[发明专利]低压拱顶钢储罐基础

说明书

技术领域

本发明涉及一种低压拱顶钢储罐基础。

技术背景

低压储罐与常压储罐的罐内设计压力不同，由于罐内存在大于常压的内压力且压力为一维标量，因此内压不仅作用在罐拱顶和罐壁，也作用在罐底板。作用在罐水平底板面上的向下内压，由于罐底板为很薄的（相对于罐壁）薄膜性状构件，同时与竖向罐壁为正交连接，因此将直接通过罐底板传到板底下的填料层以及下面的整体钢筋混凝土筏板基础。而作用在拱顶的向上压力，将产生对罐壁的向上提升力。这一提升力通过地脚螺栓直接作用在整体钢筋混凝土筏板基础的环墙上，与由罐底板传到整体钢筋混凝土筏板基础上的内力达到竖向上的内力平衡。对整个罐而言，内压产生的内力平衡已经不是由罐壁和罐底板正交连接处来实现，而是通过环墙基础和整体钢筋混凝土筏板基础（包括罐体自重、填料层材料自重和混凝土基础的自重）的整体连接来实现的。显然，只要环墙基础和整体钢筋混凝土筏板基础具有一定强度和刚度，整个罐和基础将不会由于这一提升力而使罐体（包括基础）出现抬升变形。因此，常规的低压储罐基础均做成环墙基础加整体钢筋混凝土筏板基础形式，但是整体钢筋混凝土筏板基础建设成本很高，经济性较差。

CN201220570113.1中涉及了一种储罐基础，用于对储罐的支撑，包括钢筋混凝土层，钢筋混凝土层上开有一凹槽，以及凹槽中铺设的石英砂层，该方法主要为防止储罐底部的变形，增加储罐的使用寿命。

但随着低压储罐容积规模的越来越大，仅为了克服这一提升力而采用整体筏板加环墙形式的基础，在技术经济性上将变得不合理。低压储罐在大多数正常工况下，与常压罐基本是一致的，基础的作用机理有着很大的相似性，仅存在着罐内有内压这一荷载工况的不同，因而常压罐基础通常仅采用环墙基础（非扩展式环墙基础）即可满足要求。而低压储罐采用整体钢筋混凝土筏板加环墙基础形式，当在储罐罐体直径较大的情况下，钢筋混凝土筏板就需要有相当的板厚，以克服由于地基不同类型沉降变形带来的钢筋混凝土筏板的强度和刚度问题，且筏板基础施工麻烦，建设成本较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中当低压储罐采用整体钢筋混凝土筏板加环墙基础的形式存在施工麻烦，建设成本较高，经济性较差的问题，提供一种新的低压拱顶钢储罐基础。该基础用于低压拱顶钢储罐中，具有施工简单，建设成本较低，经济性较好的优点。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种低压拱顶钢储罐基础，主要包括环墙式扩展基础、填料层和加筋体，环墙式扩展基础位于储罐下部，填料层位于储罐下部底板与环墙式扩展基础之间，填料层内设置至少一层加筋体。

上述技术方案中，优选地，所述环墙式扩展基础为钢筋混凝土结构。

上述技术方案中，优选地，所述填料层填料选自中砂、粗砂、石屑、中细粒径石料、优质素土或粘性土中的至少一种。更优选地，所述填料层填料选自中砂或粗砂中的至少一种。

上述技术方案中，优选地，所述加筋体材料选自常规土工布或常规土工格栅中的至少一种。

上述技术方案中，优选地，每层加筋体为连续、完整的一层加筋体。当材料长度较小时，容许进行相互搭接以接长加筋体，并形成连续、完整的一层加筋体。相互搭接时，搭接长度由相应加筋体材料性质和安装要求决定。

上述技术方案中，优选地，环墙式扩展基础的内侧扩展宽度大于加筋体的搭接长度且不小于3米且不小于环墙式扩展基础高度的1.0倍。

上述技术方案中，优选地，加筋体层数由罐内压力和填料介质材料特性计算确定。

本发明采用环墙式扩展基础，利用环墙内的加筋体，提高了填料层介质的内摩擦角，通过填料层内设置数层土工加筋体，提高填料层的抗剪强度，将环墙基础和填料层形成具有连续抗剪作用的基础整体，起到与常规低压储罐基础整体钢筋混凝土筏板加环墙基础同样的相似作用，因此采用填料层内铺设加筋体，并改进整体钢筋混凝土筏板环墙式基础为环墙扩展式基础，不仅省略了一整块大筏板基础，使得低压拱顶钢储罐基础施工变得更为简单，而且建设成本大为降低，至少可节约50%～70%的工程费用，经济性较好，因而取得了较好的技术经济效果。

附图说明

图1为本发明所述基础剖面的结构示意图。

图1中：1为环墙式扩展基础；2为罐壁；3为储罐拱顶；4为储罐底板；5为填料层；6为加筋体；7为扩展宽度；8为环墙高度。

下面通过实施例对本发明作进一步的阐述，但不仅限于本实施例。

具体实施方式

【实施例1】