СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОПЕРТЫХ ПО КОНТУРУ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПЛИТ НА ДЕЙСТВИЕ СТАТИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ

Полезная модель относится к области к испытательной технике, а именно - к машинам для испытания опертых по контуру железобетонных плит при статическом нагружении.
Известен стенд для статических испытаний плит (представлен в книге Якубовский Б.В., Ермолаев Н.Н., Акридин Д.В. Испытание железобетонных конструкций, Высшая Школа, М. - 1965, с.147 - 150), состоящий из силового пола, опор, исследуемого объекта (железобетонной плиты) и весовой нагрузки, выполненной в виде емкости с водой, мешков с песком либо отдельный штучных грузов. Данный стенд позволяет проводить статические испытания плит работающих по балочной схеме, однако данные стенд не позволяет проводить испытания плит опертых по контуру, кроме этого имеет низкую технологичность проведения работ, а в случае применения воды трудно достичь водонепроницаемости емкости, что затрудняет проведение испытаний.
Наиболее близким устройством, принятым за прототип, является стенд представленный по адресу  в разделе «Статические испытания. Способы нагружения изделий. Железобетонные изделия», содержащий силовой пол, две опоры для исследуемого образца, железобетонной плиты, систему распределительных балок установленных на исследуемом образце, домкраты, П-образную раму, состоящую из двух стоек и траверсы. Стойки рамы заделаны в силовой пол. Каждый домкрат установлен между траверсой и распределительной балкой. Данный стенд позволяет проводить статические испытания плит работающих по балочной схеме на действие сосредоточенной нагрузки. Однако стенд не обеспечивает проведение испытаний опертых по контуру железобетонных плит, а также не позволяет создавать распределенную по всей площади плиты нагрузку.
Задача полезной модели - расширить функциональные возможности стенда. Технический результат, на достижение которого направлена решаемая задача, заключается в создании напряженно-деформированного состояния, характеризующегося возникновением усилий и напряжений в двух направлениях при действии статической равномерно распределенной нагрузки.
Задача решена следующим образом.
Общим с прототипом является то, что заявляемое устройство содержит: силовой пол, П-образную раму, состоящую из траверсы и двух стоек, жестко закрепленных на силовом полу, распределительные балки, гидравлический домкрат, упирающийся в траверсу П-образной рамы, и опоры для исследуемой железобетонной плиты.
В отличие от прототипа стенд дополнительно содержит резиновый мешок с водой, равномерно распределенный по всей площади испытываемой железобетонной плиты, ограничительную раму для резинового мешка, огибающую контур железобетонной плиты, и распределительный щит, установленный на резиновом мешке по всей его площади, при этом распределительные балки равномерно уложены по площади щита и на них установлен домкрат, опоры для исследуемой железобетонной плиты выполнены в виде опорной рамы, закрепленной на силовом полу, и роликовых опор, через которые железобетонная плита опирается по контуру на опорную раму. Между резиновым мешком и железобетонной плитой уложена прокладка.
Таким образом, в отличие от прототипа заявляемый стенд имеет: опорную раму, закрепленную на силовом полу; роликовые опоры обеспечивающие шарнирное опирание железобетонной плиты по периметру, резиновый мешок с водой равномерно распределенный по всей площади испытываемой железобетонной плиты, обеспечивающий создание равномерно распределенной нагрузки по всей площади испытываемой железобетонной плиты в процессе ее деформирования; горизонтальную ограничительную раму для резинового мешка, огибающую контур железобетонной плиты и препятствующую деформации резинового мешка в горизонтальном направлении и обеспечивающую тем самым целостность мешка в процессе испытания; а также распределительный щит резинового мешка с системой распределительных балок необходимый для передачи сосредоточенной силы, возникающей в результате действия гидравлического домкрата на резиновый мешок по всей площади железобетонной плиты. Распределительный щит резинового мешка с системой распределительных траверс обладает высокой изгибной жесткостью, что обеспечивает равномерную передачу статической нагрузки на мешок. Для исключения влияния сил трения, возникающих по месту контакта резинового мешка с испытываемым образцом, между плитой и мешком с водой укладывается прокладка, обеспечивающая свободное скольжение мешка относительно плиты в процессе ее деформирования для предотвращения разрыва резинового мешка при разрушении плиты.
Статическая нагрузка на образец создается за счет воздействия домкрата на распределительный щит. На конструкцию нагрузка передается через резиновый мешок. В результате такого воздействия в конструкции создается напряженно-деформированное состояние соответствующее работе реальных опертых по контуру плоскостных конструкций зданий и сооружений.
Предложенная совокупность существенных признаков, которыми характеризуется заявляемая полезная модель, в известных источниках информации не обнаружена, что подтверждаем соответствие полезной модели критерию «новизна».
Полезная модель пояснена чертежами. На фиг.1 приведен общий вид стенда, на фиг.2 - его вид спереди.
Для испытания железобетонной плиты 1 на силовом полу 2 жестко закреплены П-образная рама и опорная рама 3. На плите 1 уложен резиновый мешок 4. По контуру железобетонной плиты 1 над опорной рамой 3 установлена ограничительная рама 5. На резиновом мешке 4 установлен распределительный щит 6. На опорной раме 3 установлены роликовые опоры 7. Они установлены таким образом, чтобы на них опирался контур железобетонной плиты 1. На щите 6 равномерно по его площади уложены распределительные балки 8. П-образная рама выполнена из стоек 9 и траверсы 10. В траверсу 10 упирается домкрат 11, установленный между ней и системой распределительных балок 8.
Работа стенда заключается в следующем. Испытываемая железобетонная плита 1 укладывается на опоры с шарнирным опиранием железобетонной плиты по периметру 7, которые устанавливаются на опорную раму 3, закрепленную на силовом полу 2. Равномерно распределенная нагрузка на конструкцию создается при помощи резинового мешка 4 с водой равномерно распределенной по всей площади испытываемой железобетонной плиты 1. Для поддержания постоянной формы мешка и препятствию изменения его формы, над опорной рамой крепится ограничительная рама 5. С целью исключения влияния сил трения между плитой 1 и мешком 4 устанавливается прокладка, обеспечивающая свободное скольжение мешка относительно плиты в процессе ее деформирования. Нагрузка на резиновый мешок 4 передается через распределительный щит 6 и систему распределительных траверс 8. Статическая нагрузка создается при помощи гидравлического домкрата 11, упирающегося в раму, состоящую из стоек 9 и траверсы 10.
Для получения данных о напряженно-деформированном состоянии экспериментального образца используется комплекс стандартных измерительных приборов.
Заявляемая полезная модель промышленно применима, поскольку может неоднократно реализована с достижением указанного технического результата.