Здание

 

Здание относится к строительным наземным зданиям и может быть использовано при строительстве малоэтажных зданий и районах, где существует потенциальная опасность воздействия взрывов, ураганов, бурь и смерчей. Целью изобретения является повышение защитных свойств зданий от воздействия внешних взрывов. Цель достигается тем, что над наклонными стойками установлены с зазором дополнительные наклонные стойки, а в зазоре с необходимым шагом установлены кольцевые податливые элементы, каждый из которых повернут вокруг собственной вертикальной оси симметрии на 90^o по отношению к соседним, причем в коньковом замке дополнительные наклонные стойки криволинейной упругой полосой, а опоры выполнены в виде упорно-опорных анкерных элементов. Таким образом, обеспечивается значительное повышение защитных свойств зданий от воздействия внешних взрывов. 1 ил.

Изобретение относится к строительству наземных зданий и может быть использовано при строительстве малоэтажных зданий в районах, где существует потенциальная опасность воздействия взрывов, ураганов, бурь и смерчей.

Известны конструктивные решения кирпичных, крупноблочных, крупнопанельных и объемно-блочных зданий [1,2] Наряду с указанными зданиями существуют и каркасные здания с полным и неполным каркасом. Здания с полным каркасом выполнены из колонн, ригелей, самонесущих стен и плит перекрытия, уложенных по ригелям. Здания с неполным каркасом выполнены из внутреннего ряда колонн и ригелей, несущих наружных стен и плит перекрытия, уложенных по ригелям и несущим стенам [1,2] Недостатком указанных зданий является их разрушение при незначительной интенсивности взрывного воздействия и образование обломков и осколков конструкций, в результате чего поражаются люди.

Вместе с тем известно техническое решение здания, имеющего наиболее устойчивую форму положения при взрывных воздействиях.

Наиболее близким к изобретению является малоэтажное здание, включающее опоры, установленные на них наклонные стойки, скрепленные между собой верхними концами посредством соединительных элементов и в уровне перекрытий посредством горизонтальных несущих элементов, и самонесущие стены [3] Данное здание принято за прототип, прототип является базовым объектом.

Недостатками подобных зданий являются низкие защитные свойства при взрывном воздействии, разрушение и образование обломков и осколков конструкций за счет жесткого закрепления отражающих поверхностей.

Целью изобретения является повышение защитных свойств зданий от воздействия внешних взрывов.

Цель достигается тем, что над наклонными стойками установлены с зазором дополнительные наклонные стойки, а в зазоре с необходимым шагом установлены кольцевые податливые элементы, каждый из которых повернут вокруг собственной вертикальной оси симметрии на 90^o по отношению к соседним, причем в коньковом замке дополнительные наклонные стойки связаны криволинейной упругой полосой, а опоры выполнены в виде упорно-опорных анкерных элементов.

Предлагаемое здание представлено на чертеже и состоит из наклонных стоек 1, горизонтальных несущих элементов 2 и 3, дополнительных наклонных стоек 4, кольцевых податливых элементов 5, криволинейных упругих полос 6, сплошной обрешетки 7, кровли 8, пола 9, упорно-опорных анкерных элементов 10, соединительных элементов 11 и болтов 12.

Здание установлено на основание 13.

Здание функционирует следующим образом. Первоначально воздушная ударная волна воздействует с фронтальной стороны на кровлю 8, сплошную решетку 7 и криволинейные упругие полосы 6. Указанные элементы, деформируясь и прогибаясь, передают воздействие динамической нагрузки на дополнительные наклонные стойки 4, которые, действуя на кольцевые податливые элементы 5, вызывают их деформацию (сжатие). При сжатии кольцевых податливых элементов 5 динамическое воздействие передается на наклонные стойки 1.

Жесткая несущая конструкция здания в виде треугольной рамы, образованной наклонными стойками 1, горизонтальными несущими элементами 2 и 3, опираясь на упорно-опорные анкерные элементы 10, обеспечивает неподвижность внутреннего остова здания.

В результате этого за счет наклонных поверхностей кровли 8 и податливости кольцевых податливых элементов 5 и криволинейных упругих полос 8 (при деформировании которых происходит поглощение значительной доли энергии воздушной ударной волны) происходит уменьшение амплитуды действующего избыточного давления отражения, вызванного нарушением режимов дифракции и обтекания, что не позволяет сформироваться интенсивной динамической нагрузке отражения на наклонные поверхности кровли 8 и на здание в целом.

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

Таким образом, обеспечивается значительное повышение защитных свойств здания от воздействия внешних взрывов.

Формула изобретения

Здание, включающее опоры, установленные на них наклонные стойки, скрепленные между собой верхними концами посредством соединительных элементов и в уровне перекрытий посредством горизонтальных несущих элементов, и самонесущие стены, отличающееся тем, что над наклонными стойками установлены с зазором дополнительные наклонные стойки, а в зазоре с необходимым шагом установлены кольцевые податливые элементы, каждый из которых повернут вокруг собственной вертикальной оси симметрии на 90^o по отношению к соседним, причем в коньковом замке дополнительные наклонные стойки связаны криволинейной упругой полосой, а опоры выполнены в виде упорно-опорных анкерных элементов.

РИСУНКИ

Рисунок 1