|
|
больше ...
Термины запроса в документе
Реферат
[RU] Стенд для испытания строительных конструкций на действие кратковременной динамической сжимающей нагрузки предназначен преимущественно для испытания бетонных образцов с продольным металлическим или композитным стержневым армированием на центральное, внецентренное и косое внецентренное сжатие при ударных нагрузках. Стенд содержит силовой пол, на котором жестко через опорное основание закреплены вертикальные направляющие с грузом. Для проведения испытаний на концы испытываемого образца надевают оголовки. В состав стенда входят два силоизмерителя. Один силоизмеритель жестко закреплен на опорной пластине, смонтированной на силовом полу, и на него через металлический шар и металлическую насадку опирается нижний оголовок испытываемого образца. Для установки и фиксации второго силоизмерителя на верхнем оголовке испытываемого образца с возможностью съема и замены жестко закреплена накладка, выполненная в виде металлической пластины с опорным кольцом под силоизмеритель. Опорное кольцо может быть расположено в центре металлической пластины накладки или смещено относительно ее центра. Сверху верхнего силоизмерителя установлена насадка-демпфер из двух скрепленных между собой металлических пластин, между которыми размещены демпфирующие прокладки из мягкого упругого материала. На нижней металлической пластине насадки-демпфера имеется опорное кольцо для размещения верхнего силоизмерителя. Снизу и сверху по обе стороны от испытываемого образца горизонтально расположены полые цилиндрические насадки, концы которых соединены неподвижно с соответствующими вертикальными направляющими. В полости каждой из насадок по всей длине до упора и с возможностью кручения в двух взаимно противоположных направлениях размещен шток. Свободные концы штоков неподвижно соединены с соответствующими оголовками испытываемого образца. Стенд обеспечивает беспрепятственный поворот нижнего конца испытываемого образца до 64° при сохранении его устойчивости, тем самым обеспечивает напряженно-деформированное состояние испытываемых образцов различной жесткости, близкое к условиям их эксплуатации. 
Полный текст патента
(57) Реферат / Формула:
Стенд для испытания строительных конструкций на действие кратковременной динамической сжимающей нагрузки предназначен преимущественно для испытания бетонных образцов с продольным металлическим или композитным стержневым армированием на центральное, внецентренное и косое внецентренное сжатие при ударных нагрузках. Стенд содержит силовой пол, на котором жестко через опорное основание закреплены вертикальные направляющие с грузом. Для проведения испытаний на концы испытываемого образца надевают оголовки. В состав стенда входят два силоизмерителя. Один силоизмеритель жестко закреплен на опорной пластине, смонтированной на силовом полу, и на него через металлический шар и металлическую насадку опирается нижний оголовок испытываемого образца. Для установки и фиксации второго силоизмерителя на верхнем оголовке испытываемого образца с возможностью съема и замены жестко закреплена накладка, выполненная в виде металлической пластины с опорным кольцом под силоизмеритель. Опорное кольцо может быть расположено в центре металлической пластины накладки или смещено относительно ее центра. Сверху верхнего силоизмерителя установлена насадка-демпфер из двух скрепленных между собой металлических пластин, между которыми размещены демпфирующие прокладки из мягкого упругого материала. На нижней металлической пластине насадки-демпфера имеется опорное кольцо для размещения верхнего силоизмерителя. Снизу и сверху по обе стороны от испытываемого образца горизонтально расположены полые цилиндрические насадки, концы которых соединены неподвижно с соответствующими вертикальными направляющими. В полости каждой из насадок по всей длине до упора и с возможностью кручения в двух взаимно противоположных направлениях размещен шток. Свободные концы штоков неподвижно соединены с соответствующими оголовками испытываемого образца. Стенд обеспечивает беспрепятственный поворот нижнего конца испытываемого образца до 64° при сохранении его устойчивости, тем самым обеспечивает напряженно-деформированное состояние испытываемых образцов различной жесткости, близкое к условиям их эксплуатации.
Евразийское (2D 201500807 (13) А1
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОЙ ЗАЯВКЕ
(43) Дата публикации заявки (51) Int. Cl. G01M 7/08 (2006.01)
2017.02.28 G01N3/303 (2006.01)
(22) Дата подачи заявки 2015.08.25
(54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ НА ДЕЙСТВИЕ КРАТКОВРЕМЕННОЙ ДИНАМИЧЕСКОЙ СЖИМАЮЩЕЙ НАГРУЗКИ
<1
(96) 2015000076 (RU) 2015.08.25
(71) Заявитель: ФЕДЕРАЛЬНОЕ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ
БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО
ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО
ОБРАЗОВАНИЯ "ТОМСКИЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" (ТГАСУ) (RU)
(72) Изобретатель:
Плевков Василий Сергеевич, Однокопылов Георгий Иванович, Балдин Игорь Владимирович, Невский Андрей Валерьевич, Кудяков Константин Львович, Гончаров Максим Евгеньевич (RU)
(57) Стенд для испытания строительных конструкций на действие кратковременной динамической сжимающей нагрузки предназначен преимущественно для испытания бетонных образцов с продольным металлическим или композитным стержневым армированием на центральное, вне-центренное и косое внецентренное сжатие при ударных нагрузках. Стенд содержит силовой пол, на котором жестко через опорное основание закреплены вертикальные направляющие с грузом. Для проведения испытаний на концы испытываемого образца надевают оголовки. В состав стенда входят два силоизмерителя. Один силоизмери-тель жестко закреплен на опорной пластине, смонтированной на силовом полу, и на него через металлический шар и металлическую насадку опирается нижний оголовок испытываемого образца. Для установки и фиксации второго силоизмери-теля на верхнем оголовке испытываемого образца с возможностью съема и замены жестко закреплена накладка, выполненная в виде металлической пластины с опорным кольцом под силоиз-меритель. Опорное кольцо может быть расположено в центре металлической пластины накладки или смещено относительно ее центра. Сверху верхнего силоизмерителя установлена насадка-демпфер из двух скрепленных между собой металлических пластин, между которыми размещены демпфирующие прокладки из мягкого упругого материала. На нижней металлической пластине насадки-демпфера имеется опорное кольцо для размещения верхнего силоизмерителя. Снизу и сверху по обе стороны от испытываемого образца горизонтально расположены полые цилиндрические насадки, концы которых соединены неподвижно с соответствующими вертикальными направляющими. В полости каждой из насадок по всей длине до упора и с возможностью кручения в двух взаимно противоположных направлениях размещен шток. Свободные концы штоков неподвижно соединены с соответствующими оголовками испытываемого образца. Стенд обеспечивает беспрепятственный поворот нижнего конца испытываемого образца до 64° при сохранении его устойчивости, тем самым обеспечивает напряженно-деформированное состояние испытываемых образцов различной жесткости, близкое к условиям их эксплуатации.
МПК (2006.01) GO I N3/303 GO IN 3/30 G01M 7/08
СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ НА ДЕЙСТВИЕ КРАТКОВРЕМЕННОЙ ДИНАМИЧЕСКОЙ СЖИМАЮЩЕЙ
НАГРУЗКИ
Изобретение относится к испытательной технике, а именно к машинам для испытания строительных конструкций на центральное, внецентрен-ное и косое внецентренное сжатие при ударных нагрузках, преимущественно бетонных образцов с продольным металлическим или неметаллическим композитным стержневым армированием.
Аналогом заявляемого устройства, является стенд для испытания бетонных и железобетонных элементов на продольное центральное и внецентренное кратковременное динамическое сжатие по патенту на изобретение RU 2315969, МПК G 0 1 N 3/30, опубл. 27.01.2008. Данный стенд включает в себя установленные на опорном основании вертикальные направляющие, на которых с возможностью вертикального возвратно - поступательного перемещения закреплена траверса с грузом, и узел крепления нижнего конца испытываемого образца. На верхний конец испытываемого образца надет оголовок, на котором установлен силоизмеритель. По обе стороны от испытываемого образца установлены две полые цилиндрические насадки, каждая из которых неподвижно соединена с соответствующей её стороне вертикальной направляющей. В полости каждой из насадок по всей длине до упора с возможностью кручения в двух взаимно - противоположных направлениях размещен шток. Свободные концы штоков неподвижно соединены с оголовком. Нижний конец испытываемого образца снабжен дополнительной опорой, посредством которой он неподвижно закреплен на опорном основании стенда, а
опорное основание установлено на силовом полу. Кроме этого, стенд снабжен пластиной для распределения напряжений на силовой пол, которая установлена под дополнительной опорой, а дополнительная опора защемлена на опорном основании посредством крепежных уголков. Конструкция верхнего и нижнего узлов крепления испытываемого образца позволяет предотвратить горизонтальное смещение концов образца, но не препятствует их угловому перемещению относительно соответствующих им узлов.
Данный стенд позволяет проводить испытание бетонных и железобетонных элементов на центральное и внецентренное кратковременное динамическое воздействие, и создать напряженно - деформированное состояние, приближенное к условиям их эксплуатации при жёстком варианте закрепления нижней части образца. Однако данный стенд не позволяет проводить испытания с шарнирным вариантом закрепления образца в нижней части, а также измерять опорную реакцию при испытании.
Наиболее близким известным устройством, принятым за прототип, является стенд для испытания железобетонных элементов на кратковременное динамическое сжатие по патенту на изобретение RU 2401424, МПК G 0 1 N 3/30, опубл. 10.10.2010.
Согласно прототипу стенд по RU 2401424 содержит силовой пол, на котором жестко закреплено опорное основание в виде пластины, предназначенное для распределения напряжений на силовой пол, опору для установки испытываемого образца и вертикальные направляющие, установленные на опорном основании. На вертикальных направляющих с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения закреплена траверса с грузом. Опора для установки испытываемого образца включает ограничитель горизонтальных перемещений, жестко закрепленный на опорной пластине, силоизмеритель, установленный внутри ограничителя горизонтальных перемещений, и опорный башмак, который опирается на силоизмеритель и служит для закрепления нижнего конца испытываемого образца. Нижняя пластина опорного башмака может быть выполнена с закругленными краями для
создания шарнирного опирания на силоизмеритель или дополнительно снабжена вертикальными металлическими элементами для жесткого опирания на силоизмеритель. На верхний конец испытываемого образца надет оголовок, с двух сторон которого с помощью болтов закреплены два штока цилиндрической формы, размещенные внутри цилиндрических насадок. Цилиндрические насадки с помощью болтов закреплены к крепежным муфтам, установленных с помощью резиновых прокладок на вертикальных направляющих. Соединения штоков с цилиндрическими насадками представляют собой ползунковый упор, который предотвращает смещение испытываемого образца по горизонтали, но не препятствует повороту вокруг осей упора в двух взаимно противоположных направлениях и возникновению изгибающих моментов в испытываемом образце. Сверху оголовка на верхнем конце испытываемого образца установлен верхний силоизмеритель с оголовком. Оголовок верхнего силоизмерителя и оголовок верхнего конца испытываемого образца соединены между собой с помощью зажимных болтов с гайками, и между ними размещен металлический шарик. Для размещения металлического шарика оголовок силоизмерителя имеет центральный паз, а оголовок испытываемого образца - центральный и внецентренные пазы. Данный стенд позволяет проводить испытание железобетонных элементов на центральное, внецентренное и косое внецентренное кратковременное динамическое сжатие при жёстком и шарнирном закреплении нижнего конца испытываемого образца и шарнирным опиранием его верхнего конца. Таким образом, предложенная конструкция позволяет создать в железобетонном элементе напряженно - деформированное состояние, приближенное к тому, которое возникает в условиях эксплуатации и замерить опорную реакцию, тем самым повысив точность исследований, но данный стенд не позволяет проводить испытания строительных конструкций с повышенной продольной гибкостью и пониженной жёсткостью, например бетонных конструкции с продольным неметаллическим композитным армированием, так как в прототипе углы свободного поворота концов испытываемых конструкций ограничены и препятствуют созданию
напряжённо-деформированного состояния, приближенного к условиям эксплуатации, что не позволяет получить корректные данные с измерительных приборов и обеспечить безопасность проведения эксперимента.
Задача изобретения состоит в том, чтобы создать условия и обеспечить возможность проведения испытания строительных конструкций с повышенной жесткостью и пониженной гибкостью, а также с пониженной жесткостью и повышенной гибкостью, тем самым расширить функциональные возможности стенда и повысить безопасность проведения испытаний.
Технический результат при решении поставленной задачи заключается в формировании напряжённо-деформированного состояния, приближенного к условиям эксплуатации при действии центральной, внецентренной или косой внецентренной кратковременной динамической нагрузки путем увеличения угла свободного поворота нижнего конца испытываемого образца относительно узла его закрепления при сохранении устойчивости испытываемого образца.
Технический результат достигнут следующим образом. Заявляемый стенд имеет общее с прототипом то, что он содержит: силовой пол, на котором жёстко закреплено опорное основание, опору для установки испытываемого образца, содержащую опорную пластину, установленную на силовом полу, опорный силоизмеритель, жёстко закреплённый на опорной пластине, вертикальные направляющие, установленные на опорном основании, траверсу с грузом, закрепленную на направляющих с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения. Стенд содержит оголовок, надетый на верхний конец испытываемого образца и верхний силоизмеритель. Кроме того, стенд содержит две полые цилиндрические насадки, установленные горизонтально по обе противоположные стороны от испытываемого образца и каждая из которых неподвижно соединена с соответствующей ее стороне вертикальной направляющей, например при помощи муфт, которые также служат и страховкой при испытании образцов, выполняя роль вертикального упора для траверсы с грузом. Стенд также оснащён двумя штоками, разме-
щенными в полостях соответствующих цилиндрических насадок по всей длине до упора с возможностью кручения в двух взаимно противоположных направлениях, свободные концы которых неподвижно соединены с оголовком верхнего конца испытываемого образца. В состав стенда входит металлический шар, установленный между силоизмерителем и одним из концов испытываемого образца.
Заявляемое устройство отличается от прототипа тем, что металлический шар установлен в нижней части стенда, а нижний конец испытываемого образца снабжен оголовком для установки в нём образца, опирающимся на опорный силоизмеритель через металлический шар при помощи металлической насадки, дополнительно установленной на опорном силоизмерителе. По обе противоположные стороны от испытываемого образца дополнительно горизонтально установлены ещё две полые цилиндрические насадки, неподвижно закреплённые одной стороной, например при помощи муфт, на соответствующей стороне вертикальных направляющих, а также размещённые в полостях соответствующих цилиндрических насадок по всей длине до упора с возможностью кручения в двух взаимно-перпендикулярных направлениях два штока, свободные концы которых неподвижно соединены с оголовком нижнего конца испытываемого образца. Отличием является также то, что силоизмеритель установлен на оголовке через жёстко закреплённую на оголовке при помощи болтов накладку, являющейся сменным элементом конструкции стенда и состоящую из металлической пластины и жёстко закреплённого на ней опорного кольца, посредством которого верхний силоизмеритель жёстко фиксируется на накладке. Опорное кольцо может быть расположено в центре металлической пластины или смещено в горизонтальном направлении относительно центра металлической пластины. Стенд может быть снабжен набором сменных накладок. На верхний силоизмеритель дополнительно установлена насадка-демпфер, состоящая из двух металлических пластин, скреплённых между собой с помощью болтовых соединений, и заключённых между ними демпфирующих прокладок из упругого материала, при этом
нижняя пластина в центральной части нижней стороны снабжена опорным кольцом, посредством которого насадка-демпфер жёстко зафиксирована на верхнем силоизмерителе. Демпфирующие прокладки могут быть выполнены из армированной волокнами резины. Предложенная конструкция позволяет создать в испытываемом образце напряженно-деформированное состояние, приближенное к тому, которое возникает в условиях эксплуатации. Данный стенд позволяет проводить испытание строительных конструкций, на действие центральной, внецентренной и косой внецентренной кратковременной динамической сжимающей нагрузки. Предпочтительный вариант закрепления муфт для цилиндрических насадок на вертикальных направляющих - через резиновые прокладки с усилием, достаточным для удержания траверсы с грузом при воздействии кратковременной динамической нагрузки.
Конструкция опоры для установки испытываемого образца позволяет создать шарнирное опирание его нижнего конца с обеспечением возможности беспрепятственного отклонения нижнего конца испытываемого образца от вертикальной оси на угол а. В процессе проведённых экспериментов было установлено, что максимальное значение угла свободного поворота акр составляет 64°. В случае же применения технического решения прототипа с шарнирным опиранием нижнего конца испытываемого образца максимальное значение угла а, как показали эксперименты, составляет акр= 5°, что позволяет испытывать только железобетонные образцы. Конструкция опоры заявляемого изобретения позволяет обеспечить возможность проведения испытаний не только железобетонных, но и других строительных конструкций с повышенной продольной гибкостью и пониженной жесткостью и обезопасить проведение испытаний.
Верхний узел крепления верхнего оголовка к вертикальным направляющим позволяет предотвратить горизонтальное смещение верхнего конца испытываемого образца, поскольку штоки размещены в полостях цилиндрических элементов до упора, но не препятствует действию возникающих изгибающих моментов в обеих плоскостях, так как штоки установлены в поло
стях цилиндрических элементов с возможностью кручения в двух взаимно противоположных направлениях. Устройство дополнительного крепления нижнего оголовка к вертикальным направляющим выполняет ту же функцию и накладывает те же ограничения на перемещения нижнего конца испытываемого образца. Таким образом, предложенная конструкция стенда позволяет испытывать конструкции с пониженной жесткостью и повышенной гибкостью, поскольку при сохранении устойчивости при воздействии кратковременной динамической нагрузки испытываемая конструкция может беспрепятственно совершать поворот своего нижнего конца, тем самым обеспечивается возможность формирования напряжённо-деформированного состояния, приближенного к условиям эксплуатацией повышается чистота эксперимента.
Сменные накладки изготавливаются с горизонтальным смещением (величина задания которого определена техническим заданием на конкретное испытание) опорного кольца относительно центра металлической пластины, а место расположения опорного кольца определяет величину задаваемого эксцентриситета приложения кратковременной динамической сжимающей нагрузки в горизонтальном направлении. Применение предложенного технического решения позволяет повысить технологичность подготовки испытания образцов, так как задание эксцентриситета продольной сжимающей нагрузки, в отличие от предложенного в прототипе решения, не требует переустройства верхнего узла крепления испытываемого образца, а необходима лишь смена одного из элементов на другой, в зависимости от требуемого эксцентриситета. Данная конструкция опирания оголовка на силоизмеритель при помощи сменной накладки, в отличие от технического решения прототипа, где оголовок опирается на силоизмеритель через металлический шар относительно небольшого диаметра, является жесткой, не обладает податливостью и не создает в процессе удара упругие колебания, искажающие импульс кратковременного динамического нагружения. В случае же применения тех
нического решения прототипа вышеперечисленные положительные качества не могут быть реализованы.
Насадка-демпфер содержит демпфирующие прокладки, количество и качество которых позволяет регулировать время воздействия кратковременной динамической сжимающей нагрузки.
Демпфирующие прокладки целесообразно выполнять из армированной волокнами резины, способной многократно выдерживать массу падающего груза, не разрушаясь, с сохранением своего функционального назначения. Возможно применение и иных упругих прокладок. Количеством прокладок можно варьировать время воздействия нагрузки на испытываемый образец.
Таким образом, предложенное техническое решение, в сравнении с прототипом, позволяет обеспечить увеличение максимального угла отклонения нижнего конца испытываемого образца от вертикальной оси со значения угла акр= 5"до значения угла акр= 64° и расширить функциональные возможности стенда с одновременным наличием ограничителей хода отклонения по горизонтали нижнего и верхнего концов испытываемого образца, что позволяет обеспечить безопасное проведение испытания, при этом присутствует возможность произвольного задания эксцентриситета приложения и времени действия испытательной нагрузки.
Совокупность признаков, идентичная совокупности существенных признаков, характеризующих заявляемое устройство, в уровне техники не обнаружена, что подтверждает новизну изобретения.
Известно, что строительные конструкции с композитной арматурой обладают повышенной гибкостью и пониженной жесткостью. При воздействии динамических нагрузок на испытываемые образцы необходимо сформировать требуемое напряжённо-деформированное состояние, установив необходимые связи на опорах и обеспечивая беспрепятственное изменение их формы и размеров от действия нагрузки. Известные в области динамических испытаний средства не позволяют беспрепятственно испытывать образцы с повышенной гибкостью, поскольку ни одно устройство не обеспечивает угол
поворота испытываемой конструкции до 64° с одновременным ограничением горизонтальных смещений обоих концов испытываемого образца. В заявляемом стенде этот технический результат достигается за счёт шарнирного опирания оголовка нижнего конца испытываемого образца на силоизмеритель через металлический шар и насадку и дополнительного соединения нижнего оголовка испытываемого образца с вертикальными направляющими посредством цилиндрических насадок со штоками, представляющими собой пол-зунковые упоры. Изобретение очевидным образом не следует из предшествующего уровня техники.
Изобретение пояснено чертежами.
На фиг. 1 изображен общий вид стенда для испытания строительных конструкций на действие кратковременной динамической сжимающей нагрузки (общий вид). На фиг. 2 - то же, вид спереди, на фиг. 3 и фиг.4 показаны узлы "А" и "Б" фиг.2 соответственно. На фиг.5 показан максимальный угол беспрепятственного отклонения нижнего конца испытываемого образца от вертикальной оси акр. На фиг. 6 показан максимальный угол беспрепятственного отклонения нижнего конца испытываемого образца от вертикальной оси акр в прототипе.
Стенд для испытания строительных конструкций на действие кратковременной динамической сжимающей нагрузки, содержит силовой пол 1, вертикальные направляющие 2, имеющие опорное основание 3, с помощью которого они защемлены к ручьям 4 силового пола 1, опору 5 для установки испытываемого образца 6, состоящую из опорной пластины 7, закреплённой на ручьях 4 силового поля 1 и служащей для распределения напряжений на силовой пол 1, опорного силоизмерителя 8, жёстко закреплённого на опорной пластине 7, металлической насадки опорного силоизмерителя 9, закреплённой на опорном силоизмерителе 8, металлического шара 10, установленного в металлической насадке опорного силоизмерителя 9, и опирающегося на металлический шар 10 нижнего оголовка 11, в который устанавливается испытываемый образец 6.
На верхний конец испытываемого образца 6 надет оголовок 12 с жёстко закреплённой на нём при помощи зажимных болтов с гайками накладкой 13, на которой установлен силоизмеритель 14 с насадкой-демпфером 15.
По обе противоположные стороны от испытываемого образца в горизонтальном положении сверху и снизу установлены одинаковые по исполнению полые цилиндрические насадки 16, неподвижно закреплённые одной стороной при помощи муфт 17 на соответствующей стороне вертикальных направляющих 2, а также размещённые в полостях соответствующих цилиндрических насадок 16 по всей длине до упора с возможностью кручения в двух взаимно противоположных направлениях штоки 18, свободные концы которых неподвижно соединены с оголовками 11 и 12. Соединения штоков 18 с цилиндрическими насадками 16 представляет собой ползунковый упор. Данное крепление оголовков к направляющим выполняет функцию страховки при испытании образцов.
Динамическая нагрузка создается при помощи массы падающего груза 20 с траверсой 19, закреплённые на направляющих 2 с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения.
Муфты 17 крепятся к направляющим 2 через резиновую прокладку 21с усилием, достаточным для создания вертикального упора для удерживания траверсы 19 с грузом 20. Полые цилиндрические насадки 16 могут быть закреплены на вертикальных направляющих 2 иными средствами, например с помощью хомутов или сварки.
Изобретение промышленно применимо, поскольку его можно многократно реализовать с достижением указанного технического результата.
Работа стенда для испытания строительных конструкций на действие кратковременной динамической сжимающей нагрузки заключается в следующем: нижний конец испытываемого образца 6 устанавливается на опору 5: в нижний оголовок 11, шарнирно опертый при помощи металлического шара 10 и металлической насадки 9 на опорный силоизмеритель 8, установленный
на опорную пластину 7, закреплённую на силовом полу 1. Затем на верхний конец испытываемого образца 6 устанавливается оголовок 12, к которому привинчивается при помощи зажимных болтов с гайками выбранная в соответствии с задаваемым эксцентриситетом приложения сжимающей нагрузки сменная накладка 13, служащая для установки силоизмерителя. На установленный на накладке 13 силоизмеритель 14 крепится насадка-демпфер 15 с выбранным количеством сменных резиновых прокладок в соответствии с задаваемым временем воздействия кратковременной динамической сжимающей нагрузки.
Далее испытываемый образец 6 устанавливается в вертикальное положение. Затем на оголовки 11 и 12 с двух противоположных сторон в горизонтальном положении устанавливаются ползунковые упоры, состоящие из пар штоков 18 и цилиндрических насадок 16, которые с одной стороны крепятся болтами к оголовку, а с другой стороны крепятся болтами к муфтам 17, закреплённым через резиновую прокладку 21 на вертикальных направляющих 2. Траверса 19 с грузом 20 перемещается вдоль вертикальных направляющих 2, установленных на опорном основании 3, которое жёстко защемлено в ручьях 4 силового пола 1, и подвешивается на заданную высоту, а затем отпускается. При соударении траверсы 19 с грузом 20 с силоизмерителем 14 создается кратковременная динамическая нагрузка. Силу удара можно регулировать уровнем поднятия траверсы 19 с грузом 20, а также массой груза 20. Время действия нагрузки можно изменять путем введения различного количества и качества резиновых прокладок в насадке-демпфере 15. Место приложения кратковременной динамической нагрузки на испытываемый образец (эксцентриситет кратковременной динамической сжимающей нагрузки) можно варьировать путем установки сменных накладок 13 с различными вариантами горизонтального смещения места расположения опорного кольца, предназначенного для установки силоизмерителя, в горизонтальной плоскости в двух направлениях относительно центра металлической пластины.
Ползунковые упоры, состоящие из штоков 18 и цилиндрических насадок 16 предотвращают смещение оголовков 11 и 12 по горизонтали, но не препятствует повороту вокруг осей упора в двух взаимно противоположных направлениях, что позволяет формировать изгибающие моменты в испытываемом образце 6. В ходе испытания при помощи силоизмерителя 14 измеряется действующая динамическая нагрузка, а опорный силоизмеритель 8 используется для фиксации опорной реакции.
Для получения данных о напряженно - деформированном состоянии испытываемой строительной конструкции используется комплекс стандартных измерительных приборов.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Стенд для испытания строительных конструкций на действие кратковременной динамической сжимающей нагрузки, содержащий силовой пол, на котором жестко закреплено опорное основание, вертикальные направляющие, установленные на опорном основании, траверсу с грузом, закрепленную на вертикальных направляющих с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения, опорную пластину, установленную на силовом полу, опорный силоизмеритель, жестко закрепленный на опорной пластине, оголовок, надетый на верхний конец испытываемого образца, верхний силоизмеритель, две полые цилиндрические насадки, расположенные горизонтально по обе противоположные стороны от испытываемого образца и каждая из которых неподвижно соединена с соответствующей ее стороне вертикальной направляющей, два штока, размещенные в полостях соответствующих насадок по всей длине до упора с возможностью кручения в двух взаимно противоположных направлениях, свободные концы которых неподвижно соединены с оголовком верхнего конца испытываемого образца, и металлический шар, установленный между силоизмерителем и испытываемым образцом, отличающийся тем, что металлический шар установлен в нижней части стенда, при этом на опорном силоизмерителе дополнительно установлена металлическая насадка, а нижний конец испытываемого образца снабжен оголовком, который через указанный металлический шар и металлическую насадку опирается на опорный силоизмеритель, кроме этого, стенд дополнительно содержит еще две полые цилиндрические насадки, установленные горизонтально по обе противоположные стороны от испытываемого образца и каждая из которых неподвижно соединена с соответствующей ее стороне вертикальной направляющей, и два дополнительных штока, размещенных в полостях соответствующих насадок по всей длине до упора с возможностью кручения в двух взаимно противоположных направлениях, при этом свободные концы дополнительных штоков неподвижно соединены с оголовком нижнего конца испытываемого образца, помимо этого, на оголов
ке верхнего конца испытываемого образца дополнительно с возможностью съема и замены жестко закреплена накладка, выполненная в виде металлической пластины с жестко закрепленным на ней опорным кольцом для фиксированной установки верхнего силоизмерителя, а сверху верхнего силоизмерителя дополнительно установлена насадка-демпфер, выполненная из двух скрепленных между собой металлических пластин, нижняя из которых выполнена с центральным опорным кольцом для жесткой фиксации на верхнем силоизмерителе, и демпфирующих прокладок из упругого материала, заключенных между металлическими пластинами.
2. Стенд по п.1, отличающийся тем, что цилиндрические насадки соединены с вертикальными направляющими с помощью муфт, которые закреплены на направляющих через резиновые прокладки с усилием, достаточным для удержания траверсы с грузом при её падении с заданной высоты.
3. Стенд по п.1, отличающийся тем, что демпфирующие прокладки выполнены из армированной волокнами резины.
4. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что опорное кольцо для установки верхнего силоизмерителя расположено в центре металлической пластины накладки.
5. Стенд по п.1, отличающийся тем, что опорное кольцо для установки верхнего силоизмерителя расположено на металлической пластине накладки со смещением в горизонтальном направлении относительно её центра.
6. Стенд по п.1, отличающийся тем, что он снабжен набором сменных накладок в виде металлических пластин с закреплённым опорным кольцом для фиксированной установки верхнего силоизмерителя, выполненных с горизонтальным смещением опорного кольца относительно центра металлической пластины.
2.
2.
2.
2.
2.
2.
2.
ОТЧЕТ О ПАТЕНТНОМ ПОИСКЕ
(статья 15(3) ЕАПК и правило 42 Патентной инструкции к ЕАПК)
Номер евразийской заявки:
201500807
Дата подачи: 25 августа 2015 (25.08.2015) |Дата испрашиваемого приоритета:
Название изобретения:
Стенд для испытания строительных конструкций на действие кратковременной
динамической сжимающей нагрузки
Заявитель: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" (ТГАСУ)
I | Некоторые пункты формулы не подлежат поиску (см. раздел I дополнительного листа) | | Единство изобретения не соблюдено (см. раздел II дополнительного листа)
А. КЛАССИФИКАЦИЯ ПРЕДМЕТА ИЗОБРЕТЕНИЯ:
G01M 7/08
сот з/зоз
(2006.01) (2006.01)
Согласно Международной патентной классификации (МПК) или национальной классификации и МПК
Б. ОБЛАСТЬ ПОИСКА:
Минимум просмотренной документации (система классификации и индексы МПК) G01M 7/00, 7/08, G01N 3/00, 3/08, 3/14, 3/30, 3/303, 19/00
Другая проверенная документация в той мере, в какой она включена в область поиска:
В. ДОКУМЕНТЫ, СЧИТАЮЩИЕСЯ РЕЛЕВАНТНЫМИ
Категория*
Ссылки на документы с указанием, где это возможно, релевантных частей
Относится к пункту №
A, D
A, D
RU 2401424 С1 (ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ") 10.10.2010
RU 2315969 С1 (ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ") 27.01.2008
RU 102113 U1 (ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ") 10.02.2011
CN 201000411 Y (TONGJI UNIVERSITY) 02.01.2008
1-6
1-6
1-6
1-6
* Особые категории ссылочных документов: "А" документ, определяющий общий уровень техники "Е" более ранний документ, но опубликованный на дату
подачи евразийской заявки или после нее "О" документ, относящийся к устному раскрытию, экспонированию и т.д.
"Р" документ, опубликованный до даты подачи евразийской
заявки, но после даты испрашиваемого приоритета "D" документ, приведенный в евразийской заявке
"Т"
"X"
"Y"
"L"
более поздний документ, опубликованный после даты приоритета и приведенный для понимания изобретения документ, имеющий наиболее близкое отношение к предмету поиска, порочащий новизну или изобретательский уровень, взятый в отдельности
документ, имеющий наиболее близкое отношение к предмету
поиска, порочащий изобретательский уровень в сочетании с
другими документами той же категории
документ, являющийся патентом-аналогом
документ, приведенный в других целях
Дата действительного завершения патентного поиска: 01 февраля 2016(01.02.2016)
Наименование и адрес Международного поискового органа: Федеральный институт промышленной собственности
РФ, 125993,Москва, Г-59, ГСП-3, Бережковская наб., д. 30-1 .Факс: (499) 243-3337, телетайп: 114818 ПОДАЧА
О. В. Кишкович
Телефон № (499) 240-25-91
Стенд для испытания строительных конструкций на действие кратковременной динамической сжимающей нагрузки
Стенд для испытания строительных конструкций на действие кратковременной динамической сжимающей нагрузки
Стенд для испытания строительных конструкций на действие кратковременной динамической сжимающей нагрузки
Стенд для испытания строительных конструкций на действие кратковременной динамической сжимающей нагрузки
Стенд для испытания строительных конструкций на действие кратковременной динамической сжимающей нагрузки
Стенд для испытания строительных конструкций на действие кратковременной динамической сжимающей нагрузки
|
