Стенд для моделирования работы основания строительных конструкций

(19) (111 3(50 0 01 М 1 9 00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН8н вОРсному свидзтьствм ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССР Р 592924, кл. Е 02 0 1/02, 1976,2. Авторское свидетельство СССР по заявке В 3397176/29-33 кл, 6 01 М 5/00, 26.10.82 (прототип).(54) (57) 1. СТЕНД ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ РАБОТЫ ОСНОВАНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ, включающий станину с опорами, модель сооружения и измерительные приспособления, о т л н ч а ющ и й с я тем, Что, с целью расюирения диапазона исследований, опоры выполнены в виде кареток, рам и консольных горизонтальных и вертикальных рессор, смонтированных на рамах, причем вертикальные рессоры соединены с моделью сооружения гибкими связями.2. Стенд по п. 1, о т л и ч а - ю щ и. й с я тем, что рамы установлены на каретках с возможностью регулирования угла наклона.1 О Каретка 2 фиксируется от попереч ных смещений боковыми направляющими 4, охватывающими боковые поверхности станины 1. С боковыми направляющими 4 контактируют упорные винты 5, установленные в, кронштейнах 6 станины ЬО 1. Рама 3 взаимодействует с кареткой 2 при помощи четырех вертикально установл нных винтов 7, размещенных в гайках 8, жестко прикрепленных к каретке 2, Ь 5 Изобретение относится к строительству, в частности, к испытаниям строительных конструкций при их взаимодействии с моделями оснований.Известен стенд для моделированияработы основания строительных конструкций, включающий опорную раму, модель сооружения, модель основания супругими элементами и измерительныеприспособления (.13,Недостаток известного стенда заключается в том, что он не обеспечивает моделирование неравномерныхдеформаций основания, например, отгорных выработок.Наиболее близким к изобретению 15техническим решением является стенддля моделирования работы основаниястроительных конструкций, включающий станину с опорами, модель сооружения и измерительные приспособления 2 3.Недостатком этого стенда является ограниченность диапазона исследований, заключающаяся в том, что обеспечивая вбзможность имитации неравномерных вертикальных деформаций основания и его жесткости при сжатии,он не позволяет имитировать горизонтальные деформации основания характерные, например, для подрабатываемыхтерриторий, и жесткость основанийпри сдвиге,Цель изобретения - расширениедиапазона исследований.Цель достигается тем, что в стенде для моделирования работы основания 35,строительных конструкций, включающемстанину с опорами, модель сооружения и измерительные приепособления,опоры выполнены в. виде кареток, рами консольных горизонтальных и вертикальных рессор, смонтированных нарамах, причем вертикальные рессорысоединены с моделью сооружения гибкими связями,Кроме того, рамы установлены на 45каретках с возможностью регулирования угла наклона.На фиг. 1 показан стенд, общийвид; на Фиг. 2 - стенд, вид сверху;на Фиг. 3 - разрез А-А на Фиг. 1;на фиг, 4 - узел 1 на фиг. 1.Стенд включает станину 1 с опорами, выполненными в виде кареток2 и рам 3.1 К раме 3 прикреплены горизонтальные 9 и вертикальные 10 консольные рессоры. Горизонтальные рессоры 9 располагаются на общей оси 11, удерживаемой кронштейнами 12, которые крепятся на болтах к раме 3. Для регулировки рессор 9 служат установочные винты 13. Вертикальные рессоры 10 крепятся на болтах к внутренней боковой поверхности рами 3.Модель 14 сооружения взаимодействует с горизонтальными рессорами 9 через стальные шарики 15, установленные в сферические углубления рессор 9, а с вертикальными рессорами 10 ,через гибкие связи 16, прикрепляемые к рессорам 10 и регулировочными винтам 17. Для замера деформацийкон-" сольных рессор 9 и 10 они снабжены датчиками 18 деформаций.Размеры консольных рессор 9 и 10 определяются из условий подобия моделируемому основанию при сжатии ( для горизонтальных рессор 9и сдвиге для вертикальных рессор 10Стен для моделирования работы основания работает следуащим образом.Перед началом исследований производится тарировка каждой консольной рессоры и определяются зависимости 5Г (Р) и 5(Т) соответственно для горизонтальных рессор 9 и вертикальных рессор 10. Модель 14 сооружения устанавливается на стальные шарики 15, расположенные в сферическйх углублениях рессор 9, предварительно выведенных в горизонтальное положение установочными винтами 13, и соединяется с вертикальными рессорами 10 гибкими связями 16, которые включают в работу регулировочными винтами 17.Заданные неравномерные вертикальные деформации модели основания строительной конструкции создают вращением винтов 7. При этом четыре винта одной каретки вращают одновременно с тем, чтобы верхняя часть 3 каретки перемещалась поступательно относительно нижней части 2. Завинчивая винты 7 каждой каретки на разную величину, получают заданные неравномерные оседания модели основания.Заданные наклоны модели создают неравномерным вращением винтов 7 в пределах каретки 2. При этом рама 3 наклоняется относительно каретки 2. Таким образом можно получить произвольные наклоны модели основания строительной конструкции.Заданные горизонтальные перемещения модели основания создают путем завинчивания упорных винтов 5, конТактиручщих. с боковыми направляющими 4 каретки 2. При этом в зависимости от вида имитируемых горизонтальных деформаций ( растяжение или сжатиета пару упорных винтов Р, расположенных по обеим сторонам станины1 с одной стороны относительно поперечной оси каретки, одновременнозавинчивают, а пару упорных винтов5 с другой стороны относительно поперечной оси каретки - вывинчивают.Перемещая таким образом каретки иазаданные расстояния вдоль станины 1,имитируют заданные горизонтальныедеформации основания строительнойконструкции,Конструкция стенда позволяет имитировать вертикальные перемещениянаклоны и горизонтальные деформацииоснования в различных сочетаниях.Так как модель 14 сооружения связана с кареткой 2 не жестко, а черезконсольные рессоры 9 и 10, имитирующие. упругие свойства основания присжатии и сдвиге, то величины перемещений фундаментов модели 14 сооружения не будут равны соответствующимвеличинам перемещений модели основания, т.е. заданным перемещениям каретки 2. Величины перемещений фундаментов модели сооружения будут отличаться от соответствующих величинзаданных перемещений каретки 2, аразность между этими величинами будет зависеть от жесткости горизонтальных рессор 9 и вертикальных рессор 10, имитирующих жесткость основания при сжатии и сдвиге.Так как конструкция стенда предназначена для имитации горизонтальных деформаций растяжения или сжатия моделируемого основания, то связи 16 модели 14 сооружения с вертикальными рессорами 10 выполнены гибкими. В зависимости от направленияперемещения кареток гибкие связи16 по одну сторону от фундаментамодели 14 будут включаться в работу, 5 по другую - провисать.При проведении исследований модели 14 по показаниям датчиков 18деформаций с помощью тарировочныхзависимостей 6(Р) и 5= Г (Т)определяют вертикальные Р й горизонтальные Т реакции модели деформируемого основания.Использование стенда позволяетрасширить диапазон исследований стро ительных конструкций.Благодаря тому, что рессоры смонтированы на рамах 3, установленныхна каретках 2, обеспечивается возможность имитации наряду с вертикальными деформациями основания такжегоризонтальных деформаций и наклонов,Так как рессоры установлены на рамах3 во взаимно перпендикулярных плоскостях, достигается моделированиеупругих свойств оснований не толькопри сжатии, но и сдвиге.За счет применения гибких связей модели сооружения с вертикальными рессорами стендпозволяет имитировать работу упругого основания при горизонтальных деформациях растяжения и сжатия.Таким образом, стенд обеспечивает моделирование широкого комплексапараметров деформируемого основания.Применение стенда позволит эа счетдостоверности исследования моделейдостигнуть более надежных и экономичных решений строительных конструкций.1081462 ставитель В. Малышхред Ж.Кастелевич Корректор В. Бутика актор Т. Кугрышева Подпис Зак и, 1522/35 ВНЙИПИ по де 113035Тираж осударствен ам изобрете Москва, Ж3комитета ССи открытийаушская наб.