Устройство для демонстрации деформаций купола

 

Изобретение относится к строительным конструкциям и предназначено для использования в учебных заведениях , а именно для обеспечения наглядности работы пространственных железобетонных конструкций. Целью изобретения является обеспечение наглядности деформаций срединной поверхности . Модель купола выполнена из светопрозрачных блоков 4, пространственно соединенных между собой упругими элементами 7 и моделью арматуры, имеющих радиальные 8 и кольцевые 9 каналы. Блоки оболочки купола выполнены в виде сегментов 5 с боковыми кромками по кривой, горизонтальная проекция которой описана уравнением Х + У R , при этом модель арматуры выполнена в виде эластичных светопрозрачных трубок, установленных в каналах блоков, а средство регистрации деформаций имеет установленные внутри трубок световые индикаторы с подпружиненными контактами сжатия и растяжения. 5 ил. i (/)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (д) 4 G 09 В 25/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОЬЮ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3877867/29-33 (22) 08.04.85 (46) 23.01.87. Бюл. У 3 (71) Днепропетровский инженерностроительный институт (72) В.M.Ïðÿäêo и Ю.А.Кожанов (53) 620.1.05(088.8) (56) Железобетонные конструкции.

Специальный курс. Под ред. В.Н.Байкова; М.: Стройиздат, 1981, с. 144.

Армоцементные пространственные конструкции. Академия. строительства и архитектуры. Ленинградский филиал-.

M. — Ë.: Госстройиздат, 1961, с. 88. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ

ДЕФОРМАЦИЙ КУПОЛА (57) Изобретение относится к строительным конструкциям и предназначено для использования в учебных заведениях, а именно для обеспечения на„„SU„„1285519 А1 глядности работы пространственных железобетонных конструкций. Целью изобретения является обеспечение наглядности деформаций срединной поверхности. Модель купола выполнена из светопрозрачных блоков 4, пространственно соединенных между собой упругими элементами 7 и моделью арматуры, имеющих радиальные 8 и кольцевые 9 каналы. Блоки оболочки купола выполнены в виде сегментов 5 с боковыми кромками по кривой, горизонтальная проекция которой описана уравнением

Х + У = R при этом модель арматуры выполнена в виде эластичных светопроэрачных трубок, установленных в каналах блоков, а средство регистрации деформаций имеет установленные внутри трубок световые индикаторы с подпружиненными контактами сжатия и растяжения. 5 ил.

При загружении купола также сжимаются упругие элементы 6, срабаты< вают контакты 17 растяжения н замыкается электрическая цепь источнн1 128551

Изобретение относится к наглядным учебным устройствам и может быть использовано в учебном процессе в высших и средних учебных заведениях при чтении курса строительных конструкций.5

Цель изобретения — обеспечение наглядности деформаций срединной поверхности.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид, на фиг. 2 — Ю модель купола, поперечный разрез, на фиг. 3 — то,же, вид сверху на фиг. 4 — разрез А-А на фиг. 3; на фиг. 5 — разрез Б-Б на фиг. 3.

Устройство для демонстрации дефор- 1 маций купола содержит платформу 1, на которой смонтированы модель купола 2 и средство 3 нагружения (фиг. 1 и 2). Модель купола 2 состоит из блоков 4 нижнего опорного кольца, сегментов 5 срединной поверхности

;купола и верхнего опорного кольца, соединенных между собой упругими элементами 6 и 7. Блоки 4 и сегменты 5 имеют радиальные 8 и кольцегзые

9 каналы, в которых размещены светопрозрачные эластичные трубки 10 со средством регистрации деформаций и пружины 11. Сегменты 5 выполнены с кромками по кривой, горизонтальная проекция которой описана уравнением х + у = к

Средство регистрации деформаций купола содержит размещенные внутри трубок 10 источники 12 света и контактные группы, состоящие из стержня 13, закрепленного одним концом в пластине 14 на кромке сегмента 5 и имеющего на другом конце планку 15, 10 и пружинных контактов 16 и 17 соответственно сжатия и растяжения. Источники 12 света соединены последовательно и поочередно один с контак» том 16 сжатия, а другие - c контак" том 17 растяжения и с источником питания, и окрашены в разный цвет, на" пример красный и синий, Контактная группа трубок 10, расположенных в радиальных каналах 8, содержит стер- 5р жень 13, закрепленный одним концом в пластине 14 на блоке 4 и имеюший на другом планку 15, и пружинный контакт 17 растяжения, Блоки 4 и сегменты 5 срединной поверхности купола выполняют из плексигласа, трубки 10 — из силйкона. В качестве упругих элементов 6 и 7 можно применить резину.

Ц 2

Средство 3 нагружения купола выполнено в виде винтового домкрата и состоит из смонтированных на платформе 1 ручного привода 18, соединенного с ним посредством червячной передачи 19 тяжа 20, шарнирно закрепленной на верхнем конце тяжа

20 плиты 21, имеющей передающие на купол нагрузку выступы 22, и корпуса

23. Нагружение осуществляют вертикальным перемещением тяжа 20 за счет

его вращения по резьбе в верхней части корпуса 23.

Устройство работает следующим образом.

Смонтированную на платформе 1 модель купола 2 постепенно загружают при помощи средства 3 нагружения, приводя в действие ручной привод 18.

В модели купола 2 при небольшой вели чине нагрузки упругие элементы 6 и 7 сжимаготся, кромки блоков 4 и сегментов 5 расходятся и пружины 11 растягиваются. При этом контакты 17 рас" тяжения замыкают электрическую цепь источников 12 света в кольцевых каналах 9 нижнего опорного кольца и радиальных каналах 8 оболочки купола, демонстрируя тем самым появление растягивающих усилий в куполе. В контактных группах кольцевых каналов сегментов 5 срабатывают контакты 16 сжатия, демонстрируя возникновение усилий сжатия в куполе.

При увеличении нагрузки на купол сегменты 5 проворачиваются один относительно другого в точке, положение которой зависит от величины нагрузки, благодаря тому, что кромки сегментов выполнены по дуге окружности. В результате взаимного поворота сегментов срединной поверхности контактные группы кольцевых каналов сегментов срабатывают в зависимости от возникающих деформаций сжатия или растяжения и демонстрируют тем самым изменение усилий в оболочке купола. При возрастании нагрузки зона деформаций сжатия сокращается, а зона деформаций растяжения увеличивается, о чем свидетельствует цвет включенггых источников света.

1285 19

Фиг. 2 ков 12 света радиальных каналов 8, демонстрируя тем .самым появление изгибающего момента в месте примыкания оболочки купола к нижнему опорному кольцу. Изменяя длину выступов 22 плиты 21, купол можно загружать несимметричной нагрузкой и демонстрировать распределение усилий от нее в куполе.

Использование изобретения в учебном процессе по курсу строительных конструкций позволит значительно улучшить усваиваемость материала на занятиях по изучению работы, например, пространственных железобетонных конструкций, так как демонстрация деформаций и усилий, возникающих в железобетонном куполе, дает наглядное представление о принципе его армйрования.

Формула изобретения

Устройство для демонстрации лсфоумаций купола, содержащее платформу. средство нагружения, модель купола, включающую нижнее опорное кольцо,обо" лочку и верхнее опорное кольцо, и средства регистрации деформаций, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения наглядности деформаций срединной поверхности, модель купола выполнена из светопрозрачных сегментов, соединенных между собой и с нижним опорным кольцом упругими .элементами и снабженных на срединной поверхности радиальными и кольцевыми каналами с расположенными в них эластичными светопрозрачными труб ками, внутри которых установлены средства регистрации деформаций в

20 виде световых индикаторов с пружинными контактами сжатия и растяжения.

1285519

У2, Ц 14

Составитель В.Виниченко

Редактор И.Николайчук Техред М.Ходанич Корректор Е.Сирохман

Заказ 7530/53 Тираж 433 Подписное

ВНИИЛИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4