专利名称：多元双曲双拱房屋防地震安全生存设置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种防震装置，尤其是一种多元双曲双拱房屋防地震安全生存设置。
背景技术：
人们为了应对地震灾害，想了很多办法，但主要是针对建筑物防地震的加固设计。 现代科学技术有可能保证新设计与建造的建筑物抗击最高等级的地震，但是世界不可能再很短的时间内将所有的老式建筑都进行防震处理。一旦有地震，居住生活在没有防震能力的老房屋中的绝大多数人还是难以免灾。人们在很长一段时间都在强调，一旦遭遇地震，要在极短的时间内在房子里逃出来。但几次大地震都证明在天摇地动之时，老天留给人的时间太短了。一旦有人能够认识到这一点，仍然是在加固房屋、制造逃生器具这些方面想方设法。这些考虑的不足，仍然是无法解决人们遭遇地震时能在极短的时间内及时获得逃生空间。
发明内容
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种结构简单、使用方便、耐压性高、安全性好的多元双曲双拱房屋防地震安全生存设置。为实现上述目的，本发明采用下述技术方案一种多元双曲双拱房屋防地震安全生存设置，包括一个由多元双曲双拱承力单元组成的球体，球体上设有门，球体下部连接有腿座，球体上部设有冲击压力均布分配器，冲击压力均布分配器上部设有叠片板弹簧，叠片板弹簧上部设有摩擦减震器。所述球体包括球部中部的环形体和上、下两个半球体，所述环形体上下面上分别设有凹槽，上、下两个半球体分别卡在环形体的上下凹槽内，且上下两个半球体与环形体活动连接或焊接或粘接；所述环形体与腿座相连；所述上下两个半球体均采用若干多元双曲双拱承力单元组成，每两个多元双曲双拱承力单元之间均设有单元间减震胶垫。所述球体内设有柔性床面。所述冲击压力均布分配器包括摩擦减震器安装座，摩擦减震器安装座下部设有内球面凹板，摩擦减震器安装座内设有若干加强筋，摩擦减震器安装座、内球面凹板和加强筋焊为一体，内球面凹板紧贴在球体顶面上。所述球体内设有一个能够转动闭合的由薄板冲制而成的壳状球形室。本发明在构建后，两个摩擦减震器的顶部紧抵在楼房顶上的钢筋混凝土预制板的底面。当预制板因地震或者其他倒塌原因下坠时，该摩擦减震器可以承担、消耗并减轻这些重力对该安全生存设置的威胁。如果上层房间钢筋混凝土的房顶预制板下坠跌落对安全生存设置造成巨大的冲击力时，两个摩擦减震器通过其内部的摩擦减震楔块和大直径簧杆的圆柱弹簧、橡胶减震块等共同作用，会将上部冲击力衰减、降低。此后，尚存的上述上部冲击力被两个叠片减震板弹簧再次消耗与减弱。
冲击压力均布分配器能把衰减了的、来自楼房上部的冲击力较均勻地分布到两端的各多元双曲双拱承力单元上。各多元的双曲双拱承力单元叠摞时，相互之间均加有单元间减震胶垫。这些单元间减震胶垫能够进一步衰减、吸收尚存的上部冲击力。各多元的双曲、双拱承力单元叠摞在一起，使安全生存设置形成具有一个两端圆形、中间圆筒形的内部空间，这样的空间形成基本遵循了材料力学的薄壳承力结构原理。因此，这个空间是安全的，当它在倒塌的楼房或平房中被掩埋时，会有相当强的抵抗来自四面八方挤压力的能力。多元的双曲、双拱承力单元自身具有最佳的受力形状，不但自身是双曲、双拱形的特高强、特轻质混凝土或者树脂薄壳，其内部的主筋也为双曲、双拱形状。这样，多个双曲、 双拱组成单元机的叠加、罗列又铸合在一起，其抵抗来自垂直方向压力的能力是最强的。环形体通过其上下两面的凹槽容纳、粘接多元的双曲、双拱承力单元和中间联结承力元使它们牢固的组成一个密闭的整体，这个整体是最佳的受力状态。本发明采用多件组装的形式，是因为它的最终形体很是庞大，整个庞大的形体是绝对不可能直接进入楼房房间，更不可能从楼下运至楼上。而小型多构件很容易进入各种房间，也能比较方便地组装成一体。遵循薄壳结构的力学原理，本发明基本形状不容改变，但是它的外部色彩可以根据所在房间进行美工设计。为了保证平时以自然光线照明，在不影响整体强度的基础上，有些多元双曲双拱承力单元可选用高强度的透明材料制作。在平时，本发明的外侧可以根据生活需要放置其他家具，或者在其上搭建其他设施，这不影响本发明在地震时的抗外部侵害力的能力，反而有助于其发挥作用。为了有备无患，在壳状球形室内部可以自行随机放置一些地震应急物品、食品、饮用水和小型氧气瓶。本发明具有结构简单、使用方便、耐压性高、安全性能好等优点。
图1是本发明结构示意图；图2是图1去掉摩擦减震器和冲击压力均布分配器的俯视图；图3是本发明分解图；图4为本发明冲击压力均布分配器安装示意图；其中1、摩擦减震器，2、冲击压力均布分配器，3、叠片板弹簧，4、门，5、环形体，6、腿座，7、球体，8、单元间减震胶垫，9、柔性床面，10、楼顶钢筋混凝土预制板，11.主筋，12.壳状球形室，13、摩擦减震器安装座，14、内球面凹板，15、加强筋。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图1中，一种多元双曲双拱房屋防地震安全生存设置，包括一个由多元双曲双拱承力单元组成的球体7，球体7上设有门4，球体7下部连接有腿座6，球体7上部设有冲击压力均布分配器2，冲击压力均布分配器2上部设有叠片板弹簧3，叠片板弹簧3上部设有摩擦减震器1。 所述球体7包括球部中部的环形体5和上、下两个半球体，所述环形体5上下面上分别设有凹槽，上、下两个半球体分别卡在环形体5的上下凹槽内，且上下两个半球体与环形体5活动连接或焊接或粘接；所述环形体5与腿座相连；所述上下两个半球体均采用若干多元双曲双拱承力单元组成，每两个多元双曲双拱承力单元之间均设有单元间减震胶垫 8。 所述球体7内设有柔性床面9。所述冲击压力均布分配器2包括摩擦减震器安装座13，摩擦减震器安装座13下部设有内球面凹板14，摩擦减震器安装座13内设有若干加强筋15，摩擦减震器安装座13、内球面凹板14和加强筋焊15为一体，内球面凹板14紧贴在球体7顶面上。所述球体7内设有一个能够转动闭合的由薄板冲制而成的壳状球形室12。本发明在构建后，两个摩擦减震器1的顶部紧抵在楼房顶上的钢筋混凝土预制板 10的底面。当预制板因地震或者其他倒塌原因下坠时，该摩擦减震器1可以承担、消耗并减轻这些重力对该安全生存设置的威胁。如果上层房间钢筋混凝土的房顶预制板下坠跌落对安全生存设置造成巨大的冲击力时，两个摩擦减震器1通过其内部的摩擦减震楔块和大直径簧杆的圆柱弹簧、橡胶减震块等共同作用，会将上部冲击力衰减、降低。此后，尚存的上述上部冲击力被两个叠片板弹簧3再次消耗与减弱。冲击压力均布分配器2能把衰减了的、来自楼房上部的冲击力较均勻地分布到两端的各多元双曲双拱承力单元上。各多元的双曲双拱承力单元叠摞时，相互之间均加有单元间减震胶垫8。这些单元间减震胶垫8能够进一步衰减、吸收尚存的上部冲击力。各多元的双曲、双拱承力单元叠摞在一起，使安全生存设置形成一个圆形的内部空间，这样的空间形成基本遵循了材料力学的薄壳承力结构原理。因此，这个空间是安全的，当它在倒塌的楼房或平房中被掩埋时，会有相当强的抵抗来自四面八方挤压力的能力。多元的双曲、双拱承力单元自身具有最佳的受力形状，不但自身是双曲、双拱形的特高强、特轻质混凝土或者树脂薄壳，其内部的主筋11也为双曲、双拱形状。这样，多个双曲、双拱组成单元机的叠加、罗列又铸合在一起，其抵抗来自垂直方向压力的能力是最强的。环形体5通过其上下两面的凹槽容纳、粘接设由带开门的多元双曲、双拱单元组成的上半球体和由多元的双曲、双拱承力单元组成的下半球体，并使它们牢固的组成一个密闭的整体，这个整体是最佳的受力状态。腿座6连接并支撑着环形体5处于固定的高度，从而也保证了整个装置的稳定。当然，强烈的地震发生时，房屋倒塌会出现各种情景。因此，本发明不可能一直处于垂直方向，很可能会因滚动而形成横卧、倒置等等。当本发明横卧时，同为双曲、双拱形状的环形体5也会表现出极强的抵抗外力的能力，以弥补此时球体7的不利工况。由于本发明都是上下相对组合，所以，当出现倒置时，其强大的受冲击与挤压的能力不会变化。
柔性床面9可用柔性材料编织而成，可以随时撤除，从而保证本发明倒置时便于人的活动。而在平时，当撤除床面后，该空间即可作为就餐或娱乐场所使用。为了保证本发明在遇到强烈地震使用时的万无一失，该设置的中间再设一个可以转动闭合由薄板冲制而成的壳状球形室12 (图3所示)。该壳状球形室12实际是一个抵抗外力性能最好的回转薄壳，以其防备外部所有抗冲击设施都失效后，对人进行最后的保护。 一旦到了这个时候，地震的最恶劣危害阶段已经结束，损坏的各单元箍靠其外，会将外部挤压力均勻地分布在球面上，同时，又充当壳状球形室12的加强杆件、用以加强球室的强度， 壳状球形室12的薄壳抗力功能会淋漓尽致的发挥出来。本发明采用多件组装的形式，是因为它的最终形体很是庞大，整个庞大的形体是绝对不可能直接进入楼房房间，更不可能从楼下运至楼上。而小型多构件很容易进入各种房间，也能比较方便地组装成一体。遵循薄壳结构的力学原理，本发明基本形状不容改变，但是它的外部色彩可以根据所在房间进行美工设计。为了保证平时以自然光线照明，在不影响整体强度的基础上，有些多元双曲双拱承力单元可选用高强度的透明材料制作。在平时，本发明的外侧可以根据生活需要放置其他家具，或者在其上搭建其他设施，这不影响本发明在地震时的抗外部侵害力的能力，反而有助于其发挥作用。为了有备无患，在壳状球形室12内部可以自行随机放置一些地震应急物品、食品、饮用水和小型氧气瓶。该设置也可设在泥石流易发地段的房间内。
权利要求
1.一种多元双曲双拱房屋防地震安全生存设置，其特征在于包括一个由多元双曲双拱承力单元组成的球体，球体上设有门，球体下部连接有腿座，球体上部设有冲击压力均布分配器，冲击压力均布分配器上部设有叠片板弹簧，叠片板弹簧上部设有摩擦减震器。
2.根据权利要求1所述的多元双曲双拱房屋防地震安全生存设置，其特征在于所述球体包括球部中部的环形体和上、下两个半球体，所述环形体上下面上分别设有凹槽，上、 下两个半球体分别卡在环形体的上下凹槽内，且上下两个半球体与环形体活动连接或焊接或粘接；所述环形体与腿座相连；所述上下两个半球体均采用若干多元双曲双拱承力单元组成，每两个多元双曲双拱承力单元之间均设有单元间减震胶垫。
3.根据权利要求1所述的多元双曲双拱房屋防地震安全生存设置，其特征在于所述球体内设有柔性床面。
4.根据权利要求1所述的多元双曲双拱房屋防地震安全生存设置，其特征在于所述冲击压力均布分配器包括摩擦减震器安装座，摩擦减震器安装座下部设有内球面凹板，摩擦减震器安装座内设有若干加强筋，摩擦减震器安装座、内球面凹板和加强筋焊为一体，内球面凹板紧贴在球体顶面上。
5.根据权利要求1所述的多元双曲双拱房屋防地震安全生存设置，其特征在于所述球体内设有一个能够转动闭合的由薄板冲制而成的壳状球形室。
全文摘要
本发明涉及一种多元双曲双拱房屋防地震安全生存设置，包括一球体，球体上设有门，球体下部连接有腿座，球体上部设有冲击压力均布分配器，冲击压力均布分配器上部设有叠片板弹簧，叠片板弹簧上部设有摩擦减震器。本发明组装好后，其上方的摩擦减震器紧抵在楼顶钢筋混凝土预制板或者平房的屋梁之下，当地震发生墙倒屋塌时，其上的重量和上层楼房的坠落物造成的冲击力，都由摩擦减震器首先承当，经过它的减震、缓冲，将冲击力大大减弱后，剩余的冲击力再经叠片板弹簧衰减。此后尚存冲击力由各组成单元之间的单元间减震胶垫分担，与此同时，冲击压力均布分配器将尚存的冲击力均匀分布至弧形承压板单元上。
文档编号E04B1/98GK102251697SQ20111010450
公开日2011年11月23日 申请日期2011年4月26日 优先权日2011年4月26日
发明者张璐璐, 胡向赤 申请人:张璐璐