[发明专利]一种动态升高筒仓体及增强竖向刚度的方法

说明书

技术领域

本发明一种动态升高筒仓体及增强竖向刚度的方法，是属于大型仓储领域。

背景技术

现有储存散装物料筒仓通常采用钢板结构或钢筋混凝土结构，一旦建造完成，其仓体高度都是固定不变的。仓体材料除应满足强度要求外，还必须有足够厚度以形成整个筒仓体具有抵抗变形的刚度，这样才能确保筒仓内无论是满仓还是空仓，整个筒仓体都是稳定的。现有筒仓的仓体厚度是随筒仓容量增加而增厚，所以如若建造大容量筒仓，造价会非常昂贵，一般每立方米造价约为1300元。

发明内容

本发明所述物料是指固体散装物料，例如：生活垃圾、秸秆、畜禽粪便、污泥、尾矿、粮食、黄砂、碎石、煤、粉煤灰、矿粉、水泥等。

本发明特别适用于环境保护和生物质能利用领域，建造大型筒仓群对生活垃圾、秸秆加畜禽粪便(餐厨垃圾、污泥)等可腐有机物进行厌氧发酵。

本发明一种动态升高筒仓体是由多个仓体圆筒段呈竖向叠加而成。单个仓体圆筒段是由环筋和立筋交叉绑扎或焊接形成仓体圆筒段骨架，并且在仓体圆筒段骨架内侧附着衬垫裙构成。

由于筒仓体很薄，所以整座筒仓的稳定是必须依靠筒仓内填充物料来支撑的，如果筒仓内物料增加，则筒仓体应该随之升高，反之若筒仓内物料减少则筒仓体必须随之下降。如果很薄的筒仓体在较大竖向空间没有物料的填充支撑，将难以维持稳定，或许一阵风即可将其吹倒，故本发明筒仓体具有“柔性仓体”特征。

应用公路工程中加筋土挡墙理论，如在固体散装物料中设置多层加筋材料(如加筋环、加筋带等)，则固体散装物料因堆积产生的侧压力就会大幅度减小，这样即便是建造超大容量筒仓且物料堆积很高，也可以将筒仓体做的很薄。

不过，是否需要安放加筋材料还是要根据被存储固体物料外观形状而定。如果外观形状是长条形，比如秸秆，则其本身就具有加筋材料的物理特征，所以只要入仓摆放位置得当，就可以不必再另外安放加筋材料。

在进料过程中，如若筒仓内堆积的物料有高低不平，则有可能使仓体在水平位置产生轻微椭圆变形，这种水平向变形是允许的，且不会对仓体造成结构性破坏。

但是如果筒仓体产生竖向褶皱变形则是不允许的。竖向褶皱变形通常发生在筒仓体下半部，具体表现为：组成仓体圆筒段骨架的竖向立筋被压弯；或者在上下两仓体圆筒段绑扎连接处(即竖向立筋端部)向筒仓内内凹进或者向筒仓外凸出，这种竖向褶皱变形可导致仓体破损泄漏，并且有可能使筒仓体整体歪斜，故这种结构性破坏是绝对不允许的。

仓体产生竖向褶皱变形是由于竖向荷载的作用：下部仓体立筋承受来自上部仓体的竖向力荷载，该竖向力除了有上部仓体重量外，还包括固体物料(比如生活垃圾)在堆积和储存过程中因压缩沉降对仓体内壁产生的竖向摩阻力。

本发明采用的技术方案是：在筒仓体外均匀分布绑扎多根立柱以增强筒仓体的竖向刚度，从而防止出现竖向褶皱变形。立柱材料可采用钢管、槽钢、工字钢等。

采用本发明制作的大型筒仓，单位容积造价约为90元，比较现有技术制造筒仓的造价(约1300元/立方米)有大幅度减小。

附图说明

图1为筒仓竖向纵剖面图，即图2中的B-B剖面；

图2为筒仓水平向横剖面图，即图1中的A-A剖面；

图3为筒仓体外立面展开图；

图4为单个仓体圆桶段立体示意图；

图5为单个仓体圆桶段展开图；

图6为仓体圆筒段竖向搭接图；

图7为加筋环展开图。

附图中标记：1.筒仓体；2.立柱；3.筒仓底座；4.仓顶盖；5.加筋环；6.固体散装物料；7.地面；8.仓体环筋；9.仓体立筋；10.衬垫裙；11.加筋环环筋；12.加筋环立筋；13.格栅网。

具体实施方法

拟建一直径20米，高20米，容积约6600立方米大型筒仓。

1.制作以下部件：

1.1浇筑钢筋混凝土筒仓底座3。该项为可选，如若储存固体物料6为黄砂、碎石、粉煤灰等则可取消筒仓底座3，筒仓体1可另选择安放在木桩、砖墩或地面上。

1.2制作仓体圆筒段：单个仓体圆筒段直径20米(即为筒仓体1直径)，高约1米，是由仓体环筋8(钢筋)和仓体立筋9(扁钢带)交叉绑扎或焊接形成仓体圆筒段骨架，并且在仓体圆筒段骨架内侧附着衬垫裙10(HDPE膜)构成。

1.3制作加筋环：加筋环是由加筋环环筋11和加筋环立筋12交叉绑扎成圆筒形钢筋网片，并且在圆筒形钢筋网片内侧附着格栅网13构成。

2.实施步骤：