本實用新型屬于結構工程技術領域,具體涉及一種抵抗泥石流沖擊能力強的新型聚氨酯-鋼夾層復合材料框架結構,與傳統建筑材料的房屋結構相比,具有較強的抵抗泥石流沖擊的能力。
背景技術:
泥石流具有突然性以及流速快、流量大、物質容量大和破壞力強等特點,我國西部山區是泥石流災害的高發區和重災區,四川、云南、西藏、甘肅和陜西等地都發生過較為嚴重災害。而且在這些地區,因受地形條件的限制,許多城鎮往往選在地勢平坦開闊的老泥石流堆積扇上;加之常規設計建造的房屋結構沒有考慮泥石流沖擊的影響,抵抗泥石流沖擊的能力較差;而且受經濟能力所限,大部分村鎮房屋屬于自建房,沒有合理、規范的構造措施,村鎮房屋建筑材料質量較差,建造技術落后,抗地質災害能力普遍較低。常規的房屋結構形式抵抗泥石流沖擊的能力較差,受泥石流沖擊后,房屋受損嚴重,尤其是受泥石流正面沖擊的結構構件,甚至出現房屋受沖擊整體倒塌,造成大量的人員傷亡與財產損失,因此提出一種針對泥石流沖擊特點設計、抵抗泥石流災害能力強的房屋新型結構是必要的。
技術實現要素:
針對傳統房屋結構形式抵抗泥石流沖擊能力弱的缺點,本實用新型的目的在于提供一種抵抗泥石流沖擊能力強的新型聚氨酯-鋼夾層復合材料框架結構。
本實用新型提出的一種抵抗泥石流沖擊能力強的聚氨酯-鋼夾層復合材料框架結構,包括框架柱2、框架梁3、次梁4、樓面板5和基礎9,框架柱2、框架梁3、次梁4、與樓板連接組成房屋框架結構,所述框架柱2與框架梁3采用剛接,在房屋框架結構受泥石流正面沖擊的立面處設置聚氨酯-鋼夾層墻板6,所述聚氨酯-鋼夾層墻板6兩側分別與框架柱2采用長圓孔螺栓連接,避免在平面內受力,在發生泥石流時,聚氨酯-鋼夾層墻板6承受泥石流在平面外的沖擊力。并將泥石流的沖擊力傳遞到框架柱2上,所述房屋框架結構柱2固定于基礎9上。
本實用新型中,所述基礎9上開有若干個杯口狀的凹槽,所述框架柱2底部固定于杯口狀的凹槽內。
本實用新型中,所述聚氨酯-鋼夾層墻板6由鋼板8和聚氨酯材料7組成,鋼板8為方形或圓形的框架,所述框架內填充聚氨酯材料7。
本實用新型中,所述方形或圓形的框架內可布置網格,所述網格內填充聚氨酯材料7。
本實用新型中,所述框架柱2由鋼板8和聚氨酯材料7組成,鋼板8為方形或圓形的框架,所述框架內填充聚氨酯材料7。
本實用新型中,所述聚氨酯—鋼夾層板材墻板6兩端分別與框架柱2采用長圓孔螺栓連接,避免在平面內受力,該墻板作為維護結構在發生泥石流時承受泥石流在平面外的沖擊力。并將泥石流的沖擊力傳遞到框架柱2上,通過框架結構整體抵抗泥石流的沖擊作用,從而提高房屋整體抵抗泥石流沖擊的能力,避免了局部墻體受沖擊破壞和結構的整體倒塌。
本實用新型中,所述框架柱2和泥石流沖擊面圍護墻墻體6采用聚氨酯—鋼夾板復合材料(詳見附圖說明圖4~6),聚氨酯—鋼夾板復合材料是一種新型的建筑材料,具有輕質高強,抗沖擊性能優異的特點,被廣泛應用于橋梁建設領域,在房屋建筑領域特別是國內房屋建筑中的應用很少,其優異的抗沖擊性能能夠有效抵御泥石流對房屋結構的沖擊作用,減輕泥石流災對人民生命財產安全造成的威脅。
本實用新型的有益效果在于:
本實用新型通過采用聚氨酯—鋼夾層復合材料框架柱代替傳統材料的框架柱,并在受泥石流沖擊作用的墻面設置聚氨酯—鋼夾層復合材料板材,從而提高建筑結構抵抗泥石流沖擊的能力,防止在泥石流沖擊作用下墻體的破壞和建筑結構的整體倒塌,同時采用鋼梁和壓型鋼板組合樓蓋,大多數構件可以工廠預制,現場裝配,提高生產效率,減少環境污染。
附圖說明
圖1為本實用新型實施的房屋結構俯視圖,聚氨酯—鋼夾層板材墻布置在正面承受泥石流沖擊的立面。
圖2為本實用新型實施的開窗洞的聚氨酯—鋼夾層板材墻布置示意圖,板材墻與柱連接采用長圓孔螺栓連接,使墻板只承受水平沖擊力。
圖3為本實用新型實施的沒有開窗洞的聚氨酯—鋼夾層板材墻布置示意圖,板材墻與柱連接采用長圓孔螺栓連接,使墻板只承受水平沖擊力。
圖4為本實用新型實施例1的一種聚氨酯—鋼夾層復合材料柱示意圖,為矩形柱時采用的形式。
圖5為本實用新型實施例2的另一種聚氨酯—鋼夾層復合材料柱示意圖,為圓形柱時采用的型式。
圖6為本實用新型實施例1的聚氨酯—鋼夾層復合材料墻板示意圖。
圖7為杯口基礎剖面圖。
圖8為杯口基礎平面圖。
圖中標號:2為框架柱,3為框架梁,4為次梁,5為樓面板,6為聚氨酯-鋼夾層墻板,7為聚氨酯材料,8為鋼板,9為基礎,10為基礎連梁。
具體實施方式
下面結合附圖所示實施對本實用新型做進一步說明。
實施例1:圖1為房屋結構俯視圖,圖中框架梁3與框架柱2采用剛接連接,次梁4與框架梁3采用鉸接連接,樓面板5與梁采用栓釘連接。
圖2和圖3為聚氨酯—鋼夾層墻板6布置示意圖,墻板6與框架柱2采用長圓孔螺栓連接,開有窗洞的墻面,窗洞兩側墻板與上下墻板的鋼板采用焊接連接。
框架柱2的形式如圖4~圖6所示等形式,采用鋼板8焊接成鋼管,鋼管內填充聚氨酯材料7。
圖7~圖8為杯口基礎的形式,圖7為基礎剖面圖,圖8為基礎平面圖,基礎要有足夠的埋置深度和基底面積,以保證沖擊荷載作用下基礎底面不予地面脫開,基礎杯口深度要滿足基礎作為框架柱固定支座的要求,框架柱2插入基礎杯口,買入杯口部分在柱四周設置抗剪栓釘,并用細石混凝土填實,框架梁3與框架柱2的連接采用剛性連接。在受泥石流沖擊的墻面布置聚氨酯-鋼夾層墻板6,聚氨酯-鋼夾層墻板6與框架柱2采用長圓螺栓孔連接,有窗洞口的部分窗洞口兩側墻板與上下墻板的鋼板部分采用焊接。