专利名称：可悬吊重物的大板梁及其构筑方法
技术领域：
本发明涉及一种建筑工程技术领域的钢结构，具体是一种支撑在火力发电厂锅炉钢架上悬吊锅炉重物的叠合大板梁结构。
背景技术：
众所周知，支撑在火力发电厂锅炉钢架上的大板梁具有跨度大、悬吊重物重量巨大的特点。大板梁的高度通常高达6-8米以上。大板梁除了满足承载力和使用要求外，还要满足其在施工过程中的安装要求及运输的需要。这就需要将梁的截面截断后运输。原设计的大板梁构件多采用工字型截面(中间带有叠合面)，这种截面稳定性较差，且构件本身不能悬吊重物。在我国《钢结构设计规范》中，对于受弯构件的强度及稳定计算，仅涉及到截面为连续的构件，由于现场吊装设备及现场焊接条件的限制，断开的梁截面只能现场采用螺栓连接，这使得大板梁变成了腹板中间叠合的钢梁；而规范中没有涉及到叠合梁的计算及设计标准，考虑到锅炉构件需要悬挂在大板梁上，从受力和施工的角度，工字型及箱型截面均不适合，这使得大板梁变得十分复杂。(1)由于大板梁高度大，为满足安装及运输要求，须在腹板中间部位断开，现场安装时拼接(1)由于大板梁截面高，构成大板梁的板厚度大，现场要避免采用焊接连接，只能采用螺栓连接。(2)由于在大板梁上要垂直悬吊重物，考虑承重和施工工艺要求，工字型及箱型截面均不适用因此，如何提供一种稳定性好的且可以满足运输和吊装要求的可悬吊重物的大板梁及其构筑方法是本领域技术人员亟待解决的一个技术问题。
发明内容
本发明针对火力发电厂锅炉钢架上的大板梁尺寸大，需要悬挂重物的特点，提供一种可悬吊重物的大板梁及其构筑方法，强度大，稳定性好，可悬吊重物，同时可以满足运输和吊装要求。为了达到上述的目的，本发明采用如下技术方案一种可悬吊重物的大板梁，所述大板梁的截面包括一个Π型截面和两个I字型截面，所述两个I字型截面位于所述π型截面下方两端，所述Π型截面和两个I字型截面之间的叠合面采用高强螺栓连接，所述π型截面的顶部设有用于吊挂重物的通孔。进一步，所述Π型截面包括Π型截面上翼缘、两根平行设置的Π型截面腹板和两块Π型截面下翼缘，所述两根Π型截面腹板的上端分别与所述Π型截面上翼缘连接，所述两根π型截面腹板的下端分别和对应的π型截面下翼缘连接，所述π型截面上翼缘上设置所述通孔。
进一步，所述Π型截面上翼缘上垫有垫板，所述垫板开设有与所述通孔相对应的垫板孔。进一步，所述Π型截面腹板分别与所述Π型截面上翼缘和所述Π型截面下翼缘采用坡口焊连接。进一步，每个I字型截面包括上翼缘、腹板和下翼缘，所述I字型截面的上翼缘和所述I字型截面的下翼缘分别与所述I字型截面的腹板连接。进一步，所述I字型截面上翼缘和对应的Π型截面下翼缘对应开设螺栓孔，采用摩擦型高强螺栓连接。进一步，所述I字型截面腹板分别与所述I字型截面上翼缘和所述I字型截面下翼缘采用坡口焊连接。进一步，所述Π型截面腹板之间沿大板梁的跨度方向间隔设置若干上部横向加劲肋，相邻上部横向加劲肋之间的间距小于等于4米。进一步，每个I字型截面中，所述I字型截面腹板的内侧和外侧对应所述上部横向加劲肋的位置分别设有内侧横向加劲肋和外侧横向加劲肋，所述内侧横向加劲肋和所述外侧横向加劲肋的边缘分别与I字型截面上翼缘和I字型截面下翼缘中较短边的边缘齐平。进一步，还包括一块两侧分别具有若干螺栓孔的中间横向加劲肋，两个I字型截面的内侧横向加劲肋分别对应设有若干螺栓孔，两个I字型截面的内侧横向加劲肋分别通过螺栓连接于所述中间横向加劲肋的两侧，从而构成整体的下部横向加劲肋。本发明还公开了一种可悬吊重物的大板梁的构筑方法，包括如下步骤(1)将两个I字型截面就位，两个I字型截面的I字型截面腹板的间距与Π型截面的Π型截面腹板之间的间距对应相等；(2)将中间横向加劲肋就位对应两I字型截面的内侧横向加劲肋，在对应的螺栓孔部位用普通螺栓连接；(3)将Π型截面就位，上部横向加劲肋要与下部横向加劲肋对齐，Π型截面的Π型截面下翼缘上的螺栓孔与I字型截面的I字型截面上翼缘的螺栓孔对齐后，用摩擦型高强螺栓连接，形成叠合面。本发明提供的可悬吊重物的大板梁及其构筑方法，所述大板梁的截面包括一个Π 型截面和两个I字型截面，所述两个I字型截面位于所述π型截面下方两端，所述π型截面与两个I字型截面之间的叠合面采用高强螺栓连接，由此可以使得大板梁的构件尺寸大大减小，从而满足运输要求，同时可以避免在吊装安装过程中出现不安全因素。所述π型截面与两个I字型截面之间的叠合面采用高强螺栓连接，可以提高大板梁的稳定性。所述π型截面的顶部设有用于吊挂重物的通孔，因此，相比现有的采用工字形截面的大板梁，可以满足悬吊重物的要求，并且稳定性更好。
本发明的可悬吊重物的大板梁及其构筑方法由以下的实施例及附图给出。图1是本发明的一实施例的可悬吊重物的大板梁的结构示意图。图中，1-通孔、2-垫板、3-角焊缝、4- Π型截面上翼缘、5-上部横向加劲肋、6- Π 型截面腹板、7-坡口焊、8- Π型截面下翼缘、9-1字型截面上翼缘、10-高强螺栓、Il-I字型截面腹板、12-内侧横向加劲肋、13-中间横向加劲肋、14-普通螺栓、15-外侧横向加劲肋、 16-1字型截面下翼缘、17-垫板孔。
具体实施例方式以下将对本发明的可悬吊重物的大板梁及其构筑方法作进一步的详细描述。下面将参照附图对本发明进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例， 应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明而仍然实现本发明的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本发明由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须作出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。为使本发明的目的、特征更明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步的说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。请参阅图1，图1所示是本发明的一实施例的可悬吊重物的大板梁的结构示意图。 这种可悬吊重物的大板梁，所述大板梁的截面包括一个Π型截面和两个I字型截面，所述两个I字型截面位于所述π型截面下方两端，所述Π型截面和两个I字型截面之间的叠合面采用高强螺栓10连接，所述Π型截面的顶部设有用于吊挂重物的通孔1。也就是说，所述可悬吊重物的大板梁包括上部和下部，所述上部叠合于所述下部的上方，所述上部和所述下部之间的叠合面通过摩擦型高强螺栓10连接，所述上部的截面形式采用π型截面，所述下部的截面形式采用两个I字型截面，所述两个I字型截面左右相对设置于所述π型截面的下方，所述π型截面的顶部设有用于吊挂重物的通孔1。本实施例中，所述Π型截面包括Π型截面上翼缘4、两根平行设置的Π型截面腹板 6和两块Π型截面下翼缘8，所述两根Π型截面腹板6的上端分别与所述Π型截面上翼缘4 连接，所述两根Π型截面腹板6的下端分别和对应的Π型截面下翼缘8连接，所述Π型截面上翼缘4上设置所述通孔1，可以满足悬吊重物的要求。具体地，所述Π型截面腹板6分别与所述Π型截面上翼缘和所述Π型截面下翼缘8采用坡口焊7连接。该坡口焊7的焊缝尺寸根据实际需要通过计算而定。本实施例中，每个I字型截面包括I字型截面上翼缘9、1字型截面腹板11和I字型截面下翼缘16，所述I字型截面上翼缘9和所述I字型截面下翼缘16通过所述I字型截面腹板11连接。具体地，所述I字型截面腹板11分别与所述I字型截面上翼缘9和所述 I字型截面下翼缘16采用坡口焊7连接，该坡口焊7的焊缝尺寸根据实际需要通过计算而定。所述I字型截面上翼缘9和所述I字型截面下翼缘16根据实际需要计算确定，两者不一定相同。较佳地，在本实施例中，所述I字型截面上翼缘9和对应的Π型截面下翼缘8对应开设螺栓孔，所述I字型截面上翼缘9和对应的Π型截面下翼缘8分别采用摩擦型高强螺栓10连接。采用摩擦型高强螺栓10连接可以增强上部和下部之间连接的稳定性，可以提高大板梁的整体稳定性。较佳地，在本实施例中，为了满足局部承压的要求，可以在所述Π型截面上翼缘4 上垫有方形垫板2，所述垫板2开设有与所述通孔1相对应的垫板孔17。所述垫板2的尺寸可根据悬吊重物局部承压强度计算。所述垫板2的四周与所述Π型截面上翼缘4之间用角焊缝3连接。较佳地，在本实施例中，为了满足局部稳定的要求，可以在所述两根Π型截面腹板 6之间沿大板梁的跨度方向预先通过焊接方法间隔设置若干上部横向加劲肋5，相邻的上部横向加劲肋5之间的间距小于等于4米。较佳地，在本实施例中，为了满足局部稳定的要求，在每个I字型截面中，所述I字型截面腹板11的内侧和外侧对应所述上部横向加劲肋5的位置预先通过焊接方法分别设有内侧横向加劲肋12和外侧横向加劲肋15。也就是说，内、外侧横向加劲肋12、15的间距与横向加劲肋5的间距要对应一致，且小于等于4米。所述内侧横向加劲肋12和所述外侧横向加劲肋15的边缘分别与I字型截面上翼缘9和I字型截面下翼缘16中较短边的边缘齐平。本实施例可悬吊重物的大板梁还包括一块两侧分别具有若干螺栓孔的中间横向加劲肋13，两个I字型截面的内侧横向加劲肋12分别对应设有若干螺栓孔，两个I字型截面的内侧横向加劲肋12分别通过普通螺栓14连接于所述中间横向加劲肋13的两侧，从而构成整体的下部横向加劲肋，以增强大板梁下部的强度和稳定性。本实施例的可悬吊重物的大板梁的构筑方法即工地拼装方法，采用如上所述的可悬吊重物的大板梁，包括如下步骤(1)将两个I字型截面就位，两个I字型截面的I字型截面腹板11的间距与Π型截面的Π型截面腹板6之间的间距对应相等；(2)将中间横向加劲肋13就位对应两I字型截面的内侧横向加劲肋12，在对应的螺栓孔部位用普通螺栓14连接。(3)将Π型截面就位，上部横向加劲肋5要与下部横向加劲肋对齐，Π型截面的Π 型截面下翼缘8上的螺栓孔与I字型截面的I字型截面上翼缘9的螺栓孔对齐后，用摩擦型高强螺栓10连接，形成叠合面，从而构成可悬吊重物的大板梁。本发明的可悬吊重物的大板梁及其构筑方法，可以应用于电厂塔式锅炉钢结构中，该种锅炉钢架跨度在30-40米左右，该可悬吊重物的大板梁的高度在6-9米。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1.一种可悬吊重物的大板梁，其特征在于，所述大板梁的截面包括一个π型截面和两个I字型截面，所述两个I字型截面位于所述π型截面下方两端，所述Π型截面和两个I字型截面之间的叠合面采用高强螺栓连接，所述π型截面的顶部设有用于吊挂重物的通孔。
2.根据权利要求1所述的可悬吊重物的大板梁，其特征在于，所述Π型截面包括Π型截面上翼缘、两根平行设置的π型截面腹板和两块π型截面下翼缘，所述两根π型截面腹板的上端分别与所述π型截面上翼缘连接，所述两根π型截面腹板的下端分别和对应的π 型截面下翼缘连接，所述π型截面上翼缘上设置所述通孔。
3.根据权利要求2所述的可悬吊重物的大板梁，其特征在于，所述Π型截面上翼缘上垫有垫板，所述垫板开设有与所述通孔相对应的垫板孔。
4.根据权利要求2所述的可悬吊重物的大板梁，其特征在于，所述Π型截面腹板分别与所述Π型截面上翼缘和所述Π型截面下翼缘采用坡口焊连接。
5.根据权利要求2所述的可悬吊重物的大板梁，其特征在于，每个I字型截面包括上翼缘、腹板和下翼缘，所述I字型截面的上翼缘和所述I字型截面的下翼缘分别与所述I字型截面的腹板连接。
6.根据权利要求5所述的可悬吊重物的大板梁，其特征在于，所述I字型截面上翼缘和对应的Π型截面下翼缘对应开设螺栓孔，采用摩擦型高强螺栓连接。
7.根据权利要求5所述的可悬吊重物的大板梁，其特征在于，所述I字型截面腹板分别与所述I字型截面上翼缘和所述I字型截面下翼缘采用坡口焊连接。
8.根据权利要求5所述的可悬吊重物的大板梁，其特征在于，所述Π型截面腹板之间沿大板梁的跨度方向间隔设置若干上部横向加劲肋，相邻上部横向加劲肋之间的间距小于等于4米。
9.根据权利要求8所述的可悬吊重物的大板梁，其特征在于，每个I字型截面中，所述 I字型截面腹板的内侧和外侧对应所述上部横向加劲肋的位置分别设有内侧横向加劲肋和外侧横向加劲肋，所述内侧横向加劲肋和所述外侧横向加劲肋的边缘分别与I字型截面上翼缘和I字型截面下翼缘中较短边的边缘齐平。
10.根据权利要求9所述的可悬吊重物的大板梁，其特征在于，还包括一块两侧分别具有若干螺栓孔的中间横向加劲肋，两个I字型截面的内侧横向加劲肋分别对应设有若干螺栓孔，两个I字型截面的内侧横向加劲肋分别通过螺栓连接于所述中间横向加劲肋的两侧，从而构成整体的下部横向加劲肋。
11.一种可悬吊重物的大板梁的构筑方法，其特征在于，包括如下步骤(1)将两个I字型截面就位，两个I字型截面的I字型截面腹板的间距与π型截面的π 型截面腹板之间的间距对应相等；(2)将中间横向加劲肋就位对应两I字型截面的内侧横向加劲肋，在对应的螺栓孔部位用普通螺栓连接；(3)将Π型截面就位，上部横向加劲肋要与下部横向加劲肋对齐，Π型截面的Π型截面下翼缘上的螺栓孔与I字型截面的I字型截面上翼缘的螺栓孔对齐后，用摩擦型高强螺栓连接，形成叠合面。
全文摘要
本发明公开了一种可悬吊重物的大板梁，可用于锅炉钢架中，大板梁的高度达6-9米范围，该可悬吊重物的大板梁，其截面包括一个∏型截面和两个I字型截面，所述两个I字型截面位于所述∏型截面下方两端，所述∏型截面和两个I字型截面之间的叠合面采用高强螺栓连接，所述∏型截面的顶部设有用于吊挂重物的通孔。本发明还公开了一种可悬吊重物的大板梁的构筑方法。本发明可以使得大板梁的构件尺寸大大减小，从而满足运输要求，同时可以避免在吊装安装过程中出现不安全因素。所述∏型截面的顶部设有用于吊挂重物的通孔，因此，相比现有的采用工字形截面的大板梁，可以满足悬吊重物的要求，并且稳定性更好。
文档编号E04H5/02GK102425269SQ201110418740
公开日2012年4月25日 申请日期2011年12月14日 优先权日2011年12月14日
发明者姜静 申请人:上海交通大学