Прибор для испытания на прочность каменной и кирпичной кладки

 

Изобретение относится к средствам испытаний в области строительства, а именно к средствам оценки прочности каменных и кирпичных стен зданий и сооружений. Прибор содержит опору-основание с силовым цилиндром, соединенным с силоизмерительным манометром и захватом, выполненным в виде двух смежно расположенных щек, охватывающих кирпич или камень по боковым граням и шарнирно соединенных между собой тягой, и двух шарнирных звеньев, расположенных под углом, вершиной направленным в сторону шарнирной соединительной тяги, причем для простоты и однозначности установки прибора на объект испытания соединительная тяга выполнена с возможностью регулирования ее длины в виде винта с гайкой, головка которого и гайка шарнирно сопряжены с щеками, соединенными посредством шарнирных звеньев с поршнем силового цилиндра, питаемого от насоса подачи рабочей жидкости. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к средствам испытаний материалов и элементов на прочность в области строительства, а именно к средствам оценки прочности кирпичных и каменных стен зданий и сооружений.

Актуальность проблемы контроля качества строительства резко возросла в последние годы в связи со значительным повышением (на 2-3 балла) балльности прогнозируемых землетрясений во многих регионах России. Известно, что сейсмостойкость зданий в решающей степени зависит от прочности стеновой кладки, т.е. от прочности цепления кирпича и камня со связующим раствором.

Наиболее близким по технической сущности к рассматриваемому изобретению является устройство для определения прочности сцепления в кирпичной кладке, содержащее установленный на стойках корпус со смонтированным на нем силовозбудителем, соединенным с измерительным приспособлением, захват, выполненный в виде двух тяг, охватывающих испытываемый объект, и двух шарнирно соединенных с ними кулис, причем опора тяг захвата выполнена в виде жесткого бруса, шарнирно связанного с тягами, при этом каждая из кулис одним из концов соединена с измерительным приспособлением, а другим - с тягами захвата, образуя тупой угол, обращенный вершиной к кирпичной кладке (SU 951137, кл. G 01 N 33/38, 15.08.82).

Задачей изобретения является повышение надежности сцепления зажимных элементов с испытываемым объектом, а также обеспечение однозначности и простоты установки прибора на объект испытания.

Поставленная задача решается тем, что в приборе для испытания на прочность каменной и кирпичной кладки, содержащем опору-основание с силовым цилиндром, соединенным с силоизмерительным манометром и захватом, выполненным в виде двух смежно расположенных щек, охватывающих кирпич или камень по боковым граням и шарнирно соединенных между собой тягами, и двух шарнирных звеньев, расположенных под углом, вершиной направленным в сторону шарнирной соединительной тяги, соединительная тяга выполнена с возможностью регулирования ее длины в виде винта с гайкой, головка которого и гайка шарнирно сопряжены со щеками, соединенными посредством шарнирных звеньев с поршнем силового цилиндра, питаемого от насоса подачи рабочей жидкости. Насос подачи рабочей жидкости может быть выполнен в виде корпуса-цилиндра с поршнем и винтовым приводом перемещения поршня. Поршень в силовом цилиндре может быть установлен без уплотнения с минимальным зазором, обеспечивающим подвижность сопряжения.

Такое выполнение прибора обеспечивает надежное сцепление зажимных элементов с отрываемым кирпичом, при этом развитая площадь контакта зажимов с кирпичом не вызывает его разрушения и обеспечивает равномерность распределения испытательной нагрузки по всей площади испытываемого на прочность сцепления шва; жесткое фиксированное в исходном положении расстояние между зажимными элементами с возможностью его регулирования в зависимости от размеров кирпича обеспечивает простоту и однозначность установки прибора на объект испытания. Кроме того, равномерность подачи рабочей жидкости в силовой цилиндр с помощью винтового привода насоса, а также большая жесткость силопередающих звеньев обеспечивают равномерное непрерывное нагружение от начала испытания до разрушения испытываемого шва.

На чертеже изображен прибор для испытания на прочность каменной и кирпичной кладки.

Прибор включает опору-основание 1, силовой цилиндр 2 с поршнем 3, установленный на основании 1, захваты 4, связанные между собой тягой в виде винта 5 со сферической гайкой 6 и разжимаемые пружиной 7, шарнирные звенья, расположенные под углом, вершиной направленным к тяге 5, соединяющие верхние части щек захватов 4 с поршнем, поршневой насос, состоящий из корпуса 9 с полостью 10, соединенного с цилиндром 2, поршня 11, винта 12, резьбовой крышки 13, сопряженной с винтом 12, и рукоятки 14, манометр 15 с рабочей 16 и контрольной 17 стрелками, соединенными с полостью 18 силового цилиндра 2.

Прибор работает следующим образом. В исходом положении поршень 3 находится в нижнем положении, опирается на дно цилиндра 2, винт 12 вывернут в крайнее положение, полость 10 насоса заполнена рабочей жидкостью, например маслом. Зажимные части щек 4 с помощью тяги 5, гайки 6 и разжимной пружины 7 установлены между собой на расстоянии, соответствующем размеру охватываемой стороны отрываемого кирпича 19. Испытываемый кирпич в кладке предварительно очищается от вертикальных швов по всему периметру. Щеки захватов 4 вводятся в зону удаленных швов, основание 1 устанавливается на соседние с испытываемым кирпичом кладки стены или блока. Вращением рукоятки винт 12 с поршнем вытесняет рабочую жидкость, например масло, из полости 10 и подает ее в полость силового цилиндра 2. Поршень 3, выдвигаясь, стремится увеличить угол между соединенными с ним шарнирными звеньями; верхние части щек расходятся, поворачиваются относительно тяги 5, нижние (захватные) части щек стремятся сблизиться, зажимая испытываемый кирпич 19. Одновременно вся подвижная система прибора - поршень 3, щеки захватов 4 с шарнирными звеньями 8 и тягой 5 перемещается вверх, вызывая в итоге разрушение горизонтального испытываемого шва под кирпичом 19.

Усилие разрыва шва определяется по силоизмерительному манометру 15 и фиксируется контрольной стрелкой 17.

Обратным вращением рукоятки 14 рабочая жидкость из полости 18 отсасывается, поршень 3 опускается, прибор возвращается в исходное положение.

Формула изобретения

1. Прибор для испытания на прочность каменной и кирпичной кладки, содержащий опору-основание с силовым цилиндром, соединенным с силоизмерительным манометром и захватом, выполненным в виде двух смежно расположенных щек, охватывающих кирпич или камень по боковым граням и шарнирно соединенных между собой тягой, и двух шарнирных звеньев, расположенных под углом, вершиной направленным в сторону шарнирной соединительной тяги, отличающийся тем, что соединительная тяга выполнена с возможностью регулирования ее длины в виде винта с гайкой, головка которого и гайка шарнирно сопряжены с щеками, соединенными посредством шарнирных звеньев с поршнем силового цилиндра, питаемого от насоса подачи рабочей жидкости.

2. Прибор по п.1, отличающийся тем, что насос подачи рабочей жидкости в силовой цилиндр выполнен в виде корпуса-цилиндра с поршнем и винтовым приводом перемещения поршня.

3. Прибор по п.1, отличающийся тем, что поршень в силовом цилиндре установлен без уплотнения с минимальным зазором, обеспечивающим подвижность сопряжения.

РИСУНКИ

Рисунок 1