Защитное сооружение

 

Защитное сооружение относится к области строительства наземных или заглубленных защитных сооружений и может быть использовано при возведении их на пожаро- и взрывоопасных объектах. Целью изобретения является повышение защитных свойств сооружений, снижение собственного веса, достижение высокой степени сборно-разборности, а также обеспечение более гибкой и мобильной системы защиты на пожаро- и взрывоопасных объектах. Указанная цель достигается тем, что защитное сооружение содержит наклонные балки из швеллера, шарнирно скрепленные верхними концами посредством опорных пальцев, а нижними концами опертые на фигурные опорно-соединительные элементы, шарнирно скрепленные посредством опорных пальцев с опорными элементами, которые связаны друг с другом посредством пружины длинного хода, зацепленной по концам на опорных пальцах и пропущенной через каналы направляющих металлических труб-ограничителей, скрепленных одним концом с опорными элементами и вставленных с двух сторон в каналы опорных металлических труб с зазором. Зазор заполнен кольцевой прокладкой из податливого материала. В продольном направлении на верхних полках наклонных балок закреплена обрешетка из металлических швеллеров, на которую натянута сетка из пластической проволоки, перекрывая сверху слоем податливого материала, покрытого защитной пленкой. Фигурные опорно-соединительные элементы скреплены с нижними концами наклонных балок из швеллера посредством соединительных болтов. В результате этого значительно снижается эффект динамического воздействия (за счет организованной податливости сооружения), а следовательно обеспечивается значительное повышение защитных свойств. Кроме того, такое техническое решение защитного сооружения позволяет создавать более гибкую и мобильную систему защиты на объектах, а также осуществлять их сборку и разборку без применения грузоподъемных механизмов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области строительства наземных или заглубленных защитных сооружений и может быть использовано при возведении их на пожаро- и взрывоопасных объектах.

Известны защитные сооружения гражданской обороны, с ограждающими конструкциями выполненными из унифицированных специальных элементов типовых серий У-01-01/80 и У-01-02/80 [1 стр.48] [2 стр. 21-23, рис. 1,9а, б] и [3 стр. 136-150] Недостатком указанных защитных сооружений является то, что их использование эффективно при вместимости сооружения более 150 человек. Кроме того, для производства элементов указанных серий требуются специальные технологические линии на заводах ЖБИ.

В то же время численность наибольшей работающей смены на большинстве объектов не превышает 100-150 человек, а сами объекты расположены по всей территории России, что затрудняет доставку специальных строительных конструкций к месту строительства.

Наряду с этим, существуют защитные сооружения выполненные из железобетонных конструкций промышленного и гражданского строительства.

Эти сооружения возводятся из плоскостных элементов и объемных блоков различного очертания 1 стр.48 и 3 стр. 172-180. Кроме того, известны каркасные сооружения со слоем податливого материала [4] Недостатком подобных защитных сооружений являются невысокие защитные свойства конструкций; возможность хрупкого разрушения несущих конструкций с образованием обломков и осколков, способных поражать людей внутри этих сооружений; достаточно большой собственный вес железобетонных конструкций; потребность в грузоподъемных механизмах при монтаже [1-3] а также низкая изгибная жесткость элементов каркаса и ограниченная податливость узловых соединений [4] Наиболее близким к предполагаемому изобретению является защитное сооружение, включающее каркас из сборных элементов с наклонными балками, уложенные на каркас сетку и слой податливого материала с защитной пленкой. [4] Данное защитное сооружение принято за прототип, прототип является базовым объектом.

Недостатком подобных защитных сооружение является то, что данное техническое решение не обеспечивает высокую изгибную жесткость элементов каркаса и повышенную податливость узловых соединений, является неразборным и не позволяет организовывать более гибкую и мобильную систему защиты на пожаро- и взрывоопасных объектах.

В то же время промышленностью широко освоен выпуск металлических прокатных профилей, труб, сеток, проволок, листового проката, а также податливого материала с разными физико-механическими характеристиками.

При помощи этих элементов и материалов представляется возможным достаточно легко монтировать защитные сооружения различной конфигурации и избежать недостатков, характерных для прототипа.

Целью изобретения является повышение защитных свойств сооружений, достижение высокой степени сборно-разборности, а также обеспечение более гибкой и мобильной системы защиты на пожаро- и взрывоопасных объектах.

Указанная цель достигается тем, что каркас содержит шарнирно соединенные в замке наклонные балки из швеллера, фигурные опорно-соединительные элементы, опорные элементы, опорные металлические трубы, направляющие металлические трубы-ограничители, пружины длинного хода, кольцевые прокладки из податливого материала, опорные пальцы и соединительные болты, причем фигурные опорно-соединительные элементы верхними концами соединены с нижними концами наклонных балок посредством соединительных болтов, а нижними концами - шарнирно с опорными элементами.

Опорные элементы попарно связаны друг с другом посредством пружины длинного хода, закрепленной концами на опорных пальцах и пропущенной через каналы направляющих металлических труб-ограничителей, при этом последние попарно вложены в опорную металлическую трубу с кольцевым зазором и одним концом шарнирно соединены с опорными элементами, причем зазор заполнен кольцевыми прокладками из податливого материала, а шарнирные соединения выполнены на опорных пальцах.

Предлагаемое защитное сооружение представлено на чертеже и состоит из наклонных балок из швеллера 1, фигурных опорно-соединительных элементов 2, опорных элементов 3, опорных металлических труб 4, направляющих металлических труб-ограничителей 5, пружин длинного хода 6, кольцевых прокладок из податливого материала 7, обрешетки из металлических швеллеров 8, сетки из пластической проволоки 9, слоя податливого материала 10, защитной пленки 11, соединительных болтов 12 и опорных пальцев 13.

Защитное сооружение установлено на основание 14. Защитное сооружение функционирует следующим образом: воздушная ударная волна или волна сжатия в грунте воздействует на защитную пленку 11 и слой податливого материала 10, вызывая их деформации, при этом пленка 11 растягивается, а слой податливого материала 10 сжимается. Воздействие от сжатого слоя податливого материала 10 передается на сетку из пластической проволоки 9, которая также деформируется (растягивается). Далее динамическая нагрузка передается на обрешетку из металлических швеллеров 8, которая, в свою очередь, передает воздействие на наклонные балки из швеллера 1. При достаточной интенсивности динамического воздействия верхние концы наклонных балок 1 поворачиваются относительно опорных пальцев 13, а нижние концы, с прикрепленными к ним фигурными опорно-соединительными элементами 2, получают горизонтальные перемещения противоположного направления за счет возникновения горизонтального распорного усилия. Горизонтальное распорное усилие передается от фигурных опорно-соединительных элементов 2 через опорные пальцы 13 на опорные элементы 3, которые, перемещаясь в горизонтальном направлении, вызывают растяжение пружин длинного хода 6, закрепленных на опорных элементах 3 посредством опорных пальцев 13 по концам опорных металлических труб 4. Одновременно с растяжением пружин 6 перемещаются в горизонтальном направлении и направляющие металлические трубы-ограничители 5, прикрепленные также посредством опорных пальцев 13 к пластинам опорных элементов 3. После снятия динамического воздействия на защитное сооружение наклонные балки 1 возвращаются в исходное плоение за счет стягивания их концов пружинами 6. При этом, чтобы не происходило ударного воздействия между опорными трубами 4 и опорными элементами 3, на направляющие трубы-ограничители 5 надеты кольцевые прокладки из податливого материала 7.

В результате этого значительно снижается эффект динамического воздействия (за счет организованной податливости сооружения), а следовательно обеспечивается значительное повышение защитных свойств. Кроме того, такое техническое решение защитного сооружения позволяет достигать высокой степени сборно-разборности и создавать более гибкую и мобильную систему защиты на объектах.

Литература.

1. Руководство по проектированию строительных конструкций убежищ гражданской обороны. -М. Стройиздат, 1982, 294 с.

2.Каммерер Ю.Ю. и др. Защитные сооружения гражданской обороны. -М. Энергоатомиздат, 1985, 231 с.

3. Котляревский В.А. и др. Убежища гражданской обороны. -М. Стройиздат, 1989, 606 с.

4.Заявка ЕР N 0084428, E 04 X 9/10, 1983г.

Формула изобретения

1. Защитное сооружение, включающее каркас из сборных элементов с наклонными банками, уложенные на каркас сетку и слой податливого материала с защитной пленкой, отличающееся тем, что каркас содержит шарнирно соединенные в замке наклонные балки из швеллера, фигурные опорно-соединительные элементы, опорные элементы, опорные металлические трубы, направляющие металлические трубы-ограничители, пружины длинного хода, кольцевые прокладки из податливого материала, опорные пальцы и соединительные болты, причем фигурные опорно-соединительные элементы верхними концами соединены с нижними концами наклонных балок посредством соединительных болтов, а нижними концами - шарнирно с опорными элементами.

2. Сооружение по п. 1, отличающееся тем, что опорные элементы попарно связаны друг с другом посредством пружины длинного хода, закрепленной концами на опорных пальцах и пропущенной через каналы направляющих металлических труб-ограничителей, при этом последние попарно вложены в опорную металлическую трубу с кольцевым зазором и одним концом шарнирно соединены с опорными элементами, причем, зазоры заполнены кольцевыми прокладками из податливого материала, а шарнирные соединения выполнены на опорных пальцах.