CN102226371B

CN102226371B - 一种复合钢筋混凝土防护门

Info

Publication number: CN102226371B
Application number: CN 201110091374
Authority: CN
Inventors: 金峰; 张晓忠; 卢天健
Original assignee: Xian Jiaotong University
Current assignee: Xian Jiaotong University
Priority date: 2011-04-12
Filing date: 2011-04-12
Publication date: 2013-02-06
Anticipated expiration: 2031-04-12
Also published as: CN102226371A

Abstract

本发明公开了一种复合钢筋混凝土防护门，包括复合钢筋混凝土结构的门体、沿门体周边包覆的门框，及门体侧面的闭锁和铰页，所述门体由外壁复合钢面板镶嵌混杂纤维/钢筋混凝土层构成复合钢筋混凝土结构，且钢筋混凝土结构内壁面板设有钢板层，钢板层内侧面设有一对门框支撑钢架，门框支撑钢架通过其闭锁连杆与闭锁相连；一门框支撑钢架并与铰页相连；所述门框顶端设安装吊钩；所述对应闭锁设有贯穿门体的闭锁旋转手柄连杆。该复合多层结构既充分发挥了新型超轻多孔金属材料的轻质、高效吸能和环保等优良性能，又综合了高强混杂纤维混凝土的诸多优良性能，从而较好地实现了门体的轻质和高抗力等主要性能指标。

Description

一种复合钢筋混凝土防护门

技术领域

本发明属于工程防护器材领域，主要涉及一种复合钢筋混凝土防护门。

背景技术

高技术战争中指挥工程等重要人防和国防工程是敌方首选的重点攻击目标，而口部是工程的主要暴露征候和防护的薄弱区域，随着高精度深钻地大威力制导武器的不断开发和战场应用，对这些重要坑道工程的口部防护提出了严峻考验。防护门是坑道工程的最后一道安全屏障，特别是随着我国大量城市人防工程的大面积快速建设，对防护门的安全性与使用性能都提出了更高要求；同时，传统的同类钢筋混凝土防护门由于都是采用单一的实体钢筋混凝土结构，防护门“厚大笨重”的缺陷带来的系列严重问题也日趋凸显，如施工安装非常不便，且使用过程中极易发生自重变形等，导致门的开关不便、密封不严，使用寿命大打折扣，甚至关键时候操作失效，导致严重后果；另外也给日常维护带来很***烦，从而大大增加了使用和维护成本；更重要的是它在常规大当量武器***产生的高频强冲击波作用下的反弹毁伤效应尤其严重。以上所述问题对于有较高抗力要求的防护门更加突出，因此，研制新型轻质防护门就变得非常必要而迫切。

发明内容

本发明的目的是提供一种复合钢筋混凝土防护门，该复合多层结构既充分发挥了新型超轻多孔金属材料的轻质、高效吸能和环保等优良性能，又较好地把高强混杂纤维混凝土的诸多优良性能结合到了一起，从而能实现门体的轻质和高抗力等主要性能指标。

本发明的目的是通过下述技术方案来实现的：

一种复合钢筋混凝土防护门，包括复合钢筋混凝土结构的门体、沿门体周边包覆的门框，及门体侧面的闭锁和铰页，其特征在于：所述门体由外壁复合钢面板镶嵌混杂纤维和钢筋混凝土层构成复合钢筋混凝土结构，且钢筋混凝土结构内壁面板设有钢板层，钢板层内侧面设有一对门框支撑钢架，门框支撑钢架通过其闭锁连杆与闭锁相连；一门框支撑钢架并与铰页相连；所述门框顶端设安装吊钩；所述对应闭锁设有贯穿门体的闭锁旋转手柄连杆。

本发明进一步的特征在于：

所述外壁复合钢面板由“[”型门体外包钢板内嵌复合多孔金属夹层构成，混杂纤维和钢筋混凝土层通过粘结层与复合多孔金属夹层相嵌合。

所述复合多孔金属夹层为梯度多孔金属板结构。

所述混杂纤维和钢筋混凝土层为混杂钢纤维和玄武岩纤维钢筋混凝土制成。

所述所述钢板层内侧面板上设置有密封材料，密封材料为聚酯四氟材料。

所述闭锁采用30Mn2高强合金钢制成。

所述铰页连接于门体门轴上的铰页支座上，铰页上设有与门轴卡槽自动锁死装置。

本发明采取外壁复合钢面板粘接混杂纤维和钢筋混凝土层，内壁面板采取钢板层结构，以及门框支撑钢架和密闭材料结构，解决了现有钢结构防护门“厚大笨重”的缺陷，其复合钢多孔金属夹层结构面板能够耐高频强冲击波，中间混杂纤维和钢筋混凝土层结构在使用过程中不易发生变形，加之内壁钢板层的三重复合结构，使其具有较高抗力，使用寿命长。并且包括闭锁、旋转手柄与闭锁控制连杆采用30Mn2高强合金钢材制作而成，采用液压***给力固定，辅以机械手方便开启和封闭；设置了门开启后的铰页自动锁死装置以对开启后的防护门进行定位。该防护门安装方便，重量轻，成本低，适用于坑道防护安全使用。

附图说明

图1为复合钢筋混凝土防护门结构示意图。

图2为图1测试截面结构示意图。

图3为图1的俯视截面结构示意图。

图中：1、门体，2、门体外包钢板，3、复合多孔金属夹层，4、粘结层，5、混杂纤维和钢筋混凝土层，6、钢板层，7、安装吊钩，8、门框，9、门框支撑钢架，10、密封材料，11、门开闭拉手，12、闭锁，13、闭锁旋转手柄，14、闭锁连杆，15、铰页，16、铰页支座，17、铰页支座固定垫板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明具体实施加以说明。

如图1所示，并参照图2和图3，该复合钢筋混凝土防护门，包括复合钢筋混凝土结构的门体1、沿门体1周边包覆的门框8，及门体1侧面的闭锁12和铰页15，其中：门体1由外壁复合钢面板镶嵌混杂纤维和钢筋混凝土层5构成复合钢筋混凝土结构，且钢筋混凝土结构内壁面板设有钢板层6，钢板层6内侧面设有一对门框支撑钢架9，门框支撑钢架9通过其闭锁连杆14与闭锁12相连；一门框支撑钢架9并与铰页15相连；门框8顶端设安装吊钩7；对应闭锁12设有贯穿门体1的闭锁旋转手柄13连杆。

如图2所示，外壁复合钢面板由“[”型门体外包钢板2内嵌复合多孔金属夹层3构成，混杂纤维和钢筋混凝土层5通过粘结层4与复合多孔金属夹层3相嵌合，其中，门体外包钢板2由Q235钢制作而成，复合多孔金属夹层3为梯度多孔金属板结构。

本发明的钢板层6内侧面板上设置有密封材料10，密封材料为聚酯四氟材料。闭锁12采用30Mn2高强合金钢制成。

并且本发明铰页15连接于门体1门轴上的铰页支座16上，铰页15上设有与门轴卡槽自动锁死装置。

本发明的结构原理是：

1.防护门门体1

门体外壁复合钢面板的门体外包钢板2由Q235钢制作而成，用于门体结构材料成型后的防护；复合多孔金属夹层3的具体参数根据门体要求的抗力分布和大小标准设计。复合多孔金属夹层3通过粘结层4与门体外包钢板2和混杂纤维和钢筋混凝土层5粘结，用于迎爆面，主要用来发挥其高效吸能及有效衰减强***冲击波的优良性能。混杂纤维和钢筋混凝土层5主要采用混杂钢纤维和玄武岩纤维钢筋混凝土制成，根据门体抗力大小和分布要求设计具体参数，使用门体钢板为模板，现场浇筑直接成型；钢板层6直接作为模板与混杂纤维钢筋混凝土通过特殊工艺浇筑在一起。安装吊钩7设置于门上方，钢结构制作，用于提升吊装，便于防护门安装和防护门的维护保养。门开闭拉手11采用钢结构制作，设置于门板正面。

2.门框8

门框8包括门框主体结构、门框支撑钢架9和门框密封结构材料10，门框主体结构由型钢结构加工制成，根据防护门尺寸及抗力要求设计加工，预先浇筑与门墙内，出露的金属部件预留闭锁固定槽与铰页15安装槽，用于固定门体1、安装密封材料及连接闭锁12、铰页15等防护门附属持力部件。门框支撑钢架9由角钢制成，用于支撑门框、定位及挤塞密封材料。密封材料10选用轻质、耐高温、性能稳定且环保的聚酯四氟材料制成，在门体1与门框支撑钢架9挤压下具有较好的耐久性和密封性能。

3.闭锁12和闭锁旋转手柄13

闭锁结构包括闭锁12、闭锁旋转手柄13和闭锁连杆14，闭锁主体根据防护门尺寸及受力采用合金钢材料设计精密加工而成，在预留的闭锁固定槽处伸出并与门框连接，依靠闭锁旋转手柄13带动液压***给力与固定；闭锁旋转手柄13为钢结构制成，内外各设一个，中间采用连杆与闭锁装置连接，穿越门体上预留的闭锁孔，闭锁连杆为高强钢结构制成。采用液压装置，旋转手柄动作时，驱动液压装置使连杆跟进给力顶紧并固定门体结构。铰页15包括铰页主体结构、铰页支座16和铰页支座固定垫板17，铰页主体结构采用高强钢制成，其参数根据防护门尺寸及受力设计，门轴处采用高强辊轴及润滑***，依靠门轴卡槽设置门开启后的铰页自动锁死装置。铰页支座16采用钢结构，通过门框铰页安装槽安装于门框8上，再安装铰页15以连接固定防护门主体。铰页支座固定垫板17采用钢结构制作，为铰页15和防护门主体连接处的加强结构。复合钢筋混凝土防护门安装使用后在需要时能迅速关闭或开启，关闭状态时，通过闭锁12及铰页装置使门体1和门框9紧密连接，此时门体能保证主结构较均匀承受外部高频强荷载并将其有效传递给门墙结构，从而有效消减门体在高频强荷载作用下的反弹毁伤效应；开启状态时，通过铰页自动锁死装置能将门定位固定，确保在使用状态时的安全。

本发明的有益效果：

1、相同防护等级的新型复合钢筋混凝土防护门比传统钢筋混凝土防护门重量可降低30-50％以上，从而使防护门的使用性能大幅提升，购置、安装和维护成本显著降低。

2、复合钢筋混凝土防护门由于其独有的结构构造，实践证明，可有效消减门体结构在强***荷载下的反弹毁伤效应。

3、复合钢筋混凝土防护门的抗重复打击能力明显增强。

4、复合钢筋混凝土防护门在大面积城市人防工程中的推广应用前景广阔。

Claims

1.一种复合钢筋混凝土防护门，包括复合钢筋混凝土结构的门体（1）、沿门体（1）周边包覆的门框（8），及门体（1）侧面的闭锁（12）和铰页（15），其特征在于：所述门体（1）由外壁复合钢面板镶嵌混杂纤维和钢筋混凝土层（5）构成复合钢筋混凝土结构，且钢筋混凝土结构内壁面板设有钢板层（6），钢板层（6）内侧面设有一对门框支撑钢架（9），门框支撑钢架（9）通过其闭锁连杆（14）与闭锁（12）相连；一门框支撑钢架（9）并与铰页（15）相连；所述门框（8）顶端设安装吊钩（7）；所述对应闭锁（12）设有贯穿门体（1）的闭锁旋转手柄（13）连杆。

2.根据权利要求1所述的一种复合钢筋混凝土防护门，其特征在于：所述外壁复合钢面板由“[”型门体外包钢板（2）内嵌复合多孔金属夹层（3）构成，混杂纤维和钢筋混凝土层（5）通过粘结层（4）与复合多孔金属夹层（3）相嵌合。

3.根据权利要求2所述的一种复合钢筋混凝土防护门，其特征在于：所述复合多孔金属夹层（3）为梯度多孔金属板结构。

4.根据权利要求1所述的一种复合钢筋混凝土防护门，其特征在于：所述混杂纤维和钢筋混凝土层（5）为混杂钢纤维和玄武岩纤维钢筋混凝土制成。

5.根据权利要求1所述的一种复合钢筋混凝土防护门，其特征在于：所述所述钢板层（6）内侧面板上设置有密封材料（10），密封材料为聚酯四氟材料。

6.根据权利要求1所述的一种复合钢筋混凝土防护门，其特征在于：所述闭锁（12）采用30Mn2合金钢制成。

7.根据权利要求1所述的一种复合钢筋混凝土防护门，其特征在于：所述铰页（15）连接于门体（1）门轴上的铰页支座（16）上，铰页（15）上设有与门轴卡槽自动锁死装置。