[發明專利]一種用于增強現有建筑物抗空中近場爆炸能力的防護裝置

在審

• 申請號: 202110443860.2
• 申請日: 2021-04-23
• 公開（公告）號: CN113089864A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 趙小華;劉志東;方宏遠;薛冰寒;杜雪明
• 申請（專利權）人: 鄭州大學
• 主分類號: E04B1/92
• 分類號: E04B1/92;E04H9/00
• 代理公司: 鄭州銀河專利代理有限公司 41158
• 代理人: 陳玄

本發明涉及一種用于增強現有建筑物抗空中近場爆炸能力的防護裝置，包括拼接外框和嵌入拼接外框內的防護單元，所述防護單元包括兩個貼合在一起的第一蜂窩鋼板單元和第二蜂窩鋼板單元，第一蜂窩鋼板單元包括第一固定箱和固定在第一固定箱內的第一蜂窩胞，第二蜂窩鋼板單元包括第二固定箱和固定在第二固定箱內的第二蜂窩胞，第一蜂窩胞的軸向豎向布置，第二蜂窩胞的軸向橫向布置，第一固定箱和第二固定箱相遠離的側壁上對稱設置CFRP防護層，第一蜂窩胞和第二蜂窩胞中填充有高聚物。本發明通過對沖擊波的漫反射來衰減和吸收沖擊波，多道防線消能，剛柔并濟，能夠衰減空中爆破沖擊波峰值90%以上，從而保護結構物或其他被保護目標的安全。

技術領域

本發明涉及空中近場爆破沖擊波災害防護技術領域，具體涉及一種用于增強現有建筑物抗空中近場爆炸能力的防護裝置。

背景技術

近年來，爆炸事件逐漸增多，城市加油站、加氣站等易燃易爆區域也是爆炸威脅的重要來源之一。當爆炸事故發生時，對建筑物的破壞作用主要有兩種：破碎的彈片及爆炸沖擊波。其中，爆炸沖擊波能夠透射穿過墻體，它產生的空氣超壓會造成墻后結構物和人員的傷害。因此，空中爆炸沖擊波下的結構及人員安全防護日益受到重視。

目前，應用較為廣泛的抗爆措施主要包括修筑傳統的鋼筋混凝土防爆墻、磚墻等防爆墻，這些墻在受到強大的空氣沖擊波的作用時，存在墻體破裂、碎片飛濺的危險，并且因其自身結構的局限性，對空氣沖擊波的衰減能力有限，沖擊波透過墻體后依然會產生對防爆墻后的其它被保護目標的破壞和人員的傷害。因此，亟需一種抗沖擊能力強、沖擊波衰減效率高、布防快捷、裝配方便 、應急保障能力高的空中近場爆破沖擊波防護裝置。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種用于增強現有建筑物抗空中近場爆炸能力的防護裝置，它能有效衰減爆破空氣沖擊波，防止墻體破裂和碎片飛濺，有效降低爆炸沖擊波對建筑物及內部被保護目標或人員的威脅。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：

一種用于增強現有建筑物抗空中近場爆炸能力的防護裝置，包括拼接外框和嵌入拼接外框內的防護單元，所述防護單元包括兩個貼合在一起的第一蜂窩鋼板單元和第二蜂窩鋼板單元，第一蜂窩鋼板單元包括第一固定箱和固定在第一固定箱內的第一蜂窩胞，第二蜂窩鋼板單元包括第二固定箱和固定在第二固定箱內的第二蜂窩胞，第一蜂窩胞的軸向豎向布置，第二蜂窩胞的軸向橫向布置，第一固定箱和第二固定箱相遠離的側壁上對稱設置CFRP防護層，第一蜂窩胞和第二蜂窩胞中填充有高聚物，所述拼接外框的周邊沿均固定有連接板，連接板上設有連接孔。

所述第一固定箱的頂面設有第一注漿孔和第一排氣孔，第一蜂窩胞的底部相接的側壁上均設有第一連通孔，第二固定箱的一側面設有第二注漿孔和第二排氣孔，第二蜂窩上胞遠離第二注漿孔的一端的相接的側壁上均設有第二連通孔。

所述第一蜂窩胞和第二蜂窩胞均為六棱框狀，所述第一蜂窩胞和第二蜂窩胞的鋼板厚度均為3~5mm，第一蜂窩胞和第二蜂窩胞的底面的正六邊形的邊長L為10~20cm，所述第一固定箱和第二固定箱的六個面板的厚度均為5~10mm，第一固定箱和第二固定箱的長度均為10L，第一固定箱和第二固定箱的高度均為10L，第一固定箱和第二固定箱的寬度均為5L。

所述CFRP防護層的厚度為5~10mm。

所述高聚物由異氰酸酯和多元醇按1∶1質量比注入蜂窩鋼板層后混合反應而成。

所述CFRP防護層與第一固定箱和第二固定箱采用膠結固定。

所述第一固定箱和第二固定箱采用膠接或焊接固定在一起。

所述拼接外框由輕質鋼板或防銹合金材料制成。