专利名称：一种双壁钢保温筒仓的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种粮食钢板筒仓，特别涉及一种用于储存粮食散料、横截面形状为 圆形的双壁钢保温筒仓。
背景技术：
我国是一个农业大国，随着农业生产的连年丰收，粮食的存储问题也越来越得到 各级政府的高度重视。用于存储粮食的筒仓结构主要分为钢筋混凝土筒仓和钢筒仓两种。 钢板筒仓相对于钢筋混凝土筒仓具有造价低、自重轻、工期短、可重复使用等优点，随着粮 食流通体制的不断改革，“四散”(散装、散运、散卸、散储)的逐步推广，具有中转和贮藏功 能的钢板筒仓，得到越来越广泛的应用。目前的钢板筒仓大多数是单层薄壁筒仓，未设保温结构，它仓壁薄、内外易形成温 差、受外界因素如日光、气候等影响较大、有结露现象、粮堆温度分布不均衡等，这些因素给 安全储粮带来一些困难。2005年2月23日，公告号为CN2680033的中国实用新型专利，公开了一种保温金 属仓，包括仓内立柱和主仓板，在主仓板外侧面上围装着苯板，外仓板配置在苯板的外部面 上，利用带有防渗漏结构的钻尾钉与仓内立柱的固定连接将苯板和外仓板一并固装在主仓 板外侧面上，将其整体包容，其苯板位于主仓板与外仓板之间。该保温金属仓中，外仓板的 作用是保护苯板不脱落和起装饰作用，因而仅是一种围护构件，不承受荷载。1992年8月12日，公告号为CN2112607的中国实用新型专利，公开了一种双壁保 温金属粮仓，包括一个金属内仓，在内筒仓外设置有外筒仓，在内筒仓和外筒仓之间装有膨 胀珍珠岩，内、外仓体上均设有顶板，顶板上设置有轴流通风机送风口和自然通风口，仓体 上设置有仓门。该双壁保温金属粮仓的内筒仓与外筒仓独立，分别承受相应荷载。市场上还有一种钢构双壁保温粮食筒仓，仓体为框架式钢结构，仓板为预制高强 复合板，板面为彩涂钢板，内设保温层。该筒仓仓体横筋与竖筋形成的框架式钢结构承担环 向拉应力等荷载，粮仓的仓壁板只承受粮食对仓壁板产生的侧压力。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种双壁钢保温筒仓，具有良好的密闭保温性 能，内板和外板形成共同受力体系且受力明确，钢材用量少，施工方便。为解决以上技术问题，本发明所提供的一种双壁钢保温筒仓，包括仓顶、仓体及支 座，仓体上设有仓门，仓体下部固定在支座上，仓体包括内板和外板，内板与外板通过螺栓 连接副相互连接，内板与外板之间夹有保温层，内板内侧与外板外侧沿高度方向分别设有 多道内环梁及外环梁。相对于现有技术，本发明取得了以下有益效果内板与外板既是围扩构件，又是承 重构件，仓体内储存粮食所产生的水平压力主要由内板承担，粮食散料对仓壁的竖向摩擦 力、仓体受到的风荷载、雪荷载、地震作用等由外板和内板所形成的共同受力体系承担；仓顶对仓体顶部起约束作用，并将仓顶荷载传递给仓体；内环梁、外环梁分别提高内板和外板 的强度和刚度，改善仓体的受力性能，增加仓体的稳定性；内板与外板之间的保温层可以降 低外界环境对筒仓内粮食温度的影响。作为本发明的改进，所述内板的横截面为光滑圆弧形，所述外板的横截面为连续 梯形，所述螺栓连接副依次穿过外板的波谷处、保温层及内板，将其连接并紧固。梯形截面 可以提高外板的强度。作为本发明的进一步改进，所述内环梁为圆箍状，贴合并连接在内板上，所述外环 梁的纵截面为两边低、中间高的梯形，其两侧底面连接在所述外板外侧的波峰上。内环梁采 用圆箍状贴合在内板上，不但可以提高内板的强度和刚度，而且保证内板的内表面基本光 滑，不至于影响粮食的流动；外环梁采用梯形纵截面，可以在耗材较少的情况下，具有较高 的强度及刚度。作为本发明的另一项改进，所述螺栓连接副包括异型双头螺柱及螺母，所述异型 双头螺柱两端螺纹的根部分别设有凸圈，所述内板和外板分别压在异型双头螺柱的两凸圈 夕卜，螺母分别从内板内侧及外板外侧将内板和外侧压紧。凸圈可以使内板和外板在安装过 程中易于定位，且增大受力面积，使内板或外板在紧固后不易变形。作为本发明的又一项改进，同一高度上仓体的内、外圆周分别由数段内板和外板 首尾搭接而成，上、下相邻圆周的搭接处相互交错，内、外相应圆周的搭接处相互交错。首尾 搭接可以增强接缝处的强度，每个构件都可以通过标准化生产在工厂预制好，然后整个筒 仓可通过“倒装法”在现场装配安装，搭接处相互错开还可以避免应力集中，增加仓体的稳 定性。作为本发明的优选方案，所述仓门由门板、门楣及门楣板组成，仓门的上、下方各 设有一道内环梁，门楣板连接在上、下内环梁之间，门楣由槽钢热弯、焊接而成，所述门楣 板、内板及外板分别焊接在所述门楣槽钢的腹板上。仓门的上、下方各设内环梁，门楣板、内 板及外板均焊接在门楣的腹板上，可以弥补仓体由于开孔造成的强度削弱，门楣与门楣板 起到加强作用，并将荷载传递给仓门上、下两道内环梁，再由这两道内环梁分散传递给整个 筒仓。作为本发明的优选方案，所述支座包括角钢及预埋板，所述角钢的一条边夹于所 述内板与外板中间并与内板、外板相连接，角板的另一条边焊接在所述预埋板上，整个支座 外浇筑有混凝土保护层。仓体载荷首先传递到支座的角钢上，然后传递到预埋板上，后浇的 混凝土对整个支座起保护作用。作为本发明的优选方案，所述仓顶为圆锥形，由屋架与覆盖在屋架上的顶面组成， 屋架包括椽子、檩条及斜拉条，椽子沿圆锥面径向设置，檩条沿圆锥面环向设置，椽子和檩 条相交处相互连接，斜拉条连接在椽子之间，所述顶面为夹芯板。该屋架结构合理，载荷分 布均勻，顶面采用夹芯板既作为保温，又作为围护。作为本发明的优选方案，所述仓顶上设有进粮口、自然通风孔及插入到仓体底部 的测温电缆。作为本发明的进一步优选方案，所述螺栓连接副的外侧覆盖有隔热帽，所述隔热 帽由塑料压板及塑料扣条组成，塑料压板胶接于外板的外表面，塑料扣条扣盖在塑料压板 的端口上。隔热帽可以减轻连接内板和外板的螺栓连接副造成的“冷桥”现象。
图1为本发明双壁钢保温筒仓的主视图。图2为内板与外板局部连接示意图。图3为螺栓连接副的结构示意图。图4为螺栓连接副的连接示意图。图5为螺栓连接副连接内板与外板的施工流程图。图6为内环梁与内板的连接示意图。
图7为图6中沿A-A的剖视图。图8为外环梁与外板的连接示意图。图9为图8中沿B-B的剖视图。图10为图8中沿C-C的剖视图。图11为仓门结构示意图。图12为图11中沿D-D的剖视图。图13为图11中G部位的剖面放大图。图14为支座连接示意图。图15为图14中沿E-E的剖视图。图16为屋架俯视图。图17为屋架的椽子与内板及内环梁的连接节点图。图18为图17中沿F-F的剖视图。图19为隔热帽的结构示意图。图中1仓体、2仓顶、3内板、4外板、5螺栓连接副、5a异型双头螺柱、5b橡胶夹钢 丝垫圈、5c钢垫圈、5d螺母、6保温层、7内环梁、8外环梁、9屋架、9a椽子、9al端板、9b檩 条、9c斜拉条、10顶面、11仓门、Ila门板、lib门楣、lie门楣板、12进粮口、13自然通风孔、 14测温电缆、15支座、15a不等边角钢、15b双头螺栓、15c厚垫片、15d预埋板、15e混凝土、 16隔热帽、16a塑料压板、16b塑料扣条、17螺栓、18自攻螺钉。
具体实施例方式如图1所示，本发明的双壁钢保温筒仓包括仓顶2、仓体1及支座15，仓体1上设 有仓门11，仓体1下部固定在支座15上，仓体1包括内板3和外板4，同一高度上仓体的 内、外圆周分别由数段内板和外板首尾搭接而成，上、下相邻圆周的搭接处相互交错，内、夕卜 相应圆周的搭接处相互交错。这样，每个构件都可以通过标准化生产在工厂预制好，然后整 个筒仓可通过“倒装法”在现场装配安装。内板3与外板4通过螺栓连接副5相互连接，螺栓连接副5是内板3与外板4形 成共同受力体系的关键。螺栓连接副5外侧安装有隔热帽16以消除“冷桥”。内板3内侧 与外板4外侧沿高度方向分别不等距设有多道内环梁7及外环梁8。仓顶2为圆锥形，由屋架9与覆盖在屋架9上的顶面10组成，顶面10采用夹芯板 作为保温、围护体系。根据使用要求，仓顶2上可设有进粮口 12、自然通风孔13及插入到仓 体1底部的测温电缆14。
内板3与外板4既是围护构件，又是承重构件，仓体内储存粮食所产生的水平压力 主要由内板3承担，粮食散料对仓壁的竖向摩擦力、仓体受到的风荷载、雪荷载、地震作用 等由外板4和内板3所形成的共同受力体系承担；仓顶2对仓体1顶部起约束作用，并将仓 顶荷载传递给仓体；内环梁7、外环梁8分别提高内板3和外板4的强度和刚度，改善仓体 1的受力性能，增加仓体的稳定性；内板3与外板4之间的保温层6可以降低外界环境对筒 仓内粮食温度的影响。如图2所示，内板3与外板4之间夹有保温层6，保温层6可以采用聚氨酯泡沫、发 泡聚苯乙烯、挤塑聚苯乙烯、保温玻璃棉或其它保温材料。内板3的横截面为光滑圆弧形， 外板4的横截面为连续梯形，内板3与外板4波谷处通过螺栓连接副5连接，螺栓连接副5 依次穿过外板4的波谷处、保温层6及内板3，将其连接并紧固。如图3所示，螺栓连接副5的异型双头螺柱5a，其两端螺纹的根部分别设有凸圈， 凸圈可以使内板3和外板4在安装过程中易于定位，且增大受力面积，使内板或外板4在紧 固后不易变形。如图4所示，螺栓连接副5由异型双头螺柱5a、橡胶夹钢丝垫圈5b、钢垫圈5c、螺 母5d组成。内板3和外板4分别压在异型双头螺柱5a的两凸圈外，螺母分别从内板3内 侧及外板4外侧将内板3和外侧压紧。 图5为螺栓连接副5连接内板3与外板4的施工流程图，先将内板3安装在异型 双头螺柱5a的一侧凸圈外，再先后装上橡胶夹钢丝垫圈5b和钢垫圈5c，然后用螺母5d将 其紧固。接下来装上外板4，其外侧再装上橡胶夹钢丝垫圈5b和钢垫圈5c，最后用螺母5d 将其紧固。如图6及图7所示，内板3内侧沿高度方向不等距设有多道内环梁7，内环梁7为 圆箍状，内环梁7通过螺栓连接副5、螺栓17连接于内板3内侧，其中内板3与外板4之间 采用螺栓连接副5连接，内板3首尾搭接处增加螺栓17作为搭接螺栓。如图8、图9及图10所示，外环梁8的纵截面为两边低、中间高的梯形，其两侧底面 通过自攻螺钉18连接在外板4外侧的波峰上。如图11及图12所示，仓门11由门板11a、门楣lib、门楣板Ilc组成，仓门11的 上、下方各设有一道内环梁7，门楣板Ilc连接在上、下内环梁7之间，门楣lib由槽钢热弯、 焊接而成。门楣板Ilc位于内板3内侧，门楣板11c、内板3与外板4之间通过螺栓连接副 5连接。如图13所示，门楣板11c、内板3、外板4焊接于门楣lib槽钢腹板上。仓门11处 开孔造成了削弱，为整个仓体的薄弱环节，门楣lib与门楣板Ilc起到加强作用，并将荷载 传递给仓门11上、下两道内环梁7，再由这两道内环梁7分散传递给整个筒仓。如图14及图15所示，支座15包括不等边角钢15a及预埋板15d，不等边角钢15a 的长边夹于内板3与外板4中间，并通过双头螺栓15b连接，不等边角钢15a的长边与内板 3、外板4之间的空隙用厚垫片15c填实；不等边角钢15a的短边落于预埋板15d上，并在周 边与预埋板15d焊接，可通过预先塞焊来减少焊接变形；后浇的混凝土 15e对整个支座15 起保扩作用。如图16所示，屋架9为仓顶2的承重结构体系，屋架9包括椽子9a、檩条9b及斜 拉条9c，椽子9a沿圆锥面径向设置，檩条9b沿圆锥面环向设置，椽子9a和檩条9b相交处 相互连接，斜拉条9c连接在椽子9a之间。
如图17及图18所示，椽子9a与内板3及内环梁7的连接构造，椽子9a下端焊接 开有螺栓孔的端板9al，端板9al可预先在工厂预制好，现场通过螺栓17、端板9al将椽子 9a安装就位于内板3及内环梁7的内侧。
如图19所示，螺栓连接副5的外侧覆盖有隔热帽16，进一步提高整个仓体的保温 隔热效果，隔热帽16由塑料压板16a及塑料扣条16b组成，塑料压板16a胶接于外板4的 外表面，塑料扣条16b扣盖在塑料压板16a的端口上。除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，如内环梁也可以设在内板的外 侧，外环梁也可以设在外板的内侧，内外板之间也可以通过焊接件相互连接等。凡采用等同 替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。
权利要求
一种双壁钢保温筒仓，包括仓顶、仓体及支座，仓体下部固定在支座上，其特征是，仓体包括内板和外板，内板与外板通过螺栓连接副相互连接，内板与外板之间夹有保温层，内板内侧与外板外侧沿高度方向分别设有多道内环梁及外环梁。
2.根据权利要求1所述的一种双壁钢保温筒仓，其特征是，所述内板的横截面为光滑 圆弧形，所述外板的横截面为连续梯形，所述螺栓连接副依次穿过外板的波谷处、保温层及 内板，将其连接并紧固。
3.根据权利要求2所述的一种双壁钢保温筒仓，其特征是，所述内环梁为圆箍状，贴合 并连接在内板上，所述外环梁的纵截面为两边低、中间高的梯形，其两侧底面连接在所述外 板外侧的波峰上。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种双壁钢保温筒仓，其特征是，所述螺栓连接副包括 异型双头螺柱及螺母，所述异型双头螺柱两端螺纹的根部分别设有凸圈，所述内板和外板 分别压在异型双头螺柱的两凸圈外，螺母分别从内板内侧及外板外侧将内板和外侧压紧。
5.根据权利要求1、2或3所述的一种双壁钢保温筒仓，其特征是，同一高度上仓体的 内、外圆周分别由数段内板和外板首尾搭接而成，上、下相邻圆周的搭接处相互交错，内、夕卜 相应圆周的搭接处相互交错。
6.根据权利要求1、2或3所述的一种双壁钢保温筒仓，其特征是，仓体上设有仓门，仓 门由门板、门楣及门楣板组成，仓门的上、下方各设有一道内环梁，门楣板连接在上、下内环 梁之间，门楣由槽钢热弯、焊接而成，所述门楣板、内板及外板分别焊接在所述门楣槽钢的 腹板上。
7.根据权利要求1、2或3所述的一种双壁钢保温筒仓，其特征是，所述支座包括角钢及 预埋板，所述角钢的一条边夹于所述内板与外板中间并与内板、外板相连接，角板的另一条 边焊接在所述预埋板上，整个支座外浇筑有混凝土保护层。
8.根据权利要求1、2或3所述的一种双壁钢保温筒仓，其特征是，所述仓顶为圆锥形， 由屋架与覆盖在屋架上的顶面组成，屋架包括椽子、檩条及斜拉条，椽子沿圆锥面径向设 置，檩条沿圆锥面环向设置，椽子和檩条相交处相互连接，斜拉条连接在椽子之间，所述顶 面为夹芯板。
9.根据权利要求8所述的一种双壁钢保温筒仓，其特征是，所述仓顶上设有进粮口、自 然通风孔及插入到仓体底部的测温电缆。
10.根据权利要求1、2或3所述的一种双壁钢保温筒仓，其特征是，所述螺栓连接副的 外侧覆盖有隔热帽，所述隔热帽由塑料压板及塑料扣条组成，塑料压板胶接于外板的外表 面，塑料扣条扣盖在塑料压板的端口上。
全文摘要
本发明公开了一种用于存储粮食的双壁钢保温筒仓，仓体下部固定在支座上，仓体包括内板和外板，内板与外板通过螺栓连接副相互连接，内板与外板之间夹有保温层，内板内侧与外板外侧沿高度方向分别设有多道内环梁及外环梁。内板的横截面为光滑圆弧形，外板的横截面为连续梯形，螺栓连接副依次穿过外板的波谷处、保温层及内板，将其连接并紧固。内环梁为圆箍状，贴合并连接在内板上，外环梁的纵截面为两边低、中间高的梯形，其两侧底面连接在所述外板外侧的波峰上。本筒仓结构简单，用钢量省，施工方便，保温效果好，仓内散料的水平压力由内板承担，散料对仓壁的竖向摩擦力、筒仓受到的风荷载、雪荷载等由外板和内板所形成的共同受力体系承担。
文档编号B65D90/00GK101837867SQ20101010608
公开日2010年9月22日 申请日期2010年2月5日 优先权日2010年2月5日
发明者唐敢, 姚中生, 尹凌峰, 朱贤平 申请人:扬州牧羊仓储工程有限公司;东南大学;南京航空航天大学