拱顶形状的掩体 【技术领域】
本发明涉及一种拱顶形状的掩体，所述拱顶形状的掩体具有地震隔离结构。
背景技术
泡沫聚苯乙烯通常被认为是苯乙烯泡沫或者EPS(发泡聚苯乙烯)，所述泡沫聚苯乙烯是通过使如丁烷或者戊烷这样的包含有聚苯乙烯的树脂的起泡剂例如在模具中膨胀到其原始尺寸的50-100倍制成的。就体积而言，泡沫聚苯乙烯的98％是空气，这使得泡沫聚苯乙烯具有轻质和同时具有绝热特性和强度的特点。具体地，泡沫聚苯乙烯的密度是20kg/m3，并且其强度约为5000kg/m2。换句话说，尽管泡沫聚苯乙烯是轻质的，但仍然足够坚固以承受每平米5吨的重量。由这种材料制成的拱顶可以保持热量、承受如地震引起的震动，并且身在其中很舒适。此外，因为泡沫聚苯乙烯有效地分散了冲击产生的力，所以泡沫聚苯乙烯是一种有用的减震材料。因此，泡沫聚苯乙烯最为人所知的一个用途就是用于运动头盔。
用发泡聚苯乙烯制成的拱顶，采用了具有稳固的地基的抗震结构。例如，如图4所示，专利申请文件1中描述的分段装配的拱顶的地基是通过连接混凝土块80构成的，每个所述混凝土块80的重量约为200kg，并将它们铺设在地面70上成一圆形。构成所述拱顶60的发泡聚苯乙烯1片的下端安装在设置于混凝土块侧部的凹槽中。每个混凝土块的内部区域用防水膜覆盖，随后将混凝土82置于所述膜上。这种可以很好地经受住地震带来的震动的结构与用于木制建筑的连续地基或者底板基础相对应。也就是说，如果发生地震，尽管所述结构可能会强烈地晃动，但这种结构不会倒塌。但是，如果拱顶用于仓库或者类似的场所，地震引起的晃动很可能导致物品从堆积物品的货架上掉落。此外，如果拱顶用于安全场所，地震引起的晃动会使在该拱顶中避难的人感到不安。因此，需要由发泡聚苯乙烯制成的拱顶来抵抗地震造成的震动并减弱这种晃动。
专利申请文件1：日本未审查专利申请公开号2004-211444
【发明内容】
本发明的目的是克服上述现有技术的局限性并提供一种具有地震隔离结构的拱顶形状的掩体。
本发明的所述拱顶形状的掩体包括固定在底板上的拱顶和作为安置所述拱顶的合适场所在地面上挖至预定的深度并随后塞满同样的球体的圆形孔(以下称为“改良地面”)，并且所述拱顶可滑动地安置在所述改良地面上，所述拱顶由地板、形成侧壁的邻接的分割片(adjoining segment)和形成天花板的邻接的分割片形成，并包围内部空间，所述地板和分割片都由发泡聚苯乙烯制成。
优选地，所述改良地面的球体为圆石(cobblestone)或由硬质橡胶制成。
本发明的权利要求1公开了一种拱顶形状的掩体，所述拱顶形状的掩体提供一种改良地面作为安置所述拱顶的合适场所，所述改良地面包括塞满了同样的球体的所述圆形孔，所述球体吸收地震导致的水平的晃动，从而减弱所述拱顶的晃动。此外，即使所述改良地面水平地移动，固定在所述底板上的所述拱顶仅在所述改良地面上滑动，结果使所述拱顶本身几乎没有移动。所述拱顶的地板、侧壁和天花板由发泡聚苯乙烯制成，并且所述地板、侧壁和天花板形成一个像壳体一样的封闭结构。这提供了适当的减震能力和强度，并使得地震导致的晃动在整个拱顶上耗散，从而减弱了对拱顶内的人或货物的震动。
本发明的权利要求2公开了通过允许所述相同的球体(即圆石或者硬质橡胶)在所述球体间的接触点移动，使得所述球体能够有效地吸收地震导致的水平和垂直的晃动，从而所述拱顶形状的掩体能够有效地吸收晃动。同样的球体也有利于使所述改良地面平坦。
【附图说明】
图1是本发明的拱顶形状的抗地震掩体的剖视图(实施方式1)；
图2是所述拱顶形状的抗地震掩体的俯视图(实施方式1)；
图3是底板的透视图(实施方式1)；
图4是传统的拱顶的剖视图。
附图中使用的参照数字的解释
1发泡聚苯乙烯
2加强灰泥层
3底板
4混凝土层
5圆石
6上层地板
7混凝土模板用胶合板
10天花板
15邻接的天花板分割片
20侧壁
25邻接的侧壁分割片
30下层地板
40改良地面
50拱顶(本发明)
60拱顶(传统的)
65风
70地面
80混凝土块
82混凝土
100拱顶形状的掩体
【具体实施方式】
结合附图，下面将详细描述根据本发明的一个实施方式。
图1是本发明的拱顶形状的掩体100的剖视图，所述拱顶形状的掩体100是通过在圆石5制成的改良地面40上安置拱顶50构成的，所述拱顶50由发泡聚苯乙烯1制成的邻接的分割片形成。所述拱顶50具有封闭结构，所述封闭结构是由下层地板30、侧壁20和天花板10围成空间形成的，底板3以与所述改良地面40接触的方式设置在所述拱顶50的底部。构成所述拱顶50的发泡聚苯乙烯1设计为20cm厚，从而在各种情况下，即使所述拱顶50上积累了雪，也可以确保所述拱顶50的耐用性。所述发泡聚苯乙烯1的外表面由大约2cm厚的加强灰泥层2覆盖。所述加强灰泥层2是通过使灰泥与碳纤维和如聚丙烯酸酯或聚甲基丙烯酸酯这样的丙烯酸树脂粘合剂的混合物相结合制成的，所述碳纤维可以提高对震动或者破裂的抵抗力，所述丙烯酸树脂粘合剂可以提高加强灰泥层2与所述发泡聚苯乙烯1的粘合能力。
这里，混凝土模板用胶合板用于所述底板3，从而使所述拱顶50可以沿着所述改良地面40可滑动地移动。具有6mm至9mm厚度的混凝土模板用胶合板用作混凝土的模板。树脂可以代替混凝土模板用胶合板用于所述底板3。所述下层地板30的上方设置有混凝土层4，所述混凝土层4上设置有上层地板6。所述上层地板6下方的空间可以用于电路或者管道的布线。
在地面70上挖一个深度为50cm的圆形孔，并用圆石5塞满，形成所述改良地面40。所述圆石5都是具有15cm至30cm直径的同样的圆形石头。通常，碎石是指小石头，一般是具有10cm至15cm直径的圆形石头，砾石是指具有0.5cm至8cm直径的石头，巨砾是指具有30cm或者以上的直径的石头。碎石和砾石易于流动，而巨砾不能有效地吸收地震引起的晃动。适用于改良地面40的球体不仅限于圆石5，还可以是具有合适的硬度和弹性的硬质橡胶球体。优选地，所述球体的直径为10cm至30cm。
图2是所述拱顶形状的掩体的俯视图。通过沿着厚度线切掉所述屋顶并水平地切割右下侧的侧壁，图2显示了所述拱顶50的内部。所述拱顶50的地板的直径约为7m，所述改良地面40的直径约为8m，所述改良地面40的直径比所述拱顶50的直径大了约1m。所述拱顶50的外壳由10片邻接的侧壁分割片25和10片邻接的天花板分割片15组成。邻接的分割片通过粘结剂结合在一起，并且其外部覆盖有加强灰泥层2。每片邻接的侧壁分割片25可以与每片相应的天花板分割片15结合在一起以形成一个侧壁/天花板邻接的分割片。所述下层地板30也是通过将多个邻接的分割片结合在一起而构成，但图中未显示出。
图3是底板3的立体图，所述底板3通过将混凝土模板用胶合板7制成的邻接的分割片结合在一起而构成。邻接的分割片通过增强胶带和粘结剂结合在一起。所述底板3使用粘结剂结合在所述下层地板30上，所述下层地板30由发泡聚苯乙烯制成。
即使所述拱顶形状的掩体100放置在所述改良地面40上，风65也不会将所述掩体从地面上抬起。那是因为碰撞到所述拱顶形状的掩体100的任何风65都以向下压所述屋顶的方式从所述拱顶50的屋顶上流过，如图1所示。假设灰泥的比重是2.0，尽管所述拱顶的重量根据所述加强灰泥层的厚度不同而变化，但是本实施方式中的所述拱顶50的重量约为700kg，这几乎与一辆轻型轿车的重量一样。即使地震或类似的震动会导致所述拱顶从其初始安装位置移位，通过将所述拱顶顶起并用滚轮移动可以很容易将其移回所述初始位置。
本发明的所述拱顶形状的掩体采用地震隔离结构，所述拱顶形状的掩体并因此不仅适用于住宅也适用于仓库和类似的场所。