RU67113U1 - BUILDING ANTI-FLOOD DESIGN OF A BUILDING - Google Patents
BUILDING ANTI-FLOOD DESIGN OF A BUILDING Download PDFInfo
- Publication number
- RU67113U1 RU67113U1 RU2007119272/22U RU2007119272U RU67113U1 RU 67113 U1 RU67113 U1 RU 67113U1 RU 2007119272/22 U RU2007119272/22 U RU 2007119272/22U RU 2007119272 U RU2007119272 U RU 2007119272U RU 67113 U1 RU67113 U1 RU 67113U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- building
- support
- flooding
- flood
- rod
- Prior art date
Links
Landscapes
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
Abstract
Предлагаемая полезная модель относится к области строительства, а именно к основным элементам здания, которые обеспечивают его сохранность при воздействии подтоплений и наводнений с широким диапазоном изменения 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.The proposed utility model relates to the field of construction, namely to the main elements of the building, which ensure its safety when exposed to flooding and floods with a wide range of changes in their level. The proposed support is most appropriate to use in the construction of individual houses, the main load-bearing structures of which are made mainly of lightweight materials - wood, foam concrete, sandwich panels, etc.
Задачей предлагаемой полезной модели является повышение устойчивости поднимаемой над грунтом опоры и установленного на ней здания.The objective of the proposed utility model is to increase the stability of the support raised above the ground and the building installed on it.
Поставленная задача достигается тем, что в опоре противопаводковой конструкции здания, содержащей заполняемую водой емкость с камерой внутри с зазорами между их боковыми поверхностями и установленной с возможностью вертикального перемещения в емкости на расстояние от дна, соответствующее колебанию возможного подтопления, при этом камера соединена с опорным элементом здания, снабженной источником сжатого газа, которым является баллон со сжатым воздухом, камера выполнена газонаполняемой с возможностью изменять свой «погружной» объем в жидкости, в виде стакана, обращенного кромками ко дну емкости, а его полость соединена посредством первого вентиля с источником сжатого воздуха, посредством второго вентиля соединена с атмосферой, емкость выполнена в грунте и сообщена каналом с атмосферой, она снабжена узлом обеспечения устойчивости здания, выполненным 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.This object is achieved in that in the flood support of the building structure containing a tank filled with water with a chamber inside with gaps between their side surfaces and installed with the possibility of vertical movement in the tank at a distance from the bottom, corresponding to the fluctuation of possible flooding, while the camera is connected to the supporting element a building equipped with a source of compressed gas, which is a cylinder of compressed air, the chamber is made gas-filled with the ability to change its "submersible" volume in a liquid, in the form of a glass, turned by the edges to the bottom of the tank, and its cavity is connected by means of the first valve to a source of compressed air, by means of the second valve is connected to the atmosphere, the container is made in soil and communicated with the atmosphere through the channel, it is equipped with a building stability unit made in the form of a pair (s) of a rod-guide, one ends of which are rigidly connected to the supporting structure of the building and the ground, respectively, and the other ends are mated with each other with the condition of its provision when moving about the construction of the building at a distance of flooding.
Сопряжение пары стержень-направляющая опоры противопаводковой конструкции здания может быть выполнено путем установки в стержне роликов а в направляющей пазов так, что ролики находятся в пазах с возможностью качения в них.Pairing the rod-guide pair of the flood support structure of the building can be performed by installing rollers in the rod and in the guide grooves so that the rollers are in the grooves with the possibility of rolling in them.
На рисунках 1-4 схематично представлена интерпретация реализации предлагаемого технического решения.Figures 1-4 schematically present an interpretation of the implementation of the proposed technical solution.
На фиг.1 представлена опора в разрезе по оси; на фиг.2 - вид опоры при подтоплении местности; на фиг.3 - вид опоры в состоянии ее срабатывания; на фиг.4 - вид опоры при использовании объема ее емкости в непаводковый период в качестве помещения для хранения овощей.Figure 1 shows the support in section along the axis; figure 2 is a view of the support during flooding of the terrain; figure 3 is a view of the support in the state of its operation; figure 4 is a view of the support when using the volume of its capacity during the non-flood period as a room for storing vegetables.
Использование предлагаемой опоры здания позволяет, в случае наводнений в местности расположения здания, «поднять» здание выше уровня подтопления. удерживать его в «приподнятом» состоянии в течение всего периода подтопления, опустить и установить его на грунт после окончания периода подтопления. При этом исключается негативное воздействие воды подтопления на само здание, вещи находящиеся в нем, а также людей, и, в частности, исключается разрушение здания, порча вещей, сохраняется здоровье и, зачастую - жизнь людей.Using the proposed building support allows, in case of floods in the location of the building, to "raise" the building above the level of flooding. to keep it in a “raised" state during the entire period of flooding, lower it and set it on the ground after the end of the period of flooding. This eliminates the negative impact of flooding water on the building itself, the things inside it, as well as people, and, in particular, eliminates the destruction of the building, damage to things, preserves health and, often - people's lives.
Опора надежно работает в условиях существенного смещения центра тяжести поднимаемого над грунтом здания относительно крепления стержня подъемного устройства, исключая возможность опрокидывания здания при срабатывании опоры.The support reliably works under conditions of a significant displacement of the center of gravity of the building raised above the ground relative to the fastening of the rod of the lifting device, eliminating the possibility of the building tipping over when the support is triggered.
Указанные преимущества имеют и стоимостный эквивалент, а использование предлагаемой опоры позволяет получить социальный и реальный экономический эффект.The indicated advantages have a cost equivalent, and the use of the proposed support allows you to get a social and real economic effect.
Description
Предлагаемая полезная модель относится к области строительства, а именно к основным элементам здания, которые обеспечивают его сохранность при воздействии подтоплений и наводнений с широким диапазоном изменения 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.The proposed utility model relates to the field of construction, namely to the main elements of the building, which ensure its safety when exposed to flooding and floods with a wide range of changes in their level. The proposed support is most appropriate to use in the construction of individual houses, the main load-bearing structures of which are made mainly of lightweight materials - wood, foam concrete, sandwich panels, etc.
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.Known building designs for the use of foundations in the form of pontoons. Taking into account the high cost of such foundations, the use of such structures, taking into account economic feasibility, is possible in special conditions - on the water. Another disadvantage of such structures is their unattractiveness from the point of view of architecture in traditional settlements located on land.
Известно техническое решение по патенту на изобретение РФ №2074303, кл. Е04Н 9/02, 1994 г.[1], в нем сейсмостойкая конструкция здания обеспечивает его сохранность и при наводнениях. Она содержит 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.Known technical solution for the patent for the invention of the Russian Federation No. 2074303, class. Е04Н 9/02, 1994 [1], in it the earthquake-resistant construction of the building ensures its safety even during floods. It contains a support with a stand fixed on the foundation with a bowl in its upper part, and a glass facing the bottom of the bowl, filled with liquid between them with a distance between the walls of the bowl and the glass corresponding to the maximum oscillation amplitude during an earthquake, and the glass is connected by reinforcement to the bottom plate block of the building, which is placed with a clearance relative to the ground with a size not less than the maximum value of the vertical amplitude of the oscillation and possible flooding.
Недостатком известной опоры является то, что она имеет: а) - большой объем внутри чаши, а также, б) - большой размер между опорной 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.A disadvantage of the known support is that it has: a) a large volume inside the bowl, and b) a large size between the lower base plate of the building block and the ground, which is determined by the maximum value of the amplitude of oscillation and the maximum level of flooding recorded in the area - sometimes a few meters. The large size distorts the appearance of the building and creates difficulties in the architectural study. This is especially significant for low-rise individual construction.
Не освобождена от указанного недостатка и опора по патенту на изобретение РФ №2143031, «Опора сейсмостойкой конструкции здания», кл. Е02Д 27/34, Е04Н 9/02, 1999[2], обеспечивающий сейсмостойкость здания и его сохранность при наводнениях, но имеющей более сложную конструкцию.Not relieved from this drawback and support according to the patent for the invention of the Russian Federation No. 2143031, "Support for earthquake-resistant building construction", class. Е02Д 27/34, Е04Н 9/02, 1999 [2], which ensures the earthquake resistance of the building and its preservation during floods, but having a more complex structure.
Наиболее близким предполагаемой опоре противопаводковой конструкции здания является техническое решение (патент на полезную модель РФ №53313 «Опора противопаводковой конструкции здания». МПК Е002Д 27/32 (2006.1). Заявка №2005116478/22 от 30.05.2005 г. Опубл. 10.05.2006 г. Бюл. №13, [3]).The closest proposed support flood control building is a technical solution (patent for utility model of the Russian Federation No. 533313 "Support flood construction of the building. IPC E002D 27/32 (2006.1). Application No. 2005116478/22 from 05/30/2005, Publish. 05/10/2006 Bul. No. 13, [3]).
Опора противопаводковой конструкции здания, принятая за прототип, содержит заполняемую водой емкость с камерой внутри с зазорами между их боковыми поверхностями и установленной с возможностью вертикального перемещения емкости на расстояние, соответствующее колебанию уровня возможного подтопления, при этом камера соединена с опорной конструкцией здания, она снабжена источником сжатого воздуха, которым является баллон со сжатым воздухом, камера выполнена газонаполняемой с возможностью изменять свой «погружной» объем в жидкости в виде стакана, обращенного кромками ко дну емкости, а его полость соединена первым вентилем с источником сжатого воздуха, а вторым вентилем соединена с атмосферой, емкость выполнена в грунте и сообщена каналом с атмосферой.The flood flood support of the building, adopted as a prototype, contains a tank filled with water with a chamber inside with gaps between their side surfaces and installed with the possibility of vertical movement of the tank at a distance corresponding to fluctuations in the level of possible flooding, while the camera is connected to the supporting structure of the building, it is provided with a source of compressed air, which is a cylinder of compressed air, the chamber is made gas-filled with the ability to change its "submersible" volume in the liquid in the form e of the cup, turned by the edges to the bottom of the tank, and its cavity is connected by the first valve to a source of compressed air, and the second valve is connected to the atmosphere, the container is made in the ground and communicated with the atmosphere by the channel.
Недостатком опоры, принятой за прототип, является то, что устойчивость поднимаемой над земным грунтом опоры и установленного на ней здания или сооружения, не всегда высоки, и при определенных условиях поднятое над земной поверхностью здание или сооружение может потерять устойчивость.The disadvantage of the support adopted as a prototype is that the stability of the support raised above the ground and the building or structure installed on it is not always high, and under certain conditions, the building or structure raised above the earth's surface may lose stability.
Задачей предполагаемой полезной модели является повышение устойчивости поднимаемых над земной поверхностью, установленых на противопаводковой, опоре здания или сооружения.The objective of the proposed utility model is to increase the stability of elevated above the earth's surface, mounted on flood control, support of a building or structure.
Достигается поставленная задача тем, что опора противопаводковой конструкции здания, принятая за прототип, содержащая заполняемую водой емкость с камерой внутри с зазорами между их боковыми поверхностями и установленной с возможностью вертикального перемещения емкости на расстояние, соответствующее колебанию уровню возможного The task is achieved in that the flood support structure of the building, adopted as a prototype, containing a tank filled with water with a chamber inside with gaps between their side surfaces and installed with the possibility of vertical movement of the tank at a distance corresponding to the level fluctuation possible
подтопления, при этом камера соединена с опорной конструкцией здания, она снабжена источником сжатого воздуха, которым является баллон со сжатым воздухом, камера выполнена газонаполняемой с возможностью изменять свой «погружной» объем в жидкости в виде стакана, обращенного кромками ко дну емкости, а его полость соединена первым вентилем с источником сжатого воздуха, а вторым вентилем - соединена с атмосферой, емкость выполнена в грунте и сообщена каналом с атмосферой, дополнительно снабжена узлом обеспечения устойчивости здания, выполненным в виде пары (пар) стержень - направляющая, одни концы которых жестко соединены с опорной конструкцией здания, и грунтом, соответственно, а другие их концы - сопряжены между собой с условием его обеспечения при перемещении опорной конструкции здания на расстояние подтопления.flooding, while the chamber is connected to the supporting structure of the building, it is provided with a source of compressed air, which is a container of compressed air, the chamber is gas-filled with the ability to change its "immersed" volume in the liquid in the form of a glass, turned with the edges to the bottom of the tank, and its cavity connected by the first valve to a source of compressed air, and the second valve is connected to the atmosphere, the tank is made in the ground and communicated with the channel to the atmosphere, is additionally equipped with a node to ensure the stability of the building, made a rod (guide) in the form of a pair (s), a guide, some ends of which are rigidly connected to the supporting structure of the building, and soil, respectively, and their other ends are interconnected with the condition of its provision when the supporting structure of the building is moved to the flooding distance.
При срабатывании заявляемой опоры в поднятой конструкции здания, при существенно смещенном центре его тяжести, возможно опрокидывание здания за счет действующего при этом момента. Установленные жестко в грунте направляющие, например, трубы, сопряжены со стержнями, другие концы которых жестко соединены с опорной конструкцией здания. Сопряжены стержень (стержни) с направляющей (направляющими) на всем расстоянии перемещения (подъема) конструкции здания. В случаях смещенного центра тяжести здания, при срабатывании заявляемой опоры, сопряженные пары - стержень - направляющая воспринимают на себя, направленное на формирование опрокидывающего момента здания и предотвращают его опрокидывание. Этим обеспечивается устойчивое положение конструкции здания в поднятом его положении.When the claimed support is triggered in the raised structure of the building, with its center of gravity substantially displaced, the building may tip over due to the moment acting at that. Guides installed rigidly in the ground, for example, pipes, are interfaced with rods, the other ends of which are rigidly connected to the supporting structure of the building. The rod (s) are paired with the guide (s) at the entire distance of movement (lifting) of the building structure. In cases of a displaced center of gravity of the building, when the claimed support is triggered, the conjugated pairs - the rod - the guide are perceived by themselves, aimed at forming the tipping moment of the building and prevent it from tipping over. This ensures a stable position of the building structure in its raised position.
Эффективность работы опоры может быть повышена путем использования в сопрягающихся парах роликов, установленных в стержнях, контактирующих с пазами (канавками) в направляющей трубе.The efficiency of the support can be improved by using mating pairs of rollers installed in the rods in contact with the grooves (grooves) in the guide tube.
На рисунках 1-4 схематично представлена графическая интерпретация реализации предлагаемого технического решения.Figures 1-4 schematically present a graphical interpretation of the implementation of the proposed technical solution.
На фиг.1 представлена опора в разрезе по оси; на фиг.2 - вид опоры при подтоплении местности; на фиг.3 - вид опоры в состоянии ее срабатывания; на фиг.4 - вид опоры при использовании объема ее емкости в непаводковый период в качестве помещения для хранения овощей.Figure 1 shows the support in section along the axis; figure 2 is a view of the support during flooding of the terrain; figure 3 is a view of the support in the state of its operation; figure 4 is a view of the support when using the volume of its capacity during the non-flood period as a room for storing vegetables.
На фиг.1-4 введены следующие обозначения: 1 - здание; 2 опорная Figure 1-4 introduced the following notation: 1 - building; 2 supporting
конструкция здания; 3 - грунт; 4 - уровень подтопления; 5 - емкость; 6 - канал; 7 -стакан; 8 - полость стакана; 9 - клапан; 10 - стержень подъемного устройства; 11 - направляющая втулка; 12 - упор; 13 - источник сжатого воздуха; 14 - гибкий шланг; 15 - вентиль первый; 16 - вентиль второй; 17 - лаз; 18 - лестница; 19 - лари для овощей; 20 - направляющая; 21 - стержень.building structure; 3 - soil; 4 - flooding level; 5 - capacity; 6 - channel; 7-a glass; 8 - the cavity of the glass; 9 - valve; 10 - the rod of the lifting device; 11 - guide sleeve; 12 - emphasis; 13 - source of compressed air; 14 - a flexible hose; 15 - the first valve; 16 - the second valve; 17 - manhole; 18 - a ladder; 19 - GEL for vegetables; 20 - guide; 21 - the rod.
Защищаемое от воздействия паводковых вод здание 1, установлено на опорной конструкции 2, которая устанавливается на поверхности грунта 3. Здание установлено в местности, подверженной подтоплению, например, паводковыми водами с уровнем подтопления 4. Опора включает емкость 5, которая посредством канала 6 сообщена с дневной поверхностью, причем верхний конец канала находится непосредственно у поверхности грунта. В емкости 5 установлен стакан 7 так, что его полость 8 кромками направлена в сторону дна емкости. На верхней поверхности стакана 7 установлен клапан 9, предназначенный для выпуска воздуха из полости стакана по мере ее заполнения жидкостью и герметизации ее при полном заполнении полости стакана жидкостью. Стержень подъемного устройства 10 нижним концом соединен со стаканом 7, а верхним концом - с опорной конструкцией здания 2, и предназначен для передачи усилия, действующего на стакан, при закачивании в полость стакана воздуха, и определяемого согласно закона Архимеда. Стержень подъемного устройства 10 при движении сопрягается с направляющей втулкой 11, установленной в грунте. Стержень снабжен упором 12, ограничивающим его ход при движении вниз. Опора снабжена источником сжатого газа, например баллоном со сжатым воздухом 13. В качестве источника сжатого воздуха может быть использован автомобильный компрессор или насос для накачивания автомобильных камер. Источник сжатого воздуха 13 соединен с полостью стакана 8 гибким шлангом 14 с установленным в нем вентилем первым 15, предназначенным для обеспечения подачи воздуха из баллона 13 в полость стакана 8. К воздушной линии между вентилем первым 15 и полостью стакана 8 подключен вентиль второй 16, предназначенный для выпуска воздуха в атмосферу из полости стакана по прошествии паводка и возвращении опоры в исходное состояние.The building 1, which is protected from the effects of flood water, is installed on a supporting structure 2, which is installed on the surface of the soil 3. The building is installed in an area prone to flooding, for example, by flood waters with a level of flooding 4. The support includes a tank 5, which is connected via a channel 6 to the daylight surface, and the upper end of the channel is located directly at the surface of the soil. A container 7 is installed in the container 5 so that its cavity 8 is directed with its edges toward the bottom of the container. A valve 9 is installed on the upper surface of the glass 7, which is designed to release air from the glass cavity as it is filled with liquid and seal it when the glass cavity is completely filled with liquid. The rod of the lifting device 10 is connected with the lower end to the cup 7 and the upper end to the supporting structure of the building 2, and is designed to transmit the force acting on the cup when pumping air into the cavity of the cup, and determined according to the Archimedes law. The rod of the lifting device 10 when moving mates with a guide sleeve 11 mounted in the ground. The rod is equipped with a stop 12, limiting its course when moving down. The support is provided with a source of compressed gas, for example a can of compressed air 13. An automobile compressor or a pump for pumping automobile chambers can be used as a source of compressed air. The source of compressed air 13 is connected to the cavity of the glass 8 with a flexible hose 14 with the first valve 15 installed in it, designed to provide air from the cylinder 13 into the cavity of the glass 8. A second valve 16 is connected to the air line between the valve 15 and the glass 8. to release air into the atmosphere from the cavity of the glass after the flood and return the support to its original state.
Для обеспечения устойчивости здания в поднятом его положении в грунте пробурены скважины, которые обсажены трубами являющимися направляющими 20. В них установлены стержни 21, которые в верхней To ensure the stability of the building in its elevated position, wells were drilled in the ground, which were lined with pipes being the guides 20. They installed rods 21, which are in the upper
своей части жестко прикреплены к опорной конструкции здания 2.its parts are rigidly attached to the supporting structure of the building 2.
При использовании в качестве емкости подполья для хранения овощей в потолочной части емкости выполнен лаз 17, а объем емкости в непаводковый период оборудован лестницей 18 и ларями для хранения овощей 19.When using the underground as a container for storing vegetables in the ceiling part of the tank, a hole 17 is made, and the volume of the tank during the flood period is equipped with a ladder 18 and chests for storing vegetables 19.
Работает опора противопаводковой конструкции здания следующим образом [3]. Здание 1 установлено на опорной конструкции 2, которая в свою очередь установлена на грунте. При возникновении наводнения вода с уровнем 4 заполняет земную поверхность вокруг здания. По каналу 6 паводковая вода с поверхности земли поступает в емкость 5 и заполняет ее. Одновременно вода поступает в полость стакана 8, заполняя ее. Для обеспечения полного заполнения полости стакана 8, стакан снабжен клапаном 9, выполненным в виде плавающего в воде шарика со штоком одностороннего перемещения. Шарик клапана находится в своем нижнем положении, в котором он устанавливается принудительно. Через канал клапана воздух, сжимаемый жидкостью, поступающей в полость стакана, свободно истекает из полости стакана. Уровень воды в полости стакана повышается. При достижении уровнем шарика клапана 9, последний перемещается водой вверх и перекрывает канал клапана. Одновременно он фиксируется в этом положении посредством штока одностороннего действия, соединенного с ним. Таким образом, вода заполняет емкость 5 и полость стакана 8. Далее при закрытом втором вентиле 16 открывают первый вентиль 15. Воздух из баллона 13 по шлангу 14 начинает поступать в полость стакана 8, вытесняя из него воду. При этом уровень воды в полости стакана перемещается вниз, а объем воздуха в верхней части полости стакана увеличивается. Согласно закона Архимеда на потолок стакана действует сила Fa, значение которой можно определить исходя, из следующего выражения [4]:Works support flood design of the building as follows [3]. Building 1 is installed on a supporting structure 2, which in turn is installed on the ground. When a flood occurs, water with level 4 fills the earth's surface around the building. On channel 6, flood water from the surface of the earth enters the tank 5 and fills it. At the same time, water enters the cavity of the glass 8, filling it. To ensure complete filling of the cavity of the glass 8, the glass is equipped with a valve 9 made in the form of a ball floating in the water with a one-way stem. The ball of the valve is in its lower position, in which it is installed forcibly. Through the valve channel, air compressed by the fluid entering the cavity of the glass flows freely from the cavity of the glass. The water level in the glass cavity rises. When the level of the ball reaches valve 9, the latter moves upward with water and closes the valve channel. At the same time, it is fixed in this position by means of a unilateral action rod connected to it. Thus, water fills the container 5 and the cavity of the glass 8. Then, with the second valve 16 closed, the first valve 15 is opened. Air from the cylinder 13 through the hose 14 begins to flow into the cavity of the glass 8, displacing water from it. In this case, the water level in the glass cavity moves down, and the air volume in the upper part of the glass cavity increases. According to the law of Archimedes, the force Fa acts on the glass ceiling, the value of which can be determined based on the following expression [4]:
p - плотность жидкости, кг/м3;p is the density of the liquid, kg / m 3 ;
q - ускорение силы тяжести, м/с2;q is the acceleration of gravity, m / s 2 ;
w - объем воздуха в полости стакана (объем вытесненной из полости воды), м3.w is the volume of air in the cavity of the glass (the volume of water displaced from the cavity), m 3 .
По мере заполнения полости 8 воздухом увеличивается его объем w, и соответственно, сила Fa. При увеличении Fa до условия, при котором соблюдается условие: Fa>G (где G - вес здания, включая вес элементов As the cavity 8 is filled with air, its volume w increases, and accordingly, the force Fa. When Fa is increased to a condition under which the condition is met: Fa> G (where G is the weight of the building, including the weight of the elements
опоры, а также действующих сил сопротивления перемещению здания), стакан начинает двигаться вверх. Вверх начинают перемещаться и жестко соединенные со стаканом стержень 10, опорный элемент здания 2, и установленное на нем здание 1. Стакан перемещается вверх до упора в потолочную поверхность емкости 5 (фиг.4). Расстояние перемещения стакана выбирается равным максимальному, из наблюдавшихся ранее, значению наводнений в данной местности. Объем полости стакана w выбирается из следующего условия [4]:support, as well as the existing forces of resistance to the displacement of the building), the glass begins to move up. The rod 10, the supporting element of the building 2, and the building 1 installed on it, begin to move upward as well. The glass moves up to the stop on the ceiling surface of the container 5 (Fig. 4). The distance the glass moves is chosen equal to the maximum, from previously observed, the value of floods in the area. The volume of the glass cavity w is selected from the following condition [4]:
w>G/pq, где,w> G / p q where
G - вес здания, включая вес элементов опоры, а также действующих сил сопротивления перемещению здания, кг;G is the weight of the building, including the weight of the support elements, as well as the acting forces of resistance to movement of the building, kg;
p - плотность жидкости, кг/м3;p is the density of the liquid, kg / m 3 ;
q - ускорение силы тяжести, м/с2.q is the acceleration of gravity, m / s 2 .
В верхнем положении стакана здание находится над уровнем воды, образовавшемся в результате наводнения или паводка. В таком положении подвижная система опоры фиксируется механически (на схеме не показано), и удерживается в течение всего периода наводнения или паводка. При этом элементы строительных конструкций здания не контактируют с водой и этим предотвращается их разрушение механическими и гидравлическими воздействиями потока, а также физико-химическим воздействием воды. Вне опасности находятся и люди в здании.In the upper position of the glass, the building is located above the water level resulting from a flood or flood. In this position, the movable support system is fixed mechanically (not shown in the diagram), and is held during the entire flood or flood period. At the same time, the elements of building structures of the building do not come into contact with water and this prevents their destruction by mechanical and hydraulic influences of the flow, as well as by the physicochemical effect of water. Out of danger are people in the building.
В случаях, когда центр тяжести здания существенно смещен относительно стержня подъемного устройства - 10, что в поднятом положении здания может привести к потере его устойчивости и опрокидыванию, роль стабилизатора устойчивости выполняют сопряженные пары - стержень 21 - направляющая 20. Образующийся при этом момент воспринимается указанными парами сопряжения и это препятствует возможному опрокидыванию здания.In cases where the center of gravity of the building is significantly offset from the rod of the lifting device - 10, which in the elevated position of the building can lead to loss of stability and tipping over, the role of the stability stabilizer is performed by conjugated pairs - rod 21 - guide 20. The moment generated in this case is perceived by the indicated pairs interfacing and this prevents the potential tipping of the building.
Ниже приведены данные об опоре противопаводковой конструкции индивидуального жилого дома.Below are data on the flood support structure of an individual residential building.
Индивидуальный жилой дом из бруса размером 6 м 8 м имеет вес около 20 т, площадь под домом при этом составляет 48 м2. Объем воздуха в стакане в рабочем положении в соответствии с формулой (1) должен быть не менее 20 м3. И при площади сечения стакана равной 16 м2 (например, 4×4 м) высота стакана должна составлять не менее 1,25 м (она принята равной Individual residential house made of timber 6 m in size 8 m has a weight of about 20 tons, the area under the house is 48 m 2 . The volume of air in the glass in the working position in accordance with the formula (1) must be at least 20 m 3 . And with the cross-sectional area of the glass equal to 16 m 2 (for example, 4 × 4 m), the height of the glass should be at least 1.25 m (it is taken equal to
2 м).2 m).
Избыточное давление в стакане для наполнения его воздухом и вытеснения из него воды определяется глубиной емкости 5 в соответствии с выражением, [3]:The excess pressure in the glass for filling it with air and forcing water out of it is determined by the depth of the container 5 in accordance with the expression [3]:
Р=рgh,P = p g h
где: p - плотность жидкости, кг/м3;where: p is the density of the liquid, kg / m 3 ;
q - ускорение силы тяжести, м/с2;q is the acceleration of gravity, m / s 2 ;
h - глубина, на которой находятся края стакана, м.h - the depth at which the edges of the glass, m.
При глубине емкости 5 равной 2 метрам, избыточное давление должно составлять 0,02 МПа, [3, стр.88-89; 293-294].With a tank depth of 5 equal to 2 meters, the overpressure should be 0.02 MPa, [3, p. 88-89; 293-294].
Для срабатывания опоры использован баллон емкостью 0,6 м3 со сжатым воздухом с начальным давлением 0,8 МПа.To activate the support, a cylinder of 0.6 m 3 capacity with compressed air with an initial pressure of 0.8 MPa was used.
По окончании паводкового периода или наводнения здание опускается на грунт. Для этого механическая система фиксации опоры разблокируется, перекрывается вентиль первый 15, и частично открывается вентиль второй 16. При этом воздух из полости стакана 8 по шлангу 14 через вентиль второй 16 истекает в атмосферу. Объем воздуха w в полости 8 уменьшается и с учетом выражения (1) уменьшается усилие Fa. При достижении условия G>Fa, здание с подвижной системой опоры начинает перемещаться вниз до установки на грунт, а стакана 8, при этом, - на дно емкости.At the end of the flood or flood, the building sinks to the ground. To do this, the mechanical support fixing system is unlocked, the first valve 15 is closed, and the second valve 16 partially opens. At the same time, air from the cavity of the glass 8 through the hose 14 through the valve of the second 16 flows into the atmosphere. The air volume w in the cavity 8 decreases and, taking into account expression (1), the force Fa decreases. When the condition G> Fa is reached, a building with a movable support system begins to move downward before being installed on the ground, and the glass 8, at the same time, to the bottom of the tank.
При больших весовых характеристиках здания для его защиты от паводков могут быть использованы одновременно несколько идентичных предлагаемой опор. При этом должны быть рассчитаны характеристики опор для конкретных точек их установки.With the large weight characteristics of the building, several identical supports proposed can be used simultaneously for its protection from floods. In this case, the characteristics of the supports for specific points of their installation should be calculated.
Источники информации, принятые во внимание:Sources of information taken into account:
1. Патент на изобретение РФ №2074303, кл. Е04Н 9/02 1994 г.1. Patent for the invention of the Russian Federation No. 2074303, class. E04H 9/02 1994
2. Патент на изобретение РФ №2143031 «Опора сейсмостойкой конструкции здания», кл. Е02Д 27/34, Е04Н 9/02, 1999 г.2. Patent for the invention of the Russian Federation No. 2143031 "Support for earthquake-resistant construction of a building", cl. Е02Д 27/34, Е04Н 9/02, 1999
3. Патент на полезную модель РФ «Опора противопаводковой конструкции здания» №53313. МПК Е02Д 27/32(2006.1). Заявка №2005116478/22 от 30.05.2005 г. Опубл. 10.05.2006 г. Бюл. №13 (прототип).3. Patent for a utility model of the Russian Federation “Support of flood-resistant construction of a building” No. 533313. IPC E02D 27/32 (2006.1). Application No. 2005116478/22 dated 05/30/2005. Publ. May 10, 2006 Bull. No. 13 (prototype).
4. Бердников Г. и др. Физика: сборник задач.-9е изд.-М.: Рольф: Айрис-пресс 4. Berdnikov G. et al. Physics: a collection of problems. -9th ed.-M.: Rolf: Iris Press
1999 г., стр.57-62; 270-274.1999, pp. 57-62; 270-274.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007119272/22U RU67113U1 (en) | 2007-05-23 | 2007-05-23 | BUILDING ANTI-FLOOD DESIGN OF A BUILDING |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007119272/22U RU67113U1 (en) | 2007-05-23 | 2007-05-23 | BUILDING ANTI-FLOOD DESIGN OF A BUILDING |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU67113U1 true RU67113U1 (en) | 2007-10-10 |
Family
ID=38953308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007119272/22U RU67113U1 (en) | 2007-05-23 | 2007-05-23 | BUILDING ANTI-FLOOD DESIGN OF A BUILDING |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU67113U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU177009U1 (en) * | 2017-05-20 | 2018-02-06 | Александр Валерьевич Кузьминых | Foundation of the building for surface pontoon lifting of the building during floods |
-
2007
- 2007-05-23 RU RU2007119272/22U patent/RU67113U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU177009U1 (en) * | 2017-05-20 | 2018-02-06 | Александр Валерьевич Кузьминых | Foundation of the building for surface pontoon lifting of the building during floods |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103510528B (en) | For the blind drainage structure of underground structure anti-floating | |
| JP2007077758A (en) | Base isolation building coping with flood damage | |
| CN103225296A (en) | Method for determining pumping type karst collapse critical underground water level | |
| CN203795446U (en) | Steel-plate concrete caisson | |
| AU2016250463A1 (en) | System of power generation with under water pressure of air | |
| CA2299486C (en) | 1 1/2 piston force pump | |
| CN101701465B (en) | Construction technological method of reservoir stratified pumping head | |
| CN110777910A (en) | River bank side slope drainage system | |
| CN216552029U (en) | A precipitation structure that is used for aquifer and water barrier to slowly incline interbedded | |
| RU67113U1 (en) | BUILDING ANTI-FLOOD DESIGN OF A BUILDING | |
| JP2013525629A (en) | Anchor elements for hydraulic engineering equipment | |
| CN205259210U (en) | Modular retaining wall | |
| RU53313U1 (en) | BUILDING ANTI-FLOOD DESIGN OF A BUILDING | |
| ITGE20130113A1 (en) | PLANT FOR THE EXPLOITATION OF WAVE-BIKE ENERGY, PARTICULARLY FOR THE PRODUCTION OF ELECTRICITY | |
| KR101630522B1 (en) | Suction foundation for pre-loading and construction method thereof | |
| JP5725464B1 (en) | Floating buildings during floods and their construction methods | |
| KR20170080051A (en) | Supporting system for tide generator | |
| CN110984202B (en) | Rear drainage device suitable for building foundation pile | |
| RU2472899C1 (en) | Method to reinforce structure foundation bases | |
| Li-ying et al. | Model test system for groundwater seepage in foundation pit engineering | |
| CN114182719A (en) | Anti-floating pile for underground chamber foundation | |
| RU62938U1 (en) | BUILDING ANTI-FLOOD DESIGN OF A BUILDING | |
| CN106592546A (en) | Device for assisting in side slope water drainage through cylinder with holes | |
| RU2517585C2 (en) | Method to create protective multi-shell systems of man-made bases and foundations of buildings and structures and device for its realisation | |
| CN210917389U (en) | Deep foundation pit supporting and retaining device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20100524 |