RU2065522C1

RU2065522C1 - Building

Info

Publication number: RU2065522C1
Application number: RU93057303A
Authority: RU
Inventors: С.П. Коряжин; С.В. Ульянов; В.С. Рыжиков; Б.В. Скриница
Original assignee: Войсковая часть 52609
Priority date: 1993-12-24
Filing date: 1993-12-24
Publication date: 1996-08-20

Abstract

FIELD: civil engineering. SUBSTANCE: building has overturning wall panels and wall panels-insertions installed with lower side into slots of foundation blocks and framed from the top by underledge panels. Support components of screens in the form of angle sections are attached to outside of plate-type screens. Support perlins-stoppers are bolted to lower zones of frame structures. Network of ductile material is fastened from the top of lower zone of frame structures. Layer of light pliable material is laid on frame structure. The layer is framed on both sides with film layers. Overturning perforated panels are laid on ends of these layers along building walls. Roof is made of a layer of hardly ductile material. The material is attached to upper zones of frame structures using roof collars. Plate-type screen is bolted to column and lower zones of frame structures. The bolts pass through openings in these structures. Layers of ductile material are run on shelves of support perlins. Wall panels, insertion pieces and underledge panels are installed. EFFECT: low labor consumption. 8 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства наземных промышленных зданий и может быть использовано при возведении этих зданий в районах, где возможно воздействие поражающих факторов возникающих в результате взрывов взрывоопасных веществ при авариях и катастрофах техногенного характера. The invention relates to the field of construction of ground industrial buildings and can be used in the construction of these buildings in areas where the impact of damaging factors resulting from explosions of explosive substances during accidents and catastrophes of a man-made nature is possible.

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 [1]
Недостатком 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. В связи с этим некоторые уникальные виды технологического оборудования размещаются в наиболее прочных сооружениях (подвалах, подземных сооружениях), в зданиях из легких несгораемых конструкций павильонного типа, под навесами или открыто. В результате этого оборудование может выдержать гораздо большее давление ударной волны, чем оборудование установленное в кирпичных, бетонных или железобетонных зданиях, где оно разрушается в результате падения элементов конструкций и обломков здания [1] Кроме того, повышение защитных свойств зданий и оборудования от воздействия воздушной ударной волны взрыва достигается за счет применения жесткого каркаса (железобетонного или металлического), увеличенных световых проемов, стенового заполнения из облегченных слоистых материалов в виде взаимозаменяемых плит сборно-разборной конструкции, легкой долговечной и огнестойкой кровли [2]
Известно также промышленное здание состоящее из железобетонного каркаса, железобетонных панелей стен и плит покрытия, светопрозрачных трехслойных панелей и оболочек (рис. 10.4) [2]
Недостатком таких зданий является разрушение ограждающих конструкциций-панелей стен и плит покрытия, светопрозрачных трехслойных панелей стен и оболочек покрытия при сверхрасчетном воздействии воздушной ударной волны. Кроме того, в этом случае образуется большое количество осколков стеклопластика, которые оказывают значительное поражающее воздействие на людей. После воздействия ударной волны необходимо проведение в больших объемах восстановительных работ.It is known that the most important industrial buildings need to be built buried or single and low-rise rectangular in plan. This reduces the windage of buildings and increases their resistance to the effects of an air shock wave in an explosion [1]
The disadvantage of such buildings is their destruction during the overexposure to explosions, which leads to the formation of fragments and fragments of structures and glazing, as a result of which people are damaged and equipment is damaged. In this regard, some unique types of technological equipment are located in the most durable structures (basements, underground structures), in buildings made of lightweight fireproof structures of the pavilion type, under awnings or openly. As a result of this, the equipment can withstand much greater pressure of the shock wave than the equipment installed in brick, concrete or reinforced concrete buildings, where it is destroyed as a result of the fall of structural elements and debris of the building [1] In addition, increasing the protective properties of buildings and equipment from exposure to air shock explosion waves are achieved through the use of a rigid frame (reinforced concrete or metal), enlarged light openings, wall filling of lightweight layered materials in the form e interchangeable slabs of collapsible design, light durable and fireproof roof [2]
Also known is an industrial building consisting of a reinforced concrete frame, reinforced concrete wall panels and floor slabs, translucent three-layer panels and shells (Fig. 10.4) [2]
The disadvantage of such buildings is the destruction of the enclosing structures — wall panels and coating plates, translucent three-layer wall panels and coating shells due to over-calculated exposure to an air shock wave. In addition, in this case, a large number of fragments of fiberglass are formed, which have a significant damaging effect on people. After exposure to a shock wave, large-scale restoration work is necessary.

Наряду с указанными типами зданий известными являются здания взрывоопасных производств содержащие предохранительные конструкции в виде сплошного остекления или вскрывающихся остекленных створок. Предохранительные конструкции располагаются в стенах здания [3]
Недостатками таких зданий является разрушение конструкций в виде остекления при расчетном воздействии и собственно образование и разлет осколков стекла поражающих окружающее пространство вокруг здания (при взрыве внутри здания) и внутри здания (при взрыве снаружи здания).Along with the indicated types of buildings, buildings of explosive industries containing safety structures in the form of continuous glazing or opening glazed sashes are known. Safety structures are located in the walls of the building [3]
The disadvantages of such buildings are the destruction of structures in the form of glazing during the calculated impact and the actual formation and expansion of glass fragments affecting the surrounding space around the building (in an explosion inside the building) and inside the building (in an explosion outside the building).

Избежать этих недостатков позволяют здания взрывоопасных производств имеющие легкосбрасываемые конструкции: смещаемые горизонтальные и вертикальные плиты устраиваемые в покрытии и стенах; поворотные плиты с шарнирным закреплением одной из сторон устраиваемые в стенах. To avoid these shortcomings, buildings of explosive industries with easily removable structures allow: movable horizontal and vertical slabs arranged in the coating and walls; swivel plates with articulation of one of the sides arranged in the walls.

Плиты легкосбрасываемых конструкций выполняются из легких материалов (рис. 2.5, 2.6) [4] (рис. 3.1, 3.2) [5]
Недостатками указанных зданий является то, что они обеспечивают необходимые защитные свойства при взрыве внутри здания. Кроме того, при взрыве происходит вскрытие покрытия и стен, что приводит к значительной разгерметизации внутренних помещений здания.Plates of easily ejectable structures are made of light materials (Fig. 2.5, 2.6) [4] (Fig. 3.1, 3.2) [5]
The disadvantages of these buildings is that they provide the necessary protective properties in case of explosion inside the building. In addition, during the explosion, the coating and walls are opened, which leads to significant depressurization of the interior of the building.

Наиболее близким к предполагаемому изобретению является железобетонное каркасное промышленное здание включающее фундамент, каркас, покрытие со стропильными конструкциями и облегченными панелями и стены с легкосбрасываемыми облегченными панелями (стр. 293 и 299, рис. 7.7) [5]
Данное здание принято за прототип, прототип является базовым объектом.Closest to the proposed invention is a reinforced concrete frame industrial building comprising a foundation, a frame, a coating with roof structures and lightweight panels and walls with easily erasable lightweight panels (p. 293 and 299, Fig. 7.7) [5]
This building is taken as a prototype, the prototype is the base object.

Недостатками подобных зданий является то, что они обеспечивают необходимые защитные свойства при взрыве только внутри здания. При взрыве происходит вскрытие покрытия и стен, что приводит к полной разгерметизации внутренних помещений здания. Кроме того, для восстановления таких зданий потребуются значительные затраты сил и средств. The disadvantages of such buildings is that they provide the necessary protective properties in case of explosion only inside the building. During the explosion, the coating and walls are opened, which leads to a complete depressurization of the interior of the building. In addition, the restoration of such buildings will require significant manpower.

Целью изобретения является повышение защитных свойств зданий от внешних взрывов, обеспечение необходимой герметичности, а также снижение затрат на проведение восстановительных работ. The aim of the invention is to increase the protective properties of buildings from external explosions, providing the necessary tightness, as well as reducing the cost of restoration work.

Указанная цель достигается тем, что в здании фундамент выполнен в виде отдельных фундаментов под колонны, цокольных блоков с пазами и опорных столбиков, а стены имеют дополнительные панели-вкладыши. Стеновые панели и панели-вкладыши шарнирно закреплены нижними концами в пазах цокольных блоков с возможностью поворота, при этом здание снабжено подкарнизными панелями, окаймляющими сверху стеновые панели и панели-вкладыши, пластинчатыми экранами с прикрепленными к ним с наружной стороны посредством болтов опорными элементами экрана в виде уголков, опорными прогонами-ограничителями, прикрепленными к нижним поясам стропильных конструкций покрытия посредством болтов, сеткой из пластического материала, закрепленной поверху нижнего пояса стропильных конструкций, по которой проложен слой легкого податливого материала, окаймленный с двух сторон слоями пленки, а облегченные панели покрытия выполнены перфорированными и установлены с возможностью откидывания по сетке по краям слоя податливого материала вдоль стен здания. Кровля здания выполнена из слоя жесткопластического материала и прикреплена кровельными хомутами к верхним поясам стропильных конструкций. Пластинчатый экран закреплен к колоннам каркаса и нижним поясам стропильных конструкций посредством болтов, пропущенных через выполненные в них отверстия. По полкам опорных прогонов-ограничителей и опорных элементов экранов уложены слои податливого материала. Стеновые панели-вкладыши и подкарнизные панели имеют четверть с наружной стороны, а стеновые панели с внутренней стороны, причем в стеновых панелях и панелях-вкладышах выполнены горизонтальные отверстия в верхней части для установки в них трубчатых фиксаторов из пластического материала. This goal is achieved by the fact that in the building the foundation is made in the form of separate foundations for columns, basement blocks with grooves and support columns, and the walls have additional panels-inserts. The wall panels and liner panels are pivotally fixed with lower ends in the grooves of the base blocks with the possibility of rotation, while the building is equipped with cornice panels bordering the wall panels and liner panels on top, plate screens with screen supporting elements attached to them from the outside by bolts in the form of corners, supporting run-limiters attached to the lower belts of the roof truss structures by means of bolts, a mesh of plastic material fixed on top of the lower rafter structures, along which a layer of light malleable material is laid, bordered on both sides by film layers, and lightweight coating panels are perforated and installed with the possibility of folding over the mesh along the edges of a layer of malleable material along the walls of the building. The roof of the building is made of a layer of rigid plastic material and is attached with roof clamps to the upper chords of the rafter structures. The plate screen is fixed to the columns of the frame and the lower belts of the truss structures by means of bolts passed through the holes made in them. Layers of pliable material are laid on the shelves of the supporting run-limiters and the supporting elements of the screens. Wall panels-liners and cornice panels have a quarter on the outside, and wall panels on the inside, and in the wall panels and liner panels there are horizontal holes in the upper part for installing tubular clips of plastic material in them.

Предлагаемое здание представлено на фиг. 1-3. The proposed building is shown in FIG. 1-3.

Узел сопряжения верхних конструктивных элементов представлен на фиг.4. Пластинчатые экраны представлены на фиг.5 и 6, а на фиг.7 и 8 опорные прогоны-ограничители. The interface unit of the upper structural elements shown in Fig.4. Lamellar screens are shown in FIGS. 5 and 6, and in FIGS. 7 and 8, reference run-limiters.

Предлагаемое здание состоит из отдельных фундаментов под колонны 1, цокольных блоков с пазами 2, опорных столбиков 3, колонн 4, стеновых панелей 5, стеновых панелей-вкладышей 6, подкарнизных панелей 7, стропильных конструкций покрытия 8, кровли 9, слоев пленки 10, слоя легкого податливого материала 11, сетки из пластического материала 12, опорных прогонов-ограничителей 13, пластинчатых экранов 14, опорных элементов экранов 15, слоев податливого материала 16, перфорированных панелей покрытия 17, трубчатых фиксаторов из пластического материала 18, болтов 19 и кровельных хомутов 20. The proposed building consists of separate foundations for columns 1, basement blocks with grooves 2, supporting columns 3, columns 4, wall panels 5, wall panels-liners 6, cornice panels 7, roof truss structures 8, roof 9, film layers 10, layer light malleable material 11, mesh of plastic material 12, supporting run-limiters 13, plate shields 14, supporting elements of screens 15, layers of malleable material 16, perforated coating panels 17, tubular clips of plastic material 18, bolts 1 9 and roofing clamps 20.

Здание сооружается на основании 21. The building is being constructed on the basis of 21.

Здание функционирует следующим образом: при воздействии воздушной ударной волны на здание, в том числе и на стены, происходит срез трубчатых фиксаторов из пластического материала 18 и стеновые панели 5 будут поворачиваться относительно нижней стороны, установленной в паз цокольных блоков 2, во внутрь здания до тех пор, пока не произойдет опирание на слои податливого материала 16, а также на опорные элементы экранов 15 и опорные прогоны-ограничители 13. Одновременно с этим происходит затекание воздушной ударной волны через 14, а со стороны помещений здания стеновыми панелями 5. После прохода этих ниш воздушная ударная волна, воздействуя на перфорированные панели покрытия 17, откидывает их и затекает в объем, ограниченный сверху кровлей 9, а снизу слоем легкого податливого материала 11 окаймленного с двух сторон слоями пленки 10 и прикрепленного к сетке из пластического материала 12. Образованный объем представляет собой своеобразную расширительную камеру, которая имеет податливое ограждение. Воздушная ударная волна создает в данной расширительной камере определенное давление, которое уравновешивается внешним избыточным давлением действующим на кровлю 9 и тем самым позволяет сохранить целостность кровли. The building operates as follows: when an air shock wave affects the building, including the walls, the tubular retainers made of plastic material 18 are cut and the wall panels 5 will rotate relative to the lower side installed in the groove of the base blocks 2, inside the building until until relying on the layers of compliant material 16, as well as on the supporting elements of the screens 15 and the supporting runs-limiters 13. At the same time, the air shock wave flows in through 14, and from the walls of the building 5. After the passage of these niches, an air shock wave, acting on the perforated panels of the cover 17, tilts them and flows into the volume bounded by the roof 9, and from the bottom by a layer of light malleable material 11 bordered on both sides by a film 10 and attached to a mesh of plastic material 12. The formed volume is a kind of expansion chamber, which has a flexible fence. The air shock wave creates a certain pressure in this expansion chamber, which is balanced by the external excess pressure acting on the roof 9 and thereby preserves the integrity of the roof.

После прохождения фазы сжатия волны наступает фаза разрежения, где давление получает значение ниже атмосферного. В этом случае в расширительной камере, по сравнению с внешней средой, давление на какой-то период будет выше. Но, практически, с наступлением фазы разрежения, давление в расширительной камере будет падать за счет перетекания воздуха через отверстия перфорированных панелей покрытия 17 во внешнюю среду. After passing through the compression phase of the wave, the rarefaction phase begins, where the pressure gets a value below atmospheric. In this case, in the expansion chamber, in comparison with the external environment, the pressure for a certain period will be higher. But, practically, with the onset of the rarefaction phase, the pressure in the expansion chamber will drop due to the flow of air through the holes of the perforated panels of the coating 17 into the external environment.

C учетом вышеизложенного обеспечивается значительное повышение защитных свойств зданий от внешних взрывов, не нарушается герметичность помещений. Кроме того, значительно снижаются затраты на проведение восстановительных работ. In view of the foregoing, a significant increase in the protective properties of buildings from external explosions is ensured, the integrity of the premises is not violated. In addition, the cost of restoration work is significantly reduced.

Проведение восстановительных работ заключается в том, чтобы восстановить стеновые панели 5 в проектное положение и закрепить их трубчатыми фиксаторами из пластического материала 18. The restoration work consists in restoring the wall panels 5 to the design position and securing them with tubular clips of plastic material 18.

Литература
1. Демиденко Г. П. и др. Защита объектов народного хозяйства от оружия массового поражения. Справочник. -Киев. Вища школа, 1987, 256 с.Literature
1. Demidenko G. P. et al. Protection of national economy from weapons of mass destruction. Directory. -Kiev. Vishka School, 1987, 256 pp.

2. Михно Е. П. Ликвидация последствий аварий и стихийных бедствий. -М. Атомиздат, 1978, 287 с. 2. Mikhno Ye. P. Liquidation of consequences of accidents and natural disasters. -M. Atomizdat, 1978, 287 pp.

3. Попов Н.Н. и др. Расчет конструкций на динамические специальные нагрузки. -М. Высшая школа, 1992, 319 с. 3. Popov NN and others. Design analysis for dynamic special loads. -M. High School, 1992, 319 pp.

4. Справочник проектировщика. Динамический расчет сооружений на специальные воздействия. -М. Стройиздат, 1981, 215 с. 4. Designer reference. Dynamic calculation of structures for special effects. -M. Stroyizdat, 1981, 215 p.

5. Пилюгин Л. П. Конструкция сооружений взрывоопасных производств. -М. Стройиздат, 1988, 315 с. ЫЫЫ2 ЫЫЫ4 ЫЫЫ6 5. Pilyugin L. P. Design of structures of explosive industries. -M. Stroyizdat, 1988, 315 p. YYY2 YYY4 YYY6

Claims

Здание, включающее фундамент, каркас, покрытие со стропильными конструкциями и облегченными панелями и стены с легкосбрасываемыми облегченными панелями, отличающееся тем, что фундамент выполнен в виде отдельных фундаментов под колонны, цокольных блоков с пазами и опорных столбиков, а стены имеют дополнительные панели-вкладыши, причем стеновые панели и панели-вкладыши шарнирно закреплены нижними концами в пазах цокольных блоков с возможностью поворота, при этом здание снабжено подкарнизными панелями, окаймляющими сверху стеновые панели и панели-вкладыши, пластинчатыми экранами с прикрепленными к ним с наружной стороны посредством болтов опорными элементами экрана в виде уголков, опорными прогонами-ограничителями, прикрепленными к нижним поясам стропильных конструкций покрытия посредством болтов, сеткой из пластического материала, закрепленной поверху нижнего пояса стропильных конструкций, по которой проложен слой легкого податливого материала, окаймленный с двух сторон слоями пленки, а облегченные панели покрытия выполнены перфорированными и установлены с возможностью откидывания по сетке по краям слоя податливого материала вдоль стен здания, причем кровля здания выполнена из слоя жесткопластического материала и прикреплена кровельными хомутами к верхним поясам стропильных конструкций, при этом пластинчатый экран закреплен к колоннам каркаса и нижним поясам стропильных конструкций посредством болтов, пропущенных через выполненные в них отверстия, по полкам опорных прогонов ограничителей и опорных элементов экранов уложены слои податливого материала, стеновые панели-вкладыши и подкарнизные панели имеют четверть с наружной стороны, а стеновые панели с внутренней стороны, причем в стеновых панелях и панелях-вкладышах выполнены горизонтальные отверстия в верхней части для установки в них трубчатых фиксаторов из пластического материала. The building, including the foundation, frame, flooring with rafter structures and lightweight panels and walls with easily erasable lightweight panels, characterized in that the foundation is made in the form of separate foundations for columns, basement blocks with grooves and support columns, and the walls have additional panels, moreover, wall panels and liner panels are pivotally fixed with lower ends in the grooves of the basement blocks with the possibility of rotation, while the building is equipped with cornice panels bordering the wall panels from above and liner panels, plate shields with bolts supporting the screen elements in the form of corners attached to them from the outside by bolts, supporting run-restraints attached to the lower belts of the roof truss structures by means of bolts, a mesh of plastic material fixed on top of the lower belt of the truss structures along which a layer of light malleable material is laid, bordered on both sides by film layers, and lightweight coating panels are perforated and installed with it can be folded over the grid along the edges of a layer of compliant material along the walls of the building, the roof of the building made of a layer of rigid plastic material and attached with roof clamps to the upper truss rafter structures, while the plate screen is fixed to the columns of the frame and lower rafter belts by means of bolts passed through holes in them, on the shelves of the supporting runs of the stops and the supporting elements of the screens, layers of compliant material, wall panels, liners and a cornice are laid Many panels have a quarter on the outside, and wall panels on the inside, with horizontal openings in the upper panels for wall panels and liner panels for installing tubular clips of plastic material in them.