吸能抗爆钢混挡墙的制作方法

文档序号:15366168发布日期:2018-09-07 22:01阅读:692来源:国知局

本实用新型属于工程结构安全防护技术,涉及集装箱危险包装物品堆放场地周围防护墙体结构,尤其是吸能抗爆钢混挡墙。



背景技术:

防爆墙指的是耐爆炸压力较强的墙,也称耐爆墙、抗爆墙。多设在有爆炸危险的厂房或仓库中。

有防爆要求的结构几乎全部都设计为钢筋混凝土结构,防爆墙至少是250mm厚的混凝土墙。钢结构中的防爆墙应于主体结构隔离,防爆墙基本都是钢筋混凝土的。其中,防爆砖墙只用于爆炸物质较少的厂房和仓库。构造要求也较多,柱间距不宜大于6m,大于6m加构造柱;砖墙高度不大于6m,大于6m加横梁;砖墙厚度不小于240mm;砖标号不应低于Mu7.5,砂浆标号不应低于M5;每0.5m垂直高度不应少于构造筋;两端与钢砼柱预埋焊接或24号镀锌铁丝绑扎。

有的技术认为防爆钢砼墙是一种理想的防爆墙。其构造要求例如,厚度不应小于200mm,多为500mm、800mm,甚至1m;砼强度不低于C20;钢筋由结构计算,但不小砼强度等级:根据立方体抗压强度分为C 7.5等十二级。防爆钢板墙以槽钢为骨架,钢板和骨架铆接或焊接在一起。其中,按做法不同,分为以下四种:(1)单层或双层钢板防爆墙:钢板厚不小于6mm,立柱间、横梁间间距不应大于1.8m。(2)双层钢板中间填砼防爆墙:中间填砼或砂,立柱间、横梁间间。

目前,大型专业化集装箱危险品堆场对于爆炸品区域的抗暴和周边建筑物、人员的防护缺少考虑,缺少既能有效抗暴又节省投资的墙体结构。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供吸能抗爆钢混挡墙,能够有效抗暴并抵挡爆炸冲击波对墙外建筑物、人员的伤害。

本实用新型的目的将通过以下技术措施来实现:包括钢筋混凝土主墙体、钢筋混凝土承台、桩基、前墙面、填充材料、后墙面、铰链、吸能材料和钢板;钢筋混凝土主墙体底部安装钢筋混凝土承台,钢筋混凝土承台底部安装桩基,钢筋混凝土主墙体有前到后依次竖立安装钢板、前墙面和后墙面,在前墙面和后墙面之间有填充材料,钢板和前墙面在顶部边缘之间连接铰链,在钢板和前墙面之间有吸能材料。

尤其是,钢筋混凝土主墙体水平方向通过伸缩缝分段连续连接安装。

尤其是,桩基的高度大于钢筋混凝土承台厚度的二倍。

尤其是,前墙面后侧外壁向后倾斜。

尤其是,钢板底部和钢筋混凝土承台顶面之间活动连接。

尤其是,吸能材料固定在前墙面前侧壁上。

尤其是,前墙面和钢板高度相同,并同时高于后墙面,前墙面和钢板的间距与前墙面和后墙面间距相同。

尤其是,填充材料和吸能材料厚度相同,且大于钢板、前墙面和后墙面的厚度之和。

本实用新型的优点和效果:通过设置相互衔接刚性固定的钢筋混凝土主墙体、承台与桩基结合体为工程定向受力主结构,具有良好的抗冲击、吸能和阻尼减振性能,易于安装施工,提高生产效率。通过填充在外侧面的钢板和主墙体之间的吸能材料,承担削弱一次爆炸冲击波,有效减少主墙体受力,以承受爆炸冲击最终荷载,满足了爆炸时的压力作用下墙体大变形要求,同时有效避免了墙体碎片抛射对人员和设备造成的次生伤害,而且系统结构以钢混结构为主,减少工程投资。

附图说明

图1为本实用新型实施例1结构示意图。

图2为图1中A-A向断面结构示意图

附图标记包括:钢筋混凝土主墙体1、钢筋混凝土承台2、桩基3、前墙面4、填充材料5、后墙面6、铰链7、吸能材料8、钢板9、危险爆炸物品10。

具体实施方式

本实用新型原理在于,抗爆结构能承受爆炸性混合物的最大爆炸压力而不致破坏的结构。比如有抗爆结构的设备和容器应具有轴对称特征,而不采用箱形或其他大平面形结构。又比如,抗爆容器的试验压力不应低于正常工作压力的10倍。对于刚性结构的抗爆挡墙在强大的爆炸冲击下,只能将少量有限的水平方向的载荷转向传递到地基中,而且,还存在墙体无法承受冲击波是向外崩裂并造成更大伤害的危险。

本实用新型包括:钢筋混凝土主墙体1、钢筋混凝土承台2、桩基3、前墙面4、填充材料5、后墙面6、铰链7、吸能材料8和钢板9。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1:如附图1和2所示,钢筋混凝土主墙体1底部安装钢筋混凝土承台2,钢筋混凝土承台2底部安装桩基3,钢筋混凝土主墙体1有前到后依次竖立安装钢板9、前墙面4和后墙面6,在前墙面4和后墙面6之间有填充材料5,钢板9和前墙面4在顶部边缘之间连接铰链7,在钢板9和前墙面4之间有吸能材料8。

前述中,钢筋混凝土主墙体1水平方向通过伸缩缝分段连续连接安装。

前述中,桩基3的高度大于钢筋混凝土承台2厚度的二倍。

前述中,前墙面4后侧外壁向后倾斜。

前述中,钢板9底部和钢筋混凝土承台2顶面之间活动连接。

前述中,吸能材料8固定在前墙面4前侧壁上。

前述中,前墙面4和钢板9高度相同,并同时高于后墙面6,前墙面4和钢板9的间距与前墙面4和后墙面6间距相同。

前述中,填充材料5和吸能材料8厚度相同,且大于钢板9、前墙面4和后墙面6的厚度之和。

前述中,填充材料5为陶粒、泡沫混凝土、炉渣或土。建筑填充材料主要为无机填料,主要用于建筑上的楼地面填充。

前述中,吸能材料8为相变多孔材料或PXCMs制成的蜂窝状结构、ACF人工软骨泡沫、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物EVA橡塑发泡材料。EVA的缓冲性能就是比较好的了,大概能吸收35%左右的冲击力,而ACF人工软骨泡沫能吸收90%以上冲击力,吸能效果是不错的。相变多孔材料或PXCMs制成的蜂窝状结构抗冲击吸能材料包括从外至内依次设置的金属面板和泡沫金属层,金属面板和泡沫金属层之间通过橡胶层进行硫化连接,采用橡胶作为连接体将金属面板和泡沫材料金属层整体成型制备出新型抗冲击吸能材料。

本实施例中,如附图2所示,危险爆炸物品10堆放在钢板9一侧。爆炸冲击波在到达钢筋混凝土主墙体1前,先经过钢板及吸能材料缓冲,钢板9在水平方向会向主墙体方向有一定位移空间,随后,冲击能量被吸能材料吸收后,钢板、吸能材料与钢筋混凝土主墙体贴紧,将衰减后的爆炸冲击波传递至钢筋混凝土主墙体,有效降低冲击波能量。

本实用新型中,钢筋混凝土主墙体1连续布置,由前墙面4、后墙面6及其间的填充材料5构成,钢筋混凝土主墙体1与钢筋混凝土承台2通过钢筋相连接,承台2与地下桩基3通过浇筑固定连接在一起。承受冲击波载荷主要的刚性结构采用连接成整体的钢筋混凝土主墙体-承台-桩基固定系统,是爆炸后有效抵挡冲击波的屏障,钢筋混凝土主墙体1受到冲击后,能够迅速将部分荷载传递到钢筋混凝土承台2及桩基3并最终传入地基基础,同时,钢板9和吸能材料8主要靠被动位移降低爆炸冲击波强度,铰链7主要用于钢板9定位,从而减少工程投资。

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