[實用新型]一種抗爆消能組合支座

有效

• 申請號: 201822140371.6
• 申請日: 2018-12-20
• 公開（公告）號: CN209670085U
• 公開（公告）日: 2019-11-22
• 發明（設計）人: 王永輝;張偉鋒;任王軍;曹蘭付;李閱遲;高超;趙騫;韓彧
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍軍事科學院國防工程研究院
• 主分類號: E04B1/36
• 分類號: E04B1/36;E04B1/98
• 代理公司: 41112 洛陽市凱旋專利事務所
• 代理人: 韓戰濤<國際申請>=<國際公布>=<進入

本實用新型公開了一種抗爆消能組合支座，該組合支座包括殼體、彈性鋼環和彈簧，殼體呈空心的圓柱狀，在殼體的上表面上設置有貫穿殼體上下表面的安裝孔，所述彈性鋼環水平設置在殼體內，所述安裝孔貫穿彈性鋼環，彈簧設置在彈性鋼環內，并且彈簧的中心軸線與所述安裝孔的中心線位于同一直線上，彈簧的上下端部對應頂貼在彈性鋼環內側壁上。組合支座內的彈性鋼環和變節距彈簧在爆炸荷載作用下可通過自身變形提供緩沖力和控制最大變形位移量，且自身可以吸能卸荷。

技術領域

本實用新型屬于裝配式抗爆防護結構技術領域，尤其涉及一種抗爆消能組合支座。

背景技術

為提高裝配式抗爆結構的抗力，目前常用的傳統途徑主要是依靠材料和結構強度以剛克剛的方法抵御荷載壓力，通過提高構件斷面尺寸、結構厚度，必然會導致構件粗大，如防抗較大當量彈藥打擊，主要構件的重量達到300kg～400kg，無法滿足輕質高強人工快速裝配、高效機動的要求。

爆炸作用下，土中結構上的荷載與結構因荷載而發生的變形是相互影響的。結構沉降和變形會影響所受荷載的大小，沉降和變形量越大，結構上荷載的減小量越大。當土中壓縮波作用于結構時，一方面，在結構表面產生反射，使壓力增大；另一方面，結構在壓縮波作用下產生運動，又使壓力減小。壓縮波的作用使結構獲得運動速度，降低了結構界面上的反射壓力。壓縮波作用在結構上的壓力，與結構上的拱效應值有關。壓縮波在土中傳播時，由于結構的存在而使其周圍自由場的應力再分配，應力從相對柔性區域向剛性區域轉移，在結構上方有土拱形成，土拱能承擔部分荷載。對于土中掘開式淺埋結構，拱效應使結構上方與結構水平投影等面積且剪切面延伸至地面的土柱，在動荷載作用下與結構一起運動，此時在土柱周邊產生剪應力，剪應力達到最大值時，拱效應最明顯。

綜合理論分析、數值計算、原理性試驗研究結果，提出了結構整體主動沉降新型抗爆結構，主要由設在結構底部的沉降支座受力發生可控位移，實現結構沉降消能。其卸荷機理是：結構在承受動超過預定荷載作用時，底部卸荷支座的沉降使結構產生較大的整體運動或沉降，從而增強土與結構相互作用效果，綜合發揮材料、構件、結構、介質及其相互作用的抗爆消能潛力，降低動荷載對結構的破壞效應。

對于可應用于淺埋結構的裝配式卸荷支座機構，正是利用人為在結構基礎設置變形空間，達到強動載作用下支座變形引起支座對應支撐結構的變形或沉陷。降低爆炸荷載對結構破壞效應，提高結構抗爆炸荷載的能力。對于提高結構抗力、減輕結構重量和提高裝配式結構快快速裝配構筑、快速機動轉移都具有重要現實意義和應用價值。

實用新型內容

本實用新型提供了一種抗爆消能組合支座，該組合支座安裝在支撐結構與結構基礎之間，有效提高裝配式抗爆結構的抗力。

為了實現上述實用新型目的，本實用新型采用如下所述的技術方案：

一種抗爆消能組合支座，該組合支座包括殼體、彈性鋼環和彈簧，殼體呈空心的圓柱狀，在殼體的上表面上設置有貫穿殼體上下表面的安裝孔，所述彈性鋼環水平設置在殼體內，所述安裝孔貫穿彈性鋼環，彈簧設置在彈性鋼環內，并且彈簧的中心軸線與所述安裝孔的中心線位于同一直線上，彈簧的上下端部對應頂貼在彈性鋼環內側壁上。

進一步優選，所述彈簧為變節距彈簧。

由于采用上述技術方案，本實用新型具有以下優越性：

1、本實用新型在使用時，組合支座是安裝在支撐結構的底部，組合支座通過采用彈性鋼環以及彈簧，當作用的動荷載超過預定閾值時，組合支座產生壓縮變形，其上部的支撐結構隨組合支座的壓縮變形而引發整體沉降，從而因底部組合支座的自身結構變形，減小結構荷載、介質和結構的相互作用，降低作用于結構上的動荷載效應，實現提高結構抗力。

2、組合支座內的彈性鋼環和變節距彈簧在爆炸荷載作用下可通過自身變形提供緩沖力和控制最大變形位移量，且自身可以吸能卸荷。