[發明專利]一種抗壓鋼結構

有效

• 申請號: 201710069070.6
• 申請日: 2017-02-08
• 公開（公告）號: CN106759898B
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 張善文;湯淋淋;劉思幸;繆宏;張燕軍;賀強;張海軍;張劍峰
• 申請（專利權）人: 揚州大學
• 主分類號: E04B1/24
• 分類號: E04B1/24;E04B1/98;E04H9/06;E06B5/12
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 董旭東

本發明公開了鋼結構領域內的一種抗壓鋼結構，包括由前鋼板、左鋼板、后鋼板和右鋼板圍成的長方體外壁面，前鋼板和后鋼板平行設置，左鋼板和右鋼板平行設置，前鋼板和后鋼板之間設置有一排間隔排列的豎直矩形鋼，矩形鋼的四條棱邊豎直設置，矩形鋼的第一棱邊與前鋼板相連接，矩形鋼上與第一棱邊相對的第三棱邊與后鋼板相連接，各矩形鋼的第二棱邊和第四棱邊位于同一平面內，各矩形鋼的第二棱邊和第四棱邊處分別豎直設置有支撐柱，左鋼板和右鋼板靠近矩形鋼的一側也豎直設置有支撐柱，相鄰支撐柱之間設置有彈簧，彈簧的兩端彈性抵觸在對應支撐柱上。本發明能夠緩沖載荷，吸收巨大沖擊力，提高抗壓能力。

技術領域

本發明屬于鋼結構領域，特別涉及一種抗壓鋼結構。

背景技術

目前，在鋼結構抗壓領域中，方型鋼結構是一種常見的建材，是應用范圍最廣的鋼結構。現有技術中，通常采用將多根方型鋼平行間隔布置或者是將多根方型鋼橫向與縱向交錯布置，以提高鋼結構的抗壓能力。其不足之處在于：這種布置形式結構過于簡單，鋼結構受到前后方向的載荷時，各方型鋼的對應側板是直接受力，各方型鋼的側板會產生扭曲變形，無法緩沖前后方向的載荷，當方型鋼的側板變形量超過臨界點時，方型鋼容易因擠壓而變形、斷裂，甚至會造成整體鋼結構的垮塌；鋼結構受到左右方向的載荷時，各方型鋼的對應側板也是直接受力，無法緩沖左右方向的載荷，各方型鋼的側板會產生扭曲變形甚至斷裂，最終造成整體鋼結構的垮塌。現有技術中的鋼結構無法對所受的載荷進行緩沖，方型鋼直接受到沖擊，不能用于對抗壓能力要求比較高的裝置或建筑，存在著較大的安全隱患。

發明內容

本發明的目的是提供一種抗壓鋼結構，能夠緩沖鋼結構在前后方向和左右方向受到的載荷，吸收作用在鋼結構上的巨大沖擊力，提高鋼結構的抗壓能力，使得鋼結構能夠用于對抗壓能力要求比較高的裝置或建筑中。

本發明的目的是這樣實現的：一種抗壓鋼結構，包括由前鋼板、左鋼板、后鋼板和右鋼板依次圍成的長方體外壁面，前鋼板和后鋼板平行設置，左鋼板和右鋼板平行設置，前鋼板和后鋼板之間設置有一排間隔排列的豎直矩形鋼，矩形鋼的四條棱邊豎直設置，矩形鋼的第一棱邊與前鋼板相連接，矩形鋼上與第一棱邊相對的第三棱邊與后鋼板相連接，各矩形鋼的第二棱邊和第四棱邊均位于同一平面內，各矩形鋼的第二棱邊和第四棱邊處分別豎直設置有支撐柱，所述左鋼板和右鋼板靠近矩形鋼的一側也豎直設置有支撐柱，相鄰支撐柱之間設置有彈簧，彈簧的兩端分別彈性抵觸在對應支撐柱上。

本發明的左鋼板和右鋼板受到來自左右方向的載荷時，相鄰支撐柱之間的彈簧可以緩沖來自左右方向的載荷，彈簧將作用在左鋼板、右鋼板上的巨大沖擊力給吸收掉，轉化成彈簧的彈性勢能；前鋼板和后鋼板受到來自前后方向的載荷時，呈菱形布置的矩形鋼的第一棱邊和第三棱邊受力，矩形鋼的第一棱邊和第三棱邊向內擠壓收縮，矩形鋼的第二棱邊和第四棱邊向兩側膨脹外拓，彈簧緩沖矩形鋼第二棱邊和第四棱邊膨脹外拓的巨大沖擊力，轉化成彈簧的彈性勢能。與現有技術相比，本發明的有益效果在于：由于作用在鋼結構上的外力可以分解成來自前后方向和左右方向的分力，鋼結構可以緩沖來自前后方向和左右方向的載荷，因此鋼結構可以緩沖來自不同方向的載荷，吸收來自任意方向的外力，提高鋼結構的抗壓能力，避免鋼結構因外力擠壓而變形、斷裂，提高了安全性能。本發明的抗壓鋼結構可以層疊多層設置，以進一步提高抗壓能力。本發明的抗壓鋼結構可以用于制作防爆門體，吸收爆炸時產生的巨大能量沖擊，安全性能更高；可以用于對于抗壓能力要求比較高的鋼結構建筑中，提高鋼結構建筑的抗壓能力。

作為本發明的進一步改進，所述矩形鋼的第二棱邊與相鄰矩形鋼的第四棱邊之間的間隔相等。矩形鋼按均勻間隔排列，整體結構更加穩定，來自前后方向的載荷均勻分布作用在各彈簧上，鋼結構更容易吸收和緩沖沖擊力，抗壓能力更好。

作為本發明的進一步改進，所述矩形鋼的第一棱邊與前鋼板焊接連接，矩形鋼的第三棱邊與后鋼板焊接連接，支撐柱與矩形鋼焊接連接。矩形鋼和前鋼板、后鋼板焊接固定，整體結構更加穩定，支撐柱提高了矩形鋼的穩定性，避免矩形鋼晃動，支撐柱提高了矩形鋼第二棱邊和第四棱邊處的強度。