Стенд для натурних випробувань плит та оболонок різної гаусової кривизни

Реферат: Стенд для натурних випробувань плит і оболонок, шляхом впливу на їх поверхню тиском стовпа рідини складається з встановленого на опору випробуваного зразка та розташованого безпосередньо над ним басейну, який заповнено водою, обмеженого встановленими по контуру випробуваного зразка щитами та розділеного перегородками. Перегородки утворюють чарункову систему розподілу навантаження на будь-яку криволінійну поверхню випробуваного зразка за рахунок використання встановлених в чарунки гідроізолюючих поліетиленових футлярів, дно яких безпосередньо контактує з поверхнею випробуваного зразка, з можливістю прикладання гідравлічного тиску послідовно, зосереджено або ступенево до будь-якої частини або всієї поверхні випробуваних плит і оболонок різної гаусової кривизни. UA 113750 U (54) СТЕНД ДЛЯ НАТУРНИХ ВИПРОБУВАНЬ ПЛИТ ТА ОБОЛОНОК РІЗНОЇ ГАУСОВОЇ КРИВИЗНИ UA 113750 U UA 113750 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до будівельної галузі й може бути використана для випробувань і навантаження плит та оболонок різної гаусової кривизни будинків і споруд. Відома конструкція для випробувань перекриттів на міцність і жорсткість [1], що включає установку опор по контуру плити, установку плити на опори, навантаження пролітної частини плити і вимір деформацій в ній. Недоліки полягають у тому, що вона не забезпечує можливість випробовування різних схем навантаження на криволінійну поверхню, а також немає можливості створювати зосереджені навантаження та моделювати різні схеми навантаження на вищевказані конструкції. Найбільш близьким аналогом за технічною суттю є пристрій для випробувань плит перекриттів на міцність і жорсткість [2], що містить опори, встановлені по контуру плити, пристосування для навантаження пролітної частини плити і вимірювальні пристосування у вигляді гідродомкратів з штампами, встановленому уздовж контуру плити. Недоліки способу виявляються в нерівномірній установці опор уздовж контуру плити, а також, навантаження кожної ділянки по краях плити здійснюють за різними питомими навантаженнями. Найбільшим близьким аналогом стенду, що запропонований, є пристрій для натурних випробувань плит і оболонок, що містить встановлений на опорі випробуваний зразок, по контуру якого встановлено щити, які створюють басейн, що заповнюється водою, дном якого є сам випробуваний зразок, укритий водонепроникною плівкою. Усередині резервуара розташовані водонепроникні пересувні щити, що розділяють резервуар на ізольовані осередки, заповнені водою [3]. Недоліками цього пристрою є неможливість утворення зосередженого навантаження на будь-яку частину випробуваного зразка, а також неможливість здійснення натурних випробувань плит і оболонок різної гаусової кривизни. Незрозуміло, яким чином забезпечується гідроізоляція окремої частини басейну при пересуванні щитів. В основу запропонованої корисної моделі поставлена задача створити стенд для натурних випробувань оболонок різної гаусової кривизни шляхом моделювання різних схем рівномірно розподіленого та зосередженого навантаження на плити та оболонки, що дає можливість отримувати більш точні та достовірні результати досліджень. Поставлена задача вирішується тим, що у запропонованому стенді для натурних випробувань плит та оболонок різної гаусової кривизни, шляхом впливу на їх поверхню тиском стовпа рідини, що складається з встановленого на опору випробуваного зразка та розташованого безпосередньо над ним басейну, який заповнюється водою, обмеженого встановленими по контуру випробуваного зразка щитами та розділеного перегородками, згідно з корисною моделлю, перегородки розташовані таким чином, що утворюють чарункову систему розподілу навантаження на будь-яку криволінійну поверхню випробуваного зразка за рахунок використання встановлених в чарунки гідроізолюючих поліетиленових футлярів, дно яких безпосередньо контактує з поверхнею випробуваного зразка, з можливістю прикладання гідравлічного тиску послідовно, зосереджено або ступенево до будь-якої частини або всієї поверхні випробуваних плит і оболонок різної гаусової кривизни. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями. На фіг. 1 показаний стенд для натурних випробувань плит і оболонок, який складається з встановленого на каркасі 1 зовнішніх бортів басейну 2, який розподілений жорсткими перегородками 3 на чарунки 4, стінки яких доходять до верхньої поверхні випробуваного зразка, зображеного на перерізі 1-1 (фіг. 2), але не опираються на нього, всередині яких знаходяться спеціально виготовлені поліетиленові футляри 5, які виконують роль гідрофобної плівки, що в цілому забезпечує герметичність басейну, дно яких безпосередньо контактує з поверхнею випробуваного зразка. На фіг. 2 наведений переріз 1-1 фіг. 1, що складається з каркасу - 1, на якому встановлений випробуваний зразок 6 і зовнішні борти басейну - 2, який розподілений жорсткими перегородками 3 на чарунки 4, стінки яких доходять до верхньої поверхні випробуваного зразка 6, але не опираються на нього, всередині яких знаходяться спеціально виготовлені поліетиленові футляри 5. На фіг. 3 показані зовнішні борти басейну 2 та внутрішні перегородки із багатошарової дощатоклеєної фанери 3. Зовнішні борти басейну опираються на випробовуваний каркас, а внутрішні перегородки жорстко прикріплюються до зовнішніх стінок за допомогою саморізів та клею. На фіг. 4 наведений проміжок 7 між внутрішніми перегородками 3 басейну 4 та випробуваним зразком 6. 1 UA 113750 U 5 10 15 20 25 30 35 Суть корисної моделі наглядно пояснюється на фотографічних зображеннях стенду для натурних випробувань плит і оболонок (див. фіг. 5-9). Для проведення досліджень випробуваний зразок встановлено на спеціально виготовлений каркас, виконаний з профілю квадратного перерізу. Конструкція каркаса забезпечує опирання випробуваного зразка по чотирьох кутах. Висота каркаса для випробовувань підбирається з урахуванням зручності доступу до нижньої поверхні випробуваного зразка, де розміщуються вимірювальні прилади. Для рівномірного розподілення тиску від стовпа води споруджені додаткові перегородки усередині басейну у подовжньому та поперечному напрямках. Таким чином, споруджений над випробуваним зразком басейн являє собою чарункову систему, зовнішні стінки басейну опираються на випробовуваний каркас, а внутрішні перегородки жорстко закріплені до зовнішніх стінок за допомогою саморізів та клею. Між внутрішніми перегородками басейну та випробуваним зразком встановлено проміжок, тим самим забезпечуючи розподілення власної ваги басейну виключно на поверхню випробуваного зразка. У кожну із утворених чарунок улаштовано спеціально виготовлені поліетиленові футляри, що в цілому забезпечують герметичність басейну, виконуючи роль гідрофобної плівки. Чарункова система дозволяє виконувати навантаження за різними схемами. Між істотними ознаками корисної моделі, що запропоновано, і досягнутим технічним результатом існує наступний причинно-наслідковий зв'язок. Запропонований спосіб забезпечує можливість створювати зосереджені навантаження та моделювати різні схеми навантаження на вищевказані конструкції. Таким чином, застосування стенду для натурних випробувань плит і оболонок в практиці будівництва дозволяє підвищити економічну ефективність у будівництві шляхом отримання більш точних та достовірних результатів дослідження, а також поліпшити показники матеріалоємкості, собівартості і трудомісткості будівництва, що досягається завдяки раціональному використанню отриманих результатів. Джерела інформації: 1. Комар А.Г. Испытания сборных железобетонных конструкций. М.; "Высшая школа", 1980. С. 42-43. 2. АС СРСР № 1059464 А, Способ испытаний плит перекрытий на прочность и жесткость и устройство для его осуществления /Григорий Рафаилович Видный, Давид Израилович Вербицкий, Василий Максимович Которобай, Сергей Александрович Смирнов, Федор Петрович Сырбу. /Кишиневский политехнический институт им. Сергея Лазо //Номер заявки 3447044/29-33. заявл.28.05.82. опубл. 07. 12.83. Бюл. № 45. 3. Патент України на корисну модель № 44125, МПК G01M19/00, G01N3/00, G01M5/00. Пристрій для натурних випробувань плит і оболонок /В.С. Шмуклер, А.А. Чупринін, Р.Аббасі. - № u200901598; заявл. 24.02.09; опубл. 25.09.09, Бюл. №12. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 50 Стенд для натурних випробувань плит і оболонок, шляхом впливу на їх поверхню тиском стовпа рідини, що складається з встановленого на опору випробуваного зразка та розташованого безпосередньо над ним басейну, який заповнюється водою, обмеженого встановленими по контуру випробуваного зразка щитами та розділеного перегородками, який відрізняється тим, що перегородки розташовані таким чином, що утворюють чарункову систему розподілу навантаження на будь-яку криволінійну поверхню випробуваного зразка за рахунок використання встановлених в чарунки гідроізолюючих поліетиленових футлярів, дно яких безпосередньо контактує з поверхнею випробуваного зразка, з можливістю прикладання гідравлічного тиску послідовно, зосереджено або ступенево до будь-якої частини або всієї поверхні випробуваних плит і оболонок різної гаусової кривизни. 2 UA 113750 U 3 UA 113750 U 4 UA 113750 U 5 UA 113750 U 6 UA 113750 U Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 7