可自動升降式防撞柱系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種可自動升降式防撞柱系統(tǒng)，包括：鋼管防撞柱、升降裝置、保護套筒和坑體?？芋w基礎(chǔ)與保護套筒通過保護套筒上的縱向與橫向加勁板牢固連接。防撞柱鋼管與基礎(chǔ)外套筒通過外套筒頂板與防撞柱底部構(gòu)造進行傳力。升降裝置分為升降頂升裝置與升降導軌。該系統(tǒng)可用作建筑物和基礎(chǔ)設(shè)施的外圍防護，安裝后可在工作位置發(fā)揮阻止汽車進入的功能，并且可以通過遙控方式進行即時自動升降。通過結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算分析，確定了經(jīng)濟實用的構(gòu)造形式，以有效確保防撞柱系統(tǒng)的可靠性和安全性，適用范圍廣泛。
【專利說明】 可自動升降式防撞柱系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于建筑領(lǐng)域，具體涉及可自動升降式防撞柱系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近些年的恐怖襲擊中，汽車炸彈已成為攻擊建筑物和基礎(chǔ)設(shè)施的主要方式，給人類生命財產(chǎn)安全造成了極大的破壞。2009年10月25日，伊拉克巴格達市中心遭遇兩起自殺式汽車炸彈襲擊，伊拉克司法部和巴格達省政府建筑嚴重受損，至少160人死亡，超過500人受傷；2010年9月9日，俄羅斯南部北奧塞梯共和國首府弗拉季高加索市中央市場遭遇汽車炸彈襲擊，17人死亡，133人受傷；2011年I月I日，埃及北部城市亞歷山大一座科普特派基督教堂門前遭遇汽車炸彈襲擊，至少21人死亡，79人受傷。
[0003]近年來，美國與歐洲相繼開發(fā)了多種車輛障礙裝置，如直臂道閘、升降梁、防撞盆栽、楔形路障等。
[0004]最接近現(xiàn)有技術(shù)，于2013-02-13公開過中國發(fā)明申請“深基礎(chǔ)固定式防撞柱系統(tǒng)及其施工方法”(申請?zhí)?201210493841.1 )，該深基礎(chǔ)固定式防撞柱系統(tǒng)，包括鋼管混凝土防撞柱及其基礎(chǔ)，其中的防撞柱與基礎(chǔ)直接固結(jié)，一經(jīng)設(shè)立，除直接撤除外無法降下。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種可自動升降式防撞柱系統(tǒng)。
[0006]為了達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種可自動升降式防撞柱系統(tǒng)，包括:鋼管防撞柱、保護外套筒、加勁裝置、升降裝置和坑體，其中:
所述鋼管防撞柱作為整個系統(tǒng)的核心構(gòu)件，包括相互連接的中間圓柱體和底部構(gòu)造，圓柱體與底部構(gòu)造間良好傳力，因此圓柱體受到撞擊后接受的水平力與傾覆彎矩可以良好的傳遞給底部構(gòu)造；所述底部構(gòu)造結(jié)構(gòu)設(shè)計為矩形實體。
[0007]所述外套筒設(shè)置于鋼管防撞柱外圍，用于保護其內(nèi)部的整個鋼管防撞柱，具體結(jié)構(gòu)設(shè)計為:包括矩形筒體和和頂部的蓋板，筒體和蓋板通過螺栓固定，所述筒體是由套筒壁組成的矩形框體；所述矩形框體與防撞柱的底部構(gòu)造結(jié)構(gòu)相配合，外套筒蓋板有通孔用于中間圓柱體的升降活動，外套筒蓋板位于防撞柱底部構(gòu)造之上，防撞柱起升至最高時防撞柱的底部構(gòu)造可恰好嵌入外套筒的矩形蓋板內(nèi)。
[0008]所述加勁裝置由橫向加勁板與縱向加勁板組成，整個加勁裝置安裝于矩形筒體的外壁上，防護外套筒與坑體之間連接通過加勁裝置加強實現(xiàn)。
[0009]所述升降裝置包括升降導軌和升降頂升裝置，升降導軌安裝于外套筒內(nèi)側(cè)壁上，升降頂升裝置設(shè)置于防撞柱的底部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)之間用于升降整個防撞柱，升降頂升裝置與基礎(chǔ)固結(jié)；所述升降頂升裝置通過遙控設(shè)施實現(xiàn)自動升降，該功能的實現(xiàn)不屬于本發(fā)明技術(shù)方案完成的任務(wù)，因此不作詳細公開，正常狀態(tài)整個防撞系統(tǒng)。
[0010]所述坑體軸向深度和徑向尺寸及形狀能容納組合后的外套筒及加勁裝置，外套筒和加勁裝置不高于地面之上，澆筑混凝土后外套筒、加勁裝置其底部均與坑體地基土體固結(jié)成一體，同時外套筒外壁、中間的加勁裝置和坑體周圍土體也固結(jié)成一體。
[0011]本發(fā)明可用于建筑結(jié)構(gòu)外圍防護，起到阻攔車輛侵入，防止車輛直接對建筑主體結(jié)構(gòu)造成破壞，滿足建筑結(jié)構(gòu)對阻攔車輛入侵的需求。
[0012]可自動升降式防撞柱系統(tǒng)既不會完全阻斷建筑物的主要通道，又能有效保護建筑物免受車輛襲擊?？捎糜谥T如機場航站樓、標志性建筑、政府辦公樓、學校、銀行等重要建筑。且其風格多變，與周圍環(huán)境適應(yīng)性好，能夠很好地搭配周圍建筑風格，不影響建筑物使用功能，加之可自動升降的特性，可保證只有特定人群與特定車輛能夠穿越，在防護工程和反恐等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明坑體內(nèi)整體構(gòu)造立面示意圖 圖2為外套筒部分構(gòu)造立面示意圖
圖3為防撞柱部分構(gòu)造立面示意圖
圖中標號=11-鋼管防撞柱的中央柱體，12-防撞柱底部構(gòu)造，21-防護外套筒的筒體，22-外套筒的蓋板，31-縱向加勁板，32-橫向加勁板，41-為外套筒與蓋板連接螺栓，42-外套筒螺栓孔，43-外套筒蓋板螺栓孔，51-升降導軌，52-升降頂升裝置。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明技術(shù)方案進一步說明。本發(fā)明構(gòu)造介紹如下:
一種可自動升降式防撞柱系統(tǒng)，包括:鋼管防撞柱、保護外套筒、加勁裝置、升降裝置和坑體(圖中未示)，其中:
所述鋼管防撞柱作為整個系統(tǒng)的核心構(gòu)件，包括相互連接的中間圓柱體11和底部構(gòu)造12，圓柱體與底部構(gòu)造間良好傳力，因此圓柱體受到撞擊后接受的水平力與傾覆彎矩可以良好的傳遞給底部構(gòu)造；所述底部構(gòu)造結(jié)構(gòu)設(shè)計為矩形實體。
[0015]所述外套筒設(shè)置于鋼管防撞柱外圍，用于保護其內(nèi)部的整個鋼管防撞柱，具體結(jié)構(gòu)設(shè)計為:包括矩形筒體21和和頂部的蓋板22，筒體和蓋板通過螺栓固定，所述筒體是由套筒壁組成的矩形框體；所述矩形框體與防撞柱的底部構(gòu)造結(jié)構(gòu)相配合，外套筒蓋板有通孔用于中間圓柱體11的升降活動，外套筒蓋板位于防撞柱底部構(gòu)造之上，防撞柱起升至最高時防撞柱的底部構(gòu)造可恰好嵌入外套筒的矩形蓋板內(nèi)
所述加勁裝置由橫向加勁板與縱向加勁板組成，整個加勁裝置安裝于矩形筒體的外壁上，，防護外套筒與坑體之間連接通過加勁裝置加強實現(xiàn)。
[0016]所述升降裝置包括升降導軌和升降頂升裝置，升降導軌51安裝于外套筒內(nèi)側(cè)壁上，升降頂升裝置52設(shè)置于防撞柱的底部結(jié)構(gòu)12與基礎(chǔ)之間用于升降整個防撞柱，升降頂升裝置52與基礎(chǔ)固結(jié)；所述升降頂升裝置通過遙控設(shè)施實現(xiàn)自動升降，該功能的實現(xiàn)不屬于本發(fā)明技術(shù)方案完成的任務(wù)，因此不作詳細公開，正常狀態(tài)整個防撞系統(tǒng)。
[0017]所述坑體軸向深度和徑向尺寸及形狀能容納組合后的外套筒及加勁裝置，外套筒和加勁裝置不高于地面之上，澆筑混凝土后外套筒、加勁裝置其底部均與坑體地基土體固結(jié)成一體，同時外套筒外壁、中間的加勁裝置和坑體周圍土體也固結(jié)成一體。[0018]上述技術(shù)方案，本發(fā)明防撞柱所受水平力與傾覆彎矩，是通過防護外套筒和防撞柱特有的結(jié)構(gòu)設(shè)計來進行傳力。其中，全部水平力與大部分傾覆彎矩，是通過防撞柱底部構(gòu)造12側(cè)壁與外套筒體21側(cè)壁的水平壓力作用平衡；而少部分傾覆彎矩，是通過防撞柱底部構(gòu)造12與外套筒蓋板22的豎向壓力，以及圓柱體11與外套筒蓋板22的豎向壓力平衡。因此，本發(fā)明的防撞柱所受傾覆彎矩既能夠通過外套筒蓋板22進行傳力，也能夠通過防撞柱底部構(gòu)造12與外套筒體21 (具體是外套筒側(cè)壁)之間接觸進行傳力，兩條傳力路徑有利于增大防撞柱的安全冗余度，保證其受撞擊過程中不失效。
[0019]本發(fā)明可用于建筑結(jié)構(gòu)外圍防護，起到阻攔車輛侵入，防止車輛直接對建筑主體結(jié)構(gòu)造成破壞，滿足建筑結(jié)構(gòu)對阻攔車輛入侵的需求。
[0020]可自動升降式防撞柱防撞性能好，能夠有效阻止車輛的侵入，且能夠在短時間內(nèi)通過遙控設(shè)施實現(xiàn)自動升降，當防撞柱系統(tǒng)的鋼管防撞柱實現(xiàn)完全降下時，路面以上無任何阻攔，當防撞柱升起后，鋼管防撞柱的中央柱體11完全伸出地面，對車輛進行阻攔，防撞柱底部構(gòu)造12與防護外套筒的筒體21均處于地下，通過上述的傳力作用，最終將中央柱體11所受沖擊力與傾覆彎矩傳到地基土體中。因此，可自動升降式防撞柱系統(tǒng)既不會完全阻斷建筑物的主要通道，又能有效保護建筑物免受車輛襲擊。可用于諸如機場航站樓、標志性建筑、政府辦公樓、學校、銀行等重要建筑。且其風格多變，與周圍環(huán)境適應(yīng)性好，能夠很好地搭配周圍建筑風格，不影響建筑物使用功能，加之可自動升降的特性，可保證只有特定人群與特定車輛能夠穿越，在防護工程和反恐等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
[0021]本發(fā)明為可自動升降式防撞柱系統(tǒng)，其制作施工方法包括以下步驟:
1、將縱向與橫向加勁板與外套筒焊接在一起，并將升降導軌焊接在外套筒中；
2、將升降頂升裝置與防撞柱底部構(gòu)造連接；
3、按尺寸挖好基礎(chǔ)；
4、按位置將外套筒放入基礎(chǔ)中并簡單固定；` 5、燒筑基礎(chǔ)中的混凝土；`
6、將防撞柱放入外套筒中；
7、將外套筒蓋板帶上，并通過連接螺栓使其與外套筒良好連接。
[0022]試件尺寸及材料表
【權(quán)利要求】
1.一種可自動升降式防撞柱系統(tǒng)，其特征在于，包括:鋼管防撞柱、保護外套筒、加勁裝置、升降裝置和坑體，其中: 所述鋼管防撞柱作為整個系統(tǒng)的核心構(gòu)件，包括相互連接的中間圓柱體和底部構(gòu)造，圓柱體與底部構(gòu)造間良好傳力，圓柱體受到撞擊后接受的水平力與傾覆彎矩良好的傳遞給底部構(gòu)造；所述底部構(gòu)造結(jié)構(gòu)設(shè)計為矩形實體； 所述外套筒設(shè)置于鋼管防撞柱外圍，用于保護其內(nèi)部的整個鋼管防撞柱，具體結(jié)構(gòu)設(shè)計為:包括矩形筒體和和頂部的蓋板，筒體和蓋板通過螺栓固定，所述筒體是由套筒壁組成的矩形框體；所述矩形框體與防撞柱的底部構(gòu)造結(jié)構(gòu)相配合，外套筒蓋板有通孔用于中間圓柱體的升降活動，外套筒蓋板位于防撞柱底部構(gòu)造之上，防撞柱起升至最高時防撞柱的底部構(gòu)造可恰好嵌入外套筒的矩形蓋板內(nèi)； 所述加勁裝置由橫向加勁板與縱向加勁板組成，整個加勁裝置安裝于矩形筒體的外壁上，防護外套筒與坑體之間連接通過加勁裝置加強實現(xiàn)； 所述升降裝置包括升降導軌和升降頂升裝置，升降導軌安裝于外套筒內(nèi)側(cè)壁上，升降頂升裝置設(shè)置于防撞柱的底部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)之間用于升降整個防撞柱，升降頂升裝置與基礎(chǔ)固結(jié)；所述升降頂升裝置通過遙控設(shè)施實現(xiàn)自動升降； 所述坑體軸向深度和徑向尺寸及形狀能容納組合后的外套筒及加勁裝置，外套筒和加勁裝置不高于地面之上，澆筑混凝土后外套筒、加勁裝置其底部均與坑體地基土體固結(jié)成一體，同時外套筒外壁、中間的加勁裝置和坑體周圍土體也固結(jié)成一體。
【文檔編號】E01F15/14GK103510480SQ201310457540
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】李國強, 曹軻, 陳素文, 劉天一 申請人:同濟大學