CN106192750B - 一种索梁锚固区抗***抗冲击防护体系及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
一种索梁锚固区抗***抗冲击防护体系及其制作方法,属于公路铁路市政工程交通运输及桥梁工程防护技术领域,所要解决的技术问题是提供一种能够主动防御***冲击的大跨度索梁桥结构索梁锚固区的防护体系以及这种防护体系的制作方法,所采用的技术方案:α型半水石膏模具包裹在索梁锚固区外部,PTFE膜材料层缠绕包裹在α型半水石膏模具外侧并且PTFE膜材料层至少为三层,在PTFE膜材料层外部依次套设有内钢板、泡沫铝层、外钢板,索梁锚固区在包裹α型半水石膏模具前应先喷砂除锈,α型半水石膏模具硬化脱模后需烘干焙烧,然后再次包裹索梁锚固区,接着在α型半水石膏模具外部依次设置PTFE膜材料层、内钢板、泡沫铝层、外钢板组成防护体系,本发明应用于交通运输及桥梁工程防护。
Description
技术领域
一种索梁锚固区抗***抗冲击防护体系及其制作方法,属于公路铁路市政工程交通运输及桥梁工程防护技术领域,具体涉及斜拉桥、悬索桥、吊杆拱桥等大跨度索梁桥结构中索梁锚固区防***防冲击技术领域。
背景技术
索梁锚固结构广泛运用于斜拉桥、悬索桥、吊杆拱桥等大跨度桥梁结构,该区域在桥梁结构运营过程中,由于缺乏专业的防护设计措施,易燃易爆危险品车辆运输、***蓄意袭击破坏、汽车行驶中失去控制等风险均会导致索梁锚固发生损伤或损坏,甚至致桥梁结构连续性倒塌破坏。目前我国现行的公路、铁路及城市桥梁规范尚未完善***冲击及汽车高速冲击作用,对索梁锚固细部构造也缺乏必要的防护设计。
目前,桥梁工程索梁锚固区的设计重点主要是针对该节点在索力传递过程中的优化,考查的是结构自重、汽车荷载、地震荷载、风荷载等桥梁结构整体作用的荷载传递。索梁锚固结构作为传递索力的关键区域,巨大的拉索索力直接作用在锚箱、耳板或锚拉板上,使梁体顶板、底板、腹板及加劲肋处于高应力状态,在***与冲击作用下,比其它构件更易发生破坏,目前研究和发明侧重于研究如何降低结构的高应力状态,对***或汽车撞击这种局部作用下的结构高应力释放及结构防护甚少。发明专利CN102912721B提出了一种双挑式索梁锚固结构,降低了索梁锚固区的应力集中、局部应力及应力幅。发明专利CN101793002B提出了一种复合式索梁锚固结构,将索力更加均匀地传递给主桁结构,降低锚固区焊缝的应力集中,提高结构的抗疲劳性能。上述专利所公开的降低索梁锚固区的高应力对桥梁结构的安全运营具有一定程度的提高,但在突发***荷载及重载汽车撞击作用下,现有的索梁锚固区结构设置很难满足要求。因此,需要转变思路,从主动防护上研究一种具备抗***抗冲击的体系。
发明内容
针对现有桥梁结构设计在防爆防冲击方面的缺陷,本发明所要解决的技术问题是提供一种能够主动防御***冲击的大跨度索梁桥结构索梁锚固区的防护体系以及这种防护体系的制作方法。
为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案:一种索梁锚固区抗***抗冲击防护体系,包括α型半水石膏模具、PTFE膜材料层、内钢板、泡沫铝层、外钢板,所述α型半水石膏模具包裹在索梁锚固区外部,所述PTFE膜材料层缠绕包裹在α型半水石膏模具外侧并且PTFE膜材料层至少为三层,在所述PTFE膜材料层外部依次套设有内钢板、泡沫铝层、外钢板,在所述外钢板底部开有多个用于跟索梁锚固区桥面连接的高强螺栓连接孔。
所述α型半水石膏模具由两个对称的半圆柱形石膏模具组成,所述内钢板、泡沫铝层、外钢板按照由里向外的顺序组成两个一体式的半圆柱形外防护构件,在所述每一个半圆柱形外防护构件内钢板的两侧和底边、外钢板的两侧和底边均设置开有螺栓孔的连接耳,所述高强螺栓穿过外钢板两侧的连接耳将两个半圆柱形外防护构件连接固定,所述高强螺栓穿过外钢板底边的连接耳将两个半圆柱形外防护构件与索梁锚固区桥面连接固定。
所述PTFE膜材料层孔径为0.2~1.0μm、孔隙率为85%~90%、厚度为0.8~1.0mm;
所述泡沫铝层为孔径1.6mm、通孔率91%~95%、体积密度0.65~0.75 g/cm3的开孔泡沫结构,并且所述泡沫铝层泡沫铝的高压加压发泡填充采用体积密度为0.29~0.31g/cm3的聚氨酯泡沫;
所述内钢板、外钢板制作材料均为Q345B材料;
所述高强螺栓与外防护构件边缘的距离应不低于3倍螺栓直径且不大于8倍螺栓直径,所述相邻高强螺栓的距离也应不低于3倍螺栓直径且不大于8倍螺栓直径。
一种索梁锚固区抗***抗冲击防护体系的制作方法,按照以下步骤进行:
第一步、对索梁锚固区1喷砂除锈,喷砂除锈后的索梁锚固区1清洁度至少应达到Sa2级;
第二步、将制作的石膏原料对称分为两部分,并将两部分石膏原料涂抹固定在索梁锚固区1直到完全包裹索梁锚固区1;
第三步、将完全包裹索梁锚固区1的两部分石膏原料自然硬化1~1.5h后起模,形成两个半圆柱石膏模具;
第四步、将起模后的两个半圆柱石膏模具自然干燥24h后烘干焙烧,烘干焙烧后重新固定在索梁锚固区1;
第五步、在第四步重新固定后的两个半圆柱石膏模具外部缠绕包裹至少三层PTFE膜材料层6;
第六步、将加工的内钢板5、泡沫铝层4、外钢板3按照由里向外的顺序组成两个半圆柱形外防护构件,然后将两个半圆柱形外防护构件套设在PTFE膜材料外侧,并采用高强螺栓2将两个半圆形外防护构件连接固定;
第七步、将连接固定后的两个半圆形外防护构件用高强螺栓2固定在索梁锚固区1的桥面上。
第四步中的烘干焙烧按照以下步骤进行:一、烘干参数控制在120℃,持续时间14h;二、梯度升温到180℃进行一次焙烧,温度持续时间2h;三、梯度升温到270℃进行二次焙烧,温度持续时间1h;四、冷却。
第二步中的石膏原料制作时水固比40:100~50:100,添加玻璃纤维添加剂且玻璃纤维添加剂不低于混合料总量的0.15%,搅拌室真空度控制在0.05~0.06MPa,搅拌速度控制在280~300r/min。
第四步烘干焙烧后的两个半圆柱石膏模具应在4~6h内进行现场安装。
优选的,在所述索梁锚固区1均匀涂抹有厚度为0.1~0.2mm的防锈油。
所述内钢板5在受到***冲击时最大塑性应变应该不高于0.05。
所述内钢板5、外钢板3为经过喷漆防锈防腐处理的钢板。
本发明和现有技术相比具有以下有益效果。
一、本发明通不需改变原有桥梁结构及封闭道路通行,而是通过在桥梁的索梁锚固区增加结构简单的防护体系实现对***冲击的主动防御,具体来说:
第一,通过在索梁锚固区外部设置α型半水石膏模具,可以有效缓冲***及冲击作用使内钢板、外钢板产生变形后对索梁锚固的直接破坏效应,并起到索梁锚固区与外防护构件之间的固定作用,极大地避免了钢板与索梁锚固的直接碰撞;
第二、通过在α型半水石膏模具外部设置至少三层PTFE膜材料,可有效防止雨水流入索梁锚固区;
第三、通过在PTFE膜材料外设置由内钢板、泡沫铝层、外钢板组成的外防护构件,其中,外钢板采用Q345B材料,延性好,具有较高的抗拉抗压强度,可发挥其抗爆抗冲击性能,作为冲击荷载的临载面,可以作为抗冲击力的第一道防线;聚氨酯泡沫填孔后的多孔泡沫铝层具有极强的吸能、绝热和减震性能,且质量轻,尤其在冲击波这种高应变速率作用下,具有更大的抗变形能力,可极好地提高第一道防线的承载力,在第一道防线破坏时,起到继续防护内部结构的第二道防线功能;内钢板材料同外钢板取材相同,具有良好的吸能抗爆抗冲击性能,为前两道防线发生失效时的第三道防线;
需要说明的是,由于α型半水石膏模具的强度较高,在第三道防线未发生失效时,能起到延缓碎片冲击索梁锚固区结构,继续作为索梁锚固区固定***防护装置的作用;在第三道防线发生失效时,石膏及其碎块碎粉可以有效减缓冲击带来的碎片速度,减少索梁锚固区结构损害,作为第四道防线;
综上所述,本发明通过建立多层次、多类别的防护体系,防护强度高,能够稳定有效的实现对索梁锚固区面对***冲击的主动防御功能,保护大跨度索梁桥在面对意外***冲击时也能够安全使用。
二、本发明结构简单、无论取材还是制作都比较容易,易于更换,当各防护层发生损坏时只需更换损坏的防护层即可,并且本发明的各防护层均可批量订做,具有良好的施工性能。
三、本发明制作过程中,通过在索梁锚固区均匀涂抹厚度为0.1~0.2mm的防锈油,能够避免油层过薄导致石膏脱模困难或者油层过厚导致石膏涂抹困难。
四、本发明制作过程中,通过将焙烧后的两个半圆柱石膏模具在4~6h内进行现场安装,能够避免石膏经烘干焙烧后吸收空气中的水分。
五、本发明制作过程中,通过在内钢板、外钢板做喷漆防锈防腐处理,能够提高钢板的使用时间及耐久性。
附图说明
图1为本发明索梁锚固区防护体系的结构示意图;
图2为本发明索梁锚固区防护体系的底部结构示意图;
图3为外钢板、泡沫铝层、内钢板组成的外防护构件的分解示意图;
图4为图3的A-A向视图;
图5是石膏模具先固定在索梁锚固区后再采用PTFE膜材料密闭缠绕的流程示意图。
图中,1为索梁锚固区,2为高强螺栓,3为外钢板,4为泡沫铝层,5为内钢板,6为PTFE膜材料层,7为α型半水石膏层。
具体实施方式
实施例一
如图1-图5所示,一种索梁锚固区抗***抗冲击防护体系,包括α型半水石膏模具7、PTFE膜材料层6、内钢板5、泡沫铝层4、外钢板3,所述α型半水石膏模具7包裹在索梁锚固区1外部,所述PTFE膜材料层6缠绕包裹在α型半水石膏模具7外侧并且PTFE膜材料层6至少为三层,在所述PTFE膜材料层6外部依次套设有内钢板5、泡沫铝层4、外钢板3,在所述外钢板3外侧以及底部开有多个用于跟索梁锚固区1桥面连接的高强螺栓2连接孔。
所述α型半水石膏模具7由两个对称的半圆柱形石膏模具组成,所述内钢板5、泡沫铝层4、外钢板3按照由里向外的顺序组成两个一体式的半圆柱形外防护构件,在所述每一个半圆柱形外防护构件外钢板3的两侧和底边均设置开有螺栓孔的连接耳,所述高强螺栓2穿过外钢板3两侧的连接耳将两个半圆柱形外防护构件连接固定,所述高强螺栓2穿过外钢板3底边的连接耳将两个半圆柱形外防护构件与索梁锚固区1桥面连接固定。
所述PTFE膜材料层6孔径为0.6μm、孔隙率为87%、厚度为1.0mm;
所述泡沫铝层4为孔径1.6mm、通孔率95%、体积密度0.7g/cm3的开孔泡沫结构,并且所述泡沫铝层4泡沫铝的高压加压发泡填充采用体积密度为0.31g/cm3的聚氨酯泡沫;
所述内钢板5、外钢板3制作材料均为Q345B材料;
所述内钢板5、泡沫铝层4、外钢板3厚度应满足桥梁结构防护安全等级要求,其具体尺寸厚度通过在自编及商业软件中分析得出。根据商业软件LS-DYNA建模分析结果,建立索梁锚固区1细部模型,在2kgTNT***当量,爆心距离0.5m***作用下,当内钢板5最大塑性应变为0.04时,确定内钢板5、外钢板3厚度均为3mm,泡沫铝层4厚度为3cm;
所述高强螺栓2与外防护构件边缘的距离应不低于3倍螺栓直径且不大于8倍螺栓直径,所述相邻高强螺栓2的距离也应不低于3倍螺栓直径且不大于8倍螺栓直径。
一种索梁锚固区抗***抗冲击防护体系的制作方法,按照以下步骤进行:
第一步、对索梁锚固区1喷砂除锈,喷砂除锈后的索梁锚固区1清洁度至少应达到Sa2级;;
第二步、将制作的石膏原料对称分为两部分,并将两部分石膏原料涂抹固定在索梁锚固区1直到完全包裹索梁锚固区1;
第三步、将完全包裹索梁锚固区1的两部分石膏原料自然硬化1.5h后起模,形成两个半圆柱石膏模具;
第四步、将起模后的两个半圆柱石膏模具自然干燥24h后烘干焙烧,烘干焙烧后重新固定在索梁锚固区1;
第五步、在第四步重新固定后的两个半圆柱石膏模具外部缠绕包裹至少三层PTFE膜材料层6;
第六步、将加工的内钢板5、泡沫铝层4、外钢板3按照由里向外的顺序组成两个半圆柱形外防护构件,然后将两个半圆柱形外防护构件套设在PTFE膜材料外侧,并采用高强螺栓2将两个半圆形外防护构件连接固定;
第七步、将连接固定后的两个半圆形外防护构件用高强螺栓2固定在索梁锚固区1的桥面上。
第四步中的烘干焙烧步骤依次为:一、烘干参数控制在120℃,持续时间14h;二、梯度升温到180℃进行一次焙烧,温度持续时间2h;三、梯度升温到270℃进行二次焙烧,温度持续时间1h;四、冷却。
在所述索梁锚固区1均匀涂抹有厚度为0.1mm的防锈油。
第二步中的石膏原料制作时水固比50:100,添加玻璃纤维添加剂控制在混合料总量的0.12%,搅拌室真空度控制在0.05MPa,搅拌速度控制在280r/min。
第四步烘干焙烧后的两个半圆柱石膏模具应在4-6h内进行现场安装。
所述内钢板5、外钢板3为经过喷漆防锈防腐处理的钢板。
实施例二
如图1-图5所示,一种索梁锚固区抗***抗冲击防护体系,包括α型半水石膏模具7、PTFE膜材料层6、内钢板5、泡沫铝层4、外钢板3,所述α型半水石膏模具7包裹在索梁锚固区1外部,所述PTFE膜材料层6缠绕包裹在α型半水石膏模具7外侧并且PTFE膜材料层6至少为三层,在所述PTFE膜材料层6外部依次套设有内钢板5、泡沫铝层4、外钢板3,在所述外钢板3外侧以及底部开有多个用于跟索梁锚固区1桥面连接的高强螺栓2连接孔。
所述α型半水石膏模具7由两个对称的半圆柱形石膏模具组成,所述内钢板5、泡沫铝层4、外钢板3按照由里向外的顺序组成两个一体式的半圆柱形外防护构件,在所述每一个半圆柱形外防护构件外钢板3的两侧和底边均设置开有螺栓孔的连接耳,所述高强螺栓2穿过外钢板3两侧的连接耳将两个半圆柱形外防护构件连接固定,所述高强螺栓2穿过外钢板3底边的连接耳将两个半圆柱形外防护构件与索梁锚固区1桥面连接固定。
所述PTFE膜材料层6孔径为0.2μm、孔隙率为90%、厚度为0.9mm;
所述泡沫铝层4为孔径1.6mm、通孔率94%、体积密度0.65g/cm3的开孔泡沫结构,并且所述泡沫铝层4泡沫铝的高压加压发泡填充采用体积密度为0.30g/cm3的聚氨酯泡沫;
所述内钢板5、外钢板3制作材料均为Q345B材料;
所述内钢板5、泡沫铝层4、外钢板3厚度应满足桥梁结构防护安全等级要求,其具体尺寸厚度通过在自编及商业软件中分析得出。根据商业软件LS-DYNA建模分析结果,建立索梁锚固区1细部模型,在2.5kgTNT***当量,爆心距离0.5m***作用下,由内板塑性最大塑性应变为0.05时,确定内钢板5、外钢板3厚度均为4mm,泡沫铝层4厚度为2cm;
所述高强螺栓2与外防护构件边缘的距离应不低于3倍螺栓直径且不大于8倍螺栓直径,所述相邻高强螺栓2的距离也应不低于3倍螺栓直径且不大于8倍螺栓直径。
一种索梁锚固区抗***抗冲击防护体系的制作方法,按照以下步骤进行:
第一步、对索梁锚固区1喷砂除锈,喷砂除锈后的索梁锚固区1清洁度至少应达到Sa2级;;
第二步、将制作的石膏原料对称分为两部分,并将两部分石膏原料涂抹固定在索梁锚固区1直到完全包裹索梁锚固区1;
第三步、将完全包裹索梁锚固区1的两部分石膏原料自然硬化1h后起模,形成两个半圆柱石膏模具;
第四步、将起模后的两个半圆柱石膏模具自然干燥24h后烘干焙烧,烘干焙烧后重新固定在索梁锚固区1;
第五步、在第四步重新固定后的两个半圆柱石膏模具外部缠绕包裹至少三层PTFE膜材料层6;
第六步、将加工的内钢板5、泡沫铝层4、外钢板3按照由里向外的组成两个半圆柱形外防护构件,然后将两个半圆柱形外防护构件套设在PTFE膜材料外侧,并采用高强螺栓2将两个半圆形外防护构件连接固定;
第七步、将连接固定后的两个半圆形外防护构件用高强螺栓2固定在索梁锚固区1的桥面上。
第四步中的烘干焙烧步骤依次为:一、烘干参数控制在120℃,持续时间14h;二、梯度升温到180℃进行一次焙烧,温度持续时间2h;三、梯度升温到270℃进行二次焙烧,温度持续时间1h;四、冷却。
在所述索梁锚固区1均匀涂抹有厚度为0.2mm的防锈油。
第二步中的石膏原料制作时水固比44:100,添加玻璃纤维添加剂控制在混合料总量的0.15%,搅拌室真空度控制在0.06MPa,搅拌速度控制在290r/min。
第四步烘干焙烧后的两个半圆柱石膏模具应在4-5h内进行现场安装。
所述内钢板5、外钢板3为经过喷漆防锈防腐处理的钢板。
实施例三
如图1-图5所示,一种索梁锚固区抗***抗冲击防护体系,包括α型半水石膏模具7、PTFE膜材料层6、内钢板5、泡沫铝层4、外钢板3,所述α型半水石膏模具7包裹在索梁锚固区1外部,所述PTFE膜材料层6缠绕包裹在α型半水石膏模具7外侧并且PTFE膜材料层6至少为三层,在所述PTFE膜材料层6外部依次套设有内钢板5、泡沫铝层4、外钢板3,在所述外钢板3外侧以及底部开有多个用于跟索梁锚固区1桥面连接的高强螺栓2连接孔。
所述α型半水石膏模具7由两个对称的半圆柱形石膏模具组成,所述内钢板5、泡沫铝层4、外钢板3按照由里向外的顺序组成两个一体式的半圆柱形外防护构件,在所述每一个半圆柱形外防护构件外钢板3的两侧和底边均设置开有螺栓孔的连接耳,所述高强螺栓2穿过外钢板3两侧的连接耳将两个半圆柱形外防护构件连接固定,所述高强螺栓2穿过外钢板3底边的连接耳将两个半圆柱形外防护构件与索梁锚固区1桥面连接固定。
所述PTFE膜材料层6孔径为1.0μm、孔隙率为85%、厚度为0.8mm;
所述泡沫铝层4为孔径1.6mm、通孔率91%、体积密度0.75g/cm3的开孔泡沫结构,并且所述泡沫铝层4泡沫铝的高压加压发泡填充采用体积密度为0.29g/cm3的聚氨酯泡沫;
所述内钢板5、外钢板3制作材料均为Q345B材料;
所述内钢板5、泡沫铝层4、外钢板3厚度应满足桥梁结构防护安全等级要求,其具体尺寸厚度通过在自编及商业软件中分析得出。根据商业软件LS-DYNA建模分析结果,建立索梁锚固区1细部模型,在重量1500kg、速度100km/h的汽车载荷撞击作用下,当内钢板5最大塑性应变为0.04时,确定内钢板5、外钢板3厚度均为3mm,泡沫铝层4厚度为3cm;
所述高强螺栓2与外防护构件边缘的距离应不低于3倍螺栓直径且不大于8倍螺栓直径,所述相邻高强螺栓2的距离也应不低于3倍螺栓直径且不大于8倍螺栓直径。
一种索梁锚固区抗***抗冲击防护体系的制作方法,按照以下步骤进行:
第一步、对索梁锚固区1喷砂除锈,喷砂除锈后的索梁锚固区1清洁度至少应达到Sa2级;;
第二步、将制作的石膏原料对称分为两部分,并将两部分石膏原料涂抹固定在索梁锚固区1直到完全包裹索梁锚固区1;
第三步、将完全包裹索梁锚固区1的两部分石膏原料自然硬化1.5h后起模,形成两个半圆柱石膏模具;
第四步、将起模后的两个半圆柱石膏模具自然干燥24h后烘干焙烧,烘干焙烧后重新固定在索梁锚固区1;
第五步、在第四步重新固定后的两个半圆柱石膏模具外部缠绕包裹至少三层PTFE膜材料层6;
第六步、将加工的内钢板5、泡沫铝层4、外钢板3按照由里向外的顺序组成两个半圆柱形外防护构件,然后将两个半圆柱形外防护构件套设在PTFE膜材料外侧,并采用高强螺栓2将两个半圆形外防护构件连接固定;
第七步、将连接固定后的两个半圆形外防护构件用高强螺栓2固定在索梁锚固区1的桥面上。
第四步中的烘干焙烧步骤依次为:一、烘干参数控制在120℃,持续时间14h;二、梯度升温到180℃进行一次焙烧,温度持续时间2h;三、梯度升温到270℃进行二次焙烧,温度持续时间1h;四、冷却。
在所述索梁锚固区1均匀涂抹有厚度为0.15mm的防锈油。
第二步中的石膏原料制作时水固比40:100,添加玻璃纤维添加剂控制在混合料总量的0.1%,搅拌室真空度控制在0.05MPa,搅拌速度控制在300r/min。
第四步烘干焙烧后的两个半圆柱石膏模具应在5-6h内进行现场安装。
所述内钢板5、外钢板3为经过喷漆防锈防腐处理的钢板。
上述实施例是对本发明结构的解释而非限制,在不脱离本发明原理前提下所作的变形也在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种索梁锚固区抗***抗冲击防护体系,其特征在于:包括α型半水石膏模具(7)、PTFE膜材料层(6)、内钢板(5)、泡沫铝层(4)、外钢板(3),所述α型半水石膏模具(7)包裹在索梁锚固区(1)外部,所述PTFE膜材料层(6)缠绕包裹在α型半水石膏模具(7)外侧并且PTFE膜材料层(6)至少为三层,在所述PTFE膜材料层(6)外部依次套设有内钢板(5)、泡沫铝层(4)、外钢板(3),在所述外钢板(3)底部开有多个用于跟索梁锚固区(1)桥面连接的高强螺栓(2)连接孔。
2.根据权利要求1所述的一种索梁锚固区抗***抗冲击防护体系,其特征在于:所述α型半水石膏模具(7)由两个对称的半圆柱形石膏模具组成,所述内钢板(5)、泡沫铝层(4)、外钢板(3)按照由里向外的顺序组成两个一体式的半圆柱形外防护构件,在所述每一个半圆柱形外防护构件内钢板(5)的两侧和底边、外钢板(3)的两侧和底边均设置开有螺栓孔的连接耳,高强螺栓(2)依次穿过外钢板(3)两侧的连接耳和内钢板(5)两侧的连接耳将两个半圆柱形外防护构件连接固定,高强螺栓(2)穿过外钢板(3)底边的连接耳和内钢板(5)底边的连接耳将两个半圆柱形外防护构件与索梁锚固区(1)桥面连接固定。
3.根据权利要求1或2所述的一种索梁锚固区抗***抗冲击防护体系,其特征在于:所述PTFE膜材料层(6)孔径为0.2~1.0μm、孔隙率为85%~90%、厚度为0.8~1.0mm;
所述泡沫铝层(4)为孔径1.6mm、通孔率91%~95%、体积密度0.65~0.75 g/cm3的开孔泡沫结构,并且所述泡沫铝层(4)泡沫铝的高压加压发泡填充采用体积密度为0.29~0.31g/cm3的聚氨酯泡沫;
所述内钢板(5)、外钢板(3)制作材料均为Q345B材料;
所述高强螺栓(2)与外防护构件边缘的距离应不低于3倍螺栓直径且不大于8倍螺栓直径,所述相邻高强螺栓(2)的距离也应不低于3倍螺栓直径且不大于8倍螺栓直径。
4.一种制作权利要求2所述的一种索梁锚固区抗***抗冲击防护体系的方法,其特征在于按照以下步骤进行:
第一步、对索梁锚固区(1)喷砂除锈,喷砂除锈后的索梁锚固区(1)清洁度至少应达到Sa2级;
第二步、将制作的石膏原料对称分为两部分,并将两部分石膏原料涂抹固定在索梁锚固区(1)直到完全包裹索梁锚固区(1);
第三步、将完全包裹索梁锚固区(1)的两部分石膏原料自然硬化1~1.5h后起模,形成两个半圆柱石膏模具;
第四步、将起模后的两个半圆柱石膏模具自然干燥24h后烘干焙烧,烘干焙烧后重新固定在索梁锚固区(1);
第五步、在第四步重新固定后的两个半圆柱石膏模具外部缠绕包裹至少三层PTFE膜材料层(6);
第六步、将加工的内钢板(5)、泡沫铝层(4)、外钢板(3)按照由里向外的顺序组成两个半圆柱形外防护构件,然后将两个半圆柱形外防护构件套设在PTFE膜材料层(6)外侧,并采用高强螺栓(2)将两个半圆形外防护构件连接固定;
第七步、将连接固定后的两个半圆形外防护构件用高强螺栓(2)固定在索梁锚固区(1)的桥面上。
5.根据权利要求4所述的一种制作索梁锚固区抗***抗冲击防护体系的方法,其特征在于:第四步中的烘干焙烧按照以下步骤进行:一、烘干参数控制在120℃,持续时间14h;二、梯度升温到180℃进行一次焙烧,温度持续时间2h;三、梯度升温到270℃进行二次焙烧,温度持续时间1h;四、冷却。
6.根据权利要求4或5所述的一种制作索梁锚固区抗***抗冲击防护体系的方法,其特征在于:在所述索梁锚固区(1)均匀涂抹有厚度为0.1~0.2mm的防锈油。
7.根据权利要求4或5所述的一种制作索梁锚固区抗***抗冲击防护体系的方法,其特征在于:第二步中的石膏原料制作时水固比40:100~50:100,添加玻璃纤维添加剂且玻璃纤维添加剂不低于混合料总量的0.15%,搅拌室真空度控制在0.05~0.06MPa,搅拌速度控制在280~300r/min。
8.根据权利要求4或5所述的一种制作索梁锚固区抗***抗冲击防护体系的方法,其特征在于:第四步烘干焙烧后的两个半圆柱石膏模具应在4~6h内进行现场安装。
9.根据权利要求4或5所述的一种制作索梁锚固区抗***抗冲击防护体系的方法,其特征在于:所述内钢板(5)在受到***冲击时最大塑性应变应该不高于0.05。
10.根据权利要求4或5所述的一种制作索梁锚固区抗***抗冲击防护体系的方法,其特征在于:所述内钢板(5)、外钢板(3)为经过喷漆防锈防腐处理的钢板。
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