CN218713223U - 一种桩头带滑动支座的lng储罐 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种桩头带滑动支座的LNG储罐，包括桩、滑动支座系统、罐底承台，滑动支座系统布置在环形区桩顶与承台底部之间，由桩帽梁、预埋桩帽梁钢板及承台钢板、不锈钢套筒及柔性锚带组成；本方案在环形区桩顶沿径向设置桩帽梁，桩帽梁预埋钢板及柔性锚带；在承台底部预埋钢板及不锈钢套筒，并将柔性锚带用不锈钢套筒套住，柔性锚带顶部浇筑在承台混凝土内，形成承台与桩帽梁之间的软连接，实现水平可滑动，竖向可抵抗上部储罐倾覆的效果。当正常操作中由于温差、承台混凝土收缩引起承台发生水平变形时，桩帽梁钢板与承台钢板可产生相对摩擦滑移以释放内力，摩擦系数μ＝0.45；在地震作用下，地震发生时柔性锚带可以抵抗上部储罐倾覆。
Description
技术领域
本实用新型属于混凝土结构工程技术领域，尤其是涉及一种桩头带滑动支座的LNG储罐。
背景技术
液化天然气(LNG)是由天然气在常压下冷却至-160℃以下时制取的以甲烷为主的液烃混合物。低温作用使其存储状态发生很大变化，体积压缩至1/600左右，密度约480kg/m3。LNG全容罐(以下简称LNG储罐)是LNG产业链重要部分，其主要由两部分组成：外罐和内罐。外罐为预应力混凝土结构，具备LNG气密和液密性能，通常采用高桩承台或者双筏板基础。在正常操作下，LNG储罐外罐内侧通常维持温度恒定为0度，而外侧随外界环境温度变化，且通常体量较大，承台直径大，因此外罐受温度影响明显，桩基和承台因温度作用产生的内力尤为可观，往往需要配置直径1.0m～1.5m的大直径灌注桩按照JGJ 98规范最小桩距布置桩基。在抗震设防烈度不大，而四季温差大的中国北方建造大型LNG储罐，设计人员往往为克服较大温差和收缩作用造成的水平内力而花费大量时间和费用在地基处理与桩基设计上面。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型旨在提出一种桩头带滑动支座的LNG储罐，该储罐不仅能满足桩基较大竖向承载力要求，而且能解决因温差和收缩引起桩基水平承载力要求过高的问题。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种桩头带滑动支座的LNG储罐，包括桩、滑动支座系统、储罐承台；滑动支座系统布置在
环形区桩顶与承台底部之间，滑动支座系统包括桩帽梁、预埋桩帽梁钢板及承台钢板、不锈钢套筒及柔性锚带，在环形区桩顶沿径向设置桩帽梁，桩帽梁预埋钢板及柔性锚带；在承台底部预埋钢板及不锈钢套筒，并将柔性锚带用不锈钢套筒套住，柔性锚带顶部浇筑在承台混凝土内，形成承台与桩帽梁之间的软连接，实现水平可滑动，竖向可抵抗上部储罐倾覆的效果。
进一步的，在桩顶设置桩帽梁，桩帽梁顶预埋钢板及柔性锚带。
进一步的，在承台底部预埋钢板及不锈钢套筒，并将柔性锚带用不锈钢套筒套住，柔性锚带顶部浇筑在承台混凝土内，形成承台与桩帽梁之间的软连接。
进一步的，承台内部设有不锈钢套筒，不锈钢套筒外侧焊接栓钉。
进一步的，桩顶设置桩帽梁，桩帽梁预埋钢板。
进一步的，承台底部预埋钢板。
进一步的，不锈钢套筒包括内部留有温度变形空间并在外侧焊接栓钉的不锈钢套筒。
进一步的，LNG储罐设置在承台以上。
相对于现有技术，本实用新型所述的一种桩头带滑动支座的LNG储罐具有以下有益效果：
(1)本实用新型所述的一种桩头带滑动支座的LNG储罐，在环形区桩顶沿径向设置桩帽梁，桩帽梁预埋钢板及柔性锚带；在承台底部预埋钢板，并将柔性锚带用不锈钢套筒套住，形成承台与桩帽梁之间的软连接，实现水平可滑动，竖向可抵抗上部储罐倾覆的效果。当正常操作中由于温差、承台混凝土收缩引起承台发生水平变形时，桩帽梁钢板与承台钢板可产生相对摩擦滑移以释放内力，摩擦系数μ＝0.45；在地震作用下，地震发生时柔性锚带可以抵抗上部储罐倾覆；
(2)本实用新型所述的一种桩头带滑动支座的LNG储罐，降低地基处理要求，减少桩基直径及数量，达到减少项目建设周期，降低项目建造成本的效果。
附图说明
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1是本实用新型的LNG储罐桩基平面布置图；
图2是本实用新型的LNG储罐桩基剖面图；
图3是本实用新型的LNG储罐滑动支座系统详图；
图4是本实用新型的LNG储罐滑动支座系统变形示意图。
附图标记说明：
1-环形区桩；2-正交区桩；3-承台；4-桩帽梁；5-桩帽梁钢板；6-承台钢板；7-柔性锚带；8-不锈钢套筒；9-加强箍筋；10-套筒栓钉。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
为了解决LNG储罐在抗震设防烈度不大的地区受温差及收缩影响显著而造成桩基水平承载力需求过高的问题，本实用新型提供一种桩头带有滑动支座的LNG储罐，该储罐不仅能满足桩基较大竖向承载力要求，而且能解决因温差及收缩引起水平位移过大导致桩基水平承载力需求过高的问题。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：在环形区桩顶沿径向设置桩帽梁，桩帽梁预埋钢板及柔性锚带；在承台底部预埋钢板，并将柔性锚带用不锈钢套筒套住，形成承台与桩帽梁之间的软连接，实现水平可滑动，竖向可抵抗上部储罐倾覆的效果。当正常操作中由于温差、承台混凝土收缩引起承台发生水平变形时，桩帽梁钢板与承台钢板可产生相对摩擦滑移以释放内力，摩擦系数μ＝0.45；在地震作用下，地震发生时柔性锚带可以抵抗上部储罐倾覆；
如图1、图2所示，首先储罐桩基进行考虑承载能力极限状态和正常使用极限状态的计算及布置，但暂不考虑温度作用，桩基础设计应保证其将各种组合工况下的上部结构荷载安全可靠地传递至合适的土层同时满足沉降的相关要求。考虑环形区桩1与承台3的约束关系，计算温度及混凝土收缩作用引起的桩基水平位移，此位移数值作为不锈钢套筒8内部空间设计指标之一。正交区桩2与承台3采用刚性连接，环形区桩1承台3采用滑动支座系统连接。
如图3所示，首先对桩基进行施工，需要注意的是环形区桩1由于设置滑动支座系统的原因桩顶标高降低；然后，施工环形区滑动支座系统桩帽梁4并预埋桩帽梁钢板5及柔性锚带7的下半部，需要注意的是桩帽梁4高度要充分考虑柔性锚带7的锚固长度要求，并在柔性锚带周边配置加强箍筋9；最后，施工承台3，并预埋承台钢板6、柔性锚带7的顶部及不锈钢套筒8，需要注意的是不锈钢套筒8的内部预留尺寸要根据环形区桩1的计算变形确定，不锈钢套筒8的外部焊接套筒栓钉10以增强其与混凝土的界面抗剪能力，并在柔性锚带周边配置抗剪加强箍筋9。承台3施工完毕后陆续进行LNG储罐上部结构的施工。
如图3所示，当LNG储罐遭受地震作用时，柔性锚带7可在竖向为承台3提供拉力，以抵抗上部储罐倾覆。
如图4所示，当储罐承台4由于温差、承台混凝土收缩产生水平内力时，其内力首先由滑动支座系统内桩帽梁钢板5及承台钢板6间的摩擦力来抵抗，摩擦系数μ＝0.45。当温差、承台混凝土收缩引起内力超过钢板间的最大静摩擦力时，桩帽梁钢板5与承台钢板6产生相对位移，同时柔性锚带7可在不锈钢套筒8的预留空间里变形，将温差、承台混凝土收缩引起内力在桩帽梁4及承台3中进行释放，显著减轻桩基的水平力，进而可实现降低地基处理要求，减少桩基直径及数量，达到减少项目建设周期，降低项目建造成本效果。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种桩头带滑动支座的LNG储罐，其特征在于：包括桩、滑动支座系统、储罐承台(3)；
滑动支座系统布置在环形区桩(1)顶与承台(3)底部之间，滑动支座系统包括桩帽梁(4)、预埋桩帽梁钢板(5)及承台钢板(6)、不锈钢套筒(8)及柔性锚带(7)，在环形区桩(1)顶沿径向设置桩帽梁(4)，预埋桩帽梁钢板(5)及柔性锚带(7)；在承台(3)底部预埋承台钢板(6)及不锈钢套筒(8)，并将柔性锚带(7)用不锈钢套筒(8)套住，柔性锚带(7)顶部浇筑在承台(3)混凝土内，形成承台(3)与桩帽梁(4)之间的软连接，实现水平可滑动，竖向可抵抗上部储罐倾覆。
2.根据权利要求1所述的一种桩头带滑动支座的LNG储罐，其特征在于：在桩顶设置桩帽梁(4)，桩帽梁(4)顶预埋桩帽梁钢板(5)及柔性锚带(7)。
3.根据权利要求1或2所述的一种桩头带滑动支座的LNG储罐，其特征在于：在承台(3)底部预埋承台钢板(6)及不锈钢套筒(8)，并将柔性锚带(7)用不锈钢套筒(8)套住，柔性锚带(7)顶部浇筑在承台(3)混凝土内，形成承台(3)与桩帽梁(4)之间的软连接。
4.根据权利要求3所述的一种桩头带滑动支座的LNG储罐，其特征在于：承台(3)内部设有不锈钢套筒(8)，不锈钢套筒(8)外侧焊接栓钉。
5.根据权利要求2所述的一种桩头带滑动支座的LNG储罐，其特征在于：桩顶设置桩帽梁(4)，桩帽梁(4)预埋桩帽梁钢板(5)。
6.根据权利要求3所述的一种桩头带滑动支座的LNG储罐，其特征在于：承台(3)底部预埋承台钢板(6)。
7.根据权利要求3所述的一种桩头带滑动支座的LNG储罐，其特征在于：不锈钢套筒(8)包括内部留有温度变形空间并在外侧焊接栓钉的不锈钢套筒(8)。
8.根据权利要求1所述的一种桩头带滑动支座的LNG储罐，其特征在于：LNG储罐设置在承台(3)以上。
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| CN202222712880.8U CN218713223U (zh) | 2022-10-12 | 2022-10-12 | 一种桩头带滑动支座的lng储罐 |
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Country Status (1)
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