专利名称：一种石油储罐网壳顶支座的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种石油储罐网壳顶支座，属于石化储运设备领域。
背景技术：
网壳结构广泛地应用于土木工程中，以体育馆等大型场馆中居多，并且其结构和技术都已经很成熟。随着石油储罐大型化的发展，借鉴土木工程中的网壳结构形式，越来越多的储罐都采用了钢/铝制网壳顶。但是由于技术的不成熟，有很多问题还需要解决。现有储罐网壳顶支座存在着一些缺陷，比如有些支座与罐壁连接过于坚固而丧失灵活性，导致网壳顶局部产生应力集中；有些支座虽具有灵活性，但只适用于跨度较小的网壳顶；还有些支座上螺栓所受的水平剪切力很大，很容易被剪切破坏。以上这些都是现有网壳顶支座存在的一些缺点和不足。
发明内容本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种结构简单，使用安全、可靠的石油储罐网壳顶支座。本发明的石油储罐网壳顶支座包括工字支腿、插承座、L形构件、螺栓、螺母、弹簧和垫片。工字支腿由工字钢与钢板的一条边焊接而成，钢板与工字钢焊接处所夹锐角α为 36. 1°，钢板上有四个长圆孔，插承座是在带有弧形槽和端弧面的钢板上焊接两块L形钢板构成，钢板和两块L形钢板组成一个倒T形插槽，在钢板和L形钢板相对应的位置上均设有相同尺寸的四个固定用螺栓通孔，L形构件上有四个固定用螺栓通孔和一个弧形凸面，工字支腿的钢板插入插承座的倒T形插槽中，L形构件位于插承座的下方，插承座带有端弧面的一端朝向L形构件的竖直部分，插承座的弧形槽与L形构件的弧形凸面相吻合，螺栓依次穿过L形构件上的螺栓通孔、插承座钢板上的螺栓通孔、工字支腿上的长圆孔、插承座L形钢板上的螺栓通孔、弹簧和垫片，并拧接螺母。上述的工字支腿、插承座和L形构件均可为Q345钢制构件。本发明具有以下优点第一，由于工字支腿上开有长圆孔，所以网壳顶在温度变化的情况下可以产生一定的径向位移，从而减缓支座结构以及网壳内部的应力，避免了部分应力集中的现象。第二，插承座和L形构件通过弧面的配合，使得工字支腿和插承座可以沿着弧面转动，从而减缓网壳顶由于内压变化等原因变形、上下移动时产生的应力，这是此新型支座一个很重要的特点。第三，插承座和L形构件弧面的配合，可以承担网壳顶施加在支座上的一定量水平分力，减小螺栓的负担，阻止支座沿径向产生过大的滑动。第四，L形构件沿竖直方向的挡板，可以通过与插承座圆滑端接触而承担一定量水平分力，减小螺栓的负担。
图1为本发明的总体结构示意图；图2为L形构件的示意图，其中a)为右视图，b)为主视图，c)为立体图，d)为俯视图；图3为插承座的示意图，其中a)为主视图，b)为左视图，c)为俯视图，d)为立体图；图4为工字支腿的示意图，其中a)为仰视图，b)为立体图，c)为主视图，d)为左视图。图中标号1.螺栓、2.L构件、3.插承座、4.工字支腿、5.螺母、6.垫片、7.弹簧、 2-1.螺栓通孔、2-2.弧形凸面、2-3. L形构件的竖直部分、3-1.螺栓通孔、3-2.弧形槽、3-3. 钢板、3-4. L形钢板、3-5.端弧面、4-1.长圆孔、4-2.工字钢、4-3.钢板。
具体实施方式
以下参照附图，对本发明作进一步说明。参照附图，本发明的石油储罐网壳顶支座包括工字支腿4、插承座3、L形构件2、 螺栓1、螺母5、弹簧7和垫片6。工字支腿4由工字钢4-2与钢板4-3的一条边焊接而成， 钢板4-3与工字钢4-2焊接处所夹锐角α为36. 1°，钢板4_3上有四个长圆孔4_1，插承座3是在带有弧形槽3-2和端弧面3-5的钢板3-3上焊接两块L形钢板3_4构成，钢板3_3 和两块L形钢板3-4组成一个倒T形插槽，在钢板3-3和L形钢板3-4相对应的位置上均设有相同尺寸的四个固定用螺栓通孔3-1，L形构件2上有四个固定用螺栓通孔2-1和一个弧形凸面2-2，工字支腿4的钢板4-3插入插承座3的倒T形插槽中，L形构件2位于插承座3的下方，插承座3带有端弧面3-5的一端朝向L形构件2的竖直部分2-3，插承座3的弧形槽3-2与L形构件2的弧形凸面2-2相吻合，螺栓1依次穿过L形构件2上的螺栓通孔2-1、插承座钢板上的螺栓通孔3-1、工字支腿上的长圆孔4-1、插承座L形钢板上的螺栓通孔3-1、弹簧7和垫片6，并拧接螺母5。所述的工字支腿4、插承座3和L形构件2均为Q345钢制构件。工作原理如下网壳顶支座主要用在以工字钢为杆件的网壳顶上，工字支腿4的工字钢用于与网壳顶相连接，可以通过板式节点与网壳顶连接起来。L形构件2用于与储罐罐壁上部的环形梁连接，网壳顶支座在正常工作的时候，网壳顶会对支座施加比较大的水平分力，支座上的水平分力主要由三部分来承担，分别是螺栓1、L形构件2的竖直部分2-3以及凸起弧面2-3，各个构件面与面之间的水平摩擦力抵消一部分水平分力的作用，这样一来将水平分力分散到很多部分去承担，避免了集中作用到某一构件或部分的问题，使支座的安全性和可靠性得到大大提高。网壳顶由于温度变化或者压力变化等原因会产生径向扩张或者上下方向的少许位置变动，本发明的石油储罐网壳顶支座可以在一定程度上解决这些问题。对于网壳顶产生径向扩张或收缩的问题，工字支腿4上的长圆孔4-1能使工字支腿4在插承座3中做一定量的径向移动，从而缓解网壳顶及支座处的应力集中；对于网壳顶会上下变动的问题，可以通过插承座3在L形构件2上沿着弧面凸面2-2转动来解决，插承座3沿着弧形凸面2-2做一定角度的转动后，网壳顶的应力集中现象会得到一定程度的改善。
权利要求1.一种石油储罐网壳顶支座，其特征在于包括工字支腿(4)、插承座(3)、L形构件 (2)、螺栓(1)、螺母(5)、弹簧(7)和垫片(6)，工字支腿(4)由工字钢(4-2)与钢板(4-3)的一条边焊接而成，钢板(4-3)与工字钢(4-2)焊接处所夹锐角α为36. 1°，钢板(4_3)上有四个长圆孔(4-1)，插承座(3)是在带有弧形槽(3-2)和端弧面(3-5)的钢板(3-3)上焊接两块L形钢板(3-4)构成，钢板(3-3)和两块L形钢板(3-4)组成一个倒T形插槽，在钢板(3-3)和L形钢板(3-4)相对应的位置上均设有相同尺寸的四个固定用螺栓通孔(3-1)， L形构件(2)上有四个固定用螺栓通孔(2-1)和一个弧形凸面(2-2)，工字支腿(4)的钢板 (4-3 )插入插承座(3 )的倒T形插槽中，L形构件(2 )位于插承座(3 )的下方，插承座(3 )带有端弧面(3-5)的一端朝向L形构件(2)的竖直部分(2-3)，插承座(3)的弧形槽(3-2)与L 形构件(2)的弧形凸面(2-2)相吻合，螺栓(1)依次穿过L形构件(2)上的螺栓通孔(2-1)、 插承座钢板上的螺栓通孔(3-1)、工字支腿上的长圆孔(4-1)、插承座L形钢板上的螺栓通孔(3-1)、弹簧(7)和垫片(6)，并拧接螺母(5)。
2.根据权利要求1所述石油储罐网壳顶支座，其特征在于所述的工字支腿(4)、插承座(3)和L形构件(2)均为Q345钢制构件。
专利摘要本实用新型公开的石油储罐网壳顶支座包括工字支腿、插承座、L形构件、螺栓、螺母、弹簧和垫片。该石油储罐网壳顶支座能将水平分力分散到不同的部分，提高了支座的安全性和可靠性。通过工字支腿长圆孔的设置以及插承座和L形构件之间圆弧面的配合，在一定程度上解决了网壳顶径向伸缩和上下位置变动引起的应力集中的问题，使网壳顶的稳定性得到提高。
文档编号B65D90/00GK202006973SQ201120095669
公开日2011年10月12日 申请日期2011年4月2日 优先权日2011年4月2日
发明者陈志平, 高欢 申请人:浙江大学