房屋抗震安全架.pdf

我国四川“512”大地震给我们带来沉痛教训，国家要求2020年以前在全国范围内普及6级以上抗震房，目前房屋加固技术“植筋、碳纤维加固、粘钢”等成本较高，难以普及。本发明的设计方案是：在室内加装房屋抗震安全架。这种安全架类似脚手架，由于改进了钢管之间的连接技术，即发明了“角四向扣件”、“三向扣件”、“平面四向扣件”“钢管对接扣件”等四种连接扣件，使房屋抗震安全架的应用成为现实。

1、  一种用于房屋抗震的安全架结构，包括角四向连接扣件、三向连接扣件、平面四向连接扣件及钢管连接，特征是由钢管构成的架状结构在室内，当房屋倒塌时起支撑保护的作用。

2、  根据权利要求1所述的房屋抗震安全架，在房屋四角或任意合适位置用于连接钢管的角四向连接扣件，其特征是一种铸造而成的连接扣件，这种扣件能将互相垂直的三根钢管通过一个点连接起来。

3、  据权利要求1所述的房屋抗震安全架，可在一根钢管的任意位置连接相互垂直的另一根钢管的三向连接扣件，其特征是一种铸造而成的连接扣件，这种扣件能将相互垂直的两根钢管在一个平面内连接起来。

4、  根据权利要求1所述的房屋抗震安全架，能实现将钢管在一个平面内交叉的平面四向连接扣件，其特征是一种铸造而成的连接扣件，这种扣件能实现钢管在一个平面内的垂直交叉。

5、  根据权利要求1所述的房屋抗震安全架，将钢管在一个平面内对接的钢管对接扣件，其特征是一种铸造而成的连接扣件，能将钢管方便的对接。

房屋抗震安全架
一、技术领域：
本发明属于房屋抗震安全装置，涉及钢管之间连接技术。
二、背景技术
1、目前房屋加固技术主要有：植筋、碳纤维加固、粘钢等。缺点一：这些方法主要是针对房屋已经出现局部的、明显的、重大的险情，属于不得已而为之，立足于“救”而不是“防”。如果险情的表象不很明显则容易疏漏。缺点二：工程造价高，费时费力，专业性强，所以即使发现隐患经济条件较差的家庭有时会心存侥幸，难以普及。
本发明立足预防房屋倒塌造成人员伤亡，省时省力，造价低廉，“安全看得见”，不破坏原有结构，只会锦上添花。
本发明不能完全代替现有房屋加固技术，对已经出现明显危情的房屋应由专业人员给出意见并予以加固。
2、钢管连接技术的比较：本发明类似脚手架，但是脚手架之所以不能用作安全架，是因为其钢管的连接技术，目前脚手架的连接扣件主要有直角式扣件，这种扣件在两根钢管交叉时，两钢管不在同一直线，这样既不美观，装修时亦不易覆盖，浪费空间。本发明中，对钢管连接扣件的改进是安全架得以应用的关键。
三、发明内容
1、发明目的：最大限度地减少房屋倒塌造成人员伤亡。
2、技术解决方案：
地震中人员伤亡主要由于房屋倒塌，从地震灾区的大量照片来看，倒塌的房屋主要是砖混结构，地震时的剧烈震动使下方砖砌墙歪裂，扭曲变形不能承受上方的建筑之重，致使房屋倒塌，或是扭曲之后巨大的力量使得立柱中的钢筋弯折，楼板变形断裂落下伤人。
如果在居室(或教室)内安装安全架就可最大限度地保障人身安全。房屋安全架是由高强度无缝钢管和几种连接扣件组成的，在居室(或教室)内侧，紧贴四周墙壁，打起一个安全的支架，可以根据房屋开间大小和楼层高低，适当增减钢管根数和使用不同规格的钢管以保证房屋倒塌时的人身安全。
3、连接扣件的替代方案
本发明中的连接扣件是根据安全架的使用性质-保障人身安全，而特别设计的，必须是高强度锻造铸件，但是随着现代焊接技术的不断发展，有的焊接的强度达到甚至超过母体的强度，这种情况下焊接可以替代连接扣件。
四、附图说明
图1是房屋抗震安全架示意图：1、六个面钢管根数可以视具体情况随意增减，钢管位置可根据门、窗位置自由变化；2、1-4为连接扣件，其中1为角四向连接扣件；2为三向连接扣件；3为平面四向连接扣件；4为钢管对接扣件。
图2是角四向连接扣件示意图；螺丝为90毫米和50毫米两种规格
图3是三向连接扣件及连接示意图；
图4是平面四向扣件及连接示意图；
图5是钢管对接扣件示意图。
所有扣件及钢管的连接孔规格一致并与连接螺丝匹配。
五、具体实施方式
1、材料和工具：高强度无缝钢管、四种连接铸件(角四向连接扣件、三向连接扣件、平面四向连接扣件、钢管对接扣件)附螺丝(见附图)、钢管打孔机、切割机。
2、安装最佳时期：与所建房屋同时施工或房屋装修之前。对于隐患房屋则越早越好
3、实施程序：
首先，根据用户房屋开间大小、楼层高低选择钢管规格及钢管根数，开间大，安全架强度相应要增大，根数要增加；高楼中住户楼层低，安全架强度相应要增大，根数也要增多。
然后，精确测量房间，确定各边钢管长度。
接下来，对钢管进行切割、打孔。
最后，将切割好的钢管由连接扣件连接起来。
在这过程中要注意使钢管紧贴墙壁(若同步施工可以将钢管砌入墙内)，让出门窗位置，安全架顶部在楼板的垂直方向多加钢管。
六、安全效果：
1、当遇到强震时，由于房屋四壁有钢管支撑，四周墙壁不可能往内倒塌，同时由于安全架顶部在楼板的垂直方向多加钢管，楼板被钢管托住不仅不会下落(因为楼板不可能粉碎)，而且对外部坍塌起到了减力的作用，这样变杀手为保护神，对室内人员起到了保护作用，技术效果明显。
2、由于成本低廉适于推广。国家要求2020年以前普及6级抗震房，而有资料显示“5、12”大地震中倒塌的楼房是90年以前的楼房居多，当时国家对抗震设计的研究不足，抗震老规范的标准相对与现在的规范水平要低很多，90年代初期实行新规范后，曾有文件要求对以前的建筑进行鉴定和抗震加固，但由于多数人对抗震的认识不足，该文件的要求并没有得到很好的执行。目前我国农村，绝大部分是砖混结构或预制板结构，这类房子在汶川大地震中充当了杀手的角色。
如果要消灭非抗震房子存在，那么就得把这些房子扒掉重建，然后按照正规设计院设计的图纸严格施工的，方可达到抗震要求。从目前农村没任何抗震性能的砖混结构，转成国家最低要求的6级抗震现浇混凝土框架结构，造价提高1倍以上！就目前我国大部分农村经济情况看难度很大！
所以如果把房屋抗震安全架加以推广会具有很好的社会效果，意义重大。
3、由于“安全看得见”，所以具有良好的心理效果。