[发明专利]钢筋混凝土筒仓空心仓壁设计

说明书

本发明提供一种采用空心仓壁的钢筋混凝土筒仓设计及建筑这种空心仓壁式筒仓的工程施工方法。

目前，作为钢筋混凝土（圆形）筒仓，一直采用传统的实心仓壁式设计。例如按照我国现行“钢筋混凝土筒仓设计规范的规定，对直径小于15m圆形筒仓壁厚t按公式t＝ (dn)/100 +100确定（dn为圆形筒仓内径，式中单位均为mm）。而对于直径大于15m筒仓壁厚，虽规范设有做具体规定，但实际工程中仓壁厚度均比按上述公式所计算值要大，例如，对直径为22m筒仓，实际工程中仓壁厚度多为400～500mm。按上述原则确定的仓壁厚度，其仓壁混凝土的强度储备较大，没有能完全发挥作用。另外，在寒冷地区建筑这种实心仓壁的筒仓，由于气候条件要求还要在仓壁外侧增设保温层。为方便滑模施工，有些工程还要在仓壁外侧增设护壁，两壁间充塞保温材料。此外，这种传统设计由于仓壁较重，为支承筒仓需有较好仓底和基础，因此建仓投资大。

本发明的目的是提供一种钢筋混凝土筒仓设计方案，采用这种设计建筑的筒仓不但可以节省大量混凝土，且由于减轻仓壁自重又可节省筒仓基础投资。同时这种结构的建筑也改善了仓壁的保温条件。此外，本发明也为建筑这种筒仓提供一种建筑施工方法。

本发明提供的钢筋混凝土筒仓，建筑的基本结构同普通的钢筋混凝土筒仓相似，其特征在于筒仓的竖壁采用空心竖壁代替实心竖壁，即在筒仓的竖壁中均匀排布空心孔制成空心竖壁。经理论计算，在不增加同规格筒仓壁厚和配筋的情况下，钢筋混凝土筒仓竖壁中均匀设置的空心孔其总截面积达到竖壁截面积25%时，其仓壁仍能满足强度和裂缝宽度的要求。而空心孔形状可采用园形、矩形、多边形或椭园形等各种几何形状。其中采用园形或椭园形空心孔建筑施工中较为方便。下面结合附图对本发明的筒仓结构给予进一步说明。

附图1为本发明钢筋混凝土空心仓壁式筒仓结构示意图，附图2为附图1中沿AA截面所示的仓壁截面图，附图3、4、5示出几种不同空心孔形状的仓壁截面示意图。图中：1、仓壁;2、空心孔;3、圈梁;4、园形空腔;5、矩形空腔;6、多边形空腔;7、椭园形空腔。由附图1所示的空心仓壁式筒仓，其仓壁1中带有空心孔2，对于高度较高的筒仓，为增加仓壁的强度可设几段圈梁3，同时空心孔2根据使用强度要求，设计其孔截面积及空心孔在仓壁内深度。附图2～5示出几种实用的空心孔形状，其中以园形或椭园形空心孔比较常用。

本发明的钢筋混凝土空心仓壁式筒仓的建筑施工方法，其特征在于可采用抽孔施工法或予埋管施工法。所谓抽孔施工法是在建筑钢筋混凝土仓壁施工中，利用套管（钢管、塑料管或其它高强度材质管）与仓壁内外侧模板同步向上滑升，完成空心竖壁工程。而予埋管施工法是在仓壁内外侧模板滑升时在壁内予埋予制的管件，例如钢管、塑料管、混凝土管或陶土管等进行施工。具体施工方法由附图6、7给出。

附图6为采用抽孔施工法仓壁施工示意图，附图7为采用予埋管施工法的仓壁施工示意图。图中：8、固定抽空管卡;9、固定抽空管钢圈;10、开字架横梁;11、抽空管;12、仓壁竖向钢筋;13、仓壁环向钢筋;14、仓壁滑升模板;15、予埋管。由附图6和7所示的施工方法示意图中很易看到，本发明的空心仓壁施工方法是在原钢筋混凝土仓壁墙施工过程中增加成孔过程。具体地说，附图6所示抽孔施工法，按原仓壁施工方法加竖向和环向钢筋12、13固定仓壁滑升模板14，再设置抽空管11、固定抽空管卡8和固定抽空管钢圈9，进行浇灌混凝土，随着模板14滑升，抽提抽空管11，完成仓壁施工。按附图7所示予埋管施工法是在混凝土浇灌前将予埋管15放置在模板14中固定，再进行施工。

附图1和附图2所示钢筋混凝土园形空心孔仓壁筒仓可作本发明的一个实例，按这种方案设计的22米直径，高54米贮煤园形空心筒仓，其仓壁竖壁抽成园形空心孔，其园形孔截面积为竖壁截面积的20%。该筒仓按图6所示抽孔施工法进行工程施工。与同规格（竖壁等厚）按传统设计的实心筒仓相比，建空心仓壁筒仓可少用混凝土15%，工程总投可节省10万元。此外，这种空心仓壁筒仓，保温性能好，可减少附设建筑。