可自动升降式防撞柱系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种可自动升降式防撞柱系统，包括：钢管防撞柱、升降装置、保护套筒和坑体。坑体基础与保护套筒通过保护套筒上的纵向与横向加劲板牢固连接。防撞柱钢管与基础外套筒通过外套筒顶板与防撞柱底部构造进行传力。升降装置分为升降顶升装置与升降导轨。该系统可用作建筑物和基础设施的外围防护，安装后可在工作位置发挥阻止汽车进入的功能，并且可以通过遥控方式进行即时自动升降。通过结构设计与计算分析，确定了经济实用的构造形式，以有效确保防撞柱系统的可靠性和安全性，适用范围广泛。
【专利说明】 可自动升降式防撞柱系统
【技术领域】
[0001]本发明属于建筑领域，具体涉及可自动升降式防撞柱系统。
【背景技术】
[0002]近些年的恐怖袭击中，汽车炸弹已成为攻击建筑物和基础设施的主要方式，给人类生命财产安全造成了极大的破坏。2009年10月25日，伊拉克巴格达市中心遭遇两起自杀式汽车炸弹袭击，伊拉克司法部和巴格达省政府建筑严重受损，至少160人死亡，超过500人受伤；2010年9月9日，俄罗斯南部北奥塞梯共和国首府弗拉季高加索市中央市场遭遇汽车炸弹袭击，17人死亡，133人受伤；2011年I月I日，埃及北部城市亚历山大一座科普特派基督教堂门前遭遇汽车炸弹袭击，至少21人死亡，79人受伤。
[0003]近年来，美国与欧洲相继开发了多种车辆障碍装置，如直臂道闸、升降梁、防撞盆栽、楔形路障等。
[0004]最接近现有技术，于2013-02-13公开过中国发明申请“深基础固定式防撞柱系统及其施工方法”(申请号:201210493841.1 )，该深基础固定式防撞柱系统，包括钢管混凝土防撞柱及其基础，其中的防撞柱与基础直接固结，一经设立，除直接撤除外无法降下。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种可自动升降式防撞柱系统。
[0006]为了达到上述目的，本发明的技术方案如下:
一种可自动升降式防撞柱系统，包括:钢管防撞柱、保护外套筒、加劲装置、升降装置和坑体，其中:
所述钢管防撞柱作为整个系统的核心构件，包括相互连接的中间圆柱体和底部构造，圆柱体与底部构造间良好传力，因此圆柱体受到撞击后接受的水平力与倾覆弯矩可以良好的传递给底部构造；所述底部构造结构设计为矩形实体。
[0007]所述外套筒设置于钢管防撞柱外围，用于保护其内部的整个钢管防撞柱，具体结构设计为:包括矩形筒体和和顶部的盖板，筒体和盖板通过螺栓固定，所述筒体是由套筒壁组成的矩形框体；所述矩形框体与防撞柱的底部构造结构相配合，外套筒盖板有通孔用于中间圆柱体的升降活动，外套筒盖板位于防撞柱底部构造之上，防撞柱起升至最高时防撞柱的底部构造可恰好嵌入外套筒的矩形盖板内。
[0008]所述加劲装置由横向加劲板与纵向加劲板组成，整个加劲装置安装于矩形筒体的外壁上，防护外套筒与坑体之间连接通过加劲装置加强实现。
[0009]所述升降装置包括升降导轨和升降顶升装置，升降导轨安装于外套筒内侧壁上，升降顶升装置设置于防撞柱的底部结构与基础之间用于升降整个防撞柱，升降顶升装置与基础固结；所述升降顶升装置通过遥控设施实现自动升降，该功能的实现不属于本发明技术方案完成的任务，因此不作详细公开，正常状态整个防撞系统。
[0010]所述坑体轴向深度和径向尺寸及形状能容纳组合后的外套筒及加劲装置，外套筒和加劲装置不高于地面之上，浇筑混凝土后外套筒、加劲装置其底部均与坑体地基土体固结成一体，同时外套筒外壁、中间的加劲装置和坑体周围土体也固结成一体。
[0011]本发明可用于建筑结构外围防护，起到阻拦车辆侵入，防止车辆直接对建筑主体结构造成破坏，满足建筑结构对阻拦车辆入侵的需求。
[0012]可自动升降式防撞柱系统既不会完全阻断建筑物的主要通道，又能有效保护建筑物免受车辆袭击。可用于诸如机场航站楼、标志性建筑、政府办公楼、学校、银行等重要建筑。且其风格多变，与周围环境适应性好，能够很好地搭配周围建筑风格，不影响建筑物使用功能，加之可自动升降的特性，可保证只有特定人群与特定车辆能够穿越，在防护工程和反恐等领域具有广阔的应用前景。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本发明坑体内整体构造立面示意图 图2为外套筒部分构造立面示意图
图3为防撞柱部分构造立面示意图
图中标号=11-钢管防撞柱的中央柱体，12-防撞柱底部构造，21-防护外套筒的筒体，22-外套筒的盖板，31-纵向加劲板，32-横向加劲板，41-为外套筒与盖板连接螺栓，42-外套筒螺栓孔，43-外套筒盖板螺栓孔，51-升降导轨，52-升降顶升装置。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本发明技术方案进一步说明。本发明构造介绍如下:
一种可自动升降式防撞柱系统，包括:钢管防撞柱、保护外套筒、加劲装置、升降装置和坑体(图中未示)，其中:
所述钢管防撞柱作为整个系统的核心构件，包括相互连接的中间圆柱体11和底部构造12，圆柱体与底部构造间良好传力，因此圆柱体受到撞击后接受的水平力与倾覆弯矩可以良好的传递给底部构造；所述底部构造结构设计为矩形实体。
[0015]所述外套筒设置于钢管防撞柱外围，用于保护其内部的整个钢管防撞柱，具体结构设计为:包括矩形筒体21和和顶部的盖板22，筒体和盖板通过螺栓固定，所述筒体是由套筒壁组成的矩形框体；所述矩形框体与防撞柱的底部构造结构相配合，外套筒盖板有通孔用于中间圆柱体11的升降活动，外套筒盖板位于防撞柱底部构造之上，防撞柱起升至最高时防撞柱的底部构造可恰好嵌入外套筒的矩形盖板内
所述加劲装置由横向加劲板与纵向加劲板组成，整个加劲装置安装于矩形筒体的外壁上，，防护外套筒与坑体之间连接通过加劲装置加强实现。
[0016]所述升降装置包括升降导轨和升降顶升装置，升降导轨51安装于外套筒内侧壁上，升降顶升装置52设置于防撞柱的底部结构12与基础之间用于升降整个防撞柱，升降顶升装置52与基础固结；所述升降顶升装置通过遥控设施实现自动升降，该功能的实现不属于本发明技术方案完成的任务，因此不作详细公开，正常状态整个防撞系统。
[0017]所述坑体轴向深度和径向尺寸及形状能容纳组合后的外套筒及加劲装置，外套筒和加劲装置不高于地面之上，浇筑混凝土后外套筒、加劲装置其底部均与坑体地基土体固结成一体，同时外套筒外壁、中间的加劲装置和坑体周围土体也固结成一体。[0018]上述技术方案，本发明防撞柱所受水平力与倾覆弯矩，是通过防护外套筒和防撞柱特有的结构设计来进行传力。其中，全部水平力与大部分倾覆弯矩，是通过防撞柱底部构造12侧壁与外套筒体21侧壁的水平压力作用平衡；而少部分倾覆弯矩，是通过防撞柱底部构造12与外套筒盖板22的竖向压力，以及圆柱体11与外套筒盖板22的竖向压力平衡。因此，本发明的防撞柱所受倾覆弯矩既能够通过外套筒盖板22进行传力，也能够通过防撞柱底部构造12与外套筒体21 (具体是外套筒侧壁)之间接触进行传力，两条传力路径有利于增大防撞柱的安全冗余度，保证其受撞击过程中不失效。
[0019]本发明可用于建筑结构外围防护，起到阻拦车辆侵入，防止车辆直接对建筑主体结构造成破坏，满足建筑结构对阻拦车辆入侵的需求。
[0020]可自动升降式防撞柱防撞性能好，能够有效阻止车辆的侵入，且能够在短时间内通过遥控设施实现自动升降，当防撞柱系统的钢管防撞柱实现完全降下时，路面以上无任何阻拦，当防撞柱升起后，钢管防撞柱的中央柱体11完全伸出地面，对车辆进行阻拦，防撞柱底部构造12与防护外套筒的筒体21均处于地下，通过上述的传力作用，最终将中央柱体11所受冲击力与倾覆弯矩传到地基土体中。因此，可自动升降式防撞柱系统既不会完全阻断建筑物的主要通道，又能有效保护建筑物免受车辆袭击。可用于诸如机场航站楼、标志性建筑、政府办公楼、学校、银行等重要建筑。且其风格多变，与周围环境适应性好，能够很好地搭配周围建筑风格，不影响建筑物使用功能，加之可自动升降的特性，可保证只有特定人群与特定车辆能够穿越，在防护工程和反恐等领域具有广阔的应用前景。
[0021]本发明为可自动升降式防撞柱系统，其制作施工方法包括以下步骤:
1、将纵向与横向加劲板与外套筒焊接在一起，并将升降导轨焊接在外套筒中；
2、将升降顶升装置与防撞柱底部构造连接；
3、按尺寸挖好基础；
4、按位置将外套筒放入基础中并简单固定；` 5、烧筑基础中的混凝土；`
6、将防撞柱放入外套筒中；
7、将外套筒盖板带上，并通过连接螺栓使其与外套筒良好连接。
[0022]试件尺寸及材料表
【权利要求】
1.一种可自动升降式防撞柱系统，其特征在于，包括:钢管防撞柱、保护外套筒、加劲装置、升降装置和坑体，其中: 所述钢管防撞柱作为整个系统的核心构件，包括相互连接的中间圆柱体和底部构造，圆柱体与底部构造间良好传力，圆柱体受到撞击后接受的水平力与倾覆弯矩良好的传递给底部构造；所述底部构造结构设计为矩形实体； 所述外套筒设置于钢管防撞柱外围，用于保护其内部的整个钢管防撞柱，具体结构设计为:包括矩形筒体和和顶部的盖板，筒体和盖板通过螺栓固定，所述筒体是由套筒壁组成的矩形框体；所述矩形框体与防撞柱的底部构造结构相配合，外套筒盖板有通孔用于中间圆柱体的升降活动，外套筒盖板位于防撞柱底部构造之上，防撞柱起升至最高时防撞柱的底部构造可恰好嵌入外套筒的矩形盖板内； 所述加劲装置由横向加劲板与纵向加劲板组成，整个加劲装置安装于矩形筒体的外壁上，防护外套筒与坑体之间连接通过加劲装置加强实现； 所述升降装置包括升降导轨和升降顶升装置，升降导轨安装于外套筒内侧壁上，升降顶升装置设置于防撞柱的底部结构与基础之间用于升降整个防撞柱，升降顶升装置与基础固结；所述升降顶升装置通过遥控设施实现自动升降； 所述坑体轴向深度和径向尺寸及形状能容纳组合后的外套筒及加劲装置，外套筒和加劲装置不高于地面之上，浇筑混凝土后外套筒、加劲装置其底部均与坑体地基土体固结成一体，同时外套筒外壁、中间的加劲装置和坑体周围土体也固结成一体。
【文档编号】E01F15/14GK103510480SQ201310457540
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年9月30日 优先权日:2013年9月30日
【发明者】李国强, 曹轲, 陈素文, 刘天一 申请人:同济大学