[发明专利]一种模块化预应力混凝土壳体和模块化壳体组装方法

说明书

本发明公开了一种模块化预应力混凝土壳体，包括现场浇灌的底板和穹顶，还包括若干筒体筒体壳体模块，每一筒体壳体模块主体部的外围周面的连接部与相邻筒体壳体模块主体部的连接部相互插接、并通过设置在筒体壳体模块主体部内预应力筋孔道的预应力筋连接，使若干筒体壳体模块结合形成筒体，筒体的一侧与底板浇筑连接，另一侧与穹顶通过穿插在处于筒体和穹顶内的预应力筋孔道中的预应力筋连接。本发明还公开了一种模块化预应力混凝土壳体组装方法。通过本发明，解决了当前壳体的现场施工难度高、工期长退役时拆除难度大的问题。

技术领域

本发明涉及一种混凝土壳体，尤其涉及一种模块化预应力混凝土壳体和模块化壳体组装方法，属于土木工程技术领域，主要应用于工程建设中的壳体，例如核岛安全壳体或液化天然气(LNG)储存壳体。

背景技术

工程建设中，预应力混凝土壳体一般用于为壳体内部设备及构筑物提供保护屏障，例如核岛安全壳等；或者直接作为储存容器，例如LNG壳体等。通常，这种壳体既要能够抵抗外部撞击，保护壳体内部设备或构筑物，又要承受一定的壳体内部压力。因此，现有的壳体通常采用预应力混凝土结构，即在壳体混凝土浇筑完以后，通过壳体内部预留的孔道进行预应力筋张拉，使得壳体具备一定的承压能力。

壳体通常包括三个主要的组成部分，即底板3、筒体4和穹顶5，如图1所示。目前，工程建设中的预应力混凝土壳体通常采用现场整体浇筑的方式进行施工，即整个壳体的底板、筒体、穹顶都是现场浇筑的整体预应力混凝土结构，并在壳体混凝土浇筑完以后，通过壳体内部预留的孔道进行预应力筋张拉，使得壳体具备一定的承压能力。

由于壳体是现场整体浇筑的预应力混凝土结构，则壳体结构施工的架筋、立模板、混凝土浇筑及养护、拆模、预应力筋张拉及紧固等工作都需要在现场一步一步进行，并且需要根据壳体的尺寸分层分段进行实施。因此，这种壳体的现场施工难度高、工期长、成本高，并且壳体退役时，现场整体浇筑的预应力混凝土壳体的拆除难度很大。

因此，如何对现有预应力混凝土壳体进行优化，使得优化后的预应力混凝土壳体可以加快现场施工进度，降低工程成本，并减少现场高空作业风险，同时壳体退役时，降低退役难度和成本，成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明针对现有技术中采用的现场整体浇筑的预应力混凝土壳体存在的现场施工难度高、工期长、成本高，并且壳体退役时拆除难度很大的问题，提供一种模块化预应力混凝土壳体，对现有整体浇筑的预应力混凝土壳体进行优化，使得优化后的混凝土壳体在可以加快现场施工进度，降低工程成本，并减少现场高空作业风险，同时壳体退役时，降低退役难度和成本。

本发明提供了一种模块化预应力混凝土壳体包括：底板和穹顶，其特征在于，还包括若干筒体壳体模块，每一所述筒体壳体模块具有主体部以及设置在所述主体部外围周面的连接部；

所述穹顶和每一所述主体部内都设置有至少一组用于使预应力筋穿插的预应力筋孔道；

每一所述主体部外围周面的连接部与相邻设置的另一所述主体部外围周面的连接部相互插接、并通过插接在每一所述主体部的预应力筋孔道中的预应力筋连接每一相邻所述主体部，使若干所述筒体壳体模块结合紧固形成筒体，所述筒体的一侧与所述底板浇筑连接，所述筒体的另一侧与所述穹顶通过穿插在处于筒体和穹顶内的预应力筋孔道中的预应力筋连接。

优选地，每个所述连接部包括位于所述主体部外围周面的一组相对的环向壁面和一组相对的竖向壁面，其中一个环向壁面上和一个竖向壁面上分别平行设置有两条凸起部，两个所述凸起部之间形成对接槽，每一所述凸起部远离所述对接槽的一边具有用于抵接相邻的筒体壳体模块的连接部的台阶形状；

另一个环向壁面上和另一个竖向壁面上分别平行设置有两条凹槽，两个所述凹槽之间形成对接凸起，每一所述凹槽远离所述对接凸起的一边具有用于抵接相邻的筒体壳体模块的连接部的凸起形状。