CN2612745Y - 蜂窝状钢管约束混凝土防护结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是一种蜂窝状钢管约束混凝土防护结构，它以外部是钢管、内部是浇注混凝土的钢管混凝土为基本单元，多个单元钢管混凝土平行排列，通过焊接或联接件相互连接，形成蜂窝状结构，再将至少两个结构层重叠组合成防护结构，结构层与层的蜂窝错开适当位置，交错布置。本防护结构既提高了结构的抗压强度，又提高了结构延性，因此能大幅度地提高防护结构的抗力等级；同时，由于施工简单，快捷，造价低，适用于战时等各种危机状况下的快速抢修。
Description
技术领域
本实用新型属于建筑材料和结构技术领域，具体涉及一种抗侵彻、抗爆炸的蜂窝状钢管约束混凝土防护结构。
技术背景
目前防护工程通常使用钢筋混凝土结构、钢纤维钢筋混凝土结构、高强高性能混凝土结构来构建遮弹层和防御工事。由于普通钢筋混凝土强度低，其抗力等级不高；钢纤维混凝土由于掺入了钢纤维，使强度特别是延性有较大提高，但当钢纤维含量增加时要出现结团现象，其抗力等级的提高也就受到限制；而高强高性能混凝土结构尽管强度提高幅度较大，但延性提高幅度不大。目前的研究还表明强度越高，脆性越大，从而它的抗力等级也不可能很高。因此，获取一种强度高、延性好的防护结构，来提高防护工程的抗力等级，一直是防护工程中的前沿问题。
发明内容
本实用新型的目的就在于提供一种既能提高强度等级又能增加延性，从而提高抗力等级的蜂窝状钢管约束混凝土防护结构。
本实用新型的目的是这样实现的：
蜂窝状钢管约束混凝土防护结构，它以外部是钢管、内部是浇注混凝土的钢管混凝土为基本单元，多个单元钢管混凝土平行排列，通过焊接或联接件相互连接，形成蜂窝状结构层，再将至少两个结构层重叠组合成防护结构。
上述防护结构的结构层与层的蜂窝错开适当位置，交错布置。
上述的单元钢管混凝土除了是单层结构，还可为多层结构，它是以一个大单元钢管混凝土内包含至少一个小单元钢管混凝土形成，各单元钢管混凝土之间都为浇注混凝土。
上述单元钢管混凝土为圆形或多边形，较好的为六边形。单元钢管混凝土的高度在150-500mm之间。
本实用新型的优点是：首先钢管本身可作为耐侧压的模板，免除了支模、拆模等工序，施工简便，可大大缩短工期，这尤其适用于战时的快速抢修工程；其次，由于钢管混凝土借助内填混凝土增强了钢管壁的稳定性，同时借助钢管对核心混凝土的套箍(约束)作用，尤其是管中有管的多层约束作用，使核心混凝土处于三向受压状态，从而使核心混凝土具有更高的抗压强度和延性；再者层与层之间根据生物力学原理，有一定的错位，使每一层的裂纹不能连续贯穿到下一层，从而对裂纹起到了偏转作用，裂纹的频繁偏转导致裂纹从应力状态有利的方向转向不利的方向，从而使裂纹扩展阻力明显增大，消耗外界很大的能量。因此极大地提高了在爆炸和冲击荷载作用下的抗侵彻、抗爆炸的能力，提高了防护等级。
附图说明
图1是单元钢管混凝土的示意图；
图2是蜂窝状结构层的示意图；
图3是蜂窝状钢管约束混凝土防护结构的示意图；
图4是多层结构的单元钢管混凝土的示意图。
具体实施方式
参见图1，采用一定厚度、高度约在150-500mm之间的六边形钢管2，内浇注混凝土1，形成单元钢管混凝土，钢管上有联结件3，通过它将足够多的单元钢管混凝土连接在一起，即形成基本的蜂窝状结构层，参见图2。再按照生物力学原理，将两个蜂窝状结构层重叠起来，并使两层的蜂窝错开适当位置，从而构成由钢管约束混凝土的蜂窝状防护结构，参见图3。
为了提高单元钢管混凝土的约束力，还可以采用图4所示的多层结构，即在一个钢管混凝土外再包一层钢管混凝土。
当然，本实用新型采用的钢管形状并不限于六边形，可以是圆形、方形或其它任何合理的形状，单元钢管混凝土的连接还可采用焊接等其它连接形式，单元钢管混凝土的多层结构也还可以是一管包多管的结构，甚至钢管在某些场合还可以替换为铝塑复合管或其它管材，这些结构均不脱离本专利保护的实质。
Claims (6)
1、蜂窝状钢管约束混凝土防护结构，其特征在于它以外部是钢管、内部是浇注混凝土的钢管混凝土为基本单元，多个单元钢管混凝土平行排列，通过焊接或联接件相互连接，形成蜂窝状结构层，至少两个结构层重叠组合成蜂窝状钢管约束混凝土防护结构。
2、根据权利要求1所述的蜂窝状钢管约束混凝土防护结构，其特征在于结构层与层的蜂窝相交错布置。
3、根据权利要求1或2所述的蜂窝状钢管约束混凝土防护结构，其特征在于单元钢管混凝土为多层结构，以一个大单元钢管混凝土内包含至少一个小单元钢管混凝土形成，各单元钢管混凝土之间都为浇注混凝土。
4、根据权利要求1或2所述的蜂窝状钢管约束混凝土防护结构，其特征在于单元钢管混凝土为圆形或多边形。
5、根据权利要求1或2所述的蜂窝状钢管约束混凝土防护结构，其特征在于单元钢管混凝土为六边形。
6、根据权利要求1或2所述的蜂窝状钢管约束混凝土防护结构，其特征在于单元钢管混凝土的高度在150-500mm之间。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103774769A (zh) * | 2014-01-22 | 2014-05-07 | 中南大学 | 一种具有抵抗高速冲击作用的混凝土防护结构 |
| CN106938746A (zh) * | 2017-04-28 | 2017-07-11 | 深圳蓝色海洋工程发展有限公司 | 复合材料集装箱 |
| CN108005453A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-05-08 | 中国人民解放军61489部队 | 错层分布板式复合遮弹结构 |
| CN111535838A (zh) * | 2020-05-28 | 2020-08-14 | 湘潭大学 | 一种抗多次重复打击的新型复合uhpc遮弹层 |
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2003
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