CN108266037A - 一种减震隔震筒仓 - Google Patents
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Abstract
一种减震隔震筒仓，包括筒仓本体，所述筒仓本体的内壁上沿竖向间隔设置有至少一圈牛腿支座，每圈牛腿支座均沿筒仓本体的周向布置；所述牛腿支座的上方均设置有减震组件，减震组件包括与筒仓本体配合的减震筒，减震筒的下部设置有可在牛腿支座上水平移动的滑动支座，所述减震筒和筒仓本体的内壁之间填充有缓冲材料。本发明提出了一种减震隔震筒仓，不改变筒仓原有的结构形式和正常使用，地震发生时加速地震能量的耗散，减小筒仓结构自身的位移和破坏程度，最终达到提高筒仓抗震性能的目的，解决了筒仓结构耗能减震的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及筒仓结构抗震与减震领域，尤其是涉及一种减震隔震筒仓。
背景技术
筒仓是一种广泛应用于粮食、建材、冶金、煤炭、电力、化工和轻工业等部门，在储存、运输流通领域都起着至关重要作用的特种结构。根据材料不同主要分为钢筋混凝土筒仓和钢板筒仓。对于相同支承形式的钢筋混凝土筒仓和钢板筒仓，前者刚度相对较大，在地震荷载作用下结构破坏程度相对较轻，主要发生在刚度突变位置和位移反应较大位置；后者柔性较大，在地震荷载作用下容易发生失稳破坏或屈曲破坏。而且筒仓与普通建筑大不相同，筒仓内存在装满散料、装大部分散料、装少部分散料、不装散料的荷载工况，这样在地震时结构的反应将更加复杂，筒仓的破坏程度也会受到内部装料工况的不同而不同。目前对于筒仓抗震通常采取的是结构局部加强和规范的一些抗震构造措施，但并不能从本质上解决地震所带来的危害。因此，从削弱地震能量角度出发，将筒仓仓壁设置成带有减震隔震功能的结构具有非常重要的意义。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明提出了一种减震隔震筒仓，不改变筒仓原有的结构形式和正常使用，地震发生时加速地震能量的耗散，减小筒仓结构自身的位移和破坏程度，最终达到提高筒仓抗震性能的目的，解决了筒仓结构耗能减震的技术问题。
为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：
一种减震隔震筒仓，包括筒仓本体，所述筒仓本体的内壁上沿竖向间隔设置有至少一圈牛腿支座，每圈牛腿支座均沿筒仓本体的周向布置；所述牛腿支座的上方均设置有减震组件，减震组件包括与筒仓本体配合的减震筒，减震筒的下部设置有可在牛腿支座上水平移动的滑动支座，所述减震筒和筒仓本体的内壁之间填充有缓冲材料。
作为优选，所述牛腿支座的内圈处固设有防止减震筒掉落的竖向凸起。
作为优选，所述减震筒下部靠近牛腿支座的位置处安装有防止筒仓本体内的散料落入牛腿支座内的第一斜向盖板；所述减震筒上方的筒仓本体内壁上设置有防止散料落入减震筒和筒仓本体内壁之间的第二斜向盖板。
作为优选，所述第一斜向盖板和第二斜向盖板结构相同，均由斜板和竖板组成，第一斜向盖板的斜板向内延伸并超出牛腿支座，其竖板固定在斜板的下端，形成对牛腿支座的包裹；第二斜向盖板的斜板向内延伸并超出减震筒，其竖板固定在斜板的下端，形成对减震筒的包裹。
作为优选，所述牛腿支座设置有两圈，对应的减震组件也设置有两组，所述的两组减震组件一组位于筒仓本体的中上部，一组位于筒仓本体的中下部。
作为优选，所述减震筒由钢板制成，且减震筒的外部焊接有提高强度的钢筋网骨架，所述钢筋网骨架由纵向钢筋和环向钢筋均匀绑扎而成。
作为优选，所述牛腿支座与筒仓本体的制作材料相同。
作为优选，所述牛腿支座与筒仓本体均采用钢筋混凝土一体浇筑而成。
作为优选，所述牛腿支座与筒仓本体均采用钢材一体制作而成。
作为优选，所述缓冲材料为高弹填充材料。
本发明的有益效果为：1、本发明的筒仓本体的中下部和中上部分别外伸的牛腿支座与筒仓本体的仓壁现浇或连接成一个整体，起到了对筒仓本体结构局部加强的作用，尤其对于钢板筒仓加强作用更加明显，提高了筒仓本体的仓壁的空间工作性能，避免或减弱地震过程中钢板筒仓发生严重的屈曲破坏或失稳破坏；2、在筒仓两个高度处安装预制好的减震筒，在不破坏筒仓本体结构的前提下将筒仓本体内一部分散料和筒仓本体的仓壁分割开来，减小了重量大的散料如煤炭在地震过程中与仓壁的直接碰撞，避免了仓壁大面积受损，同时便于后续安装、维护和修复；3、筒仓本体中下部安装的减震筒主要针对筒仓少部分装料时起到耗能减震作用，当筒仓大部分装料和装满料时，中下部和中上部两个减震筒都能发挥耗能减震作用；4、筒仓本体的仓壁和减震筒之间安装高弹填充材料，在地震作用下筒仓内散料与减震筒碰撞与摩擦，耗散地震能量，高弹填充材料将弹性恢复力通过减震筒传递给筒仓本体的仓壁和筒仓内散料，并促使筒仓内散料与筒仓本体的仓壁向着相反的方向运动，减小筒仓结构整体的水平位移，达到削减地震能量，提高筒仓抗震性能的目标，工程适用范围广，对空仓、少部分装料、大部分装料、满仓都能起到耗能减震的作用；5、竖向凸起能够限制减震筒在水平方向的一定范围内移动，并防止减震筒从牛腿支座上滑落；6、在地震时筒仓内散料会产生水平运动、竖向运动或大的飘动，减震筒依靠滑动支座向散料运动的反方向运动，增加与筒仓内散料碰撞和摩擦的接触面积和强度，加快地震能量的消耗；7、第一斜向盖板便于装料、卸料过程中筒仓内散料顺利下滑且不会落入牛腿支座内部；第二斜向盖板便于装料、卸料过程中筒仓内散料顺利下滑且不会落入减震筒和筒仓本体的内壁之间。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中A处的局部放大图；
图3为图1中减震筒的俯视图；
图4为图3的主视图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图1至图4。须知，本说明书附图所示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制，亦非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
一种减震隔震筒仓，包括筒仓本体1、减震组件和缓冲材料2，筒仓本体1的内壁上沿竖向间隔设置有至少一圈牛腿支座3，每圈牛腿支座3均沿筒仓本体1的周向布置；牛腿支座3与筒仓本体1的制作材料相同，牛腿支座3与筒仓本体1均采用钢筋混凝土一体浇筑而成或者采用钢材一体制作而成。牛腿支座3的上方均设置有减震组件，牛腿支座3设置有两圈，对应的减震组件也设置有两组，两组减震组件一组位于筒仓本体1的中上部，一组位于筒仓本体1的中下部。减震组件包括与筒仓本体1配合的减震筒4，减震筒4的下部设置有可在牛腿支座3上水平移动的滑动支座5，根据筒仓直径的不同，可沿筒仓本体的周向均匀安装6~12个滑动支座5，减震筒4和筒仓本体1的内壁之间填充有缓冲材料2。
牛腿支座3的内圈处固设有防止减震筒4掉落的竖向凸起6。
减震筒4下部靠近牛腿支座3的位置处安装有防止筒仓本体1内的散料落入牛腿支座3内的第一斜向盖板7；减震筒4上方的筒仓本体1内壁上设置有防止散料落入减震筒4和筒仓本体1内壁之间的第二斜向盖板8。
第一斜向盖板7和第二斜向盖板8结构相同，均由斜板9和竖板10组成，斜板9与竖直方向的夹角为30°~45°，第一斜向盖板7的斜板9向内延伸并超出牛腿支座3，其竖板10固定在斜板9的下端，形成对牛腿支座3的包裹；第二斜向盖板8的斜板9向内延伸并超出减震筒4，其竖板10固定在斜板9的下端，形成对减震筒4的包裹。
减震筒4由钢板制成，且减震筒4的外部焊接有提高强度的钢筋网骨架11，钢筋网骨架11由纵向钢筋12和环向钢筋13均匀绑扎而成。
缓冲材料2为高弹填充材料。
具体施工方法如下：
首先，对筒仓本体1的仓壁进行施工，施工时在预定的筒仓本体1的中下部和中上部某高度同时施工牛腿支座3；
然后，预制两个减震筒4，并将其分别焊接在由均匀分布的纵向钢筋12和环向钢筋13绑扎而成的两个钢筋网骨架11上；
接着，在两个减震筒4的下端均匀安装6~12个滑动支座5，同时在两个减震筒4下端预定高度处分别焊接一圈第一斜向盖板7；
其次，在牛腿支座3上与减震筒4等高的筒仓本体1的仓壁内侧安装缓冲材料2。
再次，将安装好滑动支座5和第一斜向盖板7的减震筒4安装到牛腿支座3上。
最后，在减震筒4上端的筒仓本体1的仓壁预定高度处安装一圈第二斜向盖板8。
在地震时筒仓内散料会产生水平运动、竖向运动或大的飘动，减震筒4依靠滑动支座5向散料运动的反方向运动，增加与筒仓内散料碰撞和摩擦的接触面积和强度，加快地震能量的消耗；筒仓本体1的仓壁和减震筒4之间安装高弹填充材料，在地震作用下筒仓内散料与减震筒4碰撞与摩擦，耗散地震能量，高弹填充材料将弹性恢复力通过减震筒4传递给筒仓本体1的仓壁和筒仓内散料，并促使筒仓内散料与筒仓本体1的仓壁向着相反的方向运动，减小筒仓结构整体的水平位移，达到削减地震能量，提高筒仓抗震性能的目标，工程适用范围广，对空仓、少部分装料、大部分装料、满仓都能起到耗能减震的作用；
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.一种减震隔震筒仓，包括筒仓本体，其特征在于：所述筒仓本体的内壁上沿竖向间隔设置有至少一圈牛腿支座，每圈牛腿支座均沿筒仓本体的周向布置；所述牛腿支座的上方均设置有减震组件，减震组件包括与筒仓本体配合的减震筒，减震筒的下部设置有可在牛腿支座上水平移动的滑动支座，所述减震筒和筒仓本体的内壁之间填充有缓冲材料。
2.根据权利要求1所述的一种减震隔震筒仓，其特征在于：所述牛腿支座的内圈处固设有防止减震筒掉落的竖向凸起。
3.根据权利要求2所述的一种减震隔震筒仓，其特征在于：所述减震筒下部靠近牛腿支座的位置处安装有防止筒仓本体内的散料落入牛腿支座内的第一斜向盖板；所述减震筒上方的筒仓本体内壁上设置有防止散料落入减震筒和筒仓本体内壁之间的第二斜向盖板。
4.根据权利要求3所述的一种减震隔震筒仓，其特征在于：所述第一斜向盖板和第二斜向盖板结构相同，均由斜板和竖板组成，第一斜向盖板的斜板向内延伸并超出牛腿支座，其竖板固定在斜板的下端，形成对牛腿支座的包裹；第二斜向盖板的斜板向内延伸并超出减震筒，其竖板固定在斜板的下端，形成对减震筒的包裹。
5.根据权利要求4所述的一种减震隔震筒仓，其特征在于：所述牛腿支座设置有两圈，对应的减震组件也设置有两组，所述的两组减震组件一组位于筒仓本体的中上部，一组位于筒仓本体的中下部。
6.根据权利要求5所述的一种减震隔震筒仓，其特征在于：所述减震筒由钢板制成，且减震筒的外部焊接有提高强度的钢筋网骨架，所述钢筋网骨架由纵向钢筋和环向钢筋均匀绑扎而成。
7.根据权利要求1至6任一所述的一种减震隔震筒仓，其特征在于：所述牛腿支座与筒仓本体的制作材料相同。
8.根据权利要求7所述的一种减震隔震筒仓，其特征在于：所述牛腿支座与筒仓本体均采用钢筋混凝土一体浇筑而成。
9.根据权利要求7所述的一种减震隔震筒仓，其特征在于：所述牛腿支座与筒仓本体均采用钢材一体制作而成。
10.根据权利要求7所述的一种减震隔震筒仓，其特征在于：所述缓冲材料为高弹填充材料。
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