Наглядное пособие по строительным конструкциям

(я)э 6 09 В 23/08 ОБ САН ЕТЕНИ КОМУ СВИДЕТЕ К АВ ОИИзобретени ройствам для д иэглба балочноделимой и рамн мой систем ав действием врем и может быть ис цессе в высши учебных заведеИзвестна ус работы тонкосте ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМИПРИ ГКНТ СССР(71) Горловский филиал Донецкого политехнического института(54) НАГЛЯДНОЕ ПОСОБИЕ ПО СТРТЕЛЬНЫМ КОНСТРУКЦИЯМ(57) Использование: в учебном процессе длядемонстрации особенностей изгиба балочно-разрезной статически определимой ирамной статически неопределимой системавтодорожных мостов под действием временных подвижных нагрузок. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем иллюстрацииконструкций и работы автодорожных балочных мостов. Сущность изобретения; наглядное пособие, состоящее из модели балок, набоковой поверхности которой нанесенаклетчатая сетка, средств нагружения и регистрации деформаций балки, содержит модее относится к учебным устемонстрации особенностей разрезной статически опреой статически неопределитодорожных мостов под енных подвижных нагрузок пользовано в учебном прох и средних специальных ниях.тановка для исследования нного криволинейного брули двух балок различных профилей, клетчатые сетки демонстрационных боковых поверхностей выполнены в виде глухих конусных углублений в теле балки. оси которых соединены горизонтальными и вертикальными рисками, иллюстрирующими эоны растяжения и сжатия, причем число горизонтальных рисок зон растяжения и сжатия волокон каждой балки одинаковы, а . одна риска совпадает с линией нейтрального слоя, и три опоры с воэможность о монтажа балочно-разрезного, статически определимого или рамного статически неопределимого мостов, с моделями их технологических и эксплуатационных дефектов.Крепления различных профилей мостов выполнены в виде магнитных застежек, а средства нагружения выполнены в виде моделей автомобилей, дно каждого из которых снабжено крючком с навешанным на него грузом, имитирующим вес автомобиля.Модели автомобилей установлены с одинаковым шагом на крайней части балки, Конструктивные элементы имеют цветовую д индикацию. 5 ил. 4 щая. из бруса, опоры и подвижногвиде тележки, имитирующей вреподвижную нагрузку. рычажны са, состоя о груза вменную х тензометров,Недостатком этой установки является то, что она не позволяет продемо).стрировать конструкцию и работу автодорожных мостов.Известно устройство демонстрации изгиба стержня. состоящее иэ стержня, консольно закрепленного на основании ирасположенным горизонтально, блока регистрации перемещения свободного конца стержня и средства для корректировки показаний индукционного и тензометрического датчиков.Недостатком этого устройства является также невозможность продемонстрировать работу и конструкцию автодорожных балочных мостов.Наиболее близким по своей технической сущности является устройство для демонстрации деформаций железобетонной балки, состоящее иэ модели балки с нанесенной на ней клетчатой сеткой, модели арматуры, средства нагружения и регистрации деформации балки, имеющие световые индикаторы с подпружиненными контактами.Недостатком этого устройства является то, что элементы строительных конструкций оперты по концам, что не отражает системным образом работу автодорожного моста.Предлагаемое наглядное пособие позволит повысить демонстрационный и дидактический эффект в учебном процессе, дает возможность проиллюстрировать конструкцию и работу автодорожных мостов.Целью настоящего изобретения является расширение функциональных возможностей путем модификации конструкции балки и работы автодорожных балочных мостов,Поставленная цель достигается тем, что наглядное пособие по строительным конструкциям, содержащее модель балки с нанесенной на ней клетчатой сеткой. средство нагружения и регистрации деформации балки, оно имеет дополнительную модель балки с профилем, отличным от профиля первой модели опоры для монтажа балочноразрезной, статически определимой и рамной статически непреодолимой модели мостов, и средство для соединения модели балок между собой и со стойками, выполненное в виде магнитных затяжек, при этом на боковых поверхностях моделей выполнены сетки в виде углублений и риски, иллюстрирующие зс чы растяжения, сжатия и нейтральный слой, а средство нагружения выполнено в виде моделей автомобилей, дно каждого из которых имеет крючок для навешивания груза.На фиг.1 изображена модель балочной статически определимой системы моста в сборе; на фиг.2 - модель рамной статически неопределимой конструкции моста в сборе; на фиг.З - модель пролетного строения в статике; на фиг.4 - модель пролетного строения под нагрузкой; на фиг,5 - блок-схема информационного обеспечения. 5 10 15 20 30 35 40 45 50 55 Наглядное пособие по строительным конструкциям состоит из модели балок 1, выполненных из эластичногс светопрозрачного материала, элементов опор 2 и стоек 3, выполненных из жестких светопрозрачнь 1 х материалов, гирь 4, установленных или подвешеннь 1 х к балкам 1, Сетка на демонстрационных боковых поверхностях балок 1 нанесена в виде горизонтальных 5 и вертикальных 6 цветных рисок, иллюстрирующих сжатие волокон балки при изгиае в верхней и растяжение их в нижней зонах, На крючках 7 подвешивают гири 4, На фасадную панель пролетного строения нанесены риски 8 нейтрального слоя, которые являются осями углублений для иллюстрации перемещений отдельных точек, Балки 1 соединяют с опорами 2 магнитными затяжками 9,Наглядное пособие используют следующим образом, Показывают сборку опор моста из вертикальных стоек 3 и элементов опор 2, на которые горизонтально монтируют балки 1 и фиксируют между собой при помощи магнитных затяжек 9. Для иллюстрации схемы балочного моста балки 1 устанавливают с зазором, располагая на промежуточной опоре 2 две смежных балки. Для демонстрации рамной системы моста бали 1 соединяют между собой магнитными затяжками 9, В обоих случаях показывают два варианта работы: без нагрузки и с нагрузкой. Вертикальные риски б являются осями углублений, расположенных на демонстрационных боковых поверхностях балок 1 с шагом 1, который при прило кении к балке 1 нагрузки 4 изменяется и становится равным 1 в верхней сжатой зоне и 12 в нижней растянутой зоне. Обучающиеся видят, что без нагрузки длины всех волокон балки равны, а после приложения нагрузки видят растяжение нижних и сжатие верхних волокон балки при сохранении длины нейтрального слоя.Далее используют информационное обеспечение. Сначала включают тензостанцию и замеряют напряжения и прогиб в данных точках. Затем включают блок голографии и получают пространственную эпюру прогибов перемещения нагрузки 4. Этим иллюстрируют изменения поля напряжений. На основе показаний тензостанции блок закона Гука показывает пропорциональность деформаций и напряжеьий. Последовательно включают блок конфэрмных отображений и блок статистической обработки, причем поля напряжений профиля в виде теоретической эпюры выводится на дисплей. Т,о. показывают. что поля напряжений приближенно качественно и количественно совпадают с полями напряженийблока голограФии одноименных профилей, и их численные значения используют в качестве входных данных блока статистической обработки опытных данных, который выводит на печать математическое ожидание и дисперсию, а также среднее квадратическое отклонение деформаций и напряжений при статическом моделировании нагрузки 4, с учетом уровней удобства движения транспортного потока.Формула изобретения Наглядное пособие по строительным конструкциям, содержащее модель балки с нанесенной на ней клетчатой сеткой, средство нагружения и регистрации деформации балки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем модификации конструкции балки и работы автодорожных балочных мостов, оно имеет дополнительную модель балки с профилем, отличным от профиля 5 первой модели опоры для монтажа балочноразрезной, статически определимой и рамной статически неопределимой моделей мостов, и средство для соединения моделей балок между собой и со стойками, выпол ненное в виде магнитных затяжек, при этомна боковых поверхностях моделей выполнены сетки в виде углублений и риски, иллюстрирующие зоны растяжения, сжатия и нейтральный слой, а средство нагружения 15 выполнено в виде моделей автомобилей,дно каждого из которых имеет крючок для навешивания груза.1770970 Составитель Л,МусиенкоРедактор Т.Иванова Техред М,Моргентал Корректор А.Ворови роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 3743 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5