裝配式抗震冷庫的制作方法
【專利摘要】裝配式抗震冷庫，在壓實的地面上平鋪有滑移層，在滑移層上面蓋有一層預(yù)制混凝土板，該預(yù)制混凝土板中設(shè)置預(yù)埋鋼板，鋼柱與該預(yù)埋鋼板進行焊接，連接并用水泥砂漿填實，并在鋼柱上架有鋼梁；在該預(yù)制混凝土板的四周，設(shè)有用混凝土現(xiàn)澆成的閉合混凝土框；在預(yù)制混凝土板與閉合混凝土框之間填充有橡膠層，特征是滑移層是由聚四氟乙烯板，橡膠層為專用耐寒橡膠，所有梁與柱都采用耐低溫特種鋼材，其中鋼柱采用軟鋼。本實用新型在隔離地震的同時能大幅度消耗地震能量，保證結(jié)構(gòu)在地震作用下的安全性。結(jié)構(gòu)簡單，安裝制作方便，抗震性能有較大的提高，且震后結(jié)構(gòu)的復(fù)位性能好。便捷的施工工藝及優(yōu)越的抗震性能，在強震區(qū)具有廣泛的工程應(yīng)用前景。
【專利說明】裝配式抗震冷庫
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種建筑結(jié)構(gòu)，具體涉及一種裝配式抗震冷庫，主要針對目前冷庫結(jié)構(gòu)而提出的一種全新的裝配式抗震設(shè)計，能夠在減少所需人工、機械數(shù)量的同時，提升冷庫結(jié)構(gòu)的抗震性能。
【背景技術(shù)】
[0002]冷庫是用人工制冷的方法讓固定的空間達到規(guī)定的溫度，以便于貯藏物品的建筑物。按結(jié)構(gòu)形式，冷庫可分為土建冷庫和裝配式冷庫。
[0003]裝配式冷庫是近年發(fā)展起來的一種由預(yù)制的復(fù)合隔熱板拼裝而成的快速簡易的冷藏設(shè)備。由于復(fù)合隔熱板具有重量輕、較好的彈性、抗壓、抗彎強度高、保溫防潮性能好等優(yōu)點，從而決定了裝配式冷庫抗震性能好、組裝靈活等的優(yōu)點。但目前的裝配式冷庫處于一個尚需發(fā)展的階段，在抗震與裝配方面仍有一些不足之處。
[0004]為了提高裝配式冷庫的抗震性能，基礎(chǔ)隔震技術(shù)是有效的途徑之一?；A(chǔ)隔震技術(shù)是在建筑上部結(jié)構(gòu)與地基之間設(shè)置隔震系統(tǒng)，由于隔震層的“隔震”、“吸震”作用，地震時上部結(jié)構(gòu)作近似平動，結(jié)構(gòu)反應(yīng)僅相當(dāng)于不隔震情況下的1/4-1/8 (強震觀測結(jié)果可達1/2-1/16)，從而“隔離” 了地震，通俗地說:使用隔震技術(shù)的房屋經(jīng)歷8級地震僅相當(dāng)于未隔震房屋經(jīng)歷5.5級地震。隔震系統(tǒng)的采用不僅減輕了地震對上部結(jié)構(gòu)的損壞，而且有效保護了建筑裝修及室內(nèi)設(shè)備。聚四氟乙烯板是隔震系統(tǒng)常用材料之一，它是由四氟乙烯經(jīng)聚合而成的高分子化合物，具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、耐腐蝕性以及較高的承載能力，且摩擦系數(shù)較小，可作為隔震層的理想材料。
[0005]塑性鉸消能構(gòu)造也是提高裝配式冷庫抗震性能的一種有效方法。塑性鉸是與理想鉸相比較而言，而塑性鉸能夠承受彎矩，其值即為塑性鉸截面的極限彎矩。對于超靜定結(jié)構(gòu)，由于存在多余聯(lián)系，某一截面鋼材屈服(即某一截面出現(xiàn)塑性鉸)并不能使結(jié)構(gòu)立即成為破壞結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)還能承受繼續(xù)增加的荷載。當(dāng)繼續(xù)加荷時，先出現(xiàn)塑性鉸的截面所承受的彎矩維持不變，截面產(chǎn)生轉(zhuǎn)動；而沒有出現(xiàn)塑性鉸的截面所承受的彎矩繼續(xù)增加，直到結(jié)構(gòu)成為幾何可變機構(gòu)為止?？梢?，塑性鉸轉(zhuǎn)動的過程就是結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布的過程，這個轉(zhuǎn)動的過程吸收了部分地震能量，減小了結(jié)構(gòu)破壞的程度。
[0006]此外，延性設(shè)計也是提升結(jié)構(gòu)抗震能力的一個重要方法。延性設(shè)計是在地震荷載作用下，設(shè)計結(jié)構(gòu)的材料能夠吸收較大的能量，即能產(chǎn)生一定的變形而不致破壞。因此，采用高延性鋼材提升結(jié)構(gòu)柱的變形能力，更好地吸收地震能量，減小地震對結(jié)構(gòu)物的損壞。
[0007]裝配式冷庫多為鋼骨架結(jié)構(gòu)，由于結(jié)構(gòu)在正常工作狀態(tài)時都處于一個零下的低溫之中，普通鋼材容易出現(xiàn)“冷脆”現(xiàn)象，致使強度降低，使結(jié)構(gòu)抗力下降。耐低溫特種鋼材有別于傳統(tǒng)鋼材，它主要由合金形式構(gòu)成，普遍具有很好的抗氧化、耐腐蝕、耐低溫等特性，可在極為苛刻的環(huán)境下使用。它的問世適應(yīng)了社會生產(chǎn)力發(fā)展的要求，特別是適應(yīng)了裝配式冷庫結(jié)構(gòu)發(fā)展的需要。因此耐低溫特種鋼材能在低溫下保持正常工作狀態(tài)，強度、剛度均能滿足設(shè)計要求。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]技術(shù)問題:本發(fā)明的目的是提供一種新型裝配式抗震冷庫，由于聚四氟乙烯板隔震系統(tǒng)的采用，該冷庫結(jié)構(gòu)能隔離一定的地震動能量；同時由于專門的結(jié)構(gòu)設(shè)計，使得地震作用下結(jié)構(gòu)塑性鉸均出現(xiàn)在理想位置，因而進一步提升了結(jié)構(gòu)的耗能能力，使得該冷庫結(jié)構(gòu)具有抵御強震的能力。
[0009]完成上述發(fā)明任務(wù)的技術(shù)方案是:一種裝配式抗震冷庫，在壓實的地面上平鋪有滑移層，在滑移層上面蓋有一層預(yù)制混凝土板，該預(yù)制混凝土板中設(shè)置預(yù)埋鋼板，鋼柱與該預(yù)埋鋼板進行焊接，連接并用水泥砂漿填實，并在鋼柱上架有鋼梁；在該預(yù)制混凝土板的四周，設(shè)有用混凝土現(xiàn)澆成的閉合混凝土框(即現(xiàn)澆混凝土擋塊)，擋塊與底板之間填充有橡膠；柱與梁采用高強螺栓進行連接，在連接點附近的梁上設(shè)置“削弱”截面(即減小梁截面處的翼緣板面積)。
[0010]本實用新型有以下優(yōu)化方案:
[0011]1、底部滑移層采用聚四氟乙烯板。
[0012]2、擋塊與底板之間的填充橡膠，采用耐寒橡膠；
[0013]3、柱與梁的連接處采用高強螺栓連接；
[0014]4、在連接點附近的梁上設(shè)置“削弱”截面(即減小梁截面處的翼緣板面積)；
[0015]5、所有梁與柱都采用耐低溫特種鋼材，其中鋼柱采用軟鋼。
[0016]換言之，該冷庫結(jié)構(gòu)包括底部滑移層、預(yù)制混凝土底板、現(xiàn)澆混凝土擋塊、填充橡膠層、鋼柱、鋼梁、面板以及特殊的梁柱節(jié)點構(gòu)造；其中在壓實的地面上平鋪有滑移層，在滑移層上面蓋上一層預(yù)制混凝土板，并用混凝土現(xiàn)澆成一個閉合的混凝土框，即現(xiàn)澆混凝土擋塊，以達到限制冷庫底板混凝土移動的效果。在擋塊與底板之間填充有一層專用耐寒橡膠，配合底部滑移層，使該結(jié)構(gòu)能發(fā)生一定的水平移動。鋼柱與預(yù)制混凝土底板中的預(yù)埋鋼板進行焊接連接并用水泥砂漿填實，而柱與梁的連接處采用專用螺栓連接，在連接點附近的梁上設(shè)置“削弱”截面(即減小梁截面處的翼緣板面積)，即為整個裝配式冷庫的鋼骨架。
[0017]底部滑移層采用聚四氟乙烯板，平鋪在地基土層上，其上覆有預(yù)制混凝土底板，底板下部做成光滑的，使底板能與土層之間發(fā)生相對滑動。現(xiàn)澆混凝土擋塊，采用高強混凝土澆筑，并配有一定的預(yù)應(yīng)力束，以保證基礎(chǔ)具有足夠的剛度。上部鋼材均采用耐低溫特種鋼材，保證鋼材在低溫作用下不致于發(fā)生冷脆等情況，從而影響結(jié)構(gòu)的受力性能；其中鋼柱采用延性鋼材，增加結(jié)構(gòu)的吸能效果；所有梁與柱都采用工字型鋼材。
[0018]裝配式冷庫包括:底部滑移層、預(yù)制混凝土底板、現(xiàn)澆混凝土擋塊、填充橡膠層、鋼柱、鋼梁、面板，其中底部滑移層、預(yù)制混凝土底板、現(xiàn)澆混凝土擋塊、填充橡膠層構(gòu)成的下部結(jié)構(gòu)主要是利用其滑移層起到隔震的作用。由于聚四氟乙烯板的摩擦系數(shù)較小，在水平地震作用下，預(yù)制混凝土底板可與地面發(fā)生一定的相對位移，此外混凝土擋塊以及擋塊內(nèi)側(cè)的橡膠層使得底板與地面之間不會出現(xiàn)過大的相對位移，并且增強了結(jié)構(gòu)的震后復(fù)位性；該新型冷庫上部結(jié)構(gòu)節(jié)點剛度很大，并在靠近節(jié)點的梁上設(shè)置“削弱”截面，使得地震作用下結(jié)構(gòu)的塑性鉸出現(xiàn)在理想的位置，進一步吸收地震能量，從而增加結(jié)構(gòu)的抗震安全性。
[0019]2、有益效果:利用聚四氟乙烯板來隔離冷庫結(jié)構(gòu)遭受的地震震動；在梁上設(shè)置“削弱”截面，控制地震作用下結(jié)構(gòu)塑性鉸出現(xiàn)的位置，以上措施使得該新型抗震冷庫結(jié)構(gòu)在隔離地震的同時，能大幅度消耗地震能量，保證結(jié)構(gòu)在地震作用下的安全性。另外，該結(jié)構(gòu)簡單，安裝制作方便，抗震性能較傳統(tǒng)冷庫有較大的提高，且震后結(jié)構(gòu)的復(fù)位性能好。由于該裝配式冷庫便捷的施工工藝及優(yōu)越的抗震性能，因此在強震區(qū)具有廣泛的工程應(yīng)用前
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【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明的冷庫結(jié)構(gòu)整體平面示意圖；
[0021]圖2是圖1中1-1剖面示意圖；
[0022]圖3是本發(fā)明的節(jié)點立面示意圖； [0023]圖4是圖1的節(jié)點平面示意圖；
[0024]圖5是圖3的鋼柱截面示意圖；
[0025]圖6是圖3的鋼梁截面示意圖；
[0026]圖7 (-1、-2、-3)分別是圖3的T形搭接鋼板示意圖的三視圖；
[0027]圖8 (_1、-2、-3)分別是圖3的搭接角鋼示意圖的三視圖。
[0028]圖中有:底部滑移層I ;預(yù)制混凝土底板2 ;現(xiàn)澆混凝土擋塊3 ;填充橡膠層4 ;鋼柱5 ;鋼梁6 ;面板7 ;以及特殊的梁柱節(jié)點構(gòu)造:梁翼緣搭接鋼板8 ;梁腹板搭接鋼板9 ;摩擦型高強螺栓10 ;鋼柱加勁肋U。
【具體實施方式】
[0029]實施例1，本實用新型的減隔震裝配式冷庫，參照圖1-圖8:包括底部滑移層1、預(yù)制混凝土底板2、現(xiàn)澆混凝土擋塊3、填充橡膠層4、鋼柱5、鋼梁6、面板7，以及特殊的梁柱節(jié)點細部構(gòu)造:梁翼緣搭接鋼板8、梁腹板搭接鋼板9、摩擦型高強螺栓10、鋼柱加勁肋11。其中在壓實的地面上平鋪有滑移層1，在滑移層上面蓋上一層預(yù)制混凝土板2。在底板外側(cè)裹上一層專用耐寒橡膠4，并在外側(cè)立模澆筑混凝土擋塊3。鋼柱5與預(yù)制混凝土底板2中的預(yù)埋鋼板進行焊接連接并用水泥砂漿填實，而柱5與梁6的連接處采用搭接鋼板8和9并采用摩擦型高強螺栓10連接，在連接點附近的梁上設(shè)置設(shè)置“削弱”截面(即減小梁截面處的翼緣板面積)。最后，在梁柱構(gòu)成的框架上架上保溫面板，形成該裝配式冷庫的保溫墻體。
[0030]底部滑移層I采用聚四氟乙烯板，平鋪在地基土層上，其上覆有預(yù)制混凝土底板，底板下平面做成光滑的?，F(xiàn)澆混凝土擋塊3，采用高強混凝土澆筑，并配有一定的預(yù)應(yīng)力束。上部結(jié)構(gòu)5、6的鋼材均采用耐低溫特種鋼材，為工字型鋼材。其中鋼柱5采用延性鋼材，增加結(jié)構(gòu)的吸能效果。
[0031 ] 圖3、圖4中，梁翼緣搭接鋼板8采用T形鋼板，梁腹板搭接鋼板9采用角鋼。先將搭接鋼板8、9的螺栓孔對準(zhǔn)并固定在鋼柱5上，套上螺栓10并擰緊，然后架設(shè)鋼梁6，并將螺栓孔對其，擰緊螺栓10即可；其中“削弱”部分截面構(gòu)造，即為在梁翼緣處挖去兩個弧形±夾，a為“削弱”截面開始處到柱邊與梁6交界處的距離，b為“削弱”處梁的長度，c為“削弱”處在翼緣板上的寬度。
【權(quán)利要求】
1.一種裝配式抗震冷庫，在壓實的地面上平鋪有滑移層，在滑移層上面蓋有一層預(yù)制混凝土板，該預(yù)制混凝土板中設(shè)置預(yù)埋鋼板，鋼柱與該預(yù)埋鋼板進行焊接，連接并用水泥砂漿填實，并在鋼柱上架有鋼梁；在該預(yù)制混凝土板的四周，設(shè)有用混凝土現(xiàn)澆成的閉合混凝土框，擋塊與底板之間填充有橡膠；柱與梁采用高強螺栓進行連接，在連接點附近的梁上設(shè)置有減小梁截面處的翼緣板面積的“削弱”截面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝配式抗震冷庫，其特征在于，所述的柱與梁的連接處采用專用螺栓連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝配式抗震冷庫，其特征在于，所述的在連接點附近的梁上設(shè)置“削弱”截面，所述的“削弱”截面的結(jié)構(gòu)是:減小梁截面處的翼緣板面積。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝配式抗震冷庫，其特征在于，所述的擋塊與底板之間的填充橡膠，采用耐寒橡膠。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的裝配式抗震冷庫，其特征在于，所述的所有梁與柱都采用耐低溫特種鋼材，其中鋼柱采用軟鋼。
【文檔編號】E04H5/10GK203487819SQ201320560081
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月10日
【發(fā)明者】楊平, 吳燁, 趙文軍, 楊林, 刁節(jié)元, 許明, 熊清源, 萬育江 申請人:江蘇翔森建設(shè)工程有限公司