УБЕЖИЩЕ Российский патент 2018 года по МПК E04H9/02 

Изобретение относится к технике предотвращения последствий землетрясений.

Наиболее близким техническим решением к заявленному объекту является убежище по патенту RU №2611612, содержащее каркас, шлюз, места для размещения эвакуируемых, фильтровентиляционное устройство, туалет и запасы воды и продуктов питания.

Недостатком известной конструкции является сравнительно продолжительное время возведения убежища.

Технический результат - уменьшение времени возведения убежища за счет оснащения каркаса блочной замкнутой конструкцией.

Это достигается тем, что убежище, содержащее каркас, шлюз, места для размещения эвакуируемых, фильтровентиляционное устройство, туалет и запасы воды и продуктов питания, оснащено блочной быстровозводимой сейсмостойкой конструкцией, содержащей соединенную в единую конструкцию систему блоков и соединительных элементов, она состоит из элементов, выполненных в виде блоков, одни из которых выполнены в виде прямоугольного параллелепипеда с пазами, выполненными на четырех гранях параллелепипеда, в плоскости его симметрии, при этом пазы выполнены с цилиндрическими отверстиями под внешний диаметр цилиндрического корпуса соединительного элемента, а другие блоки сопряжены с первыми и выполнены в виде прямоугольного параллелепипеда с шипами, выполненными на четырех гранях параллелепипеда, при этом шипы выполнены с цилиндрическими отверстиями под внешний диаметр цилиндрического корпуса соединительного элемента, причем поверхности пазов и шипов являются эквидистантными, конгруэнтными и равновеликими и соединяются в блочную быстровозводимую конструкцию посредством соединительных элементов.

На фиг. 1 представлена общая схема убежища с блочной замкнутой конструкцией, на фиг. 2 - конструктивная схема блочной быстровозводимой замкнутой конструкции, на фиг. 3 и 4 - аксонометрические проекции блоков с пазами и шипами для быстровозводимой блочной замкнутой конструкции, на фиг. 5 - общий вид соединительного элемента для блочной замкнутой конструкции, на фиг. 6-10 - варианты соединительного элемента для блочной замкнутой конструкции убежища.

Убежище (фиг. 1) содержит каркас, шлюз, места для размещения эвакуируемых, фильтровентиляционное устройство, туалет и запасы воды и продуктов питания. Для сокращения времени возведения убежища оно дополнительно оснащено блочной замкнутой конструкцией (фиг. 2), соединенной с каркасом убежища.

Блочная конструкция (фиг. 3 и 4) состоит из элементов, выполненных в виде блоков, одни из которых выполнены в виде прямоугольного параллелепипеда 12 с пазами 13, выполненными в плоскости симметрии на четырех гранях параллелепипеда 12 (на фиг. 3 показан один паз, выполненный на одном из оснований параллелепипеда 12). При этом пазы 13 выполнены с цилиндрическими отверстиями 14 под внешний диаметр цилиндрического корпуса 3 соединительного элемента (фиг. 5-7).

Другие блоки 15 (фиг. 4) блочной быстровозводимой конструкции, которые сопряжены с первыми, выполнены в виде прямоугольного параллелепипеда с шипами 16, выполненными в плоскости симметрии на четырех гранях параллелепипеда 15 (на фиг. 4 показан один шип, выполненный на одном из оснований параллелепипеда 15). При этом шипы 16 выполнены с цилиндрическими отверстиями 17 под внешний диаметр цилиндрического корпуса 3 соединительного элемента (фиг. 5-7). Поверхности пазов 13 и шипов 16 являются эквидистантными, конгруэнтными и равновеликими и соединяются в блочную быстровозводимую сейсмостойкую конструкцию посредством соединительных элементов.

Каждый соединительный элемент (фиг. 5) для блоков сейсмостойкого сооружения (фиг. 1) устанавливается в подготовленные отверстия, выполненные в блоках, причем блоки в ряду чередуются: один блок выполнен с шипами по торцам, а другой с пазами, при этом соединение блоков осуществляется посредством соединительных элементов, в заранее подготовленные и соосно расположенные отверстия.

Соединительный элемент (фиг. 6) состоит из двух фланцевых, оппозитно расположенных и соосных цилиндрических резьбовых втулок 5 и 6 с жестко прикрепленными к их торцевой части установочными дисками 1 и 2, на которых выполнены элементы для резьбового соединения 4 втулок в единый цилиндрический корпус 3, например, лыски под ключ (на чертеже не показано).

Соединительный элемент выполнен демпфирующим, состоящим из упругого цилиндрического корпуса 3 (фиг. 6), выполненного из упругого материала, например из упругой пружинной стали, полость которого заполнена демпфирующим материалом, например вибродемпфирующей мастикой типа «ВД-17».

Возможен вариант выполнения (фиг. 5 и 7) соединительного элемента с соосным и коаксиально расположенным, внутри корпуса 3, цилиндрическим трубчатым демпфирующим элементом 7, состоящим из цилиндрической оболочки с основаниями 8 и 9, выполненной из жесткого упругого вибродемпфирующего материала, например типа «Агат», внутренняя полость 12 которой заполнена демпфирующим материалом, например песком, или вибродемпфирующей мастикой типа «ВД-17». Внутренняя полость 11 соединительного элемента между цилиндрическим корпусом 3 и внешней поверхностью цилиндрической оболочки цилиндрического трубчатого демпфирующего элемента 7 заполнена менее жестким вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном.

Возможен вариант выполнения соединительного элемента для блоков сейсмостойкого сооружения, когда, жестко прикрепленные к фланцевым, оппозитно расположенным цилиндрическим резьбовым втулкам 5 и 6, установочные диски 1 и 2 выполнены комбинированными, состоящими, по крайней мере, из трех слоев: внешние выполнены жесткими, а третий слой, расположенный между ними, выполнен демпфирующим (на чертеже не показано).

Соединительный элемент для блоков сейсмостойкого сооружения работает следующим образом. При сейсмических колебаниях происходит смещение блоков, соединенных между собой соединительными элементами, что приводит к упругой деформации их упругого цилиндрического корпуса 3, выполненного из упругого материала, полость которого заполнена демпфирующим материалом, что приводит к уменьшению колебаний блоков даже на резонансных режимах сейсмического или вибрационного воздействия. При этом блоки, за счет гашения колебаний соединительными элементами, сохраняют целостность конструкции.

Возможен вариант (фиг. 8) выполнения соединительного элемента, когда внутри упругого цилиндрического корпуса 3 коаксиально расположен упругий сердечник 18, вдоль оси которого жестко закреплены по всей длине полости демпфирующие диски 19, при этом крайние диски 23, 24 закреплены с установочными дисками 1 и 2 из вибродемпфирующего материала, при этом в полостях 22 между дисками расположены винтовые цилиндрические пружины 21.

Возможен вариант (фиг. 9) выполнения соединительного элемента с набором демпфирующих дисков во внутренней полости, выполненного в виде цилиндрического демпфирующего элемента 3, к концам которого жестко присоединены плоские жесткие упоры 1 и 2, а внутренняя полость заполнена набором, по крайней мере, из двух демпфирующих дисков 19 и 20, закрепленных на упругой оси 18, коаксиально расположенной с цилиндрической обечайкой, а между демпфирующими дисками 19 и 20 расположена, по крайней мере, одна цилиндрическая винтовая пружина 21, при этом полость 22, в которой размещена цилиндрическая винтовая пружина 21, заполнена вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном.

Возможен вариант (фиг. 10) выполнения соединительного элемента с коаксиально расположенной пружиной 26 во внутренней цилиндрической полости 3 с плоскими жесткими упорами 1 и 2, при этом нижний упор 2 соединен с цилиндрическим демпфирующим элементом 3 жестко, например сваркой, а верхний упор 1 соединен посредством резьбовой втулки 25, внутренний диаметр которой равен внутреннему диаметру цилиндрической полости 3. При этом пружина 26 «заневолена» внутри цилиндрической полости 3, т.е. находится в не свободном состоянии, а в напряженном упругодемпфирующем состоянии, готовом для демпфирования даже незначительных сейсмических толчков или другого внешнего воздействия стохастического (случайного) характера. Внутренняя цилиндрическая полость 3 заполнена вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном.

Изобретение относится к технике предотвращения последствий землетрясений. Технический результат - уменьшение времени возведения убежища за счет оснащения каркаса блочной замкнутой конструкцией. Убежище содержит каркас, шлюз, места для размещения эвакуируемых, фильтровентиляционное устройство, туалет и запасы воды и продуктов питания и оснащено блочной быстровозводимой сейсмостойкой конструкцией, содержащей соединенную в единую конструкцию систему блоков и соединительных элементов, она состоит из элементов, выполненных в виде блоков, одни из которых выполнены в виде прямоугольного параллелепипеда с пазами, выполненными на четырех гранях параллелепипеда, в плоскости его симметрии, при этом пазы выполнены с цилиндрическими отверстиями под внешний диаметр цилиндрического корпуса соединительного элемента, а другие блоки сопряжены с первыми и выполнены в виде прямоугольного параллелепипеда с шипами, выполненными на четырех гранях параллелепипеда, при этом шипы выполнены с цилиндрическими отверстиями под внешний диаметр цилиндрического корпуса соединительного элемента, причем поверхности пазов и шипов являются эквидистантными, конгруэнтными и равновеликими и соединяются в блочную быстровозводимую конструкцию посредством соединительных элементов, при этом плоские жесткие упоры соединительного элемента, жестко прикрепленные к фланцевым, оппозитно расположенным цилиндрическим резьбовым втулкам, выполнены комбинированными, состоящими, по крайней мере, из трех слоев: внешние выполнены жесткими, а третий слой, расположенный между ними, выполнен демпфирующим. Соединительный элемент выполнен с набором демпфирующих дисков во внутренней полости, к концам которого жестко присоединены плоские жесткие упоры, а внутренняя полость заполнена набором, по крайней мере, из двух демпфирующих дисков, закрепленных на упругой оси, коаксиально расположенной с цилиндрической обечайкой, а между демпфирующими дисками расположена, по крайней мере, одна цилиндрическая винтовая пружина, при этом полость, в которой размещена цилиндрическая винтовая пружина, заполнена вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном. 10 ил.

Убежище, содержащее каркас, шлюз, места для размещения эвакуируемых, фильтровентиляционное устройство, туалет и запасы воды и продуктов питания и оснащенное блочной быстровозводимой сейсмостойкой конструкцией, содержащей соединенную в единую конструкцию систему блоков и соединительных элементов, она состоит из элементов, выполненных в виде блоков, одни из которых выполнены в виде прямоугольного параллелепипеда с пазами, выполненными на четырех гранях параллелепипеда, в плоскости его симметрии, при этом пазы выполнены с цилиндрическими отверстиями под внешний диаметр цилиндрического корпуса соединительного элемента, а другие блоки сопряжены с первыми и выполнены в виде прямоугольного параллелепипеда с шипами, выполненными на четырех гранях параллелепипеда, при этом шипы выполнены с цилиндрическими отверстиями под внешний диаметр цилиндрического корпуса соединительного элемента, причем поверхности пазов и шипов являются эквидистантными, конгруэнтными и равновеликими, и соединяются в блочную быстровозводимую конструкцию посредством соединительных элементов, при этом плоские жесткие упоры соединительного элемента, жестко прикрепленные к фланцевым, оппозитно расположенным цилиндрическим резьбовым втулкам, выполнены комбинированными, состоящими из, по крайней мере, трех слоев: внешние выполнены жесткими, а третий слой, расположенный между ними, выполнен демпфирующим, отличающееся тем, что соединительный элемент выполнен с набором демпфирующих дисков во внутренней полости, к концам которого жестко присоединены плоские жесткие упоры, а внутренняя полость заполнена набором, по крайней мере, из двух демпфирующих дисков, закрепленных на упругой оси, коаксиально расположенной с цилиндрической обечайкой, а между демпфирующими дисками расположена, по крайней мере, одна цилиндрическая винтовая пружина, при этом полость, в которой размещена цилиндрическая винтовая пружина, заполнена вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном.