Установка для нагружения строительных изделий

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических республик(51) 01 И 3/3 нсоединением заявкиГосударственный нрмит СССР па делам изобретений и открытий(46) Дата опубликования описания 7,10.80(71) Заявите 54/ УСТАНОВКА ДЛЯ НАГРУЖЕИЗДЕЛИЙ НИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ 0 ятои установки явля Недостаткоя сложность здания корп значительно камеры олщины еения являетс идов сейсми 25Изобретение относится к областистроительства, в частности к стендам для испытания строительных изделий, преимущественно на нарастающеединамическое давление, вызванное, например, сейсмическим воздействием -,сейсмическим колебанием поверхностиземной коры.Известна установка для воздействияна изделие ударной нагрузкой /1/, со.стоящая из рамы с опорным контуром,служащим для размещения строительного.изделия, и камеры давления, выполнен,ной в виде раструба, внутренняя по.- .лость которого заполнена рабочей жидкостью, причем у вершины раструба расположен аккумулятор давления, которыйпри подрыве запального устройства создает динамическое воздействие на испьгтуемое изделие,Недостатком этого устройства является то, что для создания во внутренней полости раструба высоких давлений,имитирующих ударную волну, вызванную землетрясением, требуется значительнаятолщина стенок раструба.Изготовление толстостенного раструба для модельных установок /служащихдля испытания модельных ундаментныхплит/, а тем более натурных установок/служащих для испытания натурных фундаментных плит/ является очень сложными трудоемким процессом.Наиболее близкой из известных явлется установка для нагружения строительных изделий /2/, включающая корпусс опорным контуром, камеру давления,приспособление для регулировки сбросадавления из камеры и взрывное устройство,769403 1 Ввоздействия за счет измен",ния формы и 1размеров камеры давления,Поставленная цель достигается тем,что в известной установке для нагружения строительных изделий, включающей бкорпус с опорным контуром, камеру давления, приспособление для регулировкисброса давления из камеры и взрывноеустройство, корпус установки выполненв виде двух соединенных между собой не-.Юсущих плит, между которыми расположенакамера давления, причем камера давленияд дмана в виде набора колец и снабяана внутренней тонкостенной обечайкой.На чертеже приведена схема установ- фки.Установка для нагружения строительного иэделия состоит из рамы 1, представляющей собой нижнюю плиту, на которой смонтирован опорный контур 2,служащий для установки испытуемогостроительного изделия, например, фундаментной плиты 3. Над плитой 3 образована камера давления 4 в виде цилиндра 5, выполненного из набора колец 6 фс центрирующими выступами 7 и.облицо-,ванного с внутренней поверхности тонкостенной обечайкой 8, служащей дляуплотнения возможных зазоров междустенками колец. При этом. толщина уплот- .няющего облицовочного листа может колебаться от 0,1 до 3 мм, в зависимостиот внутреннего размера цилиндра, величины зазора между сопряженными кольца"ми и давления газа в камере. Сверхуцилиндр 5 закрыт плитой 9, имеющей отверстие 1 О для сброса давления из камеры 4. Приспособление для регулировки сброса давления из камеры состоитиз конической иглы 11, входящей в от 40верстие О, и оснащенной резьбовымучастком 12, который расположен в резьбовой втулке 13, закрепленной при помощи ребер 14 к фланцу 15, присоединенному к плите 9, Игла. 11 зафиксирована в заданном положении во втулке 12при помощи контргайки 16. Внутри иглы11 выполнено отверстие /на чертеже непоказано/, служащее для прохода детонирующего шнура 17 и крепления электрсзапала или пиропатрона 18.Плиты 1 и 9 совместно с цилиндром 5соединены между собой болтами илишпильками 19 с гайками 20 и шайбами 21,Внутри камеры давления 4 установлензаряд твердого топлива 22, состоящийиз винтовочного пороха 23 и чешуйчатого тротила 24, расположенного внутрипороха или перемешанного вместе с нимЖ" 4,/соотношение их количества подбираетсярасчетом и отрабатывается в дальнейшем/.Заряд 22 установлен над испытуемымстроительным изделщ,и 3 на определенной высоте, которая создается прокладкой 25 из материала, практически исключающего ийерционность воздействиягазов на испытуемое изделие и обеспечивающего равномерное распределениенагрузки, например поролона, монтируемого на тонкостенной эластичной мембране 26, например из резины или металла, создающей уплотнение зазора 27,образованного одним из колец и испыту,1В зависимости от заданного объемакамера давления 4 может быть набранаиз соответствующего этому объему числа колец 6, кроме того, форма внутренней поверхности камеры давления можетбыть также различной, в зависимостиот постановки задачи /внутренние стенки камеры давления 4 могут как сужатьг. ся, так и расширяться/.Работа описанной установки осуществляется следующим образом,После установки строительного издлия 3, например, фундаментной плиты. тонкостенной.:,эластичной мембраной 2 б,и на -раму 1 монтируют цилиндр 5, собирая его из колец 6, которые центрируются выступами 7, и облицовки 8. Затем устанавливают прокладку 25 необходимой толщины, на которую укладывают заряд твердого топлива 22.После монтажа заряда твердого топлива 22.монтируют плиту 9 совместно сзаранее установленной в надлежащее положение иглой 11, устанавливают шайбы21 и затягивают гайки 20, монтируют вигле 11 электрозапал или пиропатрон18 совместно с детонирующим шнуром 17.В момент воспламенения электрозапала или пиропатрона от подрывногоустройства /на чертеже не показано/происходит горение твердого топлива22, которое вместе с поролоновой прокладкой 25 создает равномерное распределение газа по всей поверхноститонкостенной эластичной мембраны 26,передающей усилие на строительное изделие 3. При этом нарастание давленияна строительное изделие соответствуетнарастанию давления во фронте ударнойволйы, вызванной землетрясением, аспад давления обеспечивается черезотверстие 10, образованное плитой 9 ииглой 11. Регулируя величину проходно-1 ю,769403 госечения, можно получить практичес-ки любой закон спада давления.Увеличивая или уменьшая массу твердого топлива, а также соотношение масс пороха и тротила, можно получить практически любой закон нагружения на испытуемое строительное иэделие. Одновременно нарастающее давление газа в камере давления 4 прижимает тонкостенФ ную обечайку 8 к внутренней поверхности колец 6 и обеспечивает герметичность камеры давления.Использование высокопрочной листовой легированной стали для создания корпу са камеры давления, изготовленного из колец с последующей облицовкой тонкостенной обечайкой, позволяет создать крупногабаритные установки с давлением.внутри камеры, соответствующем 12-ти баллам по шкале Рихтера. Формула и э б б р е т е н ия,Установка для нагружения строительных изделий, включающая корпус с опорным контуром, камеру давления, приспособление для регулировки сброса давлеония из камеры и взрывное устройство,отличающаяся тем, что, сцелью моделирования различных видовсейсмического воздействия эа счет изменения формы и размеров камеры давления, корпус установки выполнен ц ниде двух соединенных между собой несущих плит, между которыми расположенакамера давления, причем камера давле-ния выполнена в.виде набора колец иснабжена внутренней тонкостенной обечайкой,Источники информации, принятые новнимание при экспертизе: 1, Авторское свидетельство СССР Ф 5310 б 1, кл, 6 С 013/1 О, 1975.2. Авторское свидетельство СССР .У,08440, кл. С. 01 3/32, 1977.