Устройство для испытания строительных конструкций горизонтальной нагрузкой

и 742736 Союз СоветскикСоциапистическикРеспубпик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М, Кл. (3 01 М 5/00 с присоединением заявки РЙ 3 Ьеударстееквый комитет СССР(23) Приоритет ав аелеет яэебретенкй к еткемткй(72) Авторы изобретения В. Г. Казачек и Т. М. Пецольд Белорусский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ НАГРУЗКОЙ Изобретение относится к области строительства и может быть использовано во всех областях науки и техники при экспериментальных исследованиях конструкций из железобетона, металла, дерева, пластмасс и т.д., работающих на5 изгиб или сжатие с изгибом.Известно устройство для приложения гсризонтальной нагрузки, содержащее штучные грузы, систему балок, блоков10 и канатов 11.Наиболее близким из известных к предлагаемому является устройство для испытания строительных конструкций горизонтальной нагрузкой, включающее опоры, установленные на силовом полу, домкрат, горизонтальную тягу с блоком и- платформой для штучных грузов и измерительные приспособления 12.. Однако указанные устройства не позволяют достаточно качественно производить испьггания, так как при нагрузках, близких к максимальным, начинается нарушение устойчивости процесса деформирования испытываемого элемента, При данных способах загружения это выражается в ускоренном деформировании на выдержках и при кратковременных и при длительных испытаниях. При достижении максимальной поперечной нагрузки элемент прогибается весьма быстро без вмешательства испытателей и разрушение происходит при прогибах значительно превышающих таковые в момент достижения РВ реальных статиче"ки неопределимых конструкцмях при достижении в одном иэ элементов максимальных усилий про исходит постепенный процесс перераспределения усилий между элементами системы. Характер этого процесса во многом зависит от возможности к пластическому деформированию наиболее напряженных стержней и часто определяет собой поведение всей конструкции в процессе разрушения.При испытаниях отдельных элементов силами тяжести в этой стадии нагруз3 7427ка не изменяется и нет равновесия между внешними и внутренними сидами, т.е.стержень превращается в механизм,Вследствие этого отсутствует возможность контроля напряженно деформирован 5ного состояния образца. Кроме того, вслучае наличия продольного сжатия дляэлемента в составе системы может иметьместо наличие ниспадающего участка надиаграмме нагрузка-деформация, особенности которой не могут быть выявленыизвестными устройствами.При испытаниях элементов осуществление повторных загружений очень трудоемко, так как требуется повторение цик-.15лов нагрузка-разгрузка грузового поддона штучными грузами. В то же времяв случае нагружения гидравлическимидомкратами при стандартном оборудовании весьма сложно осуществлять поэтапный сброс нагрузки и зчакопеременноеее притяжение.Цель изобретения - повышение точности приложения горизонтальной нагрузкии устранение самопроизвольного деформиро вания испытываемой конструкции при максимальных нагрузках.Достигается это тем, что устройстводдя испытания строительных конструкций горизонтальной нагрузкой, включающее опоры, установленные на силовомполу, домкрат, горизонтальную тягу.сблоком и платформой для штучных грузов и измерительные приспособления,снабжено силовой рамкой, дополнительной 35горизонтальной тягой и винтовым упором,причем силовая рамка свободно охватывает испытываемую конструкцию, горизонтальные тяги жестко закреплены напротивоположных сторонах .Силовои рамки 1 4 Оа дополнительная тяга связана с винтовым упором, установленным на силовомподу.На чертеже схематично показано предлагаемое устройство.45Оно содержит опоры 3., установлещпяена силовом полу, домкрат 2, горизонтальную тягу 3 с блоком 4 и платформой 5 для штучных грузов, измерительное приспособление 6, дополнительную горизонтальную тягу 7, винтовой упор 8,силовую рамку 9, динамометры 10 и 11.Дополнительная горизонтальная тяга 7 соединена с винтом 3.2 упора 8 при помощи упорнОго подшипника 1 3 препятствую 55щего закручиванию тяги при перемещениивинта в гайке 13.Устройство работает следующим образом. 36 4Испытываемый элемент загружают домкратом 2 продольной силой заданной величины, Далее, при необходимости приложения поперечной силы, платформу 5 загружают штучным грузом величины Р, достаточным для разрушения испытываемого элемента при заданном уровне продольной силы. При этом рамка 9 не соприкасается с испытываемым элементом и показания усилия на динамометрах 10 и 11 равны Р. Далее винт 12 плавно врашают, рамка 9 упирается в испытываемый элемент и усилие Р постепенно передается ему, Показания динамометра 10 уменьшаются, а динамометра 11 равны Р. Таким образом, фактическая поперечная сила, прикладываемая к испытываемому элементу при любом положении винта 12, равна разности отсчетов показаний динамометров 10 и 11, Изменение поперечной нагрузки достигают плавным поворотом винта 12, а этапы ее приложения могут быть как угодно малы. Максимальную поперечную нагрузку Р , воспринятую испы 4 мОКстываемым элементом, при заданном уровне продольной силы фиксируют и тот момент, когда при вращении винта показания динамометра 3.0 перестают уменьшаться. При дальнейшем отпуске винта 12 показания динамомента 10 увеличиваютсят.е. испытываемый элемент находится в стадии неустойчивого равновесия и его отпорность начинает уменьшаться, однако, не происходит самопроизвольного быстрого деформирования, При фиксированном положении винта прогиб испытываемогоента остается постоянным. Отпуская винт, можно доводить испытываемый элемент до физического разрушения материала в наиболее напряженном сечении. Применение устройства позволяет загружать испытываемые образцы в нескольких точках по их длине, осуществлять любыми этапами циклы нагрузка- разгрузка, а также прикладывать поперечную силу в обратном направлении путем ввинчивания винта в упорную гайку 14, т.е. создавать знакопеременное поперечное загружение,формула изобретения Устройство для испытания строительных конструкций горизонтальной нагрузкой, включающее опоры, установ742736 6свободно охватывает испытываемую конструкцию, горизонтальные тяги жесткозакреплены на противоположных сторонахсиловой рамки, а дополнительная тяга связана с винтовым упором, установленным насиловом полу.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР0,% 450087, кл. б 01 М 5/00 1970,2. Авторское свидетельство СССРМю 376681, кл. (Ъ 01 М 5/00, 1971. ленные на силовом полу, домкрат, горизонтальную тягу с блоком и платформой для штучных грузов и измерительные приспособления, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью повышения точности приложения горизонтальной нагрузки и устранения самопроизвольного деформирования испытываемойконструкции при максимальных нагрузках,устройство снабжено силовой рамкой,дополнительной горизонтальной тягой ивинтовым упором, причем силовая рамка Составитель А. Афонинолкова Техред Н. Бабурка .Корректор Г. Назаров РедакторЗаказ 34Тираж 1019 Подписноеосударственного комитета СССРизобретений и открытийМосква, Ж, Раушская наб.,Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4