Опора противопаводковой конструкции здания

 

Предлагаемая полезная модель относится к области строительства, а именно к основным элементам здания, которые обеспечивают его сохранность при воздействии на него скоростных потоков воды, селя с широким диапазоном изменения их уровня. Предлагаемую опору наиболее целесообразно использовать при строительстве индивидуальных домов, объектов, основные несущие конструкции которых выполнены преимущественно из облегченных материалов - дерева, пенобетона, панелей типа «сэндвич» и др., а также объектов коллективного назначения - подстанций электроснабжения и других объектов. Задачей предлагаемой полезной модели является обеспечение ее работы при воздействии скоростного потока воды или селя с сохранением архитектурного вида здания и территории около него. Достигается указанная задача тем, что в заявляемой опоре противопаводковой конструкции здания, содержащей подъемное устройство, включающая две части, первая из которых соединена с опорной конструкцией здания, вторая часть соединена с закладным элементом в грунте, заливаемым в блочно-заливной элемент, при этом предусматривается возможность вертикального перемещения первой части относительно второй на расстояние, соответствующее колебанию уровня возможного подтопления, узел обеспечения устойчивости здания, выполненный в виде пары (пар) стержень-направляющая, одни концы которых жестко соединены с опорной конструкцией здания и грунтом, соответственно, а другие их концы сопряжены друг с другом с условием его обеспечения при перемещении опорной конструкции здания на расстояние подтопления, в качестве подъемного устройства использован двигатель гидравлического привода, например, вертикально установленный гидроцилиндр, корпус которого является первой частью подъемного устройства, а его шток с поршнем - второй частью подъемного устройства, гидравлический цилиндр включен в схему управления гидравлическим приводом, включающую емкость с маслом, соединенную с всасывающей линией насоса, напорная линия которого соединена с предохранительным клапаном и фильтром, соединенным через предохранительный клапан с распределителем, выполняющим функцию регулирования потока масла направляющая (направляющие) узла обеспечения устойчивости здания установлена в скважине в грунте.

Опора противопаводковой конструкции здания может быть снабжена защитными барьерами жесткости, устанавливаемыми в рабочее положение после срабатывания опоры перед ее штоком (штоками) и перед стержнями в вероятном направлении движения потока (волны) прорыва и выполненными обтекаемой формы, например, в виде сектора конуса с основанием внизу, установленного с наклоном образующей конца в сторону штока, корпус основания барьера сопряжен с блочно-заливным элементом посредством шарнирного соединения, барьеры также снабжены упором, фиксирующимся в рабочем положении барьера жесткости и предназначенным для восприятия усилия воздействующего на защитный барьер. Опора противопаводковой конструкции здания может быть снабжена системой автоматического се срабатывания, например, содержащей датчик приближающейся волны прорыва, соединенный с элементом сравнения, выход которого соединен с пороговым реле, нормально разомкнутые контакты которого включены в схему управления маслонасосом. На фиг.1-5 схематично представлена интерпретация реализации предлагаемого технического решения. На фиг.1 представлена опора в разрезе по оси; на фиг.2 - вид опоры в состоянии ее срабатывания при наличии подтопления местности волной прорыва; нФ фиг.3, а - принципиальная гидравлическая схема «ручного» управления опорой (исходное состояние здания и опоры, распределитель в нейтральном положении; на фиг.3, б - то же, но распределитель включен на срабатывание на подъем, состояние опоры включенное; 3, в - принципиальная электрическая схема ручного управления электродвигателем маслонасоса; на фиг.4, а - элементы схемы автоматического срабатывания опоры; на фиг.4, б - принципиальная электрическая схема автоматического включения в работу электродвигателя маслонасоса; на фиг.4, в - принципиальная гидравлическая схема опоры при ее автоматическом срабатывании; на фиг.5 - вид опоры в состоянии ее срабатывания и рабочем положении барьера жесткости - защиты опоры и стержня. Использование предлагаемой опоры здания позволяет, в случае возникновения волны прорыва или селя на местности расположения защищаемого здания, своевременно поднять здание выше уровня действия потока, удерживать его в «приподнятом» состоянии в течение всего периода действия потока, опустить и установить его на грунт после окончания действия потока. При этом исключается негативное воздействие потока подтопления на само здание, материальные ценности, находящиеся в нем, а также людей, и, в частности, исключается разрушение здания, порча вещей, сохраняется здоровье и, зачастую, - жизнь людей. Конструкция опоры не ухудшает архитектурный вид здания за счет

того, что элементы, обеспечивающие устойчивость здания - пары сопряжения стержень-направляющая установлены в скважинах и являются невидимыми. Указанные преимущества имеют и стоимостной эквивалент, а использование предлагаемой опоры противопаводковой конструкции здания позволяет получить социальный и реальный экономический эффект.

Заявляемая полезная модель относится к области строительства, а именно к основным элементам здания, которые обеспечивают его сохранность при воздействии подтоплений и наводнений с широким диапазоном изменений их уровня. Предлагаемую опору наиболее целесообразно использовать при строительстве индивидуальных домов, основные несущие конструкции которых выполнены, преимущественно, из облегченных материалов - дерева, пенобетона, панелей типа «сэндвич» и др.

Известны конструкции зданий, предусматривающие использование фундаментов в виде понтонов. Принимая во внимание высокую стоимость подобных фундаментов, использование таких конструкций, с учетом экономической целесообразности, возможно в специальных условиях - на воде. Другим недостатком таких конструкций является их непривлекательность с точки зрения архитектуры в традиционных населенных пунктах, расположенных на суше.

Известно техническое решение по патенту РФ №2074303, Кл. Е04Н 9/02, 1994 г. [1], сейсмостойкая конструкция здания которого обеспечивает его сохранность и при наводнениях. Она сдержит опору со стойкой, закрепленной на фундаменте с чашей в своей верхней части, и стаканом, обращенным дном к дну чаши, заполненной жидкостью между ними с расстоянием между стенками чаши и стаканом, соответствующим максимальной амплитуде колебаний при землетрясении, причем стакан соединен арматурой с нижней плитой блока здания, которая размещена с зазором относительно грунта с размером не менее максимальной величины вертикальной амплитуды колебания и возможного подтопления.

Недостатком известной опоры является то, что она имеет: а) большой объем внутри чаши, а также б) большой размер между опорой нижней плитой блока здания и грунтом, который определяется максимальной величиной амплитуды колебания и максимальным зарегистрированным в данной местности уровнем подтопления - иногда в несколько метров. Большой размер искажает внешний вид здания и создает затруднения в архитектурной проработке. Это особо значимо при малоэтажном индивидуальном строительстве.

Не освобождена от указанного недостатка и опора по патенту РФ №2143031, кл. Е02Д 27/34, Е04 9/02, 1999 г. [2], обеспечивающая сейсмостойкость здания и его сохранность при наводнениях, но имеющая более сложную конструкцию.

Известна «Опора противопаводковой конструкции здания» по патенту РФ на полезную модель №53343 [3], в которой энергоисточником для подъема здания над уровнем подтопления является баллон со сжатым воздухом, устанавливаемый в здании. Недостатком указанный опоры является ее низкая устойчивость. Этот недостаток устранен в «Опоре противопаводковой конструкции здания» по заявке на полезную модель [4], по которой получено решение о выдаче патента на полезную модель. Для повышения устойчивости здания в поднятом его положении она дополнительно снабжена узлом обеспечения устойчивости здания, выполненным в виде пары (пар) стержень-направляющая, одни концы которых жестко соединены с опорной конструкцией здания и с грунтом, соответственно, а другие их концы сопряжены друг с другом с условием его обеспечения при перемещении опорной конструкции здания на расстояние подтопления.

Недостаток опоры заключается тем, что она эффективно работает только при медленно повышающемся уровне подтопления водой местности. При этом постепенно наполняется емкость с камерой водой и этим формируется возможность последующего «срабатывания» подъемного устройства - стакана, обращенного своими кромками вниз камеры, путем наполнения его воздухом. При этом время наполнения емкости водой t1 и (плюс) последующего наполнения стакана воздухом и, соответственно, подъема здания - t2, как правило, меньше времени подъема уровня воды подтопления на местности или воздействия на защищаемое здание - t3, то есть t 3>t1+t2.

В случае резкого повышения уровня воды подтопления, например, при действии волны прорыва плотины, или при воздействии на защищаемое здание потока воды (селя), движущегося с большой скоростью, т.е. когда t3<t1+t 2, известное устройство подъема не успевает сработать и поднять защищаемое здание. При этом поток воды раньше воздействует своей энергией на здание и разрушит (снесет) его, прежде чем вода заполнит емкость с камерой, а в последующем заполнит ее воздухом и поднимет здание.

Этот недостаток устранен в «Опоре противопаводковой конструкции здания» по патенту РФ на полезную модель №62938 [5], которая принята за прототип (с включением признаков известной «Опоры противопаводковой конструкции здания» по патенту РФ на полезную модель - положительное решение [4], обеспечивающие ей более высокую устойчивость - : «......узел обеспечения устойчивости здания, выполненный в виде пары (пар) стержень-направляющая, одни концы которых жестко соединены с опорной конструкцией здания и грунтом, соответственно, а другие их концы сопряжены друг с другом с условием его обеспечения при перемещении опорной конструкции здания на расстояние подтопления......»). Но опора, принятая за прототип (с включением известных признаков Опоры по патенту РФ на полезную модель - положительное решение [4], повышающих ее

устойчивость в приподнятом над уровнем подтопления здании), имеет недостаток. Недостаток заключается в том, что в опоре по прототипу, в ее формуле, не конкретизировано исполнение соединения направляющей (в узле обеспечения устойчивости здания) с грунтом, а оно может быть выполнено, например с использованием закладных в грунте и соединяющих тяг, расположенных на поверхности, что может отразиться на внешнем виде здания и «сделать его» нетрадиционным, не привлекательным - ухудшить его архитектурный вид.

Задачей заявляемой полезной модели является улучшение архитектурного облика здания (сохранение традиционного архитектурного стиля).

Достигается указанная задача тем, что в заявляемой опоре противопаводковой конструкции здания, содержащей подъемное устройство, включающая две части, первая из которых соединена с опорной конструкцией здания, вторая часть соединена с закладным элементом в грунте, заливаемым в блочно-заливной элемент, при этом предусматривается возможность вертикального перемещения первой части относительно второй на расстояние, соответствующее колебанию уровня возможного подтопления, узел обеспечения устойчивости здания, выполненный в виде пары (пар) стержень-направляющая, одни концы которых жестко соединены с опорной конструкцией здания и грунтом, соответственно, а другие их концы сопряжены друг с другом с условием его обеспечения при перемещении опорной конструкции здания на расстояние подтопления, в качестве подъемного устройства использован двигатель гидравлического привода, например, вертикально установленный гидроцилиндр, корпус которого является первой частью подъемного устройства, а его шток с поршнем - второй частью подъемного устройства, гидравлический цилиндр включен в схему управления гидравлическим приводом, включающую емкость с маслом, соединенную с всасывающей линией насоса, напорная линия которого соединена с предохранительным клапаном и фильтром, соединенным через предохранительный клапан с распределителем, выполняющим функцию регулирования потока масла направляющая (направляющие) узла обеспечения устойчивости здания установлена в скважине в грунте.

Опора противопаводковой конструкции здания может быть снабжена защитными барьерами жесткости, устанавливаемыми в рабочее положение после срабатывания опоры перед ее штоком (штоками) и перед стержнями в вероятном направлении движения потока (волны) прорыва и выполненными обтекаемой формы, например, в виде сектора конуса с основанием внизу, установленного с наклоном образующей конца в сторону штока, корпус основания барьера сопряжен с блочно-заливным элементом посредством шарнирного соединения, барьеры также снабжены упором, фиксирующимся в рабочем положении

барьера жесткости и предназначенным для восприятия усилия воздействующего на защитный барьер.

Опора противопаводковой конструкции здания может быть снабжена системой автоматического ее срабатывания, например, содержащей датчик приближающейся волны прорыва, соединенный с элементом сравнения, выход которого соединен с пороговым реле, нормально разомкнутые контакты которого включены в схему управления маслонасосом.

На фиг.1-5 схематично представлена интерпретация реализации предлагаемого технического решения.

На фиг.1 представлена опора в разрезе по оси; на фиг.2 - вид опоры в состоянии ее срабатывания при наличии подтопления местности волной прорыва; на фиг.3, а - принципиальная гидравлическая схема «ручного» управления опорой (исходное состояние здания и опоры, распределитель в нейтральном положении) на фиг.3, б - тоже (распределитель включен на срабатывание - подъем; состояние опоры включенное), на фиг.3, в - принципиальная электрическая схема ручного управления электродвигателем маслонасоса; на фиг.4, а - элементы схемы автоматического срабатывания опоры; на фиг.4, б - принципиальная электрическая схема автоматического включения в работу электродвигателя маслонасоса; на фиг.4, в - принципиальная гидравлическая схема опоры при ее автоматическом срабатывании; на фиг.5 - вид опоры в состоянии ее срабатывания и рабочем положении барьера жесткости - защиты опоры и стержня.

На фиг.1-5 введены следующие обозначения: 1 - здание; 2 - опорная конструкция здания; 3 - поверхность земли; 4 - блочно-заливной элемент с закладным элементом; 5 - закладной металлический элемент, с которым жестко соединен шток подъемного устройства; 6 - продолжение штока подъемного устройства; 7 - гидроцилиндр (ГЦ) подъемного устройства; 8 - поршень ГЦ; 9 - шток ГЦ; 10 - подпоршневой объем ГЦ; 11 - надпоршневой объем ГЦ; 12 - линия подпоршневого объема ГЦ; 13 - линия надпоршневого объема ГЦ; 14 - скоростной поток воды (волны прорыва); 15 - насос; 16 - бак; 17 - фильтр; 18 - предохранительный клапан; 19 - обратный клапан; 20 - распределитель; 21 - защитный барьер; 22 - металлический упор; 23 - ограничитель; 24 - шарнир барьера; 25 - шарнир упора; 26 - направляющая; 27 - стержень; 28 - скважина в грунте; кнопки: «Стоп», «Пуск», ПМ - магнитный пускатель; 1ПМ - нормально-разомкнутый контакт магнитного пускателя; ˜380 В - напряжение переменного тока; 2ПМ, 3ПМ, 4ПМ - силовые нормально разомкнутые контакты «питания» насоса; ДВП - датчик волны прорыва; - изображение линии связи; ЭС - элемент сравнения; Х вх, Хз - текущее значение сигнала ДВП и его заданное значение, соответственно; ПР - пороговое реле.

Защищаемое от воздействия скоростного потока паводковых вод здание 1 (фиг.1) установлено на опорной конструкции здания 2, которая устанавливается на поверхности грунта 3. Здание установлено в местности подверженной воздействию скоростного потока воды, водоземляной смеси (волна прорыва плотины, сели, цунами и др.) с определенным уровнем подтопления. Опорная поверхность здания 2 жестко соединена с корпусом гидроцилиндра 7, являющегося первой частью подъемного устройства. Поршень 8 гидроцилиндра и его шток 9 жестко соединены посредством продолжения штока 6 с закладным элементом 5, заливаемым в блочно-заливной элемент 4. Поршень 8 со штоком 9, его продолжением 6 с заливным элементом 5 является второй частью подъемного устройства. К гидроцилиндру подключены линии 12 и 13 (фиг.2), по которым масло (рабочая жидкость) может поступать либо в подпоршневое пространство 10 гидроцилиндра и при этом поршень 8 будет подниматься вверх (а жестко соединенное с его корпусом здание - вниз), либо в надпоршневое пространство 11 гидроцилиндра и при этом поршень 8 будет опускаться вниз (а жестко соединенное с его корпусом здание - вверх). Для создания давления масла в полостях гидроцилиндра последний включен в гидравлическую схему, которая изображена на фиг.3, (а также на фиг.3, б и 4, в). Схема и входящие в нее гидравлические элементы известны [6, стр.268-270]. Всасывающая линия насоса 15 соединена с баком, в котором находится масло. Напорная линия насоса соединена с предохранительным клапаном 18 (который открывается при закупорке линии, например, или загрязнении фильтра) и фильтром 17. Фильтр 17 соединен через предохранительный клапан 19 с распределителем 20. Распределитель имеет 3 позиции: прямого хода, обратного хода и нейтральную позицию. Таким образом, распределитель выполняет функцию регулирования направления потока масла (но не регулирования скорости перемещения штока гидроцилиндра. (Скорость регулируется насосом и зависит от нагрузки). В зависимости от положения распределителя масло может нагнетаться либо в надпоршневую полость гидроцилиндра (фиг.3, б), либо в подпоршневую полость гидроцилиндра (не показано), либо в нейтральном положении (фиг.3, а). При «ручном» управлении (фиг.3, в) при нажатии кнопки «Пуск» замыкаются ее контакты, на катушку магнитного пускателя ПМ подается напряжение, она срабатывает, соединяя ее магнитную систему (сердечник), одновременно замыкая нормально разомкнутый контакт блокировки 1ПМ (контакты кнопки «Стоп» замкнуты) и силовые контакты подключения двигателя 15 насоса. Последний приходит во включенное состояние.

Для случая автоматического срабатывания опоры (фиг.4, а) сигнал Х вх от датчика движения волны прорыва (ДВП) по линии связи поступает на элемент сравнения ЭС, на него же поступает сигнал заданного значения Хзад скорости потока. Сигнал небаланса

зад вх)=± поступает на пороговое реле ПР, нормально разомкнутый контакт которого 1ПР включен параллельно контактам кнопки «Стоп» схемы управления двигателем насоса (фиг.4, б). Распределитель, в положении автоматического срабатывания, находится в положении «Вниз» (фиг.4, в).

Для обеспечения устойчивости здания в поднятом его положении в грунте 3 пробурены скважины 28, в которых установлены трубы, являющиеся направляющими 26. В них установлены стержни 27, которые в верхней своей части жестко прикреплены к опорной конструкции здания 2.

Принимая во внимание то обстоятельство, что при возникновении скоростного потока (волны прорыва) складывается экстремальная ситуация, в части энергообеспечения (снижения его надежности), предлагаемая конструкция опоры предусматривает либо автономное электропитание (автономная переносная электростанция, аккумулятор и др.), либо использование герметичного удлинителя централизованного электроснабжения и гибкого удлинителя (гибких трубопроводов свернутых в кольцо) системы тепловодоснабжения.

После приведения защищаемого здания в поднятое состояние (срабатывания опоры), находящиеся в нем люди могут либо остаться в нем, либо покинуть последнее, например, с использованием складной лестницы и направиться в безопасное место.

На фиг.5 после срабатывания опоры приведен в рабочее положение барьер защиты 21 опоры. Это осуществлено путем поворота барьера 21, благодаря шарниру 24. Рабочее положение ему обеспечивает упор 22, который также, благодаря шарниру 25 приводится в рабочее состояние до соприкосновения с барьером 21, а фиксируется в таком положении благодаря ограничителю 23. В рабочем положении барьер, расположенный перед упором и верхний конец которого выше уровня воздействующего потока, отводит находящие на поверхности потока включения и предметы (деревья, детали строений и др.) и этим предупреждает возникновение в этом месте (у опоры) заторов и связанных с этим осложнений. На фиг.5 указано стрелкой вероятное направление движения потока и положение при этом защитного барьера.

Количество подъемных устройств может быть большим, чем одно, в зависимости от размеров и массы домика. Защитные барьеры при этом могут устанавливаться перед штоком каждого подъемного устройства.

Работает опора противопаводковой конструкции здания следующим образом. Здание 1 установлено на опорной конструкции 2, которая в свою очередь установлена на грунте. При возникновении угрозы воздействия на защищаемое здание движущегося потока волны прорыва, например, при разрушении плотины, информация об этом заранее

(своевременно) передается по системам связи в населенные пункты, расположенные на территории, на которой возможно воздействие возникшей при этом волны прорыва. После получения информации о возникновении волны прорыва приводятся в рабочее положение опоры противопаводковых конструкций зданий до прихода до них волны. Для этого поступают следующим образом.

При ручном управлении опорой. Ручку распределителя 20 устанавливают в нейтральное положение. Нажимают кнопку (фиг.3, в) «Пуск», замыкая цепь катушки магнитного пускателя ПМ, которая при втягивании катушки самоблокирует контакты кнопки «Пуск» (включена и после отпускании кнопки «Пуск») и одновременно включаются силовые контакты 2ПМ, 3ПМ, 4ПМ, которыми включается электродвигатель 15 насоса. При этом масло из бака 16 (фиг.3, а) насосом 15 прокачивается через фильтр 17, обратный клапан 19 поступает к распределителю 20. При нормальном положении распределителя 20 масло через предохранительный клапан 18 поступает в бак, таким образом циркулируя. Для подъема здания распределитель устанавливают в положение «Вверх». При этом масло нагнетается в надпоршневое пространство по линии 13 (фиг.2), а из подпоршневого пространства, при этом вытесняется в бак. При перемещении поршня 8 вниз, ввиду жесткого соединения корпуса ГЦ с опорной поверхностью здания, последнее (здание) поднимается вверх на величину хода поршня до 3,5 м) (фиг.2).

) Следует отметить, что разработаны и серийно выпускают гидроцилиндры различных параметров - диаметров, развиваемых усилий, величины хода поршня [5, стр.94], известны и методы расчета перечисленных и других элементов гидравлической сети [7, стр.272-282].

При необходимости увеличения величины подъема может быть использован телескопический гидроцилиндр с одновременным выходом ступеней [6, стр.385-388], либо возможно использование системы с автоматическим перехватом и последовательным зажимом штока [6, стр.477-478].

После подъема здания, оно в поднятом положении фиксируется, например, с использованием упорного механического фиксатора (на иллюстрациях не показано). После этого маслонасос может быть выключен нажатием кнопки «Стоп». После подъема здания 1 для защиты штока 9 от находящихся на поверхности движущегося потока 14 предметов (деревьев, элементов строительных изделий и др.) путем предупреждения образования заторов у опоры, и возможного их разрушения устанавливают защитный барьер 21. Для этого его поднимают, благодаря шарнира 24, а благодаря шарниру 25 поднимают упор 22 и сопрягают его с барьером 21, используя для фиксации упор 23. Упор 22 воспринимает усилие, воздействующее на барьер 21, как самого потока, так и так и действующих, находящихся

на поверхности потока и в потоке предметов - деревьев, предметов строительных изделий и др. Благодаря тому, что верхний конец барьера 21 находится выше уровня движущегося потока, а сам он имеет овальную форму (коническая форма барьера), находящиеся в движущемся потоке предметы отклоняются от барьера, и как следствие, от находящегося ниже по потоку - штока. Указанная конструктивная мера предупреждает образование заторов в зоне расположения штоков (опор) и возможных последующих разрушений штоков (опор) и повышает устойчивость здания в экстремальных условиях, вызванных скоростным потоком. В случае нескольких опор (такая конструкция возможна при больших размерах здания и др.) ) устанавливается такое же количество защитных барьеров опор.

) известны технические решения обеспечения синхронной работы нескольких гидроцилиндров подъемного устройства [8, стр.131, стр.140-144, стр.121-122].

Таким образом, в предлагаемой полезной модели достигается скорость срабатывания опоры, при которой время на его осуществление (подъем) меньше, чем время прихода движущегося скоростного потока, например, при разрушении плотины, до защищаемого здания. Благодаря этому, при «подходе» волны прорыва к защищаемому зданию последнее уже находится в поднятом положении (опора уже сработала). При этом движущийся поток воды (сель) и др. не воздействует на здание (т.к. оно поднято), а воздействует на опоры (штоки гидроцилиндров). Это позволяет предотвратить разрушение зданий и этим уменьшить материальные потери и, даже, сохранить человеческие жизни.

При этом, в случаях, когда центр тяжести здания существенно смещен относительно крепления штока подъемного устройства 6, что в поднятом положении здания может привести к потере его устойчивости и опрокидыванию, роль стабилизатора его устойчивости выполняют сопряженные пары стержень 27 - направляющая 26, представляющая собой трубу, установленную в скважине 28 в грунте. Образующийся при этом опрокидывающий момент воспринимается указанными парами сопряжения и это препятствует возможному опрокидыванию здания.

Причем, расположение направляющей 26 в скважине 28 в грунте 3, «делает», обеспечивающее устойчивость здания сопряжение, не видимым (подземное расположение) и этим не нарушается архитектурный вид здания (в сравнении с вариантом, если бы это сопряжение было бы выполнено выше земной поверхности).

После окончания воздействия потока воды (селя) здание устанавливается на фундамент - в исходное состояние. Для этого, после расфиксирования механического фиксатора и включения насоса кнопкой «Пуск» распределитель переводится в положение «Вниз». При этом масло насосом 15 из бака 16 (фиг.3, а) через фильтр 17, обратный клапан

19, через распределитель 20 поступает в подпоршневое пространство 10, поршень 8 перемещается вверх, а жестко соединенное с корпусом ГЦ здание 1 опускается вниз и устанавливается - в исходном состоянии (положение приведено на фиг.1).

Недостаток ручного управления работой предлагаемой полезной опоры заключается в том, что для обеспечения его работы (приведения в положение срабатывания), необходимо присутствие человека, который бы выполнил все указанные выше операции для осуществления срабатывания.

При автоматическом дистанционном управлении опорой. Ручка распределителя устанавливается в положение «Вниз» (фиг.4, в). Нормально разомкнутый контакт 1ПР порогового реле ПР подключается к контактам кнопки «Пуск». Датчик волны прорыва (ДВП) дистанционно вынесен от защищаемого здания в сторону вероятного направления возникновения скоростного потока, в т.ч. волны потока. Датчик волны прорыва посредством линии связи сообщен с элементом сравнения ЭС (фиг.4, а), на который подается наряду с текущим значением сигнала приближающейся волны прорыва Хвх, заданный сигнал приближения волны прорыва Хз. На выходе элемента сравнения ЭС действует сигнал небаланса, определяемый разностью (Х вхз). При положительном значении сигнала небаланса пороговое реле ПР срабатывает и его нормально разомкнутый контакт 1ПР замыкается. Включенный параллельно контактам кнопки (фиг.4, б) «Пуск» контакт 1ПР замыкает цепь катушки магнитного пускателя ПМ, последняя срабатывает и втягивает разъемную часть магнитопровода. При этом замыкаются силовые контакты 2ПМ, 3ПМ, 4ПМ и подается напряжение на двигатель 15 маслонасоса. Масло из бака 16 насосом подается через фильтр 17, обратный клапан 19, распределитель 20 по линии 13 в надпоршневой объем 11 гидроцилиндра. При этом поршень 8 опускается вниз, а жестко соединенная с корпусом гидроцилиндра опора здания поднимает его вверх (фиг.5), а масло из подпоршневого объема вытесняется по линии 12 в бак. После подъема здания 1 вручную устанавливается барьер защиты опоры по аналогии с последовательностью описанной выше для случая ручного управления опорой.

По аналогии с вариантом ручного управления, в поднятом положении здания, в случаях, когда центр тяжести здания существенно смещен относительно крепления штока подъемного устройства 6, что в поднятом положении здания может привести к потере его устойчивости и опрокидыванию, роль стабилизатора его устойчивости выполняют сопряженные пары стержень 27 - направляющая 26, представляющая собой трубу, установленную в скважине 28 в грунте. Образующийся при этом опрокидывающий момент воспринимается указанными парами сопряжения и это препятствует возможному опрокидыванию здания.

Причем, расположение направляющей 26 в скважине 28 в грунте 3, «делает», обеспечивающее устойчивость здания сопряжение, не видимым (подземное расположение) и этим не нарушается архитектурный вид здания (в сравнении с вариантом, если бы это сопряжение было бы выполнено выше земной поверхности).

После нормализации обстановки (прекращении скоростного потока 14) защитные барьеры убираются, контакт 1ПР размыкается. Для опускания здания нажимается кнопка «Пуск». Здание опускается в исходное состояние, путем опускания его вниз. Для этого распределитель устанавливается в положение «Вверх». Маслонасосом 15 (фиг.4, в) оно нагнетается в подпоршневой объем 10 гидроцилиндра, поршень 8 поднимается вверх (жестко закрепленное с поршнем гидроцилиндра здание опускается вниз).

Применение предлагаемой опоры противопаводковой конструкции здания при больших скоростях потока подтопления (волны прорыва) позволяет своевременно «поднять» здание над поверхностью движущегося потока воды (селя, цунами и др.) и этим предотвратить его негативное воздействие на находящиеся на его пути здания, находящихся в них людей, материальные ценности и этим повысить безопасность конструкции здания, получить экономический и социальный эффекты, при этом обеспечить его устойчивость в поднятом его состоянии без изменения архитектурного облика здания.

Кроме того, использование предлагаемой полезной модели позволит получить эффект в других технологических задачах и объектах, в т.ч. не связанных с воздействием скоростных потоков, а именно:

1. Для создания подъемного укрытия для людей, продуктов, в т.ч. жилища в местностях обитания опасных и хищных животных, опасных для людей (охотничьи, туристические домики, жилища сезонных и военных, в т.ч. временных объектов, наблюдательные посты).

2. Подъемные смотровые площадки технического осмотра автомобилей, для осмотра агрегатов, расположенных в нижней части автомобилей, расположение которых возможно по автомагистралям. При этом обеспечение срабатывания подъемного устройства возможно от энергосистемы диагностируемого автомобиля.

3. Подъемные платформы для периодического использования (наблюдательные пункты, в т.ч. военные, огневые позиции, осветительные установки, антенные установки, тригонометрические пункты и др.).

4. Подъемные объекты, функционирующие на водных акваториях, в т.ч. блочно-заливные элементы которых расположены на их дне, подходы и подъезды к ним (объекты наблюдения и обзора, пункты питания и развлечений, а также отдыха).

5. Подъемные объекты городской инфраструктуры, высота и этажность которых может меняться от спроса на площади, например, времени года, времени суток и др.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИЯ, ПРИНЯТЫЕ ВО ВНИМАНИЕ

1. Патент РФ на изобретение №2074303, Кл. Е04Н 9/02, 1994 г.

2. Патент РФ на изобретение №2143031, Кл. Е02Д 27/34, Е04Н 9/02, 1999 г.

3. Патент РФ на полезную модель №53343, «Опора противопаводковой конструкции здания». Заявлена 30.05.2005 г., Кл. 7 Е02Д 27/32. Авторы: А.Д.Елисеев, О.А.Елисеева и др.

4. Решение о выдаче патента РФ на полезную модель «Опора противопаводковой конструкции здания» по заявке №2006101583/22(001699) от 19.01.2006. Авторы А.Д.Елисеев, О.А.Елисеева.

5. Патент РФ на полезную модель №62938, «Опора противопаводковой конструкции здания». Заявка №2006101583, Кл. 7 Е02Д 27/32. Авторы: А.Д.Елисеев, О.А.Елисеева.

6. Гавриленко Б.А., Минин В.А., Рождественский С.Н. Гидравлический привод. Машиностроение, 1968-502 с.

7. Васильченко В.А. Гидравлическое оборудование мобильных машин: Справочник - М.: Машиностроение, 1983-301 с.

8. Богданович Л.Б. Гидравлические приводы. Головное издательство объединения. Киев, Вища школа, 1980-232 с.

1. Опора противопаводковой конструкции здания, содержащая подъемное устройство, включающая две части, первая из которых соединена с опорной конструкцией здания, вторая часть соединена с закладным элементом в грунте, заливаемым в блочно-заливной элемент, при этом предусматривается возможность вертикального перемещения первой части относительно второй на расстояние, соответствующее колебанию уровня возможного подтопления, узел обеспечения устойчивости здания, выполненный в виде пары (пар) стержень-направляющая, одни концы которых жестко соединены с опорной конструкцией здания и грунтом соответственно, а другие их концы сопряжены друг с другом с условием его обеспечения при перемещении опорной конструкции здания на расстояние подтопления, в качестве подъемного устройства использован двигатель гидравлического привода, например вертикально установленный гидроцилиндр, корпус которого является первой частью подъемного устройства, а его шток с поршнем - второй частью подъемного устройства, гидравлический цилиндр включен в схему управления гидравлическим приводом, включающую емкость с маслом, соединенную с всасывающей линией насоса, напорная линия которого соединена с предохранительным клапаном и фильтром, соединенным через предохранительный клапан с распределителем, выполняющим функцию регулирования потока масла, отличающаяся тем, что направляющая (направляющие) узла обеспечения устойчивости здания установлена в скважине в грунте.

2. Опора противопаводковой конструкции здания по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена защитными барьерами жесткости, устанавливаемыми в рабочее состояние после срабатывания опоры перед ее штоком (штоками) и перед стержнями в вероятном направлении движения потока (волны) прорыва и выполненными обтекаемой формы, например, в виде сектора конуса с основанием внизу, установленными с наклоном образующей конуса в сторону штока, корпус его основания установлен на поверхности грунта посредством шарнирного соединения, также снабжен упором, фиксирующимся в рабочем положении барьера жесткости и предназначен для восприятия воздействующего на него усилия.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области военной техники, в частности к системам смазки двигателей внутреннего сгорания
Наверх