CN201933461U - 一种大圆筒抗倾加强结构 - Google Patents
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Abstract
一种大圆筒抗倾加强结构由环形梁板和支撑梁板构成。大圆筒抗倾加强结构设置在大圆筒的后部的筒壁上。大圆筒抗倾加强结构设置在大圆筒的外侧和内侧，也可以仅设置在大圆筒的筒壁的外侧，或仅设置在大圆筒的筒壁的内侧。由此提高大圆筒结构的抗倾稳定性，减小大圆筒前趾应力。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种大圆筒结构。
背景技术
我国大型起重船、大型液压振动锤的应用发展很快，混凝土和钢结构的预制、安装能力的显著提高，大圆筒码头、护岸结构在水运工程、水利工程得到越来越广的应用，大圆筒结构的优点在于结构简单、结构工程量少、适应特定地质情况等方面，其缺点在结构的水平刚度比较小、使用期位移比较大。
大圆筒结构，按照有无基床可以分为坐床式和埋入式，按照圆筒的构成材料可以分为混凝土大圆筒和钢结构大圆筒。
坐床式大圆筒结构，其底面一般设置趾板，以加大与基床的接触面积，减小基床应力，提高结构的稳定性。
埋入式大圆筒结构，一般沉入地基一定深度，大圆筒内的软土，一般挖除干净或挖除部分，然后回填填料形成结构。大圆筒后方一般回填填料。埋入式大圆筒，一般采用压载法、真空预压法、振动法等方法将大圆筒沉入到预期深度，上述方法也可以联合使用，也可以配合在大圆筒内挖泥、高压水冲等辅助下沉措施。埋入式大圆筒结构，在圆筒底面设置趾板往往影响大圆筒的下沉效果。
大圆筒结构的受力特征在于水平抗滑能力很强，抗倾稳定性比较差，大圆筒底面压应力比较大，改善大圆筒的抗倾稳定性、减小大圆筒前趾应力具有积极的效果。
针对埋入式大圆筒结构，我们考虑在大圆筒的后部，设置抗倾加强结构。抗倾加强结构由大圆筒的侧面伸出环形板和支撑梁构成，环形板和支撑梁连接在大圆筒的侧壁上。抗倾加强结构可以设置在大圆筒的外侧或内侧，也可以设置在内侧和外侧，有条件应尽量内侧和外侧同时布置，以减小大圆筒侧壁的弯曲应力，内侧和外侧的抗倾加强结构可以设置在不同高度上。抗倾加强结构设置在不影响大圆筒下沉的高度上，并尽量往下设置，以提高抗倾效果。抗倾加强结构下方的填料，可以采用振冲密实、高压射水等方法充填饱满密实。设置抗倾加强结构，增加大圆筒上的有效重量，提高大圆筒和填料之间的摩擦力，由此提高大圆筒结构的抗倾稳定性，减小大圆筒底板前趾应力，减小大圆筒的位移，效果良好。
为此，我们针对埋入式大圆筒结构，提出一种大圆筒抗倾加强结构。
发明内容
为了提高大圆筒结构的抗倾稳定性，减小大圆筒前趾应力，本发明提供一种大圆筒抗倾加强结构。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是大圆筒抗倾加强结构由环形梁板和支撑梁板构成，大圆筒抗倾加强结构设置在大圆筒的后部的筒壁上，抗倾加强结构设置在大圆筒的筒壁的外侧和内侧，也可以仅设置在大圆筒的筒壁的外侧，或仅设置在大圆筒的筒壁的内侧，由此提高大圆筒结构的抗倾稳定性，减小大圆筒前趾应力。
本实用新型的有益效果，提高大圆筒结构的抗倾稳定性，减小大圆筒前趾应力。
附图说明
下面结合附图对本实用新型进一步说明。
图1是大圆筒结构典型横向断面图；
图2是大圆筒结构典型平面布置图；
图3是大圆筒抗倾加强结构立面图(形式一)；
图4是大圆筒抗倾加强结构平面图(形式一)；
图5是大圆筒抗倾加强结构立面图(形式二)；
图6是大圆筒抗倾加强结构立面图(形式三)；
图7是抗倾加强结构立面断面图(形式三)；
图8是抗倾加强结构立面展开图(形式三)。
图中：1.大圆筒结构，2.大圆筒，3.大圆筒壁，4.筒壁外侧，5.筒壁内侧，6.筒内填料，7.盖板和靠船构件，8.胸墙，9.护舷，10.后方填料，11.护底结构，12.圆筒接头，13.接头充填料，14.水位线，15.开挖线，16.土层A，17.土层B，18.土层C，19.土层D，20.地基，21.前沿线，22.前沿底面线，23.抗倾加强结构，24.环形梁板，25.支撑梁板，26.环形加固梁，27.加劲肋，28.钢面板，29.钢横梁。
具体实施方式
图1表示大圆筒结构典型横向断面图。大圆筒结构(1)由大圆筒(2)、筒内填料(6)、盖板和靠船构件(7)、胸墙(8)、护舷(9)、后方填料(10)、护底结构(11)和地基(20)组成。大圆筒(2)可以由一节形成，也可以分为若干节组成，节和节之间有安装缝。大圆筒壁(3)可以采用200～800mm的混凝土结构，也可以采用8～36mm的钢板，也可以采用钢板和钢圈梁组合形成的钢结构。大圆筒壁(3)也可以上部采用混凝土结构下部采用钢结构。大圆筒(2)上安装盖板和靠船构件(7)，在盖板和靠船构件(7)上面浇筑胸墙(8)并安装护舷(9)。盖板和靠船构件(7)、胸墙(8)采用混凝土结构。筒内填料(6)可以填砂，也可以填块石。后方填料(10)采用填砂或其他适宜的填料。护底结构(11)可以填大块石。地基(20)由土层A(16)、土层B(17)、土层C(18)、土层D(19)组成。土层A(16)部分被换填，大圆筒(2)穿越土层B(17)进入作为主要持力层的土层C(18)。大圆筒(2)内的土层B(17)被挖除并换填筒内填料(6)，大圆筒(2)内的土层B(17)也可以进行软土加固后利用，或仅仅挖除其中的一部分。图中表示土层A(16)和土层B(17)比较软进行加固处理，土层C(18)承载力比较高。水位线(14)、开挖线(15)、前沿线(21)、前沿底面线(22)如图所示。
图2表示大圆筒结构典型平面布置图。大圆筒(2)布置在一起，大圆筒(2)的两侧设置U形的圆筒接头(12)，紧邻的两个大圆筒(2)的圆筒接头(12)组成一个倒滤腔结构，圆筒接头(12)内的空腔充填接头充填料(13)形成倒滤结构，防止后方填料(10)流失。接头充填料(13)可以采用碎石充填，也可以采用水下混凝土充填。如果圆筒的安装缝宽较大，可以采用混凝土板封口。U形的圆筒接头(12)的布置范围从大圆筒(2)的顶部开始延伸到进入前沿底面线(22)以下3～5m结束。大圆筒(2)的筒内回填筒内填料(6)，大圆筒(2)的后方回填后方填料(10)。为了表示圆筒接头(12)的结构，图中下面的大圆筒(2)的下方接头的图形做了简化，仅表示圆筒接头(12)的结构情况，没有表示接头充填料(13)和紧邻的下一个的圆筒接头(12)的图形。其他说明参见图1。
图3表示大圆筒抗倾加强结构立面图(形式一)。抗倾加强结构(23)由环形梁板(24)和支撑梁板(25)组成。环形梁板(24)和支撑梁板(25)连接在大圆筒壁(3)上。环形梁板(24)和支撑梁板(25)由混凝土板组成如图所示，环形梁板(24)和支撑梁板(25)也可以由混凝土板和梁组成。支撑梁板(25)布置在环形梁板(24)的上方，也可以布置在环形梁板(24)的下方。抗倾加强结构(23)分别布置在大圆筒壁(3)的筒壁外侧(4)和筒壁内侧(5)上。筒壁外侧(4)和筒壁内侧(5)的抗倾加强结构(23)的高程相同，也可以采用不同的高程。抗倾加强结构(23)的上面和下面，分别回填筒内填料(6)或后方填料(10)。形式一的特点是大圆筒(2)和抗倾加强结构(23)都是混凝土结构，抗倾加强结构(23)分别布置在大圆筒壁(3)的筒壁外侧(4)和筒壁内侧(5)上。其他说明参见图1。
图4表示大圆筒抗倾加强结构平面图(形式一)。抗倾加强结构(23)由环形梁板(24)和支撑梁板(25)组成。抗倾加强结构(23)分别布置在大圆筒壁(3)的筒壁外侧(4)和筒壁内侧(5)上。抗倾加强结构(23)沿着大圆筒(2)的后半圆布置，其分布范围可以根据需要设置。抗倾加强结构(23)的环形梁板(24)的宽度，可以从圆筒后方到前方逐步减小，以适应接缝处空间减小的情况，也可以采用一致宽度并在靠近接缝一定范围内不设置。支撑梁板(25)沿着大圆筒(2)的后半圆的圆周设置，数量根据需要确定。环形梁板(24)和支撑梁板(25)连接在大圆筒壁(3)上。其他说明参见图3。
图5表示大圆筒抗倾加强结构立面图(形式二)。抗倾加强结构(23)由环形梁板(24)和支撑梁板(25)组成。抗倾加强结构(23)布置在大圆筒壁(3)的筒壁外侧(4)上。抗倾加强结构(23)也可以布置在大圆筒壁(3)的筒壁内侧(5)上，图略。形式二的特点是大圆筒(2)和抗倾加强结构(23)都是混凝土结构，抗倾加强结构(23)仅布置在大圆筒壁(3)的筒壁外侧(4)或筒壁内侧(5)的一侧上。其他说明参见图3和图4。
图6～图8表示大圆筒抗倾加强结构图(形式三)。抗倾加强结构(23)由环形梁板(24)和支撑梁板(25)组成。大圆筒壁(3)由钢板组成。环形梁板(24)和支撑梁板(25)采用钢结构。环形梁板(24)由环形加固梁(26)、加劲肋(27)、钢面板(28)、钢横梁(29)组成。环形加固梁(26)采用型钢如槽钢、工字钢焊接形成，并焊接在大圆筒壁(3)上。环形加固梁(26)沿着大圆筒(2)的后半圆的圆周设置，一般设置在环形梁板(24)的分布范围内，也可以伸出环形梁板(24)一定范围。加劲肋(27)采用型钢结构，布置在2条环形加固梁(26)之间，分别与环形加固梁(26)和大圆筒壁(3)焊接，加强结构强度和刚度。钢面板(28)焊接在钢横梁(29)上，钢横梁(29)焊接在环形加固梁(26)上。支撑梁板(25)采用型钢结构，一端焊接在钢横梁(29)上，另一端焊接在环形加固梁(26)上。上述(25)～(29)的钢结构构件的断面形式可以选择单一型钢断面或型钢的组合断面。形式三的特点是大圆筒(2)和抗倾加强结构(23)都是钢结构，抗倾加强结构(23)分别布置在大圆筒壁(3)的筒壁外侧(4)和筒壁内侧(5)上。在图8中，加劲肋(27)和钢横梁(29)绘制了剖面线以示区别。其他说明参见图1～图5。对于与形式三相似另外一种形式，即大圆筒(2)和抗倾加强结构(23)都是钢结构，抗倾加强结构(23)仅布置在大圆筒壁(3)的筒壁外侧(4)或筒壁内侧(5)的一侧上的情况，不再叙述，参见形式三和形式二。
Claims (1)
1.一种大圆筒抗倾加强结构由环形梁板和支撑梁板构成，其特征在于：大圆筒抗倾加强结构设置在大圆筒的后部的筒壁上，大圆筒抗倾加强结构设置在大圆筒的筒壁的外侧和内侧，也可以仅设置在大圆筒的筒壁的外侧，或仅设置在大圆筒的筒壁的内侧。
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