一种外包钢板预制装配式圆形地下粮仓制造技术

一种外包钢板预制装配式圆形地下粮仓，包括仓底、多块预制仓壁板、仓顶、多功能柱，所述的仓壁板为弧形预制板块，周边有连接装置，通过连接装置仓壁板能与相邻仓壁板、多功能柱进行连接；所述多功能柱对仓壁进行定位，其锚入土中的深度大于仓底深度，是承受土压力、粮食压力和抵抗浮力的主要受力构件；其特征在于：多功能柱从上至下分成数段，最上层的第一段内侧设有第一层仓壁板，第二段内侧设有第二层仓壁板，用上述类似的设置方式，直到最下面一层仓壁板，形成圆形装配式地下粮仓结构；所述预制仓壁板为外侧钢板和内侧的混凝土板结合成整体的结构，外侧钢板与内侧混凝土采用锚钉连接，且在左、右端部均包有U型钢板。

【技术实现步骤摘要】
一种外包钢板预制装配式圆形地下粮仓
本技术涉及地下粮仓
，具体涉及一种外包钢板预制装配式圆形地下粮仓。
技术介绍
地下粮仓建造在浅层地表下，常年低温储粮，保持粮食品质、抑制虫害发生，避免使用毒性药剂熏蒸，抵抗自然破坏和战平两用等众多优点，许多专家和学者一致认为合理推广应用地下储粮仓新体系与新技术，能够实现低温环保、节能节地、保质减损、生态储粮。我国现有地下粮仓一般在地下水位较低的一般黄土和适合粘上性地区，如窑洞仓、喇叭仓、双曲拱仓、半地下仓、洞状喇叭仓；同时已建的地下仓多为砖砌结构，仓容小，占地面积大、机械化程度低。为了建造适用在地下水位较高、复杂地质条件区域可推广应用的新型地下粮仓，一些国家专利和文献也提出了圆形粮仓，圆筒、半圆筒围成的大空间地下矩形，桩围复合式地下仓等仓型，但是上述新仓型的推广应用，还存在一些亟待解决的问题，如：(1)地下储粮仓具有高标准防水、防潮要求。确保仓体在使用年限内不漏水，不渗水；采用的卷材材料易老化，施工工序复杂，难度大，容易出现施工质量问题。(2)深基坑的湿作业环境施工周期长。基坑开挖、降水后，仓底板现浇、仓壁滑模施工需长时间在湿作业环境条件进行，劳动强度大、施工周期长，施工成本高。(3)基坑支护费用高。针对该类深基坑，“钢桩+腰梁+封水钢板”基坑支护是较为经济的方式，但费用占土建建设成本的25-30％，建设成本较高。申请号为CN200910207155.1的专利技术公开了一种地下粮仓，包括仓顶、仓壁和仓底，该仓壁外包钢，钢板既能单独作为仓壁的防水、防潮层，也能仓壁与钢板用钢构件连接形成组合结构的仓壁来防水、防潮。地下粮仓仓壁的形状为直线形或曲线形，如圆筒形、方筒形、半圆形仓壁等。该专利技术通过外包钢板解决了仓底板的防水防潮问题。同时在仓底进行施工时，钢板作为模板，加快施工速度，降低施工成本，但是其施工为现场浇筑施工，而且该施工方法需要进行基坑开挖，这样存在整体建造成本高，施工周期长等不足。申请号为CN200910207154.7的专利技术公开了一种地下粮仓，包括仓顶、仓壁和仓底，该仓壁分为内壁和外壁，内壁与外壁之间采用连接件连成整体，内壁与外壁之间形成空腔，所述空腔用于地下粮仓漏水的检测和修复，并用于地下粮仓通风和粮情检测。该专利技术粮仓也需要基坑开挖，存在施工麻烦、建造成本高、施工周期长等不足。预制装配式结构是实现建筑结构产业化和建筑节能节排的有效途径之一，长期以来，混凝土建筑主要采用现场施工的传统作业方式，工业化程度低，水耗、能耗、人工垃圾、污水排放量大，不符合国家节能和环保的可持续发展政策。采用装配式结构，可以工厂预制、现场装配，实现建筑结构产业化，同时可以有效提高材料在建筑节能和结构性能的效率、节约能源与资源，减少建筑垃圾和环境的不良影响、降低施工场地限制等。因此，为了提供一种“快、好、省“的地下储粮新仓型，研发预制装配式新型地下仓已成为必需。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种外包钢板预制装配式圆形地下粮仓，该预制装配式地下粮仓的外包钢板可代替防水卷材，具有较好的防水、防渗效果和综合效益；预制仓壁板可在预制构件工厂标准化生产，加工制造质量既能有效控制又节能环保，预制成品现场组装，机械化安装施工，可交叉施工，缩短施工工期。另外，预制仓体结构可作为基坑支护体系，节约基坑支护成本，降低建设投资。本技术的解决方案是：一种预制装配式地下粮仓，该地下粮仓的平面形状为圆形，包括仓底、多块预制仓壁板、仓顶、多功能柱，所述的仓壁板为弧形预制板块，周边有连接装置，通过连接装置仓壁板能与相邻仓壁板、多功能柱进行连接；所述多功能柱对仓壁进行定位，其锚入土中的深度大于仓底深度，是承受土压力、粮食压力和抵抗浮力的主要受力构件；其特征在于：多功能柱从上至下分成数段，最上层的第一段内侧设有第一层仓壁板，第二段内侧设有第二层仓壁板，用上述类似的设置方式，直到最下面一层仓壁板，形成圆形装配式地下粮仓结构；所述预制仓壁板为外侧钢板和内侧的混凝土板结合成整体的结构，外侧钢板与内侧混凝土采用锚钉连接，且在左、右端部均包有U型钢板。本技术的特征在于预制仓壁板多功能柱采用钢柱或设有钢埋件的混凝土柱，多功能柱设有定位钢构件。多功能柱要保证其与周围的连接构件形成一个整体共同受力，这样，用钢柱或设有钢埋件的混凝土柱能简单方便地与其连接构件焊接；多功能柱的定位钢构件可以在预制仓壁板安装时进行精确的定位，同时在预制仓壁板与多功能柱焊接前提供固定作用。本技术的特征在于预制仓壁板环向水平平齐，其外侧与多功能柱焊接连接，左右相邻预制仓壁板内侧用连接钢板焊接；在多功能柱、相邻预制仓壁板以及连接钢板围成的空腔内浇筑与预制仓壁板相同或高一级强度等级的防水混凝土。这样，在预制仓壁板外侧与多功能柱焊接后保证了外侧钢板与多功能柱在环向保持一个整体，从而能对预制仓壁进行有效的防水；另外，在仓壁板内侧用连接钢板焊接连接，一方面有增加了节点处的第二道防水措施，而且使多功能柱与预制仓壁以及其之间的混凝土形成了整体结构，使受力更加合理，节点施工更加简单方便。本技术的特征还在于预制仓壁板(2)上边、下边有U型或L型包角。这样，方便仓壁板与周围相邻预制仓壁板及多功能柱进行焊接连接。本技术的特征还在于预制仓壁板竖向外侧平齐，上下相邻预制仓壁板端部内、外两侧均用连接钢板焊接连接；在相邻预制仓壁板和连接钢板围成的空腔内浇筑与预制仓壁板相同或高一级强度等级的防水混凝土。地下仓外侧的土压力大于其内的粮食对仓壁的侧压力，所以在仓壁结构设计时，空仓时地下仓只受到土压力的受力工况是最不利的，而实际上沿仓壁从上至下土体对仓壁的压力逐渐增大，因此，每层预制仓壁板的厚度应该根据仓壁受力特点进行变截面设计才能更加合理，仓壁建造费用才能更经济。预制仓壁板竖向外侧平齐，既可以使每层预制仓壁板更容易与多功能柱焊接和定位，内侧也可以根据实际受力情况进行调整来满足合理的变截面设计要求。上下相邻预制仓壁板端部内、外两侧均用连接钢板焊接连接，且它们之间浇筑防水混凝土，这样一方面可满足上下相邻预制板连接节点的结构设计要求，同时内外钢板为仓壁搭接处的防水提供二道可靠的防水措施。本技术的特征在于预制仓壁板竖向外侧平齐，上下相邻预制仓壁板内侧的水平缝直接采用对接焊连接和/或用连接钢板焊接连接。这样，上下相邻预制仓壁板端部内侧的对接焊和/或连接钢板使上下层预制仓壁板形成一个整体结构，同时仓壁上的钢板在竖向形成一个封闭的防水措施。本技术的特征在于所述预制仓壁板下端设有凸式梯形或半椭圆型插头，上端设有凹式梯形或半椭圆型插槽。这样方便仓壁板与周围相邻预制仓壁板的定位和连接。本技术的特征在于所述预制仓壁板竖向外侧平齐，每块预制仓壁板下端的凸式梯形或半椭圆型插头插入相邻预制仓壁板上端的凹式梯形或半椭圆型插槽内；上下相邻预制仓壁板内侧的水平缝直接采用对接焊连接和/或用连接钢板焊接连接。每层预制仓壁板下端的凸式梯形或半椭圆型插头可以为相邻下层仓壁板安装时提供定位和连接作用，下层仓壁板上端的凹式梯形或半椭圆型插槽可起到约束径向方向的相对位移，抵抗节点连接处的剪力。本技术的特征在于仓底采用双面钢板混凝土组合结构，底板上下钢板与其之间的混凝土采用锚钉连接。这种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种预制装配式地下粮仓，该地下粮仓的平面形状为圆形，包括仓底(4)、多块预制仓壁板(2)、仓顶(3)、多功能柱(1)，所述的仓壁板(2)为弧形预制板块，周边有连接装置，通过连接装置仓壁板能与相邻仓壁板、多功能柱(5)进行连接；所述多功能柱(1)对仓壁进行定位，其锚入土中的深度大于仓底(4)深度，是承受土压力、粮食压力和抵抗浮力的主要受力构件；其特征在于：多功能柱从上至下分成数段，最上层的第一段内侧设有第一层仓壁板，第二段内侧设有第二层仓壁板，用上述类似的设置方式，直到最下面一层仓壁板，形成圆形装配式地下粮仓结构；所述预制仓壁板(2)为外侧钢板(9)和内侧的混凝土板结合成整体的结构，外侧钢板(9)与内侧混凝土采用锚钉连接，且在左、右端部均包有U型钢板。

【技术特征摘要】
1.一种预制装配式地下粮仓，该地下粮仓的平面形状为圆形，包括仓底(4)、多块预制仓壁板(2)、仓顶(3)、多功能柱(1)，所述的仓壁板(2)为弧形预制板块，周边有连接装置，通过连接装置仓壁板能与相邻仓壁板、多功能柱(5)进行连接；所述多功能柱(1)对仓壁进行定位，其锚入土中的深度大于仓底(4)深度，是承受土压力、粮食压力和抵抗浮力的主要受力构件；其特征在于：多功能柱从上至下分成数段，最上层的第一段内侧设有第一层仓壁板，第二段内侧设有第二层仓壁板，用上述类似的设置方式，直到最下面一层仓壁板，形成圆形装配式地下粮仓结构；所述预制仓壁板(2)为外侧钢板(9)和内侧的混凝土板结合成整体的结构，外侧钢板(9)与内侧混凝土采用锚钉连接，且在左、右端部均包有U型钢板。2.如权利要求1所述的地下粮仓，其特征在于：所述的预制仓壁板多功能柱(1)采用钢柱或设有钢埋件的混凝土柱。3.如权利要求1所述的地下粮仓，其特征在于：所述预制仓壁板(2)环向水平平齐，其外侧与多功能柱(1)焊接连接，左右相邻预制仓壁板(2)内侧用连接钢板(5)焊接；在多功能柱(1)、相邻预制仓壁板(2)以及连接钢板(5)围成的空腔(8)内浇筑与预制仓壁板(2)相同或高一级强度...

【专利技术属性】
技术研发人员：张昊，王振清，王录民，揣军，
申请(专利权)人：河南工业大学，
类型：新型
国别省市：河南,41