專利名稱：復(fù)式多元雙曲雙拱房屋防地震安全生存設(shè)置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種防震裝置，尤其是一種復(fù)式多元雙曲雙拱房屋防地震安全生存設(shè)置。
背景技術(shù)：
人們?yōu)榱藨?yīng)對地震災(zāi)害，想了很多辦法，但主要是針對建筑物防地震的加固設(shè)計(jì)。 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)有可能保證新設(shè)計(jì)與建造的建筑物抗擊最高等級的地震，但是世界不可能再很短的時間內(nèi)將所有的老式建筑都進(jìn)行防震處理。一旦有地震，居住生活在沒有防震能力的老房屋中的絕大多數(shù)人還是難以免災(zāi)。人們在很長一段時間都在強(qiáng)調(diào)，一旦遭遇地震，要在極短的時間內(nèi)在房子里逃出來。但幾次大地震都證明在天搖地動之時，老天留給人的時間太短了。一旦有人能夠認(rèn)識到這一點(diǎn)，仍然是在加固房屋、制造逃生器具這些方面想方設(shè)法。這些考慮的不足，仍然是無法解決人們遭遇地震時能在極短的時間內(nèi)及時獲得逃生空間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、耐壓性高、安全性好的多元雙曲雙拱房屋防地震安全生存設(shè)置。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案一種復(fù)式多元雙曲雙拱房屋防地震安全生存設(shè)置，包括設(shè)置于兩端的兩個由多個多元雙曲雙拱承力單元組成的半球體，兩個半球體之間通過中間聯(lián)結(jié)承力元連接為一體結(jié)構(gòu)，中間聯(lián)結(jié)承力元上設(shè)有門，門口處設(shè)有階梯；所述兩個半球體均與腿座連接，兩個半球體的上部均設(shè)有沖擊壓力均布分配器，沖擊壓力均布分配器上部設(shè)有疊片減震板彈簧，疊片減震板彈簧上部設(shè)有摩擦減震器。所述兩個半球體和中間聯(lián)結(jié)承力元均包括中部的環(huán)形體和上、下兩半部分，所述環(huán)形體上下面上分別設(shè)有凹槽，上、下兩部分分別卡在環(huán)形體的上下凹槽內(nèi)，且上下兩半部分與環(huán)形體活動連接或焊接或粘接；所述兩個半球體上的環(huán)形體與腿座相連；所述中間聯(lián)結(jié)承力元采用若干承壓板單元組成，每兩片承壓板單元之間均設(shè)有單元間減震膠墊。所述半球體和中間聯(lián)結(jié)承力元上均設(shè)有窗戶。所述中間聯(lián)結(jié)承力元上設(shè)有環(huán)形的承力連接圈。所述兩個半球體通過中間聯(lián)結(jié)承力元連接為一體結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)有柔性床面。 所述沖擊壓力均布分配器包括摩擦減震器安裝座，摩擦減震器安裝座下部設(shè)有內(nèi)球面凹板，摩擦減震器安裝座內(nèi)設(shè)有若干加強(qiáng)筋，摩擦減震器安裝座、內(nèi)球面凹板和加強(qiáng)筋焊為一體，內(nèi)球面凹板緊貼在半球體頂面上。所述兩個半球體內(nèi)均設(shè)有能夠轉(zhuǎn)動閉合、由薄鋼板沖制而成的殼狀球形室。本發(fā)明在構(gòu)建后，兩個摩擦減震器的頂部緊抵在樓房頂上的鋼筋混凝土預(yù)制板的底面。當(dāng)預(yù)制板因地震或者其他倒塌原因下墜時，該摩擦減震器可以承擔(dān)、消耗并減輕這些重力對該安全生存設(shè)置的威脅。 如果上層房間鋼筋混凝土的房頂預(yù)制板下墜跌落對安全生存設(shè)置造成巨大的沖擊力時，兩個摩擦減震器通過其內(nèi)部的摩擦減震楔塊和大直徑簧桿的圓柱彈簧、橡膠減震塊等共同作用，會將上部沖擊力衰減、降低。此后，尚存的上述上部沖擊力被兩個疊片減震板彈簧再次消耗與減弱。沖擊壓力均布分配器能把衰減了的、來自樓房上部的沖擊力較均勻地分布到兩端的各多元雙曲雙拱承力單元上。各多元的雙曲雙拱承力單元疊摞時，相互之間均加有單元間減震膠墊。這些單元間減震膠墊能夠進(jìn)一步衰減、吸收尚存的上部沖擊力。各多元的雙曲、雙拱承力單元疊摞在一起，使安全生存設(shè)置形成具有一個兩端圓形、中間圓筒形的內(nèi)部空間，這樣的空間形成基本遵循了材料力學(xué)的薄殼承力結(jié)構(gòu)原理。因此，這個空間是安全的，當(dāng)它在倒塌的樓房或平房中被掩埋時，會有相當(dāng)強(qiáng)的抵抗來自四面八方擠壓力的能力。多元的雙曲、雙拱承力單元自身具有最佳的受力形狀，不但自身是雙曲、雙拱形的特高強(qiáng)、特輕質(zhì)混凝土或者樹脂薄殼，其內(nèi)部的主筋也為雙曲、雙拱形狀。這樣，多個雙曲、 雙拱組成單元機(jī)的疊加、羅列又鑄合在一起，其抵抗來自垂直方向壓力的能力是最強(qiáng)的。環(huán)形體通過其上下兩面的凹槽容納、粘接多元的雙曲、雙拱承力單元和中間聯(lián)結(jié)承力元使它們牢固的組成一個密閉的整體，這個整體是最佳的受力狀態(tài)。本發(fā)明采用多件組裝的形式，是因?yàn)樗淖罱K形體很是龐大，整個龐大的形體是絕對不可能直接進(jìn)入樓房房間，更不可能從樓下運(yùn)至樓上。而小型多構(gòu)件很容易進(jìn)入各種房間，也能比較方便地組裝成一體。遵循薄殼結(jié)構(gòu)的力學(xué)原理，本發(fā)明基本形狀不容改變，但是它的外部色彩可以根據(jù)所在房間進(jìn)行美工設(shè)計(jì)。為了保證平時以自然光線照明，在不影響整體強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，有些多元雙曲雙拱承力單元可選用高強(qiáng)度的透明材料制作。在平時，本發(fā)明的外側(cè)可以根據(jù)生活需要放置其他家具，或者在其上搭建其他設(shè)施，這不影響本發(fā)明在地震時的抗外部侵害力的能力，反而有助于其發(fā)揮作用。為了有備無患，在殼狀球形室內(nèi)部可以自行隨機(jī)放置一些地震應(yīng)急物品、食品、飲用水和小型氧氣瓶。本發(fā)明還可以在防止泥石流災(zāi)害中發(fā)揮作用。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、耐壓性高、安全性能好等優(yōu)點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1去掉摩擦減震器和沖擊壓力均布分配器的俯視圖；圖3是本發(fā)明分解圖；圖4是本發(fā)明沖擊壓力均布分配器安裝示意圖；其中1、多元雙曲雙拱承力單元，2、中間聯(lián)結(jié)承力元，3、單元間減震膠墊，4、腿座， 5、環(huán)形體，6、沖擊壓力均布分配器，7、樓頂鋼筋混凝土預(yù)制板，8、摩擦減震器，9、疊片減震板彈簧，10、承力連接圈，11、柔性床面，12、階梯，13.主筋，14.殼狀球形室，15、摩擦減震器安裝座，16、內(nèi)球面凹板，17、加強(qiáng)筋。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖1-3中，一種復(fù)式多元雙曲雙拱房屋防地震安全生存設(shè)置，包括設(shè)置于兩端的兩個由若干多元雙曲雙拱承力單元1組成的半球體，兩個半球體之間通過中間聯(lián)結(jié)承力元 2連接為一體結(jié)構(gòu)，中間聯(lián)結(jié)承力元2上設(shè)有門，門口處設(shè)有階梯12 ；所述兩個半球體均與腿座4連接，兩個半球體的上部均設(shè)有沖擊壓力均布分配器6，沖擊壓力均布分配器6上部設(shè)有疊片減震板彈簧9，疊片減震板彈簧9上部設(shè)有摩擦減震器8。所述兩個半球體和中間聯(lián)結(jié)承力元2均包括中部的環(huán)形體5和上、下兩半部分，所述環(huán)形體5上下面上分別設(shè)有凹槽，上、下兩部分分別卡在環(huán)形體5的上下凹槽內(nèi)，且上下兩半部分與環(huán)形體5活動連接或焊接或粘接；所述兩個半球體上的環(huán)形體5與腿座相連； 所述中間聯(lián)結(jié)承力元2均采用若干承壓板單元組成，每兩片承壓板單元之間均設(shè)有單元間減震膠墊3。所述半球體和中間聯(lián)結(jié)承力元2上均設(shè)有窗戶，所述中間聯(lián)結(jié)承力元上設(shè)有環(huán)形的承力連接圈10。所述兩個半球體通過中間聯(lián)結(jié)承力元2連接為一體結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)有柔性床面11。所述沖擊壓力均布分配器6包括摩擦減震器安裝座15，摩擦減震器安裝座15下部設(shè)有內(nèi)球面凹板16，摩擦減震器安裝座15內(nèi)設(shè)有若干加強(qiáng)筋17，摩擦減震器安裝座15、內(nèi)球面凹板16和加強(qiáng)筋17焊為一體，內(nèi)球面凹板16緊貼在半球體頂面上。所述兩個半球體內(nèi)均設(shè)有能夠轉(zhuǎn)動閉合、由薄鋼板沖制而成的殼狀球形室14。本發(fā)明在構(gòu)建后，兩個摩擦減震器8的頂部緊抵在樓房頂上的鋼筋混凝土預(yù)制板 7的底面。當(dāng)預(yù)制板因地震或者其他倒塌原因下墜時，該摩擦減震器8可以承擔(dān)、消耗并減輕這些重力對該安全生存設(shè)置的威脅。如果上層房間鋼筋混凝土的房頂預(yù)制板下墜跌落對安全生存設(shè)置造成巨大的沖擊力時，兩個摩擦減震器8通過其內(nèi)部的摩擦減震楔塊和大直徑簧桿的圓柱彈簧、橡膠減震塊等共同作用，會將上部沖擊力衰減、降低。此后，尚存的上述上部沖擊力被兩個疊片減震板彈簧9再次消耗與減弱。沖擊壓力均布分配器6能把衰減了的、來自樓房上部的沖擊力較均勻地分布到兩端的各多元的雙曲雙拱承力單元1上。各多元的雙曲雙拱承力單元1疊摞時，相互之間均加有單元間減震膠墊。這些單元間減震膠墊能夠進(jìn)一步衰減、吸收尚存的上部沖擊力。各多元的雙曲雙拱承力單元1疊摞在一起，使安全生存設(shè)置形成具有一個兩端圓形、中間圓筒形的內(nèi)部空間，這樣的空間形成基本遵循了材料力學(xué)的薄殼承力結(jié)構(gòu)原理。因此，這個空間是安全的，當(dāng)它在倒塌的樓房或平房中被掩埋時，會有相當(dāng)強(qiáng)的抵抗來自四面八方擠壓力的能力。多元的雙曲、雙拱承力單元自身具有最佳的受力形狀，不但自身是雙曲、雙拱形的特高強(qiáng)、特輕質(zhì)混凝土或者樹脂薄殼，其內(nèi)部的主筋13也為雙曲、雙拱形狀。這樣，多個雙曲、雙拱組成單元機(jī)的疊加、羅列又鑄合在一起，其抵抗來自垂直方向壓力的能力是最強(qiáng)的。 環(huán)形體5通過其上下兩面的凹槽容納、粘接多元雙曲雙拱承力單元1和中間聯(lián)結(jié)承力元2使它們牢固的組成一個密閉的整體，這個整體是最佳的受力狀態(tài)。為了既采光又不破壞其整體性和最佳受力狀態(tài)，還能夠達(dá)到美觀的目的在多元雙曲雙拱承力單元1和中間聯(lián)結(jié)承力元2上適當(dāng)開設(shè)采光窗口，該窗口采用飛機(jī)窗戶的式樣。 在中間聯(lián)結(jié)承力元2上開有供人進(jìn)出的門，該門關(guān)閉時能參與整體受力構(gòu)成。為了使人出入方便，門下設(shè)有階梯12。腿座4連接并支撐著環(huán)形體5處于固定的高度，從而也保證了整個發(fā)明穩(wěn)定。當(dāng)然，強(qiáng)烈的地震發(fā)生時，房屋倒塌會出現(xiàn)各種情景。因此，本發(fā)明不可能一直處于橫臥的狀態(tài)，很可能會因滾動而形成豎立、倒置等等。當(dāng)本發(fā)明豎立時，同為雙曲、雙拱形狀的環(huán)形體5也會表現(xiàn)出極強(qiáng)的抵抗外力的能力，以彌補(bǔ)此時承力多元雙曲雙拱單元1的不利工況。由于多元雙曲雙拱承力單元1和中間聯(lián)結(jié)承力元2都是上下相對組合，所以，當(dāng)出現(xiàn)本發(fā)明倒置時，其強(qiáng)大的受沖擊與擠壓的能力不會變化。柔性床面11可用柔性材料編織而成，可以隨時撤除，從而保證本發(fā)明倒置時便于人的活動。而在平時，當(dāng)撤除床面后，該空間即可作為就餐或娛樂場所使用。為了保證本發(fā)明在遇到強(qiáng)烈地震使用時的萬無一失，該設(shè)置的兩端可以再設(shè)一個能夠轉(zhuǎn)動閉合、由薄鋼板沖制而成的殼狀球形室14。該殼狀球形室14實(shí)際是一個抵抗外力性能最好的回轉(zhuǎn)薄殼，以其防備外部所有抗沖擊設(shè)施都失效后，對人進(jìn)行最后的保護(hù)。一旦到了這個時候，地震的最惡劣危害階段已經(jīng)結(jié)束，損壞的各單元箍靠其外，會將外部擠壓力均勻地分布在球面上，同時，又充當(dāng)殼狀球形室14的加強(qiáng)桿件、用以加強(qiáng)球室的強(qiáng)度，殼狀球形室14的薄殼抗力功能會淋漓盡致的發(fā)揮出來。本發(fā)明采用多件組裝的形式，是因?yàn)樗淖罱K形體很是龐大，整個龐大的形體是絕對不可能直接進(jìn)入樓房房間，更不可能從樓下運(yùn)至樓上。而小型多構(gòu)件很容易進(jìn)入各種房間，也能比較方便地組裝成一體。遵循薄殼結(jié)構(gòu)的力學(xué)原理，本發(fā)明基本形狀不容改變，但是它的外部色彩可以根據(jù)所在房間進(jìn)行美工設(shè)計(jì)。為了保證平時以自然光線照明，在不影響整體強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，有些多元雙曲雙拱承力單元1可選用高強(qiáng)度的透明材料制作。在平時，本發(fā)明的外側(cè)可以根據(jù)生活需要放置其他家具，或者在其上搭建其他設(shè)施，這不影響本發(fā)明在地震時的抗外部侵害力的能力，反而有助于其發(fā)揮作用。為了有備無患，在殼狀球形室14內(nèi)部可以自行隨機(jī)放置一些地震應(yīng)急物品、食品、飲用水和小型氧氣瓶。本發(fā)明還可以在防止泥石流災(zāi)害中發(fā)揮作用。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)式多元雙曲雙拱房屋防地震安全生存設(shè)置，其特征在于包括設(shè)置于兩端的兩個由多個多元雙曲雙拱承力單元組成的半球體，兩個半球體之間通過中間聯(lián)結(jié)承力元連接為一體結(jié)構(gòu)，中間聯(lián)結(jié)承力元上設(shè)有門，門口處設(shè)有階梯；所述兩個半球體均與腿座連接，兩個半球體的上部均設(shè)有沖擊壓力均布分配器，沖擊壓力均布分配器上部設(shè)有疊片減震板彈簧，疊片減震板彈簧上部設(shè)有摩擦減震器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)式多元雙曲雙拱房屋防地震安全生存設(shè)置，其特征在于 所述兩個半球體和中間聯(lián)結(jié)承力元均包括中部的環(huán)形體和上、下兩半部分，所述環(huán)形體上下面上分別設(shè)有凹槽，上、下兩部分分別卡在環(huán)形體的上下凹槽內(nèi)，且上下兩半部分與環(huán)形體活動連接或焊接或粘接；所述兩個半球體上的環(huán)形體與腿座相連；所述中間聯(lián)結(jié)承力元采用若干承壓板單元組成，每兩片承壓板單元之間均設(shè)有單元間減震膠墊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)式多元雙曲雙拱房屋防地震安全生存設(shè)置，其特征在于 所述半球體和中間聯(lián)結(jié)承力元上均設(shè)有窗戶。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)式多元雙曲雙拱房屋防地震安全生存設(shè)置，其特征在于 所述中間聯(lián)結(jié)承力元上設(shè)有環(huán)形的承力連接圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)式多元雙曲雙拱房屋防地震安全生存設(shè)置，其特征在于 所述兩個半球體通過中間聯(lián)結(jié)承力元連接為一體結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)有柔性床面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)式多元雙曲雙拱房屋防地震安全生存設(shè)置，其特征在于 所述沖擊壓力均布分配器包括摩擦減震器安裝座，摩擦減震器安裝座下部設(shè)有內(nèi)球面凹板，摩擦減震器安裝座內(nèi)設(shè)有若干加強(qiáng)筋，摩擦減震器安裝座、內(nèi)球面凹板和加強(qiáng)筋焊為一體，內(nèi)球面凹板緊貼在半球體頂面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)式多元雙曲雙拱房屋防地震安全生存設(shè)置，其特征在于 所述兩個半球體內(nèi)均設(shè)有能夠轉(zhuǎn)動閉合、由薄鋼板沖制而成的殼狀球形室。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種復(fù)式多元雙曲雙拱房屋防地震安全生存設(shè)置，包括設(shè)置于兩端的兩個由多個多元雙曲雙拱承力單元組成的半球體，兩個半球體之間通過中間聯(lián)結(jié)承力元連接為一體結(jié)構(gòu)，中間聯(lián)結(jié)承力元上設(shè)有門，門口處設(shè)有階梯；所述兩個半球體均與腿座連接，兩個半球體的上部均設(shè)有沖擊壓力均布分配器，沖擊壓力均布分配器上部設(shè)有疊片減震板彈簧，疊片減震板彈簧上部設(shè)有摩擦減震器。本發(fā)明組裝好后，摩擦減震器抵在樓頂鋼筋混凝土預(yù)制板下，地震墻倒屋塌時，受到的沖擊力先由摩擦減震器承當(dāng)，經(jīng)過減震、緩沖減弱后，再經(jīng)疊片板彈簧衰減，再由單元間減震膠墊分擔(dān)，沖擊壓力均布分配器將剩存的沖擊力分布至承壓板單元上。
文檔編號E04H9/02GK102277997SQ20111010450
公開日2011年12月14日 申請日期2011年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月26日
發(fā)明者胡向赤, 靳海順 申請人:靳海順