一種多點下料架空鋼混凝土組合結構煤倉倉底結構及煤倉的制作方法

本實用新型涉及筒倉結構，具體涉及一種多點下料架空鋼混凝土組合結構煤倉倉底結構及煤倉。

背景技術：

煤炭是人類生產生活中必不可缺的能量來源之一，我國的煤炭產量及煤炭儲量一直以來都位于世界的前列，煤倉是煤炭儲存的重要設備。煤炭儲存通常采用單點下料的煤倉，下料速度慢，這其實也是受煤倉體積的限制，不利于設置多個卸料口，并采用通道式倉底，當筒倉直徑較大時，單漏斗的筒倉卸料漏斗高度大，影響有效倉容。傳統下料架空式煤倉，多采用平倉底，并輔以倉底卸料設備如刮板機等輔助卸料，倉底設備造價高，且維護成本高。目前我國煤倉一般采用鋼筋混凝土結構，施工周期長，造價高，因煤及煤倉的重量大，煤倉的體積受到限制，且不能方便煤的卸料。

技術實現要素：

針對上述現有單點下料煤倉倉容小，多點下料煤倉設備復雜等不足，本實用新型提供一種造價低，施工速度快，容量大的多點下料架空鋼-混凝土組合結構煤倉的倉底結構，其中倉底結構采用鋼-混凝土組合結構。施工階段，鋼結構的鋼板可以充當混凝土的模板，從而減少了模板工程和腳手架工程。使用階段，鋼板可以充當受力鋼筋，從而減少了鋼筋工程。另外鋼-混凝土組合的倉底，充分發揮了鋼材抗拉性能好，混凝土抗壓性能好的特點，受力合理，承載力高，施工速度快。

本實用新型的第二目的是提供一種多點下料架空鋼混凝土組合結構煤倉，該煤倉的倉體底部采用上述的倉底結構，整體施工速度快，容量大，方便卸料。

本實用新型提供的方案是：

一種多點下料架空鋼混凝土組合結構煤倉倉底結構，在煤倉倉體底部設置多個卸料口，倉體底部環向設置倉底環墻，倉體環墻內部豎直設有多根用于支撐倉體的內部支撐柱，且相鄰的內部支撐柱之間形成倉底卸料通道，倉體環墻上開有用于車輛或輸送皮帶通過的洞口，該洞口與卸料通道相通，倉底環墻、內部支撐柱均采用鋼板-混凝土組合結構，鋼板作為混凝土的模板，減少了模板工程和腳手架工程，同時作為受力鋼筋減少了鋼筋工程。

其中，內部支撐柱外圍是鋼管，內部是填充的混凝土，通過其支撐倉體實現倉體架空。鋼管一方面參與承受柱的豎向荷載，另一方面對內部澆筑的混凝土提供環向約束，提高混凝土的強度和延性，同時，鋼管充當施工期間內部混凝土的模板，減少柱的模板工程和腳手架工程，鋼管截面可為矩形或圓形；倉底環墻一方面支承倉底板和上部鋼結構倉體，另一方面用于增大倉體的整體性及空間剛度；采用上述的煤倉結構，因鋼板-混凝土組合，提高了煤倉的承載力，可將煤倉的體積做的更大，儲存較多的煤炭。

進一步地，還包括設置于煤倉倉底的倉底板，所述卸料漏斗從倉底板向下延伸，倉底板上在相鄰兩個卸料口之間設有向上延伸的分煤脊。

進一步地，所述卸料漏斗和分煤脊支撐于倉底梁的兩側和頂部。

所述分煤脊的縱向剖面呈三角形狀以防止煤在分煤脊處堆積，用于提高卸空率，所述分煤脊采用鋼板-混凝土組合結構，鋼板可以作為分煤脊混凝土的受力鋼筋，同時可作為分煤脊混凝土施工期間的模板。

所述分煤脊結構中在鋼板上設置加勁肋以提高鋼板與混凝土之間的粘結性能，并加強鋼板的強度和剛度，加勁肋截面可為槽鋼或角鋼。

所述倉底板采用鋼板-混凝土組合結構，以提高受力均勻性，充分發揮了鋼材抗拉性能好，混凝土抗壓性能好的特點，受力合理，承載力高，施工速度快；鋼板一方面可以作為倉底結構的受力鋼筋，另一方面可以作為倉底混凝土施工期間的模板，減少倉底結構的模板工程和腳手架工程。鋼板上設有加勁肋，一方面加強鋼板的強度和剛度，另一方面充當抗剪鍵，提高鋼板與混凝土之間的粘結性能，加勁肋截面可為槽鋼或角鋼。

在相鄰兩內部支撐柱之間連接有用于支撐所述卸料漏斗和分煤脊的倉底梁，倉底梁為鋼梁，鋼梁可采用箱形截面或H形截面，倉底梁沿倉體底部橫向和縱向交叉垂直布置，倉底梁采用鋼-混凝土組合梁。

進一步地，內部支撐梁支撐于所述內部支撐柱的頂部。所述卸料口為呈倒置四棱錐的卸料漏斗，卸料漏斗采用鋼板-混凝土組合結構，卸料漏斗的邊側即鋼板焊接于倉底梁上，卸料漏斗的斜邊與所述分煤脊的斜邊在同一條直線，且在倉體內部側壁無卸料漏斗處，設置填料，填料的一邊與卸料漏斗的一側邊同直線布置，另一側向上延伸至倉體，避免煤的堆積，提高卸空率；卸料漏斗的鋼板焊接與倉底梁側面，鋼板可以作為卸料漏斗的受力鋼筋，同時可作為漏斗混凝土施工期間的模板。鋼板上設有加勁肋，一方面加強鋼板的強度和剛度，另一方面充當抗剪鍵，提高鋼板與混凝土之間的粘結性能。加勁肋截面可為槽鋼或角鋼。

所述倉體環墻采用雙鋼板-混凝土組合墻，外側為鋼板，內部澆筑混凝土，兩層鋼板之間設置拉結螺栓，倉體環墻是倉底板的環向支承，鋼板一方面參與豎向受力，另一方面作為施工階段內部混凝土的模板。一方面支承倉底板和上部鋼結構倉體，另一方面用于增大倉體的整體性及空間剛度，其上設有洞口，作為裝煤車輛或輸煤皮帶的通道；

所述倉體環墻底部和內部支撐柱的底部共同連接到梁板式組合結構基礎以將煤倉的荷載均勻傳遞至地基，其中，內部支撐柱的底部段與梁板式組合結構基礎共同設于地面以下，以提高上部倉體的承載能力，便于倉體體積的增大，基礎底板采用現澆鋼筋混凝土結構，基礎梁采用鋼骨混凝土梁，一方面提高基礎梁的承載力，另一方面鋼梁包裹在混凝土內，可避免鋼梁的腐蝕問題。

本實用新型提供的第二方案是：

一種多點下料架空鋼混凝土組合結構煤倉，包括倉體，倉體底部設置所述的一種多點下料架空鋼混凝土組合結構煤倉倉底結構；進一步地，倉體采用鋼結構，倉體外側設置縱向和環向加勁肋。

本實用新型的有益效果是：

1)提高了煤倉結構的承載力。倉底結構是架空式煤倉的主要受力部分，本實用新型煤倉倉底均采用鋼-混凝土組合結構：倉底卸料漏斗為鋼板和鋼筋混凝土組合結構，倉底分煤脊為鋼板和混凝土組合結構，內部支撐梁為鋼-混凝土組合梁，內部支撐柱為鋼管混凝土柱，基礎梁為鋼骨混凝土結構。組合結構兼具鋼結構和鋼筋混凝土結構的優點，并克服了兩者的缺點，具有剛度大，重量輕，施工周期短及承載能力高等優點，相對于傳統倉底結構，在相同荷載作用下無需采用更大的截面即可滿足承載力要求。

2)施工方便。倉底結構采用鋼-混凝土組合結構，一方面相對于鋼筋混凝土結構而言，自重輕，組合結構施工過程中無需搭設腳手架，鋼板可作為永久性的模板并承受施工荷載，不需要安裝、拆除模板，方便施工的同時節省了模板；另一方面相對于鋼結構而言，零件少，焊縫短，連接處構造較簡單，便于施工。

3)節省卸料漏斗及卸料通道，提高了煤倉的卸空率。當不需要過多卸料通道時，可在煤倉倉底兩列卸料漏斗之間留有一定距離，避免了卸料漏斗及卸料通道的浪費。兩列卸料漏斗之間設置了分煤脊，防止了兩列卸料漏斗之間的煤炭無法卸空而成為死料，卸料時倉體內不會存在殘煤，提高了煤倉的卸空率。

4)施工周期短，造價低。倉體采用鋼結構，倉底采用鋼-混凝土組合結構，相對于傳統多點下料架空式鋼筋混凝土煤倉，縮短施工周期的同時降低了倉底設備的造價及維護成本。

附圖說明

圖1是多點下料架空鋼-混凝土組合結構煤倉倉底結構平面布置圖；

圖2是多點下料架空鋼-混凝土組合結構煤倉A-A剖面圖；

圖3是多點下料架空鋼-混凝土組合結構煤倉B-B剖面圖；

圖4是鋼-混凝土組合結構的卸料漏斗；

圖5是鋼-混凝土組合結構的分煤脊；

圖6是倉底鋼-混凝土組合梁；

圖7是鋼管混凝土柱；

圖8是梁板式組合結構基礎平面布置圖；

圖9是鋼骨混凝土梁。

圖10是鋼板-混凝土組合墻，鋼板之間設有拉結螺栓。

圖中：1、倉壁，2、倉頂，3、倉頂支撐結構，4、入料口，5、倉底板，6、倉底環墻，7、倉底梁，8、卸料漏斗，9、分煤脊，10、內部支撐柱，11、基礎底板，12、基礎梁，13、卸料通道，14、漏斗出口，15、填料，16、鋼板，17、鋼筋混凝土，18、鋼板，19、混凝土，20、加強型鋼，21、鋼梁，22、栓釘，23、地面。

具體實施方式

下面結合說明書附圖具體實施例對本實用新型作進一步的描述：

實施例1

一種多點下料架空鋼混凝土組合結構煤倉倉底結構，如圖1和圖2所示，主要包括倉體，倉底板5，倉底環墻6，倉底梁7，卸料漏斗8，分煤脊9，內部支撐柱10及梁板式組合結構基礎(包括現澆鋼筋混凝土底板11和鋼骨混凝土基礎梁12)。

如圖3所示，倉體結構為鋼結構，包括鋼結構倉壁1和鋼結構倉頂2，其中倉壁1由鋼板拼接而成，鋼板厚度根據煤炭儲料荷載計算確定，鋼板之間可為焊接或螺栓連接，如圖10所示，鋼板18通過螺栓連接，在鋼板18之間填充混凝土19；倉頂2底部設有倉頂支撐結構3，可為鋼桁架或網架，倉頂2中心處設有入料口4。鋼結構倉壁1外側設置縱向和環向加勁肋，用于提高倉體結構的強度和穩定性；加勁肋可采用槽鋼或H型鋼等。倉底板5采用鋼板-混凝土組合結構，鋼板上設有加勁肋，加勁肋截面可為槽鋼或角鋼。

倉底環墻6為鋼板-混凝土組合結構，沿倉體環向布置一周，用于支承倉底板5和上部鋼結構倉體，并提高煤倉倉體的整體性和空間剛度。鋼板一方面參與豎向受力，另一方面作為施工階段內部混凝土的模板。兩側鋼板之間設置對拉高強螺栓，提高鋼板對內部混凝土的約束能力。倉底環墻6上設有洞口，作為裝煤車輛或輸煤皮帶的通道。

倉底梁7采用鋼-混凝土組合梁，沿倉底橫向和縱向交叉垂直布置，用于承擔并傳遞上部倉體及卸料漏斗8的荷載。倉底梁7中的鋼梁可采用箱形截面或H形截面，其具體截面尺寸根據煤倉實際承受荷載大小計算確定。

卸料漏斗8用于煤炭的卸載，如圖4所示，采用鋼-混凝土組合結構，漏斗外部為鋼板，內部為鋼筋混凝土面層。鋼板上設有加勁肋，加勁肋截面可為槽鋼或角鋼。為滿足多點下料的要求，倉底設有多個卸料漏斗8，并按列布置，每列布置多個卸料漏斗8，卸料漏斗8底部的漏斗出口14底部對準卸料通道13。卸料漏斗8的總數目根據所需多點下料口的數目確定。

兩列卸料漏斗8之間設置分煤脊9，所述內部支撐柱支撐所述分煤脊9的頂部或者兩側，如圖5和圖6所示，分煤脊9與內部支撐柱10之間通過鋼梁21進行連接，分煤脊9同樣包括兩層鋼板，在鋼梁21頂部設置加強型鋼21，鋼筋貼合外側的鋼板設置，在兩層鋼板之間填充混凝土，形成鋼筋混凝土17，分煤脊9的結構組成與卸料漏斗8相同，均為鋼板和鋼筋混凝土面層組成的組合結構，鋼板上設有加勁肋，加勁肋截面可為槽鋼或角鋼。分煤脊9的設置解決了每列卸料漏斗8之間的煤炭無法卸空而形成死料的問題，從而提高煤炭的卸空率。

內部支撐柱10采用鋼管混凝土柱，如圖7所示，鋼管截面可為圓形或矩形，內部注有混凝土，具體截面尺寸由煤倉實際荷載計算確定。內部支撐柱10布置在橫向和縱向倉底梁7的交叉處，底部支撐在梁板式組合結構基礎上，用于承擔整個煤倉的荷載，并將整個倉體架空，在每列卸料漏斗8下形成卸料通道，以供便于煤炭的卸載和裝料車的通行；卸料漏斗的斜邊與所述分煤脊的斜邊在同一條直線，且在倉體內部側壁設置填料15，填料15的一邊與卸料漏斗8的一側邊同直線布置。

其中，內部支撐柱10的底部段與梁板式組合結構基礎共同設于地面23以下，以提高上部倉體的承載能力，便于倉體體積的增大，基礎底板采用現澆鋼筋混凝土結構，基礎梁采用鋼骨混凝土梁，一方面提高基礎梁的承載力，另一方面鋼梁包裹在混凝土內，可避免鋼梁的腐蝕問題。

梁板式組合結構基礎(包括基礎底板11和基礎梁12)用于將煤倉荷載均勻傳遞到地基。基礎底板11采用現澆鋼筋混凝土結構，基礎梁12采用鋼骨混凝土梁，如圖8和圖9所示，一方面提高基礎梁的承載力，另一方面鋼梁包裹在混凝土內，可避免鋼梁的腐蝕問題，鋼骨混凝土梁中鋼梁21端部設置栓釘22，在鋼梁21的四周設置鋼筋，通過混凝土形成鋼筋混凝土17。

倉底結構由于均采用鋼-混凝土組合結構，因此在施工時無需搭設腳手架，鋼板可作為模板并承受施工荷載，不需要安裝、拆除模板，方便施工的同時節省了模板。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不是本實用新型的全部實施例，不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。

除說明書所述技術特征外，其余技術特征均為本領域技術人員已知技術，為了突出本實用新型的創新特點，上述技術特征在此不再贅述。