Спосіб кріпака-шинкарюка досліджень залізобетонних плит, що працюють на згин в двох напрямах, та пристрій для його здійснення

1 Спосіб досліджень залізобетонних плит, що працюють на згин в двох напрямах, який включає навантаження плити перпендикулярними її горизонтальній площині зусиллями зі створенням деформацій згину, виміри цих деформацій та їх оцінку за величинами параметрів МІЦНОСТІ ПЛИТИ, який відрізняється тим, що до досліджуваної плити жорстко приєднують по її краях важелі консольно-балочного типу, потім встановлюють плиту з важелями на опори рами, а навантаження та обпирання плити здійснюють за допомогою двох ВІДПОВІДНИХ груп домкратів, якими діють на згадані важелі в протилежних вертикальних напрямах, створюючи одночасно прикладені по краях плити рівномірно розподілені моменти 2 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що створюють моменти, які є попарно різними за інтенсивністю 3 Спосіб за п 1 або 2, який відрізняється тим, що під час навантаження проводять виміри реакцій опор плити Винахід відноситься до галузі досліджень властивостей конструкцій та споруд, а саме до способів досліджень залізобетонних плит та пристроїв для їх здійснення Однією З найважливіших проблем будівельної науки є створення нових та вдосконалення існуючих способів розрахунків і конструювання будівельних конструкцій Досконалість використаних при розрахунку способів відображується на якості будівельних виробів та їх собівартості Ця проблема особливо актуальна для залізобетонних плитних конструкцій, застосування яких в будівництві в останній час значно поширюється В 4 Спосіб за будь-яким з пп 1-3, який відрізняється тим, що навантаження плит проводять до утворення на їх поверхнях тріщин та до повного їх руйнування, потім проводять виміри тріщин та їх оцінку за величинами параметрів МІЦНОСТІ плити 5 Пристрій для досліджень залізобетонних плит, які працюють на згин в двох напрямах, що включає опорну раму, силову установку, важелі, захвати, засоби для вимірювань та оцінки параметрів плити, який відрізняється тим, що він містить систему незалежних завантажувальних важелів консольно-балочного типу з захватами, які при роботі жорстко прикріплені до плити та разом із плитою встановлені на опори рами, а силова установка виконана у вигляді груп навантажувальних та опорних домкратів з приводом, причому група навантажувальних домкратів закріплена до додатково встановленої траверси та зв'язана зі згаданими важелями таким чином, що при роботі пристрою взаємодіє з верхньою горизонтальною поверхнею важелів, а група опорних домкратів закріплена до опорної рами та при роботі пристрою взаємодіє з нижньою горизонтальною поверхнею важелів 6 Пристрій за п 5, який відрізняється тим, що як домкрати використовують гідравлічні циліндри 7 Пристрій за п 6, який відрізняється тим, що гідравлічні циліндри у групах зв'язані між собою за принципом сполучених посудин фундаментах, перекритті житлових та промислових будівель, стінах бункерів, мостових конструкціях тощо часто використовують залізобетонні плити, що працюють на згин в двох напрямах Питання дослідження властивостей саме цих плит стоїть дуже гостро, одначе до сьогодення залишалася невирішеною Для досліджень цих плит досі використовували способи та випробувальні стенди, які не враховують ДІЙСНІ умови роботи плит Наприклад, ВІДОМІ ДОСЛІДИ круглих плит П Ленкей, що були проведені в Угорському науково-дослідному інституті під керівництвом Гвоздева /Див Ленкей П , Изучение предельных условий по (О 00 48726 линии излома для железобетонных плит в стадии предельного равновесия, Автореферат, МИСИ/ Згідно способу випробування плит здійснювалося поперечним навантаженням Плити при цьому були частково оперті по контуру Тобто, плити випробувались за «балочною методикою» Для цих ДОСЛІДІВ був розроблений пристрій, що включав нижні шарнірні опори, симетрично розташовані під час роботи на відстані, що приблизно дорівнювала 1/3 діаметру плити, засоби для передання навантаження, які включали вантаж та його опори, що під час роботи симетрично встановлювалися на поверхню плити на відстані, що приблизно дорівнювала 0,1 діаметру плити Згадані спосіб та пристрій забезпечували можливість швидкого випробування плит, але мали ряд недоліків Спосіб не забезпечував достатньої точності досліджень завдяки наявності різних поперечних зусиль по площі плити та неможливості вільного згину країв плити Пристрій мав недостатню СТІЙКІСТЬ, зусилля в його опірних вузлах були неконтрольовані та він не дозволяв проводити випробування в різних напрямах ВІДОМІ спосіб випробування плити на перекритті та пристрій для його здійснення /Див Патент України №10758 А, МПК J G01M 19/00, G01N 3/00, G01M 5/00, опублікований 25 12 1996/, що обрані за прототипи способу та пристрою, які заявляються Спосіб-прототип включає навантаження плити перекриття перпендикулярними її горизонтальній площині зусиллями з створенням деформацій згину, виміри цих деформацій та їх оцінку за величинами параметрів МІЦНОСТІ ПЛИТИ, причому при навантаженні плити створюють підвищення деформації посередині прогону плити, одночасно створюють протилежні за напрямом деформації в балках, що лежать нижче та вище плити Пристрій-прототип для випробування плити на перекритті включає опорну раму, силову установку, важелі, захвати та засоби для вимірювань та оцінки параметрів плити Опірна рама встановлена на опорі, до якої закріплені збудники сили Опора виконана призматичною, рама шарнірно замкнутою у вигляді встановленого на опорі з можливістю хитання важеля Архімеду з закріпленими зверху на його кінцях перпендикулярно йому розташованими стояками зі збудником сили, а на його нижньому КІНЦІ одного з стояків встановлено датчик, на його нижньому КІНЦІ другого стояка встановлено ущільнювач, паралельно стоякам встановлено компенсатор деформації, який виконаний у вигляді гнучкої тяги з цанговим захватом на верхньому КІНЦІ И реверсом на нижньому з додатково розміщеному в ньому збудником сили Згадані спосіб та пристрій дозволяють створювати деформації згину в прогоні плити перекриття та гасити деформації на опорних ділянках перекриття, запобігати руйнуванню плити Спосіб дозволяє достатньо точно визначати несучу здатність та величину деформації плит перекриття, але не дозволяє досліджувати плити до їх застосування в споруді Спосіб не дозволяє точно вимі рювати реакції опор Пристрій нерозривно пов'язаний зі способом та має ВІДПОВІДНІ йому переваги та недоліки Крім того, спосіб та пристрій пристосовані тільки для певного різновиду залізобетонних плит, що працюють на згин в двох напрямах, - плит перекриття В основу винаходу "Спосіб" покладено завдання вдосконалити існуючий спосіб дослідження залізобетонних плит, що працюють на згин в двох напрямах, шляхом застосування нового принципу прикладання навантаження до плити та забезпечення можливості вимірювання реакцій опор плити, що дозволить підвищити точність досліджень та розширити їх діапазон Таким чином, стане можливим досліджувати будь-який різновид цих плит, підвищити їх якість та знизити собівартість Поставлене завдання вирішується тим, що у відомому способі досліджень залізобетонних плит, що працюють на згин в двох напрямах, який включає навантаження плити перпендикулярними її горизонтальній площині зусиллями зі створенням деформацій згину, виміри цих деформацій та їх оцінку за величинами параметрів МІЦНОСТІ ПЛИТИ, ЗГІДНО винаходу, до досліджуваної плити жорстко приєднують по її краях важелі консольнобалочного типу, потім встановлюють плиту з важелями на опори рами, а навантаження та обпирання плити здійснюють за допомогою двох ВІДПОВІДНИХ груп домкратів, якими діють на згадані важелі в протилежних вертикальних напрямах, створюючи одночасно прикладені по краях плити рівномірно розподілені моменти Причому ці моменти можуть бути попарно різними за інтенсивністю, що дозволяє викликати утворення тріщин різної орієнтації та в заданій ПОСЛІДОВНОСТІ Для контролю зусиль навантаження доцільно під час навантаження проводити виміри реакцій опор плити Навантаження плит доцільно проводити до утворення на їх поверхнях тріщин та до повного їх руйнування, потім проводити виміри тріщин та їх оцінку за величинами параметрів МІЦНОСТІ ПЛИТИ Таким чином, створюються умови дуже близькі до дійсних, контролюються зусилля в опорах, покращується точність виміру та розширюється діапазон досліджень В основу винаходу "Пристрій" покладено завдання вдосконалити існуючий пристрій для дослідження залізобетонних плит, що працюють на згин в двох напрямах, шляхом нового виконання засобів для обпирання плити та прикладання до неї навантаження та забезпечення можливості вимірювання реакцій опор плити, що дозволить підвищити точність досліджень та розширити їх діапазон Таким чином, стане можливим досліджувати будь-який різновид цих плит, підвищити їх якість та знизити собівартість Поставлене завдання вирішується тим, що відомий пристрій для досліджень залізобетонних плит, які працюють на згин в двох напрямах, що включає опорну раму, силову установку, важелі, захвати, засоби для вимірювань та оцінки параметрів плити, згідно винаходу, містить систему неза 48726 6 за допомогою ЛІНІЙ 7, на яких встановлено вимірювальні засоби 8 /манометри/ та регулювальні засоби 9 /вентилі/ При цьому домкрати уявляють собою гідравлічні циліндри, які у групах пов'язані між собою за принципом сполучених посудин Перша група домкратів 4 закріплена до траверси 2 та при роботі пристрою взаємодіє з верхньою горизонтальною поверхнею згаданих важелів З Друга група домкратів 5 закріплена до опорної рами 1 та при роботі пристрою взаємодіє з нижньою горизонтальною поверхнею згаданих важелів З Спосіб дослідження здійснюють таким чином До досліджуваної плити жорстко приєднують по всіх и краях важелі 3 Встановлюють плиту з важелями 3 на опорну раму 1 За допомогою груп домкратів 4, 5 створюють вертикальне навантаження зверху та знизу, причому під час навантаження проводять виміри реакцій опор плити Вимірюють параметри МІЦНОСТІ ПЛИТИ за допомогою манометрів 8 Навантаження плит проводять до утворення на їх поверхнях тріщин та до повного їх руйнування, потім проводять виміри тріщин та їх оцінку за величинами параметрів МІЦНОСТІ ПЛИТИ Шляхом комбінацій величин та напрямів навантажень плита завантажується по краях згинаючими моментами різної інтенсивності Погонна величина згинаючого моменту визначається відомим чином Спосіб дозволяє отримати утворення тріщин різної орієнтації /поздовжніх, діагональних тощо/ та в заданій ПОСЛІДОВНОСТІ Це дозволяє максимально приблизите умови ДОСЛІДІВ до дійсних умов плит та більш глибоко вивчити їх характеристики Завдяки застосуванню групи винаходів можливо не тільки прості дослідження - випробування якості плит, а й комплексне глибоке дослідження властивостей залізобетонних плит, що дозволить в подальшому покращити їх характеристики та зменшити їх собівартість лежних завантажувальних важелів консольнобалочного типу з захватами, які при роботі жорстко прикріплені до плити та разом із плитою встановлені на опори рами, а силова установка виконана у вигляді груп навантажувальних та опорних домкратів з приводом, причому група навантажувальних домкратів закріплена до додатково встановленої траверси та пов'язана зі згаданими важелями таким чином, що при роботі пристрою взаємодіє з верхньою горизонтальною поверхнею важелів, а група опорних домкратів закріплена до опорної рами та при роботі пристрою взаємодіє з нижньою горизонтальною поверхнею важелів Завдяки такому виконанню пристрій надає можливість повністю реалізувати спосіб Для забезпечення плавності навантаження, контролювання зусиль в опорах та можливості точно вимірювати прикладені до плити зусилля найбільш доцільно використовувати як домкрати гідравлічні циліндри При цьому для забезпечення рівномірності навантаження та обпирання гідравлічні циліндри у групах пов'язані між собою за принципом сполучених посудин Таким чином, група винаходів, що заявляється, спрямована на забезпечення можливості точного та повного дослідження будь-якого різновиду плит, що працюють на згин в двох напрямах Сутність групи винаходів пояснюється кресленням, де показане таке фіг 1 - принципова схема влаштування пристрою для досліджень плит, що працюють на згин в двох напрямах, фіг 2 - пристрій у розрізі Як приклад наведено опис способу досліджень прямокутних залізобетонних плит, які працюють на згин в двох напрямах, та пристрій для його здійснення Пристрій /Див фіг 1, 2/ включає опорну раму 1, траверсу 2, систему незалежних завантажувальних важелів 3 консольно-балочного типу, групу навантажувальних домкратів 4, групу опорних домкратів 5 Групи домкратів 4, 5 з'єднані з насосною ін ФІГ 1 48726 ФІГ 2 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71