CN109854058B - 一种装配式抗爆结构的骨架与底座的连接节点 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种装配式抗爆结构的骨架与底座的连接节点，包括三组骨架构件，三组骨架构件包括两组侧部骨架构件和一组顶部骨架构件，两组侧部骨架构件和顶部骨架构件连接组成“门”形结构，侧部骨架构件和顶部骨架构件均是由外层骨架、中间层骨架和内层骨架，侧部骨架构件和顶部骨架构件均采用三层结构的骨架，并且外层骨架采用槽钢，中间层骨架采用若干个较短的钢管，内层采用长的钢管，使得骨架构件的整体截面抗弯模量、比刚度和构件承载力相对于现有的支撑骨架有了较高的提升；内、外层骨架之间预留了变形空间，在爆炸载荷超过设计阈值时，中间层骨架压缩变形，外层骨架可随中间层骨架一起变形，吸收爆炸能量。
Description
技术领域
本发明属于装配式抗爆结构技术领域，尤其涉及一种装配式抗爆结构的骨架与底座的连接节点。
背景技术
装配式抗爆结构是常见的临时庇护场所，通过预制构件在现场装配而成，用于人员和物资设备的保护。在工程机械保障条件有限的情况，需要通过人工来实现快速装配，因此，当结构的跨度较大或承受载荷增加时，势必加大构件截面积，增加构件重量，给人工快速组装带来困难。另外，预制构件的骨架与底座在装配时，通常是将骨架与底座通过螺栓或者焊接进行连接，通过螺栓连接时，装配速度较慢，而且螺栓及螺母等配件容易散落丢失，影响装配，而通过焊接时，则不便于撤收以及重复利用。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种装配式抗爆结构的骨架与底座的连接节点。
为了实现上述发明目的，本发明采用如下所述的技术方案：
一种装配式抗爆结构的骨架与底座的连接节点，包括三组骨架构件，三组骨架构件包括两组侧部骨架构件和一组顶部骨架构件，两组侧部骨架构件和顶部骨架构件连接组成“门”形结构，侧部骨架构件和顶部骨架构件均是由外层骨架、中间层骨架和内层骨架，外层骨架为槽钢，内层骨架为中空的管体，外层骨架与内层骨架平行设置，并且，外层骨架与内层骨架相对应的端面平齐，外层骨架与内层骨架通过中间层骨架固定连接，所述中间层骨架是由若干个间隔均匀设置在内、外层骨架之间的连接管组成；外层骨架的槽口朝向外侧，外层骨架的底面与连接管的外圆周表面焊接；侧部骨架构件的外层骨架和内层骨架的上端部分别设置有矩形管和连接套管，在所述外层骨架与内层骨架上端部之间焊接有连接柱，所述矩形管插接于顶部骨架构件上的外层骨架的端口内，所述连接套管插接于顶部骨架构件上的内层骨架的端口内，所述连接柱插接于顶部骨架构件上内、外层骨架之间设置的连接管内；
底座呈直角状，在底座的水平侧板的上表面焊接有支撑柱，在支撑柱上套设有卸荷支座，卸荷支座是由壳体和设置在壳体内的弹性钢环、弹簧，弹性钢环在壳体内呈竖直状布置，所述弹簧设置在弹性钢环内，壳体上表面的中心处沿轴向开设有贯穿壳体上下表面的安装孔，并且安装孔贯穿弹性钢环，所述支撑柱插接于安装孔内，支承柱上端伸出壳体；
两组侧部骨架构件中的外层骨架与内层骨架的下端端部之间焊接有支撑套管，支撑套管套装于支撑柱上。
进一步优选，在支撑柱上开设有连接孔，支撑柱插接于支撑套管内后，在连接孔内插接有固定销，在固定销上开设有条形孔，条形孔内插接有楔形卡板。
进一步优选，在外层骨架与内层骨架的下端面焊接有支撑板，所述支撑套管焊接在支撑板的上表面，并且支撑板上开设有与所述支撑套管相对应的安装通孔。
进一步优选，在外层骨架的槽底面上焊接有卡板，并且卡板上端伸出外层骨架的槽口，卡板上端伸出外层骨架槽口的部分上开设有条形孔。
进一步优选，在外层骨架槽口的两内侧壁之间焊接有挂板。
进一步优选，所述连接管与内、外层骨架焊接在一起。
进一步优选，所述连接管为长度40mm、直径50mm的钢管，连接管的外圆周表面分别与内、外层骨架焊接。
进一步优选，所述内层骨架为直径50mm的钢管。
由于采用上述技术方案，本发明能够产生以下积极效果：
1、侧部骨架构件和顶部骨架构件均采用三层结构的骨架，并且外层骨架采用槽钢，中间层骨架采用若干个较短的钢管，内层采用长的钢管，使得骨架构件的整体截面抗弯模量、比刚度和构件承载力相对于现有的支撑骨架有了较高的提升；内、外层骨架之间预留了变形空间，在爆炸载荷超过设计阈值时，中间层骨架压缩变形，外层骨架可随中间层骨架一起变形，吸收爆炸能量；
2、外层骨架与内层骨架之间设置有多个间隔设置的中间层骨架，形成多节点连接形式，在爆炸载荷的作用下节点处产生可控的较大变形，能够有效达到卸荷吸能的效果。
3、底座与骨架通过支撑柱与支撑套管插接，能够快速实现骨架与底座的装配，便于拆卸与回收，也能重复利用。
4、通过设置卸荷支座，在受到爆炸载荷作用时，卸荷支座内的弹性刚换和弹簧通过变形来吸收能量，把作用力传到地面，实现卸荷，使得骨架构件能够有效提高抗爆能力。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为两组骨架构件的示意图；
图3为两组骨架构件插接处的结构示意图；
图4为固定销与楔形卡板的连接示意图；
图5为卸荷支座的结构示意图；
图6为外层骨架的结构示意图；
图中：1、底座；2、卸荷支座；21、壳体；22、弹簧；23、弹性钢环；3、支撑套管；4、支撑板；5、外层骨架；6、内层骨架；7、中间层骨架；8、支撑柱；9、骨架构件；91、矩形管；92、连接柱；93、连接套管；94、连接孔；95、楔形卡板；96、固定销；10、挂板；11、卡板。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明的技术方案作进一步详细的说明。
如图1-6所示，一种装配式抗爆结构的骨架与底座的连接节点，包括三组骨架构件9，三组骨架构件9包括两组侧部骨架构件和一组顶部骨架构件，两组侧部骨架构件和顶部骨架构件连接组成“门”形结构，侧部骨架构件和顶部骨架构件均是由外层骨架5、中间层骨架7和内层骨架6，外层骨架5为槽钢，内层骨架6为中空的管体，外层骨架5与内层骨架6平行设置，并且，外层骨架5与内层骨架6相对应的端面平齐，外层骨架5与内层骨架6通过中间层骨架7固定连接，所述中间层骨架7是由若干个间隔均匀设置在内、外层骨架之间的连接管组成；外层骨架5的槽口朝向外侧，外层骨架5的底面与连接管的外圆周表面焊接；侧部骨架构件的外层骨架5和内层骨架6的上端部分别设置有矩形管91和连接套管93，在所述外层骨架5与内层骨架6上端部之间焊接有连接柱92，所述矩形管91插接于顶部骨架构件上的外层骨架5的端口内，所述连接套管93插接于顶部骨架构件上的内层骨架6的端口内，所述连接柱92插接于顶部骨架构件上内、外层骨架之间设置的连接管内；底座1呈直角状，在底座1的水平侧板的上表面焊接有支撑柱8，在支撑柱8上套设有卸荷支座2，卸荷支座2是由壳体21和设置在壳体21内的弹性钢环23、弹簧22，弹性钢环23在壳体21内呈竖直状布置，所述弹簧22设置在弹性钢环23内，壳体21上表面的中心处沿轴向开设有贯穿壳体上下表面的安装孔，并且安装孔贯穿弹性钢环23，所述支撑柱8插接于安装孔内，支承柱8上端伸出壳体21；两组侧部骨架构件中的外层骨架与内层骨架的下端端部之间焊接有支撑套管3，支撑套管3套装于支撑柱8上。
在支撑柱上开设有连接孔94，支撑柱插接于支撑套管3内后，在连接孔94内插接有固定销96，在固定销96上开设有条形孔，条形孔内插接有楔形卡板95。
在外层骨架5与内层骨架6的下端面焊接有支撑板4，所述支撑套管3焊接在支撑板3的上表面，并且支撑板上开设有与所述支撑套管相对应的安装通孔。
在外层骨架5的槽底面上焊接有卡板11，并且卡板11上端伸出外层骨架5的槽口，卡板11上端伸出外层骨架5槽口的部分上开设有条形孔。
在外层骨架5槽口的两内侧壁之间焊接有挂板10。
所述连接管与内、外层骨架焊接在一起。
所述连接管为长度40mm、直径50mm的钢管，连接管的外圆周表面分别与内、外层骨架焊接。
所述内层骨架6为直径50mm的钢管。
本发明与现有技术相比，能够产生显著的技术进步，即：
一方面，骨架构件重量较轻，便于人工快速装配和撤收，而且侧部骨架构件和顶部骨架构件具有较强的抗爆能力，由于骨架构件采用三层结构的骨架，并且外层骨架采用槽钢，中间层骨架采用若干个较短的钢管，内层采用长的钢管，使得骨架构件的整体截面抗弯模量、比刚度和构件承载力相对于现有的支撑骨架有了较高的提升；内、外层骨架之间预留了变形空间，在爆炸载荷超过设计阈值时，中间层骨架压缩变形，外层骨架可随中间层骨架一起变形，吸收爆炸能量；
另一方面，通过设置卸荷支座，进一步提高了抗爆效果，即：在受到爆炸载荷作用时，卸荷支座内的弹性刚换和弹簧通过变形来吸收能量，把作用力传到地面，实现卸荷，使得骨架构件能够有效提高抗爆能力；
通过上述两方面的抗爆卸荷作用，使得本发明尤其适用于军事领域中装配式结构的建设。
Claims (5)
1.一种装配式抗爆结构的骨架与底座的连接节点，包括三组骨架构件，三组骨架构件包括两组侧部骨架构件和一组顶部骨架构件，两组侧部骨架构件和顶部骨架构件连接组成“门”形结构，其特征在于：侧部骨架构件和顶部骨架构件均是由外层骨架、中间层骨架和内层骨架组成，外层骨架为槽钢，内层骨架为中空的管体，外层骨架与内层骨架平行设置，并且外层骨架与内层骨架相对应的端面平齐，外层骨架与内层骨架通过中间层骨架固定连接，所述中间层骨架是由若干个间隔均匀设置在内、外层骨架之间的连接管组成；外层骨架的槽口朝向外侧，外层骨架的底面与连接管的外圆周表面焊接；侧部骨架构件的外层骨架和内层骨架的上端部分别设置有矩形管和连接套管，在所述侧部骨架构件的外层骨架与内层骨架上端部之间焊接有连接柱，所述矩形管插接于顶部骨架构件上的外层骨架的端口内，所述连接套管插接于顶部骨架构件上的内层骨架的端口内，所述连接柱插接于顶部骨架构件上内层、外层骨架之间设置的连接管内；
底座呈直角状，在底座的水平侧板的上表面焊接有支撑柱，在支撑柱上套设有卸荷支座，卸荷支座是由壳体和设置在壳体内的弹性钢环、弹簧组成，弹性钢环在壳体内呈竖直状布置，所述弹簧设置在弹性钢环内，壳体上表面的中心处沿轴向开设有贯穿壳体上下表面的安装孔，并且安装孔贯穿弹性钢环，所述支撑柱插接于安装孔内，支撑柱上端伸出壳体；
两组侧部骨架构件中的外层骨架与内层骨架的下端端部之间焊接有支撑套管，支撑套管套装于支撑柱上；
在连接柱上开设有连接孔，连接柱插接于连接管内后，在连接孔内插接有固定销，在固定销上开设有条形孔，条形孔内插接有楔形卡板；
在外层骨架与内层骨架的下端面焊接有支撑板，所述支撑套管焊接在支撑板的上表面，并且支撑板上开设有与所述支撑套管相对应的安装通孔。
2.根据权利要求1所述的装配式抗爆结构的骨架与底座的连接节点，其特征在于：在外层骨架的槽底面上焊接有卡板，并且卡板上端伸出外层骨架的槽口，卡板上端伸出外层骨架槽口的部分上开设有条形孔。
3.根据权利要求1所述的装配式抗爆结构的骨架与底座的连接节点，其特征在于：在外层骨架槽口的两内侧壁之间焊接有挂板。
4.根据权利要求1所述的装配式抗爆结构的骨架与底座的连接节点，其特征在于：所述连接管为长度40mm、直径50mm的钢管。
5.根据权利要求1所述的装配式抗爆结构的骨架与底座的连接节点，其特征在于：所述内层骨架为直径50mm的钢管。
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