RU103617U1

RU103617U1 - STAND FOR DETERMINING ENERGY ABSORPTION OF A MOLF SUPPORT WHEN SHORT DYNAMIC LOADING

Info

Publication number: RU103617U1
Application number: RU2010144742/28U
Authority: RU
Inventors: Олег Григорьевич Кумпяк; Георгий Иванович Однокопылов; Антон Владимирович Баль; Денис Николаевич Кокорин; Валерий Борисович Максимов
Priority date: 2010-11-01
Filing date: 2010-11-01
Publication date: 2011-04-20

Abstract

1. Стенд для определения энергопоглощения податливой опоры при кратковременном динамическом нагружении, содержащий смонтированную на силовом полу копровую установку с грузом и с направляющими хода груза, жесткую опору, закрепленную на силовом полу, силоизмеритель и сборный каркас, выполненный из двух металлических пластин, соединенных между собой посредством вертикальных направляющих, при этом податливая опора размещена между этими металлическими пластинами, а пластина, расположенная сверху податливой опоры, закреплена на вертикальных направляющих с возможностью вертикального перемещения, отличающийся тем, что жесткая опора выполнена в виде опорной пластины и расположена между направляющими копровой установки под грузом, силоизмеритель установлен на опорной пластине, а сборный каркас - на силоизмерителе. ! 2. Стенд по п.1, отличающийся тем, что сборный каркас дополнительно содержит еще одну металлическую пластину, установленную на вертикальных направляющих сборного каркаса с возможностью вертикального перемещения сверху пластины, расположенной на податливой опоре, и дополнительно содержит демпфирующую прокладку, состоящую, например, из трех резиновых пластин и размещенную внутри сборного каркаса между верхней и средней пластинами. 1. A bench for determining the energy absorption of a supple support during short-term dynamic loading, comprising a coping unit mounted on the power floor with the load and with load guides, a rigid support mounted on the power floor, a load meter and a prefabricated frame made of two metal plates interconnected by means of vertical guides, while a compliant support is placed between these metal plates, and a plate located on top of the compliant support is fixed to the vertical s guide for vertical movement, characterized in that the rigid support is designed as a support plate and is disposed between the guide setup ramming under the load siloizmeritelej mounted on the base plate and the collecting cage - to siloizmeritelej. ! 2. The stand according to claim 1, characterized in that the prefabricated frame further comprises another metal plate mounted on the vertical rails of the prefabricated frame with the possibility of vertical movement from above the plate located on a flexible support, and further comprises a damping pad, consisting, for example, of three rubber plates and placed inside the precast frame between the upper and middle plates.

Description

Полезная модель относится к испытательной технике, а именно к машинам для испытания образцов податливых опор при кратковременном динамическом нагружении.The utility model relates to testing equipment, namely, machines for testing samples of flexible supports under short-term dynamic loading.

Аналогом заявляемого устройства является стенд для испытания железобетонных элементов на кратковременный динамический изгиб (патент на полезную модель RU №85233). Стенд состоит из смонтированных на силовом полу копровой установки с грузосбрасывателем, опор для железобетонного элемента и податливых опор, установленных между опорами железобетонного элемента и силовым полом. На железобетонном элементе через металлические прокладки установлена загрузочная траверса с прикрепленным к ней силоизмерителем. Для получения данных о деформации железобетонного элемента и податливых опор используется комплекс измерительных приборов.An analogue of the claimed device is a stand for testing reinforced concrete elements for short-term dynamic bending (patent for utility model RU No. 85233). The stand consists of a pile rig mounted on the power floor with a load ejector, supports for the reinforced concrete element and flexible supports installed between the supports of the reinforced concrete element and the power floor. A loading beam with a force meter attached to it is installed on a reinforced concrete element through metal gaskets. A set of measuring instruments is used to obtain data on the deformation of a reinforced concrete element and ductile supports.

Данный стенд позволяет исследовать параметры, которые характеризуют напряженно-деформированное состояние железобетонной балки в момент изгиба под действием кратковременной динамической нагрузки с учетом работы податливых опор. Однако при использовании данного стенда нет возможности получить точную информацию о величине энергопоглощения податливой опорой при кратковременном динамическом нагружении.This stand allows you to explore the parameters that characterize the stress-strain state of a reinforced concrete beam at the time of bending under the action of a short-term dynamic load, taking into account the work of flexible supports. However, when using this stand, it is not possible to obtain accurate information about the amount of energy absorption by a compliant support during short-term dynamic loading.

За прототип принят стенд для испытания балок на кратковременный динамический изгиб (патент на полезную модель RU №92537). Стенд содержит смонтированные на силовом полу копровую установку с грузосбрасывателем, жесткие опоры для железобетонного элемента, смонтированные на силовом полу, в вырезах которых установлены ролики (подвижный и неподвижный), загрузочную траверсу с закрепленным на ней силоизмерителем, установленную через металлические прокладки на железобетонном элементе, податливые опоры, установленные между жесткими опорами и железобетонным элементом и датчики опорных реакций, установленные на жестких опорах. Податливые опоры выполнены в виде сминаемых вставок и расположены внутри сборных каркасов из металлических пластин, соединенных вертикальными направляющими. Нижняя пластина сборного каркаса установлена на ролике соответствующей жесткой опоры, а верхняя пластина закреплена на вертикальных направляющих с возможностью вертикального перемещения. Наличие сборного каркаса позволяет упростить монтаж и замену податливых опор, варьировать их количество и степень податливости.The prototype adopted a stand for testing beams for short-term dynamic bending (patent for utility model RU No. 92537). The stand contains a coping unit mounted on the power floor with a load ejector, rigid supports for the reinforced concrete element, mounted on the power floor, in the cutouts of which the rollers are mounted (movable and fixed), a loading beam with a force meter mounted on it, installed through metal gaskets on the reinforced concrete element, flexible supports mounted between rigid supports and a reinforced concrete element; and support reaction sensors mounted on rigid supports. Flexible supports are made in the form of crushable inserts and are located inside precast frames of metal plates connected by vertical guides. The lower plate of the prefabricated frame is mounted on the roller of the corresponding rigid support, and the upper plate is mounted on vertical rails with the possibility of vertical movement. The presence of a prefabricated frame allows to simplify the installation and replacement of flexible supports, to vary their number and degree of compliance.

Данный стенд позволяет исследовать параметры, которые характеризуют напряженно-деформированное состояние железобетонной балки в момент изгиба под действием кратковременной динамической нагрузки, обеспечивает получение полной информации о величине опорной реакции при наличии податливых опор. Однако данное техническое решение не позволяет выделить энергопоглощение податливой опоры, при кратковременном динамическом нагружении, поскольку силовая цепь включает элементы стенда: железобетонный испытательный образец, траверсу, которые также поглощают часть энергии удара и не позволяют точно оценить энергопоглощение податливой опоры.This stand allows you to explore the parameters that characterize the stress-strain state of a reinforced concrete beam at the time of bending under the action of a short-term dynamic load, provides complete information about the magnitude of the support reaction in the presence of compliant supports. However, this technical solution does not allow one to isolate the energy absorption of the compliant support during short-term dynamic loading, since the power circuit includes the elements of the test bench: reinforced concrete test specimen, traverse, which also absorb part of the impact energy and do not allow to accurately assess the energy absorption of the compliant support.

Необходимость определения энергопоглощения податливой опоры при кратковременном динамическом нагружении вызвана необходимостью обеспечения максимальной сохранности конструкции от динамического воздействия, и его величина учитывается при проектировании конструкций.The need to determine the energy absorption of a supple support during short-term dynamic loading is caused by the need to ensure maximum structural integrity from dynamic impact, and its value is taken into account when designing structures.

Задача полезной модели - определение энергопоглощения единичной податливой опоры при кратковременном динамическом нагружении.The objective of the utility model is to determine the energy absorption of a single compliant support during short-term dynamic loading.

Технический результат при реализации полезной модели заключается в получении точной информации о величине энергопоглощения податливой опоры при кратковременном динамическом нагружении для конкретного конструктивного исполнения податливой опоры.The technical result in the implementation of the utility model is to obtain accurate information about the magnitude of the energy absorption of the compliant support for short-term dynamic loading for a specific design of the compliant support.

Технический результат и решение задачи достигаются следующим образом.The technical result and the solution of the problem are achieved as follows.

Заявляемый стенд, как и прототип, содержащий смонтированную на силовом полу копровую установку с грузом и с направляющими хода груза, жесткую опору, закрепленную на силовом полу, силоизмеритель и сборный каркас, выполненный из двух металлических пластин, соединенных между собой посредством вертикальных направляющих, при этом податливая опора размещена между этими металлическими пластинами, а пластина, расположенная сверху податливой опоры, закреплена на вертикальных направляющих с возможностью вертикального перемещения.The inventive stand, as well as a prototype, comprising a coping unit mounted on the power floor with the load and with load guides, a rigid support mounted on the power floor, a load meter and a prefabricated frame made of two metal plates interconnected by means of vertical guides, a compliant support is placed between these metal plates, and a plate located on top of the compliant support is mounted on vertical rails with the possibility of vertical movement.

В отличие от прототипа в заявляемой полезной модели жесткая опора выполнена в виде опорной пластины и расположена между направляющими копровой установки под грузом, силоизмеритель установлен на опорной пластине, а сборный каркас - на силоизмерителе.In contrast to the prototype in the claimed utility model, the rigid support is made in the form of a support plate and is located between the guides of the pile rig under the load, the load meter is mounted on the support plate, and the prefabricated frame is mounted on the load meter.

В частном случае сборный каркас стенда согласно заявляемой полезной модели может дополнительно содержать еще одну металлическую пластину, установленную на вертикальных направляющих сборного каркаса с возможностью вертикального перемещения сверху пластины, расположенной на податливой опоре, и демпфирующую прокладку, состоящую, например, из трех резиновых пластин и размещенную внутри сборного каркаса между верхней и средней пластинами.In a particular case, the assembly frame of the stand according to the claimed utility model may further comprise another metal plate mounted on vertical guides of the assembly frame with the possibility of vertical movement from above the plate located on a flexible support, and a damping pad consisting, for example, of three rubber plates and placed inside the precast frame between the upper and middle plates.

Испытание податливой опоры отдельно позволяет изучить области работы податливых опор, снижает погрешности эксперимента при испытании железобетонных конструкций за счет испытания только податливой опоры без испытуемого железобетонного образца, дополнительных опор, траверс по прототипу, что обеспечивает получение точной информации о величине энергопоглощения податливой опоры различных конструктивных решений. Наличие демпфирующей прокладки позволяет варьировать длительность ударного импульса.Testing of a flexible support separately allows you to study the areas of work of flexible supports, reduces the experimental errors when testing reinforced concrete structures by testing only a flexible support without a tested concrete sample, additional supports, traverse according to the prototype, which provides accurate information about the energy absorption value of a flexible support of various design solutions. The presence of a damping pad allows you to vary the duration of the shock pulse.

Совокупность существенных признаков, характеризующая заявляемую полезную модель, в известных источниках информации не обнаружена, что подтверждает новизну полезной модели.The set of essential features characterizing the claimed utility model is not found in known sources of information, which confirms the novelty of the utility model.

Полезная модель пояснена чертежом, на котором приведен общий вид стенда для испытаний с использованием демпфирующей прокладки.The utility model is illustrated in the drawing, which shows a General view of the test bench using a damping pad.

Конструкция стенда установлена на силовом полу 1, для обеспечения жесткого закрепления. Она включает направляющие копровой установки 2, груз 3, силоизмеритель 4, который жестко крепится к силовому полу 1 через опорную пластину 5. На силоизмеритель 4, который фиксирует величину динамической нагрузки, установлен сборный каркас состоящий из нижней металлической пластины 6, средней металлической пластины 7 и верхней металлической пластины 8. Между нижней пластиной 6 и средней пластиной 7 вставлена податливая опора 9, между средней пластиной 7 и верхней пластиной 8 вставлена демпфирующая прокладка 10. Для достижения времени действия ударного импульса эквивалентного действию сейсмического импульса, равного 20…50 мс, целесообразно выполнение демпфирующей прокладки из резиновых пластин необходимого количества. Нижняя пластина 6 и средняя пластина 7 имеют сквозные отверстия под болты 11, болты 11 закручиваются в верхней металлической пластине 8 имеющей резьбовые отверстия. Болты 11 являются направляющими сборного каркаса, позволяющими перемещаться пластинам 7, 8 во время испытания только по вертикали.The design of the stand is installed on the power floor 1, to ensure rigid fastening. It includes guides of the pile rig 2, load 3, load meter 4, which is rigidly attached to the power floor 1 through the base plate 5. On the load meter 4, which fixes the value of the dynamic load, a prefabricated frame consisting of a lower metal plate 6, an average metal plate 7 and the upper metal plate 8. A malleable support 9 is inserted between the lower plate 6 and the middle plate 7, a damping pad 10 is inserted between the middle plate 7 and the upper plate 8. equivalent molecular pulse action wavelet equal to 20 ... 50 ms, it is expedient to perform the damping of the rubber gaskets required number of plates. The lower plate 6 and the middle plate 7 have through holes for the bolts 11, the bolts 11 are twisted in the upper metal plate 8 having threaded holes. The bolts 11 are guides of the assembly frame, allowing the plates 7, 8 to move during the test only vertically.

Полезная модель промышленно применима, ее можно многократно реализовать с достижением указанного технического результата.The utility model is industrially applicable, it can be repeatedly implemented with the achievement of the specified technical result.

Работа устройства заключается в следующем. Ударная нагрузка создается массой падающего груза 3. Силу удара можно варьировать путем изменения массы груза 3 и высоты падения груза. Груз 3 без демпфирующей прокладки 10 падает на металлическую пластину 7 или, при наличии демпфирующей прокладки 10, на верхнюю металлическую пластину 8, которые двигаясь по болтовым направляющим 11, включают в работу податливую опору 9, обеспечивая ее сжатие. После чего импульс удара от сжатой податливой опоры 9 через металлическую пластину 6 передается на силоизмеритель 4, который фиксирует величину динамической нагрузки. Тем самым обеспечивается получение точной информации об энергопоглощении одной испытанной податливой опоры 9. Эта информация может быть использована при проектировании строительных конструкций с податливыми опорами и их испытанием на динамическое нагружение.The operation of the device is as follows. The shock load is created by the mass of the falling load 3. The force of the impact can be varied by changing the mass of the cargo 3 and the height of the load. A load 3 without a damping pad 10 falls onto a metal plate 7 or, in the presence of a damping pad 10, onto an upper metal plate 8, which, moving along the bolt guides 11, include a compliant support 9, providing its compression. After that, the impact impulse from the compressed supple support 9 is transmitted through a metal plate 6 to the load meter 4, which fixes the value of the dynamic load. This ensures accurate information on the energy absorption of one tested ductile support 9. This information can be used in the design of building structures with ductile supports and their dynamic loading test.

Claims

1. A bench for determining the energy absorption of a supple support during short-term dynamic loading, comprising a coping unit mounted on the power floor with the load and with load guides, a rigid support mounted on the power floor, a load meter and a prefabricated frame made of two metal plates interconnected by means of vertical guides, while a compliant support is placed between these metal plates, and a plate located on top of the compliant support is fixed to the vertical s guide for vertical movement, characterized in that the rigid support is designed as a support plate and is disposed between the guide setup ramming under the load siloizmeritelej mounted on the base plate and the collecting cage - to siloizmeritelej.

2. The stand according to claim 1, characterized in that the prefabricated frame further comprises another metal plate mounted on the vertical rails of the prefabricated frame with the possibility of vertical movement from above the plate located on a flexible support, and further comprises a damping pad, consisting, for example, of three rubber plates and placed inside the precast frame between the upper and middle plates.