CN108678520A - 蜂窝式吸能缓冲抗裂防爆舱 - Google Patents
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- E04H9/04—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate against air-raid or other war-like actions
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Abstract
本发明属于结构工程领域，特别涉及蜂窝式吸能缓冲抗裂防爆舱，包括单层蜂窝板、钢框板、轻质弹性填充材料、高强纤维混杂混凝土、拉结钢管、纵向连接筋、斜向连接筋、工字钢支撑和防火阻燃涂层；蜂窝式吸能缓冲抗裂防爆舱的舱体的断面为方形，四角处采用斜边过渡，本发明的舱壁由单层蜂窝板作为骨架，蜂窝板两侧由钢框板围护，内部浇筑轻质弹性填充材料，使防爆舱具有良好的缓冲吸能特性，采用CFRP碳素波纹管及连接筋将舱壁各层拉结，增强了防爆舱的整体性，舱体四角处设置的工字钢支撑进一步增加了蜂窝式吸能缓冲抗裂防爆舱的耗能能力与整体刚度。
Description
技术领域
本发明属于结构工程领域，特别是涉及蜂窝式吸能缓冲抗裂防爆舱。
背景技术
工业建筑的使用价值在于为各种生产活动提供环境，确保生产安全稳定地进行。工业厂房运行中, 因原料、产品及生产过程存在风险性， 注重防爆设计工作能较大程度避免爆炸造成的损失。关于工业建筑的防爆设计，不仅对设计技术要求很高，而且设计难度是非常大，如果在设计中有疏忽，后果非常严重。各类易燃易爆的石油化工等产品，时常由于爆炸而造成巨大的人员伤亡和经济损失，为了最大限度地控制火灾与爆炸造成的损失，有必要开发防爆效果好的防爆舱。
发明内容
本发明提供一种蜂窝式吸能缓冲抗裂防爆舱，舱壁由单层蜂窝板作为骨架，蜂窝板两侧由钢框板围护，内部浇筑轻质弹性填充材料，使防爆舱具有良好的缓冲吸能特性，采用CFRP碳素波纹管及连接筋将舱壁各层拉结，增强了防爆舱的整体性，舱体四角处设置的工字钢支撑进一步增加了蜂窝式吸能缓冲抗裂防爆舱的耗能能力与整体刚度。
本发明采用的技术方案如下：
蜂窝式吸能缓冲抗裂防爆舱，包括单层蜂窝板、钢框板、轻质弹性填充材料、高强纤维混杂混凝土、拉结钢管、纵向连接筋、斜向连接筋、工字钢支撑和防火阻燃涂层，其特征在于：
所述蜂窝式吸能缓冲抗裂防爆舱的舱体断面为方形，四角处采用斜边过渡，由舱壁纵向中心线至内外两侧依次为：吸能缓冲层和高强纤维混杂混凝土，舱壁内侧喷涂防火阻燃涂层；
所述吸能缓冲层包括：单层蜂窝板、钢框板和轻质弹性填充材料，吸能缓冲层外框为环状钢框板，吸能缓冲层内部骨架为单层蜂窝板，所述单层蜂窝板是由多个八边形框筒叠合而成的一体结构，所述轻质弹性填充材料填充于单层蜂窝板的内部及单层蜂窝板与钢框板围成的空隙处；
所述拉结钢管沿蜂窝式吸能缓冲抗裂防爆舱舱壁纵向等间隔布置，拉结钢管依次穿过钢框板、单层蜂窝板和轻质弹性填充材料，拉结钢管的两端置于高强纤维混杂混凝土内，所述纵向连接筋沿舱壁厚度方向分三排布置，第一排纵向连接钢筋埋置于内侧高强纤维混杂混凝土内，第二排纵向连接钢筋穿过蜂窝板，埋置于轻质弹性填充材料内，第三排纵向连接钢筋埋置于外侧高强纤维混杂混凝土内，在蜂窝式吸能缓冲抗裂防爆舱舱体四角处，用斜向连接筋与纵向连接筋搭接并绑扎，所述纵向连接钢筋搭接于拉结钢管上并绑扎。
所述工字钢支撑翼缘焊接在钢框板上，最外侧斜向连接筋穿过工字钢支撑腹板，工字钢支撑埋置于外侧高强纤维混杂混凝土内。
进一步地，所述的单层蜂窝板呈环向布置，单层蜂窝板板体上设有配合纵向连接筋及斜向连接筋插接的螺栓孔。
进一步地，所述的单层蜂窝板板体上设有配合拉结钢管插接的穿孔。
进一步地，所述的拉结钢管为CFRP碳素波纹管。
进一步地，所述的工字钢支撑腹板上设有配合斜向连接筋插接的螺栓孔。
进一步地，所述的高强纤维混杂混凝土钢纤维含量为0.5%~3.5%，聚丙烯纤维含量为0.15%~0.25%。
进一步地，轻质弹性材料为橡胶颗粒轻质混凝土，橡胶颗粒选用废弃汽车轮胎，体积百分比为5%~35%。
本发明的有益效果：
本发明的有益效果和优点是舱壁由单层蜂窝板作为骨架，蜂窝板两侧由钢框板围护，内部浇筑轻质弹性填充材料，使防爆舱具有良好的缓冲吸能特性，采用CFRP碳素波纹管及连接筋将舱壁各层拉结，增强了防爆舱的整体性，舱体四角处设置的工字钢支撑进一步增加了蜂窝式吸能缓冲抗裂防爆舱的耗能能力与整体刚度。
附图说明
图1为本发明蜂窝式吸能缓冲抗裂防爆舱横断面示意图。
图2为图1的A-A剖面图示意图。
图中，1为单层蜂窝板；2为钢框板；3为轻质弹性填充材料；4为高强纤维混杂混凝土；5为拉结钢管；6为纵向连接筋；7为斜向连接筋；8为工字钢支撑；9为防火阻燃涂层。
具体实施方式
为了进一步说明本发明，下面结合附图及实施例对本发明进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例：
如图1-图2所示，本发明蜂窝式吸能缓冲抗裂防爆舱，包括单层蜂窝板1、钢框板2、轻质弹性填充材料3、高强纤维混杂混凝土4、拉结钢管5、纵向连接筋6、斜向连接筋7、工字钢支撑8和防火阻燃涂层9，所述蜂窝式吸能缓冲抗裂防爆舱的舱体断面为方形，四角处采用斜边过渡，由舱壁纵向中心线至内外两侧依次为：吸能缓冲层和高强纤维混杂混凝土4，舱壁内侧喷涂防火阻燃涂层9；
所述吸能缓冲层包括：单层蜂窝板1、钢框板2和轻质弹性填充材料3，轻质弹性材料(3)为橡胶颗粒轻质混凝土，橡胶颗粒选用废弃汽车轮胎，体积百分比为5~35%；吸能缓冲层外框为环状钢框板2，吸能缓冲层内部骨架为单层蜂窝板1，所述单层蜂窝板1是由多个八边形框筒叠合而成的一体结构，所述轻质弹性填充材料3填充于单层蜂窝板1内部及单层蜂窝板1与钢框板2围成的空隙处；
所述拉结钢管5沿蜂窝式吸能缓冲抗裂防爆舱舱壁纵向等间隔布置，拉结钢管5依次穿过钢框板2、单层蜂窝板1和轻质弹性填充材料3，所述的单层蜂窝板1呈环向布置，单层蜂窝板1板体上设有配合纵向连接筋6及斜向连接筋7插接的螺栓孔，单层蜂窝板1板体上设有配合拉结钢管5插接的穿孔；拉结钢管5两端置于高强纤维混杂混凝土4内，所述的拉结钢管5为CFRP碳素波纹管；所述纵向连接筋6沿舱壁厚度方向分三排布置，第一排纵向连接钢筋6埋置于内侧高强纤维混杂混凝土4内，第二排纵向连接钢筋6穿过蜂窝板1，埋置于轻质弹性填充材料3内，第三排纵向连接钢筋6埋置于外侧高强纤维混杂混凝土4内，在蜂窝式吸能缓冲抗裂防爆舱舱体四角处，用斜向连接筋7与纵向连接筋6搭接并绑扎，所述纵向连接钢筋搭接于拉结钢管5上并绑扎。
所述工字钢支撑8翼缘焊接在钢框板2上，最外侧斜向连接筋7穿过工字钢支撑8腹板，工字钢支撑8埋置于外侧高强纤维混杂混凝土4内，所述的工字钢支撑8腹板上设有配合斜向连接筋6插接的螺栓孔，所述的高强纤维混杂混凝土7钢纤维含量为0.5%~3.5%，聚丙烯纤维含量为0.15%~0.25%。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.蜂窝式吸能缓冲抗裂防爆舱，包括单层蜂窝板（1）、钢框板（2）、轻质弹性填充材料（3）、高强纤维混杂混凝土（4）、拉结钢管（5）、纵向连接筋（6）、斜向连接筋（7）、工字钢支撑（8）和防火阻燃涂层（9）；其特征在于：
所述蜂窝式吸能缓冲抗裂防爆舱的舱体的断面为方形，四角处采用斜边过渡，由舱壁纵向中心线至内外两侧依次为：吸能缓冲层和高强纤维混杂混凝土（4），舱壁内侧喷涂防火阻燃涂层（9）；
所述吸能缓冲层包括：单层蜂窝板（1）、钢框板（2）和轻质弹性填充材料（3）；吸能缓冲层外框为钢框板（2），吸能缓冲层内部骨架为单层蜂窝板（1），所述单层蜂窝板（1）是由多个八边形框筒叠合而成的一体结构，所述轻质弹性填充材料（3），填充于单层蜂窝板（1）的内部及单层蜂窝板（1）与钢框板（2）围成的空隙处；
所述拉结钢管（5）沿蜂窝式吸能缓冲抗裂防爆舱舱壁的纵向等间隔布置，拉结钢管（5）依次穿过钢框板（2）、单层蜂窝板（1）和轻质弹性填充材料（3），拉结钢管（5）的两端置于高强纤维混杂混凝土（4）内，所述纵向连接筋（6）沿舱壁厚度方向分三排布置，第一排纵向连接钢筋（6）埋置于内侧高强纤维混杂混凝土（4）内，第二排纵向连接钢筋（6）穿过蜂窝板（1），埋置于轻质弹性填充材料（3）内，第三排纵向连接钢筋（6）埋置于外侧高强纤维混杂混凝土（4）内，在蜂窝式吸能缓冲抗裂防爆舱舱体的四角处，斜向连接筋（7）与纵向连接筋（6）搭接并绑扎，所述纵向连接钢筋（6）搭接于拉结钢管（5）上并绑扎。
2.根据权利要求1所述的蜂窝式吸能缓冲抗裂防爆舱，其特征在于：所述工字钢支撑（8）的翼缘焊接在钢框板（2）上，最外侧斜向连接筋（7）穿过工字钢支撑（8）腹板，工字钢支撑（8）埋置于外侧高强纤维混杂混凝土（4）内。
3.根据权利要求1所述的蜂窝式吸能缓冲抗裂防爆舱，其特征在于：所述的单层蜂窝板（1）呈环向布置，单层蜂窝板（1）板体上设有配合纵向连接筋（6）及斜向连接筋（7）插接的螺栓孔。
4.根据权利要求1所述的蜂窝式吸能缓冲抗裂防爆舱，其特征在于：所述的单层蜂窝板（1）板体上设有配合拉结钢管（5）插接的螺栓孔。
5.根据权利要求1所述的蜂窝式吸能缓冲抗裂防爆舱，其特征在于：所述的拉结钢管（5）为CFRP碳素波纹管。
6.根据权利要求1所述的蜂窝式吸能缓冲抗裂防爆舱，其特征在于：所述的工字钢支撑（8）腹板上设有配合斜向连接筋（7）插接的螺栓孔。
7.根据权利要求1所述的蜂窝式吸能缓冲抗裂防爆舱，其特征在于：所述的高强纤维混杂混凝土（7）钢纤维含量为0.5%~3.5%，聚丙烯纤维含量为0.15%~0.25%。
8.根据权利要求1所述的蜂窝式吸能缓冲抗裂防爆舱，其特征在于：轻质弹性材料(3)为橡胶颗粒轻质混凝土，橡胶颗粒选用废弃汽车轮胎，体积百分比为5%~35%。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN110239418A (zh) * | 2019-05-06 | 2019-09-17 | 江苏理工学院 | 基于蜂窝弹性体的液罐车侧翻复合防护系统及其使用方法 |
| CN117266878A (zh) * | 2023-11-09 | 2023-12-22 | 湖南省交通规划勘察设计院有限公司 | 一种隧道用的预制式防爆箱涵 |
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2018
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| CN110239418B (zh) * | 2019-05-06 | 2021-11-16 | 江苏理工学院 | 基于蜂窝弹性体的液罐车侧翻复合防护系统及其使用方法 |
| CN117266878A (zh) * | 2023-11-09 | 2023-12-22 | 湖南省交通规划勘察设计院有限公司 | 一种隧道用的预制式防爆箱涵 |
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