本發(fā)明涉及建筑、軌道交通工具、汽車等領域抗震、抗沖擊和抗爆炸器具,具體涉及一種基于彈性膠泥材料的抗沖擊抗爆減隔震樁。
背景技術(shù):
伴隨著工業(yè)化的發(fā)展,尤其是近100年來的世界經(jīng)濟的飛速發(fā)展,人類在生產(chǎn)生活水平都取得了巨大的進步,而凝聚和體現(xiàn)了人類精神需求和文化發(fā)展的各類型的建筑也日新月異,建筑和其內(nèi)部實現(xiàn)其使用功能的各個類型的設備和技術(shù)凝聚了人類最重要的物質(zhì)和精神財富,同時建筑的另一項功能—庇護人類生命財產(chǎn)安全的功能也越來越重要。采取合理的工程措施和先進的技術(shù)可以大幅度的降低爆炸和沖擊的影響,保護建筑物和內(nèi)部人員的安全,這已經(jīng)成為全世界廣大工程師的共識。事實上,美國和歐洲等國家近十年來更加注重提高建筑物抗沖擊和抗爆炸的能力等方面的理論研究,大使館和政府辦公建筑提出了專門的防護技術(shù)措施。美國不僅對沖擊和爆炸進行了研究,還出版了相應的規(guī)范來介紹結(jié)構(gòu)的抗沖擊和抗爆炸的設計方法。相較于美歐等發(fā)達國家,我國在建筑的抗沖擊和抗爆炸等方面的研究起步較晚,目前還處于理論探索階段。
綜合國內(nèi)外抗沖擊和抗爆炸領域的研究可以發(fā)展,目前世界各國先后都開展了這一領域的研究,但研究都局限于理論探索階段,并未形成系統(tǒng)的理論體系。而更重要的是能夠研制和開發(fā)提高建筑物防沖擊和防爆炸的技術(shù),通過這些技術(shù)的實施,快速提高建筑物應對恐怖襲擊和沖擊爆炸的能力,保護其內(nèi)在人員的安全。彈性膠泥材料是國際上近20年來開始應用的高技術(shù)材料,是經(jīng)過添加適當?shù)姆旨壗Y(jié)構(gòu)和分子量的聚硅氧烷以及選用適當?shù)奶砑觿┒纬傻慕橛诠腆w和液體之間的膠泥。這種材料在受壓和受拉時均具有非常大的滯回性能,在500mpa的壓力作用下,其變形能夠達到17%,能夠耗散大量的輸入能量,減小物體的振動和噪聲等,更重要的是這種材料能夠在外荷載消除后自動恢復形狀,因此是21世紀最有應用前景的材料。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題,本發(fā)明提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)建筑、設備、儀器、軌道交通工具和汽車等的抗震、抗沖擊和抗爆炸的裝置及其使用方法。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種基于彈性膠泥材料的抗沖擊抗爆減隔震樁,其特征在于:包括底板、頂板以及連接在底板與頂板之間的鋁骨架,其中,所述鋁骨架具有多個平行的柱形空間,所述柱形空間的軸向與所述底板以及頂板相垂直,而且在所述柱形空間中填充有彈性膠泥。
所述的基于彈性膠泥材料的抗沖擊抗爆減隔震樁,其中:所述柱形空間的截面呈正六邊形,使所述鋁骨架成為蜂窩鋁骨架。
所述的基于彈性膠泥材料的抗沖擊抗爆減隔震樁,其中:該基于彈性膠泥材料的抗沖擊抗爆減隔震樁是結(jié)構(gòu)、設備或其它物體的基礎部分。
所述的基于彈性膠泥材料的抗沖擊抗爆減隔震樁,其中:該基于彈性膠泥材料的抗沖擊抗爆減隔震樁是車輛緩沖器,其設置在交通工具的前端。
所述的基于彈性膠泥材料的抗沖擊抗爆減隔震樁,其中:該基于彈性膠泥材料的抗沖擊抗爆減隔震樁均勻地設置在建筑物的周圍一定范圍內(nèi)。
所述的基于彈性膠泥材料的抗沖擊抗爆減隔震樁,其中:所述彈性膠泥有一定預應力地壓縮在所述柱形空間中。
本發(fā)明還提供一種基于彈性膠泥材料的抗沖擊抗爆減隔震樁的使用方法,使用了前述基于彈性膠泥材料的抗沖擊抗爆減隔震樁,其特征在于:當承受沖擊或爆炸引起的突發(fā)荷載時,通過彈性膠泥和鋁骨架的共同變形,來吸收、消耗和存儲沖擊或爆炸的能量,當突發(fā)荷載作用結(jié)束后,處于壓縮狀態(tài)的彈性膠泥能夠恢復到初始位置。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較,采用上述技術(shù)方案的本發(fā)明具有的優(yōu)點在于:本發(fā)明解決了建筑、設備、儀器、軌道交通工具和汽車等的抗震、抗沖擊和抗爆炸的問題,最大程度的實現(xiàn)了上述設備、儀器、軌道交通工具和汽車等自身和其內(nèi)部人員的安全和快速救援。
附圖說明
圖1為本發(fā)明整體軸測圖;
圖2為本發(fā)明整體左側(cè)視圖;
圖3為本發(fā)明整體正視圖;
圖4為本發(fā)明整體俯視圖;
圖5為本發(fā)明整體前剖視圖;
圖6為本發(fā)明整體軸測圖(去掉頂板);
圖7為本發(fā)明整體軸測圖(去掉底板);
圖8為本發(fā)明整體俯視圖(去掉頂板)。
附圖標記說明:1-底板;2-蜂窩鋁骨架;3-頂板;4-彈性膠泥。
具體實施方式
下面主要結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明的一種基于彈性膠泥材料的抗沖擊抗爆減隔震樁進一步詳細的說明。
如圖1至圖8所示,本發(fā)明提供的一種基于彈性膠泥材料的抗沖擊抗爆減隔震樁,包括底板1、頂板3以及連接在底板1與頂板3之間的蜂窩鋁骨架2,其中,所述蜂窩鋁骨架2具有多個平行的截面呈正六邊形的柱形空間,所述柱形空間的軸向與所述底板1以及頂板3相垂直,而且在所述柱形空間中填充有彈性膠泥4。
較佳的情況下,所述彈性膠泥4有一定預應力地壓縮在所述柱形空間中。
該基于彈性膠泥材料的防沖擊防爆樁可用作結(jié)構(gòu)和設備及其它物體的基礎部分,當上述的結(jié)構(gòu)和設備及其它物體遭遇地震、爆炸或其他沖擊時,通過彈性膠泥4和蜂窩鋁骨架2的共同變形,來吸收、消耗和存儲沖擊和爆炸的能量,當突發(fā)荷載作用結(jié)束后,處于壓縮狀態(tài)的彈性膠泥4能夠恢復到初始位置,從而保護結(jié)構(gòu)和設備及其它物體的安全。
該基于彈性膠泥材料的防沖擊防爆樁可用來作為車輛緩沖器,設置在交通工具的前端,當交通工具速度過高或者是意外情況發(fā)生時以較高速度撞擊在其行進路線上的物體時,通過彈性膠泥4材料和蜂窩鋁骨架2的共同變形,來快速吸收、消耗和存儲沖擊和爆炸的能量,可保護交通工具本身和位于交通工具內(nèi)人員的人身安全,撞擊結(jié)束后,處于壓縮狀態(tài)的彈性膠泥4能夠恢復到初始位置。
該基于彈性膠泥材料的防沖擊防爆樁可用作阻止和屏蔽汽車炸彈等恐怖襲擊作用,具體是結(jié)構(gòu)將該基于彈性膠泥材料的防沖擊防爆樁均勻地設置在重要建筑物的周圍一定范圍內(nèi),當遭遇汽車炸彈襲擊時,彈性膠泥4能夠迅速吸收、消耗和存儲汽車等沖擊物體的能量,極大的降低汽車等交通工具的速度,防止高速撞擊和撞擊引起爆炸等情況的出現(xiàn),保證建筑內(nèi)人員安全,撞擊結(jié)束后,處于壓縮狀態(tài)的彈性膠泥4能夠恢復到初始位置。
以上說明對本發(fā)明而言只是說明性的,而非限制性的,本領域普通技術(shù)人員理解,在不脫離權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下,可作出許多修改、變化或等效,但都將落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。