стена защищаемого помещения
Классы МПК: | E05G1/024 конструкции стен или панелей E04B2/84 стены, изготовляемые на месте путем отливки, засыпки или трамбования |
Автор(ы): | Будницкий Г.Б., Котов С.Б., Олейникова Н.В., Рабинович Ф.Н., Фролов Ю.В. |
Патентообладатель(и): | ЗАО "Корпорация "Арктур", ОАО ЦНИИПромзданий (Открытое акционерное общество Центральный научно-исследовательский и проектно- экспериментальный институт промышленных зданий и сооружений) |
Приоритеты: |
подача заявки:
1999-07-27 публикация патента:
27.03.2000 |
Изобретение относится к области строительства, в частности к конструктивному решению стен преимущественно внутренних помещений, предназначенных для хранения ценностей банковских, музейных и других подобных учреждений. Задачей настоящего изобретения является повышение надежности защиты стены от несанкционированного проникновения через нее в защищаемое помещение. Достигается это тем, что в стене защищаемого помещения, включающей бетонную армированную конструкцию, состоящую из несущих слоев, с полостью, в которой размещен сыпучий материал в виде тел с возможностью свободного поворота (вращения) относительно центра их массы при внецентренном приложении давления, - полость для размещения сыпучего материала выполнена щелевой на всю высоту и длину стены и в поперечном сечении стены, по крайней мере на части ее высоты, с параллельно расположенными образующими ее элементами, расстояние между которыми не менее трех максимальных величин линейного измерения тел сыпучего материала, и/или с уширением к основанию не менее чем на одну десятую часть ее высоты, преимущественно со стороны основания, причем в качестве сыпучего материала использованы тела из металла высокой твердости, преимущественно закаленной стали, чугуна, и/или природного или искусственного камня и/или стекла, обеспечивающие возможность свободного их перемещения под действием силы тяжести после изменения объема полости при нарушении целостности стены, при этом по крайней мере часть несущего слоя бетона, ограничивающего щелевую полость стены по толщине и/или по высоте, выполнена с дисперсным заполнением бетона, преимущественно стальными фибрами длиной lf, удовлетворяющей условию b
lf
0,5h, где b - минимальная толщина бетона от поверхности образующих полость элементов до стержневой арматуры; h - то же, до поверхности конструкции; а стержневая арматура бетонной конструкции стены имеет выпуски для заведения их в плиту потолка и/или основания. 6 з.п. ф-лы, 12 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12
![стена защищаемого помещения, патент № 2147062](/images/patents/324/2147039/8805.gif)
![стена защищаемого помещения, патент № 2147062](/images/patents/324/2147009/8773.gif)
Формула изобретения
1. Стена защищаемого помещения, преимущественно для хранения ценностей, включающая бетонную армированную конструкцию, состоящую из несущих слоев, с полостью, в которой размещен сыпучий материал в виде тел с возможностью свободного поворота относительно их центра массы при внецентренном приложении давления, отличающаяся тем, что полость для размещения сыпучего материала выполнена щелевой на всю высоту стены и в поперечном сечении стены, по крайней мере на части ее высоты, с параллельно расположенными образующими ее элементами, расстояние между которыми не менее трех максимальных величин линейного измерения тел сыпучего материала, и/или с уширением к основанию не менее чем на одну десятую часть ее высоты, преимущественно со стороны основания, причем в качестве сыпучего материала использованы тела из металла высокой твердости, преимущественно закаленной стали, чугуна, и/или природного или искусственного камня и/или стекла, обеспечивающие возможность свободного их перемещения под действием силы тяжести после изменения объема полости при нарушении целостности стены, при этом по крайней мере часть несущего слоя бетона, ограничивающего щелевую полость стены по толщине и/или по высоте, выполнена с дисперсным заполнением бетона, преимущественно стальными, фибрами, длиной lf, удовлетворяющей условиюb
![стена защищаемого помещения, патент № 2147062](/images/patents/324/2147039/8805.gif)
![стена защищаемого помещения, патент № 2147062](/images/patents/324/2147009/8773.gif)
где b - минимальная толщина бетона от поверхности образующих полость элементов до стержневой арматуры;
h - то же, до поверхности конструкции,
а арматура бетонной конструкции стены имеет выпуски для заведения их в плиту потолка и/или основания. 2. Стена защищаемого помещения по п.1, отличающаяся тем, что по крайней мере часть ограничивающей щелевую полость стены по толщине и/или по высоте выполнена из бетона, армированного параллельно расположенными рядами сеток, образованных из стержневой арматуры, причем в рядах параллельно расположенных сеток арматура смещена в шахматном порядке в плоскости стены друг относительно друга на величину, равную половине размера образованной арматурными стержнями ячейки сетки. 3. Стена защищаемого помещения по п.1, отличающаяся тем, что образующие щелевую полость элементы выполнены из листового материала, преимущественно стального листа, перфорированного или профилированного с вертикальным расположением каналов, образованных выступами и впадинами. 4. Стена защищаемого помещения по п.3, отличающаяся тем, что выступы и впадины в параллельно расположенных листах профилированного листового материала расположены конгруэнтно или смещены по ширине на величину половины периода профиля. 5. Стена защищаемого помещения по п.3 или 4, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительными листовыми элементами, преимущественно профилированными, расположенными каждый в щелевой полости на всю или, преимущественно на части ее высоты и разделяющими периодически друг от друга преимущественно в разных уровнях по высоте стены, по крайней мере часть тел сыпучего материала. 6. Стена защищаемого помещения по п.3 или 4, отличающаяся тем, что толщина дополнительного листа при минимальном расстоянии между центрами трех наиболее близко расположенных друг к другу тел сыпучего материала не превышает 0,15 диаметра описанной окружности тела. 7. Стена защищаемого помещения по п.1, отличающаяся тем, что щелевая полость образована путем размещения в проектном положении до бетонирования несущей части стены предварительно отформованных, преимущественно из высокопрочного бетона, пустотных панелей, аналогичных по форме пустотным панелям перекрытий или покрытий, расположенных последовательно друг за другом или параллельно с примыканием друг к другу.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области строительства, в частности к конструктивному решению стен преимущественно внутренних помещений, предназначенных для хранения ценностей банковских, музейных и других подобных учреждений, требующих повышенной защиты от несанкционированного проникновения (т.е. от воздействий, возникающих при взломе). Известна стена защищаемого помещения, выполненная из армированного высокопрочными стержнями бетона, усиленного стальными фибрами (патент РФ N2111319), по сравнению с которым предлагаемое решение является дальнейшим совершенствованием заложенных в него конструктивных особенностей. Из зарубежного уровня техники (см. патент Франции N2299488) известно конструктивное решение стенки, состоящей из двух бетонных слоев, между которыми имеется полость, отделенная от бетона тонким плоским разделительным слоем из материала с высокими теплоизоляционными и огнеупорными свойствами. В полости смонтирована цепь системы сигнализации. Полость соединена с трубой, по которой под давлением может поступать вода. Запорный кран на трубе срабатывает в случае включения системы сигнализации. Однако в случае возможного нарушения работы комплекса элементов в конструкции при отключении системы подачи воды сопротивление рассматриваемой стенки с полостью к воздействиям, возникающим при взломе, ниже, чем стенки сплошного сечения той же толщины. Известно также конструктивное решение стенки (см. патент США N4158338), содержащей два блока стеновых панелей, каждый из которых снабжен средним сердцевидным слоем из материала, состоящего из отдельных частиц кубической, призматической и трапециевидной формы, имеющих высокую плотность. Сердцевинный слой ограничен оболочкой из листового перфорированного материала. Каждый блок содержит массу из эластомерного материала, окружающего оболочку и входящего в сердцевинный слой через перфорацию оболочки. Этот материал соединяет частицы сердцевинного слоя между собой и с оболочкой. Массы двух блоков соединены друг с другом, образуя единое тело. С внешней стороны стеновые блоки снабжены сплошными тонколистовыми стальными облицовками, которые позволяют достаточно просто их вскрыть с последующим доступом к эластомерному материалу. Известна конструкция стены (патент ФРГ N2933026), имеющая блоки с внешними тонкими плоскими пластинами (обшивками) с размещенными между ними шарами, каждый из которых размещен в своей нише с фиксацией положения специальными разделителями, скрепленными с пластинами. Шары размещены в плане гексагонально, а в смежных блоках - симметрично, т.е. шар над шаром, что облегчает возможность проникновения в пространство между ними. Наиболее близкой из известных является конструкция стены защищаемого помещения преимущественно для хранения ценностей, включающая бетонную армированную конструкцию с полостью, в которой размещен сыпучий материал (патент ФРГ N2525738). Размещение сыпучего материала по схеме - каждый в своей ячейке, позволяет обеспечить достаточно легкое проникновение после удаления части материала из выбранной для проникновения зоны. Задачей настоящего изобретения является повышение надежности защиты стены от несанкционированного проникновения в защищаемое помещение (надежности защиты от воздействий, возникающих при взломе стены). Достигается это тем, что в стене защищаемого помещения преимущественно для хранения ценностей, включающей бетонную армированную конструкцию, состоящую из несущих слоев, с полостью, в которой размещен сыпучий материал в виде тел с возможностью свободного поворота (вращения) относительно центра их массы при внецентренном приложении давления, - полость для размещения сыпучего материала выполнена щелевой на всю высоту и длину стены и в поперечном сечении стены по крайней мере на части ее высоты, с параллельно расположенными образующими ее элементами, расстояние между которыми не менее трех максимальных величин линейного измерения тел сыпучего материала, и/или с уширением к основанию не менее чем на одну десятую часть ее высоты преимущественно со стороны основания, причем в качестве сыпучего материала использованы тела из металла высокой твердости, преимущественно закаленной стали, чугуна, и/или природного или искусственного камня и/или стекла, обеспечивающие возможность свободного их перемещения под действием силы тяжести после изменения объема полости при нарушении целостности стены, при этом по крайней мере часть несущего слоя бетона, ограничивающего щелевую полость стены по толщине и/или по высоте, выполнена с дисперсным заполнением бетона, преимущественно стальными фибрами длиной lf, удовлетворяющей условию b![стена защищаемого помещения, патент № 2147062](/images/patents/324/2147039/8805.gif)
![стена защищаемого помещения, патент № 2147062](/images/patents/324/2147009/8773.gif)
- на фиг. 1 представлена стена защищаемого помещения, вид в плане;
- на фиг. 2 - поперечное сечение стены на фиг. 1, заполнение гладкими телами;
- на фиг. 3 - то же, заполнение шероховатыми телами (гранит, базальт);
- на фиг. 4 - арматурные сетки в плане (одна из сеток условно изображена пунктиром);
- на фиг. 5 - фрагмент стены, схема расположения контактирующих между собой сыпучих тел в виде шаров в щелевой полости с ограждениями (образующими полость элементами) в виде волнистого или профилированного листа;
- на фиг. 6 - фрагмент щелевой полости стены с образующими ее ограждениями в виде профилированных листов с дополнительными элементами;
- на фиг. 7 - фрагмент полости стены, схема расположения дополнительных профилированных листов (условно изображены плоскими) в полости (со смещением их на шаг по высоте и длине стены);
- на фиг. 8 - то же, вид сбоку по фиг. 7;
- на фиг. 9 - схема фрагмента стены с использованием пустотных панелей перекрытия с овальными пустотами, заполненными, например, шарами;
- на фиг. 10 - то же, с круглыми в сечении пустотами, с последовательной установкой панелей;
- на фиг. 11 - то же, с параллельной установкой панелей, при возможном попарном объединении смежных пустот;
- на фиг. 12 - стена, фрагмент сборно-монолитной конструкции. Стена 1 защищаемого помещения 2 преимущественно для хранения ценностей включает бетонную армированную конструкцию 3 с полостью 4, в которой размещен сыпучий материал 5. Полость 4 для размещения сыпучего материала 5 выполнена щелевой на всю высоту и длину стены 1. В поперечном сечении стены 1 по крайней мере на части ее высоты полость 4 стены выполнена с параллельно расположенными образующими ее элементами 6, расстояние между которыми (фиг. 2) не менее трех максимальных величин линейного измерения тел 7 сыпучего материала 5. Полость 4 может быть выполнена и с уширением к основанию 8 не менее чем на одну десятую часть ее высоты преимущественно со стороны основания 8. В качестве сыпучего материала 5 использованы тела 7, преимущественно шаровидной формы из металла высокой твердости, преимущественно закаленной стали, чугуна, и/или природного (гранита, базальта, диабаза и т.п.) или искусственного камня и/или стекла, как раздельно, так и в произвольном сочетании с обеспечением возможности свободного их перемещения под действием силы тяжести в случае изменения объема полости 4 при нарушении целостности стены 1 и возможности свободного поворота относительно их центра 16 массы при внецентренном приложении давления, например, при сверлении. Арматура 9 бетонной конструкции 3 стены 1 имеет выпуски 10 для заведения их в плиту потолка 11 и/или основания 8. При этом по крайней мере часть ограничивающей щелевую полость 4 стены 1 по толщине и/или по высоте выполнена из армированного преимущественно стальными фибрами 12 бетона. Кроме того, по крайней мере часть ограничивающей щелевую полость 4 стены 1 по толщине и/или по высоте может быть выполнена из бетона, армированного параллельно расположенными рядами сеток 9, образованных из стержневой арматуры, причем в рядах параллельно расположенных сеток стержни арматуры 9 смещены в шахматном порядке в плоскости стены друг относительно друга на величину, равную половине размера ячейки, образованной арматурными стержнями (фиг. 4). Образующие щелевую полость элементы 6 могут быть выполнены из листового материала, преимущественно стального листа, перфорированного или профилированного, с вертикальным расположением каналов (гофр), образованных выступами 13 и впадинами 14 (фиг. 5). При этом выступы 13 и впадины 14 в параллельно расположенных листах профилированного листового материала 6 расположены конгруэнтно или смещены по ширине на величину половины периода профиля. Сцепление образующих щелевую полость 4 элементов 6 с бетоном армированной конструкции 3 выполняют, например, с помощью арматурных анкерных стержней 22, скрепленных преимущественно точечной сваркой с элементами 6. Щелевая полость 4 стены 1 защищаемого помещения 2 может иметь дополнительные листовые элементы 15 преимущественно периодического профиля, расположенные каждый в щелевой полости 4 на всю (фиг. 6) или преимущественно на части ее высоты (фиг. 7 и 8) и разделяющие периодически друг от друга преимущественно в разных уровнях по высоте стены, по крайней мере часть тел 7 сыпучего материала 5. Толщина дополнительного листа листового элемента 15 при минимальном расстоянии между центрами 16 трех наиболее близко расположенных друг к другу тел 7 сыпучего материала 5 не превышает 0,15 диаметра описанной окружности тела 7. Щелевая полость 7 может быть образована путем размещения в проектном положении до бетонирования несущей части стены 1 предварительно отформованных, преимущественно из высокопрочного бетона, пустотных панелей 17 с овальными 18 или круглыми 19 пустотами, аналогичных по форме пустотным панелям покрытий или перекрытий, расположенных последовательно друг за другом (фиг. 9 и 10) или параллельно с примыканием друг к другу со стороны их ребер 21 при использовании пустотных панелей 20, отформованных без одной из полок (фиг. 11). Панели 20 с ребрами 21 могут также выполнять функции внешнего слоя стены, образуя в целом сборно-монолитную конструкцию (фиг. 12). Конструкция стены работает следующим образом. При попытке взлома стены 1 с целью несанкционированного проникновения через нее в защищаемое помещение 2 с помощью инструментов и механизмов, осуществляющих резку, сверление, пробивку и др. подобные операции, необходимо произвести соответствующую работу и затратить время для преодоления сопротивления, оказываемого конструкцией стены. Чем больше интервал времени, необходимый для реализации указанной цели, тем выше при прочих равных условиях нормируемый класс взломоустойчивости конструкции, тем соответственно сложнее реализовать несанкционированное проникновение в помещение 2. В предлагаемом решении конструкции стены 1 проявляются следующие особенности ее работы. При взломе стена 1 воспринимает концентрированные воздействия от проникновения в нее указанных выше инструментов, при этом конструктивное решение стены предусматривает включение в работу и активное взаимодействие всех компонентов материала и частей конструкции. Применение в несущих слоях бетонной конструкции 3, ограничивающих щелевую полость 4 стены 1 по толщине и/или по высоте, армированного преимущественно стальными фибрами 12 бетона, существенно повышает вязкость бетона и работу, которую необходимо произвести для проникновения в тело конструкции. Кроме того, в бетоне, дисперсно армированном преимущественно стальными фибрами 12, сложнее расширить поле доступа инструмента к стержневой арматуре 9 (арматурным сеткам). При взломе бетонной конструкции 3 с дисперсным армированием, например, отбойным молотком от конструкции отделяются (откалываются) весьма мелкие куски бетона, соответственно увеличивается время, необходимое для взлома, в отличие от известных решений, для которых в аналогичных ситуациях (при аналогичных воздействиях) от конструкции отделяются (откалываются) достаточно крупные куски бетона. Затруднение доступа в армированном фибрами 12 бетоне к арматурным сеткам 9 осложняет условия для осуществления резки последних (сеток) с целью дальнейшего проникновения в зону щелевой полости 4 стены 1. Условие lf
![стена защищаемого помещения, патент № 2147062](/images/patents/324/2147009/8773.gif)
![стена защищаемого помещения, патент № 2147062](/images/patents/324/2147009/8773.gif)
Класс E05G1/024 конструкции стен или панелей
стенка сейфа - патент 2427699 (27.08.2011) | |
панель для сборно-разборных банковских хранилищ, сейфовых комнат и сейфов (варианты) и соединительный элемент для панелей - патент 2330927 (10.08.2008) | ![]() |
сейф (варианты) - патент 2299963 (27.05.2007) | ![]() |
панель для двери с защитой от взлома - патент 2297509 (20.04.2007) | ![]() |
железобетонная панель - патент 2279520 (10.07.2006) | |
слоистая структура - патент 2278937 (27.06.2006) | |
панель ограждения - патент 2267591 (10.01.2006) | ![]() |
панель, устойчивая к взлому - патент 2267590 (10.01.2006) | ![]() |
изделие для защиты от взлома и способ его изготовления - патент 2250334 (20.04.2005) | ![]() |
изделие для защиты от взлома и способ его изготовления - патент 2250333 (20.04.2005) | ![]() |
Класс E04B2/84 стены, изготовляемые на месте путем отливки, засыпки или трамбования