Стенд для испытания строительных конструкций

 

Изобретение относится к облас-. ти испытания строительных конструк ций на прочность и жесткость и позволяет обеспечить возможность соэ Дания сложного нагружения и расширения номенклатуры испытываемых конструкций (ИК). Стенд содержит парные тяги 3, опорную 1 и распределительную 2 балки (Б) с центральные ми отверстиями 4 и 5, через которые проходят оси 7. На осях 7 или на стенках отверстий 4 и 5 юарнирно закреплены под прямым углом друг к другу гидроцилиндры (ГЦ) 8-15. Они поворачиваются вокруг осей на 360 С-с помощью лебедок, закрепленных на тягах 3. Тяги 3 шарнирно соединены между собой посредством осей /57 (Л ю сх СП СО 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1285341

Ш 4 G 01 N 3/10

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

» с

° »

° Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3882560/22-03 (22) 08.04.85 (46) 23.01.87. Бюл. В 3 (71) Московский научно-исследовательский проектный институт типового и экспериментального проектирования (72) Г.И.Шапиро и Л.И.Гельфанд (53) 620 ° 173(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ó 1195222, кл. G 01 N 3/10, )984. (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНС ТРУКЦИЙ (57) Изобретение относится к облас-. .ти испытания строительных конструкт ф ций на прочность и жесткость и позволяет обеспечить возможность соэ» дания сложного нагружения и расширения номенклатуры испытываемых конструкций (ИК), Стенд содержит парные тяги 3, опорную 1 и распределительную 2 балки (Б) с центральными отверстиями 4 и 5, через которые проходят оси 7. На осях 7 или на стенках отверстий 4 и 5 шарнирно закреплены под прямым углом друг к другу гидроцилиндры (ГЦ) 8-15, Они поворачиваются вокруг :осей на о

360 С. с помощью лебедок, закрепленных на тягах 3. Тяги 3 шарнирно соединены между собой посредством осей ®

Q 7 j9

128534

7 и болтами 6 с соответствующими Б

1 и 2 с образованием.двух трехгранных призм с противоположно направленными вершинами. 1!!токи ГЦ 8-15 взаимодействуют с поверхностью отверстий 4 и 5 и с осями 7 и жестко связаны между собой. При увеличении давления в ГЦ 8-15 передаются возрастающие нагрузки через соответствующие Б i и 2 на ИК 17. При достижении точки нагружения, соответСтвующей последнему этапу нагрузки в ИК 17, посередине высоты создается растяжение и сдвиг при нулевом изгибающем моменте. Для проведения более сложного нагружения изменяют давление в ГЦ 8-15. Сначала переходят от растяжения к сжатию ИК 17, затем фиксируют сжимающую силу и изменяют направление сдвигающей силы на противоположное, Фиксируют сдвигающую силу и изменяют сжатие на растяжение в ИК 17. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области испытания строительных конструкций на прочность и жесткость, а именно к стендам для испытания строительных конструкций. S

Цель изобретения — обеспечение возможности создания сложного нагружения и расширение номенклатуры испытываемьгх конструкций.

На фиг. 1 изображен стенд для испытания строительньгх конструкций, вид сбоку; на фиг. 2 — схемы нагружения конструкций в стенде; на фиг,3силы, приложенные к конструкции,при первом пути нагружения, на фиг, 4 силь, приложенные к конструкции, при втором пути нагружения, на фиг,5— стенд, вариант выполнения.

Стенд содержит опорную балку 1, распределительную балку 2 и тяги 3.

Балки 1 и 2 имеют центрально расположенные.сквозные отверстия 4 и 5 соответственно. Парные тяги 3 шарнирно присоединены к соответствующим балкам 1 и 2 с помощью стяжных

25 болтов 6 и шарнирно соединены. между собой посредством осей 7, проходящих через центры отверстий 4 и 5. При этом парные тяги 3 с соответствующими балками 1 и 2 образуют трехгран- ЗО ные призмы с противоположно направленными вершинами.

На осях 7 шарнирно закреплены под прямым углом друг к другу гидроци" линдры 8-11 и 12-15 с возможностью 35 поворота их вокруг осей 6 на 360, например, с помощью лебедок (не показаны), закрепленных на тягах.

При этом штоки гидроцилиндров 8I! взаимодействуют с поверхностями отверстия 4, а штоки гидроцилиндров

I 2-15 — с поверхностями отверстия 5.

Для обеспечения возможности испытания конструкций различных габаритов на балках 1 и 2 и тягах 3 предусмотрены дополнительные отверстия 16.

Испытания проводят следующим образом.

Предварительно разрабатывают программу испытания и готовят к испытанию стенд, для чего парные тяги 3 прикрепляют к балкам I и 2, пропуская стяжные болты 6 через соответствующие отверстия 16.

После этого приподнимают гидроцилиндром !3 распределительную балку 2 с прикрепленными к ней тягами 3. Затем испытываемую конструкцию 17 заводят сбоку между тягами 3, устанавливают и закрепляют ее на опорной балке 1. Далее гидроцилиндром 13 распределительную балку 2 опускают на конструкцию 17 и закрепляют на ней.

Испытание конструкции на простое нагружение.

На фиг. 2 представлена диаграмма испытания конструкции с осями координат: осевая сила P — сдвигающая сила Т, Точка М соответствует по1 следнему этапу нагружения, луч А соответствует простому нагружению.

Гидроцилиндры 8-11 и 12-15 устанавливают в заданное положение путем поворота их на определенный угол.

По мере увеличения давления в гидроцилиндрах 8-11 и 12-15 передаются

) 285341 возрастающие нагрузки Р через соответствующие балки 1 и 2 на конструкцию 17.

При достижении точки М в констМ рукции создано растяжение Р„и сдвиг

Те при нулевом изгибающем моменте посередине высоты конструкции. Эти силы и путь нагружения вызывают определенное деформированное состояние.

Испытание конструкции на сложное нагружение.

Из диаграммы (фиг. 2) с осями координат: осевая сила — сдвигающая сила следует, что точка 11, соответствует последнему этапу нагружения, а луч Б соответствует сложному нагружению. . На первом этапе в конструкции посередине высоты создают чистый сдвиг, который достигается тем,что в гидроцилиндрах 8 и 12 создается давление (положение, показанное на фиг. 1), которое передает возрастающую нагрузку Т через соответствующие балки 1 и 2 на конструкцию 17 °

При достижении значения T-Т включают в работу гидроцилиндры 9 и 13, которые создают растягивающие усиЛия Р при постоянном сдвигающем усилии Т„; При достижении точки И в

1 конструкции создано то же напряженное состояние, что и гри первом пути нагружения, но новое деформируе-.. мое состояние, зависящее от пластических свойств материала.

С помощью имеющейся системы гидроцилиндров можно провести испытание конструкции по более сложному пути (фиг. 2, Б). Например, на первом этапе простым нагружением прийти в точку М„ а затем, изменяя давление в гидроцилиндрах 8-15, сначала перейти от растяжения к сжатию, затем, зафиксировав сжимающую силу, йэменить направление сдвигающей силы на противоположное, зафиксировав сдвигающую силу, изменить сжатие на растяжение в конструкции 17, и изменяя сдвигающую силу, вернуться в точку M

Гидроцилиндры 8-15 могут быть установлены на стенках отверстий

5 4 и 5 таким образом, что штоки их взаимодействуют с осями 6, проходящими через центры отверстий 4 и 5 в балках 1 и 2, Такая установка гидроцилиндров обеспечивает испытание как плоских конструкций 17 (фиг.5, пунктир), так и стержневых конструкций 18 sa счет превращения расчетной схемы стенда иэ кинематической системы в статически определимую еистему.

Формула изобре-тения

1. Стенд для испытания строитель20 ных конструкций, содержащий опс„"ную и распределительную балки, выполненные с центрально расположенными сквозными отверстиями, парные тяги, шарнирно соединенные между собой посредством осей, проходящих через центры отверстий в балке, и с соответствующими балками с образованием двух трехгранных призм с противоположно направленными вершинами и

ЗО два гидроцилиндра, шарнирно установленные на осях, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью обеспечения возможности создания сложного нагружения испытываемой конструкции, он снабжен шестью дополнительными гидроцилиндрами,шарнирно установленными по три на каждую ось, при этом цилиндры установлены на осях с возможностью взаимодействия их

40 штоков с поверхностью отверстий балок и жестко связаны между собой с образованием пряйых углов.

2. Стенд по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью обес45 печения возможности расширения номенклатуры испытываемых конструкций, гидроцилиндры закреплены на стенках отверстий балок с возможностью взаимодействия их штоков с осями.

1285341

Составитель Л. Климов

Редактор А, Сабо Техред А.Кравчук

Корректор М.Демчик

Заказ 7637/44 Тираж 776.. Подписное

ВНИИХИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул, Проектная, 4