Опора экспериментального стенда для измерения реактивного отпора упругого основания под моделями зданий и сооружений

(19) (1) З(51) 6 01 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМ ВИДЕТЕЛЬСТВУ а трак,и И.И.ПорошинсследовательомстройНИИи тельство ССС /08,тельство СССЬ 1/08,с ПЕРИМ ЕРЕНИЯ ОГО О(71) Проектный и научиский институт Донецкийпроект(54) (57) ОПОРА ЭКСГО СТЕНДА ДЛЯ ИЗМ: НОГО ОТПОРА УПРУГ ПОД МОДЕЛЯМИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ, содержащая опорную плошадку, нкоторой установлены поворотный диск и еиндикатор, цилиндрический корпус и упругое основание с мембраной, имеющей сферческие опоры, установленные с возможностью радиального перемещения, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью новышения точности за счет моделированияР упругих и пластических деформаций основания, в корпус введены подпружиненныеползуны, клиновидная направляющая и теР лескопический подпружиненный стакан скрышкой и коническим дном, связанныйподпружиненными ползунами, а клиновид- НТАЛЬНО- ная )(аправляюшая жестко соединена с кор. РЕАКТИВ- пусом и расположена между коническим НОВАНИЯ дном и крышкой стакана, 1 10577Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам,моделирующим механические свойствагрунтового основания и может быть применено при строительстве сооружений напоарабатываемых территориях и просадочных грунтах.Известна опора экспериментальногостенда рдя исследования реактивного отпора упругого основания под моделями 10зданий, содержащая опорную плошадку супругим основанием на опорах, механизмрегулирования высоты и регистратор деформаций, причем упругое основание выполнено в виде подвижного вертикальногоштока, расположенного в центре упругоймногослойной пластины на подвижныхопорах, насаженных на ось, имеющую разноименную резьбу ЯНаиболее близкой к предлагаемой явля ется опора экспериментального стенда дпяизмерения реактивного отпора упругогооснования под моделями зданий и сооружений, содержащая опорную пдошадку, накоторой установлены поворотный диск и 25индикатор, цилиндрический корпус .и упругое основание с мембраной, имеющей сферические опоры, установленные с воэмож-ностью радиального перемещенияНедостатком известных конструкцийявляется невозможность моделированияпл астических (необратимых) деформаций грунтового основания.Бель изобретения - повышение точности эа счет моделирования упругих и .плас,тических деформаций основания,35, Поставленная цель достигается тем,чтов 4 норе экспериментального стенда дпяизмерения реактивного отпора;упругогооснования под моделями зданий и сооружений содержащей опорную площадку, накоторой установлены поворотный диск ииндикатор, цилиндрический корпус и упругое основание с мембраной, имеющейсферические опоры, установленные с возможноатью радиального перемещения, вкорпус введены подпружиненные ползуны,клиновидная направляющая и телескопический подпружиненный стакан с крышкой иконическим дном, связанный с подпружиненными попзунами, а клиновидная направОляющая жестко соединена с корпусом ирасположена между коническим дном икрышкой стакана,На чертеже представлена опора, общийвид, 55Опора содержит опорную плошадку. 1,на которой установлен . цилиндрическийкорпус 2, в котором размещены на осях 3 и 4 соответственно попзуны 5 и 6,подпружиненные пружинами 7 и 8 сжатия.Подпружиненные попзуны 5 и 6 имеютсоответственно фиксирующие упоры 9и 10, В корпусе 2 расположен телескопический стакан 11 с крышкой 12 иконическим дном 13, связанный с подпружиненными полэунами 5 и 6. На крышке 12 стакана 11 размещены сферические опоры 14 и 15, установленные с возможностью: радильного перемещения,На опорах 14 и 15 распопожена мембрана 16, на которую опирается упругое основание 1.7 через шаровую опору 18,Между коническим дном 13 стакана 1 ии его крышкой 12 установлена клийовидная направляющая 19, жестко соединенная с корпусом 2 с помощью пальцев20 и 21 Полэуны 5 и 6 расположенымежду коническим дном 13 стакана 11коническим основанием 22 кдиновиднойнаправляющей 19, Стакан 11 подпружинен пружиной сжатия 23, взаимодействующей с клиновидной направляющей 19. Встакане 11 установлен шток 24, контактирующий с мембраной 16 и штоком индикатора 25, размещенного в корпусе 2.На опорной площадке 1 расположен индикатор 26 часового типа и поворотныйдиск 27, На корпусе 2 установлен индикатор 28 часового типа, взаимодействующий с закрепленным на стакане 11 упором,29, Жесткость пружины 23 сжатиявыбирается иэ расчета силы удержаниястакана 11 в верхнем крайнем попожении,причем эта жесткость допжна быть меньшежесткости мембраны 16 и больше суммарной жесткости пружин 7 и 8 сжатия ползунов 5 и 6,Устройство работает следующим обра.зом. Перед началом измерений, сопровождаемым нвгружением опоры, стакан 11 находится в отжатом от корпуса 2 положении, т.е, в верхнем крайнем положении, а пру жина 23 - а расжатом. Попзуны 5 и 6 находятся в верхнем. положении, а пружины 7 и 8 - в сжатом состоянии. При нагр- жении опоры одновременно деформируются мембрана 16 и пружина 23 пропорционально их жесткостям. Стакан 11 перемешается по корпусу 2 вниз на величину деформации пружины 23, при этом коническое дно 13 стакана 11 отходит от клиновидной направляющей 19, а ползуны 5 и 6 под действием пружин 7 и 8 скользят по осям 3 и 4 вниз, плотно прижимаясь к коническому основанию 22 направляюТираж 8 ИИП аэ 95 3/4 дписн Филиал ППП "Патент" жгорса. ул. Проектна з 105778щей 19 и коническаку дну 13 стакана11, При уменьшении нагрузки на опррупопзуны 5 и 6 препятствуют перемещению стакана 11 под действием пружины23 вверх. При этом упругие деформацииопоры моделируют вертикальные перемещения мембраны 16, а пластические деформации грунта перемещения стакана11,В процессе повторного нагруження 30вначале происходят только упругие деформации мембраны 16 до тех пор, поканагрузка на опору не достигнет такойвеличины, которая обуславливает необратимую деформацию пружины 23, При превышении величины этой нагрузки одновременно деформируются мембрана 16 нпружина 23. Упругие деформации регистрируются индикатором 26 часового типа,9 4а пластические - индикатором 28.Сумма величины приращений показанийиндикаторов 25 и 28 соответствует псщ-,ной деформации опоры. Индикатор 26 ретстрирует перемещение корпуса 2 относительно опорной площадки 1. Эти перемещения моделируют оседание поверхностиподрабатываемой территории или просад-ки грунта при его замачивании.Таким образом, предлагаемая консирукция опоры позволяет повысить точность,за счет моделирования упругих нпластических деформаций основания приисследованиях влияния этих деформацийна напряженно деформированное состояниесистем несущих конструкций и их соединений, зданий и сооружений с учетом процесса нагружения и деформационных воздействий основания,