一種新型預制裝配式鋼筋混凝土筒倉結構及其施工方法及步驟

本發明屬于水泥筒倉技術領域,特別是涉及一種新型預制裝配式鋼筋混凝土筒倉結構。
背景技術:
在水泥廠建設中,用于貯存水泥原料的筒倉是重要的構筑物,在《水泥廠設計規范》gb50295-2016中指出,當筒倉直徑小于8m時,可采用磚筒倉,當直徑大于18m且經濟允許的情況下,可采用預應力混凝土結構,其他情況應采用鋼筋混凝土筒倉。鋼筋混凝土筒倉氣密性好,受外界溫差變化影響小,防潮防雨效果好,使用壽命長,維護費用低。但是,目前常用的現澆鋼筋混凝土筒倉存在部分弊端,比如現場濕作業多,會造成現場污染,同時濕作業后還存在養護的問題,使得本就長的施工周期更加長。另外,水泥生產線上的某些設備基礎仍然采用現澆,配套房屋結構也大多采用現澆框架結構,因此,施工效率較低,施工周期較長,也給環境帶來污染。
隨著我國經濟快速發展,越來越注重生產效率和環保生產。而預制裝配式建筑是采用工業化生產方式來建造建筑物、構筑物,提高生產效率,降低成本,減少排放,在資源能源節約、生態環境保護方面具有較大優勢。
本發明擬研發一種新型預制裝配式混凝土筒倉,旨在解決目前常用現澆混凝土筒倉體系中存在的弊病。
技術實現要素:
本發明主要解決的技術問題是提供一種新型預制裝配式鋼筋混凝土筒倉結構及其施工方法,安全可靠,裝拆方便,組裝靈活;且施工效率高,施工周期較短,不會給環境帶來污染。
為解決上述技術問題,本發明采用的一個技術方案是:一種新型預制裝配式鋼筋混凝土筒倉結構,所述鋼筋混凝土筒倉包括基礎架、安裝于所述基礎架上的雙層筒倉以及安裝于所述雙層筒倉上方的倉頂,所述雙層筒倉包括內層筒倉和外層筒倉,所述內層筒倉和所述外層筒倉之間具有容納筒倉支撐件的間隙;
所述內層筒倉和所述外層筒倉分別包括多個弧形預制板,所述弧形預制板的四個側壁中相對較長的兩個側壁分別設有連接耳和連接槽,所述弧形預制板的四個側壁中相對較短的兩個側壁分別設有安裝條和安裝槽;左右相鄰的兩個所述弧形預制板通過連接耳和連接槽連接,上下相鄰的兩個所述弧形預制板通過安裝條和安裝槽連接;
所述連接耳和所述安裝條皆為由所述弧形預制板的側端向外延伸形成的凸條,所述連接槽和所述安裝槽皆為由所述弧形預制板的側端向內凹陷形成的凹槽,所述凸條的表面具有一圈粗糙面,所述粗糙面自所述凸條的表面的下端延伸至所述凸條的表面的中端,所述粗糙面的粗糙度ra為50-200,所述粗糙面由人工打毛形成;
所述外層筒倉的相鄰弧形預制板之間安裝有外層防滲板,所述外層防滲板位于所述弧形預制板的外側;所述內層筒倉的相鄰弧形預制板之間安裝有內層防滲板,所述內層防滲板位于所述弧形預制板的內側;
所述外層防滲板和所述內層防滲板皆包括彈性基板層,所述彈性基板層為由異戊橡膠、乙丙橡膠和石墨粉通過樹脂膠液粘合后壓制而成的弧形板,所述異戊橡膠、所述乙丙橡膠和所述石墨粉三者的重量百分數為70%,所述樹脂膠液的重量百分數為30%,所述樹脂膠液包括質量分數為5%的三聚氰胺樹脂、3%的酚醛樹脂、20%固化劑和72%脲醛樹脂;
所述彈性基板層具有相對的內側壁和外側壁,所述彈性基板層的內側壁和所述彈性基板層的外側壁分別涂布有防滲層,所述防滲層為含有30wt%聚脲彈性體的熱塑性樹脂層;
所述筒倉支撐件包括若干環形支撐單元,上下相鄰的兩個所述環形支撐單元之間通過中空型彈性件焊接;
沿所述彈性件的環向方向設有一開口部,所述開口部具有相對的第一側壁和第二側壁,所述第一側壁形成有第一齒槽部,所述第二側壁形成有第二齒槽部,彈性件的表面受徑向擠壓時,所述第一齒槽部和所述第二齒槽部相互嚙合;
所述環形支撐單元的側壁設有骨架槽,所述骨架槽在所述環形支撐單元的側壁上呈單向螺旋分布,所述骨架槽內焊接有保護件。
進一步地說,沿所述外層防滲板的高度方向開設有兩組第一豎向排孔,沿所述內層防滲板的高度方向開設有兩組第一豎向排孔,沿所述弧形預制板的高度方向開設有兩組第二豎向排孔,所述弧形預制板的第二豎向排孔與所述外層防滲板的第一豎向排孔一一對應,所述弧形預制板的第二豎向排孔與所述內層防滲板的第一豎向排孔一一對應,鎖緊件穿過所述弧形預制板的第二豎向排孔和所述外層防滲板的第一豎向排孔以實現相鄰所述弧形預制板與所述外層防滲板的連接,鎖緊件穿過所述弧形預制板的第二豎向排孔和所述內層防滲板的第一豎向排孔以實現相鄰所述弧形預制板與所述內層防滲板的連接;
沿所述弧形預制板的寬度方向開設有兩組第三豎向排孔,所述弧形預制板的第三豎向排孔與所述外層防滲板的第一豎向排孔一一對應,所述弧形預制板的第三豎向排孔與所述內層防滲板的第一豎向排孔一一對應,鎖緊件穿過所述弧形預制板的第三豎向排孔和所述外層防滲板的第一豎向排孔以實現相鄰所述弧形預制板與所述外層防滲板的連接,鎖緊件穿過所述弧形預制板的第三豎向排孔和所述內層防滲板的第一豎向排孔以實現相鄰所述弧形預制板與所述內層防滲板的連接。
進一步地說,所述保護件為復合鋼帶。
進一步地說,所述凸條的截面和所述凹槽的截面皆為鋸齒狀。
進一步地說,所述第一齒槽部和第二齒槽部分別包括若干個連續的齒槽。
進一步地說,所述彈性件為50crva彈簧鋼。
進一步地說,所述熱塑性樹脂層為高密度聚乙烯層。
進一步地說,所述環形支撐單元為鋼結構的環形塊。
一種所述的新型預制裝配式鋼筋混凝土筒倉結構的施工方法,包括以下步驟:
s01:打地基,安裝基礎架;
s02:在基礎架上通過多個弧形預制板環向連接安裝形成一層內層筒倉,并由此向上重復該過程形成預定高度的內層筒倉;
s03:在內層筒倉的外壁放置環形支撐單元,上下相鄰的兩個環形支撐單元之間通過中空型彈性件焊接連接,由下而上依次連接形成筒倉支撐件;
s04:在環形支撐單元的外壁通過多個弧形預制板環向連接安裝形成一層外層筒倉,并由此向上重復該過程形成預定高度的外層筒倉;
s05:在外層筒倉的上方安裝倉頂。
本發明的有益效果至少具有以下幾點:
1、本發明的內層筒倉、外層筒倉皆是由多個弧形預制板環向及縱向拼接構成,拆裝方便;且相鄰筒倉之間通過內層防滲板及鎖緊件、外層防滲板及鎖緊件鎖緊,保證筒倉的密封性;
2、本發明外層防滲板和內層防滲板皆包括彈性基板層,彈性基板層的內側壁和彈性基板層的外側壁分別涂布有防滲層,彈性基板層能夠補償外層筒倉以及內層筒倉因冷熱產生的環向應力,提高筒倉的環向連接的穩固性;防滲層為含有30wt%聚脲彈性體的熱塑性樹脂層,以提高筒倉整體的密封性;
3、本發明筒倉支撐件包括若干環形支撐單元,上下相鄰的兩個環形支撐單元之間通過中空型彈性件焊接,當彈性件的表面受徑向擠壓時,第一齒槽部和第二齒槽部相互嚙合,能夠抵消在裝料時筒倉收到的沖擊力,保證筒倉在垂直方向的穩定性;
4、本發明環形支撐單元的側壁設有骨架槽,骨架槽內焊接有保護件,保護件為復合鋼帶,當筒倉內物料過多時,能夠避免環形支撐單元在徑向上發生變形,進一步保證筒倉在垂直方向的穩定性。
附圖說明
圖1是本發明的整體結構示意圖;
圖2是本發明的剖面結構示意圖;
圖3是本發明彈性件的結構示意圖;
圖4是本發明環形支撐單元的結構示意圖;
圖5是本發明弧形預制板的結構示意圖之一;
圖6是本發明弧形預制板的結構示意圖之二;
圖7是本發明弧形預制板的結構示意圖之三;
圖8是本發明外層防滲板的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明的較佳實施例進行詳細闡述,以使本發明的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解,從而對本發明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
實施例:一種新型預制裝配式鋼筋混凝土筒倉結構,如圖1-圖8所示,所述鋼筋混凝土筒倉包括基礎架1、安裝于所述基礎架上的雙層筒倉以及安裝于所述雙層筒倉上方的倉頂,所述雙層筒倉包括內層筒倉2和外層筒倉3,所述內層筒倉和所述外層筒倉之間具有容納筒倉支撐件的間隙;
所述內層筒倉和所述外層筒倉分別包括多個弧形預制板4,所述弧形預制板的四個側壁中相對較長的兩個側壁分別設有連接耳41和連接槽42,所述弧形預制板的四個側壁中相對較短的兩個側壁分別設有安裝條43和安裝槽44;左右相鄰的兩個所述弧形預制板通過連接耳和連接槽連接,上下相鄰的兩個所述弧形預制板通過安裝條和安裝槽連接;
所述連接耳和所述安裝條皆為由所述弧形預制板的側端向外延伸形成的凸條,所述連接槽和所述安裝槽皆為由所述弧形預制板的側端向內凹陷形成的凹槽,所述凸條的表面具有一圈粗糙面,所述粗糙面自所述凸條的表面的下端延伸至所述凸條的表面的中端,所述粗糙面的粗糙度ra為50-200,所述粗糙面由人工打毛形成;
本實施例中的弧形預制板有三種結構,第一種為與基礎架連接的弧形預制板,如圖5所示,此弧形預制板的下端未設安裝槽;第二種為與倉頂連接的弧形預制板,如圖7所示,此弧形預制板的上端未設有安裝條;第三種為位于筒倉中部的弧形預制板,如圖6所示,此弧形預制板的上端設有安裝條,且下端設有安裝槽。
所述外層筒倉的相鄰弧形預制板之間安裝有外層防滲板5,所述外層防滲板位于所述弧形預制板的外側;所述內層筒倉的相鄰弧形預制板之間安裝有內層防滲板6,所述內層防滲板位于所述弧形預制板的內側;
所述外層防滲板和所述內層防滲板皆包括彈性基板層,所述彈性基板層為由異戊橡膠、乙丙橡膠和石墨粉通過樹脂膠液粘合后壓制而成的弧形板,所述異戊橡膠、所述乙丙橡膠和所述石墨粉三者的重量百分數為70%,所述樹脂膠液的重量百分數為30%,所述樹脂膠液包括質量分數為5%的三聚氰胺樹脂、3%的酚醛樹脂、20%固化劑和72%脲醛樹脂;
所述外層防滲板的弧度與所述弧形預制板的外側弧度相匹配,所述內層防滲板的弧度與所述弧形預制板的內側弧度相匹配。
所述彈性基板層51具有相對的內側壁和外側壁,所述彈性基板層的內側壁和所述彈性基板層的外側壁分別涂布有防滲層52,所述防滲層為含有30wt%聚脲彈性體的熱塑性樹脂層;
所述筒倉支撐件包括若干環形支撐單元7,上下相鄰的兩個所述環形支撐單元之間通過中空型彈性件8焊接;
沿所述彈性件的環向方向設有一開口部,所述開口部具有相對的第一側壁81和第二側壁82,所述第一側壁形成有第一齒槽部,所述第二側壁形成有第二齒槽部,彈性件的表面受徑向擠壓時,所述第一齒槽部和所述第二齒槽部相互嚙合;
所述環形支撐單元的側壁設有骨架槽71,所述骨架槽在所述環形支撐單元的側壁上呈單向螺旋分布,所述骨架槽內焊接有保護件。
沿所述外層防滲板的高度方向開設有兩組第一豎向排孔,沿所述內層防滲板的高度方向開設有兩組第一豎向排孔,沿所述弧形預制板的高度方向開設有兩組第二豎向排孔45,所述弧形預制板的第二豎向排孔與所述外層防滲板的第一豎向排孔一一對應,所述弧形預制板的第二豎向排孔與所述內層防滲板的第一豎向排孔一一對應,鎖緊件穿過所述弧形預制板的第二豎向排孔和所述外層防滲板的第一豎向排孔以實現相鄰所述弧形預制板與所述外層防滲板的連接,鎖緊件穿過所述弧形預制板的第二豎向排孔和所述內層防滲板的第一豎向排孔以實現相鄰所述弧形預制板與所述內層防滲板的連接;
沿所述弧形預制板的寬度方向開設有兩組第三豎向排孔46,所述弧形預制板的第三豎向排孔與所述外層防滲板的第一豎向排孔一一對應,所述弧形預制板的第三豎向排孔與所述內層防滲板的第一豎向排孔一一對應,鎖緊件穿過所述弧形預制板的第三豎向排孔和所述外層防滲板的第一豎向排孔以實現相鄰所述弧形預制板與所述外層防滲板的連接,鎖緊件穿過所述弧形預制板的第三豎向排孔和所述內層防滲板的第一豎向排孔以實現相鄰所述弧形預制板與所述內層防滲板的連接。
在本實施例中,所述弧形預制板的第二豎向排孔設于連接耳和連接槽處,所述弧形預制板的第三豎向排孔設于安裝條和安裝槽處。
所述保護件為復合鋼帶。
所述凸條的截面和所述凹槽的截面皆為鋸齒狀。
所述第一齒槽部和第二齒槽部分別包括若干個連續的齒槽。
所述彈性件為50crva彈簧鋼。
所述熱塑性樹脂層為高密度聚乙烯層。
所述環形支撐單元為鋼結構的環形塊。
一種所述的新型預制裝配式鋼筋混凝土筒倉結構的施工方法,包括以下步驟:
s01:打地基,安裝基礎架;
s02:在基礎架上通過多個弧形預制板環向連接安裝形成一層內層筒倉,并由此向上重復該過程形成預定高度的內層筒倉,左右相鄰的弧形預制板之間以及上下相鄰的弧形預制板之間通過內層防滲板及鎖緊件鎖緊固定;
s03:在內層筒倉的外壁放置環形支撐單元,上下相鄰的兩個環形支撐單元之間通過中空型彈性件焊接連接,由下而上依次連接形成筒倉支撐件,采用電弧焊焊接,焊接電流為40-50a;
s04:在環形支撐單元的外壁通過多個弧形預制板環向連接安裝形成一層外層筒倉,并由此向上重復該過程形成預定高度的外層筒倉,左右相鄰的弧形預制板之間以及上下相鄰的弧形預制板之間通過外層防滲板及鎖緊件鎖緊固定;
s05:在外層筒倉的上方安裝倉頂。
以上所述僅為本發明的實施例,并非因此限制本發明的專利范圍,凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構變換,或直接或間接運用在其他相關的技術領域,均同理包括在本發明的專利保護范圍內。
技術特征:
1.一種新型預制裝配式鋼筋混凝土筒倉結構,其特征在于:所述鋼筋混凝土筒倉包括基礎架(1)、安裝于所述基礎架上的雙層筒倉以及安裝于所述雙層筒倉上方的倉頂,所述雙層筒倉包括內層筒倉(2)和外層筒倉(3),所述內層筒倉和所述外層筒倉之間具有容納筒倉支撐件的間隙;
所述內層筒倉和所述外層筒倉分別包括多個弧形預制板(4),所述弧形預制板的四個側壁中相對較長的兩個側壁分別設有連接耳(41)和連接槽(42),所述弧形預制板的四個側壁中相對較短的兩個側壁分別設有安裝條(43)和安裝槽(44);左右相鄰的兩個所述弧形預制板通過連接耳和連接槽連接,上下相鄰的兩個所述弧形預制板通過安裝條和安裝槽連接;
所述連接耳和所述安裝條皆為由所述弧形預制板的側端向外延伸形成的凸條,所述連接槽和所述安裝槽皆為由所述弧形預制板的側端向內凹陷形成的凹槽,所述凸條的表面具有一圈粗糙面,所述粗糙面自所述凸條的表面的下端延伸至所述凸條的表面的中端,所述粗糙面的粗糙度ra為50-200,所述粗糙面由人工打毛形成;
所述外層筒倉的相鄰弧形預制板之間安裝有外層防滲板(5),所述外層防滲板位于所述弧形預制板的外側;所述內層筒倉的相鄰弧形預制板之間安裝有內層防滲板(6),所述內層防滲板位于所述弧形預制板的內側;
所述外層防滲板和所述內層防滲板皆包括彈性基板層,所述彈性基板層為由異戊橡膠、乙丙橡膠和石墨粉通過樹脂膠液粘合后壓制而成的弧形板,所述異戊橡膠、所述乙丙橡膠和所述石墨粉三者的重量百分數為70%,所述樹脂膠液的重量百分數為30%,所述樹脂膠液包括質量分數為5%的三聚氰胺樹脂、3%的酚醛樹脂、20%固化劑和72%脲醛樹脂;
所述彈性基板層(51)具有相對的內側壁和外側壁,所述彈性基板層的內側壁和所述彈性基板層的外側壁分別涂布有防滲層(52),所述防滲層為含有30wt%聚脲彈性體的熱塑性樹脂層;
所述筒倉支撐件包括若干環形支撐單元(7),上下相鄰的兩個所述環形支撐單元之間通過中空型彈性件(8)焊接;
沿所述彈性件的環向方向設有一開口部,所述開口部具有相對的第一側壁(81)和第二側壁(82),所述第一側壁形成有第一齒槽部,所述第二側壁形成有第二齒槽部,彈性件的表面受徑向擠壓時,所述第一齒槽部和所述第二齒槽部相互嚙合;
所述環形支撐單元的側壁設有骨架槽(71),所述骨架槽在所述環形支撐單元的側壁上呈單向螺旋分布,所述骨架槽內焊接有保護件。
2.根據權利要求1所述的一種新型預制裝配式鋼筋混凝土筒倉結構,其特征在于:沿所述外層防滲板的高度方向開設有兩組第一豎向排孔,沿所述內層防滲板的高度方向開設有兩組第一豎向排孔,沿所述弧形預制板的高度方向開設有兩組第二豎向排孔(45),所述弧形預制板的第二豎向排孔與所述外層防滲板的第一豎向排孔一一對應,所述弧形預制板的第二豎向排孔與所述內層防滲板的第一豎向排孔一一對應,鎖緊件穿過所述弧形預制板的第二豎向排孔和所述外層防滲板的第一豎向排孔以實現相鄰所述弧形預制板與所述外層防滲板的連接,鎖緊件穿過所述弧形預制板的第二豎向排孔和所述內層防滲板的第一豎向排孔以實現相鄰所述弧形預制板與所述內層防滲板的連接;
沿所述弧形預制板的寬度方向開設有兩組第三豎向排孔(46),所述弧形預制板的第三豎向排孔與所述外層防滲板的第一豎向排孔一一對應,所述弧形預制板的第三豎向排孔與所述內層防滲板的第一豎向排孔一一對應,鎖緊件穿過所述弧形預制板的第三豎向排孔和所述外層防滲板的第一豎向排孔以實現相鄰所述弧形預制板與所述外層防滲板的連接,鎖緊件穿過所述弧形預制板的第三豎向排孔和所述內層防滲板的第一豎向排孔以實現相鄰所述弧形預制板與所述內層防滲板的連接。
3.根據權利要求1所述的一種新型預制裝配式鋼筋混凝土筒倉結構,其特征在于:所述保護件為復合鋼帶。
4.根據權利要求1所述的一種新型預制裝配式鋼筋混凝土筒倉結構,其特征在于:所述凸條的截面和所述凹槽的截面皆為鋸齒狀。
5.根據權利要求1所述的一種新型預制裝配式鋼筋混凝土筒倉結構,其特征在于:所述第一齒槽部和第二齒槽部分別包括若干個連續的齒槽。
6.根據權利要求1所述的一種新型預制裝配式鋼筋混凝土筒倉結構,其特征在于:所述彈性件為50crva彈簧鋼。
7.根據權利要求1所述的一種新型預制裝配式鋼筋混凝土筒倉結構,其特征在于:所述熱塑性樹脂層為高密度聚乙烯層。
8.根據權利要求1所述的一種新型預制裝配式鋼筋混凝土筒倉結構,其特征在于:所述環形支撐單元為鋼結構的環形塊。
9.一種根據權利要求1所述的新型預制裝配式鋼筋混凝土筒倉結構的施工方法,其特征在于:包括以下步驟:
s01:打地基,安裝基礎架;
s02:在基礎架上通過多個弧形預制板環向連接安裝形成一層內層筒倉,并由此向上重復該過程形成預定高度的內層筒倉;
s03:在內層筒倉的外壁放置環形支撐單元,上下相鄰的兩個環形支撐單元之間通過中空型彈性件焊接連接,由下而上依次連接形成筒倉支撐件;
s04:在環形支撐單元的外壁通過多個弧形預制板環向連接安裝形成一層外層筒倉,并由此向上重復該過程形成預定高度的外層筒倉;
s05:在外層筒倉的上方安裝倉頂。
技術總結
本發明公開了一種新型預制裝配式鋼筋混凝土筒倉結構及其施工方法,所述鋼筋混凝土筒倉包括基礎架、安裝于所述基礎架上的雙層筒倉以及安裝于所述雙層筒倉上方的倉頂,所述雙層筒倉包括內層筒倉和外層筒倉,所述內層筒倉和所述外層筒倉之間具有容納筒倉支撐件的間隙;所述內層筒倉和所述外層筒倉分別包括多個弧形預制板;所述外層筒倉的相鄰弧形預制板之間安裝有外層防滲板,所述內層筒倉的相鄰弧形預制板之間安裝有內層防滲板;所述筒倉支撐件包括若干環形支撐單元,上下相鄰的兩個所述環形支撐單元之間通過中空型彈性件焊接。本發明安全可靠,裝拆方便,組裝靈活;且施工效率高,施工周期較短,不會給環境帶來污染。
技術研發人員:沈偉強;王曉軍;首云勤;陳斌
受保護的技術使用者:蘇州中材建設有限公司
技術研發日:2020.05.09
技術公布日:2020.08.11

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