CN102182387B

CN102182387B - 一种复合钢结构防护门

Info

Publication number: CN102182387B
Application number: CN2011100913711A
Authority: CN
Inventors: 金峰; 张晓忠; 卢天健
Original assignee: Xian Jiaotong University
Current assignee: Xian Jiaotong University
Priority date: 2011-04-12
Filing date: 2011-04-12
Publication date: 2012-11-28
Anticipated expiration: 2031-04-12
Also published as: CN102182387A

Abstract

本发明公开了一种复合钢结构防护门，包括复合钢结构的门体、沿门体周边包覆的门框，及门框侧端的闭锁和铰页，所述门体由外壁复合钢面板与内壁钢板护层构成复合钢结构，复合钢结构中间嵌有钢结构层，且钢结构层分别通过粘接层和焊接层与外壁复合钢面板及内壁钢板护层相连；所述门框顶端设安装吊钩；所述门体内壁钢板护层设闭锁手柄。它既充分发挥了复合钢面板多孔金属的超轻、高吸能和环保等优良性能，又综合了复合钢结构的诸多优良性能，从而较好地实现了门体的轻质和高抗力等主要性能指标。

Description

一种复合钢结构防护门

技术领域

本发明属于防护工程器材领域，主要涉及一种复合钢结构防护门。

背景技术

高技术战争中指挥工程等重要人防和国防工程是敌方首选的重点攻击目标，而口部是工程的主要暴露征候和防护的薄弱区域，随着高精度深钻地大威力制导武器的不断开发和战场应用，对这些重要坑道工程的口部防护提出了严峻考验。防护门是坑道工程的最后一道安全屏障，特别是随着我国大量城市人防工程的大面积快速建设，对防护门的安全性与使用性能都提出了更高要求；同时，传统钢结构防护门“厚大笨重”的缺陷加上较单一的实体结构构造及强度面分布的不均匀性带来的系列严重问题也日趋凸显，如施工安装非常不便，且使用过程中极易发生自重变形等，导致门的开关不便、密封不严，使用寿命大打折扣，甚至在关键时刻操作失效，导致严重后果。另外也给日常维护带来很大麻烦，从而大大增加了使用和维护成本；更重要的是它在常规大当量武器爆炸产生的高频强冲击波作用下的反弹毁伤效应尤其严重。以上所述问题对于有较高抗力要求的防护门更加突出，因此，研制新型轻质防护门就变得非常必要而迫切。

发明内容

本发明的目的是提供一种复合钢结构防护门，采用复合多孔金属材料结构结合轻型钢结构研制而成，它既充分发挥了新型多孔金属材料的超轻、高效能量吸收和环保等优良性能，又较好地把钢结构的诸多优良性能结合到了一起，从而较好地实现了门体的轻质和高抗力等主要性能指标。

本发明采取如下技术方案：

一种复合钢结构防护门，包括复合钢结构的门体、沿门体周边包覆的门框，及门框侧端的闭锁和铰页，其特征在于：所述门体由外壁复合钢面板与内壁钢板护层相互套接构成复合钢结构，复合钢结构中间嵌有钢结构层，且钢结构层分别通过粘接层和焊接层与外壁复合钢面板及内壁钢板护层相连；所述门框顶端设安装吊钩；所述门体内壁钢板护层设闭锁手柄。

本发明进一步的特征在于：

所述外壁复合钢面板由“[”型结构的门体外包钢板内嵌复合多孔金属夹层构成，其中复合多孔金属夹层为梯度多孔金属板结构。

所述内壁钢板护层由“[”型结构的钢板保护层与钢板夹层相互叠加构成，钢板保护层为不锈钢板。

所述钢结构层由若干相互呈垂直分布的相同型号标准型钢连接成矩形框架，该矩形框架通过槽钢连接构成边框。

所述门框面板上设置有密封材料，密封材料为聚酯四氟材料。

所述闭锁采用30Mn2高强合金钢制成。

所述铰页连接于门体的门轴上，铰页上设有与门轴卡槽自动锁死装置。

本发明采取外壁复合钢面板粘接钢结构层中间层，内壁面板采取钢板保护层与钢板夹层结构，以及门框支撑钢架和密闭材料结构，解决了现有钢结构防护门“厚大笨重”的缺陷，其复合钢多孔金属夹层结构面板能够耐高频强冲击波，中间夹层结构在使用过程中不易发生变形，加之内壁钢板护层的三重复合结构，使其具有较高抗力，使用寿命长。并且包括闭锁和闭锁手柄采用高强合金钢材制成，依靠闭锁手柄带动液压系统给力与固定防护门，辅以机械手方便开启和封闭；设置了门开启后的铰页自动锁死装置以对开启后的防护门进行定位。该防护门安装方便，重量轻，成本低，适用于坑道防护安全使用。

附图说明

图1为复合钢结构防护门结构示意图。

图2为图1的侧视截面结构示意图。

图3为图1的俯视截面结构示意图。

图4为钢结构示意图。

图中：1、门体，2、门体外包钢板，3、复合多孔金属夹层，4、粘结层，5、钢结构，6、钢板夹层，7、钢板保护层，8、安装吊钩，9、门框，10、闭锁，11、闭锁手柄，12、铰页。

具体实施方式

结合附图对本发明具体实施加以说明。

如图1所示，并参照图2、图3，该复合钢结构防护门，包括复合钢结构的门体1、沿门体1周边包覆的门框9，及门框9侧端的闭锁10和铰页12，其中：门体1由外壁复合钢面板与内壁钢板护层相互套接构成复合钢结构，复合钢结构中间嵌有钢结构层5，且钢结构层5分别通过粘接层4和焊接层与外壁复合钢面板及内壁钢板护层相连；门框9顶端设安装吊钩8；门体1内壁钢板护层设闭锁手柄11。

如图2所示，外壁复合钢面板由“[”型结构的门体外包钢板2内嵌复合多孔金属夹层3构成，如图3所示，其中，门体外包钢板2由Q235钢制作而成，复合多孔金属夹层3为梯度多孔金属板结构。内壁钢板护层由“[”型结构的钢板保护层7与钢板夹层6相互叠加构成，钢板保护层7为不锈钢板。且“[”型结构的门体外包钢板2开口两端设限位台，“[”型结构的门体外包钢板2将“[”型结构的钢板保护层7定位于其“[”型结构的门体外包钢板2框架内，钢板保护层6与门体外包钢板2两端限位台相连。

如图4所示，钢结构层5由若干相互呈垂直分布的相同型号标准型钢连接成矩形框架，该矩形框架通过槽钢连接构成边框。从图4结合图2、图3可看出，各纵向分布的工字钢的一个端面通过粘接层4与复合多孔金属夹层3相连，另一端面通过焊接层与钢板夹层6相连；在各纵向分布的工字钢之间焊接有T形钢，且T形钢沿纵向分布的工字钢水平排列成矩形阵列，T形钢的端面与钢板夹层6通过焊接固定，T形钢的延伸端贯穿于粘接层4和复合多孔金属夹层3与门体外包钢板2通过焊接连接。

本发明防护门门框9面板上设置有密封材料，密封材料为聚酯四氟材料。闭锁10采用30Mn2高强合金钢制成。

并且本发明防护门的铰页12连接于门体1的门轴上，铰页12上设有与门轴卡槽自动锁死装置。

本发明的结构原理是：

1.防护门门体1

门体外壁复合钢面板的门体外包钢板2由Q235钢制作而成，用于对内部材料结构的防护，复合多孔金属夹层3的材料参数和尺寸根据门体要求的抗力标准设计，通过粘结层5将外包钢板2和钢结构层5粘结，主要用来发挥其高效吸能及有效衰减强爆炸冲击波的优良性能。钢结构层5主要采用纵横排列的标准型钢制成，根据门体1抗力大小及分布要求选择型钢型号和分布形式，钢结构层5四边所用的型钢采用槽钢，内部构造所用的采用同型号工字钢，型钢节点全焊焊接，钢结构层5表面均与钢板夹层6焊接，钢板夹层6设置于钢结构层5外部，通过塞焊方式与钢结构层5焊接。钢板保护层7为不锈钢板，与钢结构层外部边框连接。安装吊钩设置于门体上方，钢结构制作，用于提升吊装，便于防护门安装和维护保养。

2.门框9

门框9上设闭锁10和铰页12；门框9采用型和钢板制成，根据门体尺寸及抗力设计标准设计制作，预留闭锁10的固定槽与铰页12安装槽等附件，用于固定门体及安装闭锁10、铰页12等防护门附属持力部件。门框9面板上设置有密封结构材料，密封材料选用轻质、耐高温、性能稳定且环保的聚酯四氟材料制成，在门体1与门框9处于挤压状态下时具有较好的耐久性和密封性能。

3.闭锁10和闭锁手柄11

闭锁结构包括闭锁10和闭锁手柄11，闭锁10主要采用高强合金钢材制成，根据防护门尺寸及受力设计加工而成，依靠闭锁手柄11带动液压系统给力与固定防护门，同时方便其开启和封闭。铰页12主要采用高强钢制成，根据防护门尺寸及受力设计，门轴处采用高强辊轴及润滑系统，依靠门轴卡槽设置门开启后铰页12的自动锁死装置。整个防护门在需要时能迅速关闭或开启，关闭状态时，通过闭锁11及铰页12装置使门体1和门框9密封连接。此时门体能保证主结构较均匀承受外部高频强荷载并将其有效传递给门墙结构，从而有效消减门体在高频强荷载作用下的反弹毁伤效应，开启状态时，通过铰页12自动锁死装置能将门体进行强约束定位，保证门体开启运行使用状态下的安全。

本发明的有益效果：

1)、相同防护等级的防护门比传统钢结构防护门重量可降低50％以上，从而使防护门的使用性能大幅提升，购置、安装和维护成本显著降低。

2)、复合钢结构防护门由于其特有的结构构造，实践证明，可有效消减门体结构在强爆炸荷载下的反弹毁伤效应。

3)、复合钢结构防护门的抗重复打击能力明显增强。

4)、复合钢结构防护门技术尤其适用于重要坑道工程的高抗力防护门的设计加工。

Claims

1.一种复合钢结构防护门，包括复合钢结构的门体（1）、沿门体（1）周边包覆的门框（9），及门框（9）侧端的闭锁（10）和铰页（12），其特征在于：所述门体（1）由外壁复合钢面板与内壁钢板护层相互套接构成复合钢结构，复合钢结构中间嵌有钢结构层（5），且钢结构层（5）分别通过粘接层（4）和焊接层与外壁复合钢面板及内壁钢板护层相连；所述门框（1）顶端设安装吊钩（8）；所述门体（1）内壁钢板护层设闭锁手柄（11）；

所述外壁复合钢面板由“[”型结构的门体外包钢板（2）内嵌复合多孔金属夹层（3）构成，其中复合多孔金属夹层（3）为梯度多孔金属板结构；

所述内壁钢板护层由“[”型结构的钢板保护层（6）外衬钢板夹层（7）相互叠加构成，钢板保护层（6）为不锈钢板。

2.根据权利要求1所述的一种复合钢结构防护门，其特征在于：所述钢结构层（5）由若干纵向分布的工字钢之间连接横向的T形钢构成的矩形阵列框架构成，该矩形阵列框架通过槽钢连接构成边框。

3.根据权利要求1所述的一种复合钢结构防护门，其特征在于：所述门框（9）面板上设置有密封材料，密封材料为聚酯四氟材料。

4.根据权利要求1所述的一种复合钢结构防护门，其特征在于：所述闭锁（10）采用30Mn2合金钢制成。

5.根据权利要求1所述的一种复合钢结构防护门，其特征在于：所述铰页（12）连接于门体（1）的门轴上，铰页（12）上设有与门轴卡槽自动锁死装置。