СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ НА КРАТКОВРЕМЕННЫЙ ДИНАМИЧЕСКИЙ ИЗГИБ

Полезная модель относится к испытательной технике, а именно к машинам для испытания железобетонных образцов с податливыми опорами на динамический изгиб, возникающий при кратковременном динамическом нагружении.
Известно техническое решение по стенду для испытания железобетонных элементов на кратковременный динамический изгиб с обжатием (патент на ПМ №77434). Стенд состоит из смонтированных на силовом полу копровой установки с грузосбрасывателем, опор для железобетонного элемента, загрузочной траверсы с закрепленным на ней силоизмерителем и установленной через металлические прокладки на железобетонном элементе, железобетонный элемент размещенный на опорах. Кроме того, стенд содержит опоры, расположенные по обе стороны от копровой установки, на которых установлены дополнительные траверсы, соединенные между собой посредством тяжей и домкрат. Домкрат расположен между дополнительной траверсой и металлическим шаром, который упирается через металлическую пластину в конец железобетонного элемента. Для получения данных используется комплекс стандартных измерительных приборов.
Данный стенд позволяет исследовать параметры, которые характеризуют напряженно-деформированное состояние железобетонной балки в момент изгиба под действием кратковременной динамической нагрузки с обжатием. Однако стенд не позволяет исследовать работу железобетонной балки на изгиб под действием кратковременной динамической нагрузки с учетом реакций податливых опор.
Известен стенд для испытания железобетонных элементов на кратковременный динамический изгиб, (патент на ПМ №77433). Стенд состоит из смонтированных на силовом полу копровой установки с грузосбрасывателем, опор для железобетонного элемента, загрузочной траверсы с закрепленным на ней силоизмерителем и установленной через металлические прокладки на железобетонном элементе. Направляющие копровой установки снабжены ограничителем хода груза. В вырезах опор установлены ролики, причем один неподвижно, другой - с возможностью горизонтального перемещения. На грузосбрасывателе, силоизмерителе установлены акселерометры. На опоры под железобетонным элементом наклеены тензорезисторы. Для получения данных используются стандартные измерительные приборы.
Данный стенд, принятый за прототип заявляемому стенду, позволяет в достаточной мере исследовать параметры, которые характеризуют напряженно-деформированное состояние железобетонной балки в момент изгиба под действием кратковременной динамической нагрузки. Однако данный стенд не позволяет исследовать работу железобетонной балки на изгиб под действием кратковременной динамической нагрузки с учетом реакций податливых опор, которые в условиях техногенной обстановки находят применение в строительных сооружениях.
Задача полезной модели - обеспечить изгиб исследуемому железобетонному элементу с учетом работы податливых опор. Технический результат, на достижение которого направлена решаемая задача, заключается в создании напряженно-деформированного состояния, характеризующегося действием изгибающего момента при кратковременном динамическом нагружении, и измерении деформаций железобетонной балки и податливых опор.
Задача решена следующим образом.
Как и прототип полезная модель содержит смонтированные на силовом полу копровую установку с грузосбрасывателем, направляющие которые снабжены ограничителем хода груза, опоры для железобетонного элемента, в вырезах которых установлены ролики, причем один - неподвижно, второй - с возможностью горизонтального перемещения, загрузочную траверсу с закрепленным на ней силоизмерителем, установленную через металлические прокладки на железобетонном элементе. В отличие от прототипа стенд дополнительно содержит податливые опоры. Опоры установлены между опорами для железобетонного элемента и силовым полом. Железобетонный элемент установлен на роликах через металлические пластины.
Указанная совокупность существенных признаков, характеризующих заявляемую полезную модель, среди известных источников информации не обнаружена, что подтверждает ее новизну.
Полезная модель пояснена чертежом, на котором приведен общий вид заявляемого стенда для испытаний.
Конструкция стенда установлена на силовой пол 1, для обеспечения жесткого закрепления. Она включает опоры 2, направляющие 3 и груз 4. Опоры 2 установлены на податливые опоры 5, опирающиеся на силовой пол 1. Расчетная схема - шарнирно-опертая балка. Экспериментальный образец 6 (железобетонная балка) установлен на опоры 2, в вырезах которых установлены ролики, причем один неподвижно, а второй с возможностью горизонтального перемещения. К загрузочной траверсе 7, уложенной на экспериментальный образец 6 через металлические пластины, жестко прикреплен силоизмеритель 8, который фиксирует величину динамической нагрузки. Податливые опоры и железобетонный элемент соединены измерительными приборами (на чертеже условно не показаны).
Работа устройства заключается в следующем. Ударная нагрузка создается массой падающего груза 4. Силу удара можно варьировать путем изменения массы груза 4 и высоты падения груза. Для получения данных о напряженно-деформированном состоянии экспериментального образца с учетом действия податливых опор и самих податливых опор, используется комплекс стандартных измерительных приборов. При ударе груза 4 о железобетонную балку в последней возникает изгибающий момент и перемещение, фиксирующееся по отдельным точкам железобетонной балки, что приводит к деформации податливых опор 5. Данные о деформации железобетонной балки 6 и податливых опор 5 регистрируется измерительными приборами. Динамическая нагрузка фиксируется силоизмерителем 8.