[发明专利]一种减少煤斗支座柱节点应力集中装置

说明书

技术领域

本发明涉及火力发电领域，特别涉及一种减少煤斗支座柱节点应力集中的装置。

背景技术

煤斗结构是火力发电厂煤仓间的一个重要构筑物。随着火力发电厂朝着大容量、超临界机组方向发展，煤斗也由原来的钢筋混凝土结构转变为钢结构，并且煤斗形状趋于复杂化。

煤斗的荷载均通过离散支座传递给煤斗支承梁。煤斗和煤粉的自重很大，支座柱内力自然也就会很大。这样，在支座柱与煤斗本体交接处的内力就会很集中，此处应力集中峰值往往大于其他部位由其它原因产生的应力集中峰值。虽然钢材的塑性变形可以引起应力重分布，缓解应力集中，但是仍然存在这些部位的应力远远大于其它部位应力。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：使煤斗整体结构各部位结构可靠度分布极不均匀，大大影响了工程设计经济指标。同时，这些部位还可能存在安全隐患，工程设计人员不得不采取手段对这些部位进行加固。

发明内容

本发明实施例的目的是针对上述现有技术的缺陷，提供一种提高煤斗结构安全可靠性的减少煤斗支座柱节点应力集中装置。

为了实现上述目的本发明采取的技术方案是：一种减少煤斗支座柱节点应力集中的装置，包括竖斗壁和裙板，所述裙板内侧下方设有斜斗壁，所述裙板外侧连接支座柱腹板，所述支座柱腹板连接支座柱翼缘，所述裙板与所述斜斗壁之间设有腋板，所述腋板与其上方的所述支座柱腹板位于同一个平面。

所述腋板一侧与斜斗壁外侧通过焊接相连，另一侧与所述裙板内侧通过焊接相连。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：采用本发明的装置，大大降低了煤斗支座处的应力，无需加厚煤斗壁，节省了大量钢材，煤斗结构整体应力分布趋于均匀，大大提高了煤斗结构安全可靠度。

附图说明

图1是本发明实施例中提供的减少煤斗支座柱节点应力集中的装置结构示意图；

图2是本发明实施例中提供的装置加设腋板的施工图。

图3是本发明实施例加腋板前的支座柱节点应力云图；

图4是本发明加设腋板后的支座柱节点应力云图。

图中：1竖斗壁，2裙板，3斜斗壁，4支座柱腹板，5支座柱翼缘，6腋板，7环向加强筋。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

参见图1和图2，一种减少煤斗支座柱节点应力集中的装置，包括竖斗壁1和裙板2，裙板2内侧下方设有斜斗壁3，裙板2外侧连接支座柱腹板4，支座柱腹板4连接支座柱翼缘5，裙板2与斜斗壁3之间设有腋板6，腋板6与其上方的支座柱腹板6位于同一个平面。

最优选的连接方式是，腋板6一侧与斜斗壁3外侧焊接，另一侧与裙板2内侧焊接。

本发明中，竖斗壁1和裙板2为一体结构，竖斗壁1和裙板2交界处设有斜斗壁3，斜斗壁3设置在裙板2的内侧，裙板2外侧垂直于裙板2切线方向设有支座柱腹板4，垂直于支座柱腹板4方向设有支座柱翼缘5，支座柱翼缘5下方的中间部位焊接支座柱腹板4。支座柱腹板4和设置在支座柱腹板4两侧的支座柱翼缘5共同组成支座柱。支座柱翼缘5上方焊接在环向加强筋7上。

增设一块腋板后，增加了荷载传递路径，降低煤斗应力峰值。煤斗裙板与煤斗主体的相贯线和支座柱腹板平面交点的应力集中被分散成一个狭长的带状应力区域，且峰值应力远远小于未增设腋板时的值，应力峰值计算数据减少50％左右(参见图3和图4)。更为重要的是，煤斗结构整体应力分布趋于均匀，大大提高了结构安全可靠度。

本发明的方法对消除支柱节点应力集中效果明显，效率高，施工简单，并且具有省材省工的优势。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。