Способ испытания труб и устройство для его осуществления Советский патент 1981 года по МПК G01M5/00 

(54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ТРУБ И УСТЮЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

1

Изобретение относится к области строительства и предназначено для определения прочностных свойств строительных конструкций.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является способ испытания труб, включающий размещение их в горизонтальном положении и приложение вертикальной нагрузки через прокладаи. ;

Способ осуществляют устройством, включающее раму с силовым приспособлением для создания линейной вертикальной нагрузки на испытуемой трубе П.

Недостатком зтого способа испытания труб является то, что он не дает возможность учитывать эффект отпора грунта, что имеет существенное значение для всех видов труб.

Цель изобретения - повышение точности определения несущей способности труб.

Поставленная цель достигается тем, что в шособе испытания труб, включающем размещение их в горизонтальном положении и приложение вертикальной нагрузки через прокладки, одновременно с вертикальной нагрузкой ступенчато прикладывают нд трубу горизонтальную нагрузку, равную по величине боковому отпору массива грунта. При этом устройство для осуществления способа, включающее раму с силовым приспособлением для создания линейной вертикальной нагрузки на испытуемой трубе прокладки, снабжено дополнительными прокладкамн, тележкой, системой роликов, рычагом нагружения с Грузом, динамометром и параллельными тросами жестко прикрепленными одними концами к основанию рамы, а дру10гими, связанными через систему роликов с тележкой, соединенной динамометром с рычагом нагружения, на противоположном конце которого закреплен груз, причем между тросами и по образующей в горизонтальном сечении

15 трубы установлены дополнительные црокладки.

На чертеже представлено предлагаемое устройство.

Устройство для осуществления способа состоит из опоры 1, прокладки 2, рамы 3, на

20 которой жестко закреплены концами параллельные тросы 4, воздействующие через горизонталь ные прокладки 5 на трубу 6 и связанные через систему роликов 7 с тележкой 8, соединенной

дишмометром 9 с рычагом нагружения 10 на конце которого закреплен груз с изменяемой массой 11.

Устройство работает следующим образом. . Вертикальную нагрузку на трубу 6 передают через нагружающую прокладку 2 известным образом, а горизонтальную нагрузку отпора грунта - через горизонтальные прокладки 5, увеличивая вес груза 11 на конце рьгаага нагружения 10. Рычаг 10, поворачиваясь вокрзт оси вторым концом. воздействует на тележку 8 и ролики 7, через которые проходят параллель ные тросы 4, жестко закрепленные, концами на раме 3. При поднятии тележки 8, троса 4 прижимают прокладки 5 к трубе 6, имитируя горизонтальную нагрузку отпора грунта, величину которого контролируют по показаниям динамометра 9, соединяющего тележку S с рычагом нагружения 10.

Пример конкретного осуществления способа испытания трубы с учетом бокового отпора грунта.

Трубу 6 устанавливают горизонтально на опору 1, состоящую из двух деревянных брусков сечением 10X10 см, расположенных параллельно на бетонном основании. На трубу вдоль верхней образующей ее цилиндрической части устанавливают деревянную прокладку того же сечения, а на нее стальную жесткую траверсу, прогиб которой при. максимальном нагружении не превышает :г« длины испытываемой трубы. По центру тяжести конструкции располагают на траверсу динамометр сжатия, на который сверху опирают по расчетной оси рычаг, один конец которого через клиновидное пристособление закреплен двумя тягами к бетонному основанию, а на другой также через клиновидное приспособление подвешивают ем.кость с мерным стеклом.

На испытываемую трубу по образующей на

уровне горизонтального диаметра центрируют, устанавливают и прижимают к трубе 6 горизонтальные прокладки 5, заранее закрепленные в жесткие металлические швеллера с прикрепленными К ним снаружи роликами. На эти ролики под углом 120°, при котором горизонтальная I составляющая отпора составит-W- величины натяжения, устанавливают тросы,4, заранее пропустив их через ролики 7, расположенные на тележке 8, которую подвешивают к динамометру растяжения 9 и закрепляют их на конце рычага 10. При соотношении плеч рычага: 10 1:4 величина натяжения троса также как и горизонтальная составляющая отпора гр)шта, равна весу груза 11, расположенного на другом конце рычага 10. Корректирование величины бокового отпора проводят по показаниям динамометра 9.

Груз 11 располагают на конце рычага 10. Этот груз представляет собой емкость с мерным стеклом, заполняемую водой. Испытание выполняют по следующему режиму: увеличивают нагрузку на трубу этапами, равными 0,1 от контрольной нагрузки до достижения величины расчетной контрольной нагрузки; на каждом этапе нагрузку наращивают равномерно в течение 2-3 мин и поддерживают постоянной в течение 10 мин, а при достиже1ШИ контрольной нагрузки производят тщательный осмотр трубы и замер наибольшей ширины раскрытия трещины на поверхности стенки трубы, (измеряют ширину раскрытия трепщн с помощью мерной лупы или микроскопа с Ценой деления не борее 0,1 мм).

5 Нагрузку повышают плавно до расчетного усилия, что осуществляют путем подачи водь одновременно как в емкость на конце рычага для создания вертикальной нагрузки, так и в меньшую емкость для создания горизонтального отпора, эквивалентного отпору грунта. При этом вода при открытии крана проходит через трайник с калиброванными патрубками, обеспечивающими -прохождение жидкости в определенном соотношении в обе емкости с различ ным объемом в количествах; пропорциональ- . ных с учетом плеч рычагов величинам внешней вертикальной нагрузки и горизонтального отпора грунта. Контроль изменения объема и массы жидкости в обеих емкостях производят по мерным стеклам и по показаниям динамо- . метров.

Применение способа и устройства для его осуществления позволит приблизить условия испытания труб к реально действующим на трубу во время ее эксплуатации нагрузкам и

5 получить достоверные данные о несущей способности труб.

Положительный эффект при применении способа и устройства вь1ражается в повышении качества и долговечности труб, при более эко0 номичном их конструктивном, рещении.

Формула йзобретени.я

1. Способ испытания труб, включающий размещение их в горизонтальном положении и приложение вертикальной Нагрузки через прокладки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения несущей способности труб, одновременно с вертикальной нагрузкой ступенчато прикладывают на трубу горизонтальную нагрузку, равную по величине боковому отпору массива грунта.

2. Устройство для осуществления способа по п. 1, включающее раму с силовым приспособлением для создания линейной вертикальной нагрузки на испытуемой трубе прокладки, отличающееся тем, что, оно снабжено дополнительными прокладками, тележко, системой роликов, рычагом нагружения с .Грузом, динамометром и параллельными тросамйг жестко прикрепленными одними концами к основанию рамы, а другими связаннь1ми через систему роликов с тележкой, соединенной динамометром с рычагом нагружения, на противоположном конце которого закреплен груз.

причем между тросами и по образующей в горизонтальном сечении трубы установлены дополнительные прокладки.

Источники информацнн, принятые во внимание при зкспертизе 1. ГОСТ 6482-71 Трубы железобетонные без1юпорные. М., 1972 (прототип).