環梁結構的制作方法

1.本發明涉及低溫儲罐技術領域，特別涉及一種環梁結構。


背景技術：

2.環梁主要是用于加強建筑物的整體性及穩定性，減少不均勻沉降，同時作為抗震設防的構造措施。
3.在低溫儲罐中，環梁位于儲罐主容器的罐壁之下，用于支撐主容器罐壁傳遞到保溫材料的荷載；并將儲罐罐壁線荷載轉換為均勻的面荷載，保證保溫材料均勻受壓，從而將儲罐主容器傳來的荷載有效傳遞至鋼筋混凝土承臺。并且環梁為罐壁底端提供了一個平整而堅實的操作面，有利于罐壁的校平與安裝。
4.在相關技術中，低溫儲罐的環梁結構通常是在施工現場直接采用鋼筋混凝土整體現澆而成，該方法抗裂性差，現場工序繁多，場地面積需求大，施工周期長，效率低。并且在施工過程中，容易造成環梁下保溫材料及其底部相關通道的破環，不利影響較大。


技術實現要素：

5.本發明的目的在于提供一種環梁結構，通過合理的結構設計，確保整體性與穩定性的同時，能夠實現快速拼接，有效縮短施工周期。
6.為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：
7.根據本發明的一個方面，本發明提供一種環梁結構，用于支撐低溫儲罐，該環梁結構包括多個依次首尾拼接的預制環梁段；所述預制環梁段的一拼接端面上凸設有凸起部，所述預制環梁段的另一拼接端面上凹設有與所述凸起部相匹配的凹槽部；相鄰兩所述預制環梁段通過所述凸起部與所述凹槽部對位卡接以使多個所述預制環梁段拼接形成環形結構。
8.本技術一些實施例，所述預制環梁段具有內側面和外側面；多個所述預制環梁段的內側面拼成所述環形結構的內周面；多個所述預制環梁段的外側面拼成所述環形結構的外周面；在所述環形結構的周向上，所述內側面的長度小于所述外側面的長度。
9.本技術一些實施例，所述預制環梁段的內側面和外側面均為平面。
10.本技術一些實施例，多個所述預制環梁段的結構及大小相同。
11.本技術一些實施例，所述預制環梁段內設有鋼筋骨架；所述預制環梁段由所述鋼筋骨架澆筑混凝土制成。
12.本技術一些實施例，所述凸起部和所述凹槽部均由所述預制環梁段的底面延伸至頂面。
13.本技術一些實施例，所述凸起部和所述凹槽部的橫向截面為矩形或梯形。
14.本技術一些實施例，所述相鄰兩所述預制環梁段之間設有緩沖層。
15.本技術一些實施例，所述預制環梁段的一拼接端面上還凹設有第一拼接槽，所述預制環梁段的另一拼接端面上還凹設有與所述第一拼接槽對位分布的第二拼接槽；所述預
制環梁段的第一拼接槽與相鄰的另一所述預制環梁段的第二拼接槽拼接合圍形成通孔，所述通孔用于供所述低溫儲罐的錨帶穿過。
16.本技術一些實施例，所述第一拼接槽和所述第二拼接槽位于第一環上，所述凸起部和所述凹槽部位于第二環上，所述第一環位于所述第二環的外側。
17.由上述技術方案可知，本發明實施例至少具有如下優點和積極效果：
18.本發明實施例的環梁結構中，將儲罐的環梁結構分割成多個預制環梁段，預制環梁段可在工廠根據儲罐的尺寸進行預制，并運輸至現場進行安裝。安裝時，利用預制環梁段的凸起部與相鄰預制環梁段的凹槽部對位卡接，以實現首尾拼接為一體。利用凸起部和凹槽部的對位拼接配合，可保持環梁結構的整體性和穩固性；同時能夠實現環梁結構的快速拼裝，便于縮短工期，節省現場施工時間。
附圖說明
19.圖1是現有技術中低溫儲罐的環梁結構的局部示意圖。
20.圖2是本發明一實施例的環梁結構的局部示意圖。
21.圖3是圖2的a-a剖面結構示意圖。
22.圖4是圖2的b區域的放大結構示意圖。
23.圖5是本發明一實施例的預制環梁段的結構示意圖。
24.圖6是圖5的俯視結構示意圖。
25.圖7是本發明另一實施例的預制環梁段的俯視結構示意圖。
26.圖8是本發明再一實施例的預制環梁段的俯視結構示意圖。
27.附圖標記說明如下：
28.10、環梁結構；
29.1、預制環梁段；11、凸起部；12、凹槽部；13、第一拼接槽；14、第二拼接槽；101、第一環；102、第二環；103、拼接間隙；
30.20、找平層；21、罐壁；
31.30、保溫材料；
32.40、承臺。
具體實施方式
33.體現本發明特征與優點的典型實施方式將在以下的說明中詳細敘述。應理解的是本發明能夠在不同的實施方式上具有各種的變化，其皆不脫離本發明的范圍，且其中的說明及圖示在本質上是當作說明之用，而非用以限制本發明。
34.在本技術的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”、“順時針”、“逆時針”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本技術和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本技術的限制。
35.此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者
隱含地包括一個或者更多個所述特征。在本技術的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。
36.在本技術的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本技術中的具體含義。
37.參閱圖1所示，現有的用于支撐低溫儲罐的環梁結構為一體式環形結構。該一體式環形結構通常是根據低溫儲罐的罐壁尺寸和其受力情況等多種因素，綜合分析并計算確定；之后再根據環梁尺寸制作對應的澆筑模具。通過該澆筑模具采用鋼筋混凝土整體現澆而成，澆筑成型固化后再拆除澆筑模具。該方法制成的環梁結構現場工序繁多，場地面積需求大，施工周期長，效率低，且其抗裂性較差。并且在施工過程中，容易造成環梁下保溫材料及其底部相關通道的破環，不利影響較大。
38.參閱圖2并結合圖4所示，本發明實施例提供的環梁結構10包括多個預制環梁段1，多個預制環梁段1依次首尾拼接形成環形結構。根據低溫儲罐主容器的罐壁21尺寸及環梁結構10的受力情況等多種因素，預先計算并確定環梁結構10的尺寸，再根據環梁結構10的尺寸將環形結構的環梁分割成多段預制環梁段1，即可在工廠根據預制環梁段1的尺寸制作預制環梁段1。將制作好的各個預制環梁段1運輸到施工現場，進行現場拼裝，以節省現場施工時間，便于縮短工期。
39.參閱圖3所示，預制環梁段1的底面支撐在保溫材料30上，預制環梁段1的頂面可用于支撐低溫儲罐的罐壁21。
40.在一些實施例中，預制環梁段1的頂面與罐壁21的底部并非直接接觸，預制環梁段1的頂面與罐壁21的底部之間設有找平層20，找平層20可為混凝土結構。利用找平層20，有利于罐壁21的校平和安裝，可為儲罐主容器的底部提供平整而堅實的操作面。有利于將儲罐主容器傳來的荷載有效地通過保溫材料30傳遞至鋼筋混凝土承臺40。
41.需要說明的是，保溫材料30為復雜的多層結構，該多層結構的保溫材料30依次平鋪在鋼筋混凝土承臺40上。其中，有的保溫材料層在環梁結構10安裝之前鋪設；有的保溫材料層可在環梁結構10安裝之后鋪設，如位于環梁結構10內外兩側的保溫材料層。該保溫材料30的多層結構具有足夠的支撐強度和平整性，將儲罐主容器的荷載平整均勻地傳遞給鋼筋混凝土承臺40。
42.在一些實施例中，環梁結構10的內周壁面與環梁結構10內側的保溫材料30之間的間隙及環梁結構10的外周壁面與環梁結構10外側的保溫材料30之間的間隙，可采用玻璃纖維棉材料進行填充。該玻璃纖維棉材料具有大量微小的空氣空隙，可起到保溫隔熱、吸聲降噪及安全防護等作用。
43.參閱圖5所示，每個預制環梁段1的周側均具有相對的兩個拼接端面。其中一拼接端面上凸設有凸起部11，在另一拼接端面上凹設有與凸起部11相匹配的凹槽部12。
44.在拼接形成的環形結構中，每一預制環梁段1的凸起部11均與其相鄰的一預制環梁段1的凹槽部12對位卡接，進而使多個預制環梁段1依次首尾拼接形成封閉的環形結構，利用凸起部11與凹槽部12的組對配合，可保證環梁結構10的整體性和穩固性，同時夠實現
現場的快速拼裝，便于縮短工期，節省現場施工時間。
45.參閱圖5，在一些實施例中，預制環梁段1上的凸起部11和凹槽部12均由該預制環梁段1的底面延伸至該預制環梁段1的頂面。由此，在各個預制環梁段1相互拼接而成。在拼裝組成環形結構的過程中，便于最后一個預制環梁段1由上至下進行拼插，而無需考慮拼接形成的剩余缺口中，是否具有留存有足夠的拼接空間。
46.參閱圖6至圖8，各預制環梁段1上的凸起部11和凹槽部12的截面形狀及大小均一一對應。各凸起部11和凹槽部12均具有相同的橫向截面形狀，該橫向截面形狀可為矩形或梯形或三角形或半圓形等。凸起部11和凹槽部12的截面形狀及結構配合，可以增大相鄰兩預制環梁段1的拼接面積，有效地提高環梁結構10的整體性，保證環梁結構10的穩定性。
47.仍參閱圖5，在一些實施例中，預制環梁段1的其中一拼接端面上還凹設有第一拼接槽13，預制環梁段1的另一拼接端面上還凹設有與第一拼接槽13對位分布的第二拼接槽14。該第一拼接槽13和第二拼接槽14均可由該預制環梁段1的底面延伸至該預制環梁段1頂面，形成貫通結構。
48.在拼接形成的環形結構中，預制環梁段1的第一拼接槽13與相鄰的另一預制環梁段1的第二拼接槽14拼接合圍形成通孔，該通孔可供低溫儲罐上的錨帶穿過。該錨帶的上端固定在低溫儲罐上，錨帶的下端在穿過通孔后可固定在鋼筋混凝土承臺40上。利用多個錨帶呈周向均勻分布及其固定作用，以確保低溫儲罐能夠牢固地佇立在環梁的基礎之上，避免在外加側向荷載時，發生傾覆、滑移等事故。
49.參閱圖4所示，在一些實施例中，第一拼接槽13和第二拼接槽14可采用半圓形或半橢圓形結構，以使第一拼接槽13和第二拼接槽14憑借形成的通孔呈圓形或橢圓形結構。在錨帶穿設時，錨帶與通孔之間的間隙，可采用玻璃纖維棉材料進行填充，以提高錨帶的穩固性。
50.仍參閱圖4，在一些實施例中，第一拼接槽13和第二拼接槽14拼接形成的通孔位于環形結構的第一環101上，凸起部11和凹槽部12對位卡接的結構位于環形結構的第二環102上，第一環101位于第二環102的外周側。當儲罐放置于環梁結構10上時，主容器的罐壁21布置在環梁結構10的中間位置，位于第一環101與第二環102之間，使環梁結構10的荷載能夠保持內外均衡。同時可便于罐壁21外側的錨帶穿過第一環101上的通孔，使整體的結構布局更為合理。
51.參閱圖5，并結合圖2和圖4所示，每個預制環梁段1的周側均具有內側面及外側面。內側面靠近所形成的環形結構的中心。外側面相對于內側面，更遠離所形成的環形結構的中心。在環形結構的周向上，內側面的長度小于外側面的長度，故在多個預制環梁段1的拼接端面相互拼接時，可逐步拼接形成封閉的環形結構。并且在所形成的環形結構中，多個預制環梁段1的內側面拼成環形結構的內周面，多個預制環梁段1的外側面拼成環形結構的外周面。
52.參閱圖5，在一些實施例中，預制環梁段1的內側面及外側面均為平面。因此，在制作對應的預制模具時，該預制模具可以具有平整的內側壁面，可有效地降低預制模具的制作難度和制作成本，進而降低預制環梁段1的制造成本。
53.在一些實施例中，預制環梁段1的內側面及外側面也可以采用為弧面結構。該弧面結構可使所形成的環形結構，可以具有完整平滑的內周面和外周面。
54.參閱圖2和圖4所示，在一些實施例中，各個預制環梁段1的結構及大小均相同，以使得各個預制環梁段1沿環形結構的圓周呈等角度布置，進而使由各個預制環梁段1所組成的環形結構為圓形結構，對應支撐的低溫儲罐主容器為具有圓形罐壁21的立式低溫儲罐。
55.各個預制環梁段1采用相同大小及結構，故在工廠中制作預制環梁段1，可采用統一的模具?？筛鶕薇?1尺寸及環梁結構10的受力情況等多種因素，預先計算并確定環梁結構10的尺寸，再根據環梁結構10的尺寸，預先計算環形結構的內徑尺寸及外徑尺寸。將該環形結構按照等角或等弧平分成多個弧形段，每個弧形段對應于一個預制環梁段1的大小尺寸。根據該弧形段的大小尺寸，可制作對應的澆筑模具。
56.在一些實施例中，在澆筑時，可在澆筑模具內放置與該預制環梁段1尺寸大小對應的鋼筋骨架，再進行澆筑混凝土，以使所制作的預制環梁段1具有更高的機械強度。同時該鋼筋骨架也可以采用相同的尺寸結構，進行批量預制。
57.利用該模具可對各個預制環梁段1進行統一、批量的澆筑制作，有效提高預制環梁段1的制作效率，并進一步降低預制環梁段1的制作成本和模具成本。
58.在現場拼裝時，因各個預制環梁段1的大小及結構相同，故可選取任意的預制環梁段1進行拼裝，無需考慮拼裝順序，故可進一步提高現場的拼裝效率，進一步節省現場施工時間，便于縮短工期。
59.參閱圖4所示，在相鄰的兩個預制環梁段1的拼接端面進行拼接時，會產生一定的拼接間隙103。在一些實施例中，可在該拼接間隙103中設置緩沖層，該緩沖層可具有一定的彈性，使得所拼接形成的環形結構具有一定的微變形能力，從而可有效地降低環梁上裂紋的產生。
60.在一些實施例中，緩沖層可采用玻璃纖維棉材料，在兩個預制環梁段1的拼接端面的拼接間隙103中進行填充，形成緩沖層。玻璃纖維棉材料可使緩沖層可具有一定彈性，同時可使該緩沖層起到保溫隔熱、吸聲降噪及安全防護等作用。
61.基于上述技術方案可知，本發明實施例至少具有如下優點和積極效果：
62.本發明實施例的低溫儲罐的環梁結構10中，將儲罐的環梁結構10預先分割成多個預制環梁段1，預制環梁段1可在工廠根據儲罐的尺寸進行預制，并運輸至現場進行安裝。安裝時，利用預制環梁段1的凸起部11與相鄰預制環梁段1的凹槽部12對位卡接，以實現首尾拼接為一體。利用凸起部11和凹槽部12的對位拼接配合，可保持環梁結構10的整體性和穩固性；同時能夠實現環梁結構10的快速拼裝，便于縮短工期，節省現場施工時間。此外，拼接而成的預制環梁段1之間設有緩沖層，可使環梁結構10具有微形變能力，可提高環梁結構10的防震性能，有效防止裂紋的產生。
63.雖然已參照幾個典型實施方式描述了本發明，但應當理解，所用的術語是說明和示例性、而非限制性的術語。由于本發明能夠以多種形式具體實施而不脫離發明的精神或實質，所以應當理解，上述實施方式不限于任何前述的細節，而應在隨附權利要求所限定的精神和范圍內廣泛地解釋，因此落入權利要求或其等效范圍內的全部變化和改型都應為隨附權利要求所涵蓋。