專利名稱：一種鋼-混凝土組合防護門的門體結(jié)構(gòu)及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋼-混凝土組合防護門的門體結(jié)構(gòu)，屬于結(jié)構(gòu)工程與防護工程領(lǐng)域，特別涉及防護門領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在傳統(tǒng)防護門結(jié)構(gòu)中，其門主體結(jié)構(gòu)通常采用布置交叉鋼梁或鋼管混凝土柱外加鋼板以增強防護門抵抗沖擊荷載的能力。但是，分析防護門的受力特點可以發(fā)現(xiàn)，防護門在受到?jīng)_擊荷載時，門體將承受很大的面外彎矩，采用鋼梁或鋼管混凝土柱來抵抗這種彎矩是不盡合理的鋼梁由于其材料特點，具有良好的受彎性能，而受壓容易屈曲，鋼管混凝土柱則一般僅用于承受軸壓荷載，有良好的軸壓性能，一般不用于受彎。隨著各種恐怖襲擊事件的發(fā)生，國防及人防工程對防護門安全性的要求也在不斷提升，傳統(tǒng)設(shè)計由于其對材料的利用不盡合理，且造成一定的材料浪費。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種鋼-混凝土組合防護門的主體結(jié)構(gòu)及其制作方法。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)承載力高、抗彎剛度大，用鋼量小、施工方便的在防護門受到?jīng)_擊的一側(cè)布置混凝土板，通過鋼-混凝土的組合作用，充分發(fā)揮兩種材料性能，提高門體的受彎性能和抗沖擊能力，增加門體剛度，同時節(jié)省鋼材用量。外包鋼板既為混凝土澆筑提供了模板，有利于加快施工速度，保證施工質(zhì)量，還可以大大提高防護門的抗沖擊能力。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種鋼-混凝土組合防護門的門體結(jié)構(gòu)，包括鋼結(jié)構(gòu)部分和混凝土板3其特征在于，所述的鋼結(jié)構(gòu)部分包括鋼邊框1、雙向鋼梁2、外包鋼板4，其中，鋼邊框1為工字型鋼梁， 位于雙向鋼梁2周邊；所述的雙向鋼梁2為工字型鋼梁，位于鋼邊框1內(nèi)側(cè)，并雙向交叉布置；鋼邊框1和雙向鋼梁2通過螺栓或焊接方式固接；所述的外包鋼板4包覆門體受沖擊面、側(cè)立面和底面，外包鋼板4與鋼邊框1通過螺栓或焊接方式固接；所述的混凝土板3采用現(xiàn)澆混凝土板，包括鋼筋混凝土層、永久模板，其位于鋼邊框1和雙向鋼梁2與外包鋼板 4之間，并覆蓋雙向鋼梁2間的區(qū)格；所述的雙向鋼梁2的上翼緣及受沖擊面外包鋼板4內(nèi)側(cè)焊有栓釘抗剪連接件5，將混凝土板與鋼結(jié)構(gòu)部分固接為一整體。本發(fā)明的門體結(jié)構(gòu)還可以同時在鋼邊框1的上翼緣設(shè)焊有栓釘抗剪連接件5?！N鋼-混凝土組合防護門的門體結(jié)構(gòu)制作方法，其特征在于，制作步驟如下a.在工廠加工制作鋼邊框、雙向鋼梁、外包鋼板，并在雙向鋼梁上翼緣與外包鋼板內(nèi)側(cè)或雙向鋼梁、鋼邊框的上翼緣和外包鋼板內(nèi)側(cè)焊接栓釘抗剪連接件；b.現(xiàn)場完成雙向鋼梁之間、雙向鋼梁與鋼邊框之間的連接，形成鋼網(wǎng)格框架；c.鋪設(shè)混凝土板內(nèi)的永久模板及鋼筋網(wǎng)片；d.安裝外包鋼板并與鋼網(wǎng)格框架采取定位連接，門體頂部不封口 ；
e.澆筑混凝土。本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點及突出效果與傳統(tǒng)防護門的門體設(shè)計相比，本發(fā)明鋼-混凝土組合防護門的立方體，是將組合樓板的原理應(yīng)用到防護門中，在門體受沖擊的一側(cè)增加鋼板-混凝土組合板，并通過栓釘抗剪連接件將門體的鋼結(jié)構(gòu)部分與混凝土板進行組合，通過鋼-混凝土組合作用，外側(cè)面鋼板抗沖擊，組合板抵抗門體受彎時產(chǎn)生的壓應(yīng)力，內(nèi)側(cè)鋼梁抗拉，充分發(fā)揮鋼材和混凝土各自的優(yōu)勢，提高了門體的受彎性能和抗沖擊能力，增加門體剛度，在與現(xiàn)有技術(shù)達到相同受彎性能和抗沖擊能力時，本發(fā)明可以節(jié)省鋼材的用量。


圖1為本發(fā)明的立體示意圖。圖2為圖1的A-A剖面示意圖。圖中1-鋼邊框；2-雙向鋼梁；3-混凝土板；4-外包鋼板；5-栓釘抗剪連接件。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步描述。本發(fā)明提供的一種鋼-混凝土組合防護門的門體結(jié)構(gòu)，包括鋼結(jié)構(gòu)部分和混凝土板3，鋼結(jié)構(gòu)部分包括，鋼邊框1、雙向鋼梁2、外包鋼板4，其中，鋼邊框1采用工字型鋼梁， 位于雙向鋼梁2周邊，鋼邊框1與雙向鋼梁2可通過螺栓或焊接方式固接在一起；雙向鋼梁 2也采用工字型鋼梁，位于鋼邊框1內(nèi)側(cè)，雙向鋼梁之間的連接方式可采用螺栓連接或焊接方式固接在一起，鋼梁數(shù)量、截面尺寸和鋼梁間距根據(jù)使用要求確定。外包鋼板4覆蓋門體受沖擊面、側(cè)立面和底面，外包鋼板4與鋼邊框1可以通過螺栓或焊接方式固接在一起?；炷涟?采用現(xiàn)澆混凝土板，其包括鋼筋混凝土層、永久模板(圖中未示)，永久模板布置于鋼邊框1和雙向鋼梁2的上翼緣，并覆蓋雙向鋼梁2之間的區(qū)格，用于澆筑混凝土板，混凝土澆筑完成后，模板不拆除；該混凝土板3位于防護門受到?jīng)_擊荷載側(cè)，即防護門外側(cè)。該混凝土板3位于鋼邊框1和雙向鋼梁2與外包鋼板4之間，并覆蓋雙向鋼梁間的區(qū)格?；炷涟鍍?nèi)應(yīng)配置一定數(shù)量的鋼筋，防止收縮、溫度裂縫。鋼結(jié)構(gòu)部分與混凝土板3通過抗剪連接件5組合成整體并共同工作。該栓釘抗剪連接件5分別焊接在雙向鋼梁2的上翼緣，以及外包鋼板4內(nèi)側(cè)，或在雙向鋼梁2和鋼邊框1的工字型鋼梁上翼緣，以及外包鋼板4內(nèi)側(cè)。栓釘抗剪連接件5將鋼梁、外包鋼板與混凝土板連接在一起共同工作的部件。本發(fā)明的防護門的門體結(jié)構(gòu)的雙向鋼梁2為雙向交叉布置，在防護門受到?jīng)_擊荷載時，對防護門起到雙向支撐的作用。本發(fā)明的防護門主體結(jié)構(gòu)，所涉及的部件分別起到如下作用外側(cè)鋼板防沖擊，混凝土板受壓，內(nèi)側(cè)雙向鋼梁受拉。三者的結(jié)合大大提高了門體的受彎性能和抗沖擊能力，增加門體剛度。本發(fā)明所述的外包鋼板4，還可以將除防護門上方部分，其余的部分全覆蓋起來。本發(fā)明的目的主要是針對現(xiàn)有技術(shù)中防護門的主體結(jié)構(gòu)進一步改進，關(guān)于防護門在安裝、使用時所涉及到的絞頁、鎖、把手等配件在此不再贅述。本發(fā)明的制作方法如下
(1)在工廠加工制作鋼邊框1、鋼梁2、外包鋼板4，并在雙向鋼梁上翼緣與外包鋼板內(nèi)側(cè)焊接栓釘抗剪連接件5或并在雙向鋼梁2和鋼邊框1上翼緣與外包鋼板4內(nèi)側(cè)焊接栓釘抗剪連接件；(2)現(xiàn)場完成雙向鋼梁之間、鋼梁與鋼邊框之間的連接，形成鋼網(wǎng)格框架；(3)鋪設(shè)混凝土板內(nèi)的永久模板及鋼筋網(wǎng)片；(4)安裝外包鋼板4并與鋼網(wǎng)格框架采取定位連接，門體頂部不封口 ；( 澆筑混凝土 3。
權(quán)利要求
1.一種鋼-混凝土組合防護門的門體結(jié)構(gòu)，包括鋼結(jié)構(gòu)部分和混凝土板(3)其特征在于，所述的鋼結(jié)構(gòu)部分包括鋼邊框(1)、雙向鋼梁O)、外包鋼板G)，其中，所述的鋼邊框 (1)和雙向鋼梁⑵均為工字型鋼梁，鋼邊框⑴位于雙向鋼梁⑵周邊；雙向鋼梁⑵為雙向交叉布置；所述的外包鋼板⑷包覆門體受沖擊面、側(cè)立面和底面；所述的鋼邊框(1) 和雙向鋼梁O)的連接及外包鋼板(4)和鋼邊框(1)的連接均通過螺栓或焊接方式固接； 所述的混凝土板C3)采用現(xiàn)澆混凝土板，包括鋼筋混凝土層、永久模板，混凝土板C3)位于鋼邊框⑴和雙向鋼梁⑵與外包鋼板⑷之間，并覆蓋雙向鋼梁⑵間的區(qū)格；所述的雙向鋼梁( 的上翼緣及受沖擊面外包鋼板(4)內(nèi)側(cè)焊有栓釘抗剪連接件(5)，將混凝土板與鋼結(jié)構(gòu)部分固接為一體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的門體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的鋼邊框(1)的上翼緣也焊有栓釘抗剪連接件(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求權(quán)1或2所述的門體結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征在于，制作步驟如下a.在工廠加工制作鋼邊框、雙向鋼梁、外包鋼板，并在雙向鋼梁上翼緣與外包鋼板內(nèi)側(cè)或雙向鋼梁、鋼邊框的上翼緣和外包鋼板內(nèi)側(cè)焊接栓釘抗剪連接件；b.現(xiàn)場完成雙向鋼梁之間、雙向鋼梁與鋼邊框之間的連接，形成鋼網(wǎng)格框架；c.鋪設(shè)混凝土板內(nèi)的永久模板及鋼筋網(wǎng)片；d.安裝外包鋼板并與鋼網(wǎng)格框架采取定位連接，門體頂部不封口；e.澆筑混凝土。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鋼-混凝土組合防護門的門體結(jié)構(gòu)及其制作方法，屬于結(jié)構(gòu)工程與防護工程領(lǐng)域。本發(fā)明包括鋼結(jié)構(gòu)部分和混凝土板，鋼結(jié)構(gòu)部分包括鋼邊框、雙向鋼梁、外包鋼板。鋼邊框和雙向鋼梁均為工字型鋼梁，鋼邊框位于雙向鋼梁周邊；外包鋼板包覆門體受沖擊面、側(cè)立面和底面，鋼邊框和雙向鋼梁以及外包鋼板與鋼邊框均通過螺栓或焊接方式固接；混凝土板采用現(xiàn)澆混凝土板，包括鋼筋混凝土層、永久模板，其位于鋼邊框和雙向鋼梁與外包鋼板之間，并覆蓋雙向鋼梁間的區(qū)格；雙向鋼梁的上翼緣及受沖擊面外包鋼板內(nèi)側(cè)焊有栓釘抗剪連接件，將混凝土板與鋼結(jié)構(gòu)部分固接為一整體。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比大大提高了防護門門體的受彎性能和抗沖擊能力，增加門體剛度。
文檔編號E06B5/06GK102536067SQ20121005684
公開日2012年7月4日 申請日期2012年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月6日
發(fā)明者劉晶波, 楊悅 申請人:清華大學