Здание

 

Изобретение относится к строительству наземных промышленных зданий и может быть использовано при строительстве этих зданий в зонах с возможным воздействием взрывов при авариях и катастрофах. Целью изобретения является повышение защитных свойств промышленных зданий от внешних взрывов, а также уменьшение поражающего действия на людей обломков и осколков конструкций и остекления. Указанная цель достигается тем, что по балкам покрытия в средних пролетах выполнено трехслойное покрытие, нижний слой которого состоит из панелей покрытия уголкового профиля, верхний слой - из уголковых вкладышей покрытия, заполненных легким бетоном и средний слой - из слоев податливого материала, а в крайних пролетах покрытие выполнено наклонным трехслойным с разрывами в продольном направлении и с нижним слоем из наклонных панелей уголкового профиля, верхним - из наклонных уголковых вкладышей, заполненных легким бетоном, и средним - из слоев податливого материала, причем в разрывы наклонного покрытия крайних пролетов установлены стеновые панели уголкового профиля для светопропускных фонарей, на которые сверху одним концом оперты панели покрытия уголкового профиля для светопропускных фонарей и другим - на балки покрытия, а боковые поверхности светопропускных фонарей перекрыты дополнительными наклонными уголковыми вкладышами, заполненными легким бетоном и треугольными рамами с остеклением. Таким образом, обеспечивается значительное повышение защитных свойств промышленных зданий от внешних взрывов, а также снижение поражающего действия на людей и оборудование обломков и осколков конструкций и остекления. 4 ил.

Изобретение относится к строительству наземных промышленных зданий и может быть использовано при строительстве этих зданий в зонах с возможным воздействием взрывов при авариях и катастрофах.

Известны конструктивные решения одно- и многоэтажных промышленных зданий. Каркас и ограждающие конструкции таких зданий выполняют в виде железобетонных, металлических и деревянных конструкций (1-3).

Кроме того, известно, что наиболее важные промышленные здания необходимо строить заглубленными или одно- и малоэтажными прямоугольной формы в плане. Это уменьшает парусность зданий и увеличивает их сопротивляемость воздействию воздушной ударной волны при взрыве (3).

Недостатками подобных зданий является их разрушение при сверхрасчетном воздействии взрывов, что приводит к образованию обломков и осколков конструкций и остекления в результате чего поражаются люди и повреждается оборудование.

Наиболее близки к предлагаемому изобретению является одноэтажное многопролетное железобетонное каркасное здание, содержащее фундаменты, колонны, балки покрытия или плиты покрытия и панели стен (4).

Данное здание принято за прототип, прототип является базовым объектом.

Недостатками подобных зданий является то, что они разрушаются при незначительном сверхрасчетном воздействии взрывов, что приводит к образованию обломков конструкции и остекления, чего поражаются люди и повреждается оборудование.

Целью изобретения является повышение защитных свойств промышленных зданий от внешних взрывов, а также уменьшение поражающего действия на людей обломков и осколков конструкций и остекления.

Указанная цель достигается тем, что по балкам покрытия в средних пролетах выполнено трехслойное покрытие, нижний слой которого состоит из панелей покрытия уголкового профиля, верхний слой из уголковых вкладышей покрытия, заполненных легким бетоном и средний слой из слоев податливого материала, а в крайних пролетах покрытие выполнено наклонным трехслойным с разрывными в продольном направлении и с нижним слоем из наклонных панелей уголкового профиля, верхним из наклонных уголковых вкладышей, заполненных легким бетоном и средним из слоев податливого материала, причем в разрывы наклонного покрытия крайних пролетов установлены стеновые панели уголкового профиля для светопропускных фонарей, на которые сверху одним концом оперты панели покрытия уголкового профиля для светопропускных фонарей и другим на балки покрытия, а боковые поверхности светопропускных фонарей перекрыты дополнительными наклонными уголковыми вкладышами, заполненными легким бетоном и треугольными рамами с остеклением.

Предлагаемое здание представлено на фиг.1-4 и состоит из панелей покрытия уголкового профиля 1, наклонных панелей уголкового профиля 2, панелей покрытий уголкового профиля для светопропускных фонарей 3, стеновых панелей уголковго профиля для светопропускных фонарей 4, уголковых вкладышей покрытия 5, наклонных уголковых вкладышей 6, дополнительных наклонных уголковых вкладышей 7, слоев податливого материала 8, легкого бетона 9, колонн 10, балок покрытия 11 и остекленных треугольных рам 12.

Здание установлено на основание 13. Здание функционирует следующим образом: первоначальной воздушная ударная волна воздействует на наклонное покрытие в крайних пролетах и на конструкции светопропускных фонарей. При этом воздушная ударная волна обтекает стеновые панели уголкового профиля 4 и панели покрытия уголкового профиля 3 для светопропускных фонарей, что приводит к уменьшению интенсивности динамической нагрузки, действующей на конструкции светопропускных фонарей. В результате применения наклонного покрытия в крайних пролетах уменьшается амплитуда действующего избыточного давления отражения за счет нарушения режимов дифракции и обтекания, что не позволяет сформироваться интенсивной динамической нагрузке отражения на покрытие. Далее воздушная ударная волна воздействует на покрытие в средних пролетах.

В покрытии действие воздушной ударной волны воспринимается уголковыми вкладышами 5, наклонными уголковыми вкладышами 6 и дополнительными наклонными уголковыми вкладышами, заполненными легким бетоном 9.

Далее воздействие передается на слои податливого материала 8, вызывая их деформирование, при этом происходит перемещение верхнего слоя покрытия, что также обеспечивает дополнительное снижение интенсивности воздействия воздушной ударной волны в фазе дифракции и обтекания.

При панельном сжатии слоев податливого материала 8 воздействие передается на панели покрытия уголкового профиля 1 и наклонные панели уголкового профиля 2, вызывая их деформирование и прогиб. Далее воздействие передается на балки покрытия 11, в местах опирания на них ребрами панелей уголкового профиля 1 и 2, а балки покрытия 11 передают воздействие на колонны 10 и далее на фундамент и основание 13. Конструкция фундаментов на фиг.1-4 условно не показана.

При значительном превышении воздействия воздушной ударной волны над расчетным может произойти разрушение остекления треугольных рам 12 светопропускных фонарей, но даже и в этом случае зона поражения людей и оборудования соколками остекления будет значительно меньшей, чем от осколков остекления проемов в вертикальных конструкциях (стенках) существующих промышленных зданий. В том случае, если для светопропускных фонарей предусмотреть взрывостойкое остекление треугольных рам 12, то разрушения остекления практически можно избежать.

Таким образом, обеспечивается значительное повышение защитных свойств промышленных зданий от внешних взрывов, а также снижение поражающего действия на людей и оборудование обломков и осколков конструкции и остекления.

Литература.

1. Вахненко П.Ф. и др. Строительные конструкции зданий и сооружений. М. Стройиздат, 1980. С.80-101, 361-382.

Савченко И.П. и др. Архитектура. М. Высшая школа, 1982. С.341-354.

Справочник проектировщика. Типовые железобетонные конструкции зданий и сооружений для промышленного строительства. М. Стройиздат, 1981. С.6, 7, р. 1.1-а.

Демиденко Г. П. и др. Защита объектов народного хозяйства от оружия массового поражения. Справочник. Киев, Вища школа, 1987. С.62, п.2.

Формула изобретения

Здание одноэтажное многопролетное каркасное железобетонное, содержащее фундаменты, колонны, балки покрытия, плиты покрытия и панели стен, отличающееся тем, что по балкам покрытия в средних пролетах выполнено трехслойное покрытие, нижний слой которого состоит из панелей покрытия уголкового профиля, верхний слой из уголковых вкладышей покрытия, заполненных легким бетоном, и средний слой из слоев податливого материала, а в крайних пролетах покрытие выполнено наклонным трехслойным с разрывами в продольном направлении и с нижним слоем из наклонных панелей уголкового профиля, верхним из наклонных уголковых вкладышей, заполненных легким бетоном, и средним из слоев податливого материала, причем в разрывы наклонного покрытия крайних пролетов установлены стеновые панели уголкового профиля для светопропускных фонарей, на которые сверху одним концом оперты панели покрытия уголкового профиля для светопропускных фонарей и другим на балки покрытия, а боковые поверхности светопропускных фонарей перекрыты дополнительными наклонными уголковыми вкладышами, заполненными легким бетоном, и треугольными рамами с остеклением.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4