УБЕЖИЩЕ Российский патент 2018 года по МПК E04H9/02 

Изобретение относится к технике предотвращения последствий землетрясений.

Наиболее близким техническим решением к заявленному объекту является бункер по патенту РФ №114703, включающий основное помещение, имеющее соединенные между собой стены, перекрытие и основание, выполненные из связанных между собой бетонных армированных панелей, вход, оснащенный шлюзом, и систему жизнеобеспечения, содержащую средства забора воздуха, панели являются малогабаритными и выполнены из фибробетона или высокопрочного железобетона, при этом бункер содержит аварийный выход, снабженный шлюзовой камерой, выполненный из элементов, уложенных под землей, и соединенный с колодцем, расположенным в удалении от дома, и выходом для забора воздуха, выполненным в виде стояка из фибробетонных или высокопрочных железобетонных панелей, оснащенного оголовком с отверстиями, при этом в полости стояка до оголовка проходят трубы, через которые пропущены датчики анализа атмосферы.

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 в убежище, содержащим основное помещение в виде сейсмостойкой конструкции, имеющей соединенные между собой стены, перекрытие и основание, выполненные из связанных между собой бетонных армированных панелей, вход, оснащенный шлюзом, и систему жизнеобеспечения, основное помещение 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, причем соединительный элемент для блоков сейсмостойкого сооружения состоит из упругого цилиндрического корпуса, с закрепленными по его торцам установочными дисками, при этом полость цилиндрического корпуса, заполнена демпфирующим материалом, а корпус выполнен из двух фланцевых, оппозитно расположенных, и соосных цилиндрических резьбовых втулок, с жестко прикрепленными к их торцевой части установочными дисками, на которых выполнены элементы для резьбового соединения втулок в единый цилиндрический корпус, и выполнен из упругого материала, например из упругой пружинной стали, полость которого заполнена демпфирующим материалом, например вибродемпфирующей мастикой типа «ВД-17», а внутри цилиндрического корпуса соединительного элемента соосно, и коаксиально ему расположен упругий сердечник, вдоль оси которого жестко закреплены по всей длине полости, демпфирующие диски, при этом крайние диски закреплены с установочными дисками из вибродемпфирующего материала, при этом в полостях между дисками расположены винтовые цилиндрические пружины, а коаксиально упругому сердечнику соединительного элемента, внутри упругого цилиндрического корпуса, расположены, по крайней мере три упругих стержня меньшей жесткости, чем жесткость упругого сердечника, которые закреплены в демпфирующих дисках таким образом, что их внешние поверхности касаются внутренних поверхностей винтовых цилиндрических пружин.

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. 6-9 - 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 из, по крайней мере трех, слоев: внешние выполнены жесткими, а третий слой, расположенный между ними, выполнен демпфирующим (на чертеже не показано).

Возможен вариант (фиг. 8) выполнения соединительного элемента для блоков сейсмостойкого сооружения, когда внутри упругого цилиндрического корпуса 13 коаксиально расположен упругий сердечник 14, вдоль оси которого жестко закреплены по всей длине полости, демпфирующие диски 15, при этом крайние диски закреплены с установочными дисками 1 и 2 из вибродемпфирующего материала, при этом в полостях между дисками расположены винтовые цилиндрические пружины 16.

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. 9) когда коаксиально упругому сердечнику 14 соединительного элемента, внутри упругого цилиндрического корпуса 13, расположены, по крайней мере три упругих стержня 17 меньшей жесткости, чем жесткость упругого сердечника 14, которые закреплены в демпфирующих дисках 15 таким образом, что их внешние поверхности касаются внутренних поверхностей винтовых цилиндрических пружин 16.

Возможен вариант когда установочные диски 1 и 2 соединительного элемента блочной замкнутой конструкции выполнены из комбинированного вибродемпфирующего материала, состоящего из трех промежуточных вибродемпфирующих слоя: первый слой - из дисперсного упруго-демпфирующего материала, в котором может быть использована крошка, например следующих материалов: резины, пробки, пенопласта, капрона, вспененного полимера, а также крошка твердых вибродемпфирующих материалов, например таких как пластикат типа «Агат», «Антивибрит», «Швим» с размером фракций крошки 1,5÷2,5 мм, второй слой - из вязаных упругих синтетических нитей, причем размер ячеек, вязаных из упругих синтетических нитей, на 10÷15% меньше размеров фракций крошки вибродемпфирующих материалов; и третий слой - из сплошного демпфирующего материала, в котором может быть использована губчатая резина, иглопробивной материал типа «Вибросил» на базе кремнеземного или алюмоборосиликатного волокна, а также нетканый вибродемпфирующий материал.

Изобретение относится к технике предотвращения последствий землетрясений и направлено на уменьшение времени возведения убежища за счет оснащения каркаса блочной замкнутой конструкцией. В убежище, содержащем основное помещение в виде сейсмостойкой конструкции, имеющей соединенные между собой стены, перекрытие и основание, выполненные из связанных между собой бетонных армированных панелей, вход, оснащенный шлюзом, и систему жизнеобеспечения, основное помещение 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, причем соединительный элемент для блоков сейсмостойкого сооружения состоит из упругого цилиндрического корпуса, с закрепленными по его торцам установочными дисками, при этом полость цилиндрического корпуса заполнена демпфирующим материалом, а корпус выполнен из двух фланцевых оппозитно расположенных и соосных цилиндрических резьбовых втулок с жестко прикрепленными к их торцевой части установочными дисками, на которых выполнены элементы для резьбового соединения втулок в единый цилиндрический корпус, и выполнен из упругого материала, например из упругой пружинной стали, полость которого заполнена демпфирующим материалом, например вибродемпфирующей мастикой типа «ВД-17», а внутри цилиндрического корпуса соединительного элемента соосно и коаксиально ему расположен упругий сердечник, вдоль оси которого жестко закреплены по всей длине полости, демпфирующие диски, при этом крайние диски закреплены с установочными дисками из вибродемпфирующего материала, при этом в полостях между дисками расположены винтовые цилиндрические пружины. 1 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Убежище, содержащее основное помещение в виде сейсмостойкой конструкции, имеющее соединенные между собой стены, перекрытие и основание, выполненные из связанных между собой бетонных армированных панелей, вход, оснащенный шлюзом, и систему жизнеобеспечения, основное помещение 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, причем соединительный элемент для блоков сейсмостойкого сооружения состоит из упругого цилиндрического корпуса с закрепленными по его торцам установочными дисками, при этом полость цилиндрического корпуса, заполнена демпфирующим материалом, а корпус выполнен из двух фланцевых оппозитно расположенных и соосных цилиндрических резьбовых втулок с жестко прикрепленными к их торцевой части установочными дисками, на которых выполнены элементы для резьбового соединения втулок в единый цилиндрический корпус, и выполнен из упругого материала, например из упругой пружинной стали, полость которого заполнена демпфирующим материалом, например вибродемпфирующей мастикой типа «ВД-17», а внутри цилиндрического корпуса соединительного элемента соосно и коаксиально ему расположен упругий сердечник, вдоль оси которого жестко закреплены по всей длине полости, демпфирующие диски, при этом крайние диски закреплены с установочными дисками из вибродемпфирующего материала, при этом в полостях между дисками расположены винтовые цилиндрические пружины, отличающееся тем, что коаксиально упругому сердечнику соединительного элемента, внутри упругого цилиндрического корпуса, расположены по крайней мере три упругих стержня меньшей жесткости, чем жесткость упругого сердечника, которые закреплены в демпфирующих дисках таким образом, что их внешние поверхности касаются внутренних поверхностей винтовых цилиндрических пружин.

2. Убежище по п. 1, отличающееся тем, что установочные диски соединительного элемента блочной замкнутой конструкции выполнены из комбинированного вибродемпфирующего материала, состоящего из трех промежуточных вибродемпфирующих слоев: первый слой - из дисперсного упругодемпфирующего материала, в котором может быть использована крошка, например следующих материалов: резины, пробки, пенопласта, капрона, вспененного полимера, а также крошка твердых вибродемпфирующих материалов, например таких как пластикат типа «Агат», «Антивибрит», «Швим» с размером фракций крошки 1,5÷2,5 мм, второй слой - из вязаных упругих синтетических нитей, причем размер ячеек, вязаных из упругих синтетических нитей на 10÷15% меньше размеров фракций крошки вибродемпфирующих материалов; и третий слой - из сплошного демпфирующего материала, в котором может быть использована губчатая резина, иглопробивной материал типа «Вибросил» на базе кремнеземного или алюмоборосиликатного волокна, а также нетканый вибродемпфирующий материал.