專利名稱：蜂窩狀鋼管約束混凝土防護(hù)結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于建筑材料和結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種抗侵徹、抗爆炸的蜂窩狀鋼管約束混凝土防護(hù)結(jié)構(gòu)。
技術(shù)背景目前防護(hù)工程通常使用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼纖維鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、高強(qiáng)高性能混凝土結(jié)構(gòu)來構(gòu)建遮彈層和防御工事。由于普通鋼筋混凝土強(qiáng)度低，其抗力等級不高；鋼纖維混凝土由于摻入了鋼纖維，使強(qiáng)度特別是延性有較大提高，但當(dāng)鋼纖維含量增加時要出現(xiàn)結(jié)團(tuán)現(xiàn)象，其抗力等級的提高也就受到限制；而高強(qiáng)高性能混凝土結(jié)構(gòu)盡管強(qiáng)度提高幅度較大，但延性提高幅度不大。目前的研究還表明強(qiáng)度越高，脆性越大，從而它的抗力等級也不可能很高。因此，獲取一種強(qiáng)度高、延性好的防護(hù)結(jié)構(gòu)，來提高防護(hù)工程的抗力等級，一直是防護(hù)工程中的前沿問題。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的就在于提供一種既能提高強(qiáng)度等級又能增加延性，從而提高抗力等級的蜂窩狀鋼管約束混凝土防護(hù)結(jié)構(gòu)。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的蜂窩狀鋼管約束混凝土防護(hù)結(jié)構(gòu)，它以外部是鋼管、內(nèi)部是澆注混凝土的鋼管混凝土為基本單元，多個單元鋼管混凝土平行排列，通過焊接或聯(lián)接件相互連接，形成蜂窩狀結(jié)構(gòu)層，再將至少兩個結(jié)構(gòu)層重疊組合成防護(hù)結(jié)構(gòu)。
上述防護(hù)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)層與層的蜂窩錯開適當(dāng)位置，交錯布置。
上述的單元鋼管混凝土除了是單層結(jié)構(gòu)，還可為多層結(jié)構(gòu)，它是以一個大單元鋼管混凝土內(nèi)包含至少一個小單元鋼管混凝土形成，各單元鋼管混凝土之間都為澆注混凝土。
上述單元鋼管混凝土為圓形或多邊形，較好的為六邊形。單元鋼管混凝土的高度在150-500mm之間。
本實用新型的優(yōu)點是首先鋼管本身可作為耐側(cè)壓的模板，免除了支模、拆模等工序，施工簡便，可大大縮短工期，這尤其適用于戰(zhàn)時的快速搶修工程；其次，由于鋼管混凝土借助內(nèi)填混凝土增強(qiáng)了鋼管壁的穩(wěn)定性，同時借助鋼管對核心混凝土的套箍(約束)作用，尤其是管中有管的多層約束作用，使核心混凝土處于三向受壓狀態(tài)，從而使核心混凝土具有更高的抗壓強(qiáng)度和延性；再者層與層之間根據(jù)生物力學(xué)原理，有一定的錯位，使每一層的裂紋不能連續(xù)貫穿到下一層，從而對裂紋起到了偏轉(zhuǎn)作用，裂紋的頻繁偏轉(zhuǎn)導(dǎo)致裂紋從應(yīng)力狀態(tài)有利的方向轉(zhuǎn)向不利的方向，從而使裂紋擴(kuò)展阻力明顯增大，消耗外界很大的能量。因此極大地提高了在爆炸和沖擊荷載作用下的抗侵徹、抗爆炸的能力，提高了防護(hù)等級。


圖1是單元鋼管混凝土的示意圖；圖2是蜂窩狀結(jié)構(gòu)層的示意圖；圖3是蜂窩狀鋼管約束混凝土防護(hù)結(jié)構(gòu)的示意圖；圖4是多層結(jié)構(gòu)的單元鋼管混凝土的示意圖。
具體實施方式
參見圖1，采用一定厚度、高度約在150-500mm之間的六邊形鋼管2，內(nèi)澆注混凝土1，形成單元鋼管混凝土，鋼管上有聯(lián)結(jié)件3，通過它將足夠多的單元鋼管混凝土連接在一起，即形成基本的蜂窩狀結(jié)構(gòu)層，參見圖2。再按照生物力學(xué)原理，將兩個蜂窩狀結(jié)構(gòu)層重疊起來，并使兩層的蜂窩錯開適當(dāng)位置，從而構(gòu)成由鋼管約束混凝土的蜂窩狀防護(hù)結(jié)構(gòu)，參見圖3。
為了提高單元鋼管混凝土的約束力，還可以采用圖4所示的多層結(jié)構(gòu)，即在一個鋼管混凝土外再包一層鋼管混凝土。
當(dāng)然，本實用新型采用的鋼管形狀并不限于六邊形，可以是圓形、方形或其它任何合理的形狀，單元鋼管混凝土的連接還可采用焊接等其它連接形式，單元鋼管混凝土的多層結(jié)構(gòu)也還可以是一管包多管的結(jié)構(gòu)，甚至鋼管在某些場合還可以替換為鋁塑復(fù)合管或其它管材，這些結(jié)構(gòu)均不脫離本專利保護(hù)的實質(zhì)。
權(quán)利要求1.蜂窩狀鋼管約束混凝土防護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于它以外部是鋼管、內(nèi)部是澆注混凝土的鋼管混凝土為基本單元，多個單元鋼管混凝土平行排列，通過焊接或聯(lián)接件相互連接，形成蜂窩狀結(jié)構(gòu)層，至少兩個結(jié)構(gòu)層重疊組合成蜂窩狀鋼管約束混凝土防護(hù)結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蜂窩狀鋼管約束混凝土防護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于結(jié)構(gòu)層與層的蜂窩相交錯布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蜂窩狀鋼管約束混凝土防護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于單元鋼管混凝土為多層結(jié)構(gòu)，以一個大單元鋼管混凝土內(nèi)包含至少一個小單元鋼管混凝土形成，各單元鋼管混凝土之間都為澆注混凝土。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蜂窩狀鋼管約束混凝土防護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于單元鋼管混凝土為圓形或多邊形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蜂窩狀鋼管約束混凝土防護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于單元鋼管混凝土為六邊形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蜂窩狀鋼管約束混凝土防護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于單元鋼管混凝土的高度在150-500mm之間。
專利摘要本實用新型是一種蜂窩狀鋼管約束混凝土防護(hù)結(jié)構(gòu)，它以外部是鋼管、內(nèi)部是澆注混凝土的鋼管混凝土為基本單元，多個單元鋼管混凝土平行排列，通過焊接或聯(lián)接件相互連接，形成蜂窩狀結(jié)構(gòu)，再將至少兩個結(jié)構(gòu)層重疊組合成防護(hù)結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)層與層的蜂窩錯開適當(dāng)位置，交錯布置。本防護(hù)結(jié)構(gòu)既提高了結(jié)構(gòu)的抗壓強(qiáng)度，又提高了結(jié)構(gòu)延性，因此能大幅度地提高防護(hù)結(jié)構(gòu)的抗力等級；同時，由于施工簡單，快捷，造價低，適用于戰(zhàn)時等各種危機(jī)狀況下的快速搶修。
文檔編號E04C2/26GK2612745SQ0323383
公開日2004年4月21日 申請日期2003年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月3日
發(fā)明者石少卿, 劉穎芳 申請人:中國人民解放軍后勤工程學(xué)院