Установка для нагружения строительных изделий

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Феслублик

«i) 769403 (81)дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 20.11. 78 (21) 2686381/25-33 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Государственный нрмитет.

СССР

- ".т" па делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 7.10.80 Бюллетень № 37 (46) Дата опубликования описания 7.10.80 (72) Авторы изобретения

А.И. Иванов, А.M. Воробьев и !0. Н, Крюков (71) Заявитель

/54/ УСТАНОВКА ДЛЯ НАГРУЖЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ

ИЗДЕЛИЙ

У землетрясением, требуется значительная! толщина стенок раструба.

Изготовление толстостенного раструба для модельных установок /служащих

5 для испытания модельных фундаментных плит/, а тем более натурных установок

/служащих для испытания натурных фундаментных плит/ является очень сложным и трудоемким процессом.

10 Наиболее близкой из известных является установка для нагружения строительных изделий /2/, включающая корпус с опорным контуром, камеру давления, приспособление для регулировки сброса

15 давления из камеры и взрывное устройство, Недостатком этой установки является сложность создания корпуса камеры давления из-за значительной толщины ее стенок, и невозможность изменения ее формы и" размеров в различных экспериментах.

Целью изобретения является моделирование различных видов сейсмического

25 ! Изобретение относится к области ! строительства, в частности к стендам для испытания строительных изде лий, преимущественно на нарастающее динамическое давление, вызванное, например, сейсмическим воздействием— ,сейсмическим колебанием поверхности земной коры.

Известна установка для воздействия на изделие ударной нагрузкой /l/, состоящая из рамы с опорным контуром, .служащим для размещения строительного .изделия, и камеры давления, выполнен,ной в виде раструба, внутренняя по- . лость которого заполнена рабочей жидкостью, причем у вершины раструба рас.положен аккумулятор давления, который при подрыве запального устройства создает динамическое воздействие на испьг туемое изделие.

Недостатком этого устройства является то, что для создания во внутренней полости раструба высоких давлений, имитирующих ударную волну, вызванную (51) М. Кл. с 01И 3/30

2 (3) ДК 691. 41: 620. 1. 05

/088.8/

769403

3 воздействия за счет измен".ния формы и размеров камеры давления.

Поставленная цель достигается тем, что в известной установке для нагружения строительных изделий, включающей б корпус с опорным контуром, камеру давления, приспособление для регулировки сброса давления из камеры и взрывное устройство, корпус установки выполнен в виде двух соединенных между собой не-.Ю сущих плит, между которыми расположена камера давления, причем камера давления мана. в.виде набора колец и снабяана внутренней тонкостенной обечайкой.

На чертеже приведена схема установ. ки.

Установка для нагружения строительного иэделия состоит из рамы 1, представляющей собой нижнюю плиту, на которой смонтирован опорный контур 2, служащий для установки испытуемого строительного изделия, например, фундаментной плиты 3. Над плитой 3 образована камера давления 4 в виде цилиндра 5, выполненного as набора колец 6 с центрирующими выступами 7 и облицо-, ванного с внутренней поверхности тонкостенной обечайкой 8, служащей для уплотнения возможных зазоров между стенками колец. При этом. толщина уплот- . няющего облицовочного листа может колебаться от 0,1 до 3 мм, в зависимости от внутреннего размера цилиндра, величины зазора между сопряженными кольцами и давления газа в камере. Сверху цилиндр 5 закрыт плитой 9, имеющей отверстие 10 для сброса давления из камеры 4. Приспособление для регулировки.сброса давления из камеры состоит из конической иглы 11, входящей в от40 верстие 10, и оснащенной резьбовым участком 12, который расположен в резьбовой втулке 13, закрепленной при помощи ребер 14 к фланцу 15, присоединенному к плите 9. Игла. 11 зафиксирована в заданном положении во втулке 12 при помощи контргайки 16. Внутри иглы

11 выполнено отверстие /на чертеже не показано/, служащее для прохода детонирующего шнура 17 и крепления электрс запала или пиропатрона 18.

Плиты 1 и 9 совместно с цилиндром 5 соединены между собой болтами или шпильками 19 с гайками 20 и шайбами 21.

Внутри камеры давления 4 установлен заряд твердого топлива 22, состоящий из винтовочного пороха 23 и чешуйчатого тротила 24, расположенного внутри пороха или перемешанного вместе с ним

I Ж"

4, /соотношение их количества подбирается расчетом и отрабатывается в дальнейшем/.

Заряд 22 установлен над испытуемым строительным изделщ. и 3 на определен ной высоте, которая создается прокладкой 25 из материала, практически исключающего инерционность воздействия газов на испытуемое изделие и обеспечивающего равномерное распределение нагрузки, например поролона, монтируемого на тонкостенной эластичной мембране 26, например из резины или металла, создающей уплотнение зазора 27, образованного одним из колец и испыту ВЮ " 1

В зависимости от заданного объема камера давления 4 может быть набрана из соответствующего этому объему числа колец 6, кроме того, форма внутренней поверхности камеры давления может быть также различной,. в зависимости от постановки задачи /внутренние стенки камеры давления 4 могут как сужать . ся, так и расширяться/.

Работа описанной установки осуществляется следующим образом.

Ъ

После установки строительного изд лия 3, например, фундаментной плиты .йа.опорный контур 2, его закрывают .тонкостенной.:,эластичной мембраной 2б, и иа -раму 1 монтируют цилиндр 5, собирая его as колец 6, которые центрируются выступами 7, и облицовки 8. 3атем устанавливают прокладку 25 необходимой толщины, на которую укладывают заряд твердого топлива 22.

После монтажа заряда твердого топлива 22.монтируют плиту 9 совместно с заранее установленной в надлежащее положение иглой 11, устанавливают шайбы 21 и затягивают гайки 20, монтируют в игле 11 электрозапал или пиропатрон

18 совместно с детонирующим шнуром 17.

В момент воспламенения электрозапала или пиропатрона от подрывного устройства /на чертеже не показано/ происходит roðåíèå твердого топлива

22, которое вместе с поролоновой прокладкой 25 создает равномерное распределение газа по всей поверхности тонкостенной эластичной мембраны 26, передающей усилие на строительное изделие 3. При этом нарастание давления на строительное изделие соответствует нарастанию давления во фронте ударной волйы, вызванной землетрясением, а спад давления обеспечивается через отверстие 10, образованное плитой 9 и иглой 11. Регулируя величину проходно-

769403 го сечения, можно получить практичес-: ки любой закон спада давления.

Увеличивая или уменьшая массу твердого топлива, а также соотношение масс пороха и тротила, можно получить практически любой закон нагружения на испытуемое строительное иэделие. Одновременно нарастающее давление газа в камере давления 4 прижимает тонкостенI ную обечайку 8 к внутренней поверхности колец 6 и обеспечивает герметичность камеры давления.

Использование высокопрочной листовой легированной стали для создания корпу са камеры давления, изготовленного из колец с последующей облицовкой тонко стенной обечайкой, позволяет создать крупногабаритные установки с давлением.внутри камеры, соответствующем

12-ти баллам по шкале Рихтера.

Формула иэобретения

Установка для нагружения строитель ных изделий, включающая корпус с опор- ным контуром, камеру давления, приспособление для регулировки сброса давления из камеры и взрывное устройство, о т л и ч а ю щ q я с я тем, что, с целью моделирования различных видов сейсмического воздействия эа счет изменения формы и размеров камеры давления, корпус установки выполнен в виде двух соединенных между собой несущих плит, между которыми расположена камера давления, причем камера давле- ния выполнена в.виде набора колец и снабжена внутренней тонкостенной обечайкой.

Источники информации, принятые но внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

N 531061, кл. 6- С 01 . 3/IO, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

1Ф,Щ8440, кл. C- 01 3/32, 1977.