Опора для моделирования механических свойств грунтового основания

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 09) (И) А 1)4 601 М 190 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ьски оект НИ ОВ стро- шение СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) ОПОРА ДЛЯ МОДЕЛИРОВМЕХАНИЧЕСКИХ СВОИСТВ ГРУНГО ОСНОВАНИЯ(57) Изобретение относится к областиительства. Цель изобретения - повы точности моделирования. Опора имеет опорную площадку, цилиндрический корпус с кли новндной направляющей, стакан с крышкой и коническим дном, упругий элемент, установленный между крышкой стакана и клиновидной направляющей, и подпружиненные ползуны, установленные между коническим дном стакана и клиновидной направляющей и связанные с последним. Упругий элемент содержит жесткий цилиндрический ползун с нижней и верхней мембранамн, регулировочный винт, соединенный с клиновидной направляющей, и сферические опоры, установленные в верхней части ползуна. Мембраны имеют сферическую форму и установлены выпуклостью вверх. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.Изобретение относится к строительству, в частности к моделированию механических свойств грунтового основания.Цель изобретения - повышение точности моделирования за счет воспроизведения пластических свойств грунта.На чертеже изображена предлагаемая опора, общий вид.Устройство состоит иэ опорной площадки 1, цилиндрического корпуса 2 с клиновидной направляющей 3, стакана 4 с крыш. кой 5 и коническим дном 6 и иэ подпружиненных ползунов 7, установленных между коническим дном 6 стакана 4 и клиновидной направляющей 3, Ползуны 7 установлены на осях 8, имеющих пружины 9. Межжу крышкой 5 стакана 4 н клиновидной направляющей 3 цилиндрического корпуса 2 имеется упругий элемент, который содержит жесткий цилиндрический ползун 10 с нижней1 и верхней 2 мембранами, регулировочный винт 13, соединенный с клиновидной направляющей 3, и сферические опоры 14,Кроме того, имеется шток 15 контак. тирующий с мембраной 6 и штоком индикатора 17. На цилиндрическом корпусе 2 установлен индикатор 18, стержень которого взаимодействует через систему консоль-опора с опорной площадкой 1, имеющей возможность вертикального перемещения относительно цилиндрического корпуса 2, и индикатор 19, взаимодействующий с закрепленным на стакане 4 упором 20, На крышке 5 стакана 4 размещены сферические опоры 21. установленные с воэможностью радиального перемещения. На сферических опорах 2 расположена мембрана 6, на которую опирается плашка 22 через шаровую опору 23.Опора работает следующим образом.Перед загружением каждой опоры производят регулировку и тарировку. Путем радиального перемещения сферических опор 21 изменяют точки опирания мембраны 16 и тем самым регулируют упругую жесткость опоры. Жесткость на сжатие мембраны 12 регулируют радиальным перемещением сферических опор 14. Выполняется предварительное заданной величины) напряжение мембраны 11 регулировочным винтом 13. При выкручивании полого регулировочного винта 13 выступы, расположенные в его верхней части, взаимодействуют через жесткий цилиндрический лолзун 10 с мембраной 11.В подготовленной к загружению опоре стакан 4 находится в отжатом от цилинд рического корпуса 2 состоянии мембраной 11 и через жесткий цилиндрический лолзун 10 - мембраной 2. Причем подпружиненные ползуны 7 находятся в крайнем верхнем положении, а пружины 9 в сжатом положении, так как стакан 4 и жесткий цилиндрический лолзун 10 находятся в верхнем положении.При начальном приложении нагрузки р(р, где р - величина усилия предвари 5 20 25 зо 35 40 45 50 55 тельного напряжения мембраны1, к жесткой плашке 22 одновременно деформируют. ся мембраны 16 и 12 пропорционально их жесткости. Происходит перемещения стака. на 4 на величину прогиба мембраны 12. Под действием пружин 9 ползунцперемещаются по коническому дну 6 стакана 4, контактируя с клиновидной направляющей 3, При уменьшении нагрузки на опору ползунц 7 препятствуют перемещению стакана 4 под действием мембраны 12 вверх. Приэтом упругие деформации грунта моделируют вертикальное перемещение мембраны 16, а пластические его деформации - перемещения стакана 4. В процессе повторно-переменного нагруженил опоры вначале происходят только упругие деформации мембраны 16 до тех пор, пока нагрузка па опору не достигает такой величины, которая обусловила необратимуюдеформацию мембраны 12. При превышении величины этой нагрузки одновременно деформируются мембраны 16 и 2. Если величина нагрузки превышает вели- чину усилия р предварительного напряжения мембраны 11, то одновременно деформируются мембраны 16, 12 и 11 обратно пропорционально их жесткостям. Происходит перемещение стакана 4 на суммарную величину прогибов мембран 2 и 11. Под действием пружин 9 лолзуны 7 перемещаются по коническому дну 6 стакана 4, контактируя с клиновидной направляющей 3. При уменьшении нагрузки на опору лолэуны 7 препятствуют перемещению стакана 4. под действием мембран2 ивверх. Здесь пластические деформации, пропорциональные начальному нагружению, моделируют прогибы мембраны 12, а деформация упрочнениямембраны 11.При последующем нагружении вначале происходят только упругие деформации мембраны 16 до тех пор, пока нагрузка на опору не достигает такой величины, которая обусловила необратимые деформации мембран 12 и 11. При превышении величины этой нагрузки одновременно деформируются мембраны 16, 12 и 11, Упругие деформации регистрируются индикатором 17 часового типа, а пластические, пропорциональные начальной нагрузке и деформации упрочнения, - индикатором 19. Индикатор 18 регистрирует вертикальное перемещение корпуса 2 относительно опорной площадки 1. Этиперемещения моделируют соединение лодработанной территории или лросадки грунта при его эамачивании.Если использовать вместо плоских мембран 11 и 12 сферические, установленные выпуклостью вверх, то при работе опоры получим нелинейные зависимости между возрастающими нагрузками и вертикальными перемещениями как для ненапряженной, так и предварительно напряженной мембран.1. Опора для моделирования механических свойств грунтового основания, включающая опорную площадку, цилиндрический корпус с клиновидной направляющей, стакан с крышкой и коническим дном, упругий элемент, установленный между крышкой стакана и клиновидной направляющей, и подпружиненные ползуны, установленные между коническим дном стакана и клиновидной направляющей и связанные с последним, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности моделирования за счет воспроизведения пластических свойств грунта, упругий элемент содержит жесткий ци линдрический ползун с нижней и верхней мембранами, регулировочный винт, соединенный с клиновидной направляющей, и сферические опоры, установленные в верхне части ползуна с возможностью радиальног перемещения.2. Опора по п. 1, отличающаяся тем 1 О что мембраны имеют сферическую внутреннюю и наружную поверхности и установлены выпуклостью вверх.едактор Н. Тупицааказ 6329/39ВНИИПИпо13035, Мфилиал ППП Составитель В. МалышевТехред И. Верес Корректор А. ТяскТираж 776 ПодписноеГосударственного комитета СССРела м изобретений и от крытнйсква, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4