[发明专利]一种焦炉基础结构

说明书

技术领域

本发明涉及固定构筑物技术领域，公开了一种基础结构，特别是一种焦炉基础结构。

背景技术

焦炉大型化是炼焦技术的发展方向。新中国成立后引进了前苏联的炼焦技术，在鞍钢建设了由前苏联设计的炭化室高度为 4.3m的焦炉。1971年，我国首座5.5m焦炉在攀钢建成投产。1985年，我国首座从日本引进的 6m M型焦炉在宝钢建成投产。1987年，我国自行设计的首座 6m焦炉JN60型在北京焦化厂建成投产。2010年，我国自行设计的首座6.98m焦炉在鞍钢鲅鱼圈建成投产。随着大容积焦炉炼焦技术的进步，对焦炉基础结构的要求越来越高。

超大容积焦炉具有占地少、容积大、投资省、效率高、环保水平及自动化程度高、以及实现节能减排等特点，对中国炼焦行业的技术进步和装备升级具有标志性意义。超大容积焦炉结构特点是炭化室高度及中心距加大，孔数多，焦炉基础顶板超长，目前已达到90m以上。焦炉基础顶板施工时与生产时有一定的温差，为解决温度应力，国外采用增加伸缩缝方法，这样增加了炉体设计与炉体结构复杂性。采取这种结构技术，可以解决超长焦炉基础顶板不留伸缩缝可将温度应力控制在允许范围内，既保证了焦炉基础安全性，又使炉体结构简单，节约工程投资。

某钢铁企业JNX3-70-1型多段加热焦炉，60孔碳化室高7m，长度为93m，宽度为16.4m，要求支承结构在超长不留伸缩情况下，满足焦炉工艺、设备及焦炉基础混凝土结构温度应变的需求。这就对焦炉基础提出了新的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种焦炉基础结构，该基础结构可同时承受并满足温度应力和地震应力的作用，可保证大型化焦炉基础结构体系的安全性和施工的可实施性，结构新颖，技术先进，安全可靠。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种焦炉基础结构，该基础结构由N排框架、2个边梁及1个顶板组成，所述的顶板为纵向93m超长混凝土不留伸缩缝的结构；横向分四跨，每跨框架柱的柱距相等，且中间的框架柱中心线与焦炉中心线重合；纵向的N排框架中，两端的前6排框架柱与底板采用铰接连接，中间的N-12排框架柱与底板采用固定连接的方式。

所述的纵向框架柱柱距取两个炭化室中心线的距离。

所述的顶板为超长混凝土不留伸缩缝的整体成型结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）与传统的方法相比，有效的利用基础结构上下部空间，在超大容积焦炉时，结构系统在工艺限高、限宽的要求下，使工艺方案得以实现。

（2）与传统的方法相比，充分利用超长结构的连续性，既满足了工艺要求，又提高了施工速度和施工质量。

（3）与传统的方法相比，该种焦炉基础结构，可以同时承受并满足温度应力作用和地震应力作用。

（4）与传统的方法相比，结构体系新颖，受力明确，为超大容积焦炉工艺的技术进步，提供了发展空间。

附图说明

图1为柱底端铰接的焦炉基础结构的横剖面图。

图2为柱底端固接的焦炉基础结构的横剖面图。

图3 为焦炉基础结构的纵剖面图。

图中：1-框架柱  2-框架柱  3-框架梁  4-边梁   5-顶板  6-底板  7-焦炉炉体  8-焦炉炉端炭化室中心线

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

见图1、图2、图3，焦炉基础结构为构架式现浇钢筋混凝土框架结构，是由N排框架、2个边梁4及1个顶板5组成的构架体系。横向分四跨，每跨框架柱的柱距相等，且中间的框架柱中心线与焦炉中心线重合；纵向方向上，由两端数的各6排框架柱1与底板6采用铰接活动连接方式，与框架梁3采用钢筋混凝土浇注的固结连接方式（见图1）。中间的N-12排框架柱2与底板6及框架梁3均采用钢筋混凝土浇注的固结连接方式（见图2）。框架梁3与边梁4及顶板5均采用钢筋混凝土浇注的固结连接方式。

焦炉荷载传给顶板5，顶板5荷载传给框架梁3，框架梁3荷载传给框架柱1和框架柱2，架柱1和框架柱2荷载传给底板6。

本发明的焦炉基础结构的支承方式，既能解决大容积焦炉支承结构的强度和变形问题，又满足了工艺要求。本发明能够应用于大容积焦炉的支承结构，具有结构新颖，技术先进和安全可靠的特点。