CN208309880U - 摩擦挤压耗能式防爆墙 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种摩擦挤压耗能式防爆墙，属于结构工程领域。有益效果是防爆、耗能能力强，爆炸对墙体冲击震动带动轻质金属板、锚固架震动，使内部弧形耗能钢板发生相对位移时与内部耗能材料、高韧性抗裂阻尼材料摩擦挤压，产生较大阻尼，高韧性抗裂阻尼材料中设置的多层内部弧形耗能钢板、内部弧形耗能钢板为弧形设计保证充分接触摩擦消耗较多能量，使爆炸的冲击能量转化成热能等形式耗散掉，最大限度吸收爆炸冲击产生能量，并且采用内部弧形耗能钢板将内部耗能材料有效隔离的方式降低了由于应力集中而发生的整体失稳，内部耗能材料、高韧性抗裂阻尼材料可以限制墙体内部发生过大位移，并且在震动作用解除时，使墙体结构能够及时复位。

Description

摩擦挤压耗能式防爆墙

技术领域

本实用新型属于结构工程领域，特别是涉及一种摩擦挤压耗能式防爆墙。

背景技术

各类易燃易爆的石油化工产品，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墙，特别是在库房、靶场、宿舍、弹药库、指挥所、车库、飞机库、油库、器材室、临时仓库、拆弹所、战地医院和检查站等军用工事基地，以及各类易燃易爆的石油化工等产品加工厂，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，修建军事安全防爆墙、立体工事防爆墙、训练基地防爆墙、野战物资仓库防爆墙、野外营地防爆墙、危险品仓库防爆墙、化工厂防爆墙、炼油厂防爆墙、爆竹厂防爆墙、储备库防爆墙、兵营营房防爆墙等系列工程十分必要。针对这一系列的问题，防爆墙需要抗裂性能高，防冲击能力强，能承受极大的冲击压力，耐爆炸压力好，抗爆能力极强、强度高、变形能力极大、缓冲性能好，可以最大限度的吸收爆炸冲击所产生的能量，能对爆炸所产生的灾害进行明显的控制，可以有效地起到抗裂抗渗以及防爆的效果。目前，在国际上恐怖问题日趋激烈，各国都把防范恐怖爆炸袭击作为一项艰巨的任务，我国的政治形式比较稳定，但同样不能大意，在一些特殊的地点，如油库，飞机场，火车站等，需要对进出的车辆人员进行检查，防止意外发生，特别是做到防止爆炸造成的巨大危害，如对公共地区的恐怖袭击进行防护，因此，有必要研发一种能够起到保护作用的防爆墙，以便对恐怖袭击进行防护和应急，特别是恐怖爆炸情况下，可有效的保护军警等防恐人员的人身安全。防爆墙可广泛应用于周边安全与防御、炸药和违禁品的搜索区域、弹药化合物、人员和材料掩体、观察点、防御射击阵地、公路检查站、边境检查站等方面。

实用新型内容

为了解决上述存在的技术问题，本实用新型提供一种摩擦挤压耗能式防爆墙，在爆炸时可以保证墙体内部充分摩擦消耗较多能量，使爆炸的冲击能量转化成热能等形式耗散掉，最大限度吸收爆炸冲击产生能量。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种摩擦挤压耗能式防爆墙，采用以摩擦挤压耗能式防爆墙的中心线对称布置，在中心线两侧分别设置若干弧度不同的内部弧形耗能钢板，内部弧形耗能钢板从中心线到两侧的弯曲半径逐渐减小，内部弧形耗能钢板的波峰与波峰相对，形成若干类似椭圆的空腔，在每个类似椭圆的空腔内浇筑内部耗能材料，内部弧形耗能钢板的波谷与波谷相对，两侧波谷在中心线由弧形钢板连接件连接，弧形钢板连接件均匀分布，且横、纵成排设置，在内部弧形耗能钢板内外两侧分别设置轻质金属板，两侧轻质金属板采用锚固架和锚固架安装板连接，锚固架穿过内部弧形耗能钢板两侧波峰处，均匀分布，且横、纵成排设置锚固架，采用锚固架对内部弧形耗能钢板进行固定，锚固架与轻质金属板连接处设置锚固架安装板，且相邻锚固架安装板采用等间距设置，在弧度最大的内部弧形耗能钢板和轻质金属板之间浇筑高韧性抗裂阻尼材料，在两片轻质金属板的外侧均分别设置高弹性阻燃缓冲板，在两片高弹性阻燃缓冲板的外侧均分别浇筑防爆纤维混凝土，在防爆纤维混凝土的外侧均分别喷涂保护涂层；所述内部弧形耗能钢板和轻质金属板采用低屈服点钢板制作而成；所述保护涂层采用聚脲涂料制作而成；所述高弹性阻燃缓冲板采用岩棉、玻璃棉、柔性阻燃橡胶以及防爆纤维材料混制而成，所述防爆纤维选择防爆钢纤维、防爆聚丙烯纤维或防爆碳纤维；所述防爆纤维混凝土采用防爆纤维添加入轻质混凝土，防爆纤维选择防爆钢纤维、防爆聚丙烯纤维以及防爆碳纤维混制而成，防爆纤维的体积含量为1~5%，长度为20~50mm，直径为1.5~2mm；所述内部耗能材料采用泡沫铝或高阻尼橡胶制作而成，具有优异的耗能、减震能力，能实现震动能量的吸收；所述高韧性抗裂阻尼材料采用橡胶纤维、阻尼材料添加入轻质混凝土，每立方米混凝土添加橡胶纤维材料2kg~5kg，橡胶纤维材料选用废弃轮胎加工制成，阻尼材料采用聚乙烯醇、聚丙乳液、丁苯乳胶的一种或多种混制而成，其体积百分比为5~15%。

本实用新型的有益效果是防爆能力强、变形能力大、抗裂能力高、重量轻，可对爆炸、飞溅等意外进行有效的防护，爆炸发生时对墙体的冲击震动带动轻质金属板、锚固架震动，使内部弧形耗能钢板发生相对位移时与内部耗能材料、高韧性抗裂阻尼材料摩擦挤压，产生较大阻尼，而且高韧性抗裂阻尼材料中设置的多层内部弧形耗能钢板、内部弧形耗能钢板为弧形的设计可以保证充分接触摩擦消耗较多能量，使爆炸对防爆墙体的冲击能量转化成热能等形式耗散掉，可起到最大限度吸收爆炸冲击产生的能量，并且采用内部弧形耗能钢板将内部耗能材料有效隔离的方式降低了由于应力集中而发生的整体失稳，使其缓冲耗能能力、延性显著提升，减少爆炸对防爆墙体的冲击力，在较强的震动作用下，内部耗能材料、高韧性抗裂阻尼材料可以限制墙体内部发生过大位移，并且在震动作用解除时，使墙体结构能够及时复位，显著降低爆炸所产生的灾害，对防爆领域的建设十分有意义。

附图说明

下面结合附图对本实用新型中的摩擦挤压耗能式防爆墙作进一步说明：

图1为本实用新型摩擦挤压耗能式防爆墙水平横断面示意图。

图中：1为高弹性阻燃缓冲板；2为弧形钢板连接件；3为内部弧形耗能钢板；4为轻质金属板；5为内部耗能材料；6为高韧性抗裂阻尼材料；7为锚固架；8为锚固架安装板；9为防爆纤维混凝土；10为保护涂层。

具体实施方式

为了进一步说明本实用新型，下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细地描述，但不能将它们理解为对本实用新型保护范围的限定。

如图1所示，一种摩擦挤压耗能式防爆墙，采用以摩擦挤压耗能式防爆墙的中心线对称布置，在中心线两侧分别设置若干弧度不同的内部弧形耗能钢板3，内部弧形耗能钢板3从中心线到两侧的弯曲半径逐渐减小，内部弧形耗能钢板3的波峰与波峰相对，形成若干类似椭圆的空腔，在每个类似椭圆的空腔内浇筑内部耗能材料5，内部弧形耗能钢板3的波谷与波谷相对，两侧波谷在中心线由弧形钢板连接件2连接，弧形钢板连接件2均匀分布，且横、纵成排设置，在内部弧形耗能钢板3内外两侧分别设置轻质金属板4，两侧轻质金属板4采用锚固架7和锚固架安装板8连接，锚固架7穿过内部弧形耗能钢板3两侧波峰处，均匀分布，且横、纵成排设置锚固架7，采用锚固架7对内部弧形耗能钢板3进行固定，锚固架7与轻质金属板4连接处设置锚固架安装板8，且相邻锚固架安装板8采用等间距设置，在弧度最大的内部弧形耗能钢板3和轻质金属板4之间浇筑高韧性抗裂阻尼材料6，在两片轻质金属板4的外侧均分别设置高弹性阻燃缓冲板1，在两片高弹性阻燃缓冲板1的外侧均分别浇筑防爆纤维混凝土9，在防爆纤维混凝土9的外侧均分别喷涂保护涂层10；所述内部弧形耗能钢板3和轻质金属板4采用低屈服点钢板制作而成；所述保护涂层10采用聚脲涂料制作而成；所述高弹性阻燃缓冲板1采用岩棉、玻璃棉、柔性阻燃橡胶以及防爆纤维材料混制而成，所述防爆纤维选择防爆钢纤维、防爆聚丙烯纤维或防爆碳纤维；所述防爆纤维混凝土9采用防爆纤维添加入轻质混凝土，防爆纤维选择防爆钢纤维、防爆聚丙烯纤维以及防爆碳纤维混制而成，防爆纤维的体积含量为1~5%，长度为20~50mm，直径为1.5~2mm；所述内部耗能材料5采用泡沫铝或高阻尼橡胶制作而成，具有优异的耗能、减震能力，能实现震动能量的吸收；所述高韧性抗裂阻尼材料6采用橡胶纤维、阻尼材料添加入轻质混凝土，每立方米混凝土添加橡胶纤维材料2kg~5kg，橡胶纤维材料选用废弃轮胎加工制成，阻尼材料采用聚乙烯醇、聚丙乳液、丁苯乳胶的一种或多种混制而成，其体积百分比为5~15%。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种摩擦挤压耗能式防爆墙，包括高弹性阻燃缓冲板(1)、弧形钢板连接件(2)、内部弧形耗能钢板(3)、轻质金属板(4)、内部耗能材料(5)、高韧性抗裂阻尼材料(6)、锚固架(7)、锚固架安装板(8)、防爆纤维混凝土(9)和保护涂层(10)，其特征在于：

摩擦挤压耗能式防爆墙的结构，采用以摩擦挤压耗能式防爆墙的中心线对称布置，在中心线两侧分别设置若干弧度不同的内部弧形耗能钢板(3)，内部弧形耗能钢板(3)从中心线到两侧的弯曲半径逐渐减小，内部弧形耗能钢板(3)的波峰与波峰相对，形成若干类似椭圆的空腔，在每个类似椭圆的空腔内浇筑内部耗能材料(5)，内部弧形耗能钢板(3)的波谷与波谷相对，两侧波谷在中心线由弧形钢板连接件(2)连接，弧形钢板连接件(2)均匀分布，且横、纵成排设置，在内部弧形耗能钢板(3)内外两侧分别设置轻质金属板(4)，两侧轻质金属板(4)采用锚固架(7)和锚固架安装板(8)连接，锚固架(7)穿过内部弧形耗能钢板(3)两侧波峰处，均匀分布，且横、纵成排设置锚固架(7)，采用锚固架(7)对内部弧形耗能钢板(3)进行固定，锚固架(7)与轻质金属板(4)连接处设置锚固架安装板(8)，且相邻锚固架安装板(8)采用等间距设置，在弧度最大的内部弧形耗能钢板(3)和轻质金属板(4)之间浇筑高韧性抗裂阻尼材料(6)，在两片轻质金属板(4)的外侧均分别设置高弹性阻燃缓冲板(1)，在两片高弹性阻燃缓冲板(1)的外侧均分别浇筑防爆纤维混凝土(9)，在防爆纤维混凝土(9)的外侧均分别喷涂保护涂层(10)。

2.根据权利要求1所述的一种摩擦挤压耗能式防爆墙，其特征在于：所述内部弧形耗能钢板(3)和轻质金属板(4)采用低屈服点钢板制作而成。

3.根据权利要求1所述的一种摩擦挤压耗能式防爆墙，其特征在于：所述保护涂层(10)采用聚脲涂料制作而成。

4.根据权利要求1所述的一种摩擦挤压耗能式防爆墙，其特征在于：所述高弹性阻燃缓冲板(1)采用岩棉、玻璃棉、柔性阻燃橡胶以及防爆纤维材料混制而成，所述防爆纤维选择防爆钢纤维、防爆聚丙烯纤维或防爆碳纤维。

5.根据权利要求1所述的一种摩擦挤压耗能式防爆墙，其特征在于：所述防爆纤维混凝土(9)采用防爆纤维添加入轻质混凝土，防爆纤维选择防爆钢纤维、防爆聚丙烯纤维以及防爆碳纤维混制而成，防爆纤维的体积含量为1~5%，长度为20~50mm，直径为1.5~2mm。

6.根据权利要求1所述的一种摩擦挤压耗能式防爆墙，其特征在于：所述内部耗能材料(5)采用泡沫铝或高阻尼橡胶制作而成。