[发明专利]具有张弦结构体系的矩形钢筒仓及其施工方法

说明书

本发明涉及贮存散料的构筑物，公开了一种具有张弦结构体系的矩形钢筒仓及其施工方法。该矩形钢筒仓包括位于上部的筒仓段和位于下部的漏斗段，所述筒仓段的外壁上设置有加劲肋，所述加劲肋上设置有撑杆，所述撑杆上设置有拉索，所述拉索的中部与撑杆相连接，所述拉索的两端分别连接于加劲肋上，所述拉索、加劲肋和撑杆形成张弦结构。本发明的钢筒仓外侧设置张弦结构，在无须加大加密肋截面或加厚壁板，即可有效降低矩形钢筒仓的变形量，而且张弦结构的自平衡性可以提高整个张弦结构体系的稳定，降低出现问题的可能性。其结构简单、施工较方便，用钢量更低、减少造价，拉索布置在壁板外侧，方便作运行监测和维护，减少了锚固端的数量。

技术领域

本发明涉及贮存散料的构筑物，尤其是一种具有张弦结构体系的矩形钢筒仓及其施工方法。

背景技术

筒仓是一种贮存散料的构筑物，应用于工业和农业中。筒仓按材料分为钢筒仓和混凝土筒仓等。钢筒仓按其支座位置，可分为支承式与悬吊式两种。当支座设置在仓壁底时，可采用柱、墙、梁等仓下支承结构，漏斗部分吊挂。当支座设置在仓壁顶时，仓壁和漏斗全为吊挂，取消了仓下支承结构。

例如，在火电厂主厂房煤仓间中的钢煤斗就属于钢筒仓。支承式煤斗，是在直仓壁与斜漏斗交接处将直段支承于大梁上，漏斗部分吊挂。悬吊式煤斗，是将煤斗吊挂在上层楼面梁下，有时也可将楼面梁作为煤斗竖壁的一部分。

筒仓按其平面形状，可分为圆形筒仓和矩形筒仓。如图1所示，即为一种支承式矩形钢筒仓。与圆形钢筒仓相比，矩形钢筒仓的受力特点是弯矩大，其壁板和肋会出现较大的膨出变形造成构件的挠度超限，需要加大加密肋截面或加厚壁板，不经济性是导致其在室外场合的应用不如圆形钢筒仓广泛的原因之一。构件受弯，导致钢材不能充分利用，但矩形筒仓对建筑空间利用率高，所以布置在建筑内的筒仓仍经常采用矩形筒仓。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有张弦结构体系的矩形钢筒仓及其施工方法，可以有效降低矩形钢筒仓的仓壁变形量。

本发明公开的具有张弦结构体系的矩形钢筒仓，包括位于上部的筒仓段和位于下部的漏斗段，所述筒仓段的外壁上设置有加劲肋，所述加劲肋上设置有撑杆，所述撑杆上设置有拉索，所述拉索的中部与撑杆相连接，所述拉索的两端分别连接于加劲肋上，所述拉索、加劲肋和撑杆形成张弦结构。

优选地，所述加劲肋包括水平加劲肋，所述拉索包括水平拉索，所述水平加劲肋上设置有撑杆，所述水平拉索的中部连接于水平加劲肋的撑杆上，所述水平拉索的两端分别连接于水平加劲肋上，所述水平拉索、水平加劲肋和水平加劲肋上的撑杆形成水平张弦结构。

优选地，所述筒仓段上沿竖向排列设置有至少两层水平张弦结构，各层水平张弦结构的水平拉索通过竖向拉索相连接，所述水平拉索和竖向拉索在筒仓段的外侧形成索网结构。

优选地，所述加劲肋还包括竖向加劲肋，所述水平加劲肋和竖向加劲肋相交形成网格状结构，所述竖向加劲肋上设置有撑杆，所述竖向拉索的中部连接于竖向加劲肋的撑杆上，所述竖向拉索的两端分别连接于竖向加劲肋上，所述竖向拉索、竖向加劲肋和竖向加劲肋上的撑杆形成竖向张弦结构。

优选地，所述撑杆均设置于网格状结构的节点上，所述竖向拉索和水平拉索均连接于所述节点的撑杆上。

优选地，所述水平加劲肋为组合T型钢、剖分T型钢、H型钢或工字钢；所述竖向加劲肋为钢板、组合T型钢、剖分T型钢、H型钢或工字钢，所述撑杆为钢管，所述水平拉索和竖向拉索为钢绞线、钢丝绳或钢丝束。

优选地，所述撑杆设置有用于调节支撑长度的长度调节机构；

本发明公开的所述具有张弦结构体系的矩形钢筒仓的施工方法，包括如下步骤：

根据需求施工矩形钢筒仓的主体部分，在矩形钢筒仓的外壁焊接加劲肋，加劲肋上分布有用于连接撑杆的接口；