一种顶部进料钢储仓拉索式无梁薄膜顶盖结构及储仓结构的制作方法

本公开属于工业建筑结构技术领域，具体涉及一种顶部进料钢储仓拉索式无梁薄膜顶盖结构及储仓结构。

背景技术：

在火电厂等一些工业厂房中，经常出现储存粉状、块状物料的钢储仓，考虑到物料的流动性较差，一般采用高位布置，顶部进料底部出料，利用物料的自重进行装卸，这种钢储仓结构荷重通过牛腿传递到厂房框架结构上。目前高位布置储仓一般采用皮带加料模式，在储仓上部有皮带结构层，该结构层用于支撑皮带输料荷载，物料从皮带结构层倾泻到储仓内。

目前工业厂房中储仓顶盖一般采用上翻钢梁下设钢板的结构形式，考虑到储仓顶盖的直径较大，用于加固钢板的上翻钢梁需要较大的截面高度，统计发现在储仓顶盖结构中上翻钢梁的重量约占80％，大大增加了储仓顶盖的荷重，上翻钢梁的主要作用是为了增加顶盖的刚度，较少顶盖的变形量，钢梁的材料强度远没有得到充分利用，且这种顶盖结构形式下，上翻钢梁的布置受到落料管及储仓顶盖开孔等因素限制，设计不够灵活方便。

顶盖结构的荷重通过端部支座传递到储仓壁上，储仓壁兼做上翻钢梁的支撑点，上翻钢梁在储仓壁上作用一个较大的集中荷载，储仓壁在集中压应力作用下易发生受压屈曲破坏，为保证结构安全，需要在储仓壁上增加竖向和环向加劲肋，增大了整个储仓的用钢量和结构荷重。

目前向储仓进料时需要通过其他进料管路进行进料，在施工过程中，为了满足进料管路的安装需求，则需要在储仓顶盖上方预留1.5m-2.0m的安装空间，这种做法增加了整个厂房的高度，增大了厂房的整体设计指标和建设投资。

技术实现要素：

本公开目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种顶部进料钢储仓拉索式无梁薄膜顶盖结构及储仓结构；该顶盖结构不仅能大大降低顶盖和储仓壁的用钢量，而且压缩储仓顶盖至皮带结构层的间距，减少整体结构的厂房高度，优化厂房设计指标。

本公开的第一发明目的是提出一种顶部进料钢储仓拉索式无梁薄膜顶盖结构，为实现上述目的，本公开采用下述技术方案：

一种顶部进料钢储仓拉索式无梁薄膜顶盖结构，包括薄膜顶盖，所述薄膜顶盖上方设置拉索，拉索以纵横向交错布置，拉索与薄膜顶盖之间具有间隙，且拉索和薄膜顶盖之间通过吊带连接；所述薄膜顶盖顶部固定设置多个落料管，落料管顶部与皮带结构层固定连接。

作为进一步的技术方案，所述拉索沿与薄膜顶盖相平行的方向布设。

作为进一步的技术方案，所述拉索包括多条纵向拉索和横向拉索，纵向拉索和横向拉索交错布置，且每一纵向拉索和多条横向拉索交错连接，每一横向拉索和多条纵向拉索交错连接。

作为进一步的技术方案，所述吊带可连接于纵、横向拉索交错连接处，也可以根据薄膜顶盖的受力变形情况，灵活地布置在纵、横向拉索的其他任意位置。

作为进一步的技术方案，所述吊带竖向设置。

作为进一步的技术方案，所述纵向拉索和横向拉索端部均预张拉锚固在上翻支座环梁，上翻支座环梁固定设置于仓壁上环梁顶部，仓壁上环梁设置于钢储仓顶部外周。

作为进一步的技术方案，所述薄膜顶盖为薄钢板制成。

作为进一步的技术方案，所述薄膜顶盖开设多个通孔，每一通孔处固定设置落料管，皮带结构层对应于与落料管连接处设置开口。

作为进一步的技术方案，所述通孔处固定设置洞口加劲肋，洞口加劲肋顶部与落料管固定连接。

作为进一步的技术方案，所述洞口加劲肋呈c字形结构。

作为进一步的技术方案，所述洞口加劲肋设置多个，多个洞口加劲肋沿落料管底部外周均匀设置。

作为进一步的技术方案，所述落料管为矩形结构，具有中空通路，其中空通路与薄膜顶盖的通孔连通以供落料。

作为进一步的技术方案，所述落料管竖向设置。

作为进一步的技术方案，多个所述落料管在薄膜顶盖顶部对称均布设置。

本公开的第二发明目的提出一种物料储仓结构，包括钢储仓和如上所述的顶部进料钢储仓拉索式无梁薄膜顶盖，所述薄膜顶盖盖设于钢储仓顶部。

本公开的有益效果为：

本公开的顶盖结构，利用纵横向的拉索和落料管协同承担薄膜顶盖荷重，这种顶盖结构形式取消了传统顶盖的上翻钢梁，可节省顶盖用钢量约80％，大大降低了顶盖的荷重和成本。

本公开的顶盖结构，可压缩储仓顶盖至皮带结构层的间距，减少整体结构的厂房高度，优化厂房设计指标和建设投资。

本公开的顶盖结构，纵横向的拉索加固薄膜顶板，可代替了施工阶段薄膜顶板的临时加固措施，纵横向拉索在加固薄膜顶板的同时，还可以给仓壁上环梁施加预压应力，减少后期使用过程中上环梁内的拉应力。

本公开的顶盖结构，纵横向的拉索可以采用高强钢绞线，索结构轻质高强，充分利用了钢绞线受拉强度高的性能。

本公开的顶盖结构，落料管不仅可以作为储仓进料的导管，还可以作为受力结构，把顶盖荷重部分转移到皮带结构层上，储仓壁承受的顶盖荷载具有可调节性，减少了仓壁承受的竖向压力，防止仓壁发生受压屈曲破坏，减少了仓壁的用钢量。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为一个实施例中公开的顶盖结构示意图；

图2为顶盖结构的局部剖面图；

图3为储仓结构示意图；

图中，1为拉索，2为吊带，3为上翻支座环梁，4为落料管，5为薄膜顶盖，6为皮带结构层，7为仓壁上环梁，8为钢储仓，9洞口加劲肋。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

为了方便叙述，本公开中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。

正如背景技术所介绍的，现有技术存在不足，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种顶部进料钢储仓拉索式无梁薄膜顶盖结构及储仓结构。

本申请提供了一种顶部进料钢储仓拉索式无梁薄膜顶盖结构，包括薄膜顶盖，所述薄膜顶盖上方设置拉索，拉索以纵横向交错布置，拉索与薄膜顶盖之间具有间隙，且拉索和薄膜顶盖之间通过吊带连接；所述薄膜顶盖顶部固定设置多个落料管，落料管顶部与皮带结构层固定连接。

实施例1

下面结合附图1-附图3对本实施例公开的顶盖结构做进一步的说明；

参照附图1-图2所示，一种顶部进料钢储仓拉索式无梁薄膜顶盖，包括：薄膜顶盖5、拉索1、吊带2、上翻支座环梁3和落料管4。

薄膜顶盖5取消了传统钢制顶盖的上翻钢梁，可以采用薄钢板或其他材质的薄膜结构。薄钢板是指用热轧或冷轧方法生产的厚度在0.2～4mm之间的钢板。

薄膜顶盖5上方设置拉索1，薄膜顶盖5水平设置，拉索1沿与薄膜顶盖5相平行的方向布设，拉索1以纵横向交错布置，即拉索1包括多条纵向拉索和横向拉索，纵向拉索和横向拉索交错布置，且每一纵向拉索和多条横向拉索交错连接，每一横向拉索和多条纵向拉索交错连接；纵向拉索、横向拉索与薄膜顶盖之间具有一定间隙，且纵向拉索和横向拉索交错连接处与薄膜顶盖5连接有吊带2，吊带2竖向设置，连接于拉索和薄膜顶盖5之间，拉索通过吊带2对薄膜顶盖5进行拉结加固；

吊带也可以根据薄膜顶盖的受力变形情况，灵活地布置在纵、横向拉索的其他任意位置。

纵向拉索和横向拉索端部均预张拉锚固在仓壁上环梁7上方的上翻支座环梁3上，其中上翻支座环梁3焊接在仓壁上环梁7上，仓壁上环梁7设置于钢储仓8顶部外周。上翻支座环梁3为环梁形式，呈环形布置于薄膜顶盖外周，上翻支座环梁3与纵向拉索、横向拉索端部锚固连接。

薄膜顶盖5开设多个通孔，通孔处固定设置洞口加劲肋9，洞口加劲肋9可与薄膜顶盖5焊接连接，洞口加劲肋9顶部与落料管4固定连接，每一通孔与一落料管对应设置，落料管4竖向设置，洞口加劲肋9、落料管4可采用焊接方式连接，落料管4顶部固定设置于皮带结构层6开口处。

洞口加劲肋9呈c字形结构，可以采用槽钢，c字形结构底部与薄膜顶盖5固定连接，c字形结构侧部与落料管4固定连接，沿落料管4底部外周均匀设置多个洞口加劲肋9与薄膜顶盖5连接。

落料管4兼做薄膜顶盖5的有效悬挂点，薄膜顶盖5荷载通过落料管4以拉力的形式传递到钢储仓8上部的皮带结构层6。

本实施例中，落料管4为矩形形式，具有中空通路，其中空通路与薄膜顶盖5的通孔连通以供落料，防止粉状、块状物料的倾倒带来环境污染。落料管既作为进料导管，又作为有效悬挂点，实现了使用功能和受力功能的结合，通过受拉承受顶盖荷重，充分利用了钢材的材料强度。

多个落料管4在薄膜顶盖5顶部对称均布设置，落料管4可设置于纵向拉索和横向拉索分隔出的各个区域内，本实施例中设置4个落料管4，4个落料管靠近薄膜顶盖中心布设。

落料管4不仅可以作为储仓进料的导管，还可以作为受力结构，落料管4生根于钢储仓8上部的皮带结构层6，减少了顶盖下方钢储仓8的竖向压力，落料管4与拉索1协同承担薄膜顶盖5的全部荷重。落料管可以把顶盖荷重部分转移到皮带结构层，减少了仓壁承受的竖向压力，防止仓壁发生受压屈曲破坏，减少了仓壁的用钢量。

本公开方案中，纵横向的拉索1还可重复使用，在完成施工加固后，可将纵横向的拉索1卸下，下一钢储仓继续使用，节省施工材料和建设成本。

本公开的顶盖结构，其用钢量少、顶盖应力和变形可局部调节、设计灵活方便，是十分理想的结构构件。

本公开还给出一种物料储仓结构，包括钢储仓8和如上所述的顶部进料钢储仓拉索式无梁薄膜顶盖，薄膜顶盖5盖设于钢储仓8顶部。薄膜顶盖5的全部荷重通过落料管4和拉索1承担，落料管4将荷重传递到上部的皮带结构层6，减少了顶盖下方钢储仓8仓壁上的竖向压力。

上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本公开的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。