ЗАЩИТНЫЙ ЭКРАН Российский патент 1998 года по МПК E04H9/00 

Изобретение относится к строительству наземных зданий и сооружений, и может быть применено для обеспечения защиты светопропускных проемов зданий и сооружений, расположенных в зонах с возможным воздействием взрывов при авариях и катастрофах. При этом защитные экраны могут применяться как самостоятельно, так и для защиты остекленных проемов.

Известны защитные экраны светопропускных проемов, состоящие из оконной коробки, оконных переплетов с двойным или тройным остеклением и подоконной доски (рис.151, В) (1).

Недостатком подобных защитных экранов является разрушение остекления, оконных переплетов и оконной коробки при достаточно малой интенсивности избыточного давления во фронте воздушной ударной волны, составляющей 0,015 0,062 кгс/см² (4). При этом образуется значительное количество обломков конструкций этих защитных экранов и осколков остекления, способных оказывать поражающее действие на людей, находящихся внутри здания.

Повышение защитных свойств таких защитных экранов достигается путем применения поворотных остекленных переплетов, поворачивающихся относительно верхнего горизонтального или боковых вертикальных цилиндрических шарниров (2-4), а также смещаемых остекленных переплетов (4). Смещаемые остекленные переплеты конструктивно выполняются с двойным остеклением и имеют четыре варианта крепления оконных переплетов, в виде крепления болтами, ослабленными шейкой, ломающимися элементами, шпильками с отгибающимися концами и шурупами, выдергивающимися из деревянной бобышки (4).

Недостатками приведенных защитных экранов являются срыв оконных переплетов с креплений, частичное их разрушение, а также разрушение остекления с образованием осколков, способных оказывать поражающее действие на людей.

Наиболее близким к предполагаемому изобретению является защитный экран из оконных переплетов с двойным остеклением, закрепленных в проеме болтами, ослабленными шейками и пропущенными через упорную гильзу, отверстия в переплетах и крепежных уголковых элементах (рис.3.2.2) (4).

Данный защитный экран принят за прототип, прототип является базовым объектом.

Недостатком подобного защитного экрана является разрушение остекления и образование осколков, способных оказывать значительное поражающее воздействие на людей, находящихся внутри зданий.

Целью изобретения является повышение защитных свойств заполнения светопропускных проемов.

Указанная цель достигается тем, что защитный экран выполнен из плоской двухпролетной рамы из уголковых элементов, к которой с внешней стороны прикреплена решетка-вкладыш из пенопласта, обшитая с двух сторон листами армированного оргстекла, а рама установлена на опорные прокладки из податливого материала и навешена на вертикальные, закрепленные по концам у опор, отрезки проволоки из пластического металла, пропущенные через отверстия в горизонтальных элементах рамы и каналы отрезков металлических труб. Каналы отрезков металлических труб заполнены уплотнением из податливого материала.

Соединения рамы и прикрепление отрезков металлических труб к вертикальным уголковым элементам над нижним и под верхним горизонтальными элементами рамы осуществлены посредством уголковых крепежных элементов и соединительных болтов.

Защитный экран представлен на фиг.1-4 и состоит из листов армированного оргстекла 1, решетки-вкладыша из пенопласта 2, плоской двухпролетной рамы из уголковых элементов 3, отрезков металлических труб 4, уплотнений из податливого материала 5, отрезков проволоки из пластического металла 6, уголковых крепежных элементов 7, соединительных болтов 8 и опорных прокладок из податливого материала 9. Конструкция обеспечения герметичного прилегания защитного экрана к обрамлению проема условно не показана.

Защитный экран крепится к опорам 10.

Защитный экран функционирует следующим образом:
воздушная ударная волна, подойдя к зданию начинает оказывать воздействие на стены и защитные экраны в проемах здания. Воздушная ударная волна загружает внешний лист армированного оргстекла 1 и деформирует его, практически одновременно с этим деформируется (сжимается) решетка-вкладыш из пенопласта 2 и далее воздействие передается на внутренний лист армированного оргстекла 1. При дальнейшем увеличении интенсивности воздействия динамическую нагрузку воспринимает плоская двухпролетная рама из уголковых элементов 3, которая, в свою очередь, передает все воздействие через отрезки металлических труб 4 и уплотнения из податливого материала 5 на вертикально установленные отрезки проволоки из пластического металла 6 и опорные прокладки из податливого материала 9.

В результате этого проволоки 6 растягиваются и обеспечивают горизонтальное перемещение в целом защитному экрану.

Организованная деформативность защитного экрана уменьшает амплитуду действующего избыточного давления отражения за счет нарушения режимов дифракции и обтекания, что не позволяет сформироваться интенсивной динамической нагрузке отражения на защитный экран, установленный в проеме.

Наиболее избыточное давление отражения наблюдается при режиме дифракции на неподвижных жестких преградах, установленных вертикально.

Таким образом, обеспечивается значительное повышение защитных свойств заполнения светопропускных проемов и снижение поражающего действия осколков остекления на людей, находящихся внутри здания.

Использование: строительство наземных зданий и сооружений для обеспечения защиты светопропускных проемов зданий и сооружений, расположенных в зонах с возможным воздействием взрывов при авариях и катастрофах. Сущность: устройство содержит оконные переплеты с двойным остеклением, закрепленные в проеме болты, ослабленными шейками и пропущенными через упорную гильзу, отверстия в переплетах и крепежных уголковых элементах. Защитный экран выполнен из плоской двухпролетной рамы из уголковых элементов. К раме прикреплена с внешней стороны решетка вкладыш из пенопласта. Решетка-вкладыш обшита с двух сторон листами армированного оргстекла. Рама установлена на опорные прокладки из податливого материала и навешена на вертикальные, закрепленные по концам у пор отрезки проволоки из пластического металла. Отрезки проволоки пропущены через отверстия в горизонтальных элементах рамы. Каналы отрезков металлических труб заполнены уплотнением из податливого материала. Соединения рамы и прикрепление отрезков металлических труб по бокам к вертикальным уголковым элементам над нижним и верхним горизонтальными элементами рамы осуществлены посредством уголковых крепежных элементов и соединительных болтов. 4 ил.

Защитный экран, содержащий оконные переплеты с двойным остеклением, закрепленные в проеме болтами, ослабленными шейками и пропущенными через упорную гильзу, отверстия в переплетах и крепежных уголковых элементах, отличающийся тем, что защитный экран выполнен из плоской двухпролетной рамы из уголковых элементов, к которой с внешней стороны прикреплена решетка-вкладыш из пенопласта, обшитая с двух сторон листами армированного оргстекла, а рама установлена на опорные прокладки из податливого материала и навешена на вертикальные, закрепленные по концам у опор отрезки проволоки из пластического металла, пропущенные через отверстия в горизонтальных элементах рамы и каналы отрезков металлических труб, причем каналы отрезков металлических труб заполнены уплотнением из податливого материала, а соединения рамы и прикрепление отрезков металлических труб по бокам к вертикальным уголковым элементам, над нижним и под верхним горизонтальными элементами рамы, осуществлены посредством уголковых крепежных элементов и соединительных болтов.