斜交网格车辐式张拉结构冷却塔制造技术

斜交网格车辐式张拉结构冷却塔，它涉及一种张拉结构冷却塔。本发明专利技术解决了现有的斜交网格结构型式的冷却塔存在水平环向刚度和稳定性差的问题。斜交网格结构的竖向和侧向采用斜交网格型式，斜交网格结构由双向交叉的斜柱筒体构成；每个车辐式张拉结构包括外环梁、内连接环和若干第一拉索，外环梁和内连接环为同心圆环，拉索的一端与外环梁连接，拉索的另一端均与内连接环连接，拉索向心设置或非向心设置，拉索非向心设置时首尾依次连接，拉索均布设置在外环梁和内连接环之间，每层车辐式张拉结构构成车辐形状，每层若干拉索设置有预应力，多个车辐式张拉结构沿着冷却塔的高度方向依次设置在冷却塔上。本发明专利技术用于火电厂和核电厂冷却塔。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电厂冷却塔设计
，具体涉及一种张拉结构冷却塔。
技术介绍
发电厂中的冷却塔一般采用钢筋混凝土结构，该结构型式已经过多年的研究与实践，并在大量工程中得到应用，目前已可以设计施工直径超过150m，高度达200m左右的超大混凝土冷却塔；混凝土冷却塔施工费用较高，周期较长，钢结构冷却塔具有施工周期短的优势，为加快建设周期，随着钢结构技术的发展，钢结构冷却塔这一新型结构型式也将成为业主的一个选择，但钢结构冷却塔刚度和稳定性不如混凝土冷却塔，且造价较高，只有进一步降低钢结构冷却塔的造价，钢结构冷却塔才能在市场上占有一定份额。在发电厂冷却塔中采用车辐式张拉结构冷却塔，可以减少钢结构冷却塔的用钢量，从而降低钢结构冷却塔的造价。车辐式张拉结构的特点是:用材料量少但刚度大、稳定性高，将车辐式张拉结构应用到冷却塔中，由于车辐式张拉结构在冷却塔中为水平放置，冷却塔水平面内的刚度和稳定性得到了提高，即车辐式张拉结构仅仅提高了冷却塔的水平环向刚度和稳定性，冷却塔是空间结构，如何进一步提高冷却塔的竖向和侧向刚度，是车辐式张拉结构冷却塔需要解决的问题。斜交网格结构是迄今为止竖向和侧向刚度和稳定性最好的结构型式。斜交网格结构专利技术人为“弗拉基米尔·格里戈里耶维奇·舒霍夫(1853-1939)，他被公认为“俄罗斯帝国的第一工程师”，时至今日依然有很多屹立在俄罗斯大地上的独具匠心的“舒霍夫”双曲壳塔，这些塔采用的结构就是斜交网格结构。国际上最杰出的建筑大师之一、“高技派”代表人物，1999年普利兹克建筑奖(此奖被公认为建筑界的诺贝尔奖)获得者，诺曼·福斯特爵士(1935年-)认为:舒霍夫是我的导师，舒霍夫老师设计的“舒霍夫”双曲壳塔为“天才的作品”，他的设计的许多灵感来自舒霍夫老师。2014年普利兹克建筑奖得主日本建筑师坂茂设计的世界上最高的纸塔，也是采用的斜交网格结构型式。综上，现有的斜交网格结构型式的冷却塔的竖向和侧向刚度好，但斜交网格结构型式的冷却塔存在水平环向刚度和稳定性差的问题。
技术实现思路
本专利技术为解决现有的斜交网格结构型式的冷却塔存在水平环向刚度和稳定性差的问题，进而提供一种斜交网格车辐式张拉结构冷却塔。本专利技术为解决上述技术问题采取的技术方案是：本专利技术的斜交网格车辐式张拉结构冷却塔包括斜交网格结构1和多个车辐式张拉结构2，所述斜交网格车辐式张拉结构冷却塔的外表面上设置有蒙皮，斜交网格结构1的竖向和侧向采用斜交网格型式，斜交网格结构1由双向交叉的斜柱筒体构成；每个车辐式张拉结构2包括外环梁2-1、内连接环2-2和若干拉索2-3，外环梁2-1和内连接环2-2为同心圆环，拉索2-3的一端与外环梁2-1连接，拉索2-3的另一端均与内连接环2-2连接，拉索2-3向心设置或非向心设置，拉索2-3非向心设置时首尾依次连接，拉索2-3均布设置在外环梁2-1和内连接环2-2之间，每层车辐式张拉结构2构成车辐形状，每层若干拉索2-3设置有预应力，多个车辐式张拉结构2沿着冷却塔1的高度方向依次设置在冷却塔1上。所述钢结构冷却塔还包括中心竖向杆3，各层的车辐式环梁2中心通过中心竖向杆3连接；所述钢结构冷却塔的蒙皮采用金属合金板、复合材料或膜结构材料，金属合金板为铝镁锰合金板、钛锌板、铝板、压型彩钢板；复合材料是玻璃钢材料，膜结构材料是以纤维为基层涂覆聚合树脂的纺织布。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术采用斜交网格结构和车辐式张拉结构组成斜交网格车辐式张拉结构空间受力体系，使用金属合金板、非金属复合板或膜结构作为冷却塔的蒙皮，所述冷却塔通过竖向的斜交网格结构与水平向的车辐式张拉结构组成冷却塔的受力体系，与现有的国内外冷却塔相比，斜交网格结构采用交叉斜柱取代普通梁柱结构围绕冷却塔外表面，形成筒体，其受力形式以轴力为主，既能承受竖向荷载又能承受水平荷载，具有较高侧向刚度和竖向刚度，本专利技术的冷却塔受力特点有本质的不同，本专利技术通过斜交网格结构与车辐式张拉结构组成空间网格结构，冷却塔水平方向采用具有较高的刚度和稳定性车辐式张拉结构，竖向采用既能承受竖向荷载又能承受水平荷载且以轴力为主的斜交网格结构，组成了具有较高刚度和稳定性的空间网格结构冷却塔；进一步提高了车辐式张拉结构冷却塔的刚度和稳定性，冷却塔的刚度和稳定性提高了40％以上，从而更进一步降低了冷却塔的造价；本专利技术可以应用在电厂中，采用本专利技术的车辐式钢网格结构冷却塔，具有自重轻、施工速度快、地基基础处理简单、综合造价低、抗震抗风性能好的优点。附图说明图1是本专利技术的斜交网格车辐式张拉结构冷却塔的主视图；图2是本专利技术的斜交网格车辐式张拉结构冷却塔的立面图；图3是本专利技术具体实施方式二中内环2-2的主视放大图；图4是本专利技术具体实施方式一中车辐式环梁2的主视图(内环2-2最小柔性直径状态)；图5是本专利技术具体实施方式一中车辐式环梁2的主视图(内环2-2最大柔性直径状态)；图6是本专利技术具体实施方式五中每层车辐式环梁2设置水平拉索的车辐式冷却塔主剖视图；图7是本专利技术具体实施方式五中隔层车辐式环梁2设置水平拉索的车辐式冷却塔主剖视图；图8是本专利技术具体实施方式五中底层车辐式环梁2未设置水平拉索的车辐式冷却塔主剖视图；图9是本专利技术具体实施方式六中每层车辐式环梁2交叉倾斜设置拉索的车辐式冷却塔主剖视图；图10是本专利技术具体实施方式六中隔层车辐式环梁2交叉倾斜设置拉索的车辐式冷却塔主剖视图；图11是本专利技术具体实施方式六中底层车辐式环梁2未设置倾斜拉索的车辐式冷却塔主剖视图；图12是本专利技术具体实施方式六中每层车辐式环梁2设置水平和倾斜拉索的车辐式冷却塔主剖视图；图13是是本专利技术具体实施方式六中每层车辐式环梁2设置倾斜拉索、隔层设置水平车辐式冷却塔主剖视图；图14是本专利技术具体实施方式六中底层车辐式环梁2未设置水平和倾斜拉索的车辐式冷却塔主剖视图；图15是本专利技术具体实施方式七中带有中心竖向杆3的车辐式冷却塔主剖视图(中心竖向杆3未落地)；图16是本专利技术具体实施方式七中带有中心竖向杆3的车辐式冷却塔主剖视图(中心竖向杆3落地)；图17是本专利技术具体实施方式八中局部不带索带有四角形加强双层环梁的车辐式冷却塔主剖视图；图18是本专利技术具体实施方式八中局部不带索带有四角形加强双层环梁的车辐式冷却塔主剖视图；图19是本专利技术具体实施方式八中局部不带索带有三角形加强双层环梁的车辐式冷却塔主剖视图(三角形加强双层环梁上设置有车辐式环梁2)；图20是本专利技术具体实施方式八中局部不带索带有四角形加强双层环梁的车辐式冷却塔主剖视图(四角形加强双层环梁上设置有车辐式环梁2)；图21是本专利技术具体实施方式一中车辐式张拉结构冷却塔中拉索2-3的连接外环梁2-1和连接内环梁2-3的结构图(拉索2-3非向心设置)；图22是本专利技术具体实施方式一中车辐式张拉结构冷却塔中拉索2-3的连接外环梁2-1和连接内环梁2-3的结构图(拉索2-3向心设置与非向心设置结合)。具体实施方式具体实施方式一：如图1～22所示，本实施方式的斜交网格车辐式张拉结构冷却塔包括斜交网格结构1和多个车辐式张拉结构2，所述斜交网格车辐式张拉结构冷却塔的外表面上设置有蒙皮，斜交网格结构1的竖向和侧向采用斜交网格型式，斜交网格结构1由双向交叉的斜柱筒体构成；每个车辐式张拉结构2包括外环梁2-1、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种斜交网格车辐式张拉结构冷却塔，其特征在于：所述斜交网格车辐式张拉结构冷却塔包括斜交网格结构(1)和多个车辐式张拉结构(2)，所述斜交网格车辐式张拉结构冷却塔的外表面上设置有蒙皮，斜交网格结构(1)的竖向和侧向采用斜交网格型式，斜交网格结构(1)由双向交叉的斜柱筒体构成；每个车辐式张拉结构(2)包括外环梁(2‑1)、内连接环(2‑2)和若干拉索(2‑3)，外环梁(2‑1)和内连接环(2‑2)为同心圆环，拉索(2‑3)的一端与外环梁(2‑1)连接，拉索(2‑3)的另一端均与内连接环(2‑2)连接，拉索(2‑3)向心设置或非向心设置，拉索(2‑3)非向心设置时首尾依次连接，拉索(2‑3)均布设置在外环梁(2‑1)和内连接环(2‑2)之间，每层车辐式张拉结构(2)构成车辐形状，每层若干拉索(2‑3)设置有预应力，多个车辐式张拉结构(2)沿着冷却塔(1)的高度方向依次设置在冷却塔(1)上。

【技术特征摘要】
1.一种斜交网格车辐式张拉结构冷却塔，其特征在于：所述斜交网格车辐式张拉结构冷却塔包括斜交网格结构(1)和多个车辐式张拉结构(2)，所述斜交网格车辐式张拉结构冷却塔的外表面上设置有蒙皮，斜交网格结构(1)的竖向和侧向采用斜交网格型式，斜交网格结构(1)由双向交叉的斜柱筒体构成；每个车辐式张拉结构(2)包括外环梁(2-1)、内连接环(2-2)和若干拉索(2-3)，外环梁(2-1)和内连接环(2-2)为同心圆环，拉索(2-3)的一端与外环梁(2-1)连接，拉索(2-3)的另一端均与内连接环(2-2)连接，拉索(2-3)向心设置或非向心设置，拉索(2-3)非向心设置时首尾依次连接，拉索(2-3)均布设置在外环梁(2-1)和内连接环(2-2)之间，每层车辐式张拉结构(2)构成车辐形状，每层若干拉索(2-3)设置有预应力，多个车辐式张拉结构(2)沿着冷却塔(1)的高度方向依次设置在冷却塔(1)上。2.根据权利要求1所述的斜交网格车辐式张拉结构冷却塔，其特征在于：内连接环(2-2)为固定索用锚具的刚性结构体，拉索(2-3)的一端与外环梁(2-1)铰接，所述拉索(2-3)的另一端与内连接环(2-2)铰接。3.根据权利要求1所述的斜交网格车辐式张拉结构冷却塔，其特征在于：内连接环(2-2)为带...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈月明，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学空间钢结构幕墙有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23