СПОСОБ ИСПЫТАНИЙ РАЗРУШАЮЩИХСЯ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

3
1. Способ испытаний разрушающихся элементов конструкций зданий и сооружений, заключающийся в том, что в верхнем основании взрывной камеры выполняют отверстие, которое перекрывают легкосбрасываемым разрушающимся элементом, при этом взрывную камеру, выполняют в виде металлического сосуда объемом, равным 500÷1000 см с толщиной стенок 7÷8 мм, при этом в верхнем основании сосуда выполняют отверстие, перекрываемое легкосбрасываемым элементом, причем площадь отверстия меняют путем ввинчивания сменных колец, при этом сбрасываемый элемент перекрывает отверстие в кольце, над которым закрепляют защитный экран, при этом второе отверстие перекрывают клапаном, который прижимается к отверстию с помощью электромагнита и открывается пружиной при размыкании контактов, причем усилие прижатия клапана и сжатия пружины устанавливают таким образом, чтобы суммарное усилие было равно допускаемому давлению, умноженному на площадь отверстия клапана, т.е.
2
2
2
где Fэ.м - усилие электромагнита, прижимающее клапан к отверстию, Н/м; Fпр - усилие сжатия пружины, открывающее клапан, Н: Fпр=(10÷15) gm, где g=9,81 м/с; m - масса сердечника электромагнита с клапаном, кг; ΔРд.м - допускаемое давление во взрывной камере; Sкл - площадь отверстия клапана, м, при этом тяговое усилие электромагнита меняют путем изменения тока через реостат посредством подвижного контакта реостата, а для измерения усилия электромагнита и сжатия пружины предусматривают параллельное устройство электромагнитного клапана, величину тока электромагнита регулируют от того же реостата путем переключения контактов, при этом для настройки требуемой разности усилий электромагнита и пружины используют динамометр, а для образования паровоздушной взрывоопасной смеси в камере применяют пробку-испаритель, в которую с помощью бюретки вносят требуемое количество легковоспламеняющейся жидкости, при этом пробку ввинчивают так, чтобы пары жидкости через окна в стенках пробки-испарителя попадали во взрывную камеру и, смешиваясь с воздухом, образовывали взрывоопасную смесь, которая поджигается электрической искрой от индукционной катушки, при этом в одной из торцевых стенок взрывной камеры выполняют отверстие под штуцер, в котором закрепляют трубку от воздуходувки, перекрываемой краном, а в другой, оппозитно расположенной, торцевой стенке взрывной камеры выполняют отверстие под штуцер для трубки, перекрываемой краном, которое служит для поддержания в камере атмосферного давления во время испарения жидкости, при этом площадь отверстия меняют путем ввинчивания сменных колец, а сбрасываемый элемент перекрвтает отверстие в кольце, над которым закрепляют защитный экран, отличающийся тем, что легкосбрасываемый элемент выполняют в виде металлического бронированного каркаса с металлической бронированной обшивкой и наполнителем, причем в торцах каркаса располагают четыре неподвижных патрубка-опоры, а в покрытии взрывоопасного объекта жестко заделывают четыре опорных стержня, которые телескопически вставляют в неподвижные патрубки-опоры панели, при этом наполнитель выполняют в виде дисперсной системы воздух-свинец, причем свинец выполняют по форме в виде крошки, а опорные стержни выполняют упругими.
2. Способ испытаний разрушающихся элементов конструкций зданий и сооружений по п. 1, отличающийся тем, что при проектировании легкосбрасываемых устройств устанавливают такие значения площади отверстия или проема, а также характеристики легкосбрасываемых конструкций: веса и прочности, чтобы выполнялось следующее условие
П
П
0
Л
Л
0
Д
0
Л
П
Д
где ΔР=Р-Р; ΔР=Р-Р; ΔР - допускаемое давление из условия прочности или несущей способности основных конструкций зданий, МПа; Р - атмосферное давление, МПа; Р - максимальное давление на стенки при взрыве газо- и паровоздушной смеси в сосуде с отверстием, огражденным легкосбрасываемым элементом, МПа; Р - максимальное давление на стенки при взрыве смеси в полузамкнутом объеме, т.е. отверстие открыто с момента воспламенения, МПа, при этом величину ΔР определяют расчетом конструкций здания на воздействие взрывной нагрузки, при этом величину давления для условий взрыва в производственных помещениях по опытным данным, полученным на лабораторной установке, проверяют по формуле:
Н
М
H
M
cp.H
cp.M
3
3
где ΔР - избыточное давление на стенки объема в натурных условиях, МПа; ΔР - избыточное давление на стенки сосуда на модельной установке, МПа; W - объем сосуда (помещения) в натурных условиях, м; W - объем взрывной камеры модельной установки, м; d, d - средний диаметр (размер) отверстия натуры и модели соответственно.
H
Д
Д.М
3. Способ испытаний разрушающихся элементов конструкций зданий и сооружений по п. 1, отличающийся тем, что для заданных условий: объема помещения W, допускаемого давления Р, природы и концентрации взрывоопасной смеси определяют требуемую площадь отверстия и массу легкосбрасываемого элемента так, чтобы выполнялось условие (2), при этом сначала из соотношения (2) находят Р для модельной установки:
сб
затем, опытным путем на лабораторной установке, определяют требуемую величину К и массу сбрасываемого элемента из условия:
2
3
где Sотв - площадь отверстия, м; W - объем взрывной камеры, м.