CN102536067B - 一种钢-混凝土组合防护门的门体结构及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种钢-混凝土组合防护门的门体结构及其制作方法，属于结构工程与防护工程领域。本发明包括钢结构部分和混凝土板，钢结构部分包括钢边框、双向钢梁、外包钢板。钢边框和双向钢梁均为工字型钢梁，钢边框位于双向钢梁周边；外包钢板包覆门体受冲击面、侧立面和底面，钢边框和双向钢梁以及外包钢板与钢边框均通过螺栓或焊接方式固接；混凝土板采用现浇混凝土板，包括钢筋混凝土层、永久模板，其位于钢边框和双向钢梁与外包钢板之间，并覆盖双向钢梁间的区格；双向钢梁的上翼缘及受冲击面外包钢板内侧焊有栓钉抗剪连接件，将混凝土板与钢结构部分固接为一整体。本发明与现有技术相比大大提高了防护门门体的受弯性能和抗冲击能力，增加门体刚度。

Description

一种钢-混凝土组合防护门的门体结构及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种钢-混凝土组合防护门的门体结构，属于结构工程与防护工程领域，特别涉及防护门领域。

背景技术

在传统防护门结构中，其门主体结构通常采用布置交叉钢梁或钢管混凝土柱外加钢板以增强防护门抵抗冲击荷载的能力。但是，分析防护门的受力特点可以发现，防护门在受到冲击荷载时，门体将承受很大的面外弯矩，采用钢梁或钢管混凝土柱来抵抗这种弯矩是不尽合理的：钢梁由于其材料特点，具有良好的受弯性能，而受压容易屈曲，钢管混凝土柱则一般仅用于承受轴压荷载，有良好的轴压性能，一般不用于受弯。随着各种恐怖袭击事件的发生，国防及人防工程对防护门安全性的要求也在不断提升，传统设计由于其对材料的利用不尽合理，且造成一定的材料浪费。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中存在的缺陷，提供一种钢-混凝土组合防护门的主体结构及其制作方法。本发明的结构承载力高、抗弯刚度大，用钢量小、施工方便的在防护门受到冲击的一侧布置混凝土板，通过钢-混凝土的组合作用，充分发挥两种材料性能，提高门体的受弯性能和抗冲击能力，增加门体刚度，同时节省钢材用量。外包钢板既为混凝土浇筑提供了模板，有利于加快施工速度，保证施工质量，还可以大大提高防护门的抗冲击能力。

本发明的技术方案如下：

一种钢-混凝土组合防护门的门体结构，包括钢结构部分和混凝土板3其特征在于，所述的钢结构部分包括钢边框1、双向钢梁2、外包钢板4，其中，钢边框1为工字型钢梁，位于双向钢梁2周边；所述的双向钢梁2为工字型钢梁，位于钢边框1内侧，并双向交叉布置；钢边框1和双向钢梁2通过螺栓或焊接方式固接；所述的外包钢板4包覆门体受冲击面、侧立面和底面，外包钢板4与钢边框1通过螺栓或焊接方式固接；所述的混凝土板3采用现浇混凝土板，包括钢筋混凝土层、永久模板，其位于钢边框1和双向钢梁2与外包钢板4之间，并覆盖双向钢梁2间的区格；所述的双向钢梁2的上翼缘及受冲击面外包钢板4内侧焊有栓钉抗剪连接件5，将混凝土板与钢结构部分固接为一整体。

本发明的门体结构还可以同时在钢边框1的上翼缘设焊有栓钉抗剪连接件5。

一种钢-混凝土组合防护门的门体结构制作方法，其特征在于，制作步骤如下：

a.在工厂加工制作钢边框、双向钢梁、外包钢板，并在双向钢梁上翼缘与外包钢板内侧或双向钢梁、钢边框的上翼缘和外包钢板内侧焊接栓钉抗剪连接件；

b.现场完成双向钢梁之间、双向钢梁与钢边框之间的连接，形成钢网格框架；

c.铺设混凝土板内的永久模板及钢筋网片；

d.安装外包钢板并与钢网格框架采取定位连接，门体顶部不封口；

e.浇筑混凝土。

本发明相对于现有技术具有以下优点及突出效果：

与传统防护门的门体设计相比，本发明钢-混凝土组合防护门的立方体，是将组合楼板的原理应用到防护门中，在门体受冲击的一侧增加钢板-混凝土组合板，并通过栓钉抗剪连接件将门体的钢结构部分与混凝土板进行组合，通过钢-混凝土组合作用，外侧面钢板抗冲击，组合板抵抗门体受弯时产生的压应力，内侧钢梁抗拉，充分发挥钢材和混凝土各自的优势，提高了门体的受弯性能和抗冲击能力，增加门体刚度，在与现有技术达到相同受弯性能和抗冲击能力时，本发明可以节省钢材的用量。

附图说明

图1为本发明的立体示意图。

图2为图1的A-A剖面示意图。

图中：1-钢边框；2-双向钢梁；3-混凝土板；4-外包钢板；5-栓钉抗剪连接件。

具体实施方式：

以下结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步描述。

本发明提供的一种钢-混凝土组合防护门的门体结构，包括钢结构部分和混凝土板3，钢结构部分包括，钢边框1、双向钢梁2、外包钢板4，其中，钢边框1采用工字型钢梁，位于双向钢梁2周边，钢边框1与双向钢梁2可通过螺栓或焊接方式固接在一起；双向钢梁2也采用工字型钢梁，位于钢边框1内侧，双向钢梁之间的连接方式可采用螺栓连接或焊接方式固接在一起，钢梁数量、截面尺寸和钢梁间距根据使用要求确定。外包钢板4覆盖门体受冲击面、侧立面和底面，外包钢板4与钢边框1可以通过螺栓或焊接方式固接在一起。混凝土板3采用现浇混凝土板，其包括钢筋混凝土层、永久模板(图中未示)，永久模板布置于钢边框1和双向钢梁2的上翼缘，并覆盖双向钢梁2之间的区格，用于浇筑混凝土板，混凝土浇筑完成后，模板不拆除；该混凝土板3位于防护门受到冲击荷载侧，即防护门外侧。该混凝土板3位于钢边框1和双向钢梁2与外包钢板4之间，并覆盖双向钢梁间的区格。混凝土板内应配置一定数量的钢筋，防止收缩、温度裂缝。钢结构部分与混凝土板3通过抗剪连接件5组合成整体并共同工作。

该栓钉抗剪连接件5分别焊接在双向钢梁2的上翼缘，以及外包钢板4内侧，或在双向钢梁2和钢边框1的工字型钢梁上翼缘，以及外包钢板4内侧。栓钉抗剪连接件5将钢梁、外包钢板与混凝土板连接在一起共同工作的部件。

本发明的防护门的门体结构的双向钢梁2为双向交叉布置，在防护门受到冲击荷载时，对防护门起到双向支撑的作用。本发明的防护门主体结构，所涉及的部件分别起到如下作用：外侧钢板防冲击，混凝土板受压，内侧双向钢梁受拉。三者的结合大大提高了门体的受弯性能和抗冲击能力，增加门体刚度。

本发明所述的外包钢板4，还可以将除防护门上方部分，其余的部分全覆盖起来。

本发明的目的主要是针对现有技术中防护门的主体结构进一步改进，关于防护门在安装、使用时所涉及到的绞页、锁、把手等配件在此不再赘述。

本发明的制作方法如下：

(1)在工厂加工制作钢边框1、钢梁2、外包钢板4，并在双向钢梁上翼缘与外包钢板内侧焊接栓钉抗剪连接件5或并在双向钢梁2和钢边框1上翼缘与外包钢板4内侧焊接栓钉抗剪连接件；

(2)现场完成双向钢梁之间、钢梁与钢边框之间的连接，形成钢网格框架；

(3)铺设混凝土板内的永久模板及钢筋网片；

(4)安装外包钢板4并与钢网格框架采取定位连接，门体顶部不封口；

(5)浇筑混凝土3。

Claims (2)

1.一种钢-混凝土组合防护门的门体结构的制作方法，门体结构包括钢结构部分和混凝土板(3)其特征在于，所述的钢结构部分包括钢边框(1)、双向钢梁(2)、外包钢板(4)，其中，所述的钢边框(1)和双向钢梁(2)均为工字型钢梁，钢边框(1)位于双向钢梁(2)周边；双向钢梁(2)为双向交叉布置；所述的外包钢板(4)包覆门体受冲击面、侧立面和底面；所述的钢边框(1)和双向钢梁(2)的连接及外包钢板(4)和钢边框(1)的连接均通过螺栓或焊接方式固接；所述的混凝土板(3)采用现浇混凝土板，包括钢筋混凝土层、永久模板，混凝土板(3)位于钢边框(1)和双向钢梁(2)与外包钢板(4)之间，并覆盖双向钢梁(2)间的区格；所述的双向钢梁(2)的上翼缘及受冲击面外包钢板(4)内侧焊有栓钉抗剪连接件(5)，将混凝土板与钢结构部分固接为一体；

门体结构的制作步骤如下：

a.在工厂加工制作钢边框、双向钢梁、外包钢板，并在双向钢梁上翼缘与外包钢板内侧或双向钢梁、钢边框的上翼缘和外包钢板内侧焊接栓钉抗剪连接件；

b.现场完成双向钢梁之间、双向钢梁与钢边框之间的连接，形成钢网格框架；

c.铺设混凝土板内的永久模板及钢筋网片；

d.安装外包钢板并与钢网格框架采取定位连接，门体顶部不封口；

e.浇筑混凝土。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的钢边框(1)的上翼缘也焊有栓钉抗剪连接件(5)。