【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)專利屬于土木工程及能源工程，具體地說，涉及一種阻尼式分塊襯砌的預(yù)應(yīng)力高壓儲(chǔ)氣結(jié)構(gòu)。
技術(shù)介紹
1、近年來，國家正在大力構(gòu)建新能源占比逐漸提高的新型電力系統(tǒng)，壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)以其儲(chǔ)能規(guī)模大、放電時(shí)間長(zhǎng)、使用壽命長(zhǎng)、安全性較高、熱冷電綜合利用面廣的優(yōu)點(diǎn)而得以迅速興起。隨著壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)的日益興起，地下高壓氣體儲(chǔ)氣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和建設(shè)也逐漸展開，目前用于儲(chǔ)存高壓空氣的容器多為地面鋼儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)或地下洞室，前者需要考慮儲(chǔ)氣結(jié)構(gòu)的安全性，后者需要考慮儲(chǔ)氣結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
2、對(duì)于地面鋼儲(chǔ)罐而言，因其布置于地面上且內(nèi)部?jī)?chǔ)存高壓空氣，倘若發(fā)生高壓氣體泄露甚至爆炸將會(huì)造成嚴(yán)重的安全事故，危及人身財(cái)產(chǎn)安全。為滿足安全性要求，現(xiàn)有的鋼儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)普遍采用較厚的鋼襯設(shè)計(jì)，其制造成本高昂，經(jīng)濟(jì)性較差。
3、對(duì)于地下洞室而言，儲(chǔ)氣結(jié)構(gòu)通常包括鋼襯、混凝土襯砌和初支，儲(chǔ)氣結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，需要同時(shí)考慮結(jié)構(gòu)抗內(nèi)壓和抗外壓能力，包括儲(chǔ)氣壓力、圍巖壓力以及地下水壓力對(duì)結(jié)構(gòu)的影響。現(xiàn)有的儲(chǔ)氣結(jié)構(gòu)通常存在鋼襯和混凝土襯砌之間變形不協(xié)調(diào)以及充放高壓氣體造成的循環(huán)荷載作用下儲(chǔ)氣結(jié)構(gòu)疲勞受損等問題，從而導(dǎo)致儲(chǔ)氣結(jié)構(gòu)破壞或使用壽命減少。
4、因此，有必要設(shè)計(jì)一種可在地面或地下使用的通用型高壓儲(chǔ)氣結(jié)構(gòu)，該儲(chǔ)氣結(jié)構(gòu)兼顧安全性和穩(wěn)定性，相比地面鋼儲(chǔ)罐而言經(jīng)濟(jì)性更優(yōu)，相比地下洞室儲(chǔ)氣結(jié)構(gòu)而言穩(wěn)定性更好。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有的鋼儲(chǔ)罐和地下洞室儲(chǔ)氣結(jié)構(gòu)存在的問題，本專利技術(shù)提出一種阻尼式分
2、本專利技術(shù)的阻尼式分塊襯砌的預(yù)應(yīng)力高壓儲(chǔ)氣結(jié)構(gòu)，其特征在于從內(nèi)到外依次由鋼襯、襯砌塊、緩沖層和混凝土層，鋼襯和緩沖層外形為膠囊狀結(jié)構(gòu)，其中：
3、若干襯砌塊圍合形成圓環(huán)柱，單個(gè)襯砌塊采用鋼筋混凝土塊，相鄰襯砌塊間存在間隙，相鄰襯砌塊環(huán)向接縫面上設(shè)置自復(fù)位阻尼器；
4、混凝土層內(nèi)預(yù)埋有預(yù)應(yīng)力筋，所述預(yù)應(yīng)力筋由至少兩根鋼絞線組成，由于所處部位不同各命名為第一預(yù)應(yīng)力筋、第二預(yù)應(yīng)力筋和第三預(yù)應(yīng)力筋，所述第一預(yù)應(yīng)力筋設(shè)置于混凝土層中部，若干第一預(yù)應(yīng)力筋沿周向等距布置；第二預(yù)應(yīng)力筋沿徑向設(shè)置于混凝土層端部；第三預(yù)應(yīng)力筋沿軸向設(shè)置并貫穿膠囊狀結(jié)構(gòu)，第三預(yù)應(yīng)力筋兩端設(shè)置錨固肋。
5、具體的，所述鋼襯厚度為20mm~30mm。
6、具體的，所述襯砌塊包角不大于20°，襯砌塊厚度不宜小于0.3m，以保證襯砌塊環(huán)向伸縮位移性能。所述相鄰襯砌塊環(huán)向接縫面上分別開槽，用于容納自復(fù)位阻尼器；自復(fù)位阻尼器兩端設(shè)置連接塊，所述連接塊包括焊接為一體的連接板、固定鋼板和筋板，連接板上設(shè)置有與自復(fù)位阻尼器對(duì)應(yīng)的孔，連接板與自復(fù)位阻尼器通過緊固件連接；連接板底部設(shè)置固定鋼板，連接板與固定鋼板間設(shè)置用于加固的筋板，所述連接板、固定鋼板和筋板相互垂直；固定鋼板底部設(shè)置錨固筋，錨固肋固定于襯砌塊內(nèi)。連接塊與自復(fù)位阻尼器通過緊固件連接為可拆卸結(jié)構(gòu)，便于更換局部破壞的襯砌塊；自復(fù)位阻尼器在其所連接的相鄰兩塊襯砌塊發(fā)生伸縮位移時(shí)可適應(yīng)對(duì)應(yīng)的角位移而不影響其性能。
7、具體的，所述緩沖層為聚氨酯橡膠，厚度為10mm~30mm，在襯砌塊發(fā)生伸縮位移時(shí)可承受一定的徑向位移。
8、具體的，所述混凝土層厚度為2m~4m。所述同一高度的第一預(yù)應(yīng)力筋分為3-5段，多段圍合形成環(huán)狀，兩段第一預(yù)應(yīng)力筋端頭結(jié)合處設(shè)置錨固肋，各段第一預(yù)應(yīng)力筋設(shè)置兩根；所述第二預(yù)應(yīng)力筋等圓心角設(shè)置，第二預(yù)應(yīng)力筋兩端設(shè)置錨固肋；所述第三預(yù)應(yīng)力筋設(shè)置至少三條，各條第三預(yù)應(yīng)力筋的等間距布置。
9、作為本專利技術(shù)的具體實(shí)施方式，當(dāng)同高度的第一預(yù)應(yīng)力筋每環(huán)分為3段時(shí)，每段包角為120°；相鄰兩層的第一預(yù)應(yīng)力筋端頭結(jié)合處錯(cuò)位設(shè)置，上一層端頭結(jié)合處與下一層端頭結(jié)合處的包角為60°。
10、本專利技術(shù)的阻尼式分塊襯砌的預(yù)應(yīng)力高壓儲(chǔ)氣結(jié)構(gòu)。顯著降低了鋼襯的厚度，為保證高壓儲(chǔ)氣結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，通過襯砌塊伸縮位移和緩沖層大幅減小對(duì)混凝土層的擠壓和破壞，延長(zhǎng)充放高壓氣體的循環(huán)荷載作用下高壓儲(chǔ)氣結(jié)構(gòu)的壽命；對(duì)鋼襯外包鋼筋混凝土構(gòu)成的儲(chǔ)氣容器，大幅減少了鋼筋混凝土的用量，同時(shí)還能承受更高的內(nèi)壓，是一種受力更合理的儲(chǔ)氣容器。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.阻尼式分塊襯砌的預(yù)應(yīng)力高壓儲(chǔ)氣結(jié)構(gòu)，其特征在于從內(nèi)到外依次由鋼襯(1)、襯砌塊(2)、緩沖層(3)和混凝土層(4)，鋼襯(1)和緩沖層(3)外形為膠囊狀結(jié)構(gòu)，其中：
2.如權(quán)利要求1所述的阻尼式分塊襯砌的預(yù)應(yīng)力高壓儲(chǔ)氣結(jié)構(gòu)，其特征在于鋼襯(1)厚度為20mm~30mm。
3.如權(quán)利要求1所述的阻尼式分塊襯砌的預(yù)應(yīng)力高壓儲(chǔ)氣結(jié)構(gòu)，其特征在于襯砌塊(2)包角不大于20°，襯砌塊(2)厚度不宜小于0.3m；所述相鄰襯砌塊(2)環(huán)向接縫面上分別開槽，用于容納自復(fù)位阻尼器；自復(fù)位阻尼器兩端設(shè)置連接塊，所述連接塊包括焊接為一體的連接板、固定鋼板和筋板，連接板上設(shè)置有與自復(fù)位阻尼器對(duì)應(yīng)的孔，連接板與自復(fù)位阻尼器通過緊固件連接；連接板底部設(shè)置固定鋼板，連接板與固定鋼板間設(shè)置用于加固的筋板，所述連接板、固定鋼板和筋板相互垂直；固定鋼板底部設(shè)置錨固筋，錨固肋固定于襯砌塊(2)內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的阻尼式分塊襯砌的預(yù)應(yīng)力高壓儲(chǔ)氣結(jié)構(gòu)，其特征在于緩沖層(3)為聚氨酯橡膠，厚度為10mm~30mm。
5.如權(quán)利要求1所述的阻尼式分塊襯砌的預(yù)應(yīng)力高壓
6.如權(quán)利要求5所述的阻尼式分塊襯砌的預(yù)應(yīng)力高壓儲(chǔ)氣結(jié)構(gòu)，其特征在于同高度的第一預(yù)應(yīng)力筋(5)每環(huán)分為3段時(shí)，每段包角為120°；相鄰兩層的第一預(yù)應(yīng)力筋(5)端頭結(jié)合處錯(cuò)位設(shè)置，上一層端頭結(jié)合處與下一層端頭結(jié)合處的包角為60°。
...【技術(shù)特征摘要】
1.阻尼式分塊襯砌的預(yù)應(yīng)力高壓儲(chǔ)氣結(jié)構(gòu)，其特征在于從內(nèi)到外依次由鋼襯(1)、襯砌塊(2)、緩沖層(3)和混凝土層(4)，鋼襯(1)和緩沖層(3)外形為膠囊狀結(jié)構(gòu)，其中：
2.如權(quán)利要求1所述的阻尼式分塊襯砌的預(yù)應(yīng)力高壓儲(chǔ)氣結(jié)構(gòu)，其特征在于鋼襯(1)厚度為20mm~30mm。
3.如權(quán)利要求1所述的阻尼式分塊襯砌的預(yù)應(yīng)力高壓儲(chǔ)氣結(jié)構(gòu)，其特征在于襯砌塊(2)包角不大于20°，襯砌塊(2)厚度不宜小于0.3m；所述相鄰襯砌塊(2)環(huán)向接縫面上分別開槽，用于容納自復(fù)位阻尼器；自復(fù)位阻尼器兩端設(shè)置連接塊，所述連接塊包括焊接為一體的連接板、固定鋼板和筋板，連接板上設(shè)置有與自復(fù)位阻尼器對(duì)應(yīng)的孔，連接板與自復(fù)位阻尼器通過緊固件連接；連接板底部設(shè)置固定鋼板，連接板與固定鋼板間設(shè)置用于加固的筋板，所述連接板、固定鋼板和筋板相互垂直；固定鋼板底部設(shè)置錨固筋，錨固肋固定于襯砌...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉曉芬，王維，黃青富，李自沖，周旭云，孫偉，魯宏，胡睿，張輝，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國電建集團(tuán)昆明勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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