RU187240U1

RU187240U1 - BENCH FOR TESTS FOR BEARING ABILITY OF MODELS OF FLEECE BEAMS WITH FLEXIBLE WALL UNDER FOCUSED LOAD

Info

Publication number: RU187240U1
Application number: RU2018121455U
Authority: RU
Inventors: Илья Евгеньевич Кириллов; Алексей Игоревич Притыкин
Priority date: 2018-06-09
Filing date: 2018-06-09
Publication date: 2019-02-26

Abstract

Полезная модель относится к области строительства, в частности к способам испытания строительных конструкций, и может быть использована для испытания маломасштабных балочных моделей. Стенд содержит основание, две вертикально ориентированные стойки, установленные на основании и соединенные сверху траверсой с размещенными на них опорами U-образной формы, силонагружатель, нагружающий талреп. Основание стенда изготовлено Т-образной формы в горизонтальной плоскости с дополнительной вертикальной стойкой, соединенной жестко с основанием и с траверсой. В верхней точке дополнительной вертикальной стойки размещена шарнирная опора с расположенным в ней подшипником качения, на который опирается разноплечее коромысло, расположенное в вертикальной плоскости, проходящей через середину траверсы. К длинному плечу коромысла крепится динамометр, соединенный через стержневую тягу (цепь) с нагружающим талрепом, нижний конец которого шарнирно соединен с Т-образным основанием, а к короткому плечу коромысла крепится через стержневую тягу (цепь) силонагружатель П-образной формы. Технический результат: нагружение балочной модели по схеме трехточечного изгиба с кратным увеличением сосредоточенной силы для проведения испытаний моделей балок на несущую способность. 1 ил.

The utility model relates to the field of construction, in particular to methods for testing building structures, and can be used to test small-scale beam models. The stand contains a base, two vertically oriented racks installed on the base and connected from above by a traverse with U-shaped supports placed on them, a power loader, loading lanyard. The base of the stand is made of a T-shape in the horizontal plane with an additional vertical stand connected rigidly to the base and to the traverse. At the upper point of the additional vertical strut there is a pivot bearing with a rolling bearing located on it, on which a different-arm beam is located, which is located in a vertical plane passing through the middle of the beam. A dynamometer is attached to the long arm of the rocker arm, connected via a rod link (chain) with a loading turnbuckle, the lower end of which is pivotally connected to the T-shaped base, and a U-shaped force loader is attached to the short arm of the rocker arm through the rod link (chain). EFFECT: loading of the beam model according to the three-point bending scheme with a multiple increase in the concentrated force for testing the beam models for bearing capacity. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к области строительства, а именно к механическим испытаниям балок, в частности к способам испытания строительных конструкций, и может быть использована для испытания маломасштабных жестко защемленных и шарнирно опертых балочных моделей на несущую способность при трехточечном изгибе.The utility model relates to the field of construction, namely to mechanical testing of beams, in particular to methods of testing building structures, and can be used to test small-scale rigidly clamped and pivotally supported beam models for bearing capacity in three-point bending.

За ближайший аналог принят стенд для испытания на местную устойчивость и несущую способность моделей балок (патент на полезную модель № RU 178359 U1). Данный стенд содержит основание, опоры для балки, силонагружатель, две вертикально ориентированные стойки, установленные на основании и соединенные сверху траверсой, а на внутренних стенках стоек закреплены опоры U-образной формы для модели балки, причем стойки закреплены на основании и траверсе с возможностью независимого продольного перемещения для изменения расстояния между ними, силонагружатель, выполненный в виде С-образной скобы, связанной с верхним и нижним талрепами, фиксирующими скобу на модели балки, при этом верхний талреп связан с динамометром, закрепленным на траверсе, а нижний талреп, оснащенный стопором от вращения, связан с талрепом, обеспечивающим нагружение модели балки, который в свою очередь связан с основанием, кроме того, стенд оснащен прикрепленной к основанию задней панелью, на которой закреплены индикаторы, фиксирующие деформацию модели балки, и стопор для нижнего талрепа.A test bench for local stability and bearing capacity of beam models was adopted as the closest analogue (utility model patent No. RU 178359 U1). This stand contains a base, supports for a beam, a power loader, two vertically oriented racks installed on the base and connected from above by a traverse, and U-shaped supports for the beam model are fixed on the inner walls of the racks, and the racks are fixed on the base and traverse with the possibility of independent longitudinal displacements to change the distance between them, a power loader made in the form of a C-shaped bracket connected with the upper and lower turnbuckles, fixing the bracket on the beam model, while the upper turnbuckle with it is equipped with a dynamometer mounted on the traverse, and the lower turnbuckle, equipped with a rotation stopper, is connected with the turnbuckle, which provides loading of the beam model, which in turn is connected to the base, in addition, the stand is equipped with a rear panel attached to the base, on which indicators are fixed, deformation-fixing beam models, and a stopper for the lower turnbuckle.

Недостаток вышеописанного стенда заключается в том, что он не позволяет производить испытание стальных балочных моделей на несущую способность при трехточечном изгибе из-за недостаточной величины сосредоточенной силы.The disadvantage of the above stand is that it does not allow testing of steel beam models for bearing capacity in three-point bending due to insufficient amount of concentrated force.

Полезная модель решает проблему создания стенда для проведения испытаний моделей балок на несущую способность за счет конструктивных изменений, обеспечивающих кратное увеличение нагрузки на балочную модель.The utility model solves the problem of creating a stand for testing models of beams for bearing capacity due to structural changes that provide a multiple increase in the load on the beam model.

Для получения необходимого технического результата стенд для испытаний моделей балок, содержащий основание, две вертикально ориентированные стойки, установленные на основании с возможностью продольного перемещения и соединенные сверху траверсой, с размещенными на них опорами U-образной формы, силонагружатель, талреп, обеспечивающий нагружение балочной модели, и прикрепленные к одной из стоек индикаторы, фиксирующие деформации модели балки, предлагается основание стенда изготовить Т-образной формы в горизонтальной плоскости с дополнительной вертикальной стойкой, соединенной жестко с основанием и с траверсой, в верхнем точке дополнительной вертикальной стойки разместить шарнирную опору с расположенным в ней подшипником качения, на который опирается разноплечее коромысло, расположенное в вертикальной плоскости, проходящей через середину траверсы, к длинному плечу коромысла крепится динамометр, соединенный через стержневую тягу (цепь) с нагружающим талрепом, нижний конец которого шарнирно соединен с Т-образным основанием, а к короткому плечу коромысла крепится через стержневую тягу (цепь) силонагружатель П-образной формы, располагаемый на испытуемой балке посредине пролета для обеспечения возможности приложения к балке сосредоточенной силы.To obtain the necessary technical result, a stand for testing models of beams, containing a base, two vertically oriented racks mounted on the base with the possibility of longitudinal movement and connected from above by a traverse, with U-shaped supports placed on them, a power loader, lanyard, providing loading of the beam model, and indicators attached to one of the racks that fix the deformations of the beam model, it is proposed to make the base of the stand a T-shape in the horizontal plane with With a vertical stand, rigidly connected to the base and to the traverse, at the upper point of the additional vertical stand, place a hinge bearing with a rolling bearing located on it, on which a different-arm beam is located, located in a vertical plane passing through the middle of the beam, a dynamometer is attached to the long arm of the beam connected through a rod link (chain) with a loading turnbuckle, the lower end of which is pivotally connected to a T-shaped base, and a black arm is attached to the short arm of the beam Without a rod rod (chain), a U-shaped load is located on the test beam in the middle of the span to ensure that concentrated force can be applied to the beam.

На Фиг. 1 представлена общая конструкция предлагаемого стенда, на которой приняты следующие обозначения:In FIG. 1 shows the General design of the proposed stand, which adopted the following notation:

1 - траверса;1 - traverse;

2 - динамометр;2 - dynamometer;

3 - опора U-образной формы;3 - support U-shaped;

4 - силонагружатель;4 - a power loader;

5 - модель балки;5 - beam model;

6 - талреп, обеспечивающий нагружение модели;6 - lanyard, providing loading of the model;

7 - стержневая тяга (цепь);7 - rod thrust (chain);

8 - основание Т-образной формы;8 - the base of the T-shaped;

9 - вертикальная стойка;9 - a vertical rack;

10 - прорези продольные;10 - longitudinal slots;

11 - стойки несущие;11 - support racks;

12 - опорный подшипник качения;12 - thrust bearing;

13 - индикаторы;13 - indicators;

14 - разноплечее коромысло;14 - rocker arm;

На основании 8 установлены две вертикально ориентированные несущие стойки 11, соединенные сверху траверсой 1, а в стойках 11 закреплены опоры 3 U-образной формы, обеспечивающие шарнирное опирание опорных участков модели балки 5. Стойки 11 закреплены на основании 8 и траверсе 1 с возможностью независимого продольного перемещения для изменения расстояния между ними. Для обеспечения возможности продольного перемещения стоек на основании 8 и траверсе 1 выполнены прорези 10 для взаимодействия с выступами (не показаны) на стойках 11. Обозначенное соединение стоек 11, основания 8 и траверсы 1 является одним из известных быстро разборных соединений. Использование такого соединения делает стенд мобильным.On the base 8, two vertically oriented load-bearing posts 11 are mounted, connected from above by a traverse 1, and U-shaped supports 3 are fixed in the racks 11, providing articulation of the supporting sections of the beam model 5. Racks 11 are mounted on the base 8 and traverse 1 with the possibility of independent longitudinal move to change the distance between them. To enable longitudinal movement of the uprights on the base 8 and the crosshead 1, slots 10 are made for interacting with the protrusions (not shown) on the uprights 11. The designated connection of the uprights 11, the base 8 and the crosshead 1 is one of the known quick-folding joints. Using such a connection makes the stand mobile.

Силонагружатель 4 предлагаемого стенда выполнен в виде равноплечей скобы П-образной формы, через которую на балку 5 передается нагрузка. Силонагружатель 4 связан с помощью стержневой тяги 15 с коротким плечном коромысла 14, которое в свою очередь через опорный подшипник качения 12 опирается на вертикальную стойку 9. Талреп 6, обеспечивающий нагружение модели балки, связан с основанием Т-образной формы 8 и с помощью стержневой тяги (цепь) 7 связан с динамометром 2, который в свою очередь соединен с длинным плечом коромысла 14.The silo loader 4 of the proposed stand is made in the form of an equal-arm staple of a U-shape through which a load is transferred to the beam 5. The power loader 4 is connected using a rod link 15 with a short shoulder beam 14, which, in turn, is supported by a vertical strut 9 through a thrust bearing 12. The lanyard 6, which provides loading of the beam model, is connected to the base of the T-shape 8 and using the rod link (chain) 7 is connected to the dynamometer 2, which in turn is connected to the long arm of the rocker 14.

Стенд оснащен прикрепленными к одной из стоек индикаторами 13, фиксирующими деформации модели балки 5. Индикаторы 13 могут быть, например, часового типа. При помощи индикаторов 13 фиксируют выпучивание стенки модели 5 в зоне местной потери устойчивости и прогиб модели 5 в процессе нагружения до полной потери несущей способности.The stand is equipped with indicators 13 attached to one of the racks, fixing the deformation of the beam model 5. Indicators 13 can be, for example, of the watch type. Using indicators 13, the buckling of the wall of model 5 is recorded in the zone of local loss of stability and deflection of model 5 during loading to a complete loss of bearing capacity.

Для проведения испытания первоначально необходимо выполнить продольное перемещение стоек 11 стенда, заложить в опоры 3 балочную модель 5, и зафиксировать стойки 11 на расстоянии, необходимом для испытания соответствующей длины модели балки 5. Передача сосредоточенной нагрузки на модель 5 балки осуществляется через силонагружатель 4, связанный в верхней части через стержневую тягу (цепь) 15 с коротким плечом коромысла 14. После выполнения расположения силонагружателя 4 на модели балки 5 выполняется нагружение, которое осуществляется путем поворота муфты талрепа 6. При повороте муфты талрепа 6 контролируют показания индикаторов 13, с помощью которых определяется момент потери местной устойчивости или момент потери несущей способности модели балки 5. Величина силы, при которой происходит потеря местной устойчивости или потеря несущей способности модели балки 5, определяется по показаниям динамометра 2, нагрузка на который передается через стержневую тягу (цепь) 7, соединенную с талрепом 6. Усилие нагружения создается за счет тянущего усилия, возникающего при повороте муфты талрепа 6. При снятии показаний с динамометра 2 учитывают кратное увеличение величины нагрузки в зависимости от соотношения длин длинного и короткого плеч коромысла.To carry out the test, it is first necessary to perform longitudinal movement of the stands 11 of the stand, lay the beam model 5 in the supports 3, and fix the posts 11 at a distance necessary for testing the corresponding length of the beam model 5. The concentrated load is transferred to the model 5 of the beam through the power loader 4 connected to the upper part through the rod link (chain) 15 with a short arm of the rocker 14. After the location of the power loader 4 on the model of the beam 5 is loaded, which is carried out by the turnbuckle clutch rotor 6. When turning the turnbuckle clutch 6, the indicators 13 are monitored to determine the moment of loss of local stability or the moment of loss of bearing capacity of the beam model 5. The magnitude of the force at which the loss of local stability or loss of bearing capacity of the beam model 5 is determined according to the testimony of dynamometer 2, the load on which is transmitted through the rod link (chain) 7 connected to the turnbuckle 6. The loading force is created due to the pulling force that occurs when the turnbuckle coupling is turned 6. When taking readings from dynamometer 2, a multiple increase in the load value is taken into account, depending on the ratio of the lengths of the long and short arms of the rocker arm.

Таким образом, в отличие от ближайшего аналога конструктивные изменения стенда обеспечивают нагружение балочной модели по схеме трехточечного изгиба с кратным увеличением сосредоточенной силы для проведения испытаний моделей балок на несущую способность. Конструкция стенда является мобильной, может быть легко собрана/разобрана и транспортирована. Конструкция стенда проста в изготовлении за счет применения стандартных комплектующих, таких как двутавры, талрепы, динамометр и т.п.Thus, in contrast to the closest analogue, structural changes of the stand provide loading of the beam model according to the three-point bending scheme with a multiple increase in the concentrated force for testing the beam models for bearing capacity. The stand design is mobile, can be easily assembled / disassembled and transported. The stand design is simple to manufacture due to the use of standard components, such as I-beams, turnbuckles, dynamometer, etc.

Claims

The test bench for the bearing capacity of models of beams with a flexible wall at a concentrated load, containing a base, two vertically oriented racks installed on the base and connected from above by a traverse with U-shaped supports placed on them, a power loader loading the lanyard, characterized in that the base the stand is made of a T-shape in the horizontal plane with an additional vertical stand connected rigidly with the base and with the traverse, and at the top point of the additional vertical of the strut there is a hinge bearing with a rolling bearing located on it, on which a different-arm beam is supported, located in a vertical plane passing through the middle of the beam, a dynamometer is attached to the long arm of the beam, connected via a rod link (chain) with a loading turnbuckle, the lower end of which is pivotally connected to a T-shaped base, and a U-shaped power loader is attached to the short arm of the rocker arm via a rod link (chain).