一种拼接式集装箱设备房的制作方法

1.本实用新型涉及集装箱领域，具体是一种拼接式集装箱设备房。


背景技术：

2.集装箱式预制舱类预制装配式设备用房，以其方便灵活，施工速度快等的优势在各类工程项目中得到了广泛应用，常常作为配电设备、储能设备等的载体。
3.当设备较少时，单个箱体即可满足设备安装和运行空间的要求，可以在工厂内预制箱体，并安装好箱体内的设备，整体运到现场吊装，简单接线后即可投入使用，非常方便，但当遇到项目规模较大，设备数量较多，工艺上要求成套的多个设备要安装到同一空间内的情况，此时已经超过了单个常规尺寸箱体所能提供的最大空间。另外，单个箱体的尺寸受到道路运输条件、吊装条件等的限制，不可能无限扩大，为解决设备对箱体空间的需求，可以采用多个箱体分别制作、分别运输、分别吊装，最后拼接成一个整体预制舱的办法，为方便成套设备的安装和运行，箱体拼接后形成的空间应该是整体连续的，中间没有壁板或支撑柱阻隔，这就要求用于拼接的多个集装箱的拼接面的箱壁要取消。但箱壁一旦取消，集装箱结构原有的结构整体性优势消失，箱体就只能靠箱体底部的底梁来承受荷载，强度和刚度急剧下降。针对这种情况，目前常用的处理是将预制舱沿短边方向切分成多个箱体，尽量减少单个箱体的投影面积，缩小箱体的跨度，同时加大箱体底部底梁的断面尺寸，以提高箱体的承载力。但这样的做法对设备的适应性很差。因为对于如全套配电柜等的很多成套设备，是一排纵列布置的，设备自身宽度较大，且每个设备通过侧面与旁边的设备相连，大量的成套设备很难做到与箱体的切分位置协调，无法避免单个设备(如单个机柜)正好在跨过两个箱体的拼接面上的情况。基于这种情况，本实用设计了一种拼接式集装箱设备房。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种拼接式集装箱设备房，以解决背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种拼接式集装箱设备房，包括顶横梁边梁、第一顶纵梁、第二顶纵梁、顶横梁和角件，所述顶横梁边梁设有两组，两组顶横梁边梁之间通过角件分别固定连接有第一顶纵梁和第二顶纵梁，第一顶纵梁和第二顶纵梁之间固定连接有顶横梁，顶横梁设有多组且均匀设置在第一顶纵梁和第二顶纵梁之间。
6.作为本实用新型进一步的方案：所述第一顶纵梁底端固定连接有箱体结构壁，箱体结构壁底端固定连接有第一底纵梁，第一底纵梁一侧与底横梁一侧固定连接，底横梁另一侧与第二底纵梁一侧固定连接。
7.作为本实用新型进一步的方案：所述第二顶纵梁与第二底纵梁之间通过螺栓固定连接有第一临时腹杆，第一临时腹杆设有多组且均匀设置在第二顶纵梁与第二底纵梁之间，每两组第一临时腹杆之间固定连接有第二临时腹杆。
8.作为本实用新型进一步的方案：该拼接式集装箱设备房可进行拼接安装，将两组
设备房对称放置，取下第一临时腹杆和第二临时腹杆，利用螺栓对两组设备房进行固定。
9.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
10.该一种拼接式集装箱设备房，包括顶横梁边梁、第一顶纵梁、第二顶纵梁、顶横梁和角件，所述顶横梁边梁设有两组，两组顶横梁边梁之间通过角件分别固定连接有第一顶纵梁和第二顶纵梁，第一顶纵梁和第二顶纵梁之间固定连接有顶横梁，顶横梁设有多组且均匀设置在第一顶纵梁和第二顶纵梁之间，该集装箱设备房采用单侧无侧壁的设计，在使用时可将两组集装箱设备房进行拼接式安装，拼接后，先连接顶横梁，再拆除第一临时腹杆和第二临时腹杆，箱体的内部即形成整体连续的使用空间。
附图说明
11.图1为本实用新型拼接式集装箱设备房俯视图；
12.图2为本实用新型拼接式集装箱设备房侧视剖面图一；
13.图3为本实用新型拼接式集装箱设备房侧视剖面图二；
14.图4为本实用新型拼接式集装箱设备房拼接时的侧视剖面图；
15.图5为本实用新型拼接式集装箱设备房示意图；
16.图6为本实用新型拼接式集装箱设备房拼接前示意图；
17.图7为本实用新型拼接式集装箱设备房拼接示意图。
18.如图所示：1、顶横梁边梁；2、第一顶纵梁；3、第二顶纵梁；4、顶横梁；5、角件；6、箱体结构壁；7、第一底纵梁；8、第二底纵梁；9、底横梁；10、第一临时腹杆；11、第二临时腹杆。
具体实施方式
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
20.请参阅图1～7，本实用新型实施例中，一种拼接式集装箱设备房，包括顶横梁边梁1、第一顶纵梁2、第二顶纵梁3、顶横梁4和角件5，所述顶横梁边梁1设有两组，两组顶横梁边梁1之间通过角件5分别固定连接有第一顶纵梁2和第二顶纵梁3，第一顶纵梁2和第二顶纵梁3之间固定连接有顶横梁4，顶横梁4设有多组且均匀设置在第一顶纵梁2和第二顶纵梁3之间，该集装箱设备房采用单侧无侧壁的设计，在使用时可将两组集装箱设备房进行拼接式安装，拼接后，先连接顶横梁，再拆除第一临时腹杆和第二临时腹杆，箱体的内部即形成整体连续的使用空间。
21.所述第一顶纵梁2底端固定连接有箱体结构壁6，箱体结构壁6底端固定连接有第一底纵梁7，第一底纵梁7一侧与底横梁9一侧固定连接，底横梁9另一侧与第二底纵梁8一侧固定连接，所述第二顶纵梁3与第二底纵梁8之间通过螺栓固定连接有第一临时腹杆10，第一临时腹杆10设有多组且均匀设置在第二顶纵梁3与第二底纵梁8之间，每两组第一临时腹杆10之间固定连接有第二临时腹杆11，该拼接式集装箱设备房取消侧壁的侧面安装有第一临时腹杆10和第二临时腹杆11，使第二顶纵梁3、第二底纵梁8和第一临时腹杆10、第二临时腹杆11形成一片桁架结构，第一临时腹杆10和第二临时腹杆11仅在储存、运输和吊装过程中使用，在两个箱体结构拼接完成后将拆除，箱体顶部的顶横梁4和底部的底横梁9在靠拼接面的一端有可供螺栓连接的结构，分别对应地面与另一个箱体的顶横梁和底横梁进行连
接，连接后，两个箱体对应位置的顶横梁4将成为一个整体，顶部的荷载传递到两侧的箱体结构壁上，连接后，两个箱体对应位置的底横梁9将成为一个整体，荷载传递到箱体基础上。
22.图8为现有的拼接式集装箱俯视图；
23.图9为现有的拼接式集装箱侧视剖面图一；
24.图10为现有的拼接式集装箱侧视剖面图二；
25.图11为现有的拼接式集装箱拼接时的侧视剖面图。
26.当采用目前常用的沿短边方向切分的形式，则沿预制舱长边方向成排布置的成套设备将被分成若干组，每个箱体内有一组。而每组设备在箱体拼接面的位置需要在现场再进行一次水平推移——插入就位的连接过程。但此时需要推移的不是重量几百公斤的单个设备柜，而是几吨重的已经装有一组设备的一个大型箱体，而且工地吊装现场远没有专用工厂车间内所能提供的专用场地和吊装设备，要保证设备和箱体整体的精准对齐、精确推移就位极其困难。一旦对齐时的误差超限，强行推移就位，必然会造成刚性插头和插座的损毁，造成重大损失。
27.其次，如前所述，因设备尺寸和箱体切分尺寸难以协调，部分设备不可避免地会跨骑在拼接面的接缝上，导致此设备无法在工厂预先安装，只能运到现场，单独安装。而且这个单独安装的过程亦无法避免精准对齐、精确推移的高难度安装工序。
28.因此，目前沿短边方向切分的预制舱，通常只能采用箱体和设备分别安装的模式：即先将沿短边切分的若干个预制舱箱体加工好，运到现场，吊装，就位；再将箱体内的设备通过箱体的开口运到箱体内，逐个安装。这样的做法极大损失了集装箱自身的优势，现场工序繁琐、工期长、费用高。
29.为解决以上问题，本实用结构相较于以往具有以下特点：
30.1、箱体沿长边切分，保证设备空间，箱体沿长边切分，保证相互之间需要硬连接的一套成套设备全部在一个箱体里。使设备可以在工厂内全部安装到箱体内，直接和箱体一起运到现场吊装，无需再在现场单独进行设备的安装。
31.2、取消壁板的位置增加临时加固措施
32.在力学上，有侧壁板的箱体相当于一片实腹梁，箱体的顶纵梁1相当于实腹梁的上翼缘，箱体的底纵梁1相当于实腹梁的下翼缘，侧壁板相当于实腹梁的腹板。箱体沿长边切分，取消了一侧长边的整块侧壁板后，此侧的实腹梁相当于失去了腹板，仅剩上翼缘和下翼缘，刚度和强度极大降低，使单个箱体结构不对称。为弥补取消侧壁板对结构的影响，可在取消侧壁板的位置增加临时加固结构，即增加临时的第一临时腹杆10和第二临时腹杆11，均分别用螺栓固定于顶边纵梁和底边纵梁上，使此面形成一片桁架梁。此桁架梁梁高即为箱体高度，第二顶纵梁3为上弦杆，第二底纵梁8为下弦杆，第一临时腹杆10和第二临时腹杆11即为桁架梁腹杆。通过合理设计各杆件的断面，和竖向和斜向的腹杆的布置，可使此桁架梁的竖向刚度和强度与另一侧保留侧壁板的实腹梁相当，从而保证箱体在力学上是对称的。增加临时加固措施后，取消长边的一侧壁板已不再影响箱体整体的受力，使其可以和标准集装箱一样吊装、运输和存放。因临时增加的临时竖向和斜向腹杆通过螺栓与箱体结构连接，是可拆卸的，箱体安装完成后即可拆除，恢复室内连续整体的空间。
33.3、拼接后箱体顶部结构的连接，沿长边切分的单个箱体是沿长边受力的，在运输吊装时通过增加临时加固措施(第一临时腹杆10和第二临时腹杆11)实现结构对称。当箱体
就位拼接成整体舱体后，拼接面上的临时加固措施(竖第一临时腹杆10和第二临时腹杆11)需要拆除，仅剩下顶边纵梁和底边纵梁。
34.第二底纵梁8因为已经整体坐落到坚实的基础上，荷载直接传递到基础，实际上并不需要承受很大的弯矩。但第二顶纵梁3又变成了沿箱体长边受弯的大跨度梁(如40英尺集装箱的话，就是12米的跨度)，其较小的截面难以承受巨大的弯矩，必然导致箱顶板在自重和外荷载作用下的向下挠曲变形。力学上分析，拼接成整体舱体后，箱顶板荷载合理的传递方向应是沿舱体短边方向传递到箱体的外侧壁上。因此，为实现沿短边方向的荷载传递，需要在箱体沿短边方向增加若干道顶横梁。顶横梁4一端(a端)在箱体保留侧壁的一侧，与第一顶纵梁2相垂直，并固定在第一顶纵梁2上；顶横梁4另一端(b端)在箱体取消侧壁的一侧，与第二顶纵梁3垂直，并固定在第二顶纵梁3上。顶横梁4的(b端)留有用于对接的连接构造。在箱体未拼装时，顶横梁4将箱顶板的荷载向两端传递，一端(a端)传到第一顶纵梁2，最终传递到侧壁上，顶横梁4另一端(b端)传第二顶纵梁3，最终传递到临时加固措施的第一临时腹杆10和第二临时腹杆11上。箱体拼接后，箱体顶横梁4的(b端)将和对称的另一个箱体的顶横梁4的(b端)对齐。对齐后，应使用螺栓等连接措施连接两个箱体的顶横梁4的(b端)预留的用于对接的连接构造。完成连接后，两个箱体箱体的对应的顶横梁成为一个整体，拼接面上的连接构造能保证弯矩和剪力的有效传递。此时，两个箱体对应的顶横梁4将箱顶板的自重和承受的外荷载向两侧的(a端)传递到舱体的外壁上。拼接后的顶横梁4跨度较小(如两个40英尺集装箱拼接的话，跨度约5米)，承受向顶板荷载的范围较小(仅仅是两片顶横梁4之间区域的荷载)，采用较小的结构截面高度(约20cm)即可满足要求。