本發(fā)明涉及一種混凝土組合構(gòu)件及構(gòu)件的施工方法，具體涉及一種裝配式罐體鋼板-混凝土組合構(gòu)件及構(gòu)件的施工方法。

背景技術(shù)：

對于核電站安全殼、儲油罐等大型能源結(jié)構(gòu)工程的罐體結(jié)構(gòu)，保證其結(jié)構(gòu)密閉性、安全性極其重要?，F(xiàn)有能源工程中的大型罐體結(jié)構(gòu)，主要采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼板-混凝土組合結(jié)構(gòu)，二者均采用現(xiàn)場施工方法。預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，現(xiàn)場施工時由于預(yù)應(yīng)力鋼筋定位復(fù)雜，易引起定位偏差而影響其整體受力性能，且現(xiàn)場施工難度大、周期長、造價高。鋼板-混凝土組合結(jié)構(gòu)現(xiàn)場施工時，由于存在結(jié)構(gòu)模塊單元內(nèi)部空間狹小，鋼筋管道密集，鋼板側(cè)壓力要求嚴(yán)格，變形控制難度大等問題，現(xiàn)場混凝土澆筑存在困難，因此其整體受力性能也會受到不利影響。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為解決能源工程中的大型罐體結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，易引起定位偏差而影響其整體受力性能，施工難度大、周期長、造價高，采用鋼板-混凝土組合結(jié)構(gòu)現(xiàn)場施工時，結(jié)構(gòu)模塊單元內(nèi)部空間狹小，鋼筋管道密集，鋼板側(cè)壓力要求嚴(yán)格，變形控制難度大等問題，現(xiàn)場混凝土澆筑存在困難，因此其整體受力性能也會受到不利影響的問題，進(jìn)而提供一種裝配式罐體鋼板-混凝土組合構(gòu)件及構(gòu)件的施工方法。

本發(fā)明為解決上述問題采取的技術(shù)方案是：

一種裝配式罐體鋼板-混凝土組合構(gòu)件,它包括外層鋼板、內(nèi)層鋼板、混凝土塊、拉筋組件、多個固定螺栓和多個栓釘，外層鋼板為弧形彎板，外層鋼板的內(nèi)表面均布固定安裝有多個栓釘，內(nèi)層鋼板為弧形彎板，內(nèi)層鋼板的外表面均布固定安裝有多個栓釘，外層鋼板外表面的邊緣固定安裝有外層鋼板沿邊板條，位于外層鋼板上方外層鋼板沿邊板條的上端面均布固定安裝有多個固定螺栓，位于外層鋼板右側(cè)外層鋼板沿邊板條的右端面均布固定安裝有多個固定螺栓，位于外層鋼板下方外層鋼板沿邊板條上加工有與外層鋼板上方外層鋼板沿邊板條上固定螺栓一一對應(yīng)的螺栓固定孔，位于外層鋼板左側(cè)外層鋼板沿邊板條上加工有與外層鋼板右側(cè)外層鋼板沿邊板條上固定螺栓一一對應(yīng)的螺栓固定孔，內(nèi)層鋼板內(nèi)表面的邊緣固定安裝有內(nèi)層鋼板沿邊板條，位于內(nèi)層鋼板上方內(nèi)層鋼板沿邊板條的上端面均布固定安裝有多個固定螺栓，位于內(nèi)層鋼板右側(cè)內(nèi)層鋼板沿邊板條的右端面均布固定安裝有多個固定螺栓，位于內(nèi)層鋼板下方內(nèi)層鋼板沿邊板條上加工有與內(nèi)層鋼板上方內(nèi)層鋼板沿邊板條上固定螺栓一一對應(yīng)的螺栓固定孔，位于內(nèi)層鋼板左側(cè)內(nèi)層鋼板沿邊板條上加工有與內(nèi)層鋼板右側(cè)內(nèi)層鋼板沿邊板條上固定螺栓一一對應(yīng)的螺栓固定孔，外層鋼板和內(nèi)層鋼板并排設(shè)置，且外層鋼板和內(nèi)層鋼板通過拉筋組件固定連接，混凝土塊安裝在拉筋組件上。

一種裝配式罐體鋼板-混凝土組合構(gòu)件的施工方法，所述方法是按照以下步驟實現(xiàn)的：

步驟一：備料：準(zhǔn)備外層鋼板、內(nèi)層鋼板、多個固定螺栓、多個栓釘、多個耳板、多個角鋼拉桿和多個角鋼拉筋螺栓，以及待澆筑用的混凝土料；

步驟二：外層鋼板沿邊和內(nèi)層鋼板沿邊制作加工：將外層鋼板的外表面的邊緣焊接安裝有外層鋼板沿邊板條，內(nèi)層鋼板的內(nèi)表面的邊緣焊接安裝有內(nèi)層鋼板沿邊板條；

步驟三：外層鋼板和內(nèi)層鋼板上焊接固定栓釘和耳板：外層鋼板的內(nèi)表面通過焊接均布固定安裝有多個栓釘和多個耳板，內(nèi)層鋼板的外表面通過焊接均布固定安裝有多個栓釘和多個耳板；外層鋼板上的多個耳板和內(nèi)層鋼板上的多個耳板交錯設(shè)置；

步驟四：外層鋼板和內(nèi)層鋼板固定連接：外層鋼板上耳板與內(nèi)層鋼板上相鄰兩個耳板之間通過角鋼拉桿和角鋼拉筋螺栓固定連接；

步驟五：注入混凝土料：向外層鋼板和內(nèi)層鋼板之間注入待澆筑的混凝土料，待混凝土硬化后形成混凝土塊。

本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明是一種構(gòu)造簡單、施工方便且標(biāo)準(zhǔn)化程度較高的裝配式鋼板-混凝土組合構(gòu)件及其模塊化施工方法。

2、本發(fā)明結(jié)構(gòu)采用工廠預(yù)制構(gòu)件，現(xiàn)場裝配拼裝，施工方便，且標(biāo)準(zhǔn)化程度高，在降低成本同時也縮短了施工工期；

3、本發(fā)明結(jié)構(gòu)外層鋼板1和內(nèi)層鋼板2均焊有耳板，可通過角鋼拉桿8上的角鋼拉筋螺栓9與耳板7上預(yù)留的螺栓孔連接，提高構(gòu)件的抗剪承載能力；

4、外層鋼板1和內(nèi)層鋼板2均焊有栓釘5，可增大外層鋼板1和內(nèi)層鋼板2與混凝土塊3的摩擦力，防止兩者滑移；

5、外層鋼板1四周邊緣處焊接有外層鋼板沿邊板條1-1，外層鋼板1上外層鋼板沿邊板條1-1的頂端面和右端面焊接有固定螺栓4，外層鋼板1上外層鋼板沿邊板條1-1的左端面和下端面加工有與固定螺栓4一一對應(yīng)的螺栓固定孔，內(nèi)層鋼板2四周邊緣處焊接有內(nèi)層鋼板沿邊板條2-1，內(nèi)層鋼板2上內(nèi)層鋼板沿邊板條2-1的頂端面和右端面焊接有固定螺栓4，內(nèi)層鋼板2上內(nèi)層鋼板沿邊板條2-1的左端面和下端面加工有與固定螺栓4一一對應(yīng)的螺栓固定孔，現(xiàn)場施工時相鄰兩個裝配式罐體鋼板-混凝土組合構(gòu)件進(jìn)行現(xiàn)場施工時，可以通過外層鋼板沿邊板條1-1上的固定螺栓4與相鄰?fù)鈱愉摪逖剡叞鍡l1-1上螺栓固定孔相配合螺紋固定連接，通過內(nèi)層鋼板沿邊板條2-1上的固定螺栓4與相鄰內(nèi)層鋼板沿邊板條2-1上螺栓固定孔相配合螺紋固定連接，形成整體。

6、工廠預(yù)制裝配式罐體鋼板-混凝土組合構(gòu)件時，使用自密實混凝土，在不需要振搗的情況下，混凝土能密實均勻地填滿在外層鋼板1和內(nèi)層鋼板2之間，硬化后形成裝配式罐體鋼板-混凝土組合構(gòu)件；

7、裝配式罐體鋼板-混凝土組合構(gòu)件的外層鋼板1的邊長和內(nèi)層鋼板2的邊長大于內(nèi)部混凝土塊3邊長，且在每個裝配式罐體鋼板-混凝土組合構(gòu)件的外層鋼板1的下方加工的外層鋼板預(yù)留孔1-2，現(xiàn)場安裝時，混凝土能夠填滿相鄰鋼板-混凝土組合構(gòu)件模塊間的水平腔道和豎向腔道，實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)的整體性與密閉安全性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明裝配式罐體鋼板-混凝土組合構(gòu)件整體結(jié)構(gòu)安裝示意圖，圖2是本發(fā)明裝配式罐體鋼板-混凝土組合構(gòu)件整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是多個本發(fā)明裝配式罐體鋼板-混凝土組合構(gòu)件連接示意圖。

具體實施方式

具體實施方式一：結(jié)合圖1-圖3說明本實施方式，本實施方式所述一種裝配式罐體鋼板-混凝土組合構(gòu)件，它包括外層鋼板1、內(nèi)層鋼板2、混凝土塊3、拉筋組件6、多個固定螺栓4和多個栓釘5，外層鋼板1為弧形彎板，外層鋼板1的內(nèi)表面均布固定安裝有多個栓釘5，內(nèi)層鋼板2為弧形彎板，內(nèi)層鋼板2的外表面均布固定安裝有多個栓釘5，外層鋼板1外表面的邊緣固定安裝有外層鋼板沿邊板條1-1，位于外層鋼板1上方外層鋼板沿邊板條1-1的上端面均布固定安裝有多個固定螺栓4，位于外層鋼板1右側(cè)外層鋼板沿邊板條1-1的右端面均布固定安裝有多個固定螺栓4，位于外層鋼板1下方外層鋼板沿邊板條1-1上加工有與外層鋼板1上方外層鋼板沿邊板條1-1上固定螺栓4一一對應(yīng)的螺栓固定孔，位于外層鋼板1左側(cè)外層鋼板沿邊板條1-1上加工有與外層鋼板1右側(cè)外層鋼板沿邊板條1-1上固定螺栓4一一對應(yīng)的螺栓固定孔，內(nèi)層鋼板2內(nèi)表面的邊緣固定安裝有內(nèi)層鋼板沿邊板條2-1，位于內(nèi)層鋼板2上方內(nèi)層鋼板沿邊板條2-1的上端面均布固定安裝有多個固定螺栓4，位于內(nèi)層鋼板2右側(cè)內(nèi)層鋼板沿邊板條2-1的右端面均布固定安裝有多個固定螺栓4，位于內(nèi)層鋼板2下方內(nèi)層鋼板沿邊板條2-1上加工有與內(nèi)層鋼板2上方內(nèi)層鋼板沿邊板條2-1上固定螺栓4一一對應(yīng)的螺栓固定孔，位于內(nèi)層鋼板2左側(cè)內(nèi)層鋼板沿邊板條2-1上加工有與內(nèi)層鋼板2右側(cè)內(nèi)層鋼板沿邊板條2-1上固定螺栓4一一對應(yīng)的螺栓固定孔，外層鋼板1和內(nèi)層鋼板2并排設(shè)置，且外層鋼板1和內(nèi)層鋼板2通過拉筋組件6固定連接，混凝土塊3安裝在拉筋組件6上。

本實施方式中混凝土塊3的高度和長度均小于兩側(cè)鋼板的高度和長度，本實施方式中外層鋼板1上焊接有多個栓釘5，內(nèi)層鋼板2上焊接有多個栓釘5，外層鋼板1外表面的邊緣處焊接有外層鋼板沿邊板條1-1，內(nèi)層鋼板2外表面的邊緣處焊接有內(nèi)層鋼板沿邊板條2-1。

具體實施方式二：結(jié)合圖1-圖3說明本實施方式，本實施方式所述一種裝配式罐體鋼板-混凝土組合構(gòu)件，拉筋組件6包括多個耳板7、多個角鋼拉桿8和多個角鋼拉筋螺栓9，每個角鋼拉桿8的兩端分別設(shè)有角鋼拉筋螺栓9，內(nèi)層鋼板2的外表面右上至下依次并排設(shè)有多個耳板7，且耳板7固定安裝在內(nèi)層鋼板2上，外層鋼板1的內(nèi)表面依次并排設(shè)有多個耳板7，耳板7固定安裝在外層鋼板1上，內(nèi)層鋼板2上的多個耳板7和外層鋼板1上的多個耳板7交錯設(shè)置，且內(nèi)層鋼板2上一個耳板7與外層鋼板1上相鄰的兩個耳板7設(shè)有角鋼拉桿8連接，角鋼拉桿8的一端與外層鋼板1上的耳板7通過角鋼拉筋螺栓9固定連接，角鋼拉桿8的另一端與內(nèi)層鋼板2上的耳板7通過角鋼拉筋螺栓9固定連接，其它組成及連接關(guān)系與具體實施方式一相同。

本實施方式中外層鋼板1上焊接有多個耳板7，內(nèi)層鋼板2上焊接有多個耳板7，本實施方式中的耳板7上加工有角鋼拉筋螺栓9的預(yù)留孔方便將角鋼拉桿8通過角鋼拉筋螺栓9安裝在耳板7上，節(jié)省操作時間。

具體實施方式三：結(jié)合圖1-圖3說明本實施方式，本實施方式所述一種裝配式罐體鋼板-混凝土組合構(gòu)件，所述外層鋼板1靠近底端外層鋼板沿邊板條1-1處加工有外層鋼板預(yù)留孔1-2，現(xiàn)場安裝時，混凝土能夠填滿相鄰鋼板-混凝土組合構(gòu)件模塊間的水平腔道和豎向腔道，混凝土填滿完成后通過激光電弧焊將各外層鋼板1上預(yù)留外層鋼板預(yù)留孔1-2用鋼板焊接堵實，其它組成及連接關(guān)系與具體實施方式二相同。

具體實施方式四：結(jié)合圖1-圖3說明本實施方式，本實施方式所述一種裝配式罐體鋼板-混凝土組合構(gòu)件的施工方法，所述方法是按照以下步驟實現(xiàn)的：

步驟一：備料：準(zhǔn)備外層鋼板1、內(nèi)層鋼板2、多個固定螺栓4、多個栓釘5、多個耳板7、多個角鋼拉桿8和多個角鋼拉筋螺栓9，以及待澆筑用的混凝土料；

步驟二：外層鋼板1沿邊和內(nèi)層鋼板2沿邊制作加工：將外層鋼板1的外表面的邊緣焊接安裝有外層鋼板沿邊板條1-1，內(nèi)層鋼板2的內(nèi)表面的邊緣焊接安裝有內(nèi)層鋼板沿邊板條2-1；

步驟三：外層鋼板1和內(nèi)層鋼板2上焊接固定栓釘5和耳板7：外層鋼板1的內(nèi)表面通過焊接均布固定安裝有多個栓釘5和多個耳板7，內(nèi)層鋼板2的外表面通過焊接均布固定安裝有多個栓釘5和多個耳板7；外層鋼板1上的多個耳板7和內(nèi)層鋼板2上的多個耳板7交錯設(shè)置；

步驟四：外層鋼板1和內(nèi)層鋼板2固定連接：外層鋼板1上耳板7與內(nèi)層鋼板2上相鄰兩個耳板7之間通過角鋼拉桿8和角鋼拉筋螺栓9固定連接；

步驟五：注入混凝土料：向外層鋼板1和內(nèi)層鋼板2之間注入待澆筑的混凝土料，待混凝土硬化后形成混凝土塊3。

具體實施方式五：結(jié)合圖1-圖3說明本實施方式，本實施方式所述一種裝配式罐體鋼板-混凝土組合構(gòu)件的施工方法，所述方法還包括：步驟二中所述：外層鋼板1的外表面的邊緣焊接安裝有外層鋼板沿邊板條1-1，位于外層鋼板1上方外層鋼板沿邊板條1-1的上端面均布固定安裝有多個固定螺栓4，位于外層鋼板1右側(cè)外層鋼板沿邊板條1-1的右端面均布固定安裝有多個固定螺栓4，位于外層鋼板1下方外層鋼板沿邊板條1-1上加工有與外層鋼板1上方外層鋼板沿邊板條1-1上固定螺栓4一一對應(yīng)的螺栓固定孔，位于外層鋼板1左側(cè)外層鋼板沿邊板條1-1上加工有與外層鋼板1右側(cè)外層鋼板沿邊板條1-1上固定螺栓4一一對應(yīng)的螺栓固定孔，內(nèi)層鋼板2內(nèi)表面的邊緣固定安裝有內(nèi)層鋼板沿邊板條2-1，位于內(nèi)層鋼板2上方內(nèi)層鋼板沿邊板條2-1的上端面均布固定安裝有多個固定螺栓4，位于內(nèi)層鋼板2右側(cè)內(nèi)層鋼板沿邊板條2-1的右端面均布固定安裝有多個固定螺栓4，位于內(nèi)層鋼板2下方內(nèi)層鋼板沿邊板條2-1上加工有與內(nèi)層鋼板2上方內(nèi)層鋼板沿邊板條2-1上固定螺栓4一一對應(yīng)的螺栓固定孔，位于內(nèi)層鋼板2左側(cè)內(nèi)層鋼板沿邊板條2-1上加工有與內(nèi)層鋼板2右側(cè)內(nèi)層鋼板沿邊板條2-1上固定螺栓4一一對應(yīng)的螺栓固定孔，其它組成及連接關(guān)系與具體實施方式四相同。

工作原理

本發(fā)明工作時將多個裝配式罐體鋼板-混凝土組合構(gòu)件并排排列設(shè)置，每個裝配式罐體鋼板-混凝土組合構(gòu)件上位于外層鋼板1上外層鋼板沿邊板條1-1上端面的固定螺栓4與上方相鄰?fù)鈱愉摪?上外層鋼板沿邊板條1-1下端面對應(yīng)的螺栓固定孔通過螺母螺紋連接，位于外層鋼板1上外層鋼板沿邊板條1-1右端面的固定螺栓4與右側(cè)相鄰?fù)鈱愉摪?上外層鋼板沿邊板條1-1左端面對應(yīng)的螺栓固定孔通過螺母螺紋連接，將多個裝配式罐體鋼板-混凝土組合構(gòu)件順次連接構(gòu)成一個整體，并通過相鄰裝配式罐體鋼板-混凝土組合構(gòu)件預(yù)留外層鋼板預(yù)留孔1-2注入自密實混凝土并在相鄰裝配式罐體鋼板-混凝土組合構(gòu)件形成的豎向腔道和水平腔道進(jìn)行灌筑，待本層各段灌筑完畢，采用激光電弧焊將各模塊鋼板上外層鋼板預(yù)留孔1-2用鋼板焊接堵實，此后進(jìn)行下一層模塊拼裝以及混凝土灌筑。