Стенд для динамических испытаний строительных элементов Советский патент 1980 года по МПК G01M7/00 

I

Изобретеше относится к области динамических испь1таний конструкций и может быть использовано для определения динамических характеристик (динамического модуля унругости и логарифмического декремента колебаний) железобетонных элементов фундаментов под машины с динамическими нагрузками, например турбоагрегата мощностью 135 тыс. кВт и более.

Известен стенд для определения динамических характеристик железобетонных конструкций, содержащий две сборные железобетонные опоры, которые в зависимости от длины исследуемого элемента, устанавливаемого на них, можно перемещать. Опоры установлены на бетонный пол, уложенный на уплотненное грунтовое основание 1).

Известный стенд имеет малую жесткость, в связи с чем при возбуждении свободных колебаний испытываемого элемента возбуждаются и колебания самого стенда. Это обстоятельство приводит к наложению на капебания испьпательного элемента колебаний стенда, что сильно затрудняет расщифровку осциллограмм

,с)вободньк затухающих колебаний, а иногда и делает ее практически невозможной. Это приводит к большим ошибкам определяемых величин динамического модуля упругости и логарифмического декремента колебаний. Кроме того, груз, применяемый для возбуждения свободных колебаний исдьпъшаемого элемента, при мгновенном сбрасывании падает на силовой пол или бетонную подготовку; через которые колебания передаются на опоры стенда, а, следовательно, и испытываемому элементу.Получается еще более сложная осциллограмма суммарных колебаний и при ее расшифровке возникают еще большие ошибки, что прнводт к увеличению ошибок в определении динамических характеристик.

Наиболее близким, кз известных является стенд для динамических испьгганий строительных элементов, содержащий железобетонную силовую плкту, размещенные на ней шарнирнонеподвижную и подвижную опоры, приспособление для установки испытываемого элемента и груза 2.

Oniiaf40 taniioCtb определения динамически). IfapaiRreiiiictifk строительных элементов на этом стенде остается невысокой.

Цель изобрЁ ен11я - пОвЬ11йёние точности оп |зеде11ения динамических характеристик. j

Достигается цель тем, что предлагаемый ётенддля динамических нагрузок строительных элементов, содержащий железобетонную силовук плиту, размещенные на ней шарнирно Нечготоаижную и подвижную опоры, приспособ- 10 Яёнйя для установки испытываемого элемента и груза, снабжен виброизолированным основа Я1е1й7 выполненным из двух гЬризбнТгальных плит, разделенных вибр6й;золяторам11, и гйдравлическицл домкратом, размещенным меяедуis

подпружиненными плитами, а силовая плита вьтолнена с отверстием :в центре на всю ее высоту, в котором установлено в зазором виброизолированноё основание.

На фиг. 1 изображен описываемый стЩЕГ 20 с установленными для испытания элементами, продольный разрез; ira фиг. 2 - стенд без опор и элементов, план; на фиг. 3 - разрез

Б-Б фиг. 1. . ::„, . 1.V.,

Стенд содержит силовую железобетонную, 25 плиту 1, в верхней части которой заложен при бетонировании ряд двутавров 2, предназначен тетсдля устанбвкиИ крепления йсПытьшаёмых

.элементов. В центре плиты выполнено на всю

ее высоту отверстие 3, в габаритах которого 30

установлено с зазором 4 виброизолйровашюё основание, состоящее из двух плит - нижней 5

к верхней 6, разделенных равномерно расположенными по их контуру пружинами - вибро изоляторами 7. Верхняя плита покрыта слоем 35 резины 8. Пружины надеты на направляющие .штанги 9. Плиты 5, 6 иметь квадратную, прямоугольную, круглую и другую исходную формуУ Высота вибрОиэолированйого основания вьТбирается исходя из того, чтобы между40

верхней плйскостью плиты 6 и грузом 10, подвешенным киспытываемому элементу П,

был зазор, достаточный для освобождения йспытываемого элемента от нагрузки. ТаёаритьГ

---груза должны быть такбВы, чтобы он свободно 45

- -., ....;--.-. . .,v,.- -:X:-; лsда «лaг® i...;-.

проходил через отверстие. В центре нижней плиты установлен гидравлический домкрат 12, подобранный таким образом, чтобы полезный ход его поршня позволял поднимать груз для подвески его к испытываемому элементу. Йс- 50 пытываемый элемент установлен на силовой плите при помощи двух оПор - 1иарнирно-неподвижной 13 и подвижной 14 и закреплен тягами 15, вставляемыми в ручьи 16, и траверсами 17. К заложенной в середине испыты- 55 ваемОгО элемента по его оси петле 18 с помощью стальных подвесок 19 и разрывного устройства 20 подвешен груз Ю. На верхней .M&iKOpJK.по оси испь.1тываемого элемента раз-мещены вибродатчики 21, соолииениые с регистрирующими приборами (.ча чертеже не показаны) . Жесткость виброиуоляторов подбирается таким образом, чтобы собственная частота виброизолирован}юго основания вместе с грузом была существенно ниже первой собственной частоты силовой плиты с испытываемым элементом.

Работа по динамическому испытанию строительных элементов на стенде осуществляртся следующим образом. .

Испытываемый элемент 11 устанавливают на стенде и подвешивают к нему груз 10. После подвески груза к испытываемому элементу последний получает начальный прогиб. Груз 10 сбрасывается и приводится в состояние свободны затухающих колебаний. Момент сбрасывания груза согласовывается с моментом включения регйст{5Йрующей аппаратуры и таким образом производится запись свободных затуха бщих колебаний. Груз 10 Падает на верхнюю плиту 6 виброизолированного основания и его колебания демпфируются. Таким образом, практически исключается передача колебаний груза силовой плите 1, а через нее испытываемому элементу 11. При этом на осциллограммы свободных затухающих колебаний испытываемого элемента, вызванных сбросом нагрузки, не влияют колебания, вызванные падением груза на виброизолированное основание, что noBbiiiiaef дйстоверность получаемой по ним информации, о частоте собственных колебаний, логарифмических декрементах и величинах динамических модулей упругости исследуемых элементов.

Формула изобретения

Стенд для динамических испытаний строителных элементов, содержащий железобетонную силовую плиту, размещенные на ней шарнирно-неподвижную и подвижную опоры, приспособление для установки испытываемого элемента и груза, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности определения динамических характеристик, стенд снабжен виброизолированным основанием, выполненным из двух горизонтальных плит, разделенных виброизоляторами, и гидравлическим домкратом, размещенным между горизонтальными плитами, а силовая плита выполнена с отверстием в центре на всю ее высоту, в котором установлено с зазором виброизолированное основание.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1; Шейнин И. С. и др. Результаты исследования разброса механических характеристик элементов сборного железобетонного фундамента

5 728019

чод турбоагрегат мощностью 300 МВт. Сб.2. Новгородский М. А. Испытание материалов,

Динамика энергосооружений, Л., Энергия,изделий и конструкций. М., Высшая школа,

1975. с. 42-48.197,1. с. 143-148 (прототип).

гФ-,г

б-б

15

а

1-4:1 Ц

0

16

7

fe.j