Распорное устройство для испытания ограждений

Область техники, к которой относится полезная модель.
Полезная модель относится к средствам контроля, в том числе к средствам строительного контроля, и может быть использована для испытаний различных ограждений на горизонтальную нагрузку, в том числе ограждений лестничных маршей, междуэтажных площадок и крылец жилых зданий, ограждений лестниц и технологических площадок промышленных зданий, ограждений пожарных и эвакуационных лестниц любого вида, прочих ограждений.
Известно устройство для испытания ограждения кровли (Патент RU 171550 опубл. 06.06.2016), включающее верхний и нижний опорные элементы, жестко соединенные под углом между собой. На одном конце верхнего опорного элемента закреплен крючок, к которому при испытаниях подвешивается груз. На другом конце верхнего опорного элемента приварен зацеп, а на нижнем конце нижнего опорного элемента приварен поперечный упор. Верхний и нижний опорные элементы выполнены в виде телескопически соединенных стальных труб, при этом на одном конце верхнего опорного элемента установлен прогибомер.
Основным недостатком устройства является затруднение или невозможность его использования для испытания наклонных ограждений (например, ограждений лестниц), так как зацеп под действием скатной составляющей нагрузки будет скатываться по поручням ограждения без специальных мероприятий по его закреплению на поручнях ограждения. Также недостатком устройства является необходимость выполнения инженерных расчетов для определения значения веса груза в зависимости от размера выдвинутой телескопической части верхнего опорного элемента, что снижает оперативность выполнения испытаний.
Наиболее близким известным устройством является устройство для испытания ограждения (см. https://msk.gklio.ru/o-kompanii/protokol-ispytanij-na-prochnost), которое состоит из верхней штанги, с одной стороны соединенной с нижней штангой подвижным соединением, таким образом, чтобы они могли перемещаться друг относительно друга параллельно продольной оси верхней штанги. С другой стороны, верхняя штанга соединена подвижным, но фиксируемым соединением с динамометром. При испытании ограждения нижняя штанга через распределительную пластину упирается в стену лестничной площадки, а динамометр через упор упирается в ограждение. Подвижное соединение динамометра с верхней штангой фиксируется прижимным винтом, а горизонтальное усилие при испытании ограждения создается талрепом, установленным между штырями, закрепленными к верхней и нижней штанге, в области из подвижного соединения.
Основной недостаток устройства - несоосность продольно оси верхней штанги относительно продольных осей нижней штанги и динамометра. Это приводит к возникновению изгибающих моментов в подвижных соединениях верхней штанги с нижней штангой и с динамометром. При этом возможна ситуация заклинивания подвижного соединения верхней и нижней штанги и перекоса динамометра относительной продольной оси верхней штанги. Также недостатком устройства является то, что в разобранном состоянии и в сложенном виде габарит устройства не уменьшается относительно габарита в собранном состоянии из-за необходимости длины верхней штанги, практически равной длине собранного устройства.
Полезная модель решает задачу получения компактного, быстро сборного устройства для испытания любых типоразмеров ограждений с возможностью его применения для ограждений, как с наклонными, так и с горизонтальными поручнями.
Технический результат заключается в повышении надежности соединения деталей устройства.
Задача и технический результат достигаются следующим образом. В распорном устройстве для испытания ограждений, включающем две упорные штанги, к одной из которых приварена упорная пластина, талреп и динамометр, согласно предложенному решению, упорные штанги расположены соосно, при этом к одной упорной штанге с одного конца приварен П-образный захват, а другой конец соединен через болт с динамометром, упорная штанга с пластиной соединена с одной стороной талрепа с помощью приваренной к ее концу шпильки с левой резьбой, с другой стороны талреп соединен со свободной шпилькой с правой резьбой, соединенной через переходник с динамометром.
Полезная модель поясняется чертежами.
На фиг. 1 приведен общий вид устройства; на фиг. 2 приведена принципиальная схема испытания ограждения.
Устройство состоит из соосно расположенных штанги 1, например, выполненной из стальной трубы, задней упорной штанги 2, выполненной из стальной трубы, динамометра 3 и переходника 4. На передней упорной штанге 1 с одного конца закреплен при помощи сварки П-образный захват 5, предназначенный для фиксации и упора в поручень ограждения. С другого конца закреплен при помощи сварки болт 6. Динамометр 3 имеет с двух сторон отверстия с резьбой и снабжен электронным блоком управления 7. Переходник 4 имеет головку с отверстием, снабженным внутренней резьбой. На задней упорной штанге 2 с одного конца прикреплена сваркой упорная пластина 8, предназначенная для упора в стену или другую жесткую конструкцию. С другого конца штанги закреплен талреп 9. Закрепление талрепа 9 происходит сваркой конца шпильки 10 к задней упорной штанге 2.
С другой стороны талрепа 9 имеется свободная шпилька 11. Свободная шпилька 11 имеет правую резьбу, а шпилька 10 левую резьбу, таким образом, при закручивании или раскручивании талрепа 9 шпильки 10 и 11 соосно сдвигаются в направлении друг к другу или в направлении друг от друга соответственно.
При испытании ограждения, например, ограждения лоджии 12 (фиг. 2), собранное устройство устанавливается таким образом, чтобы оно занимало горизонтальное положение. П-образный захват 5 упирается в поручень ограждения 12, а упорная пластина 8 упирается в стену 13. В предложенном примере стена 13 - это стена лоджии, в других случаях может быть любая стена или другая жесткая конструкция, способная воспринять усилие, создаваемое при испытании ограждения. Вращением талрепа 9 создается требуемое горизонтальное усилие на ограждение 12. При испытании ограждений величина горизонтального усилия регламентируется ГОСТ 53254-2009. Величина создаваемого усилия контролируется электронным блоком управления 7 динамометра 3.
Для измерения горизонтальных перемещений ограждения 12 в процессе его испытания рядом с ограждением устанавливается штатив 14, на котором закреплен индикатор часового типа 15 через систему креплений, например, через магнитную индикаторную стойку.
Показания индикатора фиксируются до приложения на ограждение 12 горизонтальной нагрузки, после удержания нагрузки в течение определенного ГОСТ 53254-2009 времени и после снятия нагрузки. Если остаточные деформации ограждения 12 после снятия нагрузки равны нулю, то ограждение считается прошедшим испытание. Возможно использовать любую другую систему регистрации деформаций ограждения, например, можно использовать лазерный измеритель расстояний.
Предложенное решение позволяет прикладывать к испытуемому ограждению горизонтальную нагрузку, при этом устройство может одинаково эффективно применяться как на горизонтальных поручнях, так и на наклонных поручнях ограждений.
За счет возможности быть разобранным устройство может быть без особых временных затрат «сложено» для более удобной транспортировки к месту проведения испытаний. Разборная конструкция устройства позволяет заменять переднюю штангу на более длинную или короткую, тем самым имеется возможность проводить испытания при любых расстояниях между ограждением и стеной или другой конструкцией, в которую будет упираться упорная пластина задней упорной штанги 2.
Устройство может быть полностью изготовлено и собрано в условиях завода или в условиях механосборочного цеха известными технологическими операциями изготовления и соединения металлических деталей.