CN213710178U - 一种人防墙吸能防护结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于人防墙体结构技术领域，具体涉及一种人防墙吸能防护结构。包括夹芯板，通过胶粘剂和销钉与墙体连接；其中，销钉与墙体的连接孔洞之间的间隙填充有胶粘剂；其中，所述夹芯板由内向外依次为泡沫铝中间芯层，泡沫铝中间芯层两外侧的胶黏剂层，胶黏剂层外侧的铝合金板。本实用新型通过增加夹芯板防护层的加固方式，能够有效进行冲击和爆炸荷载下的吸能，减轻主体结构反应，解决了现有人防墙的防护等级低、抗爆抗冲击潜能不足等问题。
Description
技术领域：
本实用新型属于人防墙体结构技术领域，具体涉及一种人防墙吸能防护结构。
背景技术：
人防墙体作为人防工程最重要的防护构件和防护单元之一，其抵抗动态荷载的能力随着社会发展和人防实际需求的增加，需要进行相应的提升。目前的人防墙体构件的加固措施主要参考混凝土构件加固规范和建筑物墙体的加固方法等，未能针对性的考虑人防墙体工作性质和工作环境，有效进行冲击和爆炸荷载下的耗能。
目前，混凝土构件的加固措施主要有增大截面加固法、置换混凝土加固法、体外预应力加固法、外包型钢加固法、粘贴钢板加固法、粘贴纤维复合材料加固法、预应力碳纤维复合板加固法等等(参考混凝土结构加固设计规范)。其具体操作方法为增大原截面并增配钢筋，对梁、柱等构件外包型钢，粘贴钢板或纤维复合材料等。此类方法，增加截面和配筋需要对墙体凿毛、植筋并进行浇筑等，操作复杂，而且钢筋混凝土的抗爆抗冲击能力提高取决于增大截面部分的厚度，型钢和纤维复合材料主要着重于约束混凝土构件，提供更大的抗拉强度的作用，并不能形成对冲击和爆炸荷载的良好抵御和消能作用。
建筑结构的墙体的加固也主要由以上几种方法。砌体墙的抗爆加固也有粘贴纤维复合材料等，但该类加固方式无法兼顾规模化生产加工、有效抵抗冲击和爆炸荷载与施工方便快捷等，人防墙的吸能防护还需要新的思路。
实用新型内容：
本实用新型要解决的技术问题是现存的各类加固方式无法兼顾规模化生产加工、有效抵抗冲击和爆炸荷载与施工方便快捷等；其防护升级施工复杂；且冲击损伤后不易更换修复；对爆炸能量不能很好的起到吸能阻隔作用。
为解决上述问题，本实用新型通过设计一种人防墙吸能防护结构，通过增加夹芯板防护层的加固方式，能够有效进行冲击和爆炸荷载下的吸能，减轻主体结构反应，解决了现有人防墙的防护等级低、抗爆抗冲击潜能不足等问题。
为达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现，一种人防墙吸能防护结构，包括夹芯板，通过胶粘剂和销钉与墙体连接；其中，销钉与墙体的连接孔洞之间的间隙填充有胶粘剂。其一为墙体与板面间的胶粘剂连接，采用符合混凝土加固规范的胶粘剂进行连接，同时，胶体作为粘结材料和弹性体，可以进行一部分动力荷载下的耗能；其二为锥形销钉结构，对夹芯板和墙体粘结后按一定间隔的钻孔，并采用适当长度的锥形铆钉连接，铆钉和孔洞之间的间隙用胶粘剂填充，在冲击和爆炸作用下，销钉作为韧性材料，既可以具有一定的延性，极端情况下进行耗能，又可以有效固定夹芯板；锥形销钉结合胶粘层可以具有良好的自锁性能，并且更换简便。
其中，所述夹芯板由内向外依次为泡沫铝中间芯层，泡沫铝中间芯层两外侧的胶黏剂层，胶黏剂层外侧的铝合金板。近些年，随着各种复合材料的研究和学科发展，许多复合材料在土木领域的应用开始逐步广泛，如FRP，纤维混凝土等等。泡沫铝材料作为一种轻质材料，具有公认的良好的吸能特性，FRP材料在混凝土构件的加固中也发挥着良好的抗拉能力，而夹芯板既可以依靠芯层吸能，又可结合其他铺层材料的优势，因此应用在航空航天、高铁、汽车等等众多领域。对金属夹芯板的研究得知，芯层对夹芯板的抗压性能影响较大，而蒙皮面层对其抗拉和抗弯性能具有重要影响。本实用新型采用由泡沫铝作为中间芯层、胶粘剂浸润的碳纤维布和铝合金板作为蒙皮，对增强人防墙的吸能防护性能取得了良好的效果。
进一步的，胶黏剂层为胶粘剂浸润碳纤维布层，胶粘剂既作为碳纤维布的基体，又起到胶粘泡沫铝和铝合金板面的作用。
进一步的，夹芯板单板的边缘采用销钉固定，连接接头处的空隙处填充有胶粘剂。
进一步的，所述销钉在墙面上呈梅花排布。
鉴于夹芯板的单板本身整体性良好，在单板内部的销钉距离可以适当增大，具体情况具体分析。
本实用新型的有益效果在于：
(1)解决现有人防墙的防护等级低、抗爆抗冲击潜能不足的问题。
(2)有效减少人防墙体抵抗极端荷载的升级过程复杂，冲击后损伤修复困难等问题。
(3)解决人防墙升级改造施工速度慢的问题。
(4)解决防护层与原有墙体整体性差、开孔植筋构造复杂的问题。
(5)有效进行冲击和爆炸荷载下的吸能，减轻主体结构反应。
附图说明
图1是本实用新型中夹芯板的剖面结构示意图；
图2是本实用新型的销钉连接结构示意图；
图3是本实用新型的单板接头处的剖面图；
图4是本实用新型梅花排布的销钉示意图；
图中，夹芯板1、泡沫铝中间芯层11、胶黏剂层12、铝合金板13、胶粘剂2、销钉3、墙体4。
具体实施方式：
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
实施例1：
一种人防墙吸能防护结构，包括夹芯板1，通过胶粘剂2和销钉3与墙体4连接；其中，销钉3与墙体4的连接孔洞之间的间隙填充有胶粘剂2，其一为墙体与板面间的胶粘剂连接，采用符合混凝土加固规范的胶粘剂进行连接，同时，胶体作为粘结材料和弹性体，可以进行一部分动力荷载下的耗能；其二为锥形销钉结构，对夹芯板和墙体粘结后按一定间隔的钻孔，并采用适当长度的锥形铆钉连接，铆钉和孔洞之间的间隙用胶粘剂填充，在冲击和爆炸作用下，销钉作为韧性材料，既可以具有一定的延性，极端情况下进行耗能，又可以有效固定夹芯板；锥形销钉结合胶粘层可以具有良好的自锁性能，并且更换简便。
其中，所述夹芯板1由内向外依次为泡沫铝中间芯层11，泡沫铝中间芯层11两外侧的胶黏剂层12，胶黏剂层12外侧的铝合金板13。近些年，随着各种复合材料的研究和学科发展，许多复合材料在土木领域的应用开始逐步广泛，如FRP，纤维混凝土等等。泡沫铝材料作为一种轻质材料，具有公认的良好的吸能特性，FRP材料在混凝土构件的加固中也发挥着良好的抗拉能力，而夹芯板既可以依靠芯层吸能，又可结合其他铺层材料的优势，因此应用在航空航天、高铁、汽车等等众多领域。对金属夹芯板的研究得知，芯层对夹芯板的抗压性能影响较大，而蒙皮面层对其抗拉和抗弯性能具有重要影响。本实用新型采用由泡沫铝作为中间芯层、胶粘剂浸润的碳纤维布和铝合金板作为蒙皮，对增强人防墙的吸能防护性能取得了良好的效果。
胶黏剂层12为胶粘剂浸润碳纤维布层，胶粘剂既作为碳纤维布的基体，又起到胶粘泡沫铝和铝合金板面的作用。
夹芯板1单板的边缘采用销钉3固定，连接接头处的空隙处填充有胶粘剂2。
实施例2：
所述销钉3在墙面上呈梅花排布。
鉴于夹芯板的单板本身整体性良好，在单板内部的销钉距离可以适当增大，具体情况具体分析。
其余均与实施例1相同。
Claims (4)
1.一种人防墙吸能防护结构，其特征在于：包括夹芯板，通过胶粘剂和销钉与墙体连接；其中，销钉与墙体的连接孔洞之间的间隙填充有胶粘剂；其中，所述夹芯板由内向外依次为泡沫铝中间芯层，泡沫铝中间芯层两外侧的胶黏剂层，胶黏剂层外侧的铝合金板。
2.如权利要求1所述的人防墙吸能防护结构，其特征在于：胶黏剂层为胶粘剂浸润碳纤维布层。
3.如权利要求1所述的人防墙吸能防护结构，其特征在于：夹芯板单板的边缘采用销钉固定，连接接头处的空隙处填充有胶粘剂。
4.如权利要求1所述的人防墙吸能防护结构，其特征在于：所述销钉在墙面上呈梅花排布。
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| CN114347591A (zh) * | 2022-01-28 | 2022-04-15 | 河北工业大学 | 一种uhpc/泡沫铝抗爆复合结构及其制备方法 |
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2020
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| CN114347591B (zh) * | 2022-01-28 | 2024-01-19 | 河北工业大学 | 一种uhpc/泡沫铝抗爆复合结构及其制备方法 |
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