專利名稱:一種動態(tài)升高筒倉體及增強豎向剛度的方法
一種動態(tài)升高筒倉體及增強豎向剛度的方法
技術領域:
本發(fā)明一種動態(tài)升髙筒倉體及增強豎向剛度的方法,是屬于大型倉儲領域。
背景技術:
現(xiàn)有儲存散裝物料筒倉通常采用鋼板結構或鋼筋混凝土結構,一旦建造完成, 其倉體高度都是固定不變的。倉體材料除應滿足強度要求外,還必須有足夠厚度以 形成整個筒倉體具有抵抗變形的剛度,這樣才能確保筒倉內(nèi)無論是滿倉還是空倉, 整個筒倉體都是穩(wěn)定的?,F(xiàn)有筒倉的倉體厚度是隨筒倉容量增加而增厚,所以如若
建造大容量筒倉,造價會非常昂貴, 一般每立方米造價約為1300元。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所述物料是指固體散裝物料,例如生活垃圾、秸稈、畜禽糞便、污泥、 尾礦、糧食、黃砂、碎石、煤、粉煤灰、礦粉、水泥等。
本發(fā)明特別適用于環(huán)境保護和生物質(zhì)能利用領域,建造大型筒倉群對生活垃圾、 秸稈加畜禽糞便(餐廚垃圾、污泥)等可腐有機物進行厭氧發(fā)酵。
本發(fā)明一種動態(tài)升髙筒倉體是由多個倉體圓筒段呈豎向疊加而成。單個倉體圓筒 段是由環(huán)筋和立筋交叉綁扎或焊接形成倉體圓筒段骨架,并且在倉體圓筒段骨架內(nèi) 側附著襯墊裙構成。
由于筒倉體很薄,所以整座筒倉的穩(wěn)定是必須依靠筒倉內(nèi)填充物料來支撐的, 如果筒倉內(nèi)物料增加,則筒倉體應該隨之升髙,反之若筒倉內(nèi)物料減少則筒倉體必 須隨之下降。如果很薄的筒倉體在較大豎向空間沒有物料的填充支撐,將難以維持 穩(wěn)定,或許一陣風即可將其吹倒,故本發(fā)明筒倉體具有"柔性倉體"特征。
應用公路工程中加筋土擋墻理論,如在固體散裝物料中設置多層加筋材料(如 加筋環(huán)、加筋帶等),則固體散裝物料因堆積產(chǎn)生的側壓力就會大幅度減小,這樣即 便是建造超大容量筒倉且物料堆積很高,也可以將筒倉體做的很薄。
不過,是否需要安放加筋材料還是要根據(jù)被存儲固體物料外觀形狀而定。如果 外觀形狀是長條形,比如秸稈,則其本身就具有加筋材料的物理特征,所以只要入 倉擺放位置得當,就可以不必再另外安放加筋材料。
在進料過程中,如若筒倉內(nèi)堆積的物料有髙低不平,則有可能使倉體在水平位 置產(chǎn)生輕微橢圓變形,這種水平向變形是允許的,且不會對倉體造成結構性破壞。
但是如果筒倉體產(chǎn)生豎向褶皺變形則是不允許的。豎向褶皺變形通常發(fā)生在筒 倉體下半部,具體表現(xiàn)為組成倉體圓筒段骨架的豎向立筋被壓彎;或者在上下兩倉體圓筒段綁扎連接處(即豎向立筋端部)向筒倉內(nèi)內(nèi)凹進或者向筒倉外凸出,這 種豎向褶皺變形可導致倉體破損泄漏,并且有可能使筒倉體整體歪斜,故這種結構 性破壞是絕對不允許的。
倉體產(chǎn)生豎向褶皺變形是由于豎向荷載的作用下部倉體立筋承受來自上部倉 體的豎向力荷載,該豎向力除了有上部倉體重量外,還包括固體物料(比如生活垃 圾)在堆積和儲存過程中因壓縮沉降對倉體內(nèi)壁產(chǎn)生的豎向摩阻力。
本發(fā)明采用的技術方案是在筒倉體外均勻分布綁扎多根立柱以增強筒倉體的 豎向剛度,從而防止出現(xiàn)豎向褶皺變形。立柱材料可采用鋼管、槽鋼、工字鋼等。
釆用本發(fā)明制作的大型筒倉,單位容積造價約為90元,比較現(xiàn)有技術制造筒倉 的造價(約1300元/立方米)有大幅度減小。
圖l為筒倉豎向縱剖面圖,即圖2中的B—B剖面; 圖2為筒倉水平向橫剖面圖,即
圖1中的A—A剖面;
圖3為筒倉體外立面展開圖4為單個倉體圓桶段立體示意圖5為單個倉體圓桶段展開圖6為倉體圓筒段豎向搭接圖7為加筋環(huán)展開圖。
附圖中標記l.筒倉體;2.立柱;3.筒倉底座;4.倉頂蓋;5.加筋環(huán);6.固體散 裝物料;7.地面8.倉體環(huán)筋;9.倉體立筋;IO.襯墊裙;ll.加筋環(huán)環(huán)筋;12.加筋 環(huán)立筋;13.格柵網(wǎng)。
擬建一直徑20米,髙20米,容積約6600立方米大型筒倉。 l.制作以下部件
1. 1澆筑鋼筋混凝土筒倉底座3。該項為可選,如若儲存固體物料6為黃砂、碎 石、粉煤灰等則可取消筒倉底座3,筒倉體l可另選擇安放在木樁、磚墩或地面上。
1.2制作倉體圓筒段單個倉體圓筒段直徑20米(即為筒倉體l直徑),髙約l 米,是由倉體環(huán)筋8 (鋼筋)和倉體立筋9 (扁鋼帶)交叉綁扎或焊接形成倉體圓筒 段骨架,并且在倉體圓筒段骨架內(nèi)側附著襯墊裙IO (HDPE膜)構成。
1. 3制作加筋環(huán)加筋環(huán)是由加筋環(huán)環(huán)筋11和加筋環(huán)立筋12交叉綁扎成圓筒形 鋼筋網(wǎng)片,并且在圓筒形鋼筋網(wǎng)片內(nèi)側附著格柵網(wǎng)13構成。
2. 實施步驟
2. 1輸送固體散裝物料6進入(以下簡稱"進料")筒倉底座3,進料輸送設備 可采用吊車或輸送帶。2. 2安放倉體圓筒段在筒倉底座3上,持續(xù)進料并隨進料作業(yè)面上升向上疊加倉 體圓筒段。在上倉體圓筒段底層環(huán)筋8與在下倉體圓筒段頂層環(huán)筋8采用扎絲綁扎 或鎖扣連接。另外,在連接處上下兩倉體圓筒段的襯墊裙10重合搭接。
2.3當筒倉體1上升至合適高度,在進料作業(yè)面上整平后安放加筋環(huán)5。進料時 先將各加筋環(huán)5內(nèi)填滿物料6使其"撐圓",而后再填充加筋環(huán)5以外存儲空間,最 后方B筋環(huán)5全部被埋入存儲物料6中,持續(xù)進料。
2. 4當筒倉體1上升至約7米高度,在筒倉體1外均勻分布立柱2 (可采用腳手 架鋼管),沿豎向每間隔約0. 4米用粗鉛絲(或特制鎖扣)將立柱2與筒倉體1環(huán)筋 8和立筋9緊密綁扎,使立柱2緊密附著在筒倉體1上形成共同受力體。
隨著筒倉體l繼續(xù)升高,立柱2頂部可釆用對接扣件向上接長立柱2,且緊密附 著在筒倉體l上。
2.5當進料至設計滿倉容量時,制作倉頂蓋4 (HDPE膜)覆蓋封倉。
3. 補充說明
3.1以上雖然結合實施例對本發(fā)明做了進一步說明,但是本技術領域中的普通 技術人員應當認識到上述實施例僅是用來說明的,并不能作為對本發(fā)明的限制。 因此,可以在本發(fā)明的實質(zhì)精神范圍內(nèi)對實施例進行一些變形,這些變形包括附 著在筒倉體1上的立柱2既可以安放在筒倉體1外,也可以安放在筒倉體l內(nèi);以 及在相鄰立柱2之間可以增加設置一些橫向連接桿或斜桿等。這些變形均落在本發(fā)
明權利保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種動態(tài)升高筒倉體及增強豎向剛度的方法,其特征在于,包括以下步驟筒倉體1是由多個倉體圓筒段豎向疊加而成,以及在進料過程中,當筒倉內(nèi)固體物料6作業(yè)面上升時,向上疊加倉體圓筒段,筒倉體1隨之升高,以及多根立柱2緊密附著在筒倉體1上形成共同受力體,以及所述倉體圓筒段是由若干倉體環(huán)筋8和倉體立筋9交叉連接構成倉體圓筒段骨架,且在倉體圓筒段骨架內(nèi)壁附著襯墊裙10構成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種動態(tài)升高筒倉體及增強豎向剛度的方法,是屬于大型倉儲領域?,F(xiàn)有大型筒倉多為鋼板倉或鋼筋混凝土倉,單位容積造價一般超過千元,而采用本發(fā)明制作筒倉,單位容積造價不足百元。本發(fā)明特別適用于環(huán)境保護和生物質(zhì)能利用領域,建造大型筒倉群對生活垃圾、秸稈加畜禽糞便(餐廚垃圾、污泥)等可腐有機物進行厭氧發(fā)酵。
文檔編號E04H7/00GK101586412SQ200910027560
公開日2009年11月25日 申請日期2009年5月12日 優(yōu)先權日2009年5月12日
發(fā)明者莊維健 申請人:莊維健