CN203626351U - 一种防护墙 - Google Patents

Abstract

一种防护墙，由多个防爆墙单元组装而成。所述的防爆墙单元包括底座、前拉杆、后压杆、支撑框架、能量吸收层和连接螺栓。支撑框架固定在底座的上表面，一层或多层能量吸收层填充在支撑框架内。所述能量吸收层为多个用EPS流态混凝土制成的预制体排放而成。在所述底座的下表面分布有多个抗滑桩。所述能量吸收层为多层时，在相邻的两层能量吸收层预制体之间有中间层。本实用新型受到外界冲击载荷时很容易发生变形，变形量大而流动应力水平较低，在压缩变形过程中消耗大量的功，将其转变为结构中孔的变形、坍塌、破裂、胞壁摩擦等各种形式所耗散的能量，从而有效地吸收外界的冲击能量。本实用新型还具有组装迅速、成本低、稳定性强的特点。

Description

一种防护墙

技术领域

本发明涉及防爆技术领域，具体是一种防护墙。

背景技术

人防工程是防备敌方突然袭击，有效地掩蔽人员和物资，保存有生力量进行战斗反击的重要设施，对打赢现代化战争具有重要的作用。人防工程口部是敌方打击的重点，也是我方防护的重要部位，随着科学技术的发展，精确制导武器在空袭中使用量越来越大，命中精度越来越高，爆炸威力越来越强，空袭强度越来越大。现有的人防工程口部的防护措施主要是防护门的设置，但这已经达不到高技术战争下重要防护构筑物的保障要求。因此提高现代高技术战争条件下人防工程口部的生存能力对打赢现代化战争具有十分重要的现实意义。

就目前的科学技术手段来看，主要从两方面来分析对策：一是“软防护”，即伪装。二是，“硬防护”，主要包括防护门加固，增设防爆墙。但防护门加固存在着加固质量不易保证、施工复杂、影响使用功能、施工和长期维护费用高等不足，而防爆墙能阻挡爆炸冲击波和碎片的直接破坏作用，对目标结构起到有效的防护作用，而且构筑费用低，设置快，防护作用明显，是提高人防工程口部的生存能力的首选措施。

在公告号为CN201801972U的实用新型中，公开了一种“可移动式防爆墙”，其防爆墙墙体由墙体芯、剪切增稠材料层和防护外层构成，防护外层包裹在墙体芯外部，剪切增稠材料层位于墙体芯和防护外层之间，防爆墙墙体一侧下部设有固定支架。

在公告号为CN202689235U的实用新型中，公开了“一种能重复使用的防爆墙体及其骨架”，骨架包括两个以上的平行设置的网状的支撑框架，每两个相邻的支撑框架的两侧分别设置有一组网状的连接框架，每组连接框架中均包括两个以上的连接框架，每组连接框架中相邻的两个连接框架在侧边处可拆转动装配，每组连接框架中出在边缘的两个连接框架分别与对应的支撑框架可拆转动装配，相邻的支撑框架与其两侧的两组连接框架围成方形空间内填设有沙土层或砂石层。

在公告号为CN202990152U的实用新型中，公开了“一种防爆墙”，其包括铁丝网、土工布、弹簧、插销，铁丝网与土工布组合成包围立体几何图形并行程填充处，铁丝网之间的连接处由弹簧旋转相接，插销贯穿于弹簧。

在公开号为CN101078243A“装配式防爆墙和翻转式路刺组合防护装置”的发明创造中，公开了一种“装配式防爆墙”，该防爆墙采用内加筋双层钢面板，内部按设置要求和重量不同，分别填充砂土和混凝土，每个构件背后设置有两道可调斜支撑。

在公告号为CN201512873U的实用新型中，公开了一种“由压型钢板和混凝土组合的抗爆墙体”，其包括钢筋、混凝土和一块压型钢板，钢筋和混凝土在压型钢板的外侧，混凝土包裹住钢筋。

目前国内外对防爆墙研究的目的主要是反恐斗争中对于重点目标的防护，主要包括钢筋混凝土防爆墙、加筋土防爆墙、配筋砌体防爆墙、集装箱式防爆墙、钢板混凝土等。对于在人防工程口部中使用的防爆墙来说，有三点至关重要：一是防护能力；二是构筑时间；三是携行能力。战场环境变化迅速，需要短时间内建立有效的防御体系，加之战场环境中大型机械难以进行协助，现有的各类防爆墙存在以下问题：1、成本较高；2、抗力不够或者吸能差；3、总重量较大；4、稳定性差；5、构筑时间较长，需要使用机械进行安装。

在申请号为201210473107.9的发明创造中，中国人民解放军空军工程大学公开了一种EPS流态混凝土及其制备方法。该EPS混凝土是一种掺加了EPS颗粒的矿物质胶结混凝土。通过改变EPS混凝土的配合比，可以制备出容重从250kg/m3至2000kg/m3不等的混凝土，强度依次提高。从容重、吸能性能、抗侵彻能力、经济性、现场施工难易度、耐高温性能等方面来看，EPS混凝土具备适用于人防工程的潜力。

发明内容

为克服现有技术中存在的或者成本较高，或者抗力不够，或者吸能差，或者总重量较大，或者稳定性差，或者构筑时间较长，需要使用机械进行安装，本发明提出了一种防护墙。

本发明由多个防爆墙单元组装而成；所述的防爆墙单元包括底座、前拉杆、后压杆、支撑框架、吸能层和包括螺栓、螺母在内的连接件。支撑框架固定在底座的上表面，一层或多层吸能层填充在支撑框架内；所述吸能层为多个用EPS流态混凝土制成的圆柱形的预制体排放而成；在所述底座的下表面分布有多个稳定桩。所述吸能层为多层时，在相邻的两层吸能层之间有中间层。

所述的支撑框架由支撑面板、连接螺杆（带有带螺纹的圆柱体）、前面板和边框组成，在支撑框架的支撑面板上有多根与支撑框架的边框和支撑面板边缘固连的前拉杆；在支撑框架的支撑面板上有多根与底座固连的后压杆；在所述支撑框架两侧的边框上分布有预留通孔，用于多个防爆墙单元组合时，螺母和螺栓配合将相邻的两个防爆墙单元固连；在所述支撑框架的支撑面板上分布有多个连接螺杆，在吸能层、支撑框架的前面板组装后，与螺母配合约束支撑框架的前面板，保证在承受冲击荷载时，前面板能沿连接螺杆的轴线方向运动压缩吸能层，确保最大程度的吸能。

该底座的长度与防爆墙单元的长度l相同，该底座的宽度大于支撑框架的宽度d，以能够固定支撑框架上的前拉杆和支撑面板上的后压杆，并且提高防爆墙的整体抗倾覆能力。

由于采取的上述技术方案，本发明具有以下特点：

（1）组装迅速、可移动。各构件之间具有较强的匹配性；单独构件的重量轻，整体质量较轻，便于人工搬运。

（2）成本低。使用的主体材料为混凝土，来源广泛，价格低廉。

（3）轻质。所用材料为玻璃钢、轻质高强钢、轻质混凝土，且高强钢的用量较少，整体重量轻。

（4）稳定性强。支撑系统中前拉杆、后压杆的设计能将支撑面板上承受的载荷效应传递到稳定底座，然后通过稳定桩传递到地面，保证了自稳定能力、整体抗滑移和抗倾覆能力。

（5）高抗力。本发明中，支撑框架的支撑面板、吸能层、前面板三者复合构成防爆墙的主体，能有效地抵抗空气冲击波，改变空气冲击波的传播方向，具有优异的阻波能力。

（6）高吸能。支撑框架的支撑面板、吸能层、前面板三者相互叠加形成层式结构，层间波阻抗的不同引发界面效应，表现出界面吸能，而且吸能层土特有的空腔特性导致其在变形上存在着三个阶段：弹性区、屈服平台区和致密区，优异的能量吸收特性主要表现在屈服阶段，当受到外界冲击载荷时很容易发生变形，变形量大而流动应力水平较低，在压缩变形过程中消耗大量的功，将其转变为结构中孔的变形、坍塌、破裂、胞壁摩擦等各种形式所耗散的能量，从而有效地吸收外界的冲击能量。

附图说明

附图1是本发明的结构示意图；

附图2是防爆墙整体框架的结构示意图；

附图3是预制多孔材料吸能单元的示意图；

附图4是底座的结构示意图；

附图5是单层吸能层移动装配式防爆墙的示意图；

附图6是三层吸能层移动装配式防爆墙的示意图；

附图7是连接件的结构示意图。

附图中：

1.底座；2.前拉杆；3.后压杆；4.支撑框架；5.吸能层；6.稳定桩；7.连接件；8.支撑面板；9.连接螺杆；10.边框；11.前面板；12.螺母；13.吸能单元。

具体实施方式

下面结合附图，通过实施例对本发明作进一步描述。

实施例一

本实施例是一种能够快速组装的防护墙，由多个防爆墙单元组成，能够在数分钟内即完成其组装，形成防御体系。防爆墙单元的数量根据防爆范围确定，本实施例中所述的移动式防爆墙由五个防爆墙单元组成。

所述多个防爆墙单元的结构相同，本实施例中，以其中的一个为例加以详细描述。

所述的防爆墙单元包括底座1、前拉杆2、后压杆3、支撑框架4、吸能层5、稳定桩6和包括螺栓、螺母在内的连接件7。

所述支撑框架4为矩形盒状的框架结构，由用轻质高强钢制成的支撑面板8、连接螺杆9、边框10和用玻璃钢制成的前面板11组成，被固定在底座1的上表面。支撑框架4的边框上有多根前拉杆，该前拉杆的上端与支撑框架的边框和支撑面板边缘焊接，该前拉杆的下端与底座1焊接；支撑框架4的支撑面板上有多根后压杆，该后压杆的上端与支撑框架的支撑面板焊接，该后压杆的下端与底座1焊接；通过所述前拉杆、后压杆和底座支撑所述支撑框架。在所述支撑框架4两侧的边框上分布有连接件用的预留通孔，用于组合多个防爆墙单元时，将相邻的两个防爆墙单元固连。

在所述支撑框架4的支撑面板上分布有多个连接螺杆9，与螺母12配合约束支撑框架的前面板，保证在承受冲击荷载时，前面板能沿连接螺杆的轴线方向运动压缩吸能层，提高吸能效率。所述连接螺杆采用轻质高强钢制成。

所述吸能层5由多个用EPS流态混凝土制成的预制多孔材料的吸能单元叠放而成。

所述吸能单元为圆柱形，其直径为200mm，高度≤支撑框架4的宽度d，以能够轴向水平的放置在支撑框架4内为宜。

所述EPS流态混凝土及其制备方法均采用现有技术。将EPS流态混凝土通过圆柱形模具制作成为本实施例中的吸能单元，使用时，将多个吸能单元逐个排放在支撑框架4内，直至将该支撑框架内填充满。

当将该支撑框架内填充满预制多孔材料吸能单元后，将玻璃钢制成的前面板通过支撑面板上分布的多个连接螺杆，配合螺母12与支撑框架固连。

所述的底座1采用工型钢焊接而成。该底座1的长度与防爆墙单元的长度l相同，该底座1的宽度大于支撑框架的宽度d，以能够固定支撑框架面板上的前拉杆和支撑面板上的后压杆。在所述底座的下表面，分布有多个稳定桩6，通过该稳定桩与地面桩孔的配合，防止防爆墙在承受冲击荷载时发生整体滑移和倾覆。

实施例二

本实施例是一种能够快速组装的移动抗爆墙体，由多个防爆墙单元组成，能够在数分钟内即完成其组装，形成防御体系。防爆墙单元的数量根据防爆范围确定，本实施例中所述的移动式防爆墙由十个防爆墙单元组成。

所述多个防爆墙单元的结构相同，本实施例中，以其中的一个为例加以详细描述。

所述的防爆墙单元包括底座1、前拉杆2、后压杆3、支撑框架4、吸能层5、稳定桩6和包括螺栓、螺母在内的连接件7。

所述支撑框架4为矩形盒状的框架结构，由用轻质高强钢制成的支撑面板8、连接螺杆9、边框10和用玻璃钢制成的前面板11组成，被固定在底座1的上表面。支撑框架4的边框上有多根前拉杆，该前拉杆的上端与支撑框架的边框和支撑面板边缘焊接，该前拉杆的下端与底座1焊接；支撑框架4的支撑面板上有多根后压杆，该后压杆的上端与支撑框架的支撑面板焊接，该后压杆的下端与底座1焊接；通过所述前拉杆、后压杆和底座支撑所述支撑框架。在所述支撑框架4两侧的边框上分布有连接件用的预留通孔，用于组合多个防爆墙单元时，将相邻的两个防爆墙单元固连。

在所述支撑框架4的支撑面板上分布有多个连接螺杆9，与螺母12配合约束支撑框架的前面板，保证在承受冲击荷载时，前面板能沿连接螺杆的轴线方向运动压缩吸能层，提高吸能效率。所述连接螺杆采用轻质高强钢制成。

所述吸能层5为由多个用EPS流态混凝土制成的预制体排放而成的吸能层和中间层组成的三层吸能层。所述三层吸能层包括第一吸能层、第二吸能层和中间层，并且中间层位于第一吸能层和第二吸能层之间。

所述吸能层由多个预制多孔材料的吸能单元叠放组成。所述吸能单元为圆柱形，其直径100mm。所述吸能单元的高度h≤d/2－b/2，以能够轴向水平的放置在支撑框架4内为宜；其中，d是支撑框架4的宽度，b是中间层的厚度。

所述吸能层中的中间层采用轻质高强钢制成，厚度b为5mm。在该中间层上有用于支撑框架4的连接螺杆通过的安装孔。

所述EPS流态混凝土及其制备方法均采用现有技术。将EPS流态混凝土通过圆柱形模具制作成为本实施例中的吸能层的预制体，使用时，将多个吸能单元逐个排放在支撑框架4内并靠近支撑面板内表面，直至将该支撑框架内靠近支撑面板处填充满，组成了第一吸能层。将中间层通过连接螺杆安装孔套装在支撑面板上的连接螺杆上。将多个预制多孔材料吸能单元逐个排放在支撑框架4内并靠近中间层的表面，直至将该支撑框架内靠近中间层处填充满，组成了第二吸能层。

当将该支撑框架内填充满预制多孔材料吸能单元后，将玻璃钢制成的前面板通过支撑面板上分布的多个连接螺杆9，配合螺母12与支撑框架固连。

所述的底座1采用工型钢焊接而成。该底座1的长度与防爆墙单元的长度l相同，该底座1的宽度大于支撑框架的宽度d，以能够固定支撑框架面板上的前拉杆和支撑面板上的后压杆。在所述底座的下表面，分布有多个稳定桩6，通过该稳定桩与地面桩孔的配合，防止防爆墙在承受冲击荷载时发生整体滑移和倾覆。

Claims (4)

1.一种防护墙，其特征在于，由多个防爆墙单元组装而成；所述的防爆墙单元包括底座、前拉杆、后压杆、支撑框架、能量吸收层和连接螺栓；支撑框架固定在底座的上表面，一层或多层能量吸收层填充在支撑框架内；所述能量吸收层为多个用EPS流态混凝土或者泡沫混凝土制成的吸能单元排放而成；在所述底座的下表面分布有多个抗滑桩。

2.如权利要求1所述一种防护墙，其特征在于，所述的支撑框架由面板、背板和边框组成，在支撑框架的面板上有多根与支撑框架边框固连的前拉杆；在支撑框架的背板上有多根与底座固连的后压杆；在所述支撑框架两侧的边框上分布有连接孔，用于组合多个防爆墙单元时，将相邻的两个防爆墙单元固连；在所述支撑框架的背板上分布有多个连接螺栓，用于将支撑框架的面板与支撑框架固定连接。

3.如权利要求1所述一种防护墙，其特征在于，所述能量吸收层为多层时，在相邻的两层能量吸收层预制体之间有中间层。

4.如权利要求1所述一种防护墙，其特征在于，该底座的长度与防爆墙单元的长度l相同，该底座的宽度大于支撑框架的宽度d，以能够固定支撑框架面板上的前拉杆和背板上的后压杆。

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