開口型鋼雙重保護裝配式柵欄的製作方法

2023-05-30 06:11:41

專利名稱：開口型鋼雙重保護裝配式柵欄的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種開口型鋼雙重保護裝配式柵欄。
背景技術：
地面許多戶外設施需要圍牆或柵欄進行隔離防護。而圍牆缺乏通透性，影響景觀、 對環境影響也較大，直接的環境影響就是不通風、不透光。因此許多城市多年前就開展拆牆透綠活動。但牆拆了以後還得防止無關人員接近，辦法就是加設柵欄。我國除農村菜園、果園、牧場等許多用植物的桔杆編織綁紮的容易損壞的柵欄和鐵絲網不計，正在使用的屬於工廠裝配製造的柵欄總長度在50萬Km以上。鐵路、地鐵非地下部分、高等級公路、機場、港口、廠礦及企事業單位、居民小區、院落等到處都需要柵欄。採用比較可行的實體鋼柵欄、鑄鐵柵欄、鋼絲網柵欄、空心鋼管柵欄、不鏽鋼柵欄、 鋼筋混凝土柵欄、竹木柵欄、塑鋼柵欄對比分析，發現1.實體鋼柵欄耗材太多，以一個2. 4m的防護高度、淨孔130mm，柱間距；^的廠家標準為例，基礎之上的每延米直接重量達lOOKg，造價達1200元。建設方對單價不能承受。2.鋼絲網柵欄的鋼絲很容易被剪斷，多在城鎮或單位內部使用，郊外的外圍使用很容易被人為損壞。3.不鏽鋼柵欄，不容易鏽蝕，做出來也很漂亮，但造價太高，損壞後殘值比較大 (容易被不法分子偷盜破壞)，因此不適合於大型郊外工程。4.鑄鐵柵欄，太脆，耐衝擊性差，截面小了強度不夠，截面大了造價高。5.塑鋼柵欄，塑料件很容易老化和被人破壞，內部襯鋼容易鏽蝕。6.竹木柵欄，需要砍伐樹木，容易在風雨和陽光作用下腐朽。造價高，不利環保。7.鋼筋混凝土柵欄，有一定的用量。柵欄中的部件屬於在離地空間使用的小斷面長杆形鋼筋混凝土構件，受鋼筋混凝土性質的制約，戶外在離地空間使用的最小部件斷面的直徑或厚度不能小於鋼筋直徑+2倍的混凝土保護層最小厚度(3釐米)，以最小單根鋼筋直徑IOmm計，則最小部件斷面的直徑或寬度不能小於7釐米。即便用了最小斷面尺寸，做成的柵欄已經缺乏通透性了。如果柵欄部件採用最小斷面，由於柵欄具有一定高度，且在戶外離地空間使用，在風雨荷載、溫度變化荷載、酸性介質侵蝕的作用下非常容易老化，過早出現光面消失、出現橫向縱向開裂、鋼筋暴露的現象。既影響景觀，又容易損壞。 8.空心鋼管柵欄，經過調查發現，為了降低成本，許多柵欄的橫欄、豎欄採用薄壁空心鋼管，連接點和端頭焊接封堵。表面看來是內部空腔與外界隔離，可以防止內部生鏽。 但空心管會呼吸，當溫度升高時可以使內部空腔產生高壓，從針孔或砂眼處將內部氣體排出。而當夜晚溫度降低時，內部又產生負壓，將外部的潮氣及雨水吸入到內部。使內部形成一個溼潤的環境，將內壁氧化。而鐵質的氧化層是鬆散的，鬆散的氧化層儲氣儲水，形成一種比光滑表面更容易鏽蝕的環境，嚴重時用不了一年，就可以將2mm厚的薄壁鋼管鏽蝕透
發明內容
為解決上述技術中存在的問題，本發明提供一種開口型鋼雙重保護裝配式柵欄， 能夠實現降低成本、容易製造、不容易鏽蝕、不容易損壞、有效隔離、環保、減少碳排放的作用。為實現上述目的，本發明採用的技術方案是提供一種開口型鋼雙重保護裝配式柵欄，該柵欄包括有多根等間距排列的豎欄、與多根豎欄垂直相連的橫欄，而形成一體的攔片，所述攔片兩側分別連接有立柱，所述立柱固定在基座上；其中所述欄片中的豎欄、橫欄截面均為開口的形狀，所述橫欄與豎欄採用不鏽鋼直鉚釘或不鏽鋼U形鉚釘裝配連接， 所述攔片兩側通過不鏽鋼雙端防盜形螺栓或不鏽鋼鉚釘與立柱的連接件裝配連接；所述立柱包括有帶底腳螺栓的鋼柱、埋入式鋼柱、石柱、鋼筋混凝土柱、磚牆柱，在所述帶底腳螺栓的鋼柱以及豎欄、橫欄、連接件的外表面均設有能形成縝密氧化膜或鈍化膜的低電位金屬第一保護層和抗氧化的非金屬第二保護層。本發明的效果是該結構是利用成熟技術，而且選擇容易獲得的材料，採用裝配式組合以及雙重保護層的處理結構。因此具有構造簡單、容易製造、強度高、成本低、壽命長的優勢，應用前景廣泛。普通柵欄更換周期按照最大10年計，實際上許多利用薄壁鋼管制作的柵欄在沿海地鐵區五、六年就見壞，難於修復。如果全國50萬公裡柵欄中有1/5採用該結構，按每延米用鋼40公斤、造價300元計，每10年就可以節約400萬噸鋼材，節約投資300 億元，減少碳排放800萬噸。


圖1為本發明的一款豎欄向外彎曲的開口型鋼柵欄結構示意圖；圖加 圖ail為本發明的多款開口型鋼斷面圖；圖3a 圖3d為四款閉合空心型鋼剖面圖；圖如 圖4f為六款實體型鋼剖面圖；圖5為一款組合型鋼剖面圖；圖6為本發明的電化學保護層與被保護鐵件及弱氧化劑穩定關係圖；圖7為本發明的電化學保護層受傷後與鐵件及弱氧化劑關係圖；圖為本發明的一款槽鋼斷面圖；圖8b為圖8a的槽鋼打孔後斷面面積損失關係圖；圖8c為與圖8a槽鋼等截面面積的方鋼剖面圖；圖8d為圖8c方鋼打孔後斷面面積損失關係圖；圖9a為本發明的丁字型連接件立體圖；圖9b為本發明的槽鋼豎欄與槽鋼橫欄面對背結構關係圖；圖9c為本發明的槽鋼豎欄與槽鋼橫欄背對背結構關係圖；圖9d為本發明的槽鋼豎欄與角鋼橫欄背對背結構關係圖；圖9e為本發明的T鋼豎欄與槽鋼橫欄背對背結構關係圖；圖10為本發明的Y星鋼豎欄與槽鋼橫欄裝配關係圖；圖Ila 圖lib為本發明的H鋼柱與矩形、花形底腳板關係圖；圖12為本發明的頭部彎曲豎欄立體局部放大圖；圖13a 圖13c為本發明的框架式立柱多孔護板主、俯、側視圖14a 圖14h為本發明的八款側面直線式豎欄欄片正面圖；圖15al 圖15f2為本發明的六款側面彎曲式豎欄正面和側面圖；圖16al 圖16 為本發明的二款側面直線式豎欄正面和側面圖；圖17a為本發明的H鋼柱立體圖；圖17b為本發明的T鋼倒U形立柱立體圖；圖17c 圖17d為本發明的二款框架式立柱立體圖；圖17e 圖17f為本發明的二款石立柱立體圖；圖17i 圖17j為本發明的二款鋼筋混凝土立柱立體圖；圖17k為本發明的一款鋼管灌注式立柱立體圖；圖18a 圖18b為本發明一款石柱、豎欄頭部彎曲柵欄正面和側面圖；圖19為本發明的一款倒U型立柱兩道橫欄柵欄立體圖；圖20為本發明的一款倒U型立柱一道橫欄環狀豎欄柵欄立體圖；圖21a 圖21d為本發明的不同豎欄及圓弧形端頭立體圖；圖21e 圖21m為本發明的不同豎欄及球形端頭立體圖；圖22為本發明的一款平臺帽框架式立柱放大立體圖。圖中1、槽鋼豎欄2、槽鋼橫欄3、不鏽鋼直鉚釘4、角鋼橫欄6、連接件7、固定橫欄與立柱連接件的雙端防盜形螺栓8、H鋼柱8B、T鋼倒U形柱8C1、臺頂式立柱帽8C2、 角鋼框架式立柱的角柱8C3、多孔板與角鋼之間的連接鉚釘 8C4、丁字形連接件 8C5、框架式立柱用多孔護板8C6、透孔8CK、安裝孔8E、方形石立柱9、方形底腳板9B、花形底腳板 10、固定立柱與基礎的螺母防盜形螺栓10B、底腳板螺栓孔11、連續基座 11B、 墩式基座 12B、墩式基座之間的隔離牆基 61、鐵質金屬層 62、能形成縝密氧化膜或鈍化膜的低電位金屬層 63、低電位金屬氧化物或鈍化物 64、弱氧化劑及其化學鍵的方向 65、劃傷點DK1、左墊塊DK2、右墊塊DK3、後墊塊UD、U形鉚釘》)、銷釘
具體實施例方式結合附圖對本發明的開口型鋼雙重保護裝配式柵欄結構加以說明。本發明的開口型鋼雙重保護裝配式柵欄是基於如下的設計思想1、開口型鋼，是指在柵欄的豎欄、橫欄採用開口型鋼製造。由豎欄、橫欄通過不鏽鋼鉚釘裝配成的多種欄片可以配合鋼柱、石柱、鋼筋混凝土柱、磚牆柱，製作多種樣式的柵欄。鋼柱包括有利用開口型鋼製作的單柱、倒U型柱、框架柱、桁架柱，和利用鋼管內部灌注密封材料的鋼管灌注柱。這樣就在柵欄的所有部件中完全消除了容易鏽蝕的內部空腔。內部空腔容易鏽蝕是經過觀察一項工程，竣工五年，空心管柵欄部件就出現脹管現象而得出的重要結論。用空心管制作的豎欄尤其嚴重，內壁鏽蝕後，鏽層逐漸剝落堆積到底部而且越積越厚，在溫度和水、汽的作用下，產生內應力，向管壁施壓，即使在管壁尚未鏽透的情況也可以將管壁脹開，加速破損。空心管容易鏽蝕是因為封閉，若給它開個口，讓它敞開，通風，就失去容易腐蝕的內部環境，再根據需要派生出所需要的多種圖形，這就是在本發明中提出的「開口型鋼」。開口型鋼比同截面面積實體型鋼轉動慣量大，因此剛性強而且不容易被破壞。採用開口型鋼不僅節省材料降低造價，而且降低重量、降低負荷降低運輸費用。採用開口型鋼比實體型鋼製作柵欄還有一個優勢是，如在圖8a 圖8d中， 30X15X2小槽鋼斷面面積為112. 6mm2，打0 9孔後損失面積18. 2mm2，保留面積94. 3mm2。 因為打孔損失面積與總面積相比佔比很小，所以在打孔部位強度損失不大。由於不鏽鋼的強度大於45號鋼強度，經過不鏽鋼鉚釘鉚接後，該點並不容易被破壞。而與該小槽鋼同等斷面面積的方鋼打0 9孔後損失面積95. 6mm2，保留面積17mm2顯然實體鋼因打孔損失面積佔比過大不宜採用裝配式，只能採用焊接式，而焊接式形成的部件體積過大，電化學保護比較困難。2、雙重保護，充分利用電化學保護和物理密封保護的互補性可以大大延長保護時間。所述的電化學保護係指在鋼鐵表面設置有表面能形成縝密氧化膜或鈍化膜的低電位金屬層，如鋅、鋁、鉻或其組合，設置方法包括但不限於電鍍、熱鍍、滲透、噴塗或其它使低電位金屬附著在鐵質材料表面的方法。典型的例子如電線桿和鐵塔上的工件——鋅鍍層保護，常見的白鐵皮水桶、廣告牌用的白鐵皮一一招鋅鍍層保護，五金店買的有鋁光澤的螺絲、螺母採用的是一種稱為達克羅的技術——鋅鋁鉻塗層保護。經過觀察發現，電化學保護件即使表面受到一定的損傷，如鍍鋅鐵線的埠，白鐵皮的剪口，使用多年仍處於完好狀態。8#鍍鋅鐵線直徑4. Omm,放在室外一年，只要未損傷的部位不生鏽，那麼損傷的部位和埠也不容易生鏽。又如高壓鐵塔的橫擔、支架等工件在搬運過程中難免受到損傷，但損傷處並不容易生鏽。如果僅有空氣和比較純淨低濃度的水汽，保護的時間會很長，甚至超過人的壽命。 但空氣中有塵埃、有鹽、有酸等等，在鹽和酸的作用下，低電位金屬表面的氧化膜逐漸被腐蝕掉，然後在深處形成新的氧化膜，保護內部低電位金屬不受侵害。當低電位金屬保護層被完全腐蝕掉以後，鋼鐵就開始生鏽。有些非金屬塗料耐腐蝕、耐光照，抗老化性非常強，在大氣環境下的壽命能超過低電位金屬，但做不到無針孔和不被劃傷。而只用非金屬塗料保護的鋼鐵工件一旦遇上針孔和劃傷，遇到潮溼的環境，就開始鏽蝕，形成一個鼓漲點，而這個鼓漲點形成一個鏽蝕源逐步向外擴散，因此，對於被保護的鋼鐵工件有保護比沒有保護鏽蝕更快。通常見到有些汽車下部的群板先是出現不規則的斑點，大面積油漆脫落，進而鏽蝕穿孔。低電位金屬層具有超範圍保護能力，因此在一定的範圍內不怕針孔、不怕劃傷。只要受損傷的鐵質金屬周圍一定距離內還有低電位金屬存在，鐵質金屬就會受到保護。如鍍鋅鐵件任何部位，只要在一定距離內，如1mm，有鋅在，鐵就不會被腐蝕。當傷口更大時，超過低電位金屬對氧化物離子的吸引距離時，鐵就開始生鏽。低電位金屬層一般不怕陽光和紫外線，不怕常溫乾燥狀態下空氣中的氧、H2O, CO2 等弱氧化劑的腐蝕，但怕海洋空氣和化學汙染物中的中強氧化劑腐蝕。而許多非金屬塗料耐上述氧化劑腐蝕。遇到針孔，低電位金屬層局部氧化但不發生鼓脹現象或鼓脹現象不嚴重，受腐蝕的部位不擴張，這點與鋼鐵有明顯的區別。同樣是只在非金屬塗層保護的情況下，遇到針孔，對於鋼鐵就等於一點被突破全盤皆輸。而對於象鋅、鋁、鉻這樣表面能形成縝密氧化膜或鈍化膜的低電位金屬層，一點被侵入，被破壞的僅僅是一點，而且氧化物填堵針孔，使其它氧化劑難於侵入。這是鋼鐵與表面能形成縝密氧化膜或鈍化膜的低電位金屬鋅、 鋁、鉻等重要區別。把上述物理保護和電化學保護的性能結合起來形成雙重保護就可以大延長被保護的鋼鐵製品的壽命。對被保護的鋼鐵部件先進行電化學保護，使之附著一層低電位金屬層，部件組裝完成品後再附著一層非金屬耐久塗料。低電位金屬層保護鋼鐵，非金屬耐久塗料保護低電位金屬。有了這二道保護，一般在不受外力破壞的情況下一次保護期可達20年以上，如果每10年清理塗敷一次，柵欄壽命可達百年以上甚至更長。3、裝配式，裝配式比整體式加工成本低，便於更換破損部件。將柵欄的豎欄和橫欄固定在一起的形成欄片的方式有兩種——輝接式和緊固式。焊接的高溫破壞了材料的整體性能，另外全斷面焊接成本高，點焊和局部焊接會形成隙縫難於清洗和徹底保護，形成一個鏽蝕的源點。焊接的部位產生一種焊碴保護膜，非常堅硬不容易清除，也是製成後容易鏽蝕的地方。所以在本發明中，能用緊固的方式不用焊接。緊固的方式中，在承力杆的材料和直徑相同的情況下，抗破壞性能螺栓不如鉚釘，加工成本螺栓大於鉚釘。因此能用鉚釘的地方不用螺栓。所以柵欄的豎欄和橫欄的連接方式採用鉚接方式，欄片和立柱的連接方式採用螺栓緊固方式也可以採用鉚接方式。鋼柱與連接件及底腳板的結合採用焊接方式。這裡是小接觸面焊接，焊碴保護膜容易清除，不存在隙縫問題。在這裡焊接比緊固優勢大得多。裝配式柵欄比整體式柵欄容易製造、成本低、便於維修和更換。可以單獨更換豎欄，也可以更換由豎欄和橫欄組成的欄片，也可以更換帶底腳板的立柱。4、電化學保護原理如圖6、圖7所示，當鐵質金屬61設了低電位金屬保護層62 後，不僅將鐵質金屬61與大氣隔離，保護鐵質金屬61不被氧化，而且在低電位金屬保護層 62與大氣之間形成一種縝密的氧化物或鈍化物63，將大氣中的弱氧化劑64與低電位金屬保護層62也隔離開，保護低電位金屬保護層62不被氧化。當低電位金屬保護層62被劃傷後，只要傷口 65不太大，如小於1mm，在傷口 65處，當弱氧化劑64同時遇到鐵質金屬61和低電位金屬保護層62時，弱氧化劑64與金屬之間的親合力的方向發生偏轉，親合力指向低電位金屬62，但低電位金屬62與弱氧化劑64之間隔著縝密的氧化物或鈍化物63，弱氧化劑64不能穿透63，形成一種穩定狀態。通俗一點講就像磁鐵能夠通過玻璃板吸引鐵屑而鐵屑卻不能穿越玻璃板接近磁鐵一樣。本發明的開口型鋼雙重保護裝配式柵欄結構——該柵欄包括有多根等間距排列的豎欄、與多根豎欄垂直相連的橫欄，而形成一體的攔片，所述攔片兩側分別連接有立柱， 所述立柱固定在基座上；所述欄片中的豎欄、橫欄截面均為開口的形狀，所述橫欄與豎欄採用不鏽鋼直鉚釘或不鏽鋼U形鉚釘裝配連接，所述攔片兩側通過不鏽鋼雙端防盜形螺栓或不鏽鋼鉚釘與立柱的連接件裝配連接；所述立柱包括有帶底腳螺栓的鋼柱、埋入式鋼柱、石柱、鋼筋混凝土柱、磚牆柱，在所述鋼柱以及豎欄、橫欄、連接件的外表面均設有能形成縝密氧化膜或鈍化膜的低電位金屬第一保護層和抗氧化的非金屬第二保護層。所述豎欄形狀為整體直線形，並上端形狀有向一側或兩側彎曲的弧線形、倒U形、 環狀形之一種。
所述橫欄為至少一道直線形橫欄或一方框形橫欄，。所述鋼柱包括有利用開口型鋼製作的單柱、倒U型柱、框架柱、桁架柱以及利用鋼管制作的內部灌注密封材料的鋼管灌注柱。如圖1所示，開口型鋼雙重保護裝配式柵欄結構，該柵欄包括有多根等間距排列的槽鋼豎欄1、與多根槽鋼豎欄1垂直相連的二根槽鋼橫欄2和一根角鋼橫欄4而形成一體的攔片，所述攔片兩側分別連接有H鋼柱8，H鋼柱8底部帶有方形底腳板9，用於固定方形底腳板9根部澆築在基礎內的螺母防盜形螺栓10，將H鋼柱8固定在連續基座11上。所述槽鋼豎欄1與槽鋼橫欄2和角鋼橫欄4採用鉚釘裝配式連接，形成一體的攔片與立柱上的連接件採用雙端防盜形螺栓7裝配式連接；在所述槽鋼豎欄1、槽鋼橫欄2、角鋼橫欄4、連接件6、H鋼柱8等金屬部件的外表面均設有能形成縝密氧化膜或鈍化膜的低電位金屬第一保護層和抗氧化的非金屬第二保護層。本發明的開口型鋼雙重保護裝配式柵欄的製作方法1.選擇開口型鋼製作豎欄及橫欄根據圖14a 圖14h八款側面直線式豎欄欄片、圖15al 圖15f2六款側面彎曲式豎欄欄片、圖16al 圖16 二款側面直線式豎欄欄片樣式和圖加 圖an多款開口型鋼斷面形狀選擇適宜用戶要求的豎欄、橫欄的樣式。豎欄可以採用如圖2a_圖ail中多種開口型鋼，先調直整形、切割、成型、打孔、打磨。對於上端探出式豎欄圖12，可用專用輥輪輥成弧形，要求光滑圓順，無褶皺。角、T、Y、 十字型鋼容易輥弧。對於直線式豎欄的上端頭，為防止銳物傷人，可以根據材料做成圓頭或球頭。對於槽鋼、H鋼、C鋼和雙聯H鋼可做成圓弧形端頭，如圖21a 圖21d。對於角鋼、 鋼軌鋼、T鋼、Z鋼、Y鋼、Y星鋼、十字鋼、十字方星鋼、十字圓星鋼可以做成球形端頭如圖 21e 圖 21m。橫欄首選槽鋼、角鋼、T鋼，要求不得有朝上的開口。先調直整形、切割、成型、打孔、 打磨。對於圖1 和圖14b四框式橫欄，可以用角鋼、T鋼。對於欄片圖14b中圓角形四框式橫欄，要求用輥弧機輥出弧形、焊接、打磨欄框。第一保護層處理採用常規的電化學處理設備，將上述豎欄、橫欄備件進行表面能形成縝密氧化膜或鈍化膜的低電位的金屬第一保護層處理；2.組裝欄片將經過電化學保護形成縝密氧化膜或鈍化膜的低電位的金屬第一保護層處理的豎欄及橫欄用不鏽鋼鉚釘鉚接在一起製成欄片。對於斷面上有直邊的角鋼、槽鋼、T鋼、C鋼豎欄與橫欄的關係，如圖9b 圖9d所示，分為面背式和背背式，面背式可以使開口型鋼的大面朝一個方向，但面背式接觸面小，需要加墊塊，注意此處不能積水。若從強度、造價、養護成本來看，背背方式是最合適的。而對於沒有直邊的開口型鋼則需要加墊塊採用U形鉚釘鉚接，如圖10所示。墊塊可以採用精鑄或粉末冶金技術製造以降低成本，但必須進行表面能形成縝密氧化膜或鈍化膜的低電位的金屬第一保護層處理。3.製作立柱①普通立柱，可以用圖加 圖ail中的型鋼，首選H鋼，先調直整形、切割、打孔、打磨，焊接連接件、需要時作的底腳板，打磨清除焊碴。接著，進行表面能形成縝密氧化膜或鈍化膜的低電位的金屬第一保護層處理。②倒U型柱，首選角鋼、T鋼，也可用槽鋼，但模具要複雜一些，先調直整形、切割、 打磨，事先製作與所選型鋼相配套的模具，用輥弧機輥成圓弧，焊接底腳板或拉筋、連接件， 磨削焊碴、內弧面及夾具夾痕。接著，進行表面能形成縝密氧化膜或鈍化膜的低電位的金屬第一保護層處理。③框架式立柱，由採用角鋼製成的角柱、護板、連接件、頂帽、不鏽鋼直鉚釘和螺栓組成，按照五金加工的規定先做好所需的一切部件。將各個鋼部件進行表面能形成縝密氧化膜或鈍化膜的低電位的金屬第一保護層處理。裝配順序是每兩根角柱與多塊護板先鉚接在一起製成柱片，在柱片上鉚接丁字形連接件，每兩組柱片再與多塊護板鉚接製成柱體，最後裝配頂帽，用不鏽鋼防盜螺栓緊固或用不鏽鋼長鉚釘鉚接即成框架式立柱成品。如圖22 所示，這是一款平臺帽框架式立柱放大立體圖。④石柱，先選料，要求材質均勻、無裂隙、無風化現象，然後加工成型，鑽孔，方柱倒稜，圓柱倒角，磨光表面，用不鏽鋼長鉚釘鉚接經過電化學保護的連接件，最後將石柱澆築到牆基中。深入牆基不少於0. 5m,深入牆基部分不必精加工。⑤鋼管柱，切割、焊接連接件、需要時作的底腳板，打磨清除焊碴，設置表面能形成縝密氧化膜或鈍化膜的低電位的金屬第一保護層。內部灌注填充材料以排除氣體並防止外部氣體進入。安裝柱帽。⑥桁架柱，因容易攀爬，不推薦使用。⑦鋼筋混凝土柱，分預製和現場澆築兩種，預製的可以製成預應力鋼筋混凝土立柱，質量穩定，壽命長；現場澆築的方式，立柱與基礎結合比較好。對於先修高牆基後填土的工程，現場澆築比較困難，可以採用預留孔洞的方式修築牆基，當土方工程施工到位後再澆築鋼筋混凝土立柱。不論哪一種方式，都要求將預先做過縝密氧化膜或鈍化膜的低電位的金屬第一保護層處理過的加長連接件焊接到立柱內部鋼筋上。⑧磚牆柱，用磚砌成，事先埋入加長並焊接鋼筋的經過電化學保護形成縝密氧化膜或鈍化膜的低電位的金屬第一保護層的連接件，穩固後安裝欄片，在城市建設中可以作為一種形式存在。4.總裝①直埋式立柱，將立柱定位，澆築混凝土，養護28天。②帶底腳板式立柱，將帶電化學保護的底腳螺栓定位，澆築混凝土，養護28天。然後安裝立柱，用不鏽鋼墊片調正，緊固底腳螺栓。③將製作好的欄片用不鏽鋼雙端防盜形螺栓或不鏽鋼鉚釘固定在立柱上。④將柵欄主要部件如欄片的豎欄、橫欄，立柱以及附屬部件的鉚釘、墊塊、連接件、 螺栓、底腳板等所有金屬部件及與之相接觸的5cm之內的混凝土表面噴塗抗氧化的非金屬第二保護層。5.養護定期巡檢，發現破損及時更換，並進行第二保護層進行物理密封保護，正常情況下，每十年設置一次抗氧化的非金屬第二保護層進行物理密封保護。六、應用範圍採用本發明製造的柵欄，因為構造簡單、不易損壞、容易維修，建設成本和養護成本都很低，能夠長期保持完好狀態，不僅用在郊外合適，即使用在市內也合適。該種柵欄可以利用不同的欄片配合不同的立柱組成多種樣式和圖形。可以做成加強型如圖1、也可以做成普通型如圖19、也可以做成景觀隔離型如圖20。可以廣泛應用到機場、港口、普通鐵路、高速鐵路，地鐵高架線、地面線、停車場和車輛段，以及高速公路、河道、 工廠、礦山、園林、居民小區以及其它企事業單位的內外高等級安全隔離防護。也可以應用到廣場、花園、綠地、觀賞區、隔離帶等的一般防護。性價比遠大於其它任何一種柵欄。七、注意事項1.該柵欄的橫欄和豎欄全部採用開口型鋼製造，用不鏽鋼鉚釘連接。最好是背背連接，如果是面背連接要加墊塊，要求保證墊塊處不積水。2.該柵欄的立柱如果用鋼管，必須灌注混凝土或其它材料封閉，不能有呼吸作用。 在灌注過程中要求振動搗固密實，不得出現空穴。灌注完成後上端抹平，乾燥後塗抹耐久塗料，加裝上端帽，用螺絲緊固並鉚死。3.所用鋼件標號在不得小於45號。4.金屬工件之間的連接必須是鉚接、螺栓連接或全斷面焊接。禁止點焊，目的是防止在鐵件之間形成容易鏽蝕的空腔。所用鉚釘或螺栓應該首選不鏽鋼材料，其次是有電化學保護的鋼鐵材料，禁止使用沒有電化學保護的鋼鐵材料。5.所用鋼件全部採用電化學保護，需要焊接的部件要先焊接後保護。6.安裝完成後選擇晴好天氣進行全面物理密封保護，鋼結構與混凝土結合部是容易鏽蝕的地方，要求超出鋼結構邊緣5cm。也就是5cm之內的混凝土一起保護。7.對於先安裝柵欄，後在基礎表面貼瓷磚或石材的，要求將立柱周圍形成的凹坑用耐久填充物填起來以防積水。8.為創造耐久環境，橫欄和豎欄均不得接觸基礎和地面，拉開至少3cm距離。9.對於圖1 和圖14b的框式欄片，不得與立柱密貼式安裝，以免形成容易腐蝕的
有害空間。10.對於內部使用、市內景觀隔離使用的柵欄，如果豎欄是端頭探出式，即豎欄端頭高於最上部橫欄之形狀，為防止端頭傷人，應在上端做成圓頭或球頭。槽鋼、H鋼、C鋼、 多聯H鋼可以用自身做成弧罩或外加弧罩焊接在一起做成圓頭如圖21a 圖21d所示，對於圖2a-圖an中其它類形型鋼可以在端頭焊接半球或圓球做成球頭，如圖21e 圖21m所
7J\ ο本發明中的名詞解釋開口——定義為質點沿非直線、非交叉路逕行進但未回到原起點；閉合定義為質點離開起點後經過一段路徑又與起點重合；型鋼定義為有一定截面形狀和尺寸的條型鋼材。開口型鋼一如圖加 圖2m——在型鋼的斷面圖中，輪廓內部沒有被封閉的空腔，輪廓上至少有一點在左右相鄰兩點的內側。空心型鋼——如圖3a 圖3d所示，在型鋼的斷面圖中，輪廓內部有被封閉的空腔。實體型鋼——如圖如 圖4f所示，在型鋼的斷面圖中，輪廓內部沒有被封閉的空腔，輪廓上任何一點均沒有在左右相鄰兩點的內側之形狀。
組合型鋼——如圖5所示，在型鋼的斷面圖中，輪廓內部有被封閉的空腔，同時也有開口的形狀。豎欄——如圖1的槽鋼豎欄1、圖9e的T鋼豎欄1B、圖20的角鋼豎欄IJ所示，直立設置，在柵欄中起著直接阻攔人和大型動物通過的按一定間隔排列的部件。橫欄——如圖1的槽鋼橫欄2、角鋼橫欄4所示，水平設置，起著固定豎欄和連接立柱的部件。欄框——呈閉合狀，在柵欄中起著固定豎欄，連接立柱的部件，作用和橫欄類似， 如圖14a和圖14b所示。欄片——將豎欄與橫欄或欄框鉚接在一起形成的半成品部件。如圖1 圖14h， 圖15al 圖15f2，圖16al 圖1乩2所示。立柱——直立設置，承載欄片及其所受風雨荷載的部件，如圖17a 圖Hk所示。連接件——連接立柱和欄片的部件，帶孔，起到連接承載欄片及所受風雨荷載的作用。根據立柱所選材料的不同，分別焊接、鉚接、或澆築在立柱上，與欄片的關係是用不鏽鋼螺栓緊固或用不鏽鋼鉚釘鉚接。如圖1的連接件6及圖9a所示。底腳板——用鋼板製成，帶孔，焊接在鋼柱底部，可與基礎通過底腳螺栓固定在一起，如圖11a、圖lib所示。基礎——支撐立柱及其所承受荷載的作用，可以是獨立基礎，也可以是連續基礎。 依據所承受荷載的大小，採用混凝土基礎或鋼筋混凝土基礎。如圖1的連續基座11、墩式基座 11B。電化學保護——係指在鋼鐵表面設置有表面能形成縝密氧化膜或鈍化膜因而耐大氣腐蝕相對於鐵元素電位低的金屬層，如鋅、鋁、鉻，或低電位金屬組合。最直接的就是電鍍，如鍍鋅鐵絲、白鐵皮、帶鋁光的螺栓的表面。物理密封保護——係指在被保護的物體表面設置非金屬塗層，將被保護的物體與大氣隔離，最典型的就是油漆。
權利要求
1.一種開口型鋼雙重保護裝配式柵欄，該柵欄包括有多根等間距排列的豎欄、與多根豎欄垂直相連的橫欄，而形成一體的攔片，所述攔片兩側分別連接有立柱，所述立柱固定在基座上；其特徵是所述欄片中的豎欄、橫欄截面均為開口的形狀，所述橫欄與豎欄採用不鏽鋼直鉚釘或不鏽鋼U形鉚釘裝配連接，所述攔片兩側通過不鏽鋼雙端防盜形螺栓或不鏽鋼鉚釘與立柱的連接件裝配連接；所述立柱包括有帶底腳螺栓的鋼柱、埋入式鋼柱、石柱、鋼筋混凝土柱、 磚牆柱，在所述帶底腳螺栓的鋼柱以及豎欄、橫欄、連接件的外表面均設有能形成縝密氧化膜或鈍化膜的低電位金屬第一保護層和抗氧化的非金屬第二保護層。
2.根據權利要求1所述的開口型鋼雙重保護裝配式的柵欄，其特徵是所述豎欄形狀為整體直線形，並上端形狀有向一側或兩側彎曲的弧線形、倒U形、環狀形之一種。
3.根據權利要求1所述的開口型鋼雙重保護裝配式的柵欄，其特徵是所述橫欄為至少一道直線形橫欄或一方框形橫欄。
4.根據權利要求1所述的開口型鋼雙重保護裝配式的柵欄，其特徵是所述鋼柱包括有利用開口型鋼製作的單柱、倒U型柱、框架柱、桁架柱以及利用鋼管制作的內部灌注密封材料的鋼管灌注柱。
全文摘要
本發明提供一種開口型鋼雙重保護裝配式柵欄，該柵欄包括有多根等間距排列的豎欄、與多根豎欄垂直相連的橫欄而形成一體的攔片，攔片兩側分別連接有立柱，立柱固定在基座上；欄片中的豎欄、橫欄截面均為開口的形狀，所述橫欄與豎欄採用不鏽鋼直鉚釘或不鏽鋼U形鉚釘連接；攔片兩側通過連接件與立柱連接，所述豎欄、橫欄、連接件、及鋼柱的外表面均設有能形成縝密氧化膜或鈍化膜的低電位金屬第一保護層和抗氧化的非金屬第二保護層。本發明的效果是該柵欄構造簡單、容易製造、強度高、成本低、壽命長、技術成熟、材料容易獲得，性價比遠遠超過其它任何一種柵欄。若大面積推廣使用，對於安全防護、節能降耗、減少碳排放具有非常積極的作用。
文檔編號E04H17/14GK102400590SQ20111021744
公開日2012年4月4日 申請日期2011年8月1日 優先權日2011年8月1日
發明者蘭淑桂, 劉乃宗, 吳燕, 孫繼忠, 巫偉軍, 張佩竹, 張旭久, 李懷鑑, 楊其振, 楊寶峰, 王建雙, 王棟, 田俊芹, 田苗盛, 田連生, 馬振海 申請人:鐵道第三勘察設計院集團有限公司