[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

本發明涉及一種波紋鋼防爆墻體結構及其制作方法，屬于防災減災工程技術領域，具體包括多個包裹鋼板制成一個封閉矩形環結構，包裹鋼板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，第一鍍鋅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，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，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，本發明抗爆能力強，利用環形波紋鋼板變形耗散爆炸能量，耗能性效果好，力學性能良好。

技術領域

本發明涉及一種環形波紋鋼防爆墻體結構及其制作方法，屬于防災減災工程技術領域。

背景技術

一些特殊構筑物，諸如化工廠、加油站等時常由于爆炸而造成大量人員傷亡和經濟財產損失，此類特殊構筑物需設置單獨的防爆墻體來減少人員傷亡。優化防爆墻的結構形式和體系就成為最有效的抗爆設計途徑，由于化工廠等易爆場所室內空間有限，一旦由于易燃易爆化學品儲存不當引發爆炸事故，后果將不堪設想，為此就需單獨考慮近爆作用下墻體的破壞形式，相對應的在破壞較嚴重區域設計耗能性好的防爆墻結構就顯得很有必要。

授權公告號為CN105952013B的中國專利提出了一種大變形抗折防爆墻，多層輕型環形波紋鋼板等間距布置，未考慮近爆條件下墻體的破壞模式，即中心位置區域破壞嚴重。在這種條件下，此防爆墻結構由于各截面環形波紋鋼間距相同，所以防爆墻體各位置防護效果一致，如果近爆沖擊波不能對這種結構造成破壞，則結構的選擇和內部材料的填充無疑是很不經濟的，同時對近爆作用于墻體的破壞模式也沒有充分考慮，墻體中心位置區域沒有重點防護，所以這種結構抗爆效果及效率不高；

公開號為CN1687543A的中國專利提出了一種多層復合結構防爆墻，這種結構形式的防爆墻體迎爆面和背爆面設置混凝土層，由于混凝土抗拉能力較弱，背爆面的混凝土以及迎爆面混凝土層靠后位置極易在爆炸沖擊波作用下發生開裂,進而影響防爆墻結構整體的抗爆性能。

發明內容

為解決現有技術存在的技術問題，本發明提供了一種抗爆能力強，利用環形波紋鋼板變形耗散爆炸能量，耗能性效果好，力學性能良好的環形波紋鋼防爆墻體結構及其制作方法。

為實現上述目的，本發明所采用的技術方案為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，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。

優選的，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。

優選的，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。

優選的，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。