Стенд для испытания элементов сооружения на динамические нагрузки

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕ ИЗОБР ЕТЕ Н И Я 682784 ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Дополнительное ж авт, свид-ву -Заявлено 26.07,77 (21) 251 1993,25-28соединением заявки М -(51) М.Кл. 6 01 М 7/О Государственный комитет ссср ло делам изобретений и открытий, Ильченко технологии сельского строительствалдоргтехсельстрой) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ РУЖЕНИЯ НА ДИНАМИЧЕСКИЕ НАГРУЗК Изобретение относится к области испытательной техники, а именно к стендам для испытания элементов сооружения на сейсмические нагрузки.Известен стенд для испытания элементов сооружений, содержащий основание, установленные на основании стойки, траверсы, одна из которых закреплена на системе тросов и перемещается в вертикальной плоскости, и взаимодействующие с одной из траверс силовозбудители 11.Недостатками этого стенда являются большие потери вертикальной нагрузки за счет трения на роликах тросовой системы и большая деформативность тросовой системы, что существенно снижает жесткость верхней траверсы. повыше- луатациения, наими по 1 О Наиболее близким по технической сущности к изобретению является стенд для испытания элементов сооружения на динамические нагрузки, преимущественно сейсмического типа, содержащий основание, установленные на нем стойки, нижнюю и верхнюю траверсы и силовозбудители, взаимодействующие с одной из траверс 12. Под действием горизонтальной нагрузки от силовозбудителя, действующего на одну из траверс, элемент сооружения подвергается воздействию сдвиговой нагрузки.) Заявитель Трест организации еНедостатками данного стенда является то, что по мере возрастания горизонтальной нагрузки испытуемый элемент перекашивается и распределение нагрузки на торцах элемента не соответствует действительному распределению нагрузок на элемент сооружения, находящийся между антисейсмическими поясами.Целью изобретения являетсяние точности воспроизведения экспонной нагрузки элемента сооружходящегося между антисейсмическясами,Поставленная цель достигается тем, 15 что стенд снабжен расположенными надцентральной частью верхней и под центральной частью нижней траверсы опорами, и шарнирно установленными на стойках гидроцилиндрами, которые размещены 20 по обе стороны каждого конца обоих траверс,и шарнирно связаны с ними своими штоками, каждый верхний гидроцилиндр гидравлически соединен с нижним гидроцнлиндром, связанным с другим концом 25 этой же траверсы, стойки связаны с основанием шарнирно, а траверсы установлены с возможностью перемещения в вертикальной плоскости. Кроме того, стенд снабжен также источниками давления, подключен- ЗО ными к гидроцилиндрам, а стойки снабжены приборами лля измерения перемещениякопцов траверс,На фиг. 1 изображен предлагаемыйстенд; на фиг, 2 - схема гидравлического соединения гидроцилиндров; на фиг. 3 -схема установки прогибомера.Стенд содержит основание 1, установленные на основании стойки 2 и 3, нижнюю и верхнюю траверсы 4 и 5, силовозбулнтели 6, 7,и 8, взаимодействующие страверсой 5, расположенные над центральной частью верхней траверсы 5 ипол центральной частью нижней траверсы 4 опоры 9 и 10, и шарнирно установленные на стойках 2 и 3 гилроцилиндры11, 12, 13, 14, которые размещены по обестороны каждого конца обоих траверс 4и 5 и шарнирно связаны с ними с помощьюпальцев 15 своими штоками 16. Стойки 2и 3 связаны с основанием 1 шарнирно посредством пальцев 17. Пальцы 15 снабжены по обоим концам ползунами 8, перемещающимися в направляющих 19 стоек2 и 3, по торцам верхней траверсы 5 размещены плиты 20. Каждый верхний гидроцилиндр гидравлически соединен шлангом21 высокого давления с нижним гилроцилинлром, связанным с другим концом этойжс траверсы, образуя замкнутую гидравлическую систему. Для вертикального обжатия элемента 22 сооружения служатсъемная рама 23, закрепляемая к основанию 1 стенда пальцем 24, и силовозбудитель б, Стенд снабжен также стойками 25и 26, на которых размещены силовозбудители 7 и 8.К каждой замкнутой гидравлическойсистеме подключен свой источник 27 давления и манометр 28, и на каждой стойке2 и 3, 25 и 26 выше верхней крайней точки движения ползунов 18 крепятся приборы, например прогибомеры 29, для измерения перемещения концов траверс 4 и 5.Прогибомеры соединяются одним концомструны 30 с ползунами 18, а другим - сгрузом 31,Стенд работает следующим образом.Для установки, испытуемого элемента 22при снятых раме 23, силовозбудителе б,траверсах 4 и 5 и опорах 9 и 10, устанавливают опору 10, на нее, имитируя реальные условия опирания и закрепления, устанавливают последовательно нижнюютраверсу 4, испытуемый элемент 22, верхнюю травсрсу 5, опору 9, силовозбудительб и раму 23. При этом за счет увеличениядавления в одной и снижения соответственно в другой замкнутых гидравлических системах с помощью источников 27,чавления выполняется регулировка положениятраверс 4 и 5.Затем осуществляют вертикальное сжатие элемента 22 снловозбулителем 6. Прннеравномерном деформнровании опоры 10нагрузка передастся через концы траверс 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 О бд 4 и 5 на поршни ги,чроцилиндров. Б результате возникающего давления жидкость по шлангам 21 перетекает в диагонально размещенные гидроцилиндры и после вертикального перемещения траверс 4 и 5 система уравновешивается. После вертикального обжатия к испытуемому элементу 22 под лействием силовозбудителей 7 и 8 через траверсу 5 прикладывается горизонтальная (имитирующая сейсмическую) нагрузка. При этом возникающий вертикальный распор компенсируется перемещением траверс 4 и 5 за счет самоуравновешивания замкнутых гидравлических систем и поддержания вертикального усилия на заданном уровне. В результате действия горизонтальной нагрузки возникает изгибающий момент, который распределяется между элементом 22 и траверсами 4 и 5. При этом на концах траверс возникают противоположно направленные реакции и в работу включается одна замкнутая гидравлическая система. По показаниям манометров 28, включившихся в работу замкнутых ги,чравлических систем, определяют величину возникающих на концах траверс 4 и 5 усилий, Поочередным включением силовозбудителей 7,и 8 ооеспечивается проведение испытаний на знакоперсменные горизонтальные нагрузки.Повышение точности воспроизведения нагрузок, действующих на испытуемый элемент, обеспечивается за счет полвижности траверс, перемещение которых регулируется гидроцилиндрами. Формула изобретения 1, Стенд для испытания элементов сооружения на динамические нагрузки, преимущественно сейсмического типа, содержащий основание, установленные на нем стойки, нижнюю и верхнюю траверсы и силовозбудители, взаимодействующие с одной из траверс, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности воспроизведения эксплуатационной нагрузки элемента сооружения, находящегося между антисейсмическими поясами, он снабжен расположенными над центральной частью верхней и под центральной частью нижней траверсы опорами, и шарнирно установленными на стойках гидроцилиндрами, которые размещены по обе стороны каждого конца обоих траверс и шарнирно связаны с ними своими штоками, каждый верхний гилроцилиндр гидравлически соединен с нижним гидр оцилиндром, связанным с другим концом этой же траверсы, стойки связаны с основанием п.арнирно, а траверсы установлены с возможностью перемещения в вертикальной плоскости,2. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен источниками давления, подключенными к гнлроцилинлрам, а682784 Ъг,Составитель В. Мешковскийехред Н, Строганова Корректор И. Симки Коган Рсдак Подписное нпй и открыти"Тираж 1090та СССР по делам изобре-35, Раушская наб., д. 4(5 Тип. Харьк. фил. пред, Патент стойки снабжены приборами для измерения перемещения концов траверс. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Шорохов Г. Г. Проектирование сейЗаказ 765/968 Изд485 НПО Поиск Государственного комит 113035, Москва Жсмических зданий из пильных известняков, Кишинев, Картя Молдовеняскэ, 1975, с. Зб.2, Авторское свидетельство СССР 5388204, кл. б 01 М 7/00, 1971 (прототип).ц"