Устройство для демонстрации деформаций железобетонной балки Советский патент 1985 года по МПК G09B23/10 

С

±1 1 Изобретение относится к учебным устройствам для демонстрации дефор маций и может, быть использовано в учебном процессе в высших и средних учебных заведениях при чтении курс сопротивления материалов. Цель изобретения - повышение визуальной наглядности и расширени демонстрационных возможностей устройства. На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 - модели балки общий вид; на фиг.З - узел I на фиг.2 (конструкция модели арматуры и средства регистрации); на фиг.4 конструкция шарнира концевого блока на фиг.З - сечение А-А на фиг.4; н фиг.6 - схемя пяботы и разрушения железобетонной балки по нормальному сечению; на фиг.7 - то же, по наклонному сечению от поворота вокруг шарнира в сжатой зоне; на фиг.8 то же, от среза бетона сжатой зоны Устройство для демонстрации деформаций железобетонной балки содержит силовую раму I, на которую установлена модель балки, состоящую из последовательно соединенных между собой упругими элементами 2 блоков 3, выполненных све топрозрачными с продольными 4 и поперечным 5 каналами, а каждый концевой блок 3 состоит из двух час тей 6 и 7 с наклонными гранями, одн из которых имеет паз 8, и связанных между собой шарнирном, состоящим из стержня 9 и двух соединенных с ним планок 10 и 11, одна из которых закреплена на наклонной грани одной из соединяемых частей 7, а вторая планка 11 установлена в пазу 8 наклонной грани. Устройство содер жит также модель арматуры, вьшолненную в виде эластичных светопрозрачных трубок 12, установленных в продольных и поперечных каналах 4 и 5 блоков, средство регистрации деформаций, имеющее внутри трубок 12.световые индикаторы 13 с подпружиненными контактами 14 и 15 (фиг.З). Части 6 и 7 концевого блока фиксируются относительно одна другой шплинтом 16 (фиг.4). Блоки модели балки могут быть выполнены из плексигласа, а трубки - из силикона или же из любого непрозрачного эластич :ого материала, но с выполнением о.верстий в ней, упругие элементы - из резины. 12 Устройство работает следующим образом. Чтобы продемонстрировать разрушение изгибаемого железобетонного элемента по нормальному сечению (фиг.6), к установленной на силовую раму 1 модели балки прикладывают две сосредоточенных силы в середине пролета, при этом шплинты 16 вставлены в пазы блоков 6, не позволяя блокам 6 и 7 сдвигаться относительно друг друга (фиг.4). Модель байки деформируется вследствие сжатия упругих сжимаемых элементов 2, рас крьшаются углы между нормальными гранями блоков 3. Одновременно эластичные светопрозрачные трубки 12, расположенные в каналах 4 и 5 блоков, растягиваются, позволяя подпружиненным контактам 14 и 15 замкнуть электрическую цепь светового индикатора 1 3. Для демонстрации деформаций изгибаемого железобетонного элемента и схемы его разрушения по наклонному сечению от поворота вокруг шарнира в сжатой зоне две сосредоточенные силы прикладывают над шарнирами (фиг.7), вследствие чего модель балки деформируется за счет сжатия упру гих сжимаемых элементов 2, раскрываются углы между нормальными гранями блоков 3. Блоки 6 проворачиваются в опорных узлах и в шарнирах, вследствие чего раскрываются углы между наклонными гранями блоков 6 и 7, включаются световые индикаторы продольной и поперечной арматуры. Для демонстрации деформаций изгибаемого железобетонного элемента и его разрушения по наклонному сечению от среза бетона сжатой зоны (фиг.8) две сосредоточенные силы прикладывают над шарнирами, предварительно удалив шплинты 16. Вследствие этого планка 11, соединенная стержнем 9 с закрепленной на блоке 7 планкой 10, перемещается в пазах В. Блоки 6 и .7 смещаются относительно друг друга. Включаются электрические цепи световых ин дикаторов 13 продольной и поперечной арматуры. Моделирование процессов, которые в реальньпс условиях недоступны для визуального наблюдения, способствует более глубокому и быстрому усвоению учащимися предлагаемого материала, исключает многократное изготовление железобетонных балок для проведения испытаний в учебном процессе.

S7

kk lA

A

,7 Г

;/ /

у и

тГ

Фиг.2

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ ДЕФОРМАЦИЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ БАЛКИ, содержащее модель балки, состоящую .из последовательно соединенных между собой упругими элементами и шарнирами блоков,и модели арматуры, средства нагружения и регистрации деформации балки, отличающееся тем, что, с целью повьшения визуальной наглядности и расширения демонстрационных возможностей устройства, блоки выполнены светопрозрачными с продольными, и поперечными каналами,. а каждый концевой блок состоит из , двух частей, выполненных с наклонными гранями, одна из которыз5 имеет паз, и связанных между собой шарниром, состоящим из стержня и двух соединенных с ним планок, одна из которых закреплена на наклонной грани одной из соединяемых частей концевого блока, а вторая планка установлен в пазу наклонной , при этом модель арматуры выполнена в виде (П эластичных свет.опрозрачных трубок, установленных в каналах блоков, а с средство регистрации деформаций имеет установленные внутри трубок световые индикаторы с подпружиненными контактами.

15 фиг.З 1

16

(tt.4

Я -Л

Фиг.5

Фиг.6