一种自然通风冷却塔用斜支柱结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于工业自然通风冷却塔技术领域，特别涉及一种自然通风冷却塔用斜支柱结构。
【背景技术】
[0002]大型自然通风冷却塔大多数采用钢筋混凝土结构，也有少数采用钢结构。由于受施工水平及施工机具等的限制，自然通风冷却塔的斜支柱大部分采用钢筋混凝土现浇结构，也有少数采用钢筋混凝土预制结构。其中，现浇钢筋混凝土斜支柱，由于其整体性好、对施工起吊机具要求低，是我国已建或在建的大型自然通风冷却塔广泛采用的结构体系。
[0003]针对自然通风冷却塔，特别是高位收水冷却塔、间接空冷冷却塔而言，由于其进风口高度普遍较高，传统的钢筋混凝土斜支柱往往需要分段施工，斜支柱施工模板脚手架支撑体系也越来越复杂，施工费用高，施工周期长，越来越不适应对缩短施工工期和降低工程造价的要求。
[0004]鉴于工业冷却塔设计、建造的现状，有必要提出一种新型结构体系，以期缩短施工工期和降低造价。
【实用新型内容】
[0005]为解决现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种自然通风冷却塔用斜支柱结构；该斜支柱结构能够缩短施工周期、降低工程造价、具有良好可维护性。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采取如下技术解决方案:
[0007]一种自然通风冷却塔用斜支柱结构，包括斜支柱结构，其中斜支柱结构由多个支柱榀架相互连接成环形结构，所述的支柱榀架为由钢管和填充在钢管内的混凝土构成的钢管-混凝土组合结构；所述的支柱榀架包括环梁、墩柱和支柱，其中支柱的顶端与环梁连接，其底端与墩柱连接。
[0008]所述的支柱为X型支柱或V型支柱。
[0009]所述的支柱结构为圆方钢管混凝土结构、矩形钢管混凝土结构、圆形钢管混凝土结构和钢管-腹板组合混凝土结构。
[0010]所述的钢管-腹板组合混凝土结构包括双圆钢管-双腹板组合混凝土结构、四圆钢管-四腹板组合混凝土结构、双圆-钢管格构式结构或四圆-钢管格构式混凝土结构，所述的腹板均与圆钢管外切焊接形成腔体，相对的腹板之间通过若干排间隔布置的拉条连接，相邻的圆钢管之间通过连接钢管连接形成格构式结构。
[0011]所述的混凝土设置在圆钢管内和腹板围成的腔体内。
[0012]所述的环梁结构为带底面外模板和侧面外模板的型钢结构，混凝土填充在由底面外模板和侧面外模板围成的腔体中。
[0013]所述的型钢为方钢、圆钢或角钢。
[0014]所述的支柱榀架通过相邻的环梁焊接拼装成斜支柱结构。
[0015]所述的支柱榀架还设有临时硬支撑，硬支撑一端与地面接触，另一端与支柱榀架连接。
[0016]所述的支柱底部还设有混凝土注入孔，顶部设有排气口。
[0017]一种自然通风冷却塔用斜支柱结构的施工方法，包括以下步骤:钢管、腹板和型钢分段制造，然后组装成环梁、墩柱和支柱的钢管，进而焊接成支柱榀架框架；吊装就位、矫正支柱位置后，单个支柱榀架框架的环梁通过拼接组装成整体环梁，即得到斜支柱结构的钢管框架；再采用自底部注入、一次或分段顶升法浇筑钢管内混凝土，得到斜支柱结构的钢管-混凝土组合结构。
[0018]进一步，所述的斜支柱结构的焊接过程中通过在支柱榀架框架焊接硬支撑进行吊装就位。
[0019]进一步，所述的支柱结构为圆方钢管混凝土结构、矩形钢管混凝土结构、圆形钢管混凝土结构和钢管-腹板组合混凝土结构，其中钢管-腹板组合混凝土结构包括双圆钢管-双腹板组合混凝土柱、四圆钢管-四腹板组合混凝土结构、双圆-钢管格构式结构或四圆-钢管格构式混凝土结构，所述的腹板均与圆钢管外切焊接形成腔体，相对的腹板之间通过若干排间隔布置的拉条连接，相邻的圆钢管之间通过连接钢管连接形成格构式结构；所述的混凝土设置在圆钢管内和腹板围成的腔体内。
[0020]相对于现有技术，本实用新型具有以下优点:
[0021]根据计算分析和试验证明，本实用新型自然通风冷却塔用钢管混凝土斜支柱结构体系，具有良好的力学性能，具有横截面尺寸小、结构延性好、施工支撑体系简单、施工周期短、后期维护容易且维护成本低等优点，通过对传统结构体系的调研及分析计算，在满足结构安全和施工要求，可作为大型自然通风冷却塔采用的斜支柱结构体系。
[0022]相对于传统结构体系，该新结构体系的主要特点如下:
[0023](I)横截面尺寸小，工程造价低，具有多种型式的柱截面；
[0024](2)结构延性好，满足强度及抗震要求；
[0025](3)结构施工吊装就位采用临时硬支撑，不需要复杂的施工模板脚手架支撑架构，支撑体系简单，施工方便；
[0026](4)管内混凝土采用底部注入一次或分段顶升法施工，避免了传统钢筋混凝土斜支柱需要分段浇筑的弊端，施工速度快；
[0027](5)后期可维护性好和维护成本低。
[0028]该结构体系经过数模分析及物模研宄，以及典型的节点研宄，表明结构具有良好的力学性能，可广泛应用于自然通风冷却塔的斜支柱支撑体系结构设计。
【附图说明】
[0029]图1a为X型斜支柱的冷却塔立体图；图1b为X型斜支柱的冷却塔主视图；图1c为X型斜支柱的冷却塔俯视图；
[0030]图2a为V型斜支柱的冷却塔立体图；图2b为V型斜支柱的冷却塔主视图；图2c为V型斜支柱的冷却塔俯视图；
[0031]图3a为圆方钢管混凝土结构；图3b为矩形钢管混凝土结构；图3c为圆形钢管混凝土结构；图3d为双圆钢管-双腹板组合混凝土柱；图36为四圆钢管-四腹板组合混凝土结构；图3f为双圆钢管格构式结构；图3g为四圆钢管格构式混凝土结构；
[0032]图4为自然通风冷却塔的斜支柱柱顶型钢管-混凝土环梁；
[0033]图5a为X型支柱硬支撑；图5b为V型支柱硬支撑；
[0034]图6a为X型斜支柱柱顶型钢管-混凝土分段环梁拼接成环；图6b为V型斜支柱柱顶型钢管-混凝土分段环梁拼接成环；
[0035]图7a为X型斜支柱管内混凝土注入；图7b为V型斜支柱管内混凝土注入。
[0036]图中，1、支柱榀架；11、支柱；12、环梁；13、墩柱；14、混凝土注入孔；2、硬支撑；3、混凝土 ；4、圆钢管；5、腹板；6、拉条；15、连接钢管。
【具体实施方式】
[0037]以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
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