本發(fā)明涉及建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及倉儲(chǔ)建筑結(jié)構(gòu),具體涉及一種復(fù)合材料與鋼結(jié)構(gòu)混合大跨度儲(chǔ)料棚及其建造方法。
背景技術(shù):
我國已有的工業(yè)散料場大多采用露天堆放,粉塵外逸造成大氣污染,加劇霧霾天氣。為此,隨著我國工業(yè)發(fā)展和對(duì)環(huán)保要求越來越嚴(yán)格,2013年9月國務(wù)院推出《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》(即“國10條”),其中第一條第(二)款規(guī)定:“大型煤堆、料場都要實(shí)行封閉儲(chǔ)存”,要求煤場必須采用封閉或半封閉式作業(yè),由此帶來全國3000個(gè)以上工業(yè)料場需要封閉,市場需求巨大。
但是傳統(tǒng)散料場封閉大部分采用“螺栓球鋼網(wǎng)架+彩鋼板”的結(jié)構(gòu)形式,普遍存在空間跨越能力小(不超過120m)、用鋼量高、施工質(zhì)量難控制、需對(duì)現(xiàn)有儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備進(jìn)行改造、并影響正常生產(chǎn)運(yùn)營等問題。
為了提高大跨度儲(chǔ)料棚的建造質(zhì)量,并保證在使用過程中經(jīng)久耐用,不坍塌,現(xiàn)有技術(shù)中已有一些解決方案。比如現(xiàn)有大跨度儲(chǔ)料棚采用整體式網(wǎng)架式設(shè)計(jì)或穹頂采用網(wǎng)架式結(jié)構(gòu),而支撐部分采用鋼筋混凝土,所有這種形式儲(chǔ)料棚的建造不僅建造周期長,鋼材用量驚人,工程造價(jià)昂貴,因而跨度不可能建造得很大。
中國發(fā)明專利申請(qǐng)(申請(qǐng)?zhí)枺?01410354181.8),公開了一種自撐性罩式倉儲(chǔ)棚及其建造辦法。其中自撐性罩式倉儲(chǔ)棚包括底座、外罩、龍骨骨架、鋼絲網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)等部分。底座是鋼結(jié)構(gòu)或混凝土結(jié)構(gòu);外罩為可充氣且可注入液體可固化填充材料的薄膜模板,它包括外側(cè)面和內(nèi)側(cè)面,并且外罩固定在底座上;龍骨骨架與外罩內(nèi)側(cè)面固定連接;鋼絲網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)沿外罩外側(cè)面盤繞并與底座連接。該發(fā)明的自撐性罩式倉儲(chǔ)棚的建造辦法包括通過充氣薄膜模板的進(jìn)氣口向充氣薄膜模板內(nèi)注入高壓空氣,通過龍骨骨架的中空管的液體注入口注入液體可固化填充材料以及通過薄膜模板的液體注入口注入液體可固化填充材料等步驟。這種倉儲(chǔ)棚及其建造辦法,理論上可行,實(shí)際建造成本非常高,尤其是充氣薄膜模板和龍骨骨架當(dāng)前國內(nèi)無法生產(chǎn),國際上也僅有一家可生產(chǎn),產(chǎn)能受限,不可能大規(guī)模推廣應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述問題,本發(fā)明的目的在于提供一種復(fù)合材料與鋼結(jié)構(gòu)混合超大跨度儲(chǔ)料棚及其建造方法,使用高強(qiáng)度、超輕、高阻燃性和抗老化的蜂窩復(fù)合材料制成的板材作為大跨度儲(chǔ)料棚的建造材料,采用專用的連接結(jié)構(gòu)將板材進(jìn)行對(duì)接,能夠快速構(gòu)造出符合各項(xiàng)要求大跨度儲(chǔ)料棚。并且采用鋼結(jié)構(gòu)與復(fù)合材料結(jié)合應(yīng)用,對(duì)易于施工的下部墻體部分采用鋼結(jié)構(gòu),其他部分采用復(fù)合材料,由此使儲(chǔ)料棚具有更高的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。
為達(dá)上述目的,本發(fā)明采取的具體技術(shù)方案是:
一種復(fù)合材料與鋼結(jié)構(gòu)混合大跨度儲(chǔ)料棚,包括:
一底座,具有兩列凹形滑道;
兩面立式擋料墻,包括多個(gè)依次連接的擋料墻單元,所述擋料墻單元為鋼結(jié)構(gòu);該擋料墻與底座固接于所述凹形滑道;
兩端與兩面立式擋料墻的上部固接的一穹頂部,包括多個(gè)依次連接的復(fù)合板材模塊,各復(fù)合板材模塊的兩端分別與各擋料墻單元固接;
所述復(fù)合板材模塊為弧形結(jié)構(gòu),其包括多個(gè)依次連接的復(fù)合材料單元;
各相鄰的復(fù)合材料單元之間均通過設(shè)置于其上面及下面的一對(duì)連接板單元連接。
進(jìn)一步地,一對(duì)連接板單元與復(fù)合材料單元之間通過兩組具有螺紋的連接件連接;
相鄰的兩個(gè)復(fù)合材料單元的連接端分別形成一組第一連接通孔,所述第一連接通孔內(nèi)均嵌設(shè)具有內(nèi)螺紋的預(yù)埋件;
所述一對(duì)連接板單元均形成兩組與所述第一連接通孔對(duì)應(yīng)的第二連接通孔;所述第二連接通孔均嵌設(shè)具有內(nèi)螺紋的預(yù)埋件;
每一第一連接通孔的均對(duì)應(yīng)兩個(gè)第二連接通孔,通過至少一連接件旋合于其中嵌設(shè)的預(yù)埋件。
進(jìn)一步地,單個(gè)所述復(fù)合材料單元的寬度為1.8m至2.5m,長度為6m至12.5m,厚度為0.2m至0.35m。
進(jìn)一步地,所述連接板單元與復(fù)合材料單元同寬,長度為1m至1.4m,厚度為0.06m至0.09m。
進(jìn)一步地,各單個(gè)所述復(fù)合材料單元選用蜂窩復(fù)合板材,整體彈性模量為50gpa至60gpa,密度為45kg/m3至50kg/m3。
進(jìn)一步地,所述連接板單元選用蜂窩復(fù)合板材,整體彈性模量為55gpa至65gpa,密度為52kg/m3至60kg/m3。
進(jìn)一步地,所述連接件為強(qiáng)度等級(jí)高于8.8級(jí)的高強(qiáng)螺栓,規(guī)格為m24至m42。
進(jìn)一步地,每組第一連接通孔呈兩排均布,空間分布距離為0.4m至0.75m。
進(jìn)一步地,所述第一連接通孔中的預(yù)埋件的一側(cè)及與其對(duì)應(yīng)的一第二連接通孔與一外側(cè)連接件旋合;所述第一連接通孔中的預(yù)埋件的另一側(cè)及與其對(duì)應(yīng)的另一第二連接通孔與一內(nèi)側(cè)連接件旋合。
建造上述儲(chǔ)料棚的方法,包括以下步驟:
建造兩側(cè)的基礎(chǔ),在所述基礎(chǔ)上部固設(shè)兩列凹形滑道,形成底座;
在水平地面上制作兩個(gè)鋼結(jié)構(gòu)的擋料墻單元;
在水平地面上通過依次連接多個(gè)復(fù)合材料單元制作跨度與兩側(cè)的基礎(chǔ)之間距離一致的復(fù)合板材模塊;各相鄰的復(fù)合材料單元之間均通過設(shè)置于其上面及下面的一對(duì)連接板單元連接;
將該復(fù)合板材模塊的兩端與兩個(gè)擋料墻單元固接后移至兩列凹形滑道上方;
通過頂升或吊裝方式使復(fù)合板材模塊呈豎直狀態(tài),兩端分別放入兩列凹形滑道內(nèi);
通過滑動(dòng)方式將復(fù)合板材模塊沿凹形滑道移動(dòng)至凹形滑道的一端,并與凹形滑道固定;
按照前述方法制作多個(gè)復(fù)合板材模塊,并沿凹形滑道依次通過多對(duì)連接板單元連接,同時(shí)與凹形滑道固定。
通過采取上述技術(shù)方案,由于采用的復(fù)合材料自重輕,棚體荷載小,本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)超輕高強(qiáng)度穹頂建筑結(jié)構(gòu)的超大跨度儲(chǔ)料棚,中間無立柱支撐,最大跨度達(dá)240m。采用模塊化設(shè)計(jì)和建造,可以根據(jù)需要,在工廠預(yù)制規(guī)格、性能一致的復(fù)合材料單元,在現(xiàn)場采用模塊化安裝,節(jié)約工期及安裝成本;并且,對(duì)于改造型項(xiàng)目,可在不影響生產(chǎn)單位的正常運(yùn)行的前提下實(shí)現(xiàn)。而將鋼結(jié)構(gòu)的擋料墻結(jié)構(gòu)放在穹頂下方,即有利于提高儲(chǔ)料棚的整體高度,并且由鋼結(jié)構(gòu)擋料墻承擔(dān)由上部穹頂向下傳遞的載荷,能夠使受力分布更加合理,儲(chǔ)料棚的整體結(jié)構(gòu)更加趨于穩(wěn)定。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一實(shí)施例中復(fù)合材料與鋼結(jié)構(gòu)混合大跨度儲(chǔ)料棚的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明一實(shí)施例中復(fù)合材料與鋼結(jié)構(gòu)混合大跨度儲(chǔ)料棚的一復(fù)合材料單元的截面構(gòu)成示意圖。
圖3為本發(fā)明一實(shí)施例中復(fù)合材料與鋼結(jié)構(gòu)混合大跨度儲(chǔ)料棚的一復(fù)合材料單元的連接結(jié)構(gòu)立體示意圖。
圖4為本發(fā)明一實(shí)施例中復(fù)合材料與鋼結(jié)構(gòu)混合大跨度儲(chǔ)料棚的一復(fù)合材料單元的連接結(jié)構(gòu)截面示意圖。
圖5為本發(fā)明一實(shí)施例中復(fù)合材料與鋼結(jié)構(gòu)混合大跨度儲(chǔ)料棚的一復(fù)合材料單元的連接結(jié)構(gòu)受力分析示意圖。
圖6為本發(fā)明一實(shí)施例中復(fù)合材料與鋼結(jié)構(gòu)混合大跨度儲(chǔ)料棚受自重載荷時(shí)的受力及變形數(shù)值模擬模型示意圖。
圖7為本發(fā)明一實(shí)施例中復(fù)合材料與鋼結(jié)構(gòu)混合大跨度儲(chǔ)料棚受積雪和冰載時(shí)的受力及變形數(shù)值模擬模型示意圖。
圖8為本發(fā)明一實(shí)施例中復(fù)合材料與鋼結(jié)構(gòu)混合大跨度儲(chǔ)料棚受向下和側(cè)向風(fēng)載時(shí)的受力及變形數(shù)值模擬模型示意圖。
圖9為本發(fā)明一實(shí)施例中復(fù)合材料與鋼結(jié)構(gòu)混合大跨度儲(chǔ)料棚受向上和側(cè)向風(fēng)載時(shí)的受力及變形數(shù)值模擬模型示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。
隨著復(fù)合材料的發(fā)展創(chuàng)新,目前已有多種適合構(gòu)件大跨度儲(chǔ)料棚的復(fù)合材料,復(fù)合材料以玻璃纖維、碳纖維等與樹脂材料復(fù)合在一起,通過纏繞、模壓、拉擠等方式成型。其中,一種新型復(fù)合材料-蜂窩復(fù)合板材的使用,中間無支撐柱儲(chǔ)料棚的跨度可以建造得越來越大。
上述蜂窩復(fù)合板材由兩側(cè)的面板中間的蜂窩層及粘結(jié)蜂窩層和面板的粘合層構(gòu)成,其具有優(yōu)良的性能。主要體現(xiàn)為密度小,高強(qiáng)度,具有阻燃性和保溫效果,并且造價(jià)低,具有成本優(yōu)勢。
本發(fā)明即基于蜂窩復(fù)合板材,構(gòu)造大跨度儲(chǔ)料棚,選用的蜂窩復(fù)合板材為云逸工程技術(shù)集團(tuán)生產(chǎn)的連續(xù)纖維蜂窩復(fù)合板材。
以一具體實(shí)施例說明對(duì)本發(fā)明復(fù)合材料與鋼結(jié)構(gòu)混合大跨度儲(chǔ)料棚做示范性描述。
如圖1所示,復(fù)合材料模塊化儲(chǔ)料棚包括底座、復(fù)合材料儲(chǔ)料棚主體。底座具有兩列凹形滑道;儲(chǔ)料棚主體與底座固接于凹形滑道,主體的下部為兩面立式擋料墻,包括多個(gè)依次連接的擋料墻單元,擋料墻單元為鋼結(jié)構(gòu);該擋料墻與底座固接于所述凹形滑道;上部為兩端與兩面立式擋料墻的上部固接的一穹頂部,包括多個(gè)依次連接的復(fù)合板材模塊,各復(fù)合板材模塊的兩端均與所述底座固接;穹頂部的結(jié)構(gòu)用蜂窩結(jié)構(gòu)復(fù)合材料來實(shí)現(xiàn),由圓弧相切而成;圖1也可作為構(gòu)成穹頂部的一個(gè)復(fù)合板材模塊的結(jié)構(gòu)示意圖,復(fù)合板材模塊為弧形結(jié)構(gòu)。多個(gè)依次連接的復(fù)合材料單元即構(gòu)成復(fù)合板材模塊。復(fù)合材料單元選用前述的蜂窩復(fù)合板材,由制作廠預(yù)制,規(guī)格統(tǒng)一,方便運(yùn)輸,并能夠降低運(yùn)輸成本。選用的蜂窩復(fù)合板材,本身彈性模量不小于40gpa,優(yōu)選50gpa至60gpa,密度不小于40kg/m3,優(yōu)選45kg/m3至50kg/m3。
如圖2所述,蜂窩復(fù)合板材包括分4層粘結(jié)而成,中間為4層蜂窩材料層103,最外側(cè)為外部蒙皮101,內(nèi)部布置于兩層蜂窩材料層103之間的為中間蒙皮102。中間蒙皮厚度為0.4mm至0.6mm,外部蒙皮101的厚度為1.8mm至2.5mm。中間單層材料的厚度為50mm至80mm。當(dāng)然本圖僅為示例性說明,實(shí)際應(yīng)用中,蜂窩復(fù)合板材的厚度,內(nèi)部材料層數(shù)均根據(jù)實(shí)際需求選取,本申請(qǐng)對(duì)此不作限制。
如圖3至圖5所示,各相鄰的復(fù)合材料單元100之間均通過設(shè)置于其上面及下面的一對(duì)連接板單元200連接。一對(duì)連接板單元200與復(fù)合材料單元100之間通過連接結(jié)構(gòu)300連接,連接結(jié)構(gòu)包括兩組具有螺紋的連接件301;相鄰的兩個(gè)復(fù)合材料單元100的連接端的分別形成一組貫穿的第一連接通孔,第一連接通孔內(nèi)均嵌設(shè)具有內(nèi)螺紋的預(yù)埋件;
一對(duì)連接板單元均形成兩組與所述第一連接通孔對(duì)應(yīng)的第二連接通孔303;第二連接通孔均嵌設(shè)具有內(nèi)螺紋的預(yù)埋件302;
每一第一連接通孔的均對(duì)應(yīng)兩個(gè)第二連接通孔303,通過至少一連接件303旋合其中嵌設(shè)的預(yù)埋件302連接。在連接件預(yù)置孔內(nèi)加裝帶內(nèi)螺紋預(yù)埋件結(jié)構(gòu),可以加強(qiáng)螺栓緊固,并且降低開孔后容易造成蜂窩復(fù)合材料破壞的風(fēng)險(xiǎn)。具體參照?qǐng)D5,相鄰的復(fù)合材料單元通過圖示的結(jié)構(gòu)連接,最終構(gòu)成整體的復(fù)合板材模塊,此時(shí),模塊整體跨度收到的風(fēng)載和雪載等外部載荷及自重載荷會(huì)轉(zhuǎn)化為蜂窩板材蒙皮內(nèi)部的拉/壓應(yīng)力和蜂窩剪力;蜂窩板材蒙皮內(nèi)部的拉/壓應(yīng)力,通過剪切螺栓傳遞到連接帶板,再傳遞到相鄰蜂窩板材上;蜂窩板材內(nèi)部的蜂窩剪力通過和連接帶板的接觸傳遞到連接帶板內(nèi)部的蜂窩。使內(nèi)部應(yīng)力分布均勻,能夠提高儲(chǔ)料棚整體的強(qiáng)度和抗載荷能力。
具體而言,單個(gè)復(fù)合材料單元的寬度為1.8m至2.5m,長度為6m至12.5m,厚度為0.2m至0.35m。連接板單元與復(fù)合材料單元同長,寬度為1m至1.4m,厚度為0.06m至0.09m。
連接件為強(qiáng)度等級(jí)高于8.8級(jí)的高強(qiáng)螺栓,規(guī)格為m24至m42。
每組第一連接通孔呈兩排均布,空間分布距離為0.4m至0.75m。
第一連接通孔中的預(yù)埋件的一側(cè)及與其對(duì)應(yīng)的一第二連接通孔與一外側(cè)連接件旋合;第一連接通孔中的預(yù)埋件的一側(cè)及與其對(duì)應(yīng)的另一第二連接通孔與一內(nèi)側(cè)連接件旋合。采用兩個(gè)連接件分別連接兩側(cè),優(yōu)于有一根連接件貫穿連接所有的預(yù)埋件,理由在于,各復(fù)合材料單元構(gòu)成為復(fù)合板材模塊后,復(fù)合板材模塊本身就形成弧形,并且在棚體組裝為一體后,受外載和自重載荷影響,必然產(chǎn)生形變,如采用一根連接件貫穿連接所有預(yù)埋件,必然導(dǎo)致該形變產(chǎn)生的應(yīng)力集中在連接件的中段,導(dǎo)致連接件出現(xiàn)變形、斷裂的可能出現(xiàn)。
上述實(shí)施例中復(fù)合材料模塊化儲(chǔ)料棚的建造方法,包括以下步驟:
建造兩側(cè)的基礎(chǔ),在所述基礎(chǔ)上部固設(shè)兩列凹形滑道,形成底座;首先完成底座土建開挖和混凝土澆注,形成混凝土基礎(chǔ),在基礎(chǔ)土建的同時(shí),預(yù)埋建造凹形滑道,該凹形滑道為鋼結(jié)構(gòu)材質(zhì),中間形成有滑槽,滑槽寬度與復(fù)合材料單元的厚度相當(dāng),一般稍大一些,復(fù)合材料單元插入凹形滑道的滑槽內(nèi)后,雙邊形成1mm至3.5mm間隙;滑槽的槽壁上形成有連接通孔,用以與插入滑槽內(nèi)的復(fù)合材料單元的一端通過連接件固接。
在水平底面制作立式擋料墻,使用常規(guī)的鋼結(jié)構(gòu),具體的鋼結(jié)構(gòu)形式和規(guī)格,參照現(xiàn)有儲(chǔ)料棚鋼結(jié)構(gòu)即可,在此不再贅述。立式擋料墻可分為多個(gè)擋料墻單元,擋料墻的下部可以在滑道中滑動(dòng),到達(dá)指定位置后和滑道使用高強(qiáng)度螺栓連接起來。在水平地面上通過依次連接多個(gè)復(fù)合材料單元制作跨度與兩側(cè)的基礎(chǔ)之間距離一致的復(fù)合板材模塊;各相鄰的復(fù)合材料單元之間均通過設(shè)置于其上面及下面的一對(duì)連接板單元連接;將該復(fù)合板材模塊的兩端連接兩個(gè)擋料墻單元后移至兩列凹形滑道上方;通過頂升或吊裝方式使復(fù)合板材模塊呈豎直狀態(tài),兩端分別放入兩列凹形滑道內(nèi);如此即可實(shí)現(xiàn)模塊化裝配的初衷:根據(jù)設(shè)計(jì)需要,現(xiàn)場采用螺栓連接棚體相應(yīng)部位的預(yù)制復(fù)合材料單元,構(gòu)成復(fù)合板材模塊;通過地面氣囊頂升裝置,將連接在一起的蜂窩復(fù)核材料板逐漸頂起來,通過高精度金屬螺栓進(jìn)行鎖緊,氣囊頂升裝置內(nèi)部壓力要求大于1/30個(gè)大氣壓。
通過滑動(dòng)方式將復(fù)合板材模塊沿凹形滑道移動(dòng)至凹形滑道的一端,并與凹形滑道固定;滑動(dòng)的驅(qū)動(dòng)方式可使用液壓推進(jìn)方式推進(jìn)。
按照前述方法制作多個(gè)復(fù)合板材模塊,并沿凹形滑道依次通過多對(duì)連接板單元連接,同時(shí)與凹形滑道固定。
結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析:
儲(chǔ)料棚模塊的強(qiáng)度和剛度分析:按以上方式建造的復(fù)合材料模塊化儲(chǔ)料棚,建立跨度為240m儲(chǔ)料棚模型,單個(gè)復(fù)合材料單元的寬度為2.4m,長度為12m,厚度為0.3m。連接板單元與復(fù)合材料單元同長,寬度為1.2m,厚度為0.08m。第一連接通孔呈兩排均布,空間分布距離為0.5m。整體模型由邊長4m的有限元細(xì)化,兩端同時(shí)約束水平位移和內(nèi)外的轉(zhuǎn)動(dòng)。對(duì)其受力和變形數(shù)值模擬:
1.自重載荷:如圖6所示,棚體表面自重應(yīng)力為12.1mpa,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于520mpa的許用載荷;中心自重下垂1.55m,傾斜度為1.65%;
2.積雪和冰載:如圖7所示,在頂部施加0.45kn/㎡的載荷,棚體表面最大應(yīng)力為46mpa,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于520mpa的許用載荷;中心最大變形2.9m,傾斜度為3.1%;
3.向下和側(cè)向風(fēng)載:如圖8所示,施加向下和側(cè)向載荷1.29kn/㎡,中心弧度最大應(yīng)力為131mpa,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于520mpa的許用載荷;
4.向上和側(cè)向風(fēng)載:如圖9所述,施加向上和側(cè)向載荷1.29kn/㎡,由于自重抵消一部分載荷,中心弧度最大應(yīng)力為114mpa,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于520mpa的許用載荷。
連接結(jié)構(gòu)強(qiáng)度校核,參考圖5的受力分析對(duì)最大應(yīng)力處進(jìn)行分析計(jì)算后獲悉,采用規(guī)格為m28、強(qiáng)度等級(jí)8.8的高強(qiáng)度金屬螺栓即可滿足強(qiáng)度要求。由于此處受力分析計(jì)算為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)力學(xué)運(yùn)算,只要具有機(jī)械領(lǐng)域基礎(chǔ)知識(shí)的本領(lǐng)域技術(shù)人員結(jié)合圖5的受力分析圖及上面獲得數(shù)據(jù)即可得到計(jì)算結(jié)果,在此不再進(jìn)行繁雜而重復(fù)的贅述。
目前,國內(nèi)絕少有跨度超過240m的儲(chǔ)料棚,根據(jù)工程實(shí)際,采用同樣的材料和結(jié)構(gòu),跨度越小,則儲(chǔ)料棚整體的剛度和強(qiáng)度會(huì)相應(yīng)地提高,因此不再另行舉例對(duì)更小跨度的儲(chǔ)料棚結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析說明。當(dāng)然,跨度減小的情況下,可根據(jù)實(shí)際工況進(jìn)行計(jì)算,減小復(fù)合材料單元的厚度,具體的分析過程不再贅述。而復(fù)合材料單元的幅面則根據(jù)運(yùn)輸條件和成本確定,一般公路運(yùn)輸?shù)脑?,寬度不能超過3.2m,長度不能超過12.5m,如果采用航運(yùn)或者火車運(yùn)輸,則不受此限制,在實(shí)際應(yīng)用中,可根據(jù)條件確定。
經(jīng)濟(jì)成本分析:
以建造一類半圓柱面形儲(chǔ)料棚為例,參考圖1,其規(guī)格為:跨度l為180m、高度h為60m、長度480m。
用整體鋼結(jié)構(gòu)方式,需耗用鋼材約7500噸,材料成本約10200萬元,建造工時(shí)4個(gè)月左右,用工50人,再加上其它輔助成本,如吊裝費(fèi),運(yùn)輸費(fèi)等,共建造費(fèi)用超過12000萬元。
②采用背景技術(shù)中充氣式建造辦法,需要進(jìn)口薄膜成本即達(dá)16000萬元,填充材料費(fèi)用需2200萬元,建造工時(shí)約45天,用工50人,再加上其它輔助成本,如吊裝費(fèi),運(yùn)輸費(fèi)等,共建造費(fèi)用至少19000萬元。
③采用本發(fā)明的技術(shù)方案,需用蜂窩復(fù)合板材約85000㎡,鋼材約600噸,材料費(fèi)用約7800萬元,建造工時(shí)約1個(gè)月,用工50人,再加上其它輔助成本,如連接結(jié)構(gòu)制作安裝費(fèi)、吊裝費(fèi),運(yùn)輸費(fèi)等,共建造費(fèi)用為9500萬元。
由此可見,由上述可知,采用本發(fā)明的儲(chǔ)料棚,不僅可以縮短建造周期,且可大幅降低建造成本。并且,無論是采用鋼結(jié)構(gòu)還是背景技術(shù)中的充氣式建造方法,如果遇到露天煤場改造的工況,在儲(chǔ)料棚的建造過程中,煤場都必須停運(yùn),有的還需要暫時(shí)遷移,不僅產(chǎn)生額外成本,而且會(huì)進(jìn)一步加長工期。本發(fā)明則可避免該問題,可在不影響煤場運(yùn)行的前提下完成施工。采用鋼結(jié)構(gòu)的擋料墻結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)直接連接,作為下部的穩(wěn)定支撐,可以提高儲(chǔ)料棚的整體高度,并且由鋼結(jié)構(gòu)擋料墻承擔(dān)由上部穹頂向下傳遞的載荷,能夠使受力分布更加合理,儲(chǔ)料棚的整體結(jié)構(gòu)更加趨于穩(wěn)定。
顯然,所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。