Защищенный вход

 

Защищенный вход для защиты входов в сооружения подземного пространства городов. В верхней части покрытия наклонного участка входа установлена откидная панель. Последняя шарнирно закреплена нижней стороной в покрытии наклонного участка входа и оперта верхней стороной на пружинные фиксаторы, входящие в отверстия верхних опорных фиксирующих элементов. Последние закреплены на железобетонной балке покрытия. Пружинные фиксаторы соединены кинематически с электромагнитными замками. Над верхней поверхностью откидной панели установлена тяга. Тяга скреплена с криволинейным соединительным элементом, соединенным с пружиной пружинно-анкерного устройства. На внешней поверхности откидной панели установлен контактный замыкатель волны разрежения и прикреплен защитный кожух. Верхний опорный узел откидной панели прикрыт защитным фартуком. Пружинно-анкерное устройство выполнено из цилиндрического металлического стакана. Последний установлен в отверстие железобетонного упора и прикреплен к покрытию наклонного участка входа посредством опорных хомутов. Таким образом обеспечена защищенность наклонного участка входа с лестничным спуском, горизонтального участка входа, снижение материалоемкости и собственного веса защитных устройств дверных проемов входа. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области строительства специальных сооружений и может быть использовано при возведении входов в защитные сооружения, а также для защиты входов в сооружении подземного пространства городов.

Известны входы в подземные пешеходные переходы. Они состоят из наклонного лестничного спуска, выполненного из лестничного марша, боковых стен и покрытия. Иногда над входом устраивается павильон для защиты от атмосферных осадков. Конструкции входа выполняются из железобетона и могут быть в монолитном, сборном и сборно-монолитном вариантах [1]. Также известными являются технические решения входов в защитные сооружения. Они подразделяются на три основные типа: тупиковые, сквозниковые и шахтные.

По конструктивному исполнению входы выполняются из монолитного или сборного железобетона и состоят из лестничного спуска или наклонной потерны с лестничным маршем, предтамбура, тамбура или тамбур-шлюза, и защитных устройств входных проемов [2, 3].

Недостатками таких входов являются незащищенность лестничных спусков или наклонных потерн от воздействия воздушной ударной волны взрыва. В этом случае на защитные устройства дверных проемов защищенных входов и на внутреннее пространство подземных переходных переходов оказывает действие волна затекания с достаточно высоким избыточным давлением.

С учетом этого защитные устройства проектируются на высокоинтенсивное воздействие и имеют повышенную материалоемкость и собственный вес.

Пространство подземных пешеходных переходов при воздействии взрывов оказывается полностью не защищенным.

Наиболее близким к изобретению является защищенный вход, выполненный из наклонного участка в виде лестничного спуска, горизонтального участка входа (тоннеля), тамбура и защитных устройств дверных проемов. Сверху лестничный спуск защищен павильоном [3].

Данный защищенный вход принят за прототип, прототип является базовым объектом, Недостатками подобных защищенных входов являются незащищенность лестничных спусков, горизонтального участка входа (тоннеля), повышенные материалоемкость и собственный вес защитных устройств дверных проемов.

Целью изобретения является защищенность лестничного спуска, горизонтального участка входа (тоннеля), снижение материалоемкости и собственного веса защитных устройств дверных проемов входа.

Указанная цель достигается тем, что в верхней части покрытия наклонного участка входа установлена откидная панель, шарнирно закрепленная нижней стороной в покрытии наклонного участка входа, и верхней стороной опирающаяся на пружинные фиксаторы, входящие в отверстия верхних опорных фиксирующих элементов, которые закреплены на железобетонной балке, а пружинные фиксаторы соединены кинематически с электромагнитными замками. Над верхней поверхностью откидной панели, выполненной из несущей рамы из швеллеров и обшивок из листового материала, установлена тяга, скрепленная с криволинейным соединительным элементом, свободный конец тяги закреплен на установленном внутри откидной панели упорном швеллере, свободный конец криволинейного соединительного элемента соединен с пружиной пружинно-анкерного устройства, а на внешней поверхности установлен контактный замыкатель волны разрежения и прикреплен защитный кожух над тягой и криволинейным элементом, верхний опорный узел откидной панели прикрывает защитный фартук.

Пружинно-анкерное устройство выполнено из цилиндрического металлического стакана, установленного в отверстие железобетонного упора и прикрепленного к покрытию наклонного участка входа, посредством опорных хомутов, а к верхней части стакана приварен узкий фланец, на который сверху помещен накладной широкий фланец. Внутри стакана установлена пружина, закрепленная одним концом на усеченном распорном конусе, входящем в муфту из податливого материала.

Контактный замыкатель волны разрежения содержит корпус замыкателя, перекрытый сверху верхней мембраной, опирающейся на дополнительное нижнее кольцо, а внутри корпуса помещен свободно перемещающийся инерционный элемент, к которому горизонтально прикреплена подвижная контактная пластина, скользящая по неподвижной контактной пластине, прикрепленной к корпусу контактного замыкателя. В верхней мембране на упоре установлено контактное гнездо.

С боку верхней ступени по ее краям установлены нижние опорные фиксирующие элементы, к откидной панели снизу прикреплен амортизирующий элемент, а контактный замыкатель волны сжатия установлен на определенном расстоянии от защищенного входа. Все контактные замыкатели, электромагнитные замки и источники электроэнергии связаны электропроводными сетями по определенной электрической схеме.

На фиг. 1 представлен защищенный вход (вертикальный разрез); на фиг. 2 - узел А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел Б на фиг. 1; на фиг. 4 - пружинно-анкерное устройство; на фиг. 5 - контактный замыкатель волны сжатия.

Защищенный вход состоит из наклонного участка входа 1, горизонтального участка входа 2, павильона входа 3, откидной панели 4, пружинных фиксаторов 5, электромагнитных замков 6, пружинно-анкерного устройства 7, тяги 8, криволинейного соединительного элемента 9, упорного швеллера 10, железобетонного упора 11, контактного замыкателя волны разрежения 12, защитного кожуха 13, контактного замыкателя волны сжатия 14, защитного фартука 15, слоя рулонного материала 16, нижних опорных фиксирующих элементов 17, железобетонной балки 18, электропроводных сетей 19, амортизирующего элемента 20 и верхних опорных фиксирующих элементов 24.

Защищенный вход находится в грунте 21.

Откидная панель 4 состоит из несущей рамы из швеллеров 22, обшивок из листового материала 23 и нижних цилиндрических шарниров 40.

Пружинно-анкерное устройство 7 состоит из цилиндрического металлического стакана 25, опорных хомутов 26, узлов фланца 27, накладного широкого фланца 28, пружины 29, муфты из податливого материала 30 и усеченного распорного конуса 31.

Контактный замыкатель волны разрежения 12 состоит из корпуса замыкателя 32, верхней мембраны 33, дополнительного нижнего кольца 34, инерционного элемента 35, неподвижной контактной пластины 36, подвижной контактной пластины 37, контактного гнезда 38 и местной электропроводной сети 39.

Защищенный вход функционирует следующим образом.

Воздушная ударная волна (фаза сжатия - p⁺_ф), воздействуя на контактный замыкатель волны сжатия 14, установленный на определенном расстоянии от входа, замыкающий электропроводную сеть 19 и вызывающий срабатывание электромагнитных замков 6, в результате чего верхние пружинные фиксаторы 5 выдвигаются из отверстий верхних опорных фиксирующих элементов 24 и откидная панель 4, поворачиваясь относительно нижних цилиндрических шарниров 40, под действием собственного веса верхним концом опускается на ступень лестничного спуска наклонного участка входа 1. При этом панель 4 мягко опускается на ступень посредством амортизирующего элемента 20. Практически мгновенно срабатывают нижние пружинные фиксаторы 5, которые входят в отверстия нижних опорных фиксирующих элементов 17 и фиксируют откидную панель 4, перекрывающую полностью наклонный участок входа 1. При опускании откидной панели 4 в контактном замыкателе волны разрежения 12 инерционный элемент 35 с прикрепленной к нему подвижной контактной пластиной 37 перемещается вниз, при этом контактная пластина 37 упирается в упор верхней мембраны 33.

Когда воздушная ударная волна подходит к месту расположения защитного входа, срабатывает пружинно-анкерное устройство 7. При этом происходит следующее: воздушная ударная волна затекает в полость цилиндрического металлического стакана 25 и воздействует на фронтальную поверхность муфты из податливого материала 30. При этом муфта 30 скользит по стержню пружины 29 и упирается в усеченный распорный конус 31, в результате чего пружина 29 растягивается.

При дальнейшем перемещении муфты 30 под воздействием волны затекания происходит ее заклинивание между стенками стакана 25 и усеченным распорным конусом 31, что приводит к анкеровке растянутой пружины 29.

При наступлении фазы разрежения (p^-_ф) срабатывает контактный замыкатель волны разрежения 12: верхняя мембрана 33 деформируется в направлении действия разрежения и контактная пластина 37 освобождается от упора верхней мембраны 33 и под действием инерционного элемента 35 перемещается вниз. В итоге подвижная контактная пластина 37 фиксируется в контактном гнезде 38. Это обеспечивает замыкание местной проводной сети 39 и срабатывание электромагнитных замков 6, что приводит к выдвижению нижних пружинных фиксаторов 5 из отверстий нижних опорных фиксирующих элементов 17. В итоге натянутая пружина 29 посредством передачи усилия натяжения на криволинейный соединительный элемент 9 и тягу 8, закрепленную одним концом на упорном швеллере 10, осуществляет подъем откидной панели 4 путем поворота ее относительно нижних цилиндрических шарниров 40. При полном подъеме откидной панели 4 в верхнее (исходное) положение верхние пружинные фиксаторы 5 входят в отверстия верхних опорных фиксирующих элементов 24, обеспечивая таким образом фиксацию откидной панели 4 в верхнем положении и полное освобождение входа. В данном случае необходимым условием является то, что время срабатывания всех устройств и начала открытия откидной панели 4 должно превышать время действия волны разрежения.

Одновременно с этим, за счет высвобождения энергии натяжения пружины 29 пружинно-анкерного устройства 7, уменьшается усилие расклинивания, действующее на муфту из податливого материала 30, зажатую между стенкой стакана 25 и усеченным распорным конусом 31. Уменьшение расклинивающего усилия приводит к уменьшению удерживающих сил трения между поверхностями стакана 25 и муфтой 30, в результате чего пружина 29 стягивается, а муфта 30 возвращается в исходное положение.

Таким образом обеспечивается защищенность наклонного участка входа с лестничным спуском, горизонтального участка входа (тоннеля), снижение материалоемкости и собственного веса защитных устройств дверных проемов входа.

Формула изобретения

1. Защищенный вход, содержащий наклонный участок в виде лестничного спуска, имеющего покрытие, горизонтальный участок входа в виде тоннеля и защитные устройства дверных проемов, отличающийся тем, что в верхней части покрытия наклонного участка входа установлена откидная панель, шарнирно закрепленная нижней стороной в покрытии наклонного участка входа и опертая верхней стороной на пружинные фиксаторы, входящие в отверстия верхних опорных фиксирующих элементов, которые закреплены на железобетонной балке покрытия, а пружинные фиксаторы соединены кинематически с электромагнитными замками, причем над верхней поверхностью откидной панели, выполненной в виде несущей рамы из швеллеров и обшивок из листового материала, установлена тяга, скрепленная с криволинейным соединительным элементом, при этом свободный конец тяги закреплен на установленном внутри откидной панели упорном швеллере, а свободный конец криволинейного соединительного элемента соединен с пружиной пружинно-анкерного устройства, причем на внешней поверхности откидной панели установлен контактный замыкатель волны разрежения и прикреплен защитный кожух над тягой и криволинейным элементом, а верхний опорный узел откидной панели прикрыт защитным фартуком.

2. Вход по п.1, отличающийся тем, что пружинно-анкерное устройство выполнено из цилиндрического металлического стакана, установленного в отверстие железобетонного упора и прикрепленного к покрытию наклонного участка входа посредством опорных хомутов, а к верхней части стакана приварен узкий фланец, на который сверху помещен накладной широкий фланец, причем внутри стакана установлена пружина, закрепленная одним концом на усеченном распорном конусе, входящем в муфту из податливого материала.

3. Вход по п.1, отличающийся тем, что контрактный замыкатель волны разряжения содержит корпус замыкателя, перекрытый сверху верхней мембраной, опертой на дополнительное нижнее кольцо, а внутри корпуса помещен свободно перемещающийся инерционный элемент, к которому горизонтально прикреплена подвижная контактная пластина, скользящая по неподвижной контактной пластине, прикрепленной к корпусу контактного замыкателя, причем в верхней мембране на упоре установлено контактное гнездо.

4. Вход по п.1, отличающийся тем, что с боку верхней ступени по ее краям установлены нижние опорные фиксирующие элементы, а к откидной панели снизу прикреплен амортизирующий элемент, при этом контактный замыкатель волны сжатия установлен на определенном расстоянии от защищенного входа, причем все контактные замыкатели, электромагнитные замки и источники электроэнергии связаны электропроводными сетями по определенной электрической схеме.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5