×
10.10.2014
216.012.fc70

СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ КОНСТРУКЦИЙ И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области строительства, а именно к механическим испытаниям материалов, в частности к способам испытания строительных конструкций, и может быть использовано для испытания балочных конструкций на изгиб. Сущность: на образец прикладывают регулируемую циклическую нагрузку и по скорости нагружения или скорости разгружения, и по ее величине, выбранные параметры нагрузки выдерживают на заданном промежутке времени. Диапазон и место приложения нагрузок регулируют устройством нагружения и силовым устройством, а прочностные и деформационные параметры испытываемой конструкции измеряют в заданном интервале времени. Установка содержит закрепленные в силовом полу опоры для размещения испытываемого образца, устройство нагружения с силовым устройством. Устройство нагружения выполняют в виде, по меньшей мере, одного рычага, а силовое устройство выполняют в виде грузовой емкости, которую размещают на каждом рычаге устройства нагружения и выполняют с возможностью заполнения ее жидкостью. Технический результат: возможность оценить прочностные и эксплуатационные параметры изгибаемых строительных конструкций в реальных режимах изменения нагрузок при эксплуатации после полной и частичной разгрузки. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области строительства, а именно к механическим испытаниям материалов, в частности к способам испытания строительных конструкций, и может быть использовано для испытания балочных конструкций на изгиб.

Известен способ испытания образцов по авторскому свидетельству СССР №684391, кл. G01N 3/20, 1979 г, по которому образец размещают на опорах, прикладывают поперечную нагрузку и регистрируют деформацию, участки образца, находящиеся в контакте с опорами, подвергают поверхностному упрочнению, а поверхностное упрочнение осуществляют химико-термической обработкой.

Недостатком этого способа является низкая точность испытания и малая эффективность оценки прочности железобетонных элементов.

Известен способ испытания элементов строительных конструкций по авторскому свидетельству СССР №1101709, кл. G01N 9/00, 1984 г., принятый заявителем за прототип и включающий ступенчатое нагружение элемента нагрузкой, частичное снятие действующей на него нагрузки, измерение деформаций и оценку уровня напряжений, производят снятие действующей нагрузки на величину 5-10% от проектного предела прочности, выдерживают элемент под этой нагрузкой 4-10 мин, восстанавливают первоначальную нагрузку с одновременным измерением скорости нагружения, измеряют деформацию ползучести в течение 2 мин и определяют скорость деформации ползучести, соответствующую моменту времени 2-4 сек после восстановления нагрузки, а оценку уровня напряжений осуществляют по найденным ранее зависимостям скорости деформации ползучести от уровня напряженного состояния.

Недостатком данного способа является низкая точность испытания и малая эффективность оценки прочности испытуемых железобетонных конструкций по наклонным сечениям.

Известно устройство для испытания на изгиб бетонных и железобетонных плит и балок с применением для этой цели гидравлического пресса по авторскому свидетельству СССР №82653, кл. G01N 3/20, 1949 г. Оно выполнено в виде установленной на катках подвижной опорной рамы из швеллерных или иных балок, предназначенной для крепления на ней гидравлического пресса и снабженной боковыми опорными подвижными стойками, перемещаемыми вдоль рамы по направляющим и фиксируемыми зажимами в требуемом положении, определяемом длиной испытываемого бетонного элемента.

Процесс испытания заключается в том, что испытуемую балку или плиту устанавливают на полки между боковыми стойками-траверсами, в прорези стоек закладывают брусья с призменными ребрами (или иного требуемого сечения), служащими в качестве опор. На рабочую плиту поршня гидропресса устанавливают двутавровую балку, через которую давление передается от поршня на нижнюю поверхность изгибаемой бетонной плиты или балки.

Недостаток таких устройств, обычно применяемых на месте производства бетонных строительных элементов, заключается в том, что они не обеспечивают требуемой точности показаний в процессе испытания и требуют для проведения испытаний значительных затрат времени и труда, а использование гидравлического пресса не позволяет обеспечивать длительное время заданный уровень загружения с развитием трещин.

Известен стенд для испытания сборных железобетонных балок НИИ - 2000 Н.Н. Аистов. Испытание сооружений. - Государственное издательство литературы по строительству, архитектуре и строительным материалам. - М.Л., 1960 г.стр.,178-179, рис.148, принятый заявителем за прототип. Стенд включает четыре бетонных фундамента, вертикальные направляющие из двух швеллеров, забетонированных в каждом фундаменте. На верхних гранях фундаментов установлены опорные подушки из стальных листов, причем подвижные опоры испытуемых балок расположены на стальных катках. Загрузочная платформа представляет собой балочную клетку из восьми двутавровых балок и подвешена к каждой испытываемой балке в двух точках с помощью стальных хомутов, имеющие центрирующие устройства для обеспечения центральной передачи нагрузок.

Данный стенд представляет собой сложную и громоздкую конструкцию, испытание на котором проводят с применением материалоемкой нагрузки, которую нельзя снять или заменить в короткий период времени. На нем нельзя создать нагрузки, изменяющиеся по циклическим закономерностям, с постоянной составляющей и регулируемыми временными параметрами.

Технической задачей предлагаемого изобретения является создание универсального технологического процесса испытания строительных конструкций и мобильной, легко перестраиваемой, в плане проведения испытаний установки, универсальной в создании циклических нагрузок и изменений схем испытания.

Предлагаемый способ должен быть основан на реальных физических представлениях о характере деформирования и разрушения элементов, определение внутренних усилий, например, в бетоне и арматуре исходя из напряженно-деформированного поперечного элемента сечения, а также совместном решении уравнения равновесия продольных сил, поперечных сил и изгибающих моментов, действующих в наклонном сечении.

Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом решении диапазон и место приложения нагрузок регулируют устройством нагружения и силовым устройством, а прочностные и деформационные параметры испытываемой конструкции измеряют в заданном интервале времени, причем устройство нагружения выполняют в виде одного рычага, а силовое устройство выполняют в виде грузовой емкости, которую размещают на каждом рычаге устройства нагружения и выполняют с возможностью заполнения ее жидкостью.

Кроме того, величину нагрузки и время нагружения изменяют объемом заполняемой жидкости, а скоростью заполнения грузовой емкости жидкостью и положением самой грузовой емкости на рычаге устройства нагружения.

Кроме того, место приложения нагрузок на испытываемый образец задают, для чего перемещают рычаги устройства нагружения вдоль оси испытываемой конструкции.

Кроме того, устройство нагружения в установке для испытания конструкций выполнено в виде, по меньшей мере, одного рычага, а силовое устройство выполнено в виде грузовой емкости, причем каждый рычаг устройства нагружения установлен на силовом полу с возможностью перемещения вдоль оси испытываемой конструкции, а грузовая емкость размещена на каждом рычаге устройства нагружения и выполнена с возможностью заполнения жидкостью.

Кроме того, установка снабжена страховочным домкратом, который выполнен с возможностью установки под каждый рычаг устройства нагружения во время испытания, а грузовая емкость снабжена регулятором объема и скорости наполнения и слива жидкости.

Технический результат от использования предлагаемого решения заключается в том, что предложенный способ позволяет оценивать прочностные и эксплуатационные параметры изгибаемых строительных конструкций в реальных режимах изменения нагрузок при эксплуатации после полной и частичной разгрузки (например, в конструкциях мостов). Дальнейшее развитие деформационной модели с учетом диаграмм деформирования материалов при повторных нагрузках открывает возможность проведения количественной оценки снижения жесткости строительной конструкции после однократного или не многократного нагружения, а также прогнозировать работу конструкции и изменения напряженно-деформированного состояния нормальных сечений при последующей эксплуатации.

На фиг.1 изображена установка для испытания строительных конструкций на изгиб, общий вид;

На фиг.2 - сечение А-А на фиг.1, вид сбоку.

Для создания нагрузок, изменяющихся по циклическим закономерностям, с постоянной составляющей и регулируемыми временными параметрами, необходимы специальные установки, мобильные к изменению схем испытания. Гидравлические силовые установки не позволяют обеспечивать длительное время заданный уровень загружения с развитием трещин, штучные грузы - материалоемки и не позволяют снять нагрузку в короткий период времени.

Исходя из требуемых условий для испытаний балок на изгиб спроектирована рычажная установка, позволяющая получать регулируемую неизменную на каждой ступени нагрузку. Такая установка позволяет реализовывать нагрузки, приближенные к реальным.

Установка для испытания строительных конструкций, например железобетонных или металлических и других балок, состоит из двух опор 1, жестко закрепленных в силовом полу 2. Опоры 1 предназначены для размещения и закрепления на них испытываемого образца, например балки 3.

В конструкцию установки входят устройство нагружения и силовое устройство.

Устройство нагружения выполнено в виде, по меньшей мере, одного рычага, на фиг.1 изображены два рычага 4, которые шарнирно закреплены на опорных стойках 5. Причем каждая опорная стойка 5 каждого рычага 4 устройства нагружения установлена на силовом полу 2 с возможностью перемещения вдоль оси испытываемой строительной конструкции, например, балки 3.

А силовое устройство выполнено в виде грузовой емкости 6, которая размещена на каждом рычаге 4 устройства нагружения и выполнена с возможностью заполнения жидкостью. Кроме того, грузовая емкость 6 выполнена с возможностью перестановки на рычаге 4, изменяя тем самым плечо прикладываемой нагрузки, и снабжена регулятором 7 объема и скорости наполнения и слива жидкости.

А также установка снабжена страховочным домкратом 8, который выполнен с возможностью установки под каждый рычаг 4 устройства нагружения во время испытания.

Кроме того, каждый рычаг 4 устройства нагружения установлен на силовом полу 2 с возможность перемещения вдоль оси испытываемой строительной конструкции.

Установка для испытания строительных конструкций работает следующим образом.

На опоры 1 укладывают испытываемый образец, например, длинномерную однопролетную балку 3. Устройство нагружения выставляют по местам приложения нагрузок, которые задают, для чего опорные стойки 5 с рычагами 4 перемещают по силовому полу 2 вдоль оси испытываемой строительной конструкции и устанавливают на балку 3 в выбранных для испытания сечениях.

Затем на каждый рычаг 4 навешивают грузовую емкость 6, являющуюся силовым устройством, в место, определяющее плечо рычага 4 и выбранную заданную нагрузку. Для чего заполняют ее жидкостью, а регулятор 7 объема и скорости наполнения и слива жидкости отслеживает поступающий в грузовую емкость 6 объем жидкости.

Для соблюдения техники безопасности и исключения непредвиденных ситуаций под каждый рычаг 4 устанавливают страховочный домкрат 8.

После наполнения жидкостью грузовой емкости 6 начинают испытание балки 3 на изгиб.

Испытание, например, длинномерной однопролетной балки на изгиб проводят следующим образом.

На испытываемый образец - балку 3 прикладывают регулируемую нагрузку и по скорости нагружения, и по ее величине, а выбранные параметры нагрузки выдерживают на каждом промежутке времени.

Диапазон и место приложения нагрузок регулируют устройством нагружения и силовым устройством, а именно каждую опорную стойку 5 с рычагами 4, перемещая по силовому полу 2 вдоль оси испытываемой строительной конструкции, устанавливают в выбранном для испытания месте, а установкой грузовой емкости 6 в выбранном месте на рычаге 4, определяя плечо приложения нагрузки, и заполняя ее заданным объемом жидкости, определяют диапазон и продолжительность действия прилагаемых нагрузок.

А также величину нагрузки и время нагружения изменяют объемом заполняемой жидкости, скоростью заполнения грузовой емкости 6 жидкостью и положением самой грузовой емкости 6 на рычаге 4 устройства нагружения.

Прочностные и деформационные параметры испытываемой конструкции измеряют в заданном интервале времени.

Такой способ загружения позволяет механизировать процесс нагружения и разгрузки, а также получить заданные и контролируемые величины сил с высокой точностью. Предусмотрено соотношение плеч рычага 4, соответствующее, как минимум, многократному увеличению нагрузки, прикладываемой к балке 3, по отношению к весу грузовой емкости 6.

Использование предлагаемого технического решения позволило создать универсальный технологический процесс испытания строительных конструкций и мобильную, легко перестраиваемую, в плане проведения испытаний установку, универсальную в создании сочетания циклических нагрузок и изменении схем нагружения во время проведения испытаний конструкций.


СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ КОНСТРУКЦИЙ И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ КОНСТРУКЦИЙ И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 42.
20.05.2013
№216.012.3fe7

Способ управления дуговой сваркой изделий неплавящимся электродом в среде защитных газов и устройство для его осуществления

Изобретение относится к способу и устройству управления дуговой сваркой изделий неплавящимся электродом в среде защитных газов. Нагрузку подключают непосредственно к выводам вторичной обмотки трансформатора, а формирование сигнала на переключение транзисторов инвертора осуществляют в функции...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481929
Дата охранного документа: 20.05.2013
27.10.2013
№216.012.7b68

Способ исполнения распределительного пункта энергоносителей элеваторного типа

Изобретение относится к электротехнике, к распределительному электрическому оборудованию, и может быть использовано для электроснабжения маломощных рассредоточенных и удаленных потребителей жилых зон и мелких производств в городах и сельской местности, для сезонной установки в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497254
Дата охранного документа: 27.10.2013
20.11.2013
№216.012.81b9

Способ формирования импульсов сварочного тока и устройство для его осуществления

Изобретение относится к способу формирования импульсов сварочного тока и устройству для его осуществления и может быть использовано для автоматической сварки в среде защитных газов и для сварки алюминия и его сплавов неплавящимся электродом асимметричными по амплитуде импульсами переменного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498885
Дата охранного документа: 20.11.2013
20.07.2014
№216.012.dfc8

Способ испытания конструкций при осевом и внецентренном приложении знакопеременных нагрузок и стенд для его осуществления

Изобретение относится к области строительства и машиностроения, а именно, к определению физико-механических свойств изделий, и может быть использовано для исследования прочностных свойств твердых материалов. Сущность: осуществляют ступенчатое нагружение конструкции нагрузкой одностороннего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523074
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.07.2014
№216.012.e27f

Установка для испытания образцов при сжатии на длительную и кратковременную нагрузку

Изобретение относится к технике контроля качества материалов и исследования их деформативных свойств. Установка содержит закрепленные на штангах верхнюю и нижнюю траверсы, а также установленную между ними промежуточную траверсу с опорным шаром, имеющую возможность перемещения, гайки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523769
Дата охранного документа: 20.07.2014
27.08.2014
№216.012.f004

Устройство для контроля прочности железобетонных конструкций

Изобретение относится к области испытаний строительных материалов и конструкций, а именно к технике контроля качества материалов и исследования их деформативных свойств. Устройство для контроля прочности железобетонных конструкций включает силовую раму из штанг и закрепленных на ней с помощью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527263
Дата охранного документа: 27.08.2014
27.09.2014
№216.012.f948

Способ испытания образцов при сжатии на длительную и кратковременную нагрузку

Изобретение относится к технике контроля качества материалов и исследования их деформативных свойств. Сущность: один образец устанавливают между нижней и промежуточной траверсой с опорным шаром, имеющим возможность перемещения, другой - между промежуточной и верхней траверсой. Траверсы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002529653
Дата охранного документа: 27.09.2014
10.06.2015
№216.013.51f9

Способ возведения монолитных конструкций зданий и несъёмная универсальная модульная опалубочная система

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при возведении жилых, производственных и общественных зданий. Технический результат - снижение собственного веса конкретной монолитной конструкции здания и здания в целом, повышение несущей способности отдельно взятой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552506
Дата охранного документа: 10.06.2015
20.08.2015
№216.013.7375

Несъемная опалубка монолитного перекрытия

Изобретение относится к области строительства, а именно к монолитным кессонным перекрытиям и потолкам с использованием несъемной опалубки. Технической задачей изобретения является сокращение трудозатрат при возведении перекрытия и повышение несущей способности за счет использования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561127
Дата охранного документа: 20.08.2015
20.08.2015
№216.013.737d

Комплект несъемной опалубки, способ ее сборки и способ возведения монолитных стен здания и сооружения в несъемной опалубке из модульных элементов

Изобретение относится к области промышленного и гражданского строительства, а именно, к способам возведения монолитных стен зданий и сооружений в несъемной опалубке. Технический результат: повышение качества возведения монолитных стен, повышение прочности и надежности. Комплект несъемной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561135
Дата охранного документа: 20.08.2015
Показаны записи 1-10 из 37.
20.05.2013
№216.012.3fe7

Способ управления дуговой сваркой изделий неплавящимся электродом в среде защитных газов и устройство для его осуществления

Изобретение относится к способу и устройству управления дуговой сваркой изделий неплавящимся электродом в среде защитных газов. Нагрузку подключают непосредственно к выводам вторичной обмотки трансформатора, а формирование сигнала на переключение транзисторов инвертора осуществляют в функции...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481929
Дата охранного документа: 20.05.2013
27.10.2013
№216.012.7b68

Способ исполнения распределительного пункта энергоносителей элеваторного типа

Изобретение относится к электротехнике, к распределительному электрическому оборудованию, и может быть использовано для электроснабжения маломощных рассредоточенных и удаленных потребителей жилых зон и мелких производств в городах и сельской местности, для сезонной установки в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497254
Дата охранного документа: 27.10.2013
20.11.2013
№216.012.81b9

Способ формирования импульсов сварочного тока и устройство для его осуществления

Изобретение относится к способу формирования импульсов сварочного тока и устройству для его осуществления и может быть использовано для автоматической сварки в среде защитных газов и для сварки алюминия и его сплавов неплавящимся электродом асимметричными по амплитуде импульсами переменного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498885
Дата охранного документа: 20.11.2013
20.07.2014
№216.012.dfc8

Способ испытания конструкций при осевом и внецентренном приложении знакопеременных нагрузок и стенд для его осуществления

Изобретение относится к области строительства и машиностроения, а именно, к определению физико-механических свойств изделий, и может быть использовано для исследования прочностных свойств твердых материалов. Сущность: осуществляют ступенчатое нагружение конструкции нагрузкой одностороннего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523074
Дата охранного документа: 20.07.2014
27.08.2014
№216.012.f004

Устройство для контроля прочности железобетонных конструкций

Изобретение относится к области испытаний строительных материалов и конструкций, а именно к технике контроля качества материалов и исследования их деформативных свойств. Устройство для контроля прочности железобетонных конструкций включает силовую раму из штанг и закрепленных на ней с помощью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527263
Дата охранного документа: 27.08.2014
27.09.2014
№216.012.f948

Способ испытания образцов при сжатии на длительную и кратковременную нагрузку

Изобретение относится к технике контроля качества материалов и исследования их деформативных свойств. Сущность: один образец устанавливают между нижней и промежуточной траверсой с опорным шаром, имеющим возможность перемещения, другой - между промежуточной и верхней траверсой. Траверсы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002529653
Дата охранного документа: 27.09.2014
10.06.2015
№216.013.51f9

Способ возведения монолитных конструкций зданий и несъёмная универсальная модульная опалубочная система

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при возведении жилых, производственных и общественных зданий. Технический результат - снижение собственного веса конкретной монолитной конструкции здания и здания в целом, повышение несущей способности отдельно взятой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552506
Дата охранного документа: 10.06.2015
20.08.2015
№216.013.7375

Несъемная опалубка монолитного перекрытия

Изобретение относится к области строительства, а именно к монолитным кессонным перекрытиям и потолкам с использованием несъемной опалубки. Технической задачей изобретения является сокращение трудозатрат при возведении перекрытия и повышение несущей способности за счет использования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561127
Дата охранного документа: 20.08.2015
20.08.2015
№216.013.737d

Комплект несъемной опалубки, способ ее сборки и способ возведения монолитных стен здания и сооружения в несъемной опалубке из модульных элементов

Изобретение относится к области промышленного и гражданского строительства, а именно, к способам возведения монолитных стен зданий и сооружений в несъемной опалубке. Технический результат: повышение качества возведения монолитных стен, повышение прочности и надежности. Комплект несъемной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561135
Дата охранного документа: 20.08.2015
20.09.2015
№216.013.7e05

Способ возведения монолитных стен в несъёмной опалубке

Изобретение относится к области строительства, а именно к способам возведения стен здания с помощью несъемной опалубки, и может быть использовано при проектировании и возведении железобетонных монолитных стен малоэтажных зданий, коттеджей и других зданий. Технический результат: повышение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002563858
Дата охранного документа: 20.09.2015
+ добавить свой РИД