CN108331204B - 一种多层框架结构公共建筑的填充墙泄爆结构 - Google Patents

一种多层框架结构公共建筑的填充墙泄爆结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多层框架结构公共建筑的填充墙泄爆结构，属于公共建筑泄爆技术领域。该泄爆结构包括：框架结构主体和填充墙；所述填充墙包括砌块填充墙和泄爆墙，所述砌块填充墙通过砌块错位堆砌与框架结构主体和泄爆墙连接，砌块填充墙表面设有高分子材料加固层，所述泄爆墙包括型钢框架和泡沫混凝土复合板，泡沫混凝土复合板设在型钢框架内，型钢框架与框架结构主体通过预埋件连接。本发明的泄爆结构中高分子材料加固层，防止爆炸发生时砌块砌筑的部分墙体破坏后发生碎片飞溅，泡沫混凝土复合板与框架结构主体采用预埋件进行连接，爆炸发生时复合墙板率先粉碎，实现泄爆功能，但墙板的型钢框与主体不发生脱离。

Description

一种多层框架结构公共建筑的填充墙泄爆结构
技术领域
本发明涉及公共建筑泄爆技术领域，具体涉及一种多层框架结构公共建筑的填充墙泄爆结构。
背景技术
我们的城市中坐落着很多人流量密集的多层框架结构公共建筑，例如学校教学楼、医院、商场、车站、酒店、市政大厅等。目前这些公共建筑在结构设计时，一般都没有考虑爆炸荷载对结构的破坏作用。但是近年来世界范围内自杀性炸弹恐怖袭击频发，燃气及化学品等其他原因引起的爆炸也频繁见诸新闻。这类建筑内部一旦发生爆炸，不仅直接对爆炸源附近的人员和财产造成伤亡和毁坏，而且由于结构抵抗爆炸荷载的能力不足，爆炸冲击波还可引起建筑结构的局部破坏以及整体倒塌，从而加剧灾害程度，导致更为严重的人员伤亡及经济损失。我国目前没有规范或者手册对爆炸荷载下公共建筑结构的抗爆设计进行指导。因此，针对人流量密集的公共建筑结构抗爆性能及抗爆设计等方面的研究十分必要。
目前针对砌块填充墙抗爆的研究成果，大多倾向于通过使用高性能材料对墙体进行加固，试图使墙体在爆炸发生后仍趋于完整，从而降低墙体破坏后大量碎片造成的人员及财产损失，这类方法有其合理性但同时也存在一定问题。已有的研究已证明填充墙的存在会使一定范围内的结构所受爆炸作用力增大。而加固填充墙的方法忽视了爆炸源附近完整的墙体对爆炸冲击波的约束和反射作用。爆炸发生时完整的墙体使爆炸产生的能量难以耗散，被加固过的墙体将爆炸冲击波约束在一定空间内并进行反射，这可能使梁、板、柱等主要受力构件受到更大损伤甚至破坏，从而导致建筑发生坍塌，这种方法更重视“堵”而非“疏”。
我们认为，在人流量密集的框架结构公共建筑设计中，尤其是在开窗面积很少的该类建筑中，不但应避免爆炸发生时产生的大量建筑碎片飞溅对人员财产的损害，还应考虑采用合理的泄爆方式以减小爆炸荷载对受力构件的作用及损害，从而避免建筑结构坍塌造成更多人员伤亡。通过填充墙体进行泄爆是较为合理的选择。而目前我国的钢筋混凝土框架结构中的填充墙没有进行泄爆设计，亦没有规范或图集给出框架结构填充墙的泄爆结构。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中的问题，提出了适用于钢筋混凝土框架结构的填充墙泄爆结构，使其既具有一定泄爆作用又不会产生大量建筑碎片。能更有效的减轻爆炸对建筑物的破坏，同时减少人员伤亡及财产损失。
本发明提供的一种多层框架结构公共建筑的填充墙泄爆结构，包括：框架结构主体和填充墙；所述填充墙包括砌块填充墙和泄爆墙，所述砌块填充墙通过砌块错位堆砌与框架结构主体和泄爆墙连接，砌块填充墙表面设有高分子材料加固层，所述泄爆墙包括型钢框架和泡沫混凝土复合板，泡沫混凝土复合板设在型钢框架内，型钢框架与框架结构主体通过预埋件连接。
较佳地，框架结构主体包括框架梁和框架柱，框架梁与泄爆墙的连接处预埋有角钢，框架柱与泄爆墙的连接处预埋有钢板，所述型钢框架与角钢和钢板焊接。
较佳地，泄爆墙设置在砌块填充墙的上方。
较佳地，泄爆墙位于砌块填充墙的一侧。
较佳地，泄爆墙通过有限元软件模拟计算面积。
较佳地，高分子材料加固层为碳纤维布或Polymer Sheet膜材。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的泄爆结构中砌块填充墙表面设有高分子材料加固层，高分子材料加固层的厚度可通过模拟计算确定，目的在于防止爆炸发生时砌块砌筑的部分墙体破坏后发生碎片飞溅，泡沫混凝土复合板集保温、隔音、防火于一体，且其材质轻质、高强，在爆炸时其呈块状或粉末状，不宜对周围人员形成二次伤害，可工厂化定制生产。泡沫混凝土复合板与框架结构主体采用预埋件进行连接，保证爆炸发生时泡沫混凝土复合板率先粉碎，实现泄爆功能，但墙板的型钢框架与主体不发生脱离。
附图说明
图1为本发明泄爆墙位于砌块填充墙的上方的结构示意图；
图2为本发明泄爆墙位于砌块填充墙的左侧的结构示意图。
附图标记说明：
1.框架结构主体，11.框架梁，12.框架柱，2.填充墙，21.砌块填充墙，22.泄爆墙，221.型钢框架，222.泡沫混凝土复合板，3.高分子材料加固层，4.角钢，5.钢板。
具体实施方式
下面结合附图1-2，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供的一种多层框架结构公共建筑的填充墙泄爆结构，包括：框架结构主体1和填充墙2；所述填充墙2包括砌块填充墙21和泄爆墙22，所述砌块填充墙21通过砌块错位堆砌与框架结构主体1和泄爆墙22连接，砌块填充墙21表面设有高分子材料加固层3，所述泄爆墙22包括型钢框架221和泡沫混凝土复合板222，泡沫混凝土复合板222设在型钢框架221内，型钢框架221与框架结构主体1通过预埋件连接。
采用上述技术方案，砌块填充墙21表面设有高分子材料加固层3，高分子材料加固层3的厚度可通过模拟计算确定，目的在于防止爆炸发生时普通砌块砌筑的部分墙体破坏后发生碎片飞溅，泡沫混凝土复合板以型钢为框架，内部的芯材为掺有外加剂的纤维增强泡沫混凝土，泡沫混凝土复合板集保温、隔音、防火于一体，且其材质轻质、高强，在爆炸时其呈块状或粉末状，不宜对周围人员形成二次伤害，泡沫混凝土复合板可工厂化定制生产。泡沫混凝土复合板与框架结构主体采用预埋件进行连接，保证爆炸发生时泡沫混凝土复合板率先粉碎，实现泄爆功能，但型钢框架与框架结构主体不发生脱离。
进一步地，框架结构主体1包括框架梁11和框架柱12，框架梁11与泄爆墙22的连接处预埋有角钢4，框架柱12与泄爆墙22的连接处预埋有钢板5，所述型钢框架221分别与角钢4和钢板5焊接。
如图1所示，进一步地，泄爆墙22设置在砌块填充墙21的上方。型钢框架221的两端与两个框架柱12上的钢板5焊接，型钢框架221的顶部与框架梁11上预埋的角钢4焊接，型钢框架221的底部与砌块填充墙21连接，将泄爆区域设置在墙体靠上部分，可尽量减小泄爆口的爆炸冲击波及气流对墙体周围人员的影响。
如图2所示，进一步地，泄爆墙22位于砌块填充墙21的一侧，型钢框架221的一侧与框架柱12上的钢板5焊接，型钢框架221的顶部与框架梁11上预埋的角钢4焊接，优点在于砌块墙体和泡沫混凝土复合板墙在竖直方向不产生关系，易于分开施工，泄爆区域的布置更为方便灵活。
进一步地，泄爆墙22通过有限元软件模拟计算面积。
进一步地，高分子材料加固层3为碳纤维布或Polymer Sheet膜材。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种多层框架结构公共建筑的填充墙泄爆结构，其特征在于，包括：框架结构主体(1)和填充墙(2)；
所述填充墙(2)包括砌块填充墙(21)和泄爆墙(22)，所述砌块填充墙(21)通过砌块错位堆砌与框架结构主体(1)和泄爆墙(22)连接；泄爆墙(22)设置在砌块填充墙(21)的上方，砌块填充墙(21)表面设有高分子材料加固层(3)，所述泄爆墙(22)包括型钢框架(221)和泡沫混凝土复合板(222)，泡沫混凝土复合板(222)设在型钢框架(221)内，型钢框架(221)与框架结构主体(1)通过预埋件连接；
框架结构主体(1)包括框架梁(11)和框架柱(12)，框架梁(11)与泄爆墙(22)的连接处预埋有角钢(4)，框架柱(12)与泄爆墙(22)的连接处预埋有钢板(5)，所述型钢框架(221)分别与角钢(4)和钢板(5)焊接。
2.如权利要求1所述的一种多层框架结构公共建筑的填充墙泄爆结构，其特征在于，所述泄爆墙(22)通过有限元软件模拟计算面积。
3.如权利要求1所述的一种多层框架结构公共建筑的填充墙泄爆结构，其特征在于，所述高分子材料加固层(3)为碳纤维布或Polymer Sheet膜材。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112939625A (zh) * 2021-03-24 2021-06-11 江西雄宇（集团）有限公司 一种泄爆板及其制作方法
CN115095076A (zh) * 2022-08-09 2022-09-23 河北浩普新型建材有限公司 一种装饰泄爆墙板

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL124403A (en) * 1998-05-10 1999-11-30 Mor Uzi Blast protection of curtain walls
CN101094962A (zh) * 2004-11-02 2007-12-26 生命之盾工程系统有限公司 碎片及射弹接纳系统以及用于制备该系统的方法
CN102839763A (zh) * 2012-05-09 2012-12-26 李宝龄 一种降低爆炸破坏力的方法及泄爆装置
CN203174822U (zh) * 2013-04-28 2013-09-04 辽宁省石油化工规划设计院有限公司 一种骨架式轻型泄爆墙
CN204252307U (zh) * 2014-05-26 2015-04-08 湖南大学 一种仿生防爆墙
KR101625842B1 (ko) * 2014-08-20 2016-05-31 (주)디엔비건축사사무소 마감용 내화단열재가 삽입된 건물벽체
CN104499732B (zh) * 2014-10-09 2017-01-18 沧州市华油飞达石油装备有限公司 一种带有抗爆和泄爆功能的野营房
CN104499675A (zh) * 2014-11-21 2015-04-08 丹东市兄弟建材有限公司 一种发泡水泥复合板泄压系统及其构成的泄压墙体和屋面
CN105926770B (zh) * 2016-06-13 2019-05-03 姚攀峰 一种空间防爆仓储结构体系及其施工方法
CN106639017A (zh) * 2016-10-08 2017-05-10 中石化上海工程有限公司 一种砌体抗爆墙
CN206529936U (zh) * 2017-03-09 2017-09-29 郑州安筑实业有限公司 一种轻质泄爆墙

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