(19)国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(45)授权公告日(21)申请号8.1(22)申请日2020.11.23(65)同一申请的已公布的文献号申请公布号CN112324215(43)申请公布日2021.02.05(66)本国优先权数据5.82019.12.04CN(73)专利权人安阳工学院地址455000河南省安阳市高新区黄河大道西段(72)发明人(74)专利代理机构安阳金泰专利代理事务所(普通合伙)41150专利代理师(51)Int.Cl.E04H7/00(2006.01)E04B1/342(2006.01)E04G21/00(2006.01)审查员(54)发明名称超大型空间桁架结构支撑螺旋咬边钢板仓及其施工方法(57)摘要超大型空间桁架结构支撑螺旋咬边钢板仓，包括桁架结构支撑，桁架支撑包括固定设置在仓壁内周向上的多根竖直的内混凝土方管，在各内混凝土钢管高度方向上与仓壁之间具有多个间隔的焊接连接点，在各焊接连接点上焊接有第一节点板，在仓壁外固定设置有多根外混凝土钢管，在外混凝土钢管上与各第一节点板对应高度上焊接有第二节点板。超大型空间桁架结构支撑螺旋咬边钢板仓施工方法，包括以下步骤:A：施工内混凝土方管，制造卷仓壁；B：在形成焊接连接点，C：焊接第一节点板；D：在施工制作各外混凝土方管；E：焊接第二节点板；F：焊接玄板和腹板；G：制作外方形钢管混凝土环。本发明可以实权利要求书1页说明书3页附图2页CN1123242151.超大型空间桁架结构支撑螺旋咬边钢板仓，所述的钢板仓的容积大于一万吨，包括钢板通过卷仓设备制作的具有咬边凸起的仓壁，其特征是：与仓壁配合设置有桁架结构支撑，所述的桁架支撑包括固定设置在仓壁内周向上的多根竖直的内混凝土钢管，在各内混凝土钢管高度方向上与仓壁之间具有多个间隔的焊接连接点，焊接连接点位于咬边凸起处，同一内混凝土钢管上的焊接连接点之间间隔500‑1100mm，在各焊接连接点对应的仓壁外壁上焊接有第一节点板，第一节点板穿过仓壁，第一节点板与仓壁及内混凝土钢管中间均为焊接，在仓壁外固定设置有与各内混凝土钢管在同一径向上的多根外混凝土钢管，在外混凝土钢管上与各第一节点板对应高度上焊接有第二节点板，同一高度上的第一节点板和第二节点板之间焊接有水平方向的玄板，第一节点板与上下相邻的两个第二节点板之间焊接有斜向的腹板，在外混凝土钢管外连接有环形的外方形钢管混凝土环，内混凝土钢管及外混凝土钢管的顶部与仓顶结构固定连接，所述的外方形钢管混凝土环上下设置多道，每道之间距离为300‑800mm。2.依据权利要求1所述的超大型空间桁架结构支撑螺旋咬边钢板仓，其特征是：所述的玄板采用方钢，腹板采用角钢。3.超大型空间桁架结构支撑螺旋咬边钢板仓施工方法，所述的钢板仓为权利要求1‑2所述的任一超大型空间桁架结构支撑螺旋咬边钢板仓，其特征是包括以下步骤:A：施工固定设置于仓壁内周向上的一圈间隔的内混凝土钢管，制造卷仓壁；B：在各内混凝土钢管高度方向上间隔500‑1000mm与仓壁之间焊接形成焊接连接点，焊位置位于仓壁的咬边凸起处；C：在各焊接连接点上焊接第一节点板，第一节点板穿过仓壁焊接在内混凝土钢管上；D：在仓壁外与各内混凝土钢管对应施工制作各外混凝土钢管；E：在各外混凝土钢管上与第一节点板对应的高度上焊接第二节点板；F：在第一节点板和第二节点板之间焊接玄板和腹板；G：在外混凝土钢管外制作连接环形的外方形钢管混凝土环，所述的外方形钢管混凝土环上下设置多道，每道之间距离为300‑800mm。CN112324215超大型空间桁架结构支撑螺旋咬边钢板仓及其施工方法技术领域[0001]本发明涉及钢板仓，特别涉及螺旋咬边式钢板仓，属于建工技术领域。背景技术[0002]钢板仓以其土地利用律高、自动化程度高、建设周期短、投资所需成本低等特点在物料存储、转运领域得到普遍应用。目前，国内钢板仓按结构及形式分为两类，一类是采用德国专利技术建造的利浦仓，另一类是采用中国传统结构建造的焊接式钢板仓。利浦仓施工时将495mm宽的双面镀锌板由开卷机送入成型机轧制成所需的几何型状，再通过弯折机弯折、咬口，围绕着筒仓外侧形成一条30mm～40mm宽，连续环绕的螺旋凸条，在结构上起到加强筒仓强度的作用，成本低于焊接所式钢板仓，钢板筒仓是一种复杂的特种结构，虽然经过多年的研究，在钢板筒仓结构分析方面取得了一定的成果，但在实际应用中，不时有事故发生；说明对于钢板筒仓结构还有许多问题是需要研究。现有螺旋咬边式钢板仓多采用槽钢作为加劲肋，在设计时风载下的空仓壁稳定性及钢板仓下部出现“象脚式”破坏称为主要技术难题。正是由于钢板筒仓的受力复杂，钢板较薄特别是利浦筒仓（在国内一般称为螺旋咬边成型钢板仓）厚度只有2‑4mm，虽然在国内螺旋咬边钢板仓有较大范围的应用，但大部分都是中小型仓，仓容一般在千吨级，中大型的能够达到6000‑8000m，目前市场上需要万吨级的超大型钢板库，并且市场巨大，目前超大仓都是混凝土仓和厚钢板焊接仓。依据相关文献，现有国内大仓的规模均已超出国外同等材料的规模，在结构可靠度方面已经会降低。对于开发新型超大型螺旋咬边钢板库，原有的加劲肋体系已经不能够满足要求，需要重新进行设计开发。发明内容[0003]本发明的目的是克服目前的利浦仓没办法实现大容量、而焊接仓实现大容量又成本过高的问题，提供一种超大型空间桁架结构支撑螺旋咬边钢板仓及其施工方法。[0004]为实现本发明的目的，采用了下述的技术方案：超大型空间桁架结构支撑螺旋咬边钢板仓，包括钢板通过卷仓设备制作的具有咬边凸起的仓壁，与仓壁配合设置有桁架结构支撑，所述的桁架支撑包括固定设置在仓壁内周向上的多根竖直的内混凝土钢管，内混凝土钢管的顶部与仓顶结构固定连接，在各内混凝土钢管高度方向上与仓壁之间具有多个间隔的焊接连接点，焊接连接点位于咬边凸起处，在各焊接连接点对应的仓壁外壁上焊接有第一节点板，第一节点板与仓壁及内混凝土钢管中间均为焊接，在仓壁外固定设置有与各内混凝土钢管在同一径向上的多根外混凝土钢管，在外混凝土钢管上与各第一节点板对应高度上焊接有第二节点板，同一高度上的第一节点板和第二节点板之间焊接有水平方向的玄板，第一节点板与上下相邻的两个第二节点板之间焊接有斜向的腹板，在外混凝土钢管外连接有环形的外方形钢管混凝土环。[0005]进一步的；焊接连接点位于咬边凸起处。[0006]进一步的；所述的玄板采用方钢，腹板采用角钢。CN112324215[0007]进一步的；同一内混凝土钢管上的焊接连接点之间间隔500‑1100mm。[0008]进一步的；所述的外方形钢管混凝土环上下设置多道，每道之间距离为300‑800mm。[0009]超大型空间桁架结构支撑螺旋咬边钢板仓施工方法，所述的钢板仓为上述的超大型空间桁架结构支撑螺旋咬边钢板仓，包括以下步骤:[0010]A：施工固定设置于仓壁内周向上的一圈间隔的内混凝土钢管，制造卷仓壁； [0011] B：在各内混凝土钢管高度方向上间隔500‑1000mm与仓壁之间焊接形成焊接连接 点，焊接 位置位于仓壁的咬边凸起处； [0012] C：在各焊接连接点上焊接第一节点板，第一节点板穿过仓壁焊接在内混凝土钢管 [0013]D：在仓壁外与各内混凝土钢管对应施工制作各外混凝土钢管； [0014] E：在各外混凝土钢管上与第一节点板对应的高度上焊接第二节点板； [0015] F：在第一节点板和第二节点板之间焊接玄板和腹板； [0016] G：在外混凝土钢管外制作连接环形的外方形钢管混凝土环，所述的外方形钢管混 凝土环上下设置多道，每道之间距离为300‑800mm。 [0017] 本发明的积极有益技术效果在于：本发明创新引入空间钢管混凝土桁架体系来承 受荷载，将传统的型钢加固仓壁结构升级为外在空间钢管混凝土桁架+仓壁体系。仓壁体系 基本采用传统密肋结构体系，受力没有较大改变，可使钢板仓设计为超大容量，如20000立 方米，使目前的利浦钢板仓可以在一定程度上完成超大容量。 附图说明 [0018] 图1是本发明的空间桁架结构示意图。 [0019] 图2是一个内混凝土钢管和外混凝土钢管单元的局部放大示意图。 具体实施方式 [0020] 为了更充分的解释本发明的实施，提供本发明的实施实例，这些实施实例仅仅是 对本发明的阐述，不限制本发明的范围。 [0021] 结合附图对本发明进一步详细的解释，附图中各标记为：1：内混凝土钢管；2：外混 凝土钢管；4：第一节点板A；5：第二节点板A；6：第二节点板B；7：第二节点板C；8：玄板；9：腹 板A；10：腹板B；11：第一节点板B。图中由于仓壁太薄，没有示出仓壁，仓壁紧挨内混凝土钢 管，第一节点板从仓壁上穿过。 [0022] 如附图所示，超大型空间桁架结构支撑螺旋咬边钢板仓，包括钢板通过卷仓设备 制作的具有咬边凸起的仓壁，与仓壁配合设置有桁架结构支撑，所述的桁架支撑包括固定 设置在仓壁内周向上的多根竖直的内混凝土钢管，内混凝土钢管如1所示，在内混凝土钢管 高度方向上与仓壁之间具有多个间隔的焊接连接点，焊接连接点位于咬边凸起处，同一内 混凝土钢管上的焊接连接点之间间隔500‑1100mm。在各焊接连接点对应的仓壁外壁上焊接 有第一节点板，4、11所示为两个相邻的第一节点板，第一节点板与仓壁及内混凝土钢管之 间均为焊接，第一节点板穿透仓壁，在仓壁外固定设置有与内混凝土钢管在同一径向上的 外混凝土钢管2，在外混凝土钢管上与各第一节点板对应高度上焊接有第二节点板，图中5、 CN112324215 6、7所示为三块连续的第二节点板，其中第二节点板A与第一节点板A处于同一水平高度，第二节点板B与第一节点板B处于同一水平高度。 [0023] 同一高度上的第一节点板和第二节点板之间焊接有水平方向的玄板，7所示为玄 板，所述的玄板采用方钢，第一节点板与上下相邻的两个第二节点板之间焊接有斜向的腹 板，腹板采用角钢。图中第一节点板A上下相邻的两个第二节点板分别为第二节点板B、第二 节点板C，第一节点板A与第二节点板B之间焊接有腹板A；第一节点板A与第二节点板C之间 焊接有腹板B。 [0024] 在外混凝土钢管外连接有环形的外方形钢管混凝土环3，所述的外方形钢管混凝 土环上下设置多道，每道之间距离为300‑800mm。各内混凝土钢管及外混凝土钢管的顶部与 仓顶结构固定连接。 [0025] 超大型空间桁架结构支撑螺旋咬边钢板仓施工方法，所述的钢板仓为上述的超大 型空间桁架结构支撑螺旋咬边钢板仓，包括以下步骤: [0026] A：施工固定设置于仓壁内周向上的一圈间隔的内混凝土钢管，制造卷仓壁； [0027] B：在各内混凝土钢管高度方向上间隔500‑1000mm与仓壁之间焊接形成焊接连接 点，焊接 位置位于仓壁的咬边凸起处； [0028] C：在各焊接连接点上焊接第一节点板，第一节点板穿过仓壁焊接在内混凝土钢管 [0029]D：在仓壁外与各内混凝土钢管对应施工制作各外混凝土钢管； [0030] E：在各外混凝土钢管上与第一节点板对应的高度上焊接第二节点板； [0031] F：在第一节点板和第二节点板之间焊接玄板和腹板； [0032] G：在外混凝土钢管外制作连接环形的外方形钢管混凝土环，所述的外方形钢管混 凝土环上下设置多道，每道之间距离为300‑800mm。 [0033] 在详细说明本发明的实施方式之后，熟悉该项技术的人士可清楚地了解，在不脱 离上述申请专利范围与精神下可进行各种变化与修改，凡依据本发明的技术实质对以上实 施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围，且本发明亦不 受限于说明书里面所举实例的实施方式。 CN112324215 CN112324215
