RU77433U1 - Стенд для испытания железобетонных элементов на кратковременный динамический изгиб - Google Patents
Стенд для испытания железобетонных элементов на кратковременный динамический изгиб Download PDFInfo
- Publication number
- RU77433U1 RU77433U1 RU2008122069/22U RU2008122069U RU77433U1 RU 77433 U1 RU77433 U1 RU 77433U1 RU 2008122069/22 U RU2008122069/22 U RU 2008122069/22U RU 2008122069 U RU2008122069 U RU 2008122069U RU 77433 U1 RU77433 U1 RU 77433U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reinforced concrete
- load
- concrete element
- supports
- impact
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
Стенд для испытания железобетонных элементов на кратковременный динамический изгиб может найти применение при ударных испытаниях. На силовом полу смонтированы копровая установка с грузосбрасывателем и опоры для железобетонного элемента. В вырезах опор установлены ролики, один - неподвижно, другой - с возможностью горизонтального перемещения. Железобетонный элемент размещен на роликах через металлическую пластину. Мачты копровой установки снабжены ограничителем хода груза. На железобетонном элементе установлена загрузочная траверса с закрепленным на ней силоизмерителем. На силоизмерителе и на грузосбрасывателе установлены акселерометры. На опорах и на самом железобетонном элементе наклеены тензорезисторы. Стенд снабжен системой страховки для ограничения прогиба железобетонного элемента. Технический результат заключается в создании напряженно-деформированного состояния, характеризующегося действием изгибающего момента при кратковременном динамическом нагружении, фиксации моментов сброса и удара о железобетонный элемент, измерении деформаций в соответствии с величиной силы удара. 1 н.з. и 3 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Полезная модель относится к испытательной технике, а именно к машинам для испытания образцов на динамический изгиб, возникающий при ударе.
Известна испытательная машина для динамических испытаний железобетонных элементов на ударную нагрузку при помощи энергии падающего груза, представленная в сборнике: Impact: Eff. Fast Transient Loadings: Proc.1st Int. Conf.Eff. Fast Transient Loadings. Lausanne, p.37-65. Название статьи: Constitutive modeling of concrete under impact loading (Определяющие соотношения для бетона под действием ударной нагрузки). Авторы: John. R., Shah S.P. Машина включает в себя нагружающее устройство, состоящее из бетонного основания, колонн, груза, силового привода нагружения, электротензометрического датчика силы, датчика деформаций, датчика ускорений, датчика скорости и оптического измерительного блока подключенного к ЭВМ. Этой машиной обеспечивается испытание железобетонных элементов на изгиб. Достоверность испытаний повышается за счет автоматического вычисления напряжений и деформаций от изгиба.
Однако данная испытательная машина не позволяет исследовать полную работу элементов при кратковременном динамическом изгибе. В частности не обеспечивается возможность измерения опорных реакций, скорости падения груза и перемещений балки во времени в отдельных ее точках.
Известна установка для испытания балок, представленная в журнале «Бетон и железобетон» №5, 1969 г., с.29. Установка состоит из опорных и загрузочных седел, жестко смонтированных на силовом полу, опорных
захватов, загрузочных башмаков, поворотного кронштейна, поворотной траверсы, разъемной тяги с муфтой, пружинного динамометра (силоизмерителя), роликовых подшипников, опорных шарниров, катков, загрузочной траверсы. Данная установка позволяет испытывать железобетонные элементы на изгиб при статическом нагружении, но не позволяет исследовать полную работу при кратковременном динамическом поперечном изгибе, который, как показали теоретические исследования, в некоторых случаях, возникают при эксплуатации железобетонных конструкций.
Из уровня техники известны стенды, которые позволяют исследовать железобетонные элементы на кратковременный динамический изгиб, возникающий при ударных нагрузках, осуществляемых копровой установкой. Эти стенда защищены патентами РФ на полезные модели №53776 и №48225.
За прототип принят стенд для испытания железобетонных элементов на косое внецентренное кратковременное динамическое растяжение по патенту РФ на полезную модель №48225. Стенд по прототипу содержит: опорные элементы, смонтированные на силовом полу, дополнительные опоры, расположенные по обе стороны от нагружающего устройства, дополнительные траверсы, установленные на этих опорах; тяжи, концы которых закреплены в дополнительных траверсах, три металлические пластины, ролики, загружающую траверсу, силоизмеритель и домкрат. Нагружающее устройство выполнено в виде копровой установки, мачты которой снабжены ограничителем движения груза. Один ролик размещен неподвижно в вырезе одного опорного элемента, другой - в вырезе второго опорного элемента с возможностью горизонтального перемещения, две металлические пластины размещены на роликах, а третья закреплена на выпусках арматуры железобетонного элемента. Траверсы выполнены с отверстиями для пропуска выпусков арматуры железобетонного элемента. Домкрат установлен между третьей металлической пластиной и
дополнительной траверсой. Опоры для дополнительных траверс выполнены с возможностью регулирования их высоты. Данный стенд позволяет испытывать железобетонные элементы на внецентренное кратковременное динамическое растяжение и исследовать работу элемента при возникновении изгибающих моментов двух плоскостей и действии продольной растягивающей силы. При эксплуатации возникают разные виды изгибов, в том числе и не зажатых и не растянутых в продольном направлении железобетонных элементов. Для получения более достоверных данных важно соотнести возникающий изгиб при ударе не только с величиной силы удара, но и в зависимости от скорости падающего груза, а также определить распределенные деформации по длине железобетонного элемента.
Задача полезной модели - обеспечить изгиб исследуемому железобетонному элементу и расширить диапазон исследуемых параметров при динамических исследованиях. Технический результат, на достижение которого направлена решаемая задача, заключается в создании напряженно-деформированного состояния, характеризующегося действием изгибающего момента при кратковременном динамическом нагружении, фиксации момента сброса груза и момента удара о железобетонный элемент и измерения деформаций, возникающих в железобетонном элементе при ударе.
Задача решена следующим образом.
Общим с прототипом является то, что заявляемое устройство содержит: смонтированные на силовом полу копровую установку с грузосбрасывателем, мачты которой снабжены ограничителем хода груза, опоры для железобетонного элемента, в вырезах которых установлены ролики, причем один - неподвижно, второй - с возможностью горизонтального перемещения, загрузочную траверсу с закрепленным на ней силоизмерителем, установленную через металлические прокладки или металлическую пластину на железобетонном элементе.
Но, в отличие от прототипа это устройство содержит: акселерометры, один из которых установлен на грузосбрасывателе, другой - на
силоизмерителе, тензорезисторы, наклеенные на опорах под железобетонным элементом. Железобетонный элемент размещен на роликах через металлическую пластинку.
Также стенд снабжен системой страховки для ограничения прогиба железобетонного элемента, установленной на расстоянии максимально допустимого его прогиба. Что позволяет предохранять чрезмерные перемещения балки и, вследствие чего, обеспечивают сохранность используемых для измерения приборов и датчиков.
На датчик силоизмеритель добавлены демпфирующие прокладки, позволяющие растянуть действие кратковременной динамической нагрузки во времени.
Поскольку заявляемый стенд, как и в прототипе, снабжен системой, состоящей из грузосбрасывателя и держателя груза и грузосбрасывателя, данная система срабатывает по команде запуска эксперимента и дает возможность предотвратить самопроизвольное отцепление груза, что обеспечивает безопасную подготовку к проведению эксперимента и возможности полной фиксации показаний измерительных приборов и датчиков.
На грузосбрасывателе и на силоизмерителе расположены акселерометры, позволяющие фиксировать момент начала падения груза и в дальнейшем вычислить временной интервал падения груза, что даст возможность определять скорость падения груза и ускорение в момент удара по балке. Наличие тензорезисторов под железобетонным элементом обеспечивает фиксацию силы опорных реакций, возникающих при ударе и изменение опорных реакций во времени.
Следовательно, заявляемый стенд позволяет более полно исследовать параметры, которые характеризуют напряженно - деформированное состояние железобетонной балки в момент изгиба под действием кратковременной динамической нагрузки.
Полезная модель пояснена чертежами. На фиг.1 приведен общий вид стенда для испытаний; на фигуре 2 - вид его спереди, на фиг.3 - вид сбоку
Конструкция стенда установлена на силовом полу 1, для обеспечения жесткого закрепления. Она включает опоры 2, копровую установку 3. На опоры 2 наклеены тензорезисторы, и они, по сути, являются динамометрическими. На динамометрические опоры 2 установлен экспериментальный образец 5. Расчетная схема - шарнирно-опертая балка. Под экспериментальным образцом 5 расположена система страховок 4, выполненная во избежание повреждения измерительных приборов. Она ограничивает движение образца 5 и находящейся на нем загрузочной траверсы 6. Система страховки 4 установлена на расстоянии максимально допустимого прогиба от экспериментального образца 5. С помощью загрузочной траверсы 6 нагрузка передается на балку в четвертях расчетного пролета. К загрузочной траверсе 6 жестко прикреплен силоизмеритель 7, который фиксирует величину динамической нагрузки. На силоизмеритель 7 (фиг.1, 2) сверху установлены демпфирующие прокладки 8, которые позволяют растянуть действие кратковременной динамической нагрузки во времени. На силоизмерителе 7 расположен акселерометр 9, фиксирующий время начала действия динамической нагрузки. Отцепление груза 11, например массой 400 кг, происходит с помощью грузосбрасывателя 12. На мачтах копровой установки 3 смонтированы страховочные элементы 10 для фиксации груза 11 после удара (фиг.1, 2). Грузосбрасыватель 12 срабатывает по команде запуска эксперимента и нажатии кнопки запуска фиксирующей системы. На грузосбрасыватель 12 установлен акселерометр, фиксирующий момент времени начала падения груза. Грузосбрасыватель 12 на заданной высоте держит система держателей груза и грузосбрасывателя 13, которая обеспечивает точную фиксацию груза 11 на необходимой высоте и предохраняет груз от самопроизвольного незапланированного отцепления. Экспериментальный образец 5 установлен на динамометрические опоры 2
через металлическую пластину 14 (фиг.3), а загрузочная траверса 6 уложена на экспериментальный образец 5 через металлическую пластину 15. Металлическая пластина 14 размещена на роликах, помещенных в вырезах динамометрических опор 2.
Работа устройства заключается в следующем. Ударная нагрузка создается массой падающего груза 11. Силу удара можно варьировать путем изменения массы груза 11 и высоты падения груза. Для получения данных о напряженно-деформированном состоянии экспериментального образца используется комплекс стандартных измерительных приборов. В момент отцепления груза срабатывает акселерометр на грузосбрасывателе 12, информация с которого поступает на измерительный комплекс, который записывает акселерограмму изменения ускорений датчика. При ударе груза 11 об экспериментальный образец 5 срабатывает акселерометр 10, находящийся под силоизмерителем 7. Информация с акселерометра 10 также поступает на измерительный комплекс. Затем при обработке результатов показаний акселерометров можно определить время падения груза заданной массы с заданной высоты путем разности показаний акселерометра 10 и акселерометра на грузосбрасывателе. Зная время падения груза и высоту падения, можно определить скорость падения груза и ускорение груза в момент удара. При ударе груза 11 об экспериментальный образец 5 кинетическая энергия удара переходит в потенциальную энергию, которая тратится на разрушения образца. В железобетонном образце в середине его расчетного пролета возникает максимальный изгибающий момент. Балка получает определенные перемещения в отдельных точках. При достижении допустимого прогиба для конкретной конструкции происходит ее разрушение. Разрушающая нагрузка фиксируется силоизмерителем 7. Величина опорных реакций фиксируется путем обработки показаний тензорезисторов, наклеенных на динамометрические опоры. Все используемые при эксперименте датчики и приборы непосредственно перед проведением экспериментальных исследований тарируются, вследствие чего
получаются зависимости показаний конкретного датчика (прибора) на каждом этапе нагружения от показаний измерительной системы в относительных единицах. Переход к необходимым абсолютным единицам при обработке результатов эксперимента происходит путем умножения показаний системы для каждого датчика (прибора) на тарировочный коэффициент, полученный при тарировке.
Claims (4)
1. Стенд для испытания железобетонных элементов на кратковременный динамический изгиб, содержащий смонтированные на силовом полу копровую установку с грузосбрасывателем, мачты которой снабжены ограничителем хода груза, опоры для железобетонного элемента, в вырезах которых установлены ролики, причем один - неподвижно, второй - с возможностью горизонтального перемещения, загрузочную траверсу с закрепленным на ней силоизмерителем, установленную через металлические прокладки или металлическую пластину на железобетонном элементе, отличающийся тем, что он дополнительно содержит акселерометры, один из которых установлен на грузосбрасывателе, другой - на силоизмерителе, тензорезисторы, наклеенные на опорах под железобетонным элементом.
2. Стенд по п.1, отличающийся тем, что он снабжен системой страховки для ограничения прогиба железобетонного элемента, установленной на расстоянии максимально допустимого прогиба.
3. Стенд по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит демпфирующие прокладки, установленные на силоизмерителе.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008122069/22U RU77433U1 (ru) | 2008-06-02 | 2008-06-02 | Стенд для испытания железобетонных элементов на кратковременный динамический изгиб |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008122069/22U RU77433U1 (ru) | 2008-06-02 | 2008-06-02 | Стенд для испытания железобетонных элементов на кратковременный динамический изгиб |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU77433U1 true RU77433U1 (ru) | 2008-10-20 |
Family
ID=40041710
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008122069/22U RU77433U1 (ru) | 2008-06-02 | 2008-06-02 | Стенд для испытания железобетонных элементов на кратковременный динамический изгиб |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU77433U1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108548721A (zh) * | 2018-03-29 | 2018-09-18 | 中铁四局集团有限公司 | 测量新拌3d打印混凝土承载力及形变量的装置及方法 |
CN109060554A (zh) * | 2018-08-23 | 2018-12-21 | 深圳大学 | 一种钢筋混凝土模型梁抗弯性能的测试装置 |
-
2008
- 2008-06-02 RU RU2008122069/22U patent/RU77433U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108548721A (zh) * | 2018-03-29 | 2018-09-18 | 中铁四局集团有限公司 | 测量新拌3d打印混凝土承载力及形变量的装置及方法 |
CN108548721B (zh) * | 2018-03-29 | 2023-09-08 | 中铁四局集团有限公司 | 测量新拌3d打印混凝土承载力及形变量的装置及方法 |
CN109060554A (zh) * | 2018-08-23 | 2018-12-21 | 深圳大学 | 一种钢筋混凝土模型梁抗弯性能的测试装置 |
CN109060554B (zh) * | 2018-08-23 | 2023-11-14 | 深圳大学 | 一种钢筋混凝土模型梁抗弯性能的测试装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110593953B (zh) | 模拟岩爆条件下巷道支护系统抗冲击特性测试装置及方法 | |
RU90901U1 (ru) | Стенд для испытания железобетонных элементов на действие изгибающих моментов, продольных и поперечных сил при кратковременном динамическом нагружении | |
Soleimani et al. | A novel drop weight impact setup for testing reinforced concrete beams | |
CN101975701A (zh) | 混凝土断裂测试系统及其测试方法 | |
CN201152843Y (zh) | 木材弹性模量无损检测装置 | |
CN107130651A (zh) | 锚杆内力外测的检测装置及其检测方法 | |
KR20180007622A (ko) | 헬릭스 말뚝용 동재하시험 전용기 | |
RU77434U1 (ru) | Стенд для испытания железобетонных элементов на кратковременный динамический изгиб с обжатием | |
RU77433U1 (ru) | Стенд для испытания железобетонных элементов на кратковременный динамический изгиб | |
Ambur et al. | A dropped-weight apparatus for low-speed impact testing of composite structures | |
CN206902781U (zh) | 锚杆内力外测的检测装置 | |
CN212843517U (zh) | 一种支座剪切变形和竖向变形的自动测量装置 | |
CN114111541B (zh) | 基于应力刚化效应的桥梁动挠度测试系统及方法 | |
KR100958405B1 (ko) | 비파괴 기법을 이용한 케이블 구조물의 인발저항력 측정방법 및 측정장치 | |
RU148401U1 (ru) | Стенд для испытания железобетонных элементов с фиксированной степенью горизонтального обжатия на статический изгиб | |
RU147782U1 (ru) | Стенд для испытания железобетонных элементов на кратковременный динамический изгиб с повышенной достоверностью полученной информации | |
CN207019819U (zh) | 一种索力测量技术的实现装置 | |
RU48225U1 (ru) | Стенд для испытания железобетонных элементов на косое внецентренное кратковременное динамическое растяжение | |
CN107063611B (zh) | 支柱类复合材料电气设备抗震评估方法 | |
CN112903483A (zh) | 一种模拟爆炸荷载下梁板结构倒塌破坏的试验装置及方法 | |
RU100255U1 (ru) | Стенд для испытания железобетонных элементов на поперечный изгиб при статическом нагружении | |
CN217870650U (zh) | 一种桩基静载荷检测装置 | |
RU53776U1 (ru) | Стенд для испытания железобетонных элементов на косое внецентренное кратковременное динамическое сжатие | |
CN210439268U (zh) | 一种精度较高的低应变检测装置 | |
CN111257221A (zh) | 纤维增强复合材料加固混凝土粘结性能测试装置及方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20090603 |