CN1084566A - 高炉出铁场厂房结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高炉出铁场厂房结构；解决了 高炉(1)与出铁场厂房(2)之间的沉降差问题。厂房 (2)采用厂房柱轴线(7)、(8)垂直或近似垂直于高炉 出铁口(3)出铁方向的横向布置，高列柱(9)与高炉 (1)的厂房侧框架柱(5)设置在同一轴线(7)上，框架 柱(5)兼作该位置的高列柱，框架梁(6)兼作托架，将 屋架(13)与高炉结构连成了一体，缩小了厂房(2)与 高炉(1)之间的距离，从而扩大了吊车的使用范围，缩 短了铁水沟的长度，满足了炼铁工艺和生产的需要。

Description

本发明涉及一种工业用建筑，具体地说是一种高炉出铁场厂房结构。

现有的高炉出铁场厂房多采用其厂房柱轴线平行或近似平行于高炉出铁口出铁方向的纵向布置。主要特点是它与高炉为分体设计，即出铁场厂房结构与高炉本体结构是相互独立的。其目的是为了避免高炉与出铁场厂房两者基础之间的沉降差对出铁场厂房的不利影响。但这样一来就需要在高炉框架柱之外另立厂房柱，使高炉与其出铁场厂房之间产生较大的距离，从而减小了吊车使用范围，吊车无法服务于高炉出铁口周围，同时造成了铁水沟长度增加，出铁口附近工作空间狭小等问题。

本发明的目的在于避免上述现有技术中的不足之处，提供一种能够缩小高炉与出铁场厂房之间距离的高炉出铁场厂房结构。

本发明的目的是通过以下措施来达到的：厂房采用厂房柱轴线垂直或近似垂直于高炉出铁口出铁方向的横向布置。厂房柱分为高列柱、低列柱两种。高列柱与高炉的厂房侧框架柱设置在同一轴线上，框架柱兼作该位置的高列柱，框架梁兼作托架，将部分屋架直接安装在高炉框架上，使出铁场厂房结构与炉体结构连成了一体。高炉框架作为高列柱间的固定支座，取代了高列柱侧的柱间支撑。屋架与高炉框架相连端的上下弦节点板上的螺栓连接孔均为长圆形，构成使屋架能够向上调整的可调式接头，使其当高炉与低列柱之间的沉降差超出允许的设计控制值时，可上调屋架。防止了因屋架随高炉框架下沉而对厂房低列柱产生的水平推力，导致低列柱向外倾斜，并承受附加弯曲应力。 解决了高炉与出铁场厂房之间的沉降差问题，使其两条轨梁分别安装在高、低列柱侧的桥式起重机能沿厂房轴线方向正常运行。

本发明高炉出铁场厂房结构与现有技术相比所具有的优点是：1.解决了长期以来没有解决的高炉与出铁场之间的沉降差问题，将出铁场厂房结构与炉体结构连成了一体，厂房受力合理;2.将出铁场厂房比现有技术的出铁场厂房靠近了高炉3米，从而扩大了吊车使用范围，缩短了铁水沟的长度;3.厂房横向布置及高炉侧厂房柱的减少扩大了出铁口附近的工作空间;4.节约钢材、缩短施工期限。

下面结合附图对本发明的实施例作进一步详细地描述。

图1是本发明高炉出铁场厂房结构的平面布置图。

图2是图1的A-A剖视图。

图3是图1的B-B剖视图。

图4是本发明高炉出铁场厂房结构的可调式接头。

图5是图4的C-C剖视图。

图1、2、3所示为本发明的高炉出铁场厂房结构，它由两座厂房2和两座披屋23共同构成。每座厂房2包括高列柱9、低列柱10、托架11、柱间支承12、屋架13、可调式接头14和气楼22。披屋23的安装利用了高炉1两侧的两座厂房2的高列柱9和高炉框架4，其结构为现有技术中已知的披屋结构。由图可知，厂房2为横向布置，其高、低列柱的轴线7、8垂直于高炉出铁口3的出铁方向。高列柱9与高炉1的厂房侧框架柱5设置在同一轴线7上。托架11将高列柱9的上端两两相连，框架柱5兼作该位置的高列柱，框架梁6兼作托架。高炉框架4作为高列柱9间的固定支座，起柱间支撑作用。分布在轴线8上的低列柱10与高列柱9一一对应，它们的上端同样通过托架11两两相连。低列柱10侧有一个柱间支 撑12，它可以安装在任意两个低列柱之间。屋架13的两端分别安装在其跨度两侧的高列柱9、低列柱10、托架11和高炉框架4上。屋架13用螺栓加托座或其它已知的方式与高列柱9、低列柱10和托架11相连。屋架13与高炉框架4的连接采用可调式接头14。屋架13上均布有数个与厂房高、低列柱轴线7、8相垂直的气楼22，其中之设置在出铁口3的上方。

可调式接头14的结构如图4、5所示。屋架13与高炉框架4相连端的上弦节点板15和下弦节点板16上的螺栓17的连接孔均为长圆形，在上、下弦节点板15、16之间设有一连接两节点板的竖杆18，下弦节点板16的下部为一水平面，与屋架13相连的高炉框架4上相对于每一屋架13设有一用以承受其架13的剪切力的托座19，托座19的下方装有牛腿20。调节时，在牛腿20上放一千斤顶21，千斤顶21的顶杆通过下弦节点板16下部的水平面向上顶升屋架13。上、下弦节点板15、16上长圆孔的可调长度L根据屋架13的设计上调量而定，其位置应使安装时安装螺栓17位于长圆孔的最上端，以保证它的最大上调量。

要确定屋架13的设计上调量亦即屋架上、下弦节点板15、16上长圆孔的可调长度L值，首先，可根据所建高炉区域地质报告并按《建筑地基基础设计规范》确定出高炉1与出铁场厂房低列柱10之间的沉降差总量V。然后，确定高炉1与低列柱10之间沉降差的设计控制值亦即允许沉降差△。如图2所示，在高炉框架柱5、屋架13与低列柱10构成的排架平面内，低列柱10的刚度远小于屋架13的刚度。在高炉1也即框架柱5与低列柱10之间的沉降差所导致的屋架13对低列柱10的水平推力作用下，低列柱10将由于弯曲变形而产生水平位移。两者之间的沉降差越大，低列柱10的水平位移越大。低列柱10水平位移的结果增大 了安装在厂房2两侧的桥式起重机24轨梁之间的距离，最终将影响起重机24的正常运行。因此沉降差控制值△主要受低列柱10侧起重机24轨道上翼缘标高处保证起重机24正常运行所允许的水平位移控制值的限制。该值可根据《起重机设计手册》及起重机检测标准分析得出。另外，柱子的变形与其自身的刚度有关，所以在低列柱10的断面尺寸亦即自身刚度确定后，就可采用平面力学的方法建立沉降差控制值△、低列柱10的刚度及水平位移控制值之间的关系，计算出高炉1与厂房低列柱10之间的沉降差控制值△。

在高炉1与厂房低列柱10之间的沉降差总量V、沉降差控制值△均已确定后，屋架13的设计上调量或者说屋架13上、下弦节点板15、16上长圆孔的可调长度L的确定可归纳为以下两种：

1.当V＜△时，在设计上考虑可能上调屋架13的连接结构，此时屋架13的设计上调量也即L＝40毫米。

2.当V＞△时，设计上应考虑可将屋架13上调（V-△）值的连接构造即L＝（V-△）。施工结束时亦按（V-△）值上调屋架13。但如果（V-△）＜40毫米，则按L＝40毫米设计。

当需要上调屋架13时，首先将安装螺栓17旋松，再将千斤顶21放在牛腿20上，通过下弦节点板16下端的水平面向上顶升屋架13。屋架13上升后，在托座19上加上与屋架13的上调量等高的垫块，并将其与托座19焊接成一体。然后，取下千斤顶21，拧紧安装螺栓17。将所有与高炉框架4相连的屋架13，按上述方法一一上调后，整个调整工作结束。

Claims (3)

1、一种高炉出铁场厂房结构，根据高炉出铁口的个数可由一座或两座厂房构成，每座厂房包括厂房柱、托架、柱间支撑、屋架和气楼，其特征在于：厂房[2]采用厂房柱轴线[7]、[8]垂直或近似垂直于高炉出铁口[3]出铁方向的横向布置；厂房柱分为高列柱[9]、低列柱[10]两种，高列柱[9]与高炉[1]的厂房侧框架柱[5]设置在同一轴线[7]上，框架柱[5]兼作该位置的高列柱，框架梁[6]兼作托架；部分屋架[13]直接与高炉框架[4]相连，屋架[13]与高炉框架[4]相连端的上弦节点板[15]和下弦节点板[16]上的螺柱[17]的连接孔均为长圆形，构成使屋架[13]能够向上调节的可调式接头[14]。

2、根据权利要求1所述的高炉出铁场厂房结构其特征在于：所述的可调式接头[14]在其开有长圆孔的上弦节点板[15]和下弦节点板[16]之间设有一连接两节点板的竖杆[18]，下弦节点板[16]的下部为一水平面，高炉框架[4]上用以承受屋架[13]剪切力的托座[19]的下方没有牛腿[20]，调节时在牛腿[20]上放一千斤顶[21]，千斤顶[21]的顶杆通过下弦节点板[16]下部的水平面，向上顶升屋架[13]。

3、根据权利要求1或2所述的高炉出铁场厂房结构其特征在于：所述的屋架[13]上均布有数个与厂房高、低列柱轴线[7]、[8]相垂直的气楼[22]，其中之一设置在高炉出铁口[3]的上方。

Images