СПОСОБ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ДОГРУЖЕНИЙ В ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ РАМНО-СТЕРЖНЕВЫХ СИСТЕМАХ ОТ ВНЕЗАПНОГО ВЫКЛЮЧЕНИЯ ЛИНЕЙНОЙ СВЯЗИ Российский патент 2011 года по МПК G01M99/00 

Предлагаемое изобретение относится к области строительства, в частности к испытаниям пространственных и плоских железобетонных рамно-стержневых конструктивных систем.

Известны способы испытания рамно-стержневых систем, заключающиеся в определении предельных деформаций сжатого и растянутого бетона; приращений прогибов ригелей в пролетах рамы [1, стр.171-191]; значений нагрузок и опорных моментов, характера трещинообразования и ширины раскрытия трещин при пошаговом статическим нагружении до момента разрушения конструкции [1, стр.207-229].

Недостатки известных способов заключается в том, что невозможно определить динамическое догружение в железобетонных элементах рамно-стержневых систем в запредельных состояниях, вызванных внезапным выключением линейной связи.

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в повышении конструктивной безопасности и живучести конструкций путем более строгого учета динамических догружений в запредельных состояниях от внезапных запроектных воздействий.

Это достигается тем, что в способе экспериментального определения динамических догружений в железобетонных рамно-стержневых системах, заключающемся в закреплении опорных сечений стоек, жесткого или шарнирного соединения ригелей и стоек в узлах рамно-стержневой системы, одна из стоек выполняется в виде телескопической конструкции, состоящей из двух металлических труб, соединенных бетонной шпонкой с заранее рассчитанным усилием на срез, загружения рамно-стержневой системы заданной проектной статической нагрузкой через нагрузочные устройства, от приложения заданной проектной статической нагрузки создают внезапное хрупкое разрушение бетонной шпонки и телескопической стойки - линейной связи, измеряют параметры созданного динамического догружения в неразрушенных стойках и ригелях пространственной рамно-стержневой системы от внезапного выключения линейной связи.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид схемы испытания пространственной рамно-стержневой системы с приложенной статической нагрузкой P через рычажную систему; на фиг.2 - вид 1-1 схемы испытания пространственной железобетонной рамно-стержневой системы и узел (узел A) соединения телескопической стойки бетонной шпонкой с заранее известным усилием на срез, изготовленной в виде металлических труб; на фиг.3 - план испытательной установки со схемой нагрузочных устройств для испытания пространственной железобетонной рамно-стержневой конструкции.

Способ осуществляют следующим образом. Закрепляют опорные стойки (2) с помощью опорной балки или силового пола (1). Соединяют ригели (3) и стойки (2) в узлах рамно-стержневой системы с использованием соединительных элементов (4). Одну из стоек, на чертеже - центральную (узел A), выполняют в виде телескопической конструкции из двух металлических труб (6, 7), соединенных бетонной шпонкой (5) с заранее рассчитанным усилием среза от приложения заданной проектной статической нагрузки. Загружают железобетонную рамно-стержневую систему и соответственно ее стойки заданной проектной статической нагрузкой через рычажную систему (8) и грузовую платформу (9).

В результате внезапного хрупкого разрушения бетонной шпонки (5) и телескопической стойки - линейной связи и последовавших при этом внезапных структурных изменений в пространственной рамно-стержневой системе возникает динамическое догружение в оставшихся неразрушенных стойках и ригелях железобетонной рамно-стержневой системы.

В процессе внезапного возникновения динамического догружения от указанных загружений на первой (максимальной) полуволне колебаний определяют необходимые динамические параметры напряженно-деформируемого состояния системы и характер разрушения конструкции.

Замеряя параметры деформаций и перемещений в оставшихся неразрушенных элементах конструктивной системы, определяют приращения динамических усилий от внезапной структурной перестройки в пространственной конструкции, вызванной внезапным выключением линейной связи.

Данный способ позволяет проводить экспериментальные исследования деформирования и разрушения железобетонных рамно-стержневых систем в запредельных состояниях от внезапных структурных изменений, вызванных внезапным выключением линейной связи, что позволит повысить конструктивную безопасность и живучесть конструкций путем более строгого учета динамических догружений в запредельных состояниях.

Источники информации

1. Комар А.Г. Испытания сборных железобетонных конструкций: учеб. пособие для студентов ВУЗов / А.Г.Комар, Е.Н.Дубровин, Б.С.Кержнеренко, B.C.Заленский. - М.: Высш. Школа, 1980. - 269 с.

Заявленное изобретение относится к испытательной технике, в частности к испытаниям пространственных и плоских железобетонных рамно-стержневых конструктивных систем. Способ реализуется путем закрепления опорных стоек, жесткого или шарнирного соединения ригелей и стоек в узлах рамно-стержневой системы. При этом одну из стоек изготавливают телескопической путем соединения двух металлических труб бетонной шпонкой с заранее рассчитанным усилием на срез. Далее производят загружение рамно-стержневой системы заданной проектной статической нагрузкой через нагрузочные устройства, создавая тем самым внезапное хрупкое разрушение бетонной шпонки и телескопической стойки - линейной связи. Затем производят измерение параметров созданного динамического догружения в неразрушенных стойках и ригелях и определение приращений динамических усилий от внезапного выключения линейной связи. Технический результат заключается в повышении конструктивной безопасности и живучести конструкций. 3 ил.

Способ экспериментального определения динамических догружений в железобетонных рамно-стержневых системах от внезапного выключения линейной связи, характеризующийся тем, что закрепляют опорные стойки, соединяют их с ригелями в узлах рамно-стержневой системы, при этом одну из стоек изготавливают телескопической путем соединения двух металлических труб с помощью бетонной шпонки с заранее рассчитанным усилием на срез, загружают рамно-стержневую систему заданной проектной статической нагрузкой, создавая тем самым внезапное хрупкое разрушение бетонной шпонки и телескопической стойки - линейной связи, после чего измеряют параметры созданного динамического догружения в неразрушенных стойках и ригелях и определяют приращения динамических усилий в железобетонной рамно-стержневой системе, вызванные внезапным выключением линейной связи.