[发明专利]筒仓仓顶用网架结构

说明书

技术领域

本发明涉及网架结构，具体说是筒仓仓顶用网架结构。

背景技术

钢板筒仓由于其自重轻，施工周期短，造价低，密闭性好等优点广泛应用于粮食、水泥、粉煤灰等物料的储存。仓顶结构是钢筒仓的重要组成部分，其结构形式有网架结构体系和桁架结构体系两种。相对于桁架结构体系，网架结构体系主要有以下优势：

1.网架结构是多向受力的空间结构，且高度小，可有效利用建筑空间，利用较小的杆件即可满足大直径钢筒仓仓顶的大跨度要求。

2.网架结构的空间刚度和整体稳定性优于桁架结构，且为高次超静定结构，安全度更高。

3.网架结构采用散装法施工，施工速度快，不需设置临时支撑和大吨位施工吊装设备。

传统的仓顶网架结构体系通常由网架、主檩条、次檩条、仓顶板等几部分组成，如图1所示。主檩条7通过檩托8与位于网架上弦杆的球节点相连，次檩条9与主檩条7连接。但这种网架结构用于需要承受仓内物料侧压力的筒仓仓顶结构时，有以下缺陷：

1.有安全隐患。网架结构位于仓顶板的下方，仓内装满物料时，将导致网架杆件埋于物料内部。卸料时，物料将对埋置于物料内部的弦杆产生巨大的向下作用力，增大仓顶荷载。

2.仓顶板刚度小，仓内装满物料时，在仓内物料压力作用下，仓顶板将发生严重变形。为提高仓顶蒙皮板的刚度，在板的纵横向需要布置主檩条和次檩条，钢量增加，加大仓顶结构的自重。主檩条和次檩条在仓顶板下方，需仰焊施工，施工难度大，质量不宜保证。

3.用钢量大，结构传力路径不直接。网架仓顶具有两重受力体系：仓顶板受力体系和网架受力体系。两个受力体系被檩托隔离，不能共同受力，形成冗余结构，造成材料浪费。

发明内容

针对上述问题，为了解决现有技术的不足，本发明提供一种能防止网架弦杆埋置于物料内的、能减少用钢量的、方便施工的筒仓仓顶用网架结构。

筒仓仓顶用网架结构，包括：

仓顶板，固定于筒仓顶部，设置于网架下弦杆的下表面与物料接触，承受内部物料的侧压力和仓顶的恒、活荷载。

仓顶板加劲肋，固定于仓顶板的上表面，用于提高仓顶板的强度和刚度，仓顶板加劲肋两端与网架下弦杆连接；

网架下弦杆，网架结构的主要受力杆件，网架下弦杆下表面与仓顶板连接；

网架上弦杆，网架结构的主要受力杆件，设于网架下弦杆的上方且通过网架腹杆与网架下弦杆连接，

网架球节点，实现网架腹杆与网架上弦杆、网架腹杆与网架下弦杆、相邻网架上弦杆、相邻网架下弦杆的连接；

本发明将省去了传统网架结构中的主檩条和次檩条，而将整体的网架结构设于仓顶板的上方，不仅有效节省了檩条，大大减少了用钢量，也相应地减轻了仓顶结构的自重；同时有效防止了网架弦杆埋于物料内部，避免料位下降时对网架杆件的向下作用力，从而消除了仓顶的安全隐患；同时，网架下弦杆与仓顶板组成加劲组合截面，即网架下弦杆是仓顶板沿径向的加劲，仓顶板是下弦杆的翼缘，两者共同受力。

进一步地，为了整体安装方便且整齐，所述仓顶板加劲沿筒仓中心或者仓顶板中心环向设置。

进一步地，所述网架下弦杆外表面下方与仓顶板焊接固定；一方面仓顶网架下弦杆可以作为仓顶板的加劲肋；另一方面，仓顶板也可对网架下弦杆提供支撑，避免其整体稳定和局部稳定问题。

进一步地，网架下弦杆的直径大于所述网架球节点的直径，网架下弦杆直径增大后，一方面在杆件截面面积相同的情况下，提高了弦杆的整体稳定承载力；另一方面，杆件直径大于球节点，可方便弦杆与仓顶板直径焊接，此时杆件的壁厚可降低或者维持原有的壁厚；网架腹杆和网架上弦杆件直径无需大于所述网架球节点的直径，可以相同或者小于网架球节点的直径。

进一步地，为了保证结构的稳定性，所述网架腹杆斜向设置，相邻的两网架腹杆与一网架上弦杆或者与一网架下弦杆各自构成三角形。

进一步地，所述仓顶板加劲肋与仓顶板焊接连接，而且仓顶板加劲肋的端部与网架下弦杆同样通过焊接的方式进行连接，仓顶板加劲肋下侧与仓顶板焊接，与仓顶板组成加劲壳体结构。

进一步地，所述仓顶板加劲肋的截面形状为圆形、矩形、L型、槽型或工字型。

进一步地，所述网架下弦杆与所述网架上弦杆非同一竖直平面设置，使得网架腹杆与网架上弦杆或者与网架下弦杆各自形成四角锥结构。

本发明的有益效果是：