Опора экспериментального стенда для измерения реактивного отпора упругого основания под моделями зданий и сооружений Советский патент 1983 года по МПК G01L1/08 

О ел

00 ;О Изобрегение огносится к измерительной технике, в частности к устройствам, моделирукщим механические свойства грунтового основания и может быть прим нено при строительстве сооружений не подрабатываемых территориях и просадочных грунтах Известна опора экспериментального стенда для исследования реактивного отпора упругого основания под моделями зданий, содержащая опорную риощадку с упругим основанием на опорах, механизм регулирования высоты и регистратор Деформаций, причем упругое основание выполнено в виде подвижного вертикального штока, расположенного в центре упругой многослойной пластины на подвижных опорах, насаженных на ось, имеющую разн именную резьбу flj . Наиболее близкой к предлагаемой явяя ется опора экспериментального стенда,дл измерения реактивного отпора упругого основания под моделями зданий и сооружений, содержащая опорную плошадку, на которой установлены поворотный диск и индикатор, цилиндрический корпус .и упругое основание с мембраной, имеющей сфе ртческие опоры, установленные с возможностью радиального перемещения 2 . Недостатком известных конструкций является невозможность моделирования пластических (необратимых) деформаций грунтового основания. Цель изобретения - повышение точности за счет моделирования упругих и .пла .тических деформаций основания. , Поставленная цель достигается тем,что в (Jnope экспериментального стенда для измерения реактивного отпора ;упругого 1 основания под моделями зданий и сооружений, содержащей опорную площадку, на которой установлены поворотный диск и индикатор, цилиндрический корпус и упругое основание с мембраной, имеквдей сферические опоры, установленные с возможностью радиального перемещения, в корпус введены подпруйсиненные ползуны, клиновидная направляющая и телескопичес кий подпружиненный стакан с крышкой и коническим дном, связанный с подаружиненными ползунами, а клиновидная направ ляющая жестко соединена с корпусс«м и расположена между коническим дном и , крышкой стакана. На чертеже представлена опора, общий вид. Опора содержит опорную площадку. 1, на которой установлен , цилиндрический корпус 2, в котором размешены на осях 3 И 4 соответственно ползуны 5 и 6, подпружиненные пружинами 7 и 8 сжатия. Подпружиненные ползуны 5 и 6 имеют соответственно фиксирующие упоры 9 и 10. В корпусе 2 расположен телескопический стакан 11с крышкой 12 и коническим дном 13, связанный с подпружиненными ползунами 5 и 6. На крышке 12 стакана 11 размещены сферические опоры 14 и 15, установленные с возможностью : радильного перемещения. На опорах 14 и 15 расположена мембрана 16, на которую опирается упругое основание 1.7 через шаровую опору 18. Между коническим дном 13 стакана 3,1 и и его крышкой 12 установлена кли(овид-, ная направляющая 19, жестко соединенная с корпусом 2 с помощью пальцев 2О и 21.. Ползуны 5 и 6 расположены между коническим дном 13 стакана 11 коническим основанием 22 клиновидной направляклцей 19. Стакан 11 подпружинен пружиной сжатия 23, взаимодействую щей с клиновидной направляющей 19, В стакане 11 установлен шток 24, контактирующий с мембраной 16 и штоком индикатора 25, размещенного в корпусе 2. На опорной площадке 1 расположен индикатор 26 часового типа и поворотный диск 27. На корпусе 2 установлен индикатор 28 часового типа, взаимодействующий с закрепленным на стакане 11 упором, 29, Жесткость пружины 23 сжатия выбирается из расчета силы удержания стакана 11 в верхнем крайнем положении, пртчем эта жесткость должна быть меньше жесткости мембраны 16 и больше суммарной жесткости пружин 7 и 8 сжатия ползунов 5 и 6, Устройство работает следукшим образом. Перед началом измерений, сопровождаемым нагр5гжением опоры, стакан 11 находится в от}кагом от корпуса 2 положении, т.е. в крайнем положении, а пружина 23 - в расжатом. Ползуны 5 и 6 находятся в верхнем положении, а пружины 7 и 8 - в сжатом состоянии. При нагрзжении опоры одновременно деформируются мембрана 16 и пружина 23 пропорционально их жесгкостям. Стакан 11 перемешается по корпусу 2 вниз на величину деформации пружины 23, при этом коническое дно 13 стакана 11 отходит от клиновидной направляющей 19, а ползуны 5 и 6 под действием пружин 7 и 8 скользят по ххрям 3 и 4 вниз, плотно прижимаясь к коническому основанию 22 направляюшей 19 и коническому дну 13 стакана 11. При уменьшении нагрузки на попзуны 5 и 6 препятствуют перемещению сгаквна 11 под действием пружины 23 вверх. При этом упругие деформации опоры моделируют вертикальные перемещения мембраны 16, а пласшческие деформации грунта - перемещения стакана 11. .

В процессе повторного нагружения

вначале прсяюходят только упругие деформации мембраны 16 АО тех пор, пока нагрузка на опору не достигнет такой велифны, которая обуславливает необратимую деформацию 23.- При превышении величины этой нагрузки одновременно деформируются мембрана 16 и пружина 23. Упругие деформации регистрируются индикатором 26 часового типа,

а пластические - индикатором 2S. Сумма величины приращений показаний индикаторов 25 н 28 соответствует попной дефсфмации опоры. Индикатор 26 регистрирует перемещение корпуса 2 относительно спорной ппошадкн 1. Эти перемещения моделируют оседание поверхности подрабатываемой территория или просадки грунта при его замачивании.

Таким образом, предлагаемая конструкция опоры позволяет повысить точность .за счет моделирования упругих и пластических деформагшй основания при исследованиях влияния этих деформаций на напряженно деформированное состояние систем несущих конструкций н их соединений, зданий и сооружений с учетом про цесса нагружения и деформационных воэдействий основания.

ОПОРА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОm СТЕНДА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РЕАКТИВ-: него ОТПОРА УПРУГОГО ОСНОВАНИЯ ПОД МОДЕЛЯМИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ, содержащая опорную площадку, на которой установлены поворотный диск и индикатор, цилиндрический корпус и упругое основание с мембраной, имекацей сферические опоры, установленные с возможностью радиальнсн о перемещения, отличающаяся тем, что, с целью повы щения точности за счет моделирования упругих и пластических деформаций основания, в корпус введены подпружиненные ползуны, клиновидная направляющая и телескшический подпружиненный стакан с крышкой и коническим дном, связанный с подпружиненными ползунами, а клиновидная 1аправяяющая жестко соединена с кор- о пусоМ и расположена между коническим дном и к|илшкой стакана.

г$