用于火电厂排架结构的角隅抗震耗能装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于火电厂排架结构的角隅抗震耗能装置，所述火电厂排架结构包括与混凝土柱相连的屋面钢梁，所述混凝土柱上设有固定埋件，所述固定埋件设有第一连接节点板，所述屋面钢梁设有第二连接节点板，所述的第一连接节点板和第二连接节点板之间连接有阻尼器，所述阻尼器为液体粘滞阻尼器；本实用新型的优点在于：能够耗散大部分的地震能量，减少主体结构的侧向位移，从而保护结构的安全性能，耗能效果明显，构造简单，施工方便。
【专利说明】用于火电厂排架结构的角隅抗震耗能装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种抗震耗能装置，具体地说是一种用于火电厂排架结构的角隅抗震耗能装置，属于抗震耗能装置领域。
【背景技术】
[0002]现有技术中，排架结构由于屋面承重构件和竖向承重构件采用铰接连接，适合设计成大跨结构，同时可主动适应结构的沉降变形，因此被广泛应用在火电厂建筑结构中，如很多车间采用单层排架结构，主厂房采用竖向框排架结构。
[0003]然而，传统排架结构的缺陷是自身抗侧刚度较弱，当处于地震高烈度区，较高的地震动参数使得结构的侧向位移增加很多。而较大的侧向位移一方面会导致竖向承重构件产生过大的P-delta效应使得结构垮塌，另一方面也会导致厂房吊车轨道产生过大的变形影响行车的使用安全。
[0004]公知技术中的对结构抗震的研究的成熟先进的技术，比如消能减震技术等等，已经被许多建筑物所运用并取得了很好的效益，同时也历经几次大的地震考验，反应出良好的效能。但是，由于火电厂具有其独特的环境条件限制，对于如何改善高烈度区火电厂排架结构厂房的抗震性能还没有找到合适的技术措施。
实用新型内容
[0005]为了解决上述问题，本实用新型设计了一种用于火电厂排架结构的角隅抗震耗能装置，能够耗散大部分的地震能量，减少主体结构的侧向位移，从而保护结构的安全性能，耗能效果明显，构造简单，施工方便。
[0006]本实用新型的技术方案为:
[0007]用于火电厂排架结构的角隅抗震耗能装置，所述火电厂排架结构包括与混凝土柱相连的屋面钢梁，所述混凝土柱上设有固定埋件，所述固定埋件设有第一连接节点板，固定埋件用于固定所述第一连接节点板，所述屋面钢梁设有第二连接节点板，所述的第一连接节点板和第二连接节点板之间连接有阻尼器，所述阻尼器为液体粘滞阻尼器。
[0008]进一步地，所述固定埋件埋置于混凝土柱内。
[0009]进一步地，所述第二连接节点板与所述屋面钢梁焊接。
[0010]进一步地，所述液体粘滞阻尼器通过两端的球铰分别与所述的第一连接节点板和第二连接节点板的螺栓连接。
[0011]进一步地，所述屋面钢梁的两端均设置有所述阻尼器。
[0012]进一步地，所述液体粘滞阻尼器与所述屋面钢梁的夹角为0-90°角，优选为30-60°角；所述液体粘滞阻尼器与所述混凝土柱的夹角为0-90角。，优选为30-60°角。
[0013]本实用新型在火电厂排架结构屋面梁与竖向混凝土柱连接的角隅处增设阻尼器即粘滞性液体阻尼器。由于阻尼器的非线性工作特点，在常遇地震(小震)作用时，阻尼器工作在弹性阶段，阻尼器、屋面钢梁和混凝土柱形成隅撑结构，可以增加结构的抗侧刚度，减少结构在地震作用下的侧向位移；在罕遇地震(大震)作用时，阻尼器开始进入非线性阶段，此时阻尼器在地震往复作用下产生较大的耗能作用，宏观表现在结构的阻尼比增加，地震能量大部分消耗在阻尼器上，从而保护主体结构不至于产生较大的塑性变形导致结构破坏。
[0014]本实用新型的优点在于:针对火电厂排架结构在高烈度地区存在的缺陷，在屋面梁与竖向混凝土柱连接的角隅增加阻尼器，利用阻尼器的非线性工作特点，耗散大部分的地震能量，减少主体结构的侧向位移，从而保护结构的安全性能。具有耗能效果明显，构造简单，施工方便的特点，非常适用于高烈度地区结构较高、荷载较大的工业排架建筑结构。
[0015]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型实施例的结构示意图；
[0017]图中:1_粘滞性液体阻尼器、2-第一连接节点板、3-固定埋件、4-屋面钢梁、5-混凝土柱、6-第二连接节点板。
【具体实施方式】
[0018]以下对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0019]实施例1
[0020]如图1所示，一种用于火电厂排架结构的角隅抗震耗能装置，所述火电厂排架结构包括与混凝土柱5相连的屋面钢梁4，所述混凝土柱5上设有固定埋件3，所述固定埋件3设有第一连接节点板2，固定埋件3用于固定所述第一连接节点板2，所述屋面钢梁4设有第二连接节点板6，所述的第一连接节点板2和第二连接节点板6之间连接有阻尼器，所述阻尼器为液体粘滞阻尼器即粘滞性液体阻尼器I。
[0021 ] 所述固定埋件3埋置于混凝土柱5内，所述连接节点板2与所述屋面钢梁4焊接，所述粘滞性液体阻尼器I通过两端的球铰分别与所述的第一连接节点板2和第二连接节点板6的螺栓连接。
[0022]所述粘滞性液体阻尼器I与所述屋面钢梁4的夹角为0-90°角，优选为30-60°角；所述粘滞性液体阻尼器I与所述混凝土柱5的夹角为0-90角。，优选为30-60°角。
[0023]此套装置在屋面钢梁4的两端分别设置。
[0024]粘滞性液体阻尼器的具体参数可根据排架结构的原始刚度进行核算，一般按照结构在多遇地震作用下的位移进行初始刚度的选择。当有罕遇地震发生时，阻尼器开始吸收大量的地震耗散，从而吸收较大的地震能量，使主体框架的地震效应得以降低。粘滞性液体阻尼器I的行程可按照罕遇地震的动参数进行核算。
[0025]以一个300MW工程电厂为例，计算模型为一 350MW电厂框排架结构，厂房布置模式为大汽机房，汽机房跨度32米，结构高度30.5米。计算场地条件假定为设防烈度为8度半(III类场地)。如果在如此之高的地震烈度条件下如果直接采用混凝土结构方案，在弹性阶段变形验算和结构配筋计算等方面，满足《抗规》的要求非常困难。而我们采用本实用新型技术对此方案再重新进行分析论证，考察此结构模型增加粘滞性阻尼器前后的结构性能变化，验证采用消能减震技术后结构性能是否会得到很大的提升。
[0026]根据具体的工程计算验证，结构在增加角隅阻尼器耗能装置后，结构性能和经济性得到了很大的改善，具体表现在以下方面:
[0027](I)最大基底反应的减少率可以达到25% ；
[0028](2)侧向位移减震率可以达到28%，层间位移角由从1:330降低到1:520 ;
[0029](3)从罕遇地震时程分析结果来看，阻尼器耗能占整地震波能量的55%以上；
[0030](4)结构顶部加速度反应下降了 30% ；
[0031](5)同时，采用本实用新型后，可以有效缩减结构构件尺寸和配筋率，以前述工程为例，可以相应减少混凝土 550方，合计工程造价为100万，因此经济效益非常明显。
【权利要求】
1.用于火电厂排架结构的角隅抗震耗能装置，其特征在于:所述火电厂排架结构包括与混凝土柱相连的屋面钢梁，所述混凝土柱上设有固定埋件，所述固定埋件设有第一连接节点板，所述屋面钢梁设有第二连接节点板，所述的第一连接节点板和第二连接节点板之间连接有阻尼器，所述阻尼器为液体粘滞阻尼器。
2.根据权利要求1所述的用于火电厂排架结构的角隅抗震耗能装置，其特征在于:所述液体粘滞阻尼器通过两端的球铰分别与所述的第一连接节点板和第二连接节点板的螺栓连接。
3.根据权利要求1或2所述的用于火电厂排架结构的角隅抗震耗能装置，其特征在于:所述屋面钢梁的两端均设置有所述阻尼器。
【文档编号】E04B1/98GK203924361SQ201420310185
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年6月12日 优先权日:2014年6月12日
【发明者】李飞舟, 张国飞, 阚原媛, 袁文俊, 苏钊, 唐雯静, 杨晓青, 贾鸣 申请人:新疆电力设计院