一种抗爆耗能的钢结构柱的制作方法

本发明涉及建筑设计领域，特别涉及一种抗爆耗能的钢结构柱。

背景技术：

钢材具有强度高、塑性及韧性好、耐冲击、性能可靠、易于加工成板材、型材和线材、良好的焊接和铆接性能。易锈蚀、维护费用高、耐火性差、生产能耗大。冲击韧性是钢材的常规力学性能指标之一。钢材虽然具有良好的冲击韧性，但是在冲击荷载作用下变形较大也是造成结构的稳定性降低也是钢材最致命的弱点，而建筑结构发生连续性倒塌时最先受到损伤的是钢结构柱，因此需要对钢结构柱采取一定防护措施，加强钢结构柱的抗爆性能。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种抗爆耗能的钢结构柱，具体技术方案如下：

一种抗爆耗能的钢结构柱，包括钢结构柱、单侧锯齿形泡沫铝材料层和单侧锯齿形钢板保护层；

钢结构柱包括两种，分别为h型钢结构柱和矩形钢结构柱；

所述单侧锯齿形泡沫铝材料层与单侧锯齿形钢板保护层相互嵌入，固定对接在一起。

所述的一种抗爆耗能的钢结构柱，其优选方案为所述单侧锯齿形泡沫铝材料层填充在h钢结构柱腹板与单侧锯齿钢板保护层之间；

将与单侧锯齿形泡沫铝材料层嵌接的所述单侧锯齿形钢板保护层焊接在h型钢结构柱的翼缘上，形成抗爆耗能的h型钢结构柱。

所述的一种抗爆耗能的钢结构柱，其优选方案为所述矩形钢结构柱被外部周围包裹单侧锯齿形泡沫铝材料层；

所述单侧锯齿钢板保护层与单侧锯齿钢板保护层之间通过焊接围成保护外壳，形成抗暴耗能的矩形钢结构柱。

本发明的有益效果：本发明的技术方案通过单侧锯齿形泡沫铝材料层的耗能吸能的特性，以及单侧锯齿形钢板的保护层作用，使得单侧锯齿形泡沫铝层和单侧锯齿型钢板保护层的锯齿相互之间紧密镶嵌在一次，增加了两种材料之间的整体作用。将作用在钢结构柱上的爆炸冲击荷载的能量吸收消耗，以便减轻钢结构柱的爆炸荷载损伤，最大限度上增加钢结构柱的抗爆性能，提高其承载能力。组合成一种抗爆吸能矩形钢结构柱结构形式，增加了h形截面钢结构柱和矩形截面钢结构柱的抗弯、抗剪切性能，有效地减少了钢结构柱整体屈曲变形，进一步提高爆炸荷载作用下钢结构柱的竖向承载能力，避免造成建筑结构局部倒塌甚至整体倒塌事故的发生。以便避免人员伤亡事故。因此采用此结构具有显著的经济效益。

附图说明

图1为一种抗爆耗能的h型钢结构柱结构示意图；

图2为h型抗爆耗能钢结构柱的截面示意图；

图3为一种抗爆耗能的矩形钢结构柱结构示意图；

图4为矩形抗爆耗能钢结构柱的截面示意图。

图中，1.h型钢结构柱2.单侧锯齿形泡沫铝材料层3.单侧锯齿钢板保护层4.矩形钢结构柱

具体实施方式

如图1-图4所示一种抗爆耗能的钢结构柱，包括钢结构柱、单侧锯齿形泡沫铝材料层2和单侧锯齿形钢板保护层3；

钢结构柱包括两种，分别为h型钢结构柱1和矩形钢结构柱4；

所述单侧锯齿形泡沫铝材料层2与单侧锯齿形钢板保护层3相互嵌入，固定对接在一起。

所述单侧锯齿形泡沫铝材料层2填充在h钢结构柱1腹板与单侧锯齿钢板保护层3之间；

将与单侧锯齿形泡沫铝材料层2嵌接的所述单侧锯齿形钢板保护层3焊接在h型钢结构柱1的翼缘上，形成抗爆耗能的h型钢结构柱1。

所述矩形钢结构柱4被外部周围包裹单侧锯齿形泡沫铝材料层2；

所述单侧锯齿钢板保护层3与单侧锯齿钢板保护层3之间通过焊接围成保护外壳，形成抗爆耗能的矩形钢结构柱4。

技术特征：

技术总结
本发明公开一种抗爆耗能的钢结构柱，包括钢结构柱、单侧锯齿形泡沫铝材料层和单侧锯齿形钢板保护层，H型钢结构柱、矩形钢结构柱两种形式的钢结构柱，位于单侧锯齿泡沫铝材料层和单侧锯齿形钢板保护层的内层，所述的单侧锯齿泡沫铝层和单侧锯齿形钢板保护层的锯齿无缝对接，所述的单侧锯齿钢板保护层采用焊接的方式与周边的单侧锯齿形钢板保护层连接，形成一个保护外壳，所述的单侧锯齿泡沫铝材料层包裹在H型、矩形钢结构柱和单侧锯齿形钢板保护层之间。本发明以提高钢结构柱的抗爆性能，减小钢结构柱屈曲破坏导致的承载能力下降，防止钢结构柱失效造成建筑结构局部倒塌甚至整体倒塌事故的发生，具有广泛的社会效益。

技术研发人员：齐宝欣;韩有伟;李宜人;王玉娜
受保护的技术使用者：沈阳建筑大学
技术研发日：2017.10.09
技术公布日：2017.12.15