一种既有建筑内有界波模拟基地结构及施工方法与流程

1.本发明属于建筑施工领域，尤其是涉及一种既有建筑内有界波模拟基地结构及施工方法。


背景技术：

2.有界波模拟器是一种可以用来模拟产生高空核爆电磁脉冲环境的装置，是研究装备高空核爆电磁脉冲环境效应和防护性能的基础试验平台。它采用了与波导类似的结构，其截面可用两个正交的坐标来描述，波在第三个正交坐标方向上传播，基本上是tem模。在波的传播过程中，模拟器结构形成了导波的边界，故称之为有界波模拟器。电磁脉冲有界波模拟器可提供自由空间的电磁脉冲环境，主要用于空中飞行状态的飞机、导弹等电磁脉冲试验，也可用于其他地面设备内部形同的电磁脉冲试验。
3.为了对各类电子设备和系统的电磁脉冲辐射敏感度、屏蔽设备的屏蔽效能进行测试，往往采用可移动式的小型有界波模拟器，通常采用机械化零件制作拼装而成，但是特种设备的试验与测试需要建设大型有界波模拟基地。而大型有界波模拟基地建设要求场地开阔，同时对抗侵蚀能力、承载力、安接地电阻体系等均具有较高的要求，需要大量成本投入；对于在既有建筑内建设有界波模拟基地，常规的结构和施工方法无法达到建设质量要求。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本发明提供一种既有建筑内有界波模拟基地结构及施工方法，尤其适合在既有建筑内建设有界波模拟基地，有效利用了既有建筑，降低了成本，同时保证了有界波模拟基地的建设质量。
5.本发明采用的技术方案是：一种既有建筑内有界波模拟基地结构，包括有既有建筑和有界波模拟器，所述有界波模拟器包括前过渡段、平行段、后过渡段和下极板构成，所述前过渡段、平行段、后过渡段设置于所述下极板上方，通过支撑柱与所述下极板相连；所述有界波模拟基地还包括外围体系；所述有界波模拟器还包括下部结构；
6.所述下部结构包括龙骨层、辐射线接地网、支撑柱基础和基础垫层；
7.所述外围体系包括填充板和外侧拉锚体系；
8.所述支撑柱基础设置于所述基础垫层上部，包括独立基础和将两个对称的所述独立基础连接的地梁；所述独立基础与所述支撑柱底端相连；
9.所述辐射线接地网设置于所述基础垫层及所述基础垫层周围，与所述既有建筑的主体结构接地体相连；
10.所述龙骨层设置于所述辐射线接地网上部；
11.所述下极板设置于所述龙骨层上方；
12.所述填充板用于填充所述下部结构的空隙以及所述下部结构与所述既有建筑之间的空隙；
13.所述外侧拉锚体系设置于所述既有建筑的结构柱，用于稳定既有建筑结构。
14.进一步地，所述辐射线接地网包括垂直接地体、水平接地体和接地金属柱；所述垂直接地体设置于所述基础垫层上部，所述水平接地体垂直设置于所述垂直接地体上端，将若干所述垂直接地体相连；所述接地金属柱垂直设置于所述水平接地体上部，通过暗装接地端子箱与所述主体结构接地体相连。
15.进一步地，所述龙骨层垂直设置于所述接地金属柱的上部。
16.进一步地，所述填充板包括级配碎石层、混凝土垫层、防水与保护层和承重层；所述级配碎石层设置于所述基础垫层上方，其范围延伸至覆盖所述主体结构接地体并与其顶面水平平齐；所述混凝土垫层设置于所述级配碎石层上方与所述龙骨层之间，所述混凝土垫层上设置有防水与保护层；所述承重层设置于所述防水与保护层上方，与所述龙骨层顶面水平平齐。
17.进一步地，所述外围结构还包括膨胀加强带，设置于所述填充板与所述既有建筑之间。
18.一种既有建筑内有界波模拟基地结构的施工方法，包括以下步骤：
19.破除既有建筑内的现状地坪，进行基槽开挖；
20.施工基础垫层；
21.施工独立基础和地梁；所述独立基础内部设置有地笼；
22.破除基础垫层周围地坪，直至所述既有建筑主体结构接地体露出，进行修复和固定；
23.利用专用定位装置逐个安装垂直接地体；
24.安装水平接地体，将所述水平接地体与垂直接地体相连；
25.回填黏土层；
26.安装接地金属柱，随后安装暗装接地端子箱，将所述暗装接地端子箱与所述主体结构接地体相连；
27.回填级配碎石层，直至覆盖所述主体结构接地体；
28.浇筑混凝土垫层，施工防水与保护层；
29.安装龙骨层；
30.浇筑承重层，直至与所述龙骨层水平平齐；
31.切割下极板，安装至所述龙骨层上方；
32.安装支撑柱；
33.安装前过渡段、平行段和后过渡段。
34.本发明具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，有效利用了既有建筑，降低了建设成本，扩大了有界波模拟基地的使用范；同时保证了有界波模拟基地的建设质量，提高有界波模拟基地的使用寿命，降低了维修成本；整体建筑结构科学合理，安全可靠。
附图说明
35.图1是本发明的一个实施例的有界波模拟基地结构示意图；
36.图2是本发明的一个实施例的有界波模拟器结构示意图；
37.图3是本发明的一个实施例的支撑柱基础结构示意图；
38.图4是本发明的一个实施例的辐射线接地网范围示意图；
39.图5是本发明的一个实施例的辐射线接地网结构示意图；
40.图6是本发明的一个实施例的填充板结构示意图。
41.图中：
42.1、有界波模拟器
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
11、前过渡段
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
12、平行段
43.13、过渡段
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
14、支撑柱
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
15、下极板
44.2、下部结构
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
21、龙骨层
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
22、辐射线接地网
45.221、垂直接地体
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
222、水平接地体 223、暗装接地端子箱
46.224、主体结构接地体 225、接地金属柱 23、支撑柱基础
47.231、基础垫层
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
232、独立基础
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
233、地梁
48.24、混凝土台面
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
3、外围体系
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
31、填充板
49.32、膨胀加强带
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
33、外侧拉锚体系 311、级配碎石层
50.312、混凝土垫层
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
313、防水与保护层 314、承重层
51.4、既有建筑
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
41、主体结构接地体
具体实施方式
52.下面结合附图对本发明的实施例做出说明。
53.如图1-3所示，在一个具体的实施例中，本发明为一种既有建筑内有界波模拟基地结构，包括有既有建筑4、有界波模拟器1和外围体系3；有界波模拟器1包括前过渡段11、平行段12、后过渡段13、下极板15和下部结构2，前过渡段11、平行段12、后过渡段13设置于下极板15上方，通过支撑柱14与下极板15相连；下部结构2包括龙骨层21、辐射线接地网22和支撑柱基础23和基础垫层231；外围体系3包括填充板31和外侧拉锚体系33；支撑柱基础23设置于基础垫层231上，包括独立基础232和将两个对称的所述独立基础232连接的地梁233；独立基础232与支撑柱14底端相连；辐射线接地网22设置于基础垫层231上部，与既有建筑4的主体结构接地体41相连；龙骨层21设置于辐射线接地网22上部；下极板15设置于龙骨层21上方；填充板31位于下极板15下方，用于填充下部结构2的空隙以及下部结构2与既有建筑4之间的空隙。外侧拉锚体系33设置于既有建筑4的结构柱上，用于稳定既有建筑4结构。
54.进一步地，如图4-5所示，在一个具体的实施例中，本发明为一种既有建筑内有界波模拟基地结构，包括有既有建筑4、有界波模拟器1和外围体系3；有界波模拟器1包括前过渡段11、平行段12、后过渡段13、下极板15和下部结构2，前过渡段11、平行段12、后过渡段13设置于下极板15上方，通过支撑柱14与下极板15相连；下部结构2包括龙骨层21、辐射线接地网22和支撑柱基础23和基础垫层231；外围体系3包括填充板31和外侧拉锚体系33；支撑柱基础23设置于基础垫层231上，包括独立基础232和将两个对称的所述独立基础232连接的地梁233；独立基础232与支撑柱14底端相连；辐射线接地网22设置于基础垫层231上部，包括垂直接地体221、水平接地体222和接地金属柱225；所述垂直接地体221设置于基础垫层231上部，水平接地体222垂直设置于垂直接地体221上端，将若干所述垂直接地体221相连；接地金属柱225垂直设置于水平接地体222上部，通过暗装接地端子箱223与主体结构接地体41相连；龙骨层21设置于辐射线接地网22上部；下极板15设置于龙骨层21上方；填充板31位于下极板15下方，用于填充下部结构2的空隙以及下部结构2与既有建筑4之间的空隙。
外侧拉锚体系33设置于既有建筑4的结构柱上，用于稳定既有建筑4结构。
55.进一步地，如图5所示，在一个具体的实施例中，本发明为一种既有建筑内有界波模拟基地结构，包括有既有建筑4、有界波模拟器1和外围体系3；有界波模拟器1包括前过渡段11、平行段12、后过渡段13、下极板15和下部结构2，前过渡段11、平行段12、后过渡段13设置于下极板15上方，通过支撑柱14与下极板15相连；下部结构2包括龙骨层21、辐射线接地网22和支撑柱基础23和基础垫层231；外围体系3包括填充板31和外侧拉锚体系33；支撑柱基础23设置于基础垫层231上，包括独立基础232和将两个对称的所述独立基础232连接的地梁233；独立基础232与支撑柱14底端相连；辐射线接地网22设置于基础垫层231上部，包括垂直接地体221、水平接地体222和接地金属柱225；所述垂直接地体221设置于基础垫层231上部，水平接地体222垂直设置于垂直接地体221上端，将若干所述垂直接地体221相连；接地金属柱225垂直设置于水平接地体222上部，通过暗装接地端子箱223与主体结构接地体41相连；龙骨层21垂直设置于接地金属柱225的上部；下极板15设置于龙骨层21上方；填充板31位于下极板15下方，用于填充下部结构2的空隙以及下部结构2与既有建筑4之间的空隙。外侧拉锚体系33设置于既有建筑4的结构柱上，用于稳定既有建筑4结构。
56.进一步地，如图6所示，本发明为一种既有建筑内有界波模拟基地结构，包括有既有建筑4、有界波模拟器1和外围体系3；有界波模拟器1包括前过渡段11、平行段12、后过渡段13、下极板15和下部结构2，前过渡段11、平行段12、后过渡段13设置于下极板15上方，通过支撑柱14与下极板15相连；下部结构2包括龙骨层21、辐射线接地网22和支撑柱基础23和基础垫层231；外围体系3包括填充板31和外侧拉锚体系33；支撑柱基础23设置于基础垫层231上，包括独立基础232和将两个对称的所述独立基础232连接的地梁233；独立基础232与支撑柱14底端相连；辐射线接地网22设置于基础垫层231上部，包括垂直接地体221、水平接地体222和接地金属柱225；所述垂直接地体221设置于基础垫层231上部，水平接地体222垂直设置于垂直接地体221上端，将若干所述垂直接地体221相连；接地金属柱225垂直设置于水平接地体222上部，通过暗装接地端子箱223与主体结构接地体41相连；龙骨层21垂直设置于接地金属柱225的上部；下极板15设置于龙骨层21上方；填充板31位于下极板15下方，用于填充下部结构2的空隙以及下部结构2与既有建筑4之间的空隙。外侧拉锚体系33设置于既有建筑4的结构柱上，用于稳定既有建筑4结构。填充板31包括级配碎石层311、混凝土垫层312、防水与保护层313和承重层314；级配碎石层311设置于基础垫层231上方，其范围延伸至覆盖主体结构接地体41并与其顶面水平平齐；混凝土垫层312设置于级配碎石层311上方与龙骨层21之间，混凝土垫层上设置有防水与保护层313；承重层314设置于防水与保护层313上方，与所龙骨层21顶面水平平齐。
57.进一步地，如图1所示，在一个具体的实施例中，本发明为一种既有建筑内有界波模拟基地结构，包括有既有建筑4、有界波模拟器1和外围体系3；有界波模拟器1包括前过渡段11、平行段12、后过渡段13、下极板15和下部结构2，前过渡段11、平行段12、后过渡段13设置于下极板15上方，通过支撑柱14与下极板15相连；下部结构2包括龙骨层21、辐射线接地网22和支撑柱基础23和基础垫层231；外围体系3包括填充板31、膨胀加强带32和外侧拉锚体系33；支撑柱基础23设置于基础垫层231上，包括独立基础232和将两个对称的所述独立基础232连接的地梁233；独立基础232与支撑柱14底端相连；辐射线接地网22设置于基础垫层231上部，包括垂直接地体221、水平接地体222和接地金属柱225；所述垂直接地体221设
置于基础垫层231上部，水平接地体222垂直设置于垂直接地体221上端，将若干所述垂直接地体221相连；接地金属柱225垂直设置于水平接地体222上部，通过暗装接地端子箱223与主体结构接地体41相连；龙骨层21垂直设置于接地金属柱225的上部；下极板15设置于龙骨层21上方；填充板31位于下极板15下方，用于填充下部结构2的空隙以及下部结构2与既有建筑4之间的空隙。外侧拉锚体系33设置于既有建筑4的结构柱上，用于稳定既有建筑4结构。填充板31包括级配碎石层311、混凝土垫层312、防水与保护层313和承重层314；级配碎石层311设置于基础垫层231上方，其范围延伸至覆盖主体结构接地体41并与其顶面水平平齐；混凝土垫层312设置于级配碎石层311上方与龙骨层21之间，混凝土垫层上设置有防水与保护层313；承重层314设置于防水与保护层313上方，与所龙骨层21顶面水平平齐。膨胀加强带32设置于填充板31与所述既有建筑4之间。
58.进一步地，在一个具体的实施例中，垂直接地体221、水平接地体222、接地金属柱225、龙骨层21均采用金属制作，优选地，垂直接地体221和接地金属柱225采用角钢制作，水平接地体222采用镀锌扁钢制作，龙骨层21采用方钢制作。
59.在一个具体的实施例中，一种既有建筑内有界波模拟基地结构的施工方法，包括以下步骤：
60.破除既有建筑4内的现状地坪，进行基槽开挖；
61.施工基础垫层231；
62.施工独立基础232和地梁233；独立基础232内部设置有地笼，用于控制独立基础232浇筑时不发生位移；
63.破除基础垫层231周围地坪，直至既有建筑4主体结构接地体41露出，进行修复和固定；
64.利用专用定位装置逐个安装垂直接地体221；垂直接地体221深入基础垫层231下方的地基内，当地基为硬质岩石时，需采用水钻钻孔，并在安装完垂直接地体221之后在孔内回填黏土；
65.安装水平接地体222，将水平接地体222与垂直接地体221相连；
66.安装接地金属柱225，随后安装暗装接地端子箱223，将暗装接地端子箱223与主体结构接地体41相连；
67.回填级配碎石层311，直至覆盖主体结构接地体41；
68.浇筑混凝土垫层312，施工防水与保护层313；
69.安装龙骨层21；
70.浇筑承重层314，直至与龙骨层21水平平齐；
71.切割下极板15，安装至龙骨层21上方；
72.安装支撑柱14；
73.安装前过渡段11、平行段12和后过渡段13。
74.以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

技术特征：
1.一种既有建筑内有界波模拟基地结构，包括有既有建筑和有界波模拟器，所述有界波模拟器包括前过渡段、平行段、后过渡段和下极板构成，所述前过渡段、平行段、后过渡段设置于所述下极板上方，通过支撑柱与所述下极板相连；其特征在于：所述有界波模拟基地还包括外围体系；所述有界波模拟器还包括下部结构；所述下部结构包括龙骨层、辐射线接地网、支撑柱基础和基础垫层；所述外围体系包括填充板和外侧拉锚体系；所述支撑柱基础设置于所述基础垫层上部，包括独立基础和将两个对称的所述独立基础连接的地梁；所述独立基础与所述支撑柱底端相连；所述辐射线接地网设置于所述基础垫层上部，与所述既有建筑的主体结构接地体相连；所述龙骨层设置于所述辐射线接地网上部；所述下极板设置于所述龙骨层上方；所述填充板用于填充所述下部结构的空隙以及所述下部结构与所述既有建筑之间的空隙；所述外侧拉锚体系设置于所述既有建筑的结构柱，用于稳定既有建筑结构。2.根据权利要求1所述的有界波模拟基地结构，其特征在于：所述辐射线接地网包括垂直接地体、水平接地体和接地金属柱；所述垂直接地体设置于所述基础垫层上部，所述水平接地体垂直设置于所述垂直接地体上端，将若干所述垂直接地体相连；所述接地金属柱垂直设置于所述水平接地体上部，通过暗装接地端子箱与所述主体结构接地体相连。3.根据权利要求2所述的有界波模拟基地结构，其特征在于：所述龙骨层垂直设置于所述接地金属柱的上部。4.根据权利要求3所述的有界波模拟基地结构，其特征在于：所述填充板包括级配碎石层、混凝土垫层、防水与保护层和承重层；所述级配碎石层设置于所述基础垫层上方，其范围延伸至覆盖所述主体结构接地体并与其顶面水平平齐；所述混凝土垫层设置于所述级配碎石层上方与所述龙骨层之间，所述混凝土垫层上设置有防水与保护层；所述承重层设置于所述防水与保护层上方，与所述龙骨层顶面水平平齐。5.根据权利要求4所述的有界波模拟基地结构，其特征在于：所述外围结构还包括膨胀加强带，设置于所述填充板与所述既有建筑之间。6.如权利要求5所述的一种既有建筑内有界波模拟基地结构的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：破除既有建筑内的现状地坪，进行基槽开挖；施工基础垫层；独立基础和地梁施工；所述独立基础内部设置有地笼；破除基础垫层周围地坪，直至所述既有建筑主体结构接地体露出，进行修复和固定；利用专用定位装置逐个安装垂直接地体；安装水平接地体，将所述水平接地体与垂直接地体相连；回填黏土层；安装接地金属柱，随后安装暗装接地端子箱，将所述暗装接地端子箱与所述主体结构接地体相连；
回填级配碎石层，直至覆盖所述主体结构接地体；浇筑混凝土垫层，施工防水与保护层；安装龙骨层；浇筑承重层，直至与所述龙骨层水平平齐；切割下极板，安装至所述龙骨层上方；安装支撑柱；安装前过渡段、平行段和后过渡段。

技术总结
本发明提供一种既有建筑内有界波模拟基地结构及施工方法，用于在既有建筑内建设有界波模拟基地；包括有既有建筑、有界波模拟器和外围体系；有界波模拟器包括下部结构，下部结构从上到下依次包括龙骨层、辐射线接地网、支撑柱基础和基础垫层的下部结构；所述外围体系包括填充板、膨胀加强带和外侧拉锚体系；填充板用于填充有下部结构与既有建筑之间的空隙；膨胀加强带和外侧拉锚体系用于稳定既有建筑结构。本发明有效利用了既有建筑，降低了建设成本；同时保证了有界波模拟基地的建设质量，提高有界波模拟基地的使用寿命，降低了维修成本；整体建筑结构科学合理，安全可靠。安全可靠。安全可靠。


技术研发人员：姜云龙 王利 杨明宇 龙开勤 朱亚帅 麻州旭 丛晨 张海波 李双猛
受保护的技术使用者：中冶天工集团有限公司
技术研发日：2023.07.19
技术公布日：2023/10/15