Купольное сооружение

 

Купольное сооружение относится к строительству наземных или заглубленных купольных сооружений и может быть использовано при строительстве указанных сооружений в зонах с возможным воздействием взрывов при авариях и катастрофах. Целью изобретения является повышение защитных свойств таких сооружений от внешних взрывов, а также уменьшение поражающего действия на людей и оборудование обломков и осколков конструкций. Указанная цель достигается тем, что купольное сооружение содержит вертикальные трубчатые рамы секторного вида, установленные на основание вокруг стойки-вкладыша из податливого материала и раскрепленные внизу посредством уложенных на основание горизонтальных трубчатых рам селекторного вида. По вертикальным трубчатым рамам селекторного вида натянута сетка из пластической проволоки, на которую уложен слой податливого материала, покрытый сверху защитной пленкой. Все рамы скреплены друг с другом пластинчатыми хомутами. В результате этого обеспечивается значительное повышение защитных свойств купольных сооружений от внешних взрывов, а также снижение поражающего действия на людей и оборудование обломков и осколков конструкций, 2 ил.

Изобретение относится к строительству наземных или заглубленных купольных сооружений и может быть использовано при строительстве указанных сооружений в зонах с возможным воздействием взрывов при авариях и катастрофах.

Известны конструктивные решения ребристых, ребристо-кольцевых, пластинчатых и сетчатых куполов. Ребристые купола образованы из верхнего и нижнего горизонтальных колец, к которым крепятся криволинейные ребра, а по ребрам уложены прогоны. Ребристо-кольцевые купола выполняются по аналогии с ребристыми, в отличие от которых первые имеют жесткое соединение ребер с кольцами. Пластинчатые купола образованы на основе ребристо-кольцевых и представляют собой решетчатую структуру, изготовленную из колец, ребер и прогонов, а четырехугольные ячейки решетчатой структуры заполнены пластинами, работающими на растяжение купола. Сетчатые купола выполняются из трубчатых стержней, образующих решетку и проходящих в различных уровнях. Для изготовления колец или ребер используются металлические прокатные профили, а для пластин металлические листовые элементы. По верху несущих систем устраивается кровля. (Мельников Н.П. Металлические конструкции, М. Стройиздат, 1988, 541 с.).

Недостатками подобных купольных сооружений являются их разрушение при сверхрасчетном воздействии взрывов, что приводит к падению отдельных их элементов, обломков и осколков конструкций, которые оказывают поражающее действие на людей и оборудование, находящихся внутри этих сооружений.

Целью изобретения является повышение защитных свойств таких сооружений от внешних взрывов, а также уменьшение поражающего действия на людей и оборудование обломков и осколков конструкций.

Указанная цель достигается тем, что купольное сооружение содержит вертикальные трубчатые рамы секторного вида, установленные на основании вокруг стойки-вкладыша из податливого материала и раскрепленные внизу посредством уложенных на основание горизонтальных трубчатых рам секторного вида. По вертикальным трубчатым рамам секторного вида натянута сетка из пластической проволоки, на которую уложен слой податливого материала, покрытый сверху зашитной пленкой. Все рамы скреплены друг с другом пластинчатыми хомутами.

Предлагаемое купольное сооружение представлено на фиг. 1 2.

Сооружение состоит из вертикальных трубчатых рам секторного вида 1, горизонтальных трубчатых рам одного секторного вида 2, слоя податливого материала 3, стойки-вкладыша из податливого материала 4, сетки из пластической проволоки 5, защитной пленки 6 и пластинчатых хомутов 7. Сооружение установлено на основании 8.

Сооружение функционирует следующим образом.

Воздушная ударная волна первоначально оказывает воздействие на защитную пленку 6 и слой податливого материала 3, вызывая их деформации: для пленки 8 растяжение, а для слоя податливого материала 3 сжатие. Воздействие от сжатого слоя податливого материала 3 передается на сетку из пластической проволоки 5, которая также деформируется (растягивается).

Далее динамическая нагрузка передается на вертикальные трубчатые рамы секторного вида 1, вызывая перемещение указанных рам 1 к середине сооружения. Вместе с вертикальными трубчатыми рамами секторного вида 1 перемещаются и горизонтальные трубчатые рамы секторного вида 2, обеспечивая устойчивость и пространственную жесткость вертикальных трубчатых рам 1. При предельном перемещении вертикальных трубчатых рам 1 их стойки сжимают стойку-вкладыш из податливого материала 4.

Общая устойчивость и пространственная жесткость каркаса, образованного вертикальными 1 и горизонтальными 2 трубчатыми рамами, обеспечивается посредством из скрепления пластинчатыми хомутами 7.

Таким образом, податливость защитной пленки 6, слоя податливого материала 3, сетки из пластинчатой проволоки 5, стойки-вкладыша из податливого материала 4, а также возможное горизонтальное перемещение вертикальных 1 и горизонтальных 2 трубчатых рам секторного вида уменьшает амплитуду действующего избыточного давления отражения за счет нарушения режимов дифракции и обтекания, что не позволяет сформироваться динамической нагрузке отражения на купольное сооружение. Наибольшее избыточное давление отражения наблюдается при режиме дифракции на неподвижных жестких преградах, установленных вертикально.

В результате этого обеспечивается значительное повышение защитных свойств купольных сооружений от внешних взрывов, а также снижение поражающего действия на людей и оборудование обломков и осколков конструкций.

Формула изобретения

Купольное сооружение, выполненное в виде решетчатой структуры, образованной трубчатыми стержнями, проходящими в различных уровнях, и сверху перекрытой листовыми материалами, отличающееся тем, что купольное сооружение содержит вертикальные трубчатые рамы секторного вида, установленные на основание вокруг стойки-вкладыша из податливого материала и раскрепленные внизу посредством уложенных на основание горизонтальных трубчатых рам секторного вида, причем по вертикальным трубчатым рамам секторного вида натянута сетка из пластической проволоки, на которую уложен слой податливого материала, покрытый сверху защитной пленкой, а рамы скреплены друг с другом пластинчатыми хомутами.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2