Устройство для измерения касательных давлений грунта

 

Изобретение относится к строительству, а именно к исследованию действия динамических и статических нагрузок от фундаментов на грунты оснований. Цель изобретения - повышение точности измерений и обеспечение надежности устройства при действии динамических нагрузок. Устройство содержит корпус из стальных крышек 1 и 2, внутри которых помёш.ен жесткий диск трения 3, установленный на катковую опору 4. Сумматор деформаций 5, выполненный з виде полого металлического стержня с хвостовиком, соосно установлен в ступенчатой цилиндрической полости диска трения 3 и прикреплен к корпусу с помощью гайки 7 и шпильки 8. Консольные упругие балочки укреплены на полом цилиндре 9 и свобсдными концами оперты на дугообразную опору 10 чорез регулирующие приспособления 11. Измерение касательных давлений осуществляется с помошью тензорезисторов сопротивления 16, наклеенных на упругие балочки и подключенных к регистрирующему устройству. Выполнение диска трения с цилиндрической полостью для свободной установки сумматора деформаций и применение измерительного элемента ,с жесткой цилиндрической частью iio3 воляет обеспечить требуемую длину рабочей части сумматора деформаций и повысить чувствительность устройства в работе .iin; сохранении его надежности в условиях i-.i: действия дина.мическйх нагрузок. 2 ил. (С (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1451216 (5ц 4 Е 02 D 100

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н ABTO>CHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4286831/31-33 (22) 20.07.87 (46) 15.01.89. Бюл. № 2 (71) Новгородский политехнический институт (72) В. П. Кудряшов (53) 624.131:531.781(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1015045, кл. Е 02 D 1/00, 1983.

Авторское свидетельство СССР

¹ 585440, кл. G 01 N ЗЗ/24, 1976. (54) УСТРОЛСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

КАСАТЕЛЬНЫХ ДАВЛЕНИЯ ГРУНТА (57) Изобретение относится к строительству, а именно к исследованию действия динамических и статических нагрузок от фундаментов на грунты оснований. Цель изобретения — повышение точности измерений и обеспечение надежности устройства при действии динамических нагрузок.

Устройство содержит корпус из стальных крышек Iи2,,внутри которых помешен жесткий диск трения 3, установленный на катковую опору 4. Сумматор деформаций 5, выполненный виде полого металлического стержня с хвостовиком, соосно установлен B ступенчатой цил», ндрической полости диска трения 3 и прикреплен к корпусу с помощью гайки 7 и шпильки 8. Консольные упругие балочки укреплены на полом цилиндре 9 и свобсдными концами оперты на дутообразную опору 10 ч;рез регулирующие приспособления 11. Измерение касательных давлений осуществляется с помощью тензорезисторов сопр тивления 16, наклеенных на упругие балочки и подключе»»ных к регистрирующему устройству. Выполнение диска трения с цилиндрической полостью для свободной установки сумматора деформаций и применение измерительного элемента с жесткой цилиндрической частью»оз воляет обеспечить требуемую длину рабочей части сумматора деформаций и повыс»»т» чувствительность устройства в раооте сохранении его надежности в условиях:1 действия динамических нагрузок. 2 ил.

1451216

Формула изобретения

Изобретение относится к строительству, а именно к исследовани1о действия динамических и статических нагрузок от фундаментов на грунты оснований.

Цель изобретения — повышение точности измерений и обеспечение надежности устройства при действии динамических нагрузок.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, пг дольный разрез; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.

Устройство содержит корпус, состоящий из стальных крышек 1 и 2, внутри которого помещен жесткий металлический диск 3 трения, воспринимающий касательные давления от грунта. Жесткий диск по всей площади установлен на катковую опору 4 из шариков, выполненную на нижней крышке в пределах области, ограниченной кольцевым бортиком. Сумматор 5 деформаций выполнен в виде полого стержня с хвостовиком, свободно проходит во внутренней полости диска трения и крепится к нему с помощью гайки

6. Открытый конец сумматора деформаций крепится к корпусу устройства с помощью гайки 7 и шпильки 8, которая соединена со стержнем 5 на резьбе и эпоксидном клее. Измерительные элементы выполнены в виде консольных балочек на жестком полом цилиндре 9, который установлен соосно с сумматором деформаций и жестко закреплен в ступенчатой полости диска трения с помощью эпоксидного клея. Консольные балочки свободными концами оперты через регулирующие приспособления 11 на опору 10 в виде дуги с наружным радиусом, равным радиусу нижней крышки, которая крепится к стенкам крышки 1 на эпоксидном клее и имеет два конических углубления для установки опор балочек. Регулирующие приспособления выполнены в виде винтов с установочным конусом и контргайками. Для исключения боковых смещений жесткого диска и сумматора деформаций устройство снабжено полым винтом 12, выполненным с внутренней полостью для установки хвостовика сумматора деформаций с возможностью его продольных смещений. Мембрана 13 служит для гидроизоляции прибора и крепится на верхней крышке 2 прибора (в месте расположения круглого отверстия на ее дне) с помощью прижимного кольца 14 и винтов 15.

Измерение касательных давлений осуществляется с помощью тензорезисторов 16 сопротивления, наклеенных на консольные балочки измерительного элемента и подключенных к регистрирующему устройству (не показано) с помощью электрокабеля 17. Вывод электрокабеля из корпуса устройства осуществляется через специальный патрубок

18. Для обеспечения контакта с грунтом на поверхности ствола сваи служит фактурный слой 19. Крепление крышек корпуса прибора между собой производятся на эпоксидном клее.

Устройстсо работает следующим образом.

Касательные давления грунта воспринимаются жестким диском 3 и передаются на сумматор 5 деформаций, который под действием суммарного усилия получает собственные деформации сжатия или растяжения, в результате накопления деформаций по длине рабочей части сумматора деформаций жесткий диск трения получает некоторое смещение по катковой опоре 4 и включает в работу измерительный элемент 9. Полый жесткий цилиндр измерительного элемента передает перемещение на консольные балочки, в процессе изгиба которых сопротивление тензорезисторов 16 изменяется. Изменение сопротивления тензорезисторов регулируется измерительным прибором (не показан). В случае действия знакопеременных или импульсно изменяющихся нагрузок сумматор деформаций имеет деформации разных знаков, что обеспечивается с помощью полого винта 12. Последний также исключает возможность боковых смещений диска трения.

Для восприятия изменения деформаций противоположного знака консольные балочки с помощью регулирующих устройств 11 предварительно напрягаются до требуемой величины, что также способствует исключению возможных люфтов в работе устройства.

Достаточная жесткость прибора и возможность его реагирования на различные виды нагрузок позволяет детально изучить изменение картины взаимодействия свай и фундаментов с грунтом в процессе погружения и последующего воздействия различными силами по характеру изменения, направлению действия в их различном сочетании.

Устройство для измерения касательных давлений грунта, включающее корпус с верхней и нижней крышками, жесткий диск трения с катковой опорой и измерительные элементы в виде упругих балочек с тензорезисторами, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений и обеспечения надежности устройства при действии динамических нагрузок, оно снабжено сумматором деформаций в виде полого стального стержня с хвостовиком, соосно установленного в образованной по диаметру в диске трения ступенчатой цилиндрической полости, и регулирующим приспособлением в виде винтов с установочными конусами, установленных на свободных концах упругих балочек и опертых на корпус посредством дугообразной опоры, при этом упругие балочки

l45l2I6

Б / 2

Фиг. /

Составитель H. Врачев

Редактор М. Петрова Техред И. Вер<. Корректор H. Король

Заказ 704 l 23 Тираж 588 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изббретений и открытий

1l3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 неподвижно соединены с диском трения посредством полого цилиндра, установленного соосно сумматору деформаций, а диск трения жестко соединен с корпусом.