Устройство для демонстрации деформаций купола

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 9) (И) 4 С 09 В 25/04 САНИ РЕТЕНИЯ ЕПЬСТВУ ВТОРС В енерно,Н.Вайс. 144. енные Спе ков ьств лиал-.(54) УСТР ДЕФОР (57) Изоб тельным к но для исдениях, а МОНСТРАЦИИ ОЙСТВО ДЛЯ ДЕ МАЦий КУПОЛА ретение относится онструкциям и пре пользования в уче именно для обеспк строи- дназначебных завения 3 Я ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Днепропетровский инжстроительный институт(56) Железобетонные конструкциальный курс. Под ред. Ва; М,: Стройиздат, 1981,Армоцементные пространствконструкции. Академия строити архитектуры. ЛенинградскийМ.-Л.: Госстройиздат, 1961,глядности работы пространственных железобетонных конструкций. Целью изобретения является обеспечение наглядности деформаций срединной поверх ности. Модель купола выполнена из светопрозрачных блоков 4, пространственно соединенных между собой упругими элементами 7 и моделью арматуры, имеющих радиальные 8 и кольцевые 9 каналы, Блоки оболочки купола выполнены в виде сегментов 5 с боковыми кромками по кривой, горизонтальная проекция которой описана уравнением Х + У = К, при этом модель арматуры выполнена в виде эластичных свеО топроэрачных трубок, установленных , ж в каналах блоков, а средство регистрации деформаций имеет установленные внутри трубок световые индикаторы с С подпружиненными контактами сжатия и растяжения. 5 ил.55При загружении купола также сжимаются упругие элементы 6, срабаты вают контакты 17 растяжения н замыкается электрическая цепь источнн 128551Изобретение относится к нагляднымучебным устройствам и может быть использовано в учебном процессе в высших и средних учебных заведениях причтении курса строительных конструкций.5Цель изобретения - обеспечениенаглядности деформаций срединной поверхности.На Фиг. 1 изображено предлагаемоеустройство, общий вид; на фиг. 2 - Юмодель купола, поперечный разрез,на фиг. 3 - то,же, вид сверху 5 нафиг. 4 - разрез А-А на фиг. 3; наФиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 3.Устройство для демонстрации дефор" 15маций купола содержит платформу 1,на которой смонтированы модель купола 2 й средство 3 нагружения (Фиг. 1и 2). Модель купола 2 состоит изблоков 4 нижнего опорного кольца, 20сегментов 5 срединной поверхности;купола и верхнего опорного кольца,соединенных между собой упругимиэлементами 6 и 7. Блоки 4 и сегменты 5 имеют радиальные 8 и кольце 1 зые9 каналы, в которых размещены светопрозрачные эластичные трубки 10со средством регистрации деформацийи пружины 11. Сегменты 5 выполненыс кромками по кривой, горизонтальнаяпроекция которой описана уравнением+уф =Бф.,Средство регистрации деформаций купола содержит размещенные внутри трубок 10 источники 12 света и контактные группы, состоящие из стержня 13, закрепленного одним концом в пластине 14 на кромке сегмента 5 и имеющего на другом конце планку 15, 40 и пружинных контактов 16 и 17 соответственно сжатия и растяжения. Источники 12 света соединены последовательно и поочередно один с контактом 16 сжатия, а другие - с контак том 17 растяжения и с источником питания, и окрашены в разный цвет, на" пример красный и синий, Контактная группа трубок 10, расположенных в радиальных каналах 8, содержит стер жень 13, закрепленный одним концом в пластине 14 на блоке 4 и имеюший на другом планку 15, и пружинный контакт 17 растяжения,Блоки 4 и сегменты 5 срединной поверхности купола выполняют из плексигласа, трубки 10 - из силйкона. В качестве упругих элементов 6 и 7 можно применить резину. Ц 2Средство 3 нагружения купола выполнено в виде винтового домкрата исостоит из смонтированных на платформе 1 ручного привода 18, соединенного с ним посредством червячнойпередачи 19 тяжа 20, шарнирно закрепленной на верхнем конце тяжа20 плиты 21, имеющей передающие накупол нагрузку выступы 22, и корпуса23, Нагружение осуществляют вертикальным перемещением тяжа 20 за счетего вращения по резьбе в верхней части корпуса 23,Устройство работает следующим образом.Смонтированную на платформе 1 модель купола 2 постепенно загружаютпри помощи средства 3 нагружения,приводя в действие ручной привод 18.В модели купола 2 при небольшой величине нагрузки упругие элементы 6 и 7сжимаются, кромки блоков 4 и сегментов 5 расходятся и пружины 11 растягиваются, При этом контакты 17 рас"тяжения замыкают электрическую цепьисточников 12 света в кольцевых каналах 9 нижнего опорного кольца и радиальных каналах 8 оболочки купола,демонстрируя тем самым появлениерастягивающих усилий в куполе, В контактных группах кольцевых каналовсегментов 5 срабатывают контакты 16сжатия, демонстрируя возникновениеусилий сжатия в куполе. При увеличении нагрузки на купол сегменты 5 проворачиваются один относительно другого в точке, положе" ние которой зависит от величины нагрузки, благодаря тому, что кромки сегментов выполнены по дуге окружности, В результате взаимного поворота сегментов срединной поверхности контактные группы кольцевых каналов сегментов срабатывают в зависимости от возникающих деформаций сжатия или растяжения и демонстрируют тем самым изменение усилий в оболочке купола. При возрастании нагрузки зона деформаций сжатия сокращается, а зона деформаций растяжения увеличивается, о чем свидетельствует цвет включенных источников света, 1285.19ков 12 света радиальных каналов 8,демонстрируя тем,самым появление изгибающего момента в месте примыканияоболочки купола к нижнему опорномукольцу. Изменяя длину выступов 22плиты 21, купол можно загружать несимметричной нагрузкой и демонстрировать распределение усилий от неев куполе,Использование изобретения в учебном процессе по курсу строительных конструкций позволит значительно улучшить усваиваемость материала на занятиях по изучению работы, например, пространственных железобетонных конструкций, так как демонстрация деформаций и усилий, возникающих в железобетонном куполе, дает наглядное представление о принципе его армйрования. формула изобрел иУстройство для демонстрации дсформаций купола, содержащее платформу.средство нагружения, модель купола,включающую нижнее опорное кольцо,обо"лочку и верхнее опорное кольцо, исредства регистрации деформаций,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью обеспечения наглядности дефор маций срединной поверхности, моделькупола выполнена из светопрозрачныхсегментов, соединенных между собойи с нижним опорным кольцом упругими.элементами и снабженных на срединнойповерхности радиальными и кольцевымиканалами с расположенными в нихэластичными светопрозрачными труб ками, внутри которых установленысредства регистрации деформаций в 20 виде световых индикаторов с пружинными контактами сжатия и растяжения,128551 Я иг ставитель В.Виниченкохред М,Ходанич Корректор хман едактор И.Ни ланч о 4 ская роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 каз 7530/53 Тираж 43 ВНИИЛИ Государственного к по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Рауш