[發(fā)明專利]一種工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)柱防撞吸能樁

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011283437.2
• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN112301928A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉海卿;王云龍;吳秀峰;趙中偉;簡相洋;董金鳳;雷明;陳子木;王金男;孫博
• 申請（專利權(quán)）人: 遼寧工程技術(shù)大學(xué)
• 主分類號: E01F15/14
• 分類號: E01F15/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供了一種工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)柱防撞吸能樁，屬于工業(yè)廠房柱防撞技術(shù)領(lǐng)域，包括防撞柱、防撞梁并通過高強(qiáng)螺栓連接，在結(jié)構(gòu)柱外圍形成四個防撞面，并在內(nèi)側(cè)每兩水平相鄰防撞梁焊接加勁肋以形成防撞體系。本發(fā)明為區(qū)別單向防撞裝置，形成防撞體系可提高結(jié)構(gòu)柱應(yīng)對可能來自不同方向撞擊的多向防撞能力。撞擊過程中防撞樁可以形成“單側(cè)波紋鋼?內(nèi)部天然橡膠?兩側(cè)防撞柱”三層傳力機(jī)制，以充分提高撞擊時結(jié)構(gòu)柱的安全狀態(tài)。防撞樁各部件主要選擇鍍鋅波紋鋼、低屈服點高強(qiáng)度鋼和天然橡膠，從材料和構(gòu)造兩方面改善撞擊過程結(jié)構(gòu)的能量吸收效果，具有廣泛的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于工業(yè)廠房柱防撞技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)柱防撞吸能樁。

背景技術(shù)

目前工業(yè)廠房為滿足不同使用功能要求，廣泛存在廠房內(nèi)機(jī)械流動作業(yè)的情況，而且工業(yè)廠房在設(shè)計過程通常布置有較多結(jié)構(gòu)柱，由此在可移動機(jī)械作業(yè)過程中難免會對結(jié)構(gòu)柱造成來自不同方向沖撞，進(jìn)而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)柱受損產(chǎn)生安全隱患。常用的工業(yè)廠房防撞欄大多類似于橋梁、道路為單向防撞欄或者在結(jié)構(gòu)柱外圍布置獨立防撞柱，材料多為圓、方鋼管、角鋼或者壓制鋼板等。由于工業(yè)廠房中對于結(jié)構(gòu)柱的沖撞存在來自于不同方向的可能性，而且通常設(shè)計人員對防撞裝置的關(guān)注點多放在結(jié)構(gòu)形式簡便、經(jīng)濟(jì)性等而往往忽略了裝置在受到撞擊后而產(chǎn)生塑性變形對能量的吸收情況，同時對于單向防撞欄其防撞柱截面較小導(dǎo)致系統(tǒng)整體穩(wěn)定性較差，當(dāng)撞擊傳遞來時若某一防撞柱受損失效則整個防撞欄都會喪失使用功能，這些都是亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供一種工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)柱防撞吸能樁，本發(fā)明區(qū)別單向防撞裝置，通過形成防撞體系提高了工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)柱應(yīng)對來自不同方向撞擊的多向防撞能力；本發(fā)明可以保證當(dāng)撞擊來臨時防撞樁形成三層傳力機(jī)制以充分提高結(jié)構(gòu)柱的安全狀態(tài)；本發(fā)明從材料特性和幾何構(gòu)造兩方面改善了撞擊發(fā)生時防撞樁對能量的吸收效果。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)柱防撞吸能樁，包括四根防撞柱，所述防撞柱分別布置于以結(jié)構(gòu)柱為中心的外側(cè)一定距離的四角以方便與其他部件形成四個防撞面，每一防撞面兩根相鄰所述防撞柱之間沿豎直方向均勻布置三根防撞梁與所述防撞柱通過高強(qiáng)螺栓連接。

所述防撞梁采用中波鍍鋅波紋鋼和低屈服點高強(qiáng)度鋼板焊接成外圍鋼圈梁，并在其內(nèi)部添加天然橡膠進(jìn)行合成加工以形成一種復(fù)合防撞梁。

所述防撞梁兩端各通過六個所述高強(qiáng)螺栓與所述防撞柱擰緊連接。

所述防撞柱均選用低屈服比高強(qiáng)度鋼圓鋼管，所述防撞梁的波紋鋼部分選取中波且其波距為200毫米、波深為55毫米、壁厚5.0毫米、正切角度為46.328度的鍍鋅波紋板。

所述防撞柱與防撞梁全部連接完成后，在內(nèi)部包圍區(qū)域?qū)⒚績伤较噜徦龇雷擦貉匦毕蚝附蛹觿爬撸纬煞雷搀w系。

本發(fā)明的有益效果，由于在工業(yè)廠房中，對于結(jié)構(gòu)柱往往存在來自于各個方向撞擊的可能性，本發(fā)明可以抵抗多向撞擊；防撞梁通過中波鍍鋅波紋鋼和低屈服強(qiáng)度鋼焊接成外圍鋼圈梁，鋼圈梁內(nèi)部加入天然橡膠形成復(fù)合防撞梁，所以整個防撞樁在應(yīng)對撞擊過程波紋鋼的波紋狀幾何構(gòu)造可提供塑性變形能力，內(nèi)部天然橡膠在撞擊能量傳遞時處于受壓狀態(tài)產(chǎn)生變形從材料特性上也提供減震和吸能效果，保證了防撞樁整體優(yōu)異的能量吸收性能；通過將防撞柱、防撞梁采用高強(qiáng)螺栓擰緊連接，在防撞柱和防撞梁內(nèi)部包圍區(qū)域的每兩水平相鄰防撞梁內(nèi)側(cè)沿斜向焊接加勁肋提供斜向支撐形成防撞體系以提高防撞樁整體剛度和穩(wěn)定性；撞擊過程防撞樁可以形成“單側(cè)波紋鋼-內(nèi)部天然橡膠-兩側(cè)防撞柱”三層傳力機(jī)制以充分發(fā)揮各部件自身以及多部件相互協(xié)同工作的效果，提高防撞樁的整體性能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)立體組裝示意圖；

圖2為本發(fā)明俯視示意圖；

圖3為圖2中B處一視角細(xì)部放大圖；