Стенд для испытания элементов сооружения на динамические нагрузки

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

682784 (Gl) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 26.07.77 (21) 251 1993, 25-28 с присоединением заявки М— (25) Приоритет— (43) Спублпковано 30.08.79. Бюллетень ¹ 32 (:5): ата опубликования описания 19.10.79, (51) М.Кл. 6 01 М 7/00

Государственный комитет

СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 620.178.72 (088.8) (72) Автор изобретения

Э. В. Ильченко (71) Заявитель Трест организации и технологии сельского строительства

«Молдоргтехсельстрой» (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ

СООРУЖЕНИЯ НА ДИНАМИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ

Изобретение относится к области испытательной техники, а именно к стендам для испытания элементов сооружения на сейсмические нагрузки.

Известен стенд для испытания элементов сооружений, содержащий основание, установленные на основании стойки, траверсы, одна из которых закреплена на системе тросов и перемещается в вертикальной плоскости, и взаимодействующие с од- 10 ной из траверс силовозбудители 11).

Недостатками этого стенда являются большие потери вертикальной нагрузки за счет трения на роликах тросовой системы и большая деформативность тросовой си- 15 стемы, что существенно снижает жесткость верхней траверсы.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является стенд для 20 испытания элементов сооружения на динамические нагрузки, преимущественно сейсмического типа, содержащий основание, установленные на нем стойки, нижнюю и верхнюю траверсы и силовозбудители, вза- 25 имодействующие с одной из траверс (2). Под действием горизонтальной нагрузки от силовозбудителя, действующего на одну из траверс, элемент сооружения подвергается воздействию сдвиговой нагрузки.

Недостатками данного стенда является то, что по мере возрастания горизонтальной нагрузки испытуемый элемент перекашивается и распределение нагрузки на торцах элемента не соответствует действительному распределению нагрузок на элемент сооружения, находящийся между антисейсмическими поясами.

Целью изобретения является повышение точности воспроизведения эксплуатационной нагрузки элемента сооружения, находящегося между антисейсмическими поясами.

Поставленная цель достигается тем, что стенд снабжен расположенными над центральной частью верхней и под центральной частью нижней траверсы опорами, и шарнирно установленными на стойках гидроцилиндрами, которые размещены по обе стороны каждого конца обоих траверс,и шарнирно связаны с ними своими штоками, каждый верхний гидроцилиндр гидравлически соединен с нижним гидроцнлиндром, связанным с другим концом этой же траверсы, стойки связаны с основанием шарнирно, а траверсы установлены с возможностью перемещения в вертикальной плоскости. Кроме того, стенд снабжен также источниками давления, подключенными к гидроцилиндрам, а стойки снабже682784 ны приборами для измерения перемещения ко«цов траверс.

На фиг. 1 изображен предлагаемый стенд; «а фиг. 2 — схема гидравлического соединения гидроцилиндров; на фиг. 3— схема установки прогибомера.

Стенд содержит основание 1, установленные на основании стойки 2 и 8, нижнюю и верхнюю траверсы 4 и 5, силовозбуднтели 6, 7,и 8, взаимодействующие с траверсой 5, расположенные над центральной частью верхней траверсы 5 и п1од центральной частью нижней траверсы 4 опоры 9 и 10, и шарнирно установленные на стойках 2 и 8 гидроцилиндры

11, 12, 18, 14, которые размещены по обе стороны каждого конца обоих траверс 4 и 5 и шарнирно связаны с ними с помощью пальцев 15 своими штоками 16. Стойки 2 и 8 связаны с основанием 1 шарнирно посредством пальцев 17. Пальцы 15 снабжены по обоим концам ползунами 18, перемещающимися 13 направляющих 19 стос

2 и 8, по торцам верхней траверсы 5 размеще«ы плиты 20. Каждый верхний гидроцилиндр гидравлически соединен шлангом

21 высокого;I,àâëå««ÿ с нижним гидроц«линдром, связанным с другим концом этой жс траверсы, образуя замкнутую гидравлическую систему. Для вертикального обжатия элемента 22 сооружения служат съемная рама 28, закрепляемая к основанию 1 стенда пальцем 24, и силовозбудитель б. Стенд снабжен также стойками 25 и 26, на которых размещены силовозбудители 7 и 8.

К каждой замкнутой гидравлической системе подключен свой источник 27 давления и манометр 28, и на каждой стойке

2 и 8, 25 и 26 выше верхней крайней точки движения ползунов 18 крепятся приборы, например прогибомеры 29, для измерения перемещения концов траверс 4 и 5.

Прогибомеры соединяются одним концом струны 80 с ползунами 18, а другим — с грузом 81.

Стенд работает следующим образом.

Для установки, испытуемого элемента 22 при снятых раме 28, силовозбудителе б, траверсах 4 и 5 и опорах 9 и 10, устанавливают опору 10, на нее, имитируя реальные условия опирания и закрепления, устанавливают последовательно нижнюю траверсу 4, испытуемый элемент 22, верхнюю травсрсу 5, опору 9, силовозбудитель б и раму 28. При этом за счет увеличения давления в одной и снижения соответственно в другой замкнутых гидравлических системах с помощью источников 27 давления выполняется регулировка положе««я траверс 4 и 5.

Затем осуществляют вертикаль«ое с>катие элемента 22 снловозбудителем 6. Прн неравномер«ом деформнровании опоры 10 нагрузка передастся 1ерез концы траверс

25 зо

«0

4 и 5 на поршни гидроцилиндров. Б результате возникающего давления жидкость по шлангам 21 перетекает в диагонально размещенные гидроцилиндры и после вертикального перемещения траверс 4 и 5 система уравновешивается. После вертикального обжатия к испытуемому элементу 22 под действием силовозбудителей 7 и

8 через траверсу 5 прикладывается горизонтальная (имитирующая сейсмическую) нагрузка. При этом возникающий вертикальный распор компенсируется перемещением траверс 4 и 5 за счет самоуравновешивания замкнутых гидравлических систем и поддержания вертикального усилия на заданном уровне. В результате действия горизонтальной нагрузки возникает изгибающий момент, который распределяется между элементом 22 и траверсами

4 и 5. При этом на концах траверс возникают противоположно направленные реакции и в работу включается одна замкнутая гидравлическая система. По показаниям манометров 28, включившихся в работу замкнутых гидравлических систем, определяют величину возникающих на концах траверс 4 и 5 усилий. Поочередным включением силовозбудителей 7,и 8 ооеспечивается проведение испытаний на знакоперсменные горизонтальные нагрузки.

Повышение точности воспроизведения нагрузок, действующих на испытуемый элемент, обеспечивается за счет подвижности траверс, перемещение которых регулируется гидроцилиндрами.

Формула изобретения

1. Стенд для испытания элементов сооружения на динамические нагрузки, преимущественно сейсмического типа, содержащий основание, установленные на нем стойки, нижнюю и верхнюю траверсы и силовозбудители, взаимодействующие с одной из траверс, отличающийся тем, что, с целью повышения точности воспроизведения эксплуатационной нагрузки элемента сооружения, находящегося между антисейсмическими поясами, он снабжен расположенными над центральной частью верхней и под центральной частью нижней траверсы опорами, и шарнирно установленными на стойках гидроцилиндрами, которые размещены по обе стороны каждого конца обоих траверс и шарнирно связаны с ними своими штоками, каждый верхний гидроцилиндр гидравлически соединен с нижним гидр оцилиндром, связанным с друг«м концом этой же траверсы, стойки связань1 с основа«ием «1аpн«pно, а траверсы установлены с возмож«остью перемсщеHHH в вертикальной «.1оскости.

2. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен источниками давления, подключенными к гидроцилиндрам, а

682784 смических зданий из пильных известняков», Кишинев, «Картя Молдовеняскэ», 1975, с. Зб.

2. Авторское свидетельство СССР

5 № 388204, кл. G 01 М 7/00, 1971 (прототип).

Л г д ц стойки снабжены приборами для измерения перемещения концов траверс.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Шорохов Г. Г. «Проектирование сей29

Составитель В. Мешковский

Тех ред Н. Строганова Корректор И. Симкина

Редактор H. Коган

Заказ 765/968 Изд. № 485 Тираж 1690 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент>