CN206015886U - 一种抵抗泥石流冲击能力强的聚氨酯‑钢夹层复合材料框架结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于结构工程技术领域，涉及一种抵抗泥石流冲击能力强的新型聚氨酯‑‑钢夹层复合材料框架结构，包括聚氨酯—钢夹层复合材料柱，工字型钢梁结构体系，在受泥石流正面冲击的房屋立面布置承受水平冲击力的聚氨酯—钢夹层板材，其他部分的墙体可以采用普通的砌体墙或者全部采用聚氨酯—钢夹层板材。该结构以传统的框架结构为基础，将传统框架结构的钢筋混凝土框架柱或钢框架柱用聚氨酯—钢夹层材料柱替代，并在受泥石流正面冲击的立面设置聚氨酯钢夹层板材，以抵抗泥石流的水平冲击力。

Description

一种抵抗泥石流冲击能力强的聚氨酯-钢夹层复合材料框架 结构

技术领域

本实用新型属于结构工程技术领域，具体涉及一种抵抗泥石流冲击能力强的新型聚氨酯-钢夹层复合材料框架结构，与传统建筑材料的房屋结构相比，具有较强的抵抗泥石流冲击的能力。

背景技术

泥石流具有突然性以及流速快、流量大、物质容量大和破坏力强等特点，我国西部山区是泥石流灾害的高发区和重灾区，四川、云南、西藏、甘肃和陕西等地都发生过较为严重灾害。而且在这些地区，因受地形条件的限制，许多城镇往往选在地势平坦开阔的老泥石流堆积扇上；加之常规设计建造的房屋结构没有考虑泥石流冲击的影响，抵抗泥石流冲击的能力较差；而且受经济能力所限，大部分村镇房屋属于自建房，没有合理、规范的构造措施，村镇房屋建筑材料质量较差，建造技术落后，抗地质灾害能力普遍较低。常规的房屋结构形式抵抗泥石流冲击的能力较差，受泥石流冲击后，房屋受损严重，尤其是受泥石流正面冲击的结构构件，甚至出现房屋受冲击整体倒塌，造成大量的人员伤亡与财产损失，因此提出一种针对泥石流冲击特点设计、抵抗泥石流灾害能力强的房屋新型结构是必要的。

发明内容

针对传统房屋结构形式抵抗泥石流冲击能力弱的缺点，本实用新型的目的在于提供一种抵抗泥石流冲击能力强的新型聚氨酯-钢夹层复合材料框架结构。

本实用新型提出的一种抵抗泥石流冲击能力强的聚氨酯-钢夹层复合材料框架结构，包括框架柱2、框架梁3、次梁4、楼面板5和基础9，框架柱2、框架梁3、次梁4、与楼板连接组成房屋框架结构，所述框架柱2与框架梁3采用刚接，在房屋框架结构受泥石流正面冲击的立面处设置聚氨酯-钢夹层墙板6，所述聚氨酯-钢夹层墙板6两侧分别与框架柱2采用长圆孔螺栓连接，避免在平面内受力，在发生泥石流时，聚氨酯-钢夹层墙板6承受泥石流在平面外的冲击力。并将泥石流的冲击力传递到框架柱2上，所述房屋框架结构柱2固定于基础9上。

本实用新型中，所述基础9上开有若干个杯口状的凹槽，所述框架柱2底部固定于杯口状的凹槽内。

本实用新型中，所述聚氨酯-钢夹层墙板6由钢板8和聚氨酯材料7组成，钢板8为方形或圆形的框架，所述框架内填充聚氨酯材料7。

本实用新型中，所述方形或圆形的框架内可布置网格，所述网格内填充聚氨酯材料7。

本实用新型中，所述框架柱2由钢板8和聚氨酯材料7组成，钢板8为方形或圆形的框架，所述框架内填充聚氨酯材料7。

本实用新型中，所述聚氨酯—钢夹层板材墙板6两端分别与框架柱2采用长圆孔螺栓连接，避免在平面内受力，该墙板作为维护结构在发生泥石流时承受泥石流在平面外的冲击力。并将泥石流的冲击力传递到框架柱2上，通过框架结构整体抵抗泥石流的冲击作用，从而提高房屋整体抵抗泥石流冲击的能力，避免了局部墙体受冲击破坏和结构的整体倒塌。

本实用新型中，所述框架柱2和泥石流冲击面围护墙墙体6采用聚氨酯—钢夹板复合材料（详见附图说明图4~6），聚氨酯—钢夹板复合材料是一种新型的建筑材料，具有轻质高强，抗冲击性能优异的特点，被广泛应用于桥梁建设领域，在房屋建筑领域特别是国内房屋建筑中的应用很少，其优异的抗冲击性能能够有效抵御泥石流对房屋结构的冲击作用，减轻泥石流灾对人民生命财产安全造成的威胁。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型通过采用聚氨酯—钢夹层复合材料框架柱代替传统材料的框架柱，并在受泥石流冲击作用的墙面设置聚氨酯—钢夹层复合材料板材，从而提高建筑结构抵抗泥石流冲击的能力，防止在泥石流冲击作用下墙体的破坏和建筑结构的整体倒塌，同时采用钢梁和压型钢板组合楼盖，大多数构件可以工厂预制，现场装配，提高生产效率，减少环境污染。

附图说明

图1为本实用新型实施的房屋结构俯视图，聚氨酯—钢夹层板材墙布置在正面承受泥石流冲击的立面。

图2为本实用新型实施的开窗洞的聚氨酯—钢夹层板材墙布置示意图，板材墙与柱连接采用长圆孔螺栓连接，使墙板只承受水平冲击力。

图3为本实用新型实施的没有开窗洞的聚氨酯—钢夹层板材墙布置示意图，板材墙与柱连接采用长圆孔螺栓连接，使墙板只承受水平冲击力。

图4为本实用新型实施例1的一种聚氨酯—钢夹层复合材料柱示意图，为矩形柱时采用的形式。

图5为本实用新型实施例2的另一种聚氨酯—钢夹层复合材料柱示意图，为圆形柱时采用的型式。

图6为本实用新型实施例1的聚氨酯—钢夹层复合材料墙板示意图。

图7为杯口基础剖面图。

图8为杯口基础平面图。

图中标号：2为框架柱，3为框架梁，4为次梁，5为楼面板，6为聚氨酯-钢夹层墙板，7为聚氨酯材料，8为钢板，9为基础，10为基础连梁。

具体实施方式

下面结合附图所示实施对本实用新型做进一步说明。

实施例1：图1为房屋结构俯视图，图中框架梁3与框架柱2采用刚接连接，次梁4与框架梁3采用铰接连接，楼面板5与梁采用栓钉连接。

图2和图3为聚氨酯—钢夹层墙板6布置示意图，墙板6与框架柱2采用长圆孔螺栓连接，开有窗洞的墙面，窗洞两侧墙板与上下墙板的钢板采用焊接连接。

框架柱2的形式如图4~图6所示等形式，采用钢板8焊接成钢管，钢管内填充聚氨酯材料7。

图7~图8为杯口基础的形式，图7为基础剖面图，图8为基础平面图，基础要有足够的埋置深度和基底面积，以保证冲击荷载作用下基础底面不予地面脱开，基础杯口深度要满足基础作为框架柱固定支座的要求，框架柱2***基础杯口，买入杯口部分在柱四周设置抗剪栓钉，并用细石混凝土填实，框架梁3与框架柱2的连接采用刚性连接。在受泥石流冲击的墙面布置聚氨酯-钢夹层墙板6，聚氨酯-钢夹层墙板6与框架柱2采用长圆螺栓孔连接，有窗洞口的部分窗洞口两侧墙板与上下墙板的钢板部分采用焊接。

Claims (5)

1.一种抵抗泥石流冲击能力强的聚氨酯-钢夹层复合材料框架结构，其特征在于包括框架柱（2）、框架梁（3）、次梁（4）、楼面板（5）和基础（9），框架柱（2）、框架梁（3）、次梁(4)、与楼板连接组成房屋框架结构，所述框架柱（2）与框架梁（3）采用刚接，在房屋框架结构受泥石流正面冲击的立面处设置聚氨酯-钢夹层墙板（6），所述聚氨酯-钢夹层墙板（6）两侧分别与框架柱（2）采用长圆孔螺栓连接，避免在平面内受力，在发生泥石流时，聚氨酯-钢夹层墙板（6）承受泥石流在平面外的冲击力，并将泥石流的冲击力传递到框架柱（2）上，所述房屋框架结构固定于基础(9)上，所述框架柱(2)底部固定于基础(9)上。

2.根据权利要求１所述的抵抗泥石流冲击能力强的聚氨酯-钢夹层复合材料框架结构，其特征在于所述基础(9)上开有杯口状的凹槽，所述框架柱(2)底部固定于杯口状的凹槽内。

3.根据权利要求１所述的抵抗泥石流冲击能力强的聚氨酯-钢夹层复合材料框架结构，其特征在于所述聚氨酯-钢夹层墙板(6)由钢板(8)和聚氨酯材料(7)组成，所述由钢板（8）焊接而成的方形或圆形的钢管框架柱内填充聚氨酯材料(7)。

4.根据权利要求３所述的抵抗泥石流冲击能力强的聚氨酯-钢夹层复合材料框架结构，其特征在于所述方形或圆形的框架内可布置网格，所述网格内填充聚氨酯材料(7)。

5.根据权利要求１所述的抵抗泥石流冲击能力强的聚氨酯-钢夹层复合材料框架结构，其特征在于所述框架柱（2）由钢板(8)和聚氨酯材料(7)组成，所述由钢板（8）焊接而成的方形或圆形的钢管框架柱内填充聚氨酯材料(7)。