基于弹性胶泥材料的抗冲击抗爆减隔震桩及其使用方法与流程

本发明涉及建筑、轨道交通工具、汽车等领域抗震、抗冲击和抗爆炸器具，具体涉及一种基于弹性胶泥材料的抗冲击抗爆减隔震桩。

背景技术：

伴随着工业化的发展，尤其是近100年来的世界经济的飞速发展，人类在生产生活水平都取得了巨大的进步，而凝聚和体现了人类精神需求和文化发展的各类型的建筑也日新月异，建筑和其内部实现其使用功能的各个类型的设备和技术凝聚了人类最重要的物质和精神财富，同时建筑的另一项功能—庇护人类生命财产安全的功能也越来越重要。采取合理的工程措施和先进的技术可以大幅度的降低爆炸和冲击的影响，保护建筑物和内部人员的安全，这已经成为全世界广大工程师的共识。事实上，美国和欧洲等国家近十年来更加注重提高建筑物抗冲击和抗爆炸的能力等方面的理论研究，大使馆和政府办公建筑提出了专门的防护技术措施。美国不仅对冲击和爆炸进行了研究，还出版了相应的规范来介绍结构的抗冲击和抗爆炸的设计方法。相较于美欧等发达国家，我国在建筑的抗冲击和抗爆炸等方面的研究起步较晚，目前还处于理论探索阶段。

综合国内外抗冲击和抗爆炸领域的研究可以发展，目前世界各国先后都开展了这一领域的研究，但研究都局限于理论探索阶段，并未形成系统的理论体系。而更重要的是能够研制和开发提高建筑物防冲击和防爆炸的技术，通过这些技术的实施，快速提高建筑物应对恐怖袭击和冲击爆炸的能力，保护其内在人员的安全。弹性胶泥材料是国际上近20年来开始应用的高技术材料，是经过添加适当的分级结构和分子量的聚硅氧烷以及选用适当的添加剂而形成的介于固体和液体之间的胶泥。这种材料在受压和受拉时均具有非常大的滞回性能，在500mpa的压力作用下，其变形能够达到17％，能够耗散大量的输入能量，减小物体的振动和噪声等，更重要的是这种材料能够在外荷载消除后自动恢复形状，因此是21世纪最有应用前景的材料。

技术实现要素：

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种能够实现建筑、设备、仪器、轨道交通工具和汽车等的抗震、抗冲击和抗爆炸的装置及其使用方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种基于弹性胶泥材料的抗冲击抗爆减隔震桩，其特征在于：包括底板、顶板以及连接在底板与顶板之间的铝骨架，其中，所述铝骨架具有多个平行的柱形空间，所述柱形空间的轴向与所述底板以及顶板相垂直，而且在所述柱形空间中填充有弹性胶泥。

所述的基于弹性胶泥材料的抗冲击抗爆减隔震桩，其中：所述柱形空间的截面呈正六边形，使所述铝骨架成为蜂窝铝骨架。

所述的基于弹性胶泥材料的抗冲击抗爆减隔震桩，其中：该基于弹性胶泥材料的抗冲击抗爆减隔震桩是结构、设备或其它物体的基础部分。

所述的基于弹性胶泥材料的抗冲击抗爆减隔震桩，其中：该基于弹性胶泥材料的抗冲击抗爆减隔震桩是车辆缓冲器，其设置在交通工具的前端。

所述的基于弹性胶泥材料的抗冲击抗爆减隔震桩，其中：该基于弹性胶泥材料的抗冲击抗爆减隔震桩均匀地设置在建筑物的周围一定范围内。

所述的基于弹性胶泥材料的抗冲击抗爆减隔震桩，其中：所述弹性胶泥有一定预应力地压缩在所述柱形空间中。

本发明还提供一种基于弹性胶泥材料的抗冲击抗爆减隔震桩的使用方法，使用了前述基于弹性胶泥材料的抗冲击抗爆减隔震桩，其特征在于：当承受冲击或爆炸引起的突发荷载时，通过弹性胶泥和铝骨架的共同变形，来吸收、消耗和存储冲击或爆炸的能量，当突发荷载作用结束后，处于压缩状态的弹性胶泥能够恢复到初始位置。

与现有技术相比较，采用上述技术方案的本发明具有的优点在于：本发明解决了建筑、设备、仪器、轨道交通工具和汽车等的抗震、抗冲击和抗爆炸的问题，最大程度的实现了上述设备、仪器、轨道交通工具和汽车等自身和其内部人员的安全和快速救援。

附图说明

图1为本发明整体轴测图；

图2为本发明整体左侧视图；

图3为本发明整体正视图；

图4为本发明整体俯视图；

图5为本发明整体前剖视图；

图6为本发明整体轴测图(去掉顶板)；

图7为本发明整体轴测图(去掉底板)；

图8为本发明整体俯视图(去掉顶板)。

附图标记说明：1-底板；2-蜂窝铝骨架；3-顶板；4-弹性胶泥。

具体实施方式

下面主要结合附图及具体实施例对本发明的一种基于弹性胶泥材料的抗冲击抗爆减隔震桩进一步详细的说明。

如图1至图8所示，本发明提供的一种基于弹性胶泥材料的抗冲击抗爆减隔震桩，包括底板1、顶板3以及连接在底板1与顶板3之间的蜂窝铝骨架2，其中，所述蜂窝铝骨架2具有多个平行的截面呈正六边形的柱形空间，所述柱形空间的轴向与所述底板1以及顶板3相垂直，而且在所述柱形空间中填充有弹性胶泥4。

较佳的情况下，所述弹性胶泥4有一定预应力地压缩在所述柱形空间中。

该基于弹性胶泥材料的防冲击防爆桩可用作结构和设备及其它物体的基础部分，当上述的结构和设备及其它物体遭遇地震、爆炸或其他冲击时，通过弹性胶泥4和蜂窝铝骨架2的共同变形，来吸收、消耗和存储冲击和爆炸的能量，当突发荷载作用结束后，处于压缩状态的弹性胶泥4能够恢复到初始位置，从而保护结构和设备及其它物体的安全。

该基于弹性胶泥材料的防冲击防爆桩可用来作为车辆缓冲器，设置在交通工具的前端，当交通工具速度过高或者是意外情况发生时以较高速度撞击在其行进路线上的物体时，通过弹性胶泥4材料和蜂窝铝骨架2的共同变形，来快速吸收、消耗和存储冲击和爆炸的能量，可保护交通工具本身和位于交通工具内人员的人身安全，撞击结束后，处于压缩状态的弹性胶泥4能够恢复到初始位置。

该基于弹性胶泥材料的防冲击防爆桩可用作阻止和屏蔽汽车炸弹等恐怖袭击作用，具体是结构将该基于弹性胶泥材料的防冲击防爆桩均匀地设置在重要建筑物的周围一定范围内，当遭遇汽车炸弹袭击时，弹性胶泥4能够迅速吸收、消耗和存储汽车等冲击物体的能量，极大的降低汽车等交通工具的速度，防止高速撞击和撞击引起爆炸等情况的出现，保证建筑内人员安全，撞击结束后，处于压缩状态的弹性胶泥4能够恢复到初始位置。

以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明提供一种基于弹性胶泥材料的抗冲击抗爆减隔震桩，其包括底板、顶板以及连接在底板与顶板之间的铝骨架，其中，所述铝骨架具有多个平行的柱形空间，所述柱形空间的轴向与所述底板以及顶板相垂直，而且在所述柱形空间中填充有弹性胶泥。本发明将铝骨架与弹性胶泥组合为一体，在遭遇地震、爆炸或其他冲击时，可通过弹性胶泥和铝骨架的共同变形，来吸收、消耗和存储冲击和爆炸的能量，当突发荷载作用结束后，处于压缩状态的弹性胶泥能够恢复到初始位置，从而保护结构和设备及其它物体的安全。

技术研发人员：聂桂波;张辰啸;戴君武;刘坤;于志伟
受保护的技术使用者：中国地震局工程力学研究所
技术研发日：2017.07.28
技术公布日：2017.11.03