Стенд для испытания строительных конструкций при неравномерных деформациях основания Советский патент 1981 года по МПК G01M5/00 

(54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИИ ПРИ НЕРАВНОМЕРНЫХ ДЕФОРМАЦИЯХ ОСНОВАНИЯ

1

Изобретение относится к испытаниям строительных конструкций и материалов и может быть использовано при испытании крупномасштабных моделей и фрагментов зданий.

Известен стенд для испытания моделей зданий и сооружений, включающий модели здания и основания и приспособления для создания неравномерных деформаций модели основания 1.

К ,недостаткам этого стенда относится невысокая точность испытаний и трудность получения деформаций модели основания заданной величины.

Наиболее близок к предлагаемому стенд для испытания строительных конструкций при неравномерных деформациях основания, включающий силовой пол, опоры, снабженные приспособлениями для их перемещения, и измерительные приборы 2.

К недостаткам известного стенда относится расположение приспособлений для перемещения опор непосредственно по испытываемой модели, что создает неудобства при работе стенда. Кроме того, конструктивное выполнение опор зависит от величины, приходящейся на них при испытании нагрузки и при больщом диапазоне нагрузок, возможность использования одних и тех же опор при испытании разных конструкций исключается.

Цель изобретения - повышение производительности и безопасности испытаний. Указанная цель достигается тем, что стенд для испытания строительных конструкций при неравномерных деформациях основания, включающий силовой пол, опоры, снабженные приспособлениями для их переfQ мещений, и измерительные приборы, снабжен упорным приспособлением, выполненным в виде плиты и тяг, жестко связанных с силовым полом, а каждая опора выполнена в виде рычага первого рода, на длинном плече которого размещены приспособления для перемещения опор, при этом приспособления взаимодействуют с плитой.

На чертеже схематически изображена конструкция стенда.

Стенд содержит систему опор в виде рычагов 1, на короткие плечи которых через

20 щаровые или цилиндрические щарниры 2, имеющие горизонтальные опорные площадки и опертые на рычаги 1 через антифрикционные прокладки 3, установлена испытуемая конструкция 4. На длинном плече каждого рычага 1 установлен элемент 5, снабженный приспособлением 6 для обеспечения вертикальных перемещений элемента 5, имитирующих деформации грунтового основания, связанные с физическими свойствами грунта и приспособлением 7 для обеспечения вертикальных перемещений элемента 5, имитирующих деформации грунтового основания, вызванные искривлением его поверхности, а также приборами, например индикаторами 8 и 9 соответственно для измерения указанных перемещений.

Конструктивное рещение приспособлений 6 и 7 элемента 5 принимается в зависимости от того, какие свойства грунтового основания имитируются при испытании. В частном случае, если грунтовое основание неискривляемое, приспособление 7 может отсутствовать.

К подвижной в вертикальном направлении детали, например щтоку 10 элемента 5, примыкает плита 11, связанная недеформируемыми тягами 12 с силовым полом 13. Нижние концы тяг 12 крепятся к полу 13 при помощи упоров 14, а верхние концы - к плите 11 при помощи гаек 15. У конца длинного плеча каждого рычага 1 расположена опертая на пол 13 монтажная стойка 6, верхний конец которой входит в полость рычага 1, открытую у его торца, и снабжен резьбой и гайкой 17, удерживающей рычаг 1 в равновесии до установки испытуемой конструкции 4.

Стенд работает следующим образом.

Перед установкой испытуемой конструкции 4 на рычаги 1 последние устанавливают в горизонтальное положение при помощи гаек 17, при этом положение щарниров 2 регулируют таким образом, чтобы их опорные площадки находились в одной горизонтальной плоскости, что контролируется нивелиром.

Вертикальный шток 10 неподвижно закрепляют при помощи регуляторов, входящих в состав приспособления 6, затягивают гайки 15 и устанавливают испытуемую конструкцию 4, после чего стойки 16 убирают. После нагружения испытуемой конструкции 4 имитируемое элементами 5 грунтовое

основание приводят в деформированное состояние при помощи приспособлений 6 и 7, при этом расчетную кривизну основания обеспечивают приспособлением 7 и с учетом соотнощения длин плеч рычагов измеряют

индикаторами 9.

При помощи тарировочных кривых, построенных для устройств 6, по показаниям индикаторов 8, полученных в процессе испытания, вычисляют соответствующие этим показаниям нагрузки, которые после умножения на число, равное больщему отнощению длин плеч рычагов, дают значения реакций опор в точках опирания испытуемой конструкции 4.

Применение предлагаемого стенда позволяет проводить испытания разных строительных конструкций, сократить сроки испытаний и повысить безопасность при проведении испытаний. Экономический эффект от использования одной установки составляет примерно 12 тыс. руб. в год.

Формула изобретения

Стенд для испытания строительных кон струкций при неравномерных деформациях основания, включающий силовой пол, опоры снабженные приспособлениями для их перемещений, и измерительные приборы, отличающийся тем, что, с целью повышения про0 изводительности и безопасности испытаний, стенд снабжен упорным приспособлением, выполненным в виде плиты и тяг, жестко связанных с силовым полом, а каждая опора выполнена в виде рычага, первого рода, на длинном плече которого размещены при5 способления для перемещения опор, при этом приспособления взаимодействуют с плитой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Неймарк Л. И. Расчет и моделирование зданий на неравномернодеформируемых оттаивающих основаниях. Л., Стройиздат, 1979, с. 95-102.