[发明专利]一种肋环形加劲浅球壳试验缩尺模型制作方法

说明书

本发明公开了一种肋环形加劲浅球壳试验缩尺模型制作方法，属于土木工程技术领域。针对肋环形加劲浅球壳试验缩尺模型，按其内、外环梁的内径和经向主肋的曲率半径提出一种既便于加劲浅球壳找型又可旋转及移除的支撑立架的结构和制作方法；按其各扇构件的截面尺寸和连接方式相同的特点，提出一种模型的单扇结构和找型拼接法，即将加劲浅球壳分解为单扇加劲板分别制作，再在支撑立架上找型形成单扇加劲壳后与内、外环梁及相邻扇加劲壳连接。每完成一扇加劲壳的制作、找型和连接，支撑立架旋转一扇的角度进行下一扇的制作，直至整个加劲浅球壳完成，移除支撑立架。本方法结构简单、制作便利、精度高，并且造价低。

技术领域

本发明涉及土木工程领域，更具体地说，涉及一种肋环形加劲浅球壳试验缩尺模型制作方法。

背景技术

钢结构储罐作为节能减排的重要设备，随着不断增长的工业生产和居民生活的需求而向大容量发展。目前我国储气柜最大容积达到了30万立方米，最大直径达到62.5米；储油罐最大容积为15万立方米，最大直径也达到了60米。这些大型储罐在国民经济中发挥了重大的作用，但是至今我国尚没有钢结构储罐设计规范。肋环形加劲浅球壳因用钢量小、承载力高、制作安装方便和防腐防雷效果好，被用于大型钢结构储罐的顶盖。

如中国专利申请，申请号201710056214.4，公开日2017年1月25日，公开了一种半球形球冠网壳的安装方法；其特征是：包括将半球形网壳钢结构划分为纵向主曲面球壳梁、横向主曲面球壳梁、纵向次曲面球壳梁、横向次曲面球壳梁，纵向主曲面球壳梁安装；横向主曲面球壳梁安装；水平环向球壳梁安装；纵向次曲面球壳梁安装；横向次曲面球壳梁安装；拆撑卸载，将受力点逐步转移到主体结构上。此发明采用将曲面球壳梁人为划分为纵向主结构、纵向次结构、水平环向加固结构、横向主结构、横向次结构的方法，将空间构件拼装精度控制难度大的问题限制在了主结构安装阶段，将精度控制难度大的构件减少了一半以上，从而使工作效率提高，施工精度更便于控制。但是其是针对于实际构造时候的球壳进行的构造，但是鉴于实际结构尺度较大，缺少试验研究，迫切需要试验数据进行对比分析，检验理论分析的正确性，为规范的制定提供依据。

肋环形加劲浅球壳由加劲肋（经向主肋、环向主肋和经向次肋）与顶板焊接而成。试验缩尺模型是按照实际结构的1:20等比例缩小为3米直径的加劲浅球壳。由于构件截面尺寸小，构件之间的连接难度大，模型的精度要求高，需要对缩尺模型及支撑立架的制作方法进行创造性设计。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的构件之间的连接难度大，模型的精度要求高的问题，本发明提供了一种肋环形加劲浅球壳试验缩尺模型制作方法。它可以实现构件之间的连接简单、模型精度高。

2.技术方案

本发明的目的通过以下技术方案实现。

一种肋环形加劲浅球壳试验缩尺模型，包括内环梁、外环梁和肋环形加劲浅球壳，肋环形加劲浅球壳由一扇第一加劲壳和若干扇第二加劲壳组合构成；所述内环梁包括一块内环板和若干均匀设置在内环板外侧的内环梁连接板；所述外环梁包括一块带肋外环板和若干均匀设置在带肋外环板内侧上部的外环梁连接板；

一扇第一加劲壳和若干扇第二加劲壳内侧环绕焊接在内环梁的内环梁连接板和内环板上；一扇第一加劲壳和若干扇第二加劲壳外侧环绕焊接在外环梁带肋外环板内圈和外环梁连接板上。

更进一步的，所述第一加劲壳由第一加劲板找型后制成，第一加劲板包括一块第一顶板，两根第一经向主肋，若干根第一环向主肋，若干根第一经向次肋；两根第一经向主肋设置在第一顶板两侧，第一环向主肋两端分别连接与两根第一经向主肋连接，若干根第一环向主肋等距离分布在第一加劲板上，第一经向次肋两端连接分别两根相邻的第一环向主肋，若干根第一经向次肋均匀设置在第一环向主肋之间。