Откидная легкосбрасываемая конструкция

Полезная модель относится к области строительства, а именно к легкосбрасываемым конструкциям, смещаемым при избыточном давлении, возникающем в результате взрыва, предназначенным для крепления в проемах зданий.
Наиболее близким к заявляемому устройству является легкосбрасываемая ограждающая строительная конструкция для взрывоопасных помещений (RU177097, опубл. 08.02.2018). Данное устройство включает опорный элемент с по меньшей мере одним отверстием, с размещенной в нем с зазором дистанционной шайбой, смещаемый элемент, прикрепленный к опорному элементу с возможностью отсоединения, и разрушаемый узел крепления (предохранительное запорное устройство), включающий крепежный элемент с головкой, проходящий через отверстие в опорном элементе и через дистанционную шайбу и имеющий максимальный боковой размер на конце меньше минимального размера отверстия, и разрушаемый элемент, выполненный в виде шайбы, размещенной между головкой крепежного элемента и опорным элементом, причем в качестве опорного элемента используют, по меньшей мере, один опорный кронштейн, жестко связанный с несущей конструкцией здания с внутренней стороны помещения, а крепежный элемент с головкой закреплен внутри смещаемого элемента с внутренней стороны помещения, при этом дистанционная шайба установлена в отверстие в опорном кронштейне с зазором. Причем крепежный элемент с головкой может быть выполнен в виде винта, а смещаемый элемент может быть выполнен в виде оконного блока, в виде сэндвич-панели, кассеты, секции ограждения здания, а разрушаемый элемент может быть выполнен с прорезями и из хрупкого материала с достаточной прочностью. Данное техническое решение принято за прототип.
Недостатком прототипа является относительно низкая надежность срабатывания при выполнении заполнения (сендвич-панели или стекла) большой площади. Особенно данная проблема актуальна для ригельно-стоечных конструкций. Это обусловлено наличием нежелательно нагрузки на нижние предохранительные запорные устройства, которая обусловлена массой легкосбрасываемого элемента. При этом данная проблема также может быть актуально при выполнении легкосбрасываемых конструкции малой площади, но с большой массой или сложной конструкцией.
Техническая проблема заключается в необходимости разработки откидной легкосбрасываемой конструкции, лишенной вышеприведенных недостатков.
Технический результат состоит в повышении надежности срабатывания конструкции и снижении нагрузок на предохранительные запорные устройства, возникающих в процессе эксплуатации конструкции.
Технический результат достигается тем, что откидная легкосбрасываемая конструкция, которая содержит ограждающий элемент и предохранительное запорное устройство (далее - «ПЗУ»), которое включает кронштейн с отверстием, винт с разрушаемой шайбой, согласно полезной модели в нижней части ограждающий элемент оснащен поворотным механизмом, а ПЗУ расположено в верхней части ограждающего элемента.
В предпочтительном варианте конструкция также содержит опорный элемент из профилей, образующих каркас и предназначенных для жесткого закрепления на каркасе здания и соединения с ограждающим элементом через петли в нижней части каркаса и через ПЗУ в верхней части. При этом предпочтительно, что в верхней части ограждающего элемента расположено страховочное устройство.
Также в предпочтительном варианте ПЗУ дополнительно оснащено дистанционной шайбой, а в качестве поворотного механизма использована поворотная петля.
В наиболее предпочтительном варианте в верхней части ограждающего элемента расположены по меньшей мере два ПЗУ, а в нижней части ограждающего элемента расположены по меньшей мере два поворотных механизма.
Вышеприведенная конструкция обеспечивает максимальную надежность срабатывания и исключает лишние нагрузки на ПЗУ. Поворотный механизм, расположенный внизу конструкции обеспечивает срабатывание легксосбрасываемой конструкции и снижает нагрузки, возникающие при эксплуатации, на предохранительные запорные устройства. Также, с учетом того, что основная сила при взрыве возникает в верхней части конструкции, такое расположение элементов обеспечивает максимальную эффективность срабатывания устройства. При этом наиболее предпочтительный вариант с дополнительным каркасом и/или страховочным тросом положительно влияет на надежность и безопасность конструкции.
Заявляемая полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлено схематическое изображение заявляемого устройства с одним ПЗУ и одним поворотным механизмом, на фиг. 2 и фиг. 3 представлено схематичное изображение заявляемого устройства с двумя ПЗУ и двумя поворотными механизмами, установленными в разных местах.
Откидная легкосбрасываемая конструкция содержит ограждающий элемент, который предпочтительно состоит из профилей 1 и заполнения 2 (например, стекло или сэндвич-панель). Также в качестве ограждающего элемента может быть использована сэндвич панель без профилей или любое подобное заполнение. В верхней части ограждающего элемента расположено по меньшей мере одно ПЗУ 3. Возможны варианты, когда в верхней части расположено два или несколько ПЗУ. В нижней части ограждающего элемента расположен по меньшей мере один поворотный механизм 4. Возможны варианты, когда в нижней части расположено два или несколько поворотных механизмов. Также возможно расположение в верхней части ограждающего элемента страховочного устройства 5, которое предпочтительно представляет собой страховочный трос. Вышеприведенный вариант конструкции подразумевает крепление к каркасу здания или дополнительным элементам в проеме с помощью ПЗУ 3 и поворотного механизма 4. В одном из вариантов реализации (не показан на чертежах) устройство содержит дополнительную раму, предназначенную для жесткого закрепления в проеме здания и которая соединена с ограждающим механизмом через ПЗУ 3 и поворотный механизм 5.
Основным аспектом заявляемой полезной модели является то, что ПЗУ должно быть расположено в верхней части, а поворотный механизм в нижней части ограждающего элемента. Специалистам в области легкосбрасываемых конструкций понятно, что в рамках заявляемой полезной модели необязательно расположение ПЗУ вблизи верхнего края ограждающего элемента, так же как и необязательно расположение поворотного механизма вблизи нижнего края ограждающего элемента.
Заявляемое устройство работает следующим образом.
Под воздействием нагрузки от взрывной волны срабатывает ПЗУ 3, а именно разрушаемый элемент ломается, освобождая ограждающий элемент в верхней части конструкции, который открывается аналогично створке за счет поворотного механизма 4 в нижней части. Таким образом, освобождается проем, через который сбрасывается давление внутри помещения, что защищает здание от разрушения. При наличии страховочного устройства 5 ограждающий элемент не ударяется о фасад здания, а остается в подвешенном на страховочном устройстве 5 состоянии, одновременно обеспечивая свободный проем.