Устройство для испытания строительных элементов на косой изгиб

Устройство для испытания строительных элементов на косой изгиб

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскнк Социалнстическик

Республнк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

896447

К АВТОРСКОМУ СВИ ВТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 03.0430 (21) 2904183/23-33 (я)м. кл. с присоединением заявки Н4

G 01 М 5/00

Государственный ком нтет

СССР яо делам нзобретеннй н открытнй (23) Приоритет

Опубликовано 070182 Бюллетень йй 1

Дата опубликования описания 07 ° 01. 82 (53) УДК 620 174:

:620.177 (088.8) (72) Лвторы изобретения

Г.И. Бердичевский, T.М. Пецольд и В.В. Тарасов

Белорусский ордена Трудового Красного 3 амени . политехнический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ

ЭЛЕМЕНТОВ НЛ КОСОЙ ИЗГИБ

Изобретение относится к строительству и может быть использовано во всех областях науки и техники при экспериментальных исследованиях конструкций и элементов из любого материала (железобетон, металл, дерево, пластмассы и т.д.), работающих на косой изгиб.

Известно устройство для испытания строительных конструкций, например стеновых панелей, включающее основание, силовые приспособления в виде гидравлических домкратов и опорные приспособления в виде обойм с анкер- ными тележками, перемещающимися по основанию в сторону изгиба строительной конструкции (1g .

Цель достигается тем, что устрой25 ство для испытания строительных элементов на косой изгиб, содержащее опоры, опорные и нагружающие обоймы и силовые приспособления, снабжено шарнирами карданного типа, каждый из

30 которых выполнен из двух взаимноНедостатком данного устройства является то, что прогиб продольной оси элемента из плоскости действия изгибающего момента вызывает появление крутящего момента в приопорных участках, который воспринимается жестким закреплением элемента на опорах, в частности при помощи обойм, что в случае испытания тонкостенных . элементов, может привести к появлению дополнительных секториальных напряжений, искажающих картину напряженно-деформированного состояния элемента.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для испытания строительных элементов на косой изгиб, содержащее опоры, опорные и нагружающие обоймы и силовые приспособления Р 3Недостатком известного устройства является невозможность свободного деформирования продольной оси испытываемого строительного элемента в любой проходящей через него плоскости, 1 что приводит к искажению характера напряженного состояния на всем диапазоне нагружения вплоть до разрушения.

Цель изобретения — обеспечение

20 свободного поворота поперечных сечений испытываемого элемента вокруг вертикальной и горизонтальной осей.

896447

Устройство работает следующим образом.

Испытание элемента 1 производится в горизонтальном положении.

При помощи обойм 2, опирающихся на опоры 3 через шарниры карданного типа 4, главные оси инерции поперечного сечения элемента 1 ориентируются под необходимым углом к вертикальной плоскости действия поперечных сил, проходящей через его продольную ось. Поперечные нагрузки созда,ются гидравлическими домкратами 5, жестко связанными с рамами б и передаются на элемент 1 через шарниры карданного типа 4 и нагружающие обоймы 7. При создании поперечной нагрузки большей собственного веса рам б с домкратами 6, последние, работая в распор с элементом 1,поднимают и прижимают катки 8 рам б к горизонтальному монорельсу 9.

Так как при прогибе элемента 1 происходит укорочение его горизонтальной проекции, в конструкции устройства предусмотрена возможность

65 перпендикулярных цилиндрических шарниров, установленных на опорах и нагружающих обоймах, причем горизонтальный шарнир на одной из опор выполнен подвижным с возможностью перемещения относительно вертикального шарнира вдоль продольной оси элемента.

Кроме того, нагружающие обоймы выполнены из двух коаксиальных цилиндрических обечаек, соединенных роликами, и снабжены распорными балками, взаимодействующими посредством винтов с подпружиненными упорно-поворотными катковыми тол" кателями.

На фиг. 1 схематично показано пред-1$ лагаемое устройство; на фиг. 2 — его поперечное сечение в плоскости силового приспособления и нагружающей обоймы.

Испытываемый элемент 1 опорны- 20 ми обоймами 2 опирается на неподвижные или качающиеся перпендикулярно продольной оси.элемента 1 опоры 3 через шарниры карданного типа

4. Гидравлические домкраты 5,жестко связанные с рамами б, через шарниры карданного типа 4 и нагружающие обоймы.7 соединены с элементом 1 и под нагрузкой перемещаются на катках 8 по монорельсам 9 с закрепленными на них траверсами 10,которые крепятся к основанию болтами 11. Для устранения возможных перекосов рам б, с ростом сил трения между катками 8 и монорельсами 9, нагружающие обоймы 7 снабжены распорными балками 12, соединенными винтами 13 и подпружиненными упорно-поворотными катковыми толкателями 14, со стойками рам 6. качения горизонтального цилиндрического шарнира, являющегося частью шарнира карданного типа 4, по одной из опор 3.

При испытаниях на косой изгиб появление разницы в величинах крутящих моментов, возникающих за счет различного положения центров изгиба в поперечных сечениях, соответствующих точкам приложения поперечных сил, компенсируется поворотом указанных сечений элемента 1 в нагружающих обоймах 7.

При испытаниях на косой изгиб с кручением таким же способом обесаечивается постоянная величина момеита ио всей длине элемента 1. Деформация испытываемого элемента 1 ïðåкращается при достижении состояния равновесия между внутренними и внеш.ними силами на данном этапе нагружения. В это время проводятся необходимые экспериментатору измерения, характеризующие напряженно-деформированное состояние балки Ионорельсы

9 фиксируются в проектном положении траверсами 10,которые служат одновременно ограничителями перемещения катков 8 и крепятся к основанию болтами 11.

Перекос рам 6 исключается распорными балками 12, передающими момент движения от элемента 1 посредством винтов 13, и подпружиненными упорно-поворотными катковыми толкателями 14 стойкам рам 6.

Предлагаемое устройство позволяет под нагрузкой свободно деформироваться продольной оси элемента в любой проходящей, через нее плоскости и не искажает физический характер деформирования элемента, свойственный работе данного класса конструкций. формула изобретения

1. Устройство для испытания строительных элементов на косой изгиб, содержащее опоры, опорные и нагружающие обоймы и силовые приспособления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения свободного поворота поперечных сечений испытуемого элемента вокруг вертикальной и горизонтальной осей, устройство снабжено шарнирами карданного типа,каждый иэ которых выполнен иэ двух взаимно перпендикулярных цилиндрических шарниров, установленных на опорах и нагружающих обоймах, причем горизонтальный шарнир на одной из опор вы олнен подвижным с возможностью перемещения относительно вертикального шарнира вдоль продольной оси элемента.

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что нагружающие

896447 обоймы выполнены из двух коаксиальных цилиндрических обечаек, соединенных роликами, и снабжены распориыми .балками, взаимодействующими посредством винтов с подпружиненными упорно-.поворотными катковыми толкателями.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 450087, кл. С 01 M 5/00, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР.9 390398, кл. С 01 И 5/00, 1973.

896447

Составитель В. Косарев

Техред Ж.Кастелевич Корректор M. Пожо

Редактор Г. Волкова

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная.4

Заказ 11683/29 Тираж 882 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, X-35, Раушская наб., д. 4/5