RU90901U1 - BENCH FOR TESTING REINFORCED CONCRETE ELEMENTS ON ACTION OF BENDING MOMENTS, LONGITUDINAL AND CROSS FORCES DURING SHORT DYNAMIC LOADING - Google Patents

BENCH FOR TESTING REINFORCED CONCRETE ELEMENTS ON ACTION OF BENDING MOMENTS, LONGITUDINAL AND CROSS FORCES DURING SHORT DYNAMIC LOADING Download PDF

Info

Publication number
RU90901U1
RU90901U1 RU2009136855/22U RU2009136855U RU90901U1 RU 90901 U1 RU90901 U1 RU 90901U1 RU 2009136855/22 U RU2009136855/22 U RU 2009136855/22U RU 2009136855 U RU2009136855 U RU 2009136855U RU 90901 U1 RU90901 U1 RU 90901U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
reinforced concrete
concrete element
load
additional
supports
Prior art date
Application number
RU2009136855/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Василий Сергеевич Плевков
Георгий Иванович Однокопылов
Игорь Владимирович Балдин
Сергей Владимирович Балдин
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный архитектурно-строительный университет" (ГОУВПО "ТГАСУ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный архитектурно-строительный университет" (ГОУВПО "ТГАСУ") filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный архитектурно-строительный университет" (ГОУВПО "ТГАСУ")
Priority to RU2009136855/22U priority Critical patent/RU90901U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU90901U1 publication Critical patent/RU90901U1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

1. Стенд для испытания железобетонных элементов на действие изгибающих моментов, продольных и поперечных сил при кратковременном динамическом нагружении, содержащий смонтированные на силовом полу копровую установку с грузосбрасывателем, мачты которой снабжены ограничителем хода груза, опоры для железобетонного элемента, металлические пластины, установленные непосредственно на торцах железобетонного элемента, в которые упираются сферические элементы, тензорезисторы, наклеенные на опорах под железобетонным элементом, три траверсы, одна из которых, загрузочная, установлена на железобетонном элементе и на ней закреплен силоизмеритель, а другие, дополнительные, расположены на опорах по обе стороны от копровой установки и соединены между собой посредством тяжей, акселерометры, установленные один на грузосбрасывателе, другой - на силоизмерителе, ролики, размещенные в вырезах опор под железобетонным элементом, причем один - неподвижно, второй - с возможностью горизонтального перемещения, отличающийся тем, что он дополнительно содержит пружинный блок, установленный с одного конца железобетонного элемента между ним и дополнительной траверсой и выполненный из двух металлических пластин с отверстиями для тяжей, соединяющих дополнительные траверсы, и пружин, надетых на эти тяжи и установленных между металлическими пластинами до упора, и дополнительно содержит устройство натяжения, например, в виде тяжа с метрической резьбой и гаек, закрепленного одним концом в дополнительной траверсе, а другим - в металлической пластине пружинного блока, помимо этого пружинный блок снабжен закрепленным сверху датчиком пер�1. A bench for testing reinforced concrete elements for bending moments, longitudinal and lateral forces during short-term dynamic loading, comprising a coping unit mounted on the power floor with a load ejector, the masts of which are equipped with a load limiter, supports for the reinforced concrete element, metal plates mounted directly at the ends reinforced concrete element, against which the spherical elements abut, strain gages glued on supports under the reinforced concrete element, three cross-members, o the bottom of which, the boot, is mounted on a reinforced concrete element and a force meter is fixed on it, and the others, additional ones, are located on supports on both sides of the pile rig and are interconnected by strands, accelerometers mounted one on the load ejector, the other on the load meter, rollers placed in the cutouts of the supports under the reinforced concrete element, one of which is stationary, the second with the possibility of horizontal movement, characterized in that it further comprises a spring block mounted with one end of the reinforced concrete element between it and the additional traverse and made of two metal plates with holes for strands connecting the additional traverses, and springs worn on these rods and installed between the metal plates to the stop, and further comprises a tension device, for example, in the form of a strand with a metric thread and nuts, fixed at one end in an additional traverse, and at the other end in a metal plate of a spring block, in addition, the spring block is equipped with a sensor mounted on top

Description

Полезная модель относится к испытательной технике, а именно к машинам для испытания образцов на динамическое действие изгибающих моментов, продольных и поперечных сил, например, при воздействии ударных нагрузок на сжатый в продольном направлении образец.The invention relates to a testing technique, namely, machines for testing samples for the dynamic action of bending moments, longitudinal and transverse forces, for example, when shock loads act on a longitudinally compressed sample.

Аналогом заявляемого устройства является стенд для испытания железобетонных элементов на кратковременный динамический изгиб с обжатием по патенту РФ на полезную модель №53776, МПК G01N 3/00; 3/08; 3/30, опубликованному 2006.05.27. Стенд включает в себя опорные элементы для железобетонного образца, смонтированные на силовом полу, нагружающее устройство, загрузочную траверсу, ролики, две металлические пластины для размещения концов железобетонного элемента, силоизмеритель, дополнительные опоры, расположенные по обе стороны от нагружающего устройства, дополнительные траверсы, установленные на этих опорах, тяжи, концы которых закреплены в дополнительных траверсах и домкрат. Нагружающее устройство выполнено в виде копровой установки, мачты которой снабжены ограничителем хода груза, при этом один ролик расположен в вырезе одного из опорных элементов неподвижно, а второй - в вырезе второго опорного элемента с возможностью горизонтального перемещения, причем одна металлическая пластина установлена на неподвижном ролике, другая - на подвижном. Дополнительная траверса выполнена с овальными отверстиями для пропуска выпусков арматуры. Стенд имеет две металлические пластины, которые располагаются на роликах в местах опирания железобетонного элемента. Домкрат расположен между дополнительной траверсой и самим железобетонным элементом и упирается в траверсу.An analogue of the claimed device is a stand for testing reinforced concrete elements for short-term dynamic bending with compression according to the patent of the Russian Federation for utility model No. 53776, IPC G01N 3/00; 3/08; 3/30, published 2006.05.27. The stand includes supporting elements for a reinforced concrete sample mounted on a force floor, a loading device, a loading beam, rollers, two metal plates to accommodate the ends of a reinforced concrete element, a force meter, additional supports located on both sides of the loading device, additional crossbars mounted on these supports, cords, the ends of which are fixed in additional traverses and a jack. The loading device is made in the form of a pile rig, the masts of which are equipped with a load limiter, while one roller is stationary in the cutout of one of the supporting elements, and the second is located in the cutout of the second supporting element with the possibility of horizontal movement, with one metal plate mounted on a stationary roller, the other is on the moving one. An additional traverse is made with oval holes for skipping the valve outlets. The stand has two metal plates, which are located on rollers in places of support of the reinforced concrete element. The jack is located between the additional traverse and the reinforced concrete element itself and abuts against the traverse.

Однако данный испытательный стенд не позволяет создавать постоянную продольную нагрузку при динамическом воздействии на испытываемый элемент изгибающих моментов и (или) поперечных сил.However, this test bench does not allow to create a constant longitudinal load when dynamically acting on the test element of bending moments and (or) transverse forces.

Наиболее близким устройством, принятым за прототип, является стенд по патенту РФ на полезную модель №77434. Это устройство 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, металлические пластины на концах испытываемого элемента, металлические шары упирающиеся в эти пластины, 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, на концах железобетонного элемента установлены металлические пластины, металлические шары упираются в эти пластины, а домкрат расположен между дополнительной траверсой и металлическим шаром. Опоры для дополнительных траверс выполнены с возможностью регулирования их высоты. Данный стенд позволяет испытывать железобетонные элементы на внецентренное кратковременное динамическое растяжение и сжатие, а также исследовать работу элемента при возникновении изгибающих моментов двух плоскостей и действии продольной растягивающей силы, однако не позволяет обеспечить постоянный уровень обжатия при кратковременном динамическом воздействии на испытываемый образец, так как в используемом для создания продольного усилия гидравлическом домкрате, из-за перемещений торцов элемента во время динамического нагружения, происходит быстрое падение давления. Наличие пружин большой мощности позволяет сохранить постоянное продольное усилие в исследуемом образце. Кроме этого, в известном стенде, принятом за прототип, опорные шары не зафиксированы от смещения при динамическом нагружении, что может привести к повреждениям измерительных приборов.The closest device adopted for the prototype is a stand according to the patent of the Russian Federation for utility model No. 77434. This device contains: support elements mounted on the power floor, additional supports located on both sides of the loading device, additional traverses installed on these supports; cords, the ends of which are fixed in additional traverses, three metal plates, rollers, metal plates at the ends of the test element, metal balls abutting these plates, loading the beam, force meter and jack. The loading device is made in the form of a pile rig, the masts of which are equipped with a load limiter. One roller is stationary in the cutout of one support element, the other is in the cutout of the second support element with the possibility of horizontal movement, metal plates are installed at the ends of the reinforced concrete element, metal balls abut against these plates, and the jack is located between the additional traverse and the metal ball. Supports for additional traverses are made with the possibility of adjusting their height. This stand allows you to test reinforced concrete elements for eccentric short-term dynamic tension and compression, as well as to study the operation of the element in the event of bending moments of two planes and the action of longitudinal tensile force, but does not allow for a constant level of compression during short-term dynamic effects on the test specimen, since to create a longitudinal force of the hydraulic jack, due to movements of the ends of the element during dynamic loading, a rapid drop in pressure occurs. The presence of high power springs allows you to maintain a constant longitudinal force in the test sample. In addition, in the well-known stand adopted for the prototype, the support balls are not fixed from displacement under dynamic loading, which can lead to damage to measuring instruments.

Задача полезной модели - расширить диапазон динамических исследований и обеспечить возможность проведения динамических испытаний железобетонных конструкций на изгиб и поперечную силу при действии постоянной продольной сжимающей силы с возможностью ее контроля и измерения. Технический результат, на достижение которого направлена решаемая задача, заключается в создании напряженно-деформированного состояния, характеризующегося действием изгибающего момента, поперечной силы и постоянной величиной продольной сжимающей силы при кратковременном динамическом нагружении.The objective of the utility model is to expand the range of dynamic studies and provide the ability to conduct dynamic tests of reinforced concrete structures for bending and shear force under the action of a constant longitudinal compressive force with the possibility of its control and measurement. The technical result, the achievement of which the problem is aimed at, is to create a stress-strain state characterized by the action of a bending moment, a transverse force and a constant longitudinal compressive force during short-term dynamic loading.

Задача решена следующим образом.The problem is solved as follows.

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, металлические пластины, установленные непосредственно на торцах железобетонного элемента, в которые упираются сферические элементы, тензорезисторы, наклеенные на опорах под железобетонным элементом, три траверсы, одна из которых, загрузочная, установлена на железобетонном элементе и на ней закреплен силоизмеритель, а другие, дополнительные, расположены на опорах по обе стороны от копровой установки и соединены между собой посредством тяжей, акселерометры, установленные один на грузосбрасывателе, другой - на силоизмерителе, ролики, размещенные в вырезах опор под железобетонным элементом, причем один - неподвижно, второй - с возможностью горизонтального перемещения.In common with the prototype is that the claimed device contains: mounted on the power floor, a hammering unit with a load ejector, the masts of which are equipped with a load limiter, supports for the reinforced concrete element, metal plates mounted directly on the ends of the reinforced concrete element, in which the spherical elements, strain gages, rest, glued on supports under a reinforced concrete element, three traverses, one of which, loading, is mounted on a reinforced concrete element and the force meter is fixed on it spruce, and others, additional ones, are located on supports on both sides of the pile rig and are interconnected by strands, accelerometers mounted one on the load ejector, the other on the load meter, rollers placed in the cutouts of the supports under the reinforced concrete element, and one is stationary, the second - with the possibility of horizontal movement.

Но в отличие от прототипа устройство, согласно полезной модели, дополнительно содержит пружинный блок, установленный с одного конца железобетонного элемента между ним и дополнительной траверсой и выполненный из двух металлических пластин с отверстиями для тяжей, соединяющих дополнительные траверсы, и пружин, надетых на эти тяжи и установленных между металлическими пластинами до упора, и дополнительно содержит устройство натяжения, например в виде тяжа с метрической резьбой и гаек, закрепленного одним концом в дополнительной траверсе, а другим - в металлической пластине пружинного блока, помимо этого пружинный блок снабжен закрепленным сверху датчиком перемещения, стенд с торцов железобетонного элемента дополнительно содержит еще по одной металлической пластине, а сферические элементы, упирающиеся в металлические пластины на торцах железобетонного элемента, закреплены на этих дополнительных пластинах и выполнены, например, в виде полусфер.But, unlike the prototype, the device, according to the utility model, additionally contains a spring block mounted at one end of the reinforced concrete element between it and the additional traverse and made of two metal plates with holes for the rods connecting additional traverses and springs worn on these rods and installed between the metal plates to the stop, and further comprises a tension device, for example in the form of a strand with a metric thread and nuts, fixed at one end in an additional traverse, and another - in the metal plate of the spring block, in addition to this, the spring block is equipped with a displacement sensor mounted on top, the stand at the ends of the reinforced concrete element additionally contains one more metal plate, and spherical elements resting on metal plates at the ends of the reinforced concrete element are mounted on these additional plates and are made, for example, in the form of hemispheres.

Опоры для дополнительных траверс могут быть выполнены с возможностью регулирования их высоты. Загрузочная траверса установлена на железобетонном элементе через металлические пластины, а между железобетонным элементом и роликами также размещены металлические пластины.Supports for additional traverses can be made with the possibility of adjusting their height. The loading beam is mounted on the reinforced concrete element through metal plates, and metal plates are also placed between the reinforced concrete element and the rollers.

Кроме того, стенд снабжен системой страховки для ограничения прогиба железобетонного элемента, установленной на расстоянии максимально допустимого его прогиба.In addition, the stand is equipped with an insurance system to limit the deflection of a reinforced concrete element installed at a distance of its maximum allowable deflection.

Стенд также может содержать демпфирующие прокладки, установленные на силоизмерителе.The stand may also contain damping pads mounted on the load cell.

Расположение металлических пластин непосредственно на концах железобетонного элемента, наличие пластин с закрепленными на них полусферами и установка пружин между дополнительной траверсой и пластиной с полусферой позволяет создать постоянное за весь период динамического нагружения продольное сжимающее усилие на экспериментальный железобетонный элемент. При ударе в обжатой железобетонной балке возникает изгибающий момент и (или) поперечная сила. Напряженно деформированное состояние в этот момент измеряется с помощью измерительных приборов. Наличие акселерометров позволяет точно зафиксировать начало сброса груза на экспериментальный образец, а также определять время начала действия динамической нагрузки на экспериментальный образец в момент удара. Тензодатчики, наклеенные на опоры под железобетонным элементом, фиксируют силу опорных реакций. Датчик перемещений, установленный на пружинном блоке, позволяет измерять величину сжимающей силы. Следовательно, заявляемый стенд позволяет одновременно с созданием напряженно деформированного состояния в экспериментальном образце вычислять скорость и время действия динамической нагрузки при постоянной продольной силе во время всего периода динамического нагружения. В связи с этим расширяется диапазон динамического испытания железобетонных конструкций при поперечном изгибе с обжатием.The arrangement of metal plates directly at the ends of the reinforced concrete element, the presence of plates with hemispheres fixed to them, and the installation of springs between the additional traverse and the plate with the hemisphere allows creating a longitudinal compressive force constant over the entire period of dynamic loading on the experimental reinforced concrete element. Upon impact in a compressed reinforced concrete beam, a bending moment and / or transverse force occur. The stress-strain state at this moment is measured using measuring instruments. The presence of accelerometers allows you to accurately record the beginning of the discharge of the load on the experimental sample, as well as determine the start time of the dynamic load on the experimental sample at the time of impact. Strain gauges glued to supports under a reinforced concrete element record the strength of the support reactions. A displacement sensor mounted on the spring unit allows measuring the amount of compressive force. Therefore, the inventive stand allows simultaneously with the creation of a stress-strain state in the experimental sample to calculate the speed and time of the dynamic load with constant longitudinal force during the entire period of dynamic loading. In this regard, the range of dynamic testing of reinforced concrete structures under transverse bending with compression is expanding.

Совокупность существенных признаков, характеризующая заявляемую полезную модель, в известных источниках информации не обнаружена, что подтверждает новизну полезной моделиThe 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 чертежами. На фиг.1 приведен вид стенда для испытаний спереди, на фиг.2 - вид сбоку, на фиг.3 - вид сверху.The utility model is illustrated by drawings. Figure 1 shows the front of the test bench, figure 2 is a side view, figure 3 is a top view.

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 4. Расчетная схема - шарнирно-опертая балка. Под экспериментальным образцом 4 расположена система страховок 5, выполненная во избежание повреждения измерительных приборов. Она ограничивает движение образца 4 и находящейся на нем загрузочной траверсы 6. Система страховки 5 установлена на расстоянии максимально допустимого прогиба от экспериментального образца 4. С помощью загрузочной траверсы 6 нагрузка передается на балку. К загрузочной траверсе 6 жестко прикреплен силоизмеритель 7, который фиксирует величину динамической нагрузки. На силоизмеритель 7 (фиг.1) 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 10, например массой 400 кг, происходит с помощью грузосбрасывателя 11. На мачтах копровой установки 3 смонтированы страховочные элементы 12 для фиксации груза 10 после удара (фиг.1, 2). Грузосбрасыватель 11 срабатывает по команде запуска эксперимента и нажатии кнопки запуска фиксирующей системы. На Грузосбрасыватель 11 установлен акселерометр, фиксирующий момент времени начала падения груза. Грузосбрасыватель 11 на заданной высоте удерживает система держателей груза и грузосбрасывателя 11, которая обеспечивает точную фиксацию груза 10 на необходимой высоте и предохраняет груз от самопроизвольного незапланированного отцепления. Экспериментальный образец 4 установлен на динамометрические опоры 2 через металлическую пластину 13 (фиг.2), а загрузочная траверса 6 уложена на экспериментальный образец 4 через металлические пластины 14. Металлическая пластина 13 размещена на роликах, помещенных в вырезах динамометрических опор 2. Стенд содержит пружинный блок. Две пружины 15 (фиг.2, 3) расположены между опорными металлическими пластинами 16 и 17. Металлическая пластина 16 в центре имеет отверстие. В отверстие вставлен тяж 17 устройства натяжения с метрической резьбой. Тяж 17 закреплен одним концом в траверсе 18. На пружинном узле установлен датчик перемещений 19, фиксирующий продольное усилие. Между опорной пластиной 17 и образцом установлена пластина с полусферой 20, которая упирается в металлическую пластину 21 на конце образца. С противоположной стороны экспериментального образца 4 (железобетонного элемента) установлена на опоре траверса 22. На конце образца 4 со стороны траверсы 22 расположена металлическая пластина 23 (фиг.3). Между пластиной 23 и траверсой 22 расположена пластина с полусферой 24 (фиг.3). Траверсы 18, 22 соединены тяжами 25 (фиг.1, 2, 3).The design of the stand is installed on the power floor 1, to ensure rigid fastening. It includes supports 2, a copying unit 3. Strain gages are glued to the supports 2, and they, in fact, are dynamometric. An experimental sample 4 is installed on the dynamometer bearings 2. The design scheme is an articulated beam. Under the experimental sample 4 is a system of insurance 5, made in order to avoid damage to the measuring instruments. It restricts the movement of sample 4 and the loading beam 6 located on it. The insurance system 5 is installed at a distance of the maximum allowable deflection from the experimental sample 4. Using the loading beam 6, the load is transferred to the beam. A load meter 7 is rigidly attached to the loading traverse 6, which fixes the value of the dynamic load. On the load meter 7 (figure 1) damping pads 8 are installed on top, which allow you to stretch the effect of short-term dynamic load in time. An accelerometer 9 is located on the force meter 7, fixing the time of the onset of the action of the dynamic load. The uncoupling of the load 10, for example, weighing 400 kg, occurs with the help of the load ejector 11. On the masts of the pile rig 3 safety elements 12 are mounted for securing the load 10 after the impact (Figs. 1, 2). The load ejector 11 is triggered by the command to start the experiment and pressing the start button of the fixing system. An accelerometer is installed on the Spreader 11, which fixes the time instant of the beginning of the fall of the load. The load spreader 11 at a predetermined height is held by a system of load holders and a load spreader 11, which ensures accurate fixation of the load 10 at the required height and protects the load from spontaneous unscheduled uncoupling. The experimental sample 4 is mounted on the torque supports 2 through the metal plate 13 (Fig.2), and the loading beam 6 is laid on the experimental sample 4 through the metal plates 14. The metal plate 13 is placed on the rollers placed in the cutouts of the torque supports 2. The stand contains a spring block . Two springs 15 (FIGS. 2, 3) are located between the supporting metal plates 16 and 17. The metal plate 16 has a hole in the center. In the hole is inserted a string 17 of the tension device with a metric thread. The tie rod 17 is fixed at one end in the traverse 18. A displacement sensor 19 is mounted on the spring assembly, which fixes the longitudinal force. Between the support plate 17 and the sample, a plate with a hemisphere 20 is mounted, which abuts against a metal plate 21 at the end of the sample. On the opposite side of the experimental sample 4 (reinforced concrete element) mounted on the support of the beam 22. At the end of the sample 4 from the side of the beam 22 is a metal plate 23 (figure 3). Between the plate 23 and the traverse 22 is a plate with a hemisphere 24 (figure 3). Traverses 18, 22 are connected by strands 25 (Figs. 1, 2, 3).

Работа устройства заключается в следующем. Вначале при помощи закручивания гайки 27 устройства натяжения на экспериментальный образец 4 (железобетонную балку) через пружины 15 подается сжимающая нагрузка, которая контролируется датчиком перемещений 19. Затем экспериментальный образец 4 выдерживается приблизительно десять минут. По истечении этого времени прикладывается поперечная ударная нагрузка. Ударная нагрузка создается массой падающего груза 10. Силу удара можно варьировать путем изменения массы груза 10 и высоты падения груза. Крепление пружинного узла осуществляется путем распора, создаваемого с помощью опорных траверс 18, 22 с двух сторон, которые соединены тяжами - штангами 25. После установки всех элементов распор регулируется гайками-держателями 26, которые надеты на штанги 25. Сжимающая нагрузка передается на балку в точку с помощью металлических пластин с полусферами 20, 24 через металлические пластины 21, 23, которые выполняют роль распределительных элементов. Величина сжимающей нагрузки фиксируется датчиком перемещений 19. Для получения данных о напряженно-деформированном состоянии экспериментального образца используется комплекс стандартных измерительных приборов. В момент отцепления груза срабатывает акселерометр на грузосбрасывателе 11, информация с которого поступает на измерительный комплекс, который записывает акселерограмму изменения ускорений датчика. При ударе груза 10 об экспериментальный образец 4 срабатывает акселерометр 9, находящийся под силоизмерителем 7. Информация с акселерометра 9 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 9 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 10 об экспериментальный образец 4 через загрузочную траверсу 6 кинетическая энергия удара переходит в потенциальную энергию, которая тратится на разрушения образца. В железобетонном образце в зависимости от схемы загружения (мест установки опор 2 и металлических пластин 14) возникают изгибающий момент и (или) поперечная сила. 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.The operation of the device is as follows. First, by tightening the nut 27 of the tension device, a compression load is applied to the experimental sample 4 (reinforced concrete beam) through the springs 15, which is controlled by the displacement sensor 19. Then, the experimental sample 4 is held for about ten minutes. After this time, a transverse shock is applied. The shock load is created by the mass of the falling load 10. The force of the impact can be varied by changing the mass of the load 10 and the height of the load. The spring assembly is fastened by means of a spacer created with support traverses 18, 22 from two sides, which are connected by tie rods 25. After installing all the elements, it is adjusted by the holding nuts 26, which are put on the rods 25. The compressive load is transferred to the beam at the point using metal plates with hemispheres 20, 24 through metal plates 21, 23, which act as distribution elements. The magnitude of the compressive load is recorded by the displacement sensor 19. To obtain data on the stress-strain state of the experimental sample, a set of standard measuring instruments is used. At the time of the detachment of the load, the accelerometer on the load ejector 11 is triggered, the information from which is fed to the measuring complex, which records the accelerogram of the change in the sensor accelerations. When the load 10 is struck against the experimental sample 4, the accelerometer 9 is triggered, which is under the load meter 7. Information from the accelerometer 9 also arrives at the measuring complex. Then, when processing the results of the readings of the accelerometers, you can determine the time of the load falling of the given mass from the given height by the difference between the readings of the accelerometer 9 and the accelerometer on the load ejector. Knowing the time of the fall of the load and the height of the fall, you can determine the speed of the fall of the load and the acceleration of the load at the time of impact. When the load 10 is hit about the experimental sample 4 through the loading beam 6, the kinetic energy of the impact passes into the potential energy that is spent on the destruction of the sample. In a reinforced concrete sample, depending on the loading pattern (mounting locations of supports 2 and metal plates 14), a bending moment and (or) lateral force occur. The beam receives certain movements at individual points. Upon reaching the permissible deflection for a particular design, its destruction occurs. The breaking load is fixed by a force meter 7. The magnitude of the support reactions is fixed by processing the readings of the strain gauges glued to the torque supports. All sensors and devices used in the experiment immediately before the experimental studies are calibrated, as a result of which the dependences of the readings of a specific sensor (device) at each stage of loading on the readings of the measuring system in relative units are obtained. The transition to the necessary absolute units when processing the results of the experiment occurs by multiplying the readings of the system for each sensor (device) by the calibration coefficient obtained during calibration.

Claims (5)

1. Стенд для испытания железобетонных элементов на действие изгибающих моментов, продольных и поперечных сил при кратковременном динамическом нагружении, содержащий смонтированные на силовом полу копровую установку с грузосбрасывателем, мачты которой снабжены ограничителем хода груза, опоры для железобетонного элемента, металлические пластины, установленные непосредственно на торцах железобетонного элемента, в которые упираются сферические элементы, тензорезисторы, наклеенные на опорах под железобетонным элементом, три траверсы, одна из которых, загрузочная, установлена на железобетонном элементе и на ней закреплен силоизмеритель, а другие, дополнительные, расположены на опорах по обе стороны от копровой установки и соединены между собой посредством тяжей, акселерометры, установленные один на грузосбрасывателе, другой - на силоизмерителе, ролики, размещенные в вырезах опор под железобетонным элементом, причем один - неподвижно, второй - с возможностью горизонтального перемещения, отличающийся тем, что он дополнительно содержит пружинный блок, установленный с одного конца железобетонного элемента между ним и дополнительной траверсой и выполненный из двух металлических пластин с отверстиями для тяжей, соединяющих дополнительные траверсы, и пружин, надетых на эти тяжи и установленных между металлическими пластинами до упора, и дополнительно содержит устройство натяжения, например, в виде тяжа с метрической резьбой и гаек, закрепленного одним концом в дополнительной траверсе, а другим - в металлической пластине пружинного блока, помимо этого пружинный блок снабжен закрепленным сверху датчиком перемещения, стенд с торцов железобетонного элемента дополнительно содержит еще по одной металлической пластине, а сферические элементы, упирающиеся в металлические пластины на торцах железобетонного элемента, закреплены на этих дополнительных пластинах и выполнены, например, в виде полусфер.1. A bench for testing reinforced concrete elements for bending moments, longitudinal and lateral forces during short-term dynamic loading, comprising a coping unit mounted on the power floor with a load ejector, the masts of which are equipped with a load limiter, supports for the reinforced concrete element, metal plates mounted directly at the ends reinforced concrete element, against which the spherical elements abut, strain gages glued on supports under the reinforced concrete element, three cross-members, o the bottom of which, the boot, is mounted on a reinforced concrete element and a force meter is fixed on it, and the others, additional ones, are located on supports on both sides of the pile rig and are interconnected by strands, accelerometers mounted one on the load ejector, the other on the load meter, rollers placed in the cutouts of the supports under the reinforced concrete element, one of which is stationary, the second with the possibility of horizontal movement, characterized in that it further comprises a spring block mounted with one end of the reinforced concrete element between it and the additional traverse and made of two metal plates with holes for strands connecting additional traverses, and springs worn on these rods and installed between the metal plates to the stop, and further comprises a tension device, for example, in the form of a strand with a metric thread and nuts, fixed at one end in an additional traverse, and at the other end in a metal plate of a spring block, in addition, the spring block is equipped with a sensor mounted on top displacements, stand the ends of reinforced concrete element further comprises one of more of the metal plate, and the spherical elements rest against the metal plates at the ends of the reinforced concrete element, fixed to these additional plates and are made, for example, in the form of hemispheres. 2. Стенд по п.1, отличающийся тем, что опоры для дополнительных траверс выполнены с возможностью регулирования их высоты.2. The stand according to claim 1, characterized in that the supports for additional traverses are configured to adjust their height. 3. Стенд по п.1, отличающийся тем, что загрузочная траверса установлена на железобетонном элементе через металлические пластины, а между железобетонным элементом и роликами тоже размещены металлические пластины.3. The stand according to claim 1, characterized in that the loading beam is installed on the reinforced concrete element through the metal plate, and metal plates are also placed between the reinforced concrete element and the rollers. 4. Стенд по п.1, отличающийся тем, что он снабжен системой страховки для ограничения прогиба железобетонного элемента, установленной на расстоянии максимально допустимого его прогиба.4. The stand according to claim 1, characterized in that it is equipped with an insurance system to limit the deflection of a reinforced concrete element installed at a distance of its maximum allowable deflection. 5. Стенд по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит демпфирующие прокладки, установленные на силоизмерителе.
Figure 00000001
5. The stand according to claim 1, characterized in that it further comprises damping pads mounted on a load cell.
Figure 00000001
RU2009136855/22U 2009-10-05 2009-10-05 BENCH FOR TESTING REINFORCED CONCRETE ELEMENTS ON ACTION OF BENDING MOMENTS, LONGITUDINAL AND CROSS FORCES DURING SHORT DYNAMIC LOADING RU90901U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009136855/22U RU90901U1 (en) 2009-10-05 2009-10-05 BENCH FOR TESTING REINFORCED CONCRETE ELEMENTS ON ACTION OF BENDING MOMENTS, LONGITUDINAL AND CROSS FORCES DURING SHORT DYNAMIC LOADING

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009136855/22U RU90901U1 (en) 2009-10-05 2009-10-05 BENCH FOR TESTING REINFORCED CONCRETE ELEMENTS ON ACTION OF BENDING MOMENTS, LONGITUDINAL AND CROSS FORCES DURING SHORT DYNAMIC LOADING

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU90901U1 true RU90901U1 (en) 2010-01-20

Family

ID=42121294

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009136855/22U RU90901U1 (en) 2009-10-05 2009-10-05 BENCH FOR TESTING REINFORCED CONCRETE ELEMENTS ON ACTION OF BENDING MOMENTS, LONGITUDINAL AND CROSS FORCES DURING SHORT DYNAMIC LOADING

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU90901U1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2600508C1 (en) * 2015-05-25 2016-10-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный университет физической культуры, спорта, молодежи и туризма (ГЦОЛИФК)" (РГУФКСМиТ) Method of measuring of eject force of elastic object by recoil method and device for its implementation
CN107314926A (en) * 2017-07-26 2017-11-03 中原工学院 A kind of compacted soil samples experimental rig and its method for making sample
RU2705934C1 (en) * 2019-04-24 2019-11-12 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (ФГБОУ ВО ПГУТИ) Control method of antenna-mast structures
CN111665125A (en) * 2020-07-24 2020-09-15 天津城建大学 Novel bending shear reciprocating load test device
CN113916291A (en) * 2021-10-09 2022-01-11 中国建材检验认证集团浙江有限公司 Device and method for inspecting structure performance of autoclaved aerated concrete slab
CN114687387A (en) * 2022-02-10 2022-07-01 浙江工业大学 Foundation pit axial force servo system simulation entity controller platform
CN118150340A (en) * 2024-05-07 2024-06-07 深圳市刚麟钢结构工程有限公司 Steel structure performance evaluation method and device

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2600508C1 (en) * 2015-05-25 2016-10-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный университет физической культуры, спорта, молодежи и туризма (ГЦОЛИФК)" (РГУФКСМиТ) Method of measuring of eject force of elastic object by recoil method and device for its implementation
CN107314926A (en) * 2017-07-26 2017-11-03 中原工学院 A kind of compacted soil samples experimental rig and its method for making sample
CN107314926B (en) * 2017-07-26 2023-07-11 中原工学院 Compaction soil sample test device and sample preparation method thereof
RU2705934C1 (en) * 2019-04-24 2019-11-12 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (ФГБОУ ВО ПГУТИ) Control method of antenna-mast structures
CN111665125A (en) * 2020-07-24 2020-09-15 天津城建大学 Novel bending shear reciprocating load test device
CN113916291A (en) * 2021-10-09 2022-01-11 中国建材检验认证集团浙江有限公司 Device and method for inspecting structure performance of autoclaved aerated concrete slab
CN113916291B (en) * 2021-10-09 2024-02-13 中国国检测试控股集团浙江有限公司 Autoclaved aerated concrete slab structural performance inspection device and method
CN114687387A (en) * 2022-02-10 2022-07-01 浙江工业大学 Foundation pit axial force servo system simulation entity controller platform
CN114687387B (en) * 2022-02-10 2024-03-19 浙江工业大学 Simulation entity controller platform of foundation pit axial force servo system
CN118150340A (en) * 2024-05-07 2024-06-07 深圳市刚麟钢结构工程有限公司 Steel structure performance evaluation method and device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU90901U1 (en) BENCH FOR TESTING REINFORCED CONCRETE ELEMENTS ON ACTION OF BENDING MOMENTS, LONGITUDINAL AND CROSS FORCES DURING SHORT DYNAMIC LOADING
CN110593953B (en) Device and method for testing impact resistance characteristic of roadway support system under simulated rock burst condition
RU134646U1 (en) STAND FOR STATIC TESTS OF REINFORCED REINFORCED CONCRETE ELEMENTS
CN104749047B (en) A kind of flexural member Mechanics Performance Testing device and its application method
JP2015511709A (en) Dynamic performance test system
CN103698210B (en) Fuel assembly comprehensive mechanical property test unit and experimental technique thereof
CN110967264A (en) Dynamic-static coupling loading test system based on lever principle
RU77434U1 (en) STAND FOR TESTING REINFORCED CONCRETE ELEMENTS FOR A SHORT DYNAMIC BENDING WITH COMPRESSION
CN113340747A (en) Anchor rod shearing testing device and method
RU2570231C1 (en) Bench for testing of reinforced concrete elements for joint short-term dynamic impact of twisting and running torque
RU2401424C1 (en) Stand to test reinforced concrete elements for short-duration dynamic compression
US6609410B2 (en) High strain rate tester for materials used in sports balls
CN212904186U (en) Testing machine for detecting safety and economic performance of slope slide surface landslide anti-slide pile
RU135416U1 (en) AUTOMATED BENCH FOR TESTS OF REINFORCED CONCRETE ELEMENTS ON JOINT ACTION OF BENDING MOMENTS, LONGITUDINAL AND CROSS FORCES UNDER SHORT DYNAMIC LOADING
RU148401U1 (en) STAND FOR TESTING REINFORCED CONCRETE ELEMENTS WITH A FIXED DEGREE OF HORIZONTAL COMPRESSION TO STATIC BEND
CN107884279A (en) The horizontal full Digitized Servo Control direct tensile test system of rock
RU77433U1 (en) STAND FOR TESTING REINFORCED CONCRETE ELEMENTS FOR A SHORT DYNAMIC BENDING
RU48225U1 (en) BENCH FOR TESTING REINFORCED CONCRETE ELEMENTS FOR A SLIDING EXCENTRED SHORT-TERM DYNAMIC STRETCH
KR100969993B1 (en) Reaction spring apparatus to simulate ground reaction against pile
CN205426695U (en) Stock impact testing device
CN107063611B (en) Anti-seismic evaluation method for electrical equipment made of pillar composite material
RU2696815C1 (en) Method for experimental determination of static-dynamic characteristics of concrete
RU100255U1 (en) STAND FOR TEST OF REINFORCED CONCRETE ELEMENTS FOR CROSS BENDING WITH STATIC LOADING
RU155685U1 (en) STAND FOR TESTING DYNAMICALLY DYNAMIC Torsion of STATICALLY COMPRESSED REINFORCED CONCRETE ELEMENTS
RU172393U1 (en) BENCH FOR TESTING REINFORCED CONCRETE ELEMENTS WITH COMPRESSION AND SHORT DYNAMIC TURNING

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20101006