一种弹簧阻尼质量系统防爆墙

本技术涉及反恐防爆，特别涉及一种弹簧阻尼质量系统防爆墙。

背景技术：

1、在建筑物外部一定距离处设置防爆墙能够有效降低汽车炸弹爆炸时产生的冲击波和碎片的破坏作用，是重要建筑物防护恐怖爆炸袭击的常用措施之一。按照结构类型防爆墙可分为刚性防爆墙、柔性防爆墙和惯性防爆墙3种。刚性防爆墙的强度和刚度较大，受爆炸荷载作用时基本不发生破坏，可近似按照弹性体考虑，如钢筋混凝土筑成的防爆墙、加筋土防爆墙等，其防爆机理主要是使冲击波在传播过程中发生反射与绕流作用，冲击波被削弱；柔性防爆墙具有一定延性和易碎性，受爆炸作用时墙体会产生塑性变形或破碎，如砌体防爆墙、钢板复合防爆墙、复合材料(人造纤维)防爆墙等，其防爆机理除了使冲击波在传播过程中发生反射与绕流作用外，墙体的变形或破碎也会耗散一部分冲击波能量；惯性防爆墙利用砂土或水体等材料制成，受爆炸冲击作用时，墙体会发生飞散，利用动能耗散冲击波能量，起到削弱冲击波的作用，如砂袋防爆墙、水体防爆墙、塑料装配式防爆墙等，其防爆机理主要是利用墙体材料受爆炸作用时飞散的动能消耗部分冲击波能量，墙体材料发生飞散前同样能够使冲击波发生反射及绕射。

2、虽然目前已经根据实际需要出现可移动式的装配式防爆墙，但是可移动式的装配式防爆墙不如固定式防爆墙坚挺，在遇到冲击波后，如防爆墙无法有效吸纳减弱冲击波的冲击力，则可移动式的装配式可能会整体移动。为了解决这个问题，技术人员以及研究人员也在不断研究防爆墙的材料，从最初的简单的沙袋发展到钢筋混凝土、钢板夹层、高纤维布料、水体防爆墙、异性防爆墙等不同形式的防爆结构，新型材料的兴起，防爆墙体的研究也在不断的进步之中。但是目前的防爆墙仍然只是在表面受到冲击波后进行吸纳消散，而如果冲击波巨大，则可能深入防爆墙内部，而对于可移动式的防爆墙，内部吸纳的冲击波可能对防爆墙造成损害，进而降低防爆墙的防爆效果。

技术实现思路

1、本技术提供了一种弹簧阻尼质量系统防爆墙，可用于解决现有技术中防爆墙结构单一，无法根据需要灵活调节的技术问题。

2、本技术提供一种弹簧阻尼质量系统防爆墙，模块化内弹簧阻尼质量系统防爆墙包括m个基本单元模块；其中，m≥1；

3、所述基本单元模块包括底座子系统、支撑架子系统、质量子系统和弹簧阻尼子系统；

4、所述基本单元模块与基本单元模块之间沿横向通过挂耳和u型螺栓相互连接，形成不同长度的内弹簧阻尼质量系统防爆墙；

5、底座子系统固定在地面上；支撑架子系统固定在底座子系统的底座上；质量子系统设置在底座子系统的滑槽上；

6、弹簧阻尼子系统包括第一弹簧阻尼子系统以及第二弹簧阻尼子系统；

7、质量子系统第一侧面设置有第一弹簧阻尼子系统；质量子系统的第二侧面设置第一弹簧阻尼子系统，或者第二弹簧阻尼子系统或者不设置弹簧阻尼子系统；其中，第一侧面为质量子系统中最外层插板的外表面；第二侧面为另一侧最外层插板的外表面；

8、第一弹簧阻尼子系统的另一侧设置有支撑架子系统。

9、进一步地，所述基本单元模块的底座子系统包括1块底板和2根滑槽；2根滑槽平行布设在底板的一组对边处；底板和滑槽均为钢材或者高强度合金材料或者高强度工程材料；其中，高强度合金材料包括高强钢合金材料、高强度铝合金、高强度钛合金、ns3201材料，高强度工程材料包括高强度工程塑料、高强度pc合金材料；

10、滑槽为用槽钢或者u型型材或者钢板制作的u型槽；滑槽和底板之间通过螺栓或者焊接固定；

11、底座子系统用膨胀螺栓或者地钉固定在地面上；

12、底座子系统用于支撑自身上面的支撑架子系统和质量子系统，并与地面紧密相连，滑槽确保质量子系统受到冲击载荷作用后前后运动，并通过弹簧阻尼子系统耗散能量，同时通过支撑架子系统将弹簧阻尼子系统传递过来的冲击荷载传递至底座子系统，最终传递至地面。

13、进一步地，所述基本单元模块的支撑架子系统包括2个直角三角形支撑、7根横撑、1根短撑、4个交叉撑、多个第一钣金折弯插槽和多个角码；

14、支撑架子系统的零部件均为钢材或者高强度合金材料或者高强度工程材料；直角三角形支撑、横撑和交叉撑均选用型材；钣金折弯插槽由钢板折弯而成，角码根据各零部件之间的角度关系进行选择标准件；多个第一钣金折弯插槽通过焊接固定在2个直角三角形支撑的长直角边外侧；

15、2个直角三角形支撑分别设置于支撑架子系统的两侧；螺栓将2个直角三角形支撑的短直角边固定在底板上；角码将7根横撑分别固定在2个直角三角形支撑的长直角边之间和斜边之间，短撑固定在最上面一组水平横撑之间；

16、角码将4个交叉撑分别固定在三组水平横撑之间；最终形成网状支撑架子系统；支撑架子系统用于承受弹簧阻尼子系统传递过来的冲击荷载，并将冲击荷载通过底板传递至地面。

17、支撑架子系统通过螺栓固定在底座子系统的底座上。

18、进一步地，所述基本单元模块的质量子系统包括多个侧框插槽、12个侧框插槽加强筋、3个底框插槽、多个轮子、2个轮子支架、2个轮挡、多个侧框轮架加强筋、多个挂耳、多个u型螺栓、10个螺母、多个第二钣金折弯插槽和多块插板；质量子系统的零部件均为钢材或者高强度合金材料或者高强度工程材料；

19、其中，多块插板层叠在一起，每个插板插入侧框插槽中；每两个侧框插槽加强筋为一组，对称设置于最前后两块插板的表面；挂耳对称设置于靠近弹簧阻尼子系统的插板的两侧；u型螺栓设置于弹簧阻尼子系统的插板的同一侧边；轮子支架对称设置在质量子系统底部两侧；轮子支架处设置有轮挡；

20、侧框插槽和底框插槽均选用槽钢或者u型型材，侧框插槽加强筋和轮挡由钢板制成，轮子和螺母选用标准件，轮子支架和侧框轮架加强筋选用口型型材，第二钣金折弯插槽由钢板折弯而成，挂耳和u型螺栓由钢材或者高强度合金材料或者高强度工程材料机加制成，插板由钢板机加制成；其中，高强度合金材料包括高强钢合金材料、高强度铝合金、高强度钛合金、ns3201材料，高强度工程材料包括高强度工程塑料、高强度pc合金材料；

21、第二钣金折弯插槽通过焊接固定在侧框插槽加强筋一侧；通过螺栓将轮子和轮挡分别固定在轮子支架的底部和外侧，轮子设置在底座的滑槽中；通过螺栓将槽口朝上的底框插槽固定在轮子支架的凹槽内；每侧3个通过焊接形成整体的侧框插槽放置在底框插槽的一端，槽口向内，另一侧的侧框插槽也同样设置；

22、侧框轮架加强筋和角码将侧框插槽底端和轮子支架固定在一起；侧框插槽加强筋和螺栓将侧框插槽的前后两侧固定在一起，使侧框插槽和底框插槽形成一个整体。

23、插板的材质和数量根据实际需要进行选择；

24、质量子系统用于直接承受爆炸冲击荷载，框体插板结构抵抗冲击波和毁伤元；

25、轮子用于受到冲击荷载后能够自由移动，侧框插槽加强筋上的第二钣金折弯插槽结构其受到冲击荷载后能够传递给弹簧阻尼子系统。

26、进一步地，所述基本单元模块的弹簧阻尼子系统包括多个根弹簧、多个阻尼器和多个小插板；

27、弹簧和阻尼器选用标准件，阻尼器选用气缸式阻尼器或者液压式阻尼器，小插板由钢板机加制成；

28、每一阻尼器对应放置在对应的弹簧内；通过螺栓将小插板固定在阻尼器两端；

29、弹簧焊接在小插板上，弹簧的轴线和阻尼器的轴线重合。

30、进一步地，第一弹簧阻尼子系统包括多组以多个为一组分布的阻尼器，其中，同一组阻尼器对称分布，高度相同；不同组阻尼器高度不同；

31、第二弹簧阻尼子系统包括多个对齐分布于同一高度的阻尼器。

32、进一步地，如果质量子系统两侧均设置第一弹簧阻尼子系统，则基本单元模块以质量子系统为中心对称结构，两侧分别依次对称设置有第一弹簧阻尼子系统以及支撑架子系统；

33、第一弹簧阻尼子系统设置于支撑架子系统的第一钣金折弯插槽以及质量子系统的第二钣金折弯插槽之间。

34、进一步地，如果质量子系统另一侧面设置第二弹簧阻尼子系统；则支撑架子系统的另一侧也设置有第二弹簧阻尼子系统。

35、进一步地，底板的另一组对边设置加强筋支撑；加强筋支撑的方向与多个基本单元模块连接时的延伸方向平行；

36、两侧加强筋支撑对称设置多个钣金折弯插槽；支撑架子系统以及质量子系统的对应位置处也分别设置对应的钣金折弯插槽；

37、底座子系统和支撑架子系统之间的钣金折弯插槽，以及底座子系统和质量子系统之间的钣金折弯插槽分别对应设置第二弹簧阻尼子系统。

38、进一步地，所述基本单元模块的底座子系统、支撑架子系统、质量子系统和弹簧阻尼子系统的各组成零部件外部喷涂陶瓷、聚脲、高分子陶瓷聚合物、聚氨酯中的任一项材料。

39、本发明与现有技术相比，其显著优点为：1、本技术模块化设计，基本单元模块结构完全相同；2、可扩展性强，任意两个基本单元模块之间可互相连接，能够获得任意长度的内弹簧阻尼质量系统防爆墙；3、组合连接过程安全可靠、操作简单、使用方便、快速高效等；4、应用领域广，适用于军事单位、军事基地、使领馆、重要场所、重点单位、重要部位、工业生产中有爆炸危险的部位等的防爆；5、本技术在模块内设置弹簧阻尼子系统，当冲击力传送至模块内部时，也能通过弹簧阻尼子系统的形变，快速消散，本技术提供的装置，具有深层防爆的能力。6、本技术提供了多种结构形式，弹簧阻尼子系统可以设置在模块内部，也可以根据需要设置在模块外部，能够根据实际使用场景进行调整，满足不同的需求。