Загрузочное приспособление к устройству для испытания конструкций

 

2505!8

ОЙИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

r.

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 03.VI.1968 (№ 1244928/29-14) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 12.VI I I.1969. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 15.1.1970

Кл. 42k, 21/01

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Ъ1ПК G Oll

УДК 69.058.3.002.56 (088.8) Автор изобретения

В. Б. Дзюба

Научно-исследовательский институт строительных конструкций

Заявитель

ЗАГРУЗОЧНОЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЕ К УСТРОЙСТВУ

ДЛЯ ИСПЪ|ТАНИЯ КОНСТРУКЦИЙ

Известны загрузочные приспособления к устройствам для испытания конструкций с гибкими элементами, чапример вантовой фермы, включающие подвешиваемые на ней грузы в виде сообщающихся с напорным баком одинаковых полых сосудов и,регистратор величины усилия, Предлагаемое загрузочное приспособление обеспечивает равенство нагрузки во всех точках ее приложения. Достигается это тем, что загрузочное приспособление выполнено с заполненной жидкостью емкостью, в которой расположены грузы, а .водонапорный бак неподвижно закреплен на стойках и выполнен с переливными:стенками для,стабилизации уровня находящейся в нем жидкости.

На фиг. 1 и 2 схематически показано описываемое приспособление в разрезе.

Приспособление содержит емкость 1 с жидкостью, в которой расположены грузы 2, создающие, нагрузку от нуля до требуемой, гибкие,нити 8, гибкие шланги 4, напорный бак 5 с постоянным уровнем жидкости, сосуд б, отводящий жидкость, пьезометрическая трубка

7 — регистратор величины усилия, патрубок 8 подвода жидкости к емкости, патрубок 9 отвода жидкости из емкости, трубку 10 для отвода воздуха из нижней полости груза 2 — полого сосуда, балласт 11, регулирующий объемный вес грузов, Полые сосуды выполнены с нижними полостями 12, площадь горизонтального сечения каждой из которых равна плошади горизонтального сечения верхней части груза по наружному периметру.

5 Емкость 1 устанавливается под испытуемой системой А. Грузы 2 размещены в емкости таким образом, что верхние их торцовые грани находятся в одной плоскости. Объемный вес грузов одинаковой длины равен объемному ве10 су жидкости, заполняющей емкость до уровня верхних торцовых граней. При помощи нитей

8 грузы соединены с точками приложения нагрузок испытуемой системы, Пьезометрическая трубка проградуироваяа

15 в килограммах и показывает величину нагрузки в каждой точке. К нижним торцовым граням грузов 2 подведены шланги 4, которые соединяют полости 12 грузов с баком 5. Площадь горизонтального сечения полостей рав20 на площади горизонтального сечения верхней части грузов. Бак 5 и полости 12 соединены по принципу сообщающихся сосудов.

В бак 5 по патрубку 1Л постоянно поступает

25 жидкость, переливается через боковые стенки а сосуд б и отводится самотеком по патрубку

И. Таким образом, при отрегулированном постоянном режиме поступления жидкости ее уровень в баке остается неизменным. БаК

30 установлен на ст йках 15.

250518

Устройство готово к,работе (фиг. 1), когда выверенные с помощью балласта 11 грузы имеют объемный вес, равный объемному весу жидкости в емкости 1, верхние торцовые грани грузов совмещены с уровнем жидкости в емкости 1, нити 8 прямолинейны, бак 5 с отрегулированным режимом подачи жидкости, объемный вес которой равен объемному весу жидкости в емкости 1, установлен на отметке Ь,. Таким образом, уровень жидкости в баке находится в одной плоскости с внутренней горизонтальной .плоскостью нижней грани груза. Нагрузка на испытуемую систему в этом случае равна нулю.

Для создания нагрузки на систему понижают уровень жидкости в емкости 1, сливая ее через патрубок 9. Грузы начинают передавать нагрузку в точки приложения, равную, произведению объема груза, .оставшегося над поверхностью жидкости, на объемный,вес жидкости в емкости. Программа скорости загружения точек приложения нагрузки достигается регулированием скорости понижения уровня жидкости в емкости. Нагружение всех точек начинается одновременно и плавно от нуля до требуемой. Прекращая слив жидкости из емкости, можно зафиксировать нагрузку для получения необходимых данных работы испытуемой системы. Система А в точках приложения нагрузок имеет значительные,разновеликие в каждой точке вертикальные деформации прогибов, которые ведут к тому, что каждый из грузов 2 опускается в жидкость емкости 1 на величину прогиба, и нагрузка,в каждой точке приложения должна бы уменьшиться на величину где F — площадь сечения груза;

/ — вертикальная деформация прогиба и-й точки .приложения нагрузки;

1„,— объемный вес жидкости в емкости 1.

Чтобы этого не произошло, в нижнюю полость каждого груза 2 из бака 5 по мере появления и роста вертикальных деформаций поступает жидкость в объеме V = FfG, в силу чего величина нагрузки в каждой точке остается требуемой. Уровень жидкости в баке постоянно восстанавливается поступающей в него через патрубок 18 жидкостью. При поступ5 лении жидкости в полость 1(2 воздух из полости через трубку 10 выходит в,верхнюю полость груза и затем через отверстие в верхней торцовой грани — в атмосферу.

Для разгрузки точек, перекрывается патру10 бок 9. По .патрубку 8 в емкость 1 поступает жидкость, и уровень ее в емкости начинает повышаться. Нагрузка в точках приложения нагрузки уменьшается, что ведет к уменьшению имеющихся вертикальных деформаций

15 прогибов. Грузы при этом поднимаются на величину уменьшения прогибов, жидкость из полости 12 .поступает в бак 5. При .полном снятии. нагрузки загрузочное устройство возвратилось в первоначальное положение (см.

20 фиг. 1); нагрузка в точках приложения равна нулю; устройство готово для,повторного цикла загружения.

Понижение уровня жидкости в емкости 1 следует производить до отметки, равной

25 4 .+ f „, где f „„„— минимальный прогиб одной из точек системы А,,вертикальная деформация которой меньше, чем в остальных точках, при максимально возможной нагрузке в других точках.

Предмет изобретения

Загрузочное приспособление к устройству для испытания конструкций с гибкими элемен35 тами, например вантовой фермы, включающее подвешиваемые на ней грузы в виде сообщающихся с напорным баком одинаковых полых сосудов и регистратор .величины усилия, отлачаюи1ееся тем, что, с целью обеспечения ра40 венства нагрузки во всех точках ее приложения, оно выполнено с заполненной жидкостью емкостью, в которой расположены грузы, а

его водонапорный бак неподвижно закреплен на стойках и выполнен с переливными стен45 ками для стабилизации уровня находящейся в нем жидкости, Редактор Н. Михайлова

Составитель Б. Мардер

Техред Т. П. Курилко Корректор Л. В. Анисимова

Заказ 3550/16 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров. СССР

Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2