[發明專利]一種環形波紋鋼防爆墻體結構及其制作方法

有效

• 申請號: 201911029399.5
• 申請日: 2019-10-28
• 公開（公告）號: CN110725438B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 耿少波;魏亞鑫;吳慧璐;毛慧峰;龔欣;羅干;王萬月;劉亞玲;蔡宣明
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: E04B2/00
• 分類號: E04B2/00;E04B1/92
• 代理公司: 太原弘科專利代理事務所(普通合伙) 14118
• 代理人: 趙宏偉

1.一種環形波紋鋼防爆墻體結構，包括環形波紋鋼板、包裹鋼板，其特征在于：多個所述包裹鋼板制成一個封閉矩形環結構，所述封閉矩形環結構的一側固定有覆蓋整個環形面的橫向鋼板，另一側固定有覆蓋整個環形面的第一鍍鋅環形波紋鋼板組件，所述第一鍍鋅環形波紋鋼板組件和橫向鋼板之間設置有第二鍍鋅環形波紋鋼板組件，所述第一鍍鋅環形波紋鋼板組件和第二鍍鋅環形波紋鋼板組件之間澆筑有纖維混凝土，所述第二鍍鋅環形波紋鋼板組件和橫向鋼板之間澆筑有高強混凝土，所述第一鍍鋅環形波紋鋼板組件和第二鍍鋅環形波紋鋼板組件的結構相同，且主要由環形波紋鋼板和圓形凸峰鋼板構成，所述圓形凸峰鋼板固定在環形波紋鋼板的中心，且圓形凸峰鋼板的四周與環形波紋鋼板連接固定，所述圓形凸峰鋼板與環形波紋鋼板構成一個封閉板，且該封閉板的四周與包裹鋼板連接固定，所述圓形凸峰鋼板主要由半球鋼殼和圓形沖孔鋼板構成，所述半球鋼殼的開口內徑比對應圓形沖孔鋼板的孔徑大，且半球鋼殼固定在圓形沖孔鋼板的對應通孔上。

2.根據權利要求1所述的一種環形波紋鋼防爆墻體結構，其特征在于：所述環形波紋鋼板的波峰高度為防爆墻體厚度的1/10-1/6，所述半球鋼殼呈半圓球狀或半橢球狀，且半球鋼殼高度一致，所述第二鍍鋅環形波紋鋼板組件的波谷至橫向鋼板的距離與第一鍍鋅環形波紋鋼板組件的波谷至第二鍍鋅環形波紋鋼板組件波谷的距離之比為7/3-3/1。

3.根據權利要求1所述的一種環形波紋鋼防爆墻體結構，其特征在于：所述第二鍍鋅環形波紋鋼板組件環形波紋鋼板的波谷內、第一鍍鋅環形波紋鋼板組件環形波紋鋼板的波峰之間凹槽內及圓形凸峰鋼板的凸峰之間均填充有聚氨酯填料，所述聚氨酯填料的填充高度與環形波紋鋼板的波峰、圓形凸峰鋼板的凸峰高度齊平。

4.根據權利要求1-3任一所述的一種環形波紋鋼防爆墻體結構，其特征在于：所述環形波紋鋼板是由多個環形V型鋼板焊接而成，且環形波紋鋼板的波峰間距由中心向外逐漸增大，所述圓形凸峰鋼板中半球鋼殼的內徑由四周向中心逐漸減小。

5.根據權利要求4所述的一種環形波紋鋼防爆墻體結構，其特征在于：所述橫向鋼板、包裹鋼板和第一鍍鋅環形波紋鋼板組件的外表面均噴涂有聚氨酯涂料。

6.一種如權利要求1所述一種環形波紋鋼防爆墻體結構的制作方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、制作圓形凸峰鋼板，先確定沖孔鋼板橫切截面尺寸，然后裁切成圓形，然后再在鋼板上開設通孔制作沖孔鋼板，且沖孔鋼板的通孔孔徑根據沖孔鋼板橫切截面尺寸按比例由圓心向外逐漸增大，然后將半球鋼殼固定在沖孔鋼板的通孔上，并采用對接與角接組合的焊縫形式焊透；

S2、制作鍍鋅環形波紋鋼板組件，先利用環形V型鋼板進行焊接制作環形波紋鋼板，并使環形波紋鋼板的波峰由中心向外逐漸變大，環形V型鋼板的高度為100mm-150mm，然后將環形波紋鋼板與圓形凸峰鋼板以角焊縫的連接形式焊接，焊接位置在環形波紋鋼板內側的波谷處，使環形波紋鋼板與圓形凸峰鋼板焊接形成封閉板，然后再根據防爆墻體的尺寸切割成矩形；

S3、在多個包裹鋼板制成的封閉矩形環結構內焊接鍍鋅環形波紋鋼板組件，在焊接第一鍍鋅環形波紋鋼板組件時，使第一鍍鋅環形波紋鋼板組件的外緣波谷與包裹鋼板底部邊緣平齊后焊接，然后在封閉矩形環結構內焊接第二鍍鋅環形波紋鋼板組件，并控制第一鍍鋅環形波紋鋼板組件和第二鍍鋅環形波紋鋼板組件波谷的間距為300mm-450mm，第二鍍鋅環形波紋鋼板組件波谷到橫向鋼板的距離為700mm-1050mm，包裹鋼板與橫向鋼板間以滿焊的方式拼接成整體，所述包裹鋼板和橫向鋼板的厚度均為30mm，包裹鋼板的長度與鍍鋅環形波紋鋼板組件的尺寸對應，寬為1000mm-1500mm；

S4、在鍍鋅環形波紋鋼板組件、包裹鋼板與橫向鋼板焊接過程中，當所剩最后一塊包裹鋼面板需要焊接時，停止焊接，轉將橫向鋼板與包裹鋼板進行焊接，焊接完畢后，在橫向鋼板和第二鍍鋅環形波紋鋼板組件之間澆筑高強混凝土，在第一鍍鋅環形波紋鋼板組件的波峰之間凹槽內和第二鍍鋅環形波紋鋼板組件的波谷內填充聚氨酯填料，然后再在第一鍍鋅環形波紋鋼板組件和第二鍍鋅環形波紋鋼板組件之間填充纖維混凝土，填充完畢后，將尚未焊接的包裹鋼面板與橫向鋼板焊接，完成安裝。

7.根據權利要求6所述的一種環形波紋鋼防爆墻體結構的制作方法，其特征在于：所述步驟S1中沖孔鋼板的截面最大寬度為1350mm-1600mm,厚度為3.5mm-4.5mm，所述半球鋼殼的凸峰高度為100mm-150mm，且半球鋼殼的鋼板厚度與沖孔鋼板的厚度相同。