CN112128616A - 一种适合lng储罐用的隔震支座及其安装方法 - Google Patents

一种适合lng储罐用的隔震支座及其安装方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及生命线工程技术领域，具体涉及一种适合LNG储罐用的隔震支座及安装方法，隔震支座包括上预埋板、下预埋板、隔震橡胶支座、限制隔震橡胶支座发生水平剪切变形的限位组件、随着上部混凝土结构的徐变变形同步移动的滑动组件，在徐变变形稳定前，滑动组件和隔震橡胶支座承担上部结构传递的竖向荷载，徐变变形过程中，滑动组件的设置避免混凝土结构形成裂缝，限位组件可防止隔震橡胶支座产生剪切变形，从而出现影响结构安全的隐患；在徐变变形稳定后，所述滑动组件和限位组件被拆除，在隔震橡胶支座与下预埋板之间设置一过渡连接板，这时隔震橡胶支座被上下固定，并可发生剪切变形，可以抵御风荷载或地震荷载的作用，保护LNG储罐结构的安全。

Description

一种适合LNG储罐用的隔震支座及其安装方法
技术领域
本发明涉及生命线工程技术领域，具体涉及一种适合LNG储罐用的隔震支座及其安装方法。
背景技术
叠层橡胶隔震技术对减轻地震给建筑结构、桥梁结构带来的破坏具有重要的作用，特别是对于具有重大生命线工程意义的LNG储罐工程，可以显著减轻地震对其的破坏性，在三向地震作用下，采用三维隔震，更是可以显著降低其隔震效果。但是对于LNG储罐隔震结构，相对于普通隔震建筑结构而言，超大型的圆形LNG储罐具有非常大的水平面积，其直径可以达到100m或200m以上，因储藏液体的原因，该特殊结构不可能像传统建筑结构那样设置沉降缝，此外，在如此长度范围内设置隔震层，隔震支座在安装时常因上部结构发生徐变变形而发生水平附加位移，此时隔震支座将发生恒定的水平偏移，隔震支座在此情况下竖向承载能力将会降低。
发明内容
本发明目的在于，提供一种不仅安装时不妨碍LNG储罐自由发生徐变变形，同时又不让隔震支座因产生恒定的附加变形降低其承载能力，降低其安全储备的一种适合LNG储罐用的隔震支座及其安装方法。
本发明通过以下技术方案实现该目的：
一种适合LNG储罐用的隔震支座，包括与上部LNG储罐底部的混凝土结构连接的上预埋板、与下部固定地面连接的下预埋板、与上预埋板的底部连接的隔震橡胶支座、限制隔震橡胶支座发生水平剪切变形的限位组件、随着上部混凝土结构的徐变变形同步移动的滑动组件，在徐变变形稳定前，所述滑动组件设置在隔震橡胶支座与下预埋板之间，所述限位组件设置在上预埋板和滑动组件之间；在徐变变形稳定后，所述滑动组件和限位组件被拆除，在隔震橡胶支座与下预埋板之间设置一过渡连接板。
进一步的，所述隔震支座还包括将上预埋板和下预埋板之间的竖向距离加大的顶升装置。
作为优选的，所述顶升装置为顶升螺栓，所述顶升螺栓包括螺帽、相对螺帽升降的螺杆及固定螺杆的销钉，所述螺帽上设置有插孔，所述销钉通过插孔插接在螺帽上。
进一步的，所述限位组件为一环箍，所述隔震橡胶支座套设在环箍内。
更进一步的，所述环箍由两个半圆的钢桶组成，所述钢桶包括筒身、由筒身的上下两端水平延伸的安装部、由筒身的左右两端向外延伸的支耳，所述两个半圆的钢桶通过支耳连接固定。
进一步的，所述滑动组件包括相互滑动配合的不锈钢板和上连接板，在徐变变形稳定前，所述不锈钢板底部与下预埋板连接，所述上连接板上部与隔震橡胶支座连接。
作为优选的，所述上连接板的底部设置聚四氟乙烯板，所述聚四氟乙烯板与不锈钢板之间设置有润滑油。
进一步的，在徐变变形稳定前，所述滑动组件与隔震橡胶支座之间设置有中间连接板。
一种适合LNG储罐用的隔震支座的安装方法，包括如下步骤：
(1)将下预留板与固定地面连接，将限位组件与隔震橡胶支座组装，然后在下预留板上依次安装滑动组件、隔震橡胶支座与上预留板；
(2)步骤(1)组装完后，在上预留板上部浇筑混凝土，待混凝土凝固完成徐变变形后，用千斤顶支撑在上预留板和下预留板之间，拆除滑动组件和限位组件；
(3)滑动组件拆除后，在隔震橡胶支座和下预留板之间有空隙，在此空隙处安装一过渡连接板将隔震橡胶支座和下预留板连接起来；
(4)步骤(3)完成后，移去千斤顶。
进一步的，在步骤(2)中可用顶升螺栓代替千斤顶，所述顶升螺栓包括螺帽、相对螺帽升降的螺杆及固定螺杆的销钉，所述螺帽上设置有用于销钉插入的插孔，待混凝土凝固完成徐变变形后，在下预埋板的四个角落放置顶升螺栓，待螺杆顶住上预埋板后，用销钉插入插孔中顶住螺杆，此时将上预埋板和下预埋板之间的竖向距离加大，拆除滑动组件和限位组件。
相对于现有技术，本发明的有益效果为：
1、本发明的一种适合LNG储罐用的隔震支座，在LNG储罐结构发生徐变变形前，滑动组件和隔震橡胶支座承担上部结构传递的竖向荷载，保证上部结构的安全，在发生徐变变形过程中，滑动组件可随着混凝土的徐变变形方向而发生同步滑移，使混凝土可以发生不受约束、自由延展的徐变变形，避免混凝土结构因不能发生自由徐变变形形成裂缝，从而出现影响结构安全的隐患；另外通过在隔震橡胶支座周围设置限位组件，避免了混凝土徐变变形时隔震橡胶支座产生剪切变形，降低之后的隔震效果；在混凝土发生徐变变形后，将滑移组件和限位组件移除，在滑移组件的位置处换成过渡连接板，这时隔震橡胶支座被上下固定，并可发生剪切变形，可以抵御风荷载或地震荷载的作用，保护LNG储罐结构的安全。
2、本发明的一种适合LNG储罐用的隔震支座的安装方法，在混凝土徐变变形前，通过安装滑动组件和限位组件在保障隔震橡胶支座竖向荷载能力的前提下，也保证了混凝土的徐变变形，在徐变变形过程后，通过设置类似千斤顶的装置将滑动组件和限位组件拆除换上过渡连接板，使隔震橡胶支座恢复自由剪切变形能力，实现抵御荷载的作用。
附图说明
图1为本发明在徐变变形前的隔震支座的结构示意图。
图2为图1中环箍的结构示意图。
图3为本发明在徐变变形后安装顶升螺栓的结构示意图。
图4为图3中顶升螺栓的结构示意图。
图5为本发明在徐变变形稳定后的隔震支座的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。
实施例1。
如图1-5所示，本实施例提供一种适合LNG储罐用的隔震支座，包括与上部LNG储罐底部的混凝土结构连接的上预埋板1、与下部固定地面连接的下预埋板6、与上预埋板1的底部连接的隔震橡胶支座2、限制隔震橡胶支座2发生水平剪切变形的限位组件、随着上部混凝土结构的徐变变形同步移动的滑动组件5，在徐变变形稳定前，所述滑动组件5设置在隔震橡胶支座2与下预埋板6之间，所述限位组件设置在上预埋板1和滑动组件5之间，所述滑动组件5与隔震橡胶支座2之间设置有中间连接板4，方便限位组件、隔震橡胶支座2与滑动组件5的连接；在徐变变形稳定后，所述滑动组件5和限位组件被拆除，在隔震橡胶支座2与下预埋板6之间设置一过渡连接板8。
本发明的隔震支座，在LNG储罐结构发生徐变变形前，滑动组件和隔震橡胶支座2承担上部结构传递的竖向荷载，保证上部结构的安全，在发生徐变变形过程中，滑动组件5可随着混凝土的徐变变形方向而发生同步滑移，使混凝土可以发生不受约束、自由延展的徐变变形，避免混凝土结构因不能发生自由徐变变形形成裂缝，从而出现影响结构安全的隐患；另外通过在隔震橡胶支座2周围设置限位组件，避免了混凝土徐变变形时隔震橡胶支座2产生剪切变形，降低之后的荷载能力和减震效果；在混凝土发生徐变变形后，将滑移组件5和限位组件移除，在滑移组件5的位置处换成过渡连接板8，这时隔震橡胶支座2被上下固定，并可发生剪切变形，可以抵御风荷载或地震荷载的作用，保护LNG储罐结构的安全。
其中，所述隔震支座还包括将上预埋板1和下预埋板6之间的竖向距离加大的顶升装置。
在本实施例中，所述顶升装置为顶升螺栓7，所述顶升螺栓7包括螺帽71、相对螺帽71升降的螺杆72及固定螺杆72的销钉73，所述螺帽71上设置有插孔711，所述销钉73通过插孔711插接在螺帽72上，当混凝土徐变变形结束后，在上预埋板1和下预埋板6之间的四个角放置顶升螺栓7，通过螺杆72加大上预埋板1和下预埋板6之间的距离，此时就可以拆除滑动组件5和限位组件，顶升螺栓7起到支撑作用。
其中，所述限位组件为一环箍9，所述隔震橡胶支座2套设在环箍9内,。
在本实施例中，所述环箍9由两个半圆的钢桶组成，所述钢桶包括筒身91、由筒身91的上下两端水平延伸的安装部92、由筒身91的左右两端向外延伸的支耳93，所述两个半圆的钢桶通过支耳93连接固定，安装时两个半圆的钢桶的支耳93对接，将隔震橡胶支座2固定在钢桶内。
其中，所述滑动组件5包括相互滑动配合的不锈钢板和上连接板，在徐变变形稳定前，所述不锈钢板的底部与下预埋板6连接，所述上连接板的上部与隔震橡胶支座2连接，为了减少他们之间的摩擦力，在上连接板的底部设置聚四氟乙烯板，在聚四氟乙烯板与不锈钢板51之间设置有润滑油，当混凝土发生徐变变形时，混凝土将通过上预埋板1，带动隔震橡胶支座2和滑动组件5的上连接板相对不锈钢板滑动，聚四氟乙烯板、润滑油的存在减少了上连接板和不锈钢板之间的摩擦力，上述结构可以在不妨碍LNG底部超长范围的钢筋混凝土自由徐变变形，同时隔震橡胶支座2在承担竖向荷载的同时仍保持竖直自立形态，不会因为隔震支座的侧移而减低支座的竖向承载能力。
实施例2。
本实施例提供一种适合LNG储罐用的隔震支座的安装方法，包括如下步骤：
(1)将下预留板6与固定地面连接，将限位组件与隔震橡胶支座2组装，然后在下预留板6上依次安装滑动组件5、隔震橡胶支座2与上预留板1；
(2)步骤(1)组装完后，在上预留板1上部浇筑混凝土，待混凝土凝固完成徐变变形后，用千斤顶支撑在上预留板1和下预留板6之间，拆除滑动组件5和限位组件；
(3)滑动组件5拆除后，在隔震橡胶支座2和下预留板6之间有空隙，在此空隙处安装一过渡连接板8将隔震橡胶支座2和下预留板6连接起来；
(4)步骤(3)完成后，移去千斤顶。
本发明的隔震支座的安装方法，在混凝土徐变变形前，通过安装滑动组件5和限位组件在保障隔震橡胶支座2竖向荷载能力的前提下，也保证了混凝土的徐变变形，在徐变变形过程后，通过设置类似千斤顶的装置将滑动组件5和限位组件拆除换上过渡连接板8，使隔震橡胶支座2恢复自由剪切变形能力，实现抵御荷载的作用。
其中，在步骤(2)中可用顶升螺栓7代替千斤顶，所述顶升螺栓7包括螺帽71、相对螺帽71升降的螺杆72及固定螺杆72的销钉73，所述螺帽71上设置有用于销钉73插入的插孔731，待混凝土凝固完成徐变变形后，在下预埋板6的四个角落放置顶升螺栓7，待螺杆72顶住上预埋板1后，用销钉73插入插孔731中顶住螺杆72，此时将上预埋板1和下预埋板6之间的竖向距离加大，拆除滑动组件5和限位组件。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种适合LNG储罐用的隔震支座，包括与上部LNG储罐底部的混凝土结构连接的上预埋板、与下部固定地面连接的下预埋板及与上预埋板的底部连接的隔震橡胶支座，其特征在于，还包括限制隔震橡胶支座发生水平剪切变形的限位组件、随着上部混凝土结构的徐变变形同步移动的滑动组件，在徐变变形稳定前，所述滑动组件设置在隔震橡胶支座与下预埋板之间，所述限位组件设置在上预埋板和滑动组件之间；在徐变变形稳定后，所述滑动组件和限位组件被拆除，在隔震橡胶支座与下预埋板之间设置一过渡连接板。
2.如权利要求1所述的适合LNG储罐用的隔震支座，其特征在于，所述隔震支座还包括将上预埋板和下预埋板之间的竖向距离加大的顶升装置。
3.如权利要求2所述的适合LNG储罐用的隔震支座，其特征在于，所述顶升装置为顶升螺栓，所述顶升螺栓包括螺帽、相对螺帽升降的螺杆及固定螺杆的销钉，所述螺帽上设置有插孔，所述销钉通过插孔插接在螺帽上。
4.如权利要求1所述的适合LNG储罐用的隔震支座，其特征在于，所述限位组件为一环箍，所述隔震橡胶支座套设在环箍内。
5.如权利要求4所述的适合LNG储罐用的隔震支座，其特征在于，所述环箍由两个半圆的钢桶组成，所述钢桶包括筒身、由筒身的上下两端水平延伸的安装部、由筒身的左右两端向外延伸的支耳，所述两个半圆的钢桶通过支耳连接固定。
6.如权利要求1所述的适合LNG储罐用的隔震支座，其特征在于，所述滑动组件包括相互滑动配合的不锈钢板和上连接板，在徐变变形稳定前，所述不锈钢板的底部与下预埋板连接，所述上连接板的上部与隔震橡胶支座连接。
7.如权利要求6所述的适合LNG储罐用的隔震支座，其特征在于，所述上连接板的底部设置聚四氟乙烯板，所述聚四氟乙烯板与不锈钢板之间设置有润滑油。
8.如权利要求1所述的适合LNG储罐用的隔震支座，其特征在于，在徐变变形稳定前，所述滑动组件与隔震橡胶支座之间设置有中间连接板。
9.一种如权利要求1-8任意一项所述的适合LNG储罐用的隔震支座的安装方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将下预留板与固定地面连接，将限位组件与隔震橡胶支座组装，然后在下预留板上依次安装滑动组件、隔震橡胶支座与上预留板；
(2)步骤(1)组装完后，在上预留板上部浇筑混凝土，待混凝土凝固完成徐变变形后，用千斤顶支撑在上预留板和下预留板之间，拆除滑动组件和限位组件；
(3)滑动组件拆除后，在隔震橡胶支座和下预留板之间有空隙，在此空隙处安装一过渡连接板将隔震橡胶支座和下预留板连接起来；
(4)步骤(3)完成后，移去千斤顶。
10.如权利要求9所述的适合LNG储罐用的隔震支座的安装方法，其特征在于，在步骤(2)中可用顶升螺栓代替千斤顶，所述顶升螺栓包括螺帽、相对螺帽升降的螺杆及固定螺杆的销钉，所述螺帽上设置有用于销钉插入的插孔，待混凝土凝固完成徐变变形后，在下预埋板的四个角落放置顶升螺栓，待螺杆顶住上预埋板后，用销钉插入插孔中顶住螺杆，此时将上预埋板和下预埋板之间的竖向距离加大，拆除滑动组件和限位组件。
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