CN115492263A - 一种抗多灾种可替换式防护构造装置及其安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种抗多灾种可替换式防护构造装置,包括定位钢圈,定位钢圈可拆卸套设在建筑结构柱外侧,定位钢圈上安装有防护结构;防护结构包括若干防护层,若干防护层周向依次安装在定位钢圈上,每个防护层靠近定位钢圈的侧壁上开设有隔热结构。本发明的防护结构安装于地下结构、桥墩等建筑结构柱外围,可减少被保护结构与外界环境的接触,提高地下结构、桥墩等建筑结构柱耐久性。当受火灾、撞击及爆炸荷载作用导致防护结构破坏后,可迅速将其更换,减少了维修的时间,具有很强的经济效益。本发明的防护结构施工方便、成本更低、节能环保,还可以起到抗多灾种效果,更适用于土木工程领域。
Description
技术领域
本发明属于结构防护工程技术领域,特别是涉及一种抗多灾种可 替换式防护构造装置及其安装方法。
背景技术
随着城市建设的逐步发展,地下结构、桥梁等建筑物也在日常生 活中也发挥着越来越重要的作用。然而,近年来车辆撞击此类建筑结 构柱的事件时有发生,撞击的同时还可能伴随着车辆爆燃的现象。往 往给建筑结构柱带来难以修复的破坏。
目前对于建筑结构柱的火灾防护多采用外涂防火涂料的方式,但 无法达到抗撞、抗爆的效果。对于建筑结构柱的爆炸、撞击防护多采 用外包泡沫铝或其他弹性件的方式,但无法起到防火作用。因此,需 要设计一种抗多灾种可替换式防护构造装置及其安装方法以解决上 述问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种抗多灾种可替换式防护构造装置及其 安装方法,以解决上述问题,达到抗火、抗撞、抗爆的目的。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:一种抗多灾种可替换 式防护构造装置,包括定位钢圈,所述定位钢圈可拆卸套设在建筑结 构柱外侧,所述定位钢圈上安装有防护结构;
所述防护结构包括若干防护层,若干所述防护层周向依次安装在 所述定位钢圈上,每个所述防护层靠近所述定位钢圈的侧壁上开设有 隔热结构。
优选的,所述隔热结构包括一个横向隔热槽和若干纵向隔热槽, 若干所述纵向隔热槽等间隔设置且与所述横向隔热槽贯通。
优选的,所述横向隔热槽内固定连接有至少一个连接件,所述连 接件位于两个所述纵向隔热槽之间,所述连接件为Z字型。
优选的,所述定位钢圈上开设有若干槽口,所述连接件一端固定 在所述横向隔热槽内,所述连接件另一端插入所述槽口内。
优选的,所述防护层材质为泡沫混凝土。
一种抗多灾种可替换式防护构造装置的安装方法,包括以下步 骤:
S1、预制所述防护层;
S2、将所述连接件预埋在所述步骤S1的所述防护层中;
S3、预制所述定位钢圈,并将所述定位钢圈固定套设在所述建筑 结构柱外侧;
S4、将所述步骤S3的所述防护层安装在所述定位钢圈上。
本发明具有如下技术效果:
1、本发明使用的防护层具有优秀的抗火、抗撞及抗爆能力,可 实现抗多灾种效果。同时,防护层的安装方式简便,适用于土木工程 领域的实际工程中;
2、本发明可以通过改变防护层的密度、厚度及结构来改变防护 层的抗火、抗撞及抗爆能力。针对不同的工程实际需要来进行调整, 实现实用性和经济性的最大化;
3、本发明在对火灾、撞击及爆炸荷载的防护过程中若发生损伤, 可直接更换破坏部分,相对于直接维修地下结构、桥墩等建筑结构柱 的经济成本及时间成本大幅度降低。且所用材料节能环保,制作方法 简便,运输和安装过程易于操作。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面 将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描 述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来 讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的 附图。
图1为本发明装置俯视拆解图;
图2为本发明防护层结构示意图;
图3为本发明连接件结构示意图;
图4为本发明定位钢圈结构示意图;
图5为本发明螺栓结构示意图;
图6为本发明装置安装示意图;
图7为本发明装置另一种安装示意图;
图8为本发明实施例二俯视拆解图;
图9为本发明实施例二防护层结构示意图;
图10为本发明实施例二定位钢圈结构示意图;
图11为本发明实施例二安装示意图;
图12为本发明实施例二另一种安装示意图。
其中,1、建筑结构柱;2、防护层;3、连接件;4、定位钢圈; 5、螺栓;21、横向隔热槽;22、纵向隔热槽;41、预留孔;42、槽 口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方 案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部 分实施例,而不是全部的实施例。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。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结 合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例一:
参照图1-8,本发明公开一种抗多灾种可替换式防护构造装置, 包括定位钢圈4,定位钢圈4可拆卸套设在建筑结构柱1外侧,定位 钢圈4上安装有防护结构;
防护结构包括若干防护层2,若干防护层2周向依次安装在定位 钢圈4上,每个防护层2靠近定位钢圈4的侧壁上开设有隔热结构。
在本实施例中,建筑结构柱1的截面形状为圆形,防护结构由四 个或八个防护层2围护而成,每个防护层2为四分之一圆弧或八分之 一圆弧,
进一步优化方案,隔热结构包括一个横向隔热槽21和若干纵向 隔热槽22,若干纵向隔热槽22等间隔设置且与横向隔热槽21贯通。
进一步优化方案,横向隔热槽21内固定连接有至少一个连接件 3,连接件3位于两个纵向隔热槽22之间,连接件3为Z字型。
连接件3材质为高强钢。
进一步优化方案,定位钢圈4上开设有若干槽口42,连接件3 一端固定在横向隔热槽21内,连接件3另一端插入槽口42内。
槽口42尺寸与连接件3尺寸相适配。
进一步的,定位钢圈4由两个半圆拼接而成,两个半圆的两端分 别留有阶梯状的搭接口,搭接口上设置有预留孔41,通过在预留孔 41内插入螺栓5,将定位钢圈4固定在建筑结构柱1表面。
进一步优化方案,防护层2材质为泡沫混凝土。
防护层2为抗火、抗撞、抗爆构件。根据被保护建筑结构柱1的 截面形状与尺寸,采用浇筑泡沫混凝土浆体的方式预制带有横向隔热 槽21及纵向隔热槽22的防护层2;泡沫混凝土浆体是在受控条件下 用水泥、水和发泡剂制成。将泡沫混凝土浆体倒入模具中振捣均匀, 待成型后进行脱模,随后在标准条件下经预定龄期养护即可制成防护 层2。泡沫混凝土材料有着导热系数低的特性,在火灾发生时可以起 到抗火效果。同时,由于内表面还设置了横向隔热槽21及纵向隔热 槽22,也提高了结构的整体抗火性能。另一方面,防护层2由于其 自身疏松、多孔特性,可以在遇到车辆撞击、爆炸时吸收大量能量, 起到抗撞及抗爆的作用。
通过调整防护层2的密度、厚度及横向隔热槽21及纵向隔热槽 22的数量来改变防护层的抗火、抗撞、抗爆能力。当防护层2密度 增加时,结构的抗火、隔热性能将得到提高,但抗撞、抗冲击能力将 下降。当防护层2厚度增加时,抗火、抗撞、抗爆能力都将得到提高。此外,增加横向隔热槽21和纵向隔热槽22数量也可提高防护层的抗 火能力,但抗撞、抗爆能力将下降。实际工程中,可根据实际需要选 择不同密度、厚度的防护层2,同时设置不同数量的横向隔热槽21 和纵向隔热槽22,组合来发挥装置的最大性能。
一种抗多灾种可替换式防护构造装置的安装方法,包括以下步 骤:
S1、预制防护层2;
根据被保护建筑结构柱1的截面形状与尺寸,采用浇筑泡沫混凝 土浆体的方式预制带有横向隔热槽21及纵向隔热槽22的防护层2。
S2、将连接件3预埋在步骤S1的防护层2中;
将连接件3预埋在防护层2的内侧面上。
S3、预制定位钢圈4,并将定位钢圈4固定套设在建筑结构柱1 外侧;
根据被保护建筑结构柱1的截面形状与尺寸,制作定位钢圈4, 两端预留有螺栓孔,通过螺栓5将定位钢圈4固定在被保护的建筑结 构柱1外表面。
S4、将步骤S3的防护层2安装在定位钢圈4上。
防护层2通过连接件3与定位钢圈4的槽口42相连,从而围护 在被保护建筑结构柱1外围,形成一个整体。
本实施例的工作过程如下:
火灾发生后,高温产生的热量将首先作用于防护层2。由于泡沫 混凝土的导热系数低,且内部布置有横向隔热槽21、纵向隔热槽22。 可以阻碍热量的进一步传递,达到抗火隔热效果。当遇到车辆撞击或 发生爆炸后,能量将作用于防护层2。由于泡沫混凝土材料的疏松多 孔特性,防护层2可产生较大变形吸收撞击与爆炸的能量。上述过程 中传递给内部被保护建筑结构柱1的热量、撞击与爆炸的能量将大幅 度降低。减轻了被保护建筑结构柱1的损伤。
实施例二:
参照图9-12,本实施例,与实施例一的区别仅在于,建筑结构柱 1的截面形状为矩形,防护层2为四分之一边角组合或八分之一边角 和八分之一中间边组合。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“纵向”、“横向”、“上”、 “下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、 “内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置 关系,仅是为了便于描述本发明,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为 对本发明的限制。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述,并非对本 发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普 通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进,均应落入本 发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (6)
1.一种抗多灾种可替换式防护构造装置,其特征在于,包括定位钢圈(4),所述定位钢圈(4)可拆卸套设在建筑结构柱(1)外侧,所述定位钢圈(4)上安装有防护结构;
所述防护结构包括若干防护层(2),若干所述防护层(2)周向依次安装在所述定位钢圈(4)上,每个所述防护层(2)靠近所述定位钢圈(4)的侧壁上开设有隔热结构。
2.根据权利要求1所述的一种抗多灾种可替换式防护构造装置,其特征在于,所述隔热结构包括一个横向隔热槽(21)和若干纵向隔热槽(22),若干所述纵向隔热槽(22)等间隔设置且与所述横向隔热槽(21)贯通。
3.根据权利要求2所述的一种抗多灾种可替换式防护构造装置,其特征在于,所述横向隔热槽(21)内固定连接有至少一个连接件(3),所述连接件(3)位于两个所述纵向隔热槽(22)之间,所述连接件(3)为Z字型。
4.根据权利要求3所述的一种抗多灾种可替换式防护构造装置,其特征在于,所述定位钢圈(4)上开设有若干槽口(42),所述连接件(3)一端固定在所述横向隔热槽(21)内,所述连接件(3)另一端插入所述槽口(42)内。
5.根据权利要求1所述的一种抗多灾种可替换式防护构造装置,其特征在于,所述防护层(2)材质为泡沫混凝土。
6.一种权利要求1-5任一项所述的抗多灾种可替换式防护构造装置的安装方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、预制所述防护层(2);
S2、将所述连接件(3)预埋在所述步骤S1的所述防护层(2)中;
S3、预制所述定位钢圈(4),并将所述定位钢圈(4)固定套设在所述建筑结构柱(1)外侧;
S4、将所述步骤S3的所述防护层(2)安装在所述定位钢圈(4)上。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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