一种抗震型不锈钢水箱结构制造技术

本发明专利技术涉及装配式钢结构技术领域，尤其涉及一种抗震型不锈钢水箱结构，该水箱结构通过采用包括桁架结构的支撑体系，将因为水面晃动或者外荷载作用而产生的不平衡拉力通过桁架单元转化为了壁板的面内荷载，壁板可通过其强大的面内承载力轻松承担对应荷载，从而大大提高了不锈钢水箱承受不平衡荷载的能力，可抵抗强震下的水面晃动影响，提升了在地震、强风下的生存能力。本发明专利技术根据各构件的功能定位和受力特点，设计了各构件间的连接，保证了荷载的有效传递，并避免了不必要的相互干扰。并避免了不必要的相互干扰。并避免了不必要的相互干扰。

【技术实现步骤摘要】
一种抗震型不锈钢水箱结构


[0001]本专利技术涉及装配式钢结构
，尤其涉及一种抗震型不锈钢水箱结构。

技术介绍

[0002]传统组合式不锈钢水箱往往采用内拉筋支撑体系。该体系由纵横正交的拉筋和竖向立柱构成，拉筋按理想的受拉构件设计。正常使用状态下，水面平稳，两侧壁板承担相等的水压力作用，拉筋两端受力平衡，拉筋体系可有效发挥作用，成功拉住水箱壁板，确保水箱结构的安全。然而，在地震作用下，水箱内的水面将发生晃动，两侧壁板将出现水位高差，导致拉筋两端拉力不平衡，拉筋无法承担不平衡拉力，便只能由水箱壁板发挥靠面外受力来承担。水箱壁板的面外承载力不高，而水箱高度大时，不平衡力却可产生很大的面外弯矩，很容易导致水箱壁板压溃破坏。
[0003]中国专利(公开号：CN202967167U)是现有组合式不锈钢水箱的常规做法，有明显弱点，是本专利技术要重点克服解决的。中国专利(公开号：CN105971352A)主要解决水箱内部拉筋的装配式安装问题，以减少现场焊接，延长水箱寿命，存在同样弱点。中国专利(公开号：CN211774182U)和中国专利(公开号：CN211849751U)分别采用内镶框架和肋板增强两种形式来达到取消内拉筋的目的，不过都是用增强截面抗弯能力的方式来抵抗水压力，与拉筋形式相比效率低下，经济性和适用性偏差，实际实现很有难度。

技术实现思路

[0004]针对上述存在的问题，本专利技术提供了一种抗震型不锈钢水箱结构，以解决传统组合式不锈钢水箱存在的承受不平衡荷载能力极差的问题。
[0005]一种抗震型不锈钢水箱结构，其中，包括：水箱本体和设置于所述水箱本体内的支撑体系；
[0006]所述支撑体系包括从下至上间隔设置的多个水平支撑结构和连接在所述水箱本体顶部和底部之间的竖向立柱；
[0007]每个所述水平支撑结构均包括桁架结构、至少一对纵向拉筋和至少一对横向拉筋；所述桁架结构包括一个纵向桁架单元和与所述纵向桁架单元垂直连接的一个横向桁架单元，所述纵向桁架单元和横向桁架单元均固定连接在所述水箱本体的中部，所述至少一对纵向拉筋对称分布在所述纵向桁架单元的两侧，所述至少一对横向拉筋对称分布在所述横向桁架单元的两侧，所述纵向拉筋、所述横向拉筋的两端均固定在所述箱体本体的壁板上，且相邻两个水平支撑结构的桁架结构均上下对齐设置，且每个所述水平支撑结构的桁架结构均与所述竖向立柱固定连接，且位于最上方的水平支撑结构和所述水箱的顶板之间均连接有倒V形支撑件。
[0008]在其中的一些实施例中，相邻所述水平支撑结构之间的间距为0.8～1.2m。
[0009]在其中的一些实施例中，所述纵向桁架单元和所述纵向拉筋位于同一标高，所述横向桁架单元和所述横向拉筋位于同一标高。
[0010]在其中的一些实施例中，所述纵向桁架单元和横向桁架单元均包括两个相对设置的弦杆和连接在两个弦杆之间的直腹杆和斜腹杆；
[0011]其中，所述弦杆和所述斜腹杆均采用方管，所述直腹杆采用角钢，且所述斜腹杆单向布置。
[0012]在其中的一些实施例中，所述倒V形支撑架具有位于顶部的尖端和位于底部的两个支角；
[0013]所述倒V形支撑架的尖端与所述箱体本体的顶板连接，所述倒V形支撑架的两个支角分别连接纵向桁架单元的弦杆和所述箱体本体的壁板。
[0014]在其中的一些实施例中，所述倒V形支撑架临近所述横向拉筋设置。
[0015]在其中的一些实施例中，所述纵向拉筋和所述横向拉筋均采用角钢，且所述纵向拉筋与所述横向桁架单元在所述横向桁架单元的直腹杆中间处连接，所述横向拉筋与所述纵向桁架单元在所述纵向桁架单元的直腹杆中间处连接。
[0016]在其中的一些实施例中，所述竖向立柱与所述横向桁架单元的弦杆、所述纵向桁架单元的弦杆均采用角钢固定连接，且所述水平支撑结构仅在所述横向桁架单元的弦杆、纵向桁架单元的弦杆处连接有竖向立柱。
[0017]在其中的一些实施例中，所述竖向立柱包括多个上下设置的立柱段，相邻所述立柱段之间的连接处均位于相邻两个所述水平支撑结构之间，且相邻所述立柱段之间均通过螺栓固定连接。
[0018]在其中的一些实施例中，所述立柱段为角钢。
[0019]与现有技术相比，上述专利技术至少具有如下优点或者有益效果之一：
[0020]一、本专利技术充分发挥了不锈钢水箱壁板优越的面内承载力和金属结构强大的受拉承载力，提高了水箱结构抵抗不平衡荷载的能力，提高了抗震能力，能满足抗震设计的要求，可确保其在地震灾害发生时依然正常工作，且具有结构简单，承载力高的优点。
[0021]二、本专利技术的水箱结构可根据不平衡荷载的大小进行针对性设计，确保有效抵抗地震、强台风的作用，在灾害发生时起发挥生命线工程功能；
[0022]三、本专利技术基于现有内拉筋体系改进，技术成熟，施工便利快捷，安全性高。
附图说明
[0023]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未可以按照比例绘制附图，重点在于示出本专利技术的主旨。
[0024]图1为专利技术实施例中抗震型不锈钢水箱结构的俯视图；
[0025]图2为本专利技术实施例中支撑体系的立体图；
[0026]图3为本专利技术实施例中单个水平支撑结构的立体图；
[0027]图4为本专利技术实施例中安装有立柱段的单个水平支撑结构的立体图；
[0028]图5为本专利技术实施例中横向钢筋与纵向桁架的连接示意图；
[0029]图6为本专利技术实施例中竖向立柱与纵向桁架的连接示意图。
具体实施方式
[0030]下面结合附图和具体的实施例对本专利技术进行进一步的说明，但是不作为本专利技术的限定。
[0031]如图1～6所示，本专利技术公开了一种抗震型不锈钢水箱结构，具体的，该抗震型不锈钢水箱结构包括：水箱本体1和设置于水箱本体1内的支撑体系；该支撑体系包括从下至上间隔设置的多个水平支撑结构和连接在水箱本体1顶部和底部之间的竖向立柱6；每个水平支撑结构均包括桁架结构、一对纵向拉筋4(在其他实施例中，每个水平支撑结构也可以包括两对或两对以上纵向拉筋4，具体可以根据水箱本体1的大小设置)和一对横向拉筋5(在其他实施例中，每个水平支撑结构也可以包括两对或两对以上横向拉筋5，具体可以根据水箱本体1的大小设置)。该桁架结构包括一个纵向桁架单元2和与纵向桁架单元2垂直连接的一个横向桁架单元3，该纵向桁架单元2和横向桁架单元3均固定连接在水箱本体1的中部，一对纵向拉筋4中的两个纵向拉筋4对称分布在纵向桁架单元2的两侧，一对横向拉筋5中的两个横向拉筋5中对称分布在横向桁架单元3的两侧，上述纵向拉筋4、横向拉筋5的两端均固定在箱体本体的壁板上，且相邻两个水平支撑结构的桁架结构均上下对齐设置，且每个水平支撑结构的桁架结构均与竖向立柱6固定连接，且位于最上方的水平支撑结构和水箱的顶板之间均连接有倒V形支撑件。本专利技术通过设置桁架结构进行传力，能通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗震型不锈钢水箱结构，其特征在于，包括：水箱本体和设置于所述水箱本体内的支撑体系；所述支撑体系包括从下至上间隔设置的多个水平支撑结构和连接在所述水箱本体顶部和底部之间的竖向立柱；每个所述水平支撑结构均包括桁架结构、至少一对纵向拉筋和至少一对横向拉筋；所述桁架结构包括一个纵向桁架单元和与所述纵向桁架单元垂直连接的一个横向桁架单元，所述纵向桁架单元和横向桁架单元均固定连接在所述水箱本体的中部，所述至少一对纵向拉筋对称分布在所述纵向桁架单元的两侧，所述至少一对横向拉筋对称分布在所述横向桁架单元的两侧，所述纵向拉筋、所述横向拉筋的两端均固定在所述箱体本体的壁板上，相邻两个水平支撑结构的桁架结构均上下对齐设置，且每个所述水平支撑结构的桁架结构均与所述竖向立柱固定连接，且位于最上方的水平支撑结构和所述水箱的顶板之间均连接有倒V形支撑件。2.如权利要求1所述的抗震型不锈钢水箱结构，其特征在于，相邻所述水平支撑结构之间的间距为0.8～1.2m。3.如权利要求1所述的抗震型不锈钢水箱结构，其特征在于，所述纵向桁架单元和所述纵向拉筋位于同一标高，所述横向桁架单元和所述横向拉筋位于同一标高。4.如权利要求1所述的抗震型不锈钢水箱结构，其特征在于，所述纵向桁架单元和横向桁架单元均包括两个相对设置的弦杆和连接在两个弦杆之间的直腹杆和斜腹杆；其...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈权，高文杰，金桂玉，吴小龙，
申请(专利权)人：中国五冶集团有限公司，
类型：发明
国别省市：