Способ экспериментального определения динамических догружений в железобетонных рамно-стержневых системах от внезапного выключения линейной связи

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к испытаниям плоских и пространственных железобетонных рамно-стержневых конструктивных систем. Способ реализуется следующим образом. На испытательном стенде собирают конструктивную схему в виде рамно-стрежневой системы, закрепляют опорные стойки с силовым полом, при этом одну из стоек изготавливают телескопической из двух металлических труб, соединенных бетонной шпонкой с заранее прокалиброванным усилием среза. Затем устанавливают источник светового луча вместе с экраном-приемником в одной плоскости и систему зеркал на элементы конструкции в соответствующих сечениях, где необходимо произвести измерения приращения перемещений. Далее производят загружение рамно-стержневой системы заданной проектной статической нагрузкой через нагрузочные устройства, создавая тем самым внезапное хрупкое разрушение бетонной шпонки телескопической стойки и, как следствие, выключение линейной связи. Затем по отсчетам отраженного на экране со шкалой луча производят измерения приращения перемещений от динамического догружения системы в неразрушенных после запроектного воздействия элементах. Технический результат заключается в повышении точности определения приращения перемещений в запредельных состояниях, вызванных внезапным запроектным воздействием. 2 ил.

 

Изобретение относится к области строительства, в частности к испытаниям пространственных и плоских железобетонных рамно-стержневых конструктивных систем.

Известны способы испытания рамно-стержневых систем, заключающиеся в определении предельных деформаций сжатого и растянутого бетона, приращений прогибов ригелей в пролетах рамы (см. Комар, А.Г. Испытания сборных железобетонных конструкций: учеб. пособие для студентов ВУЗов / А.Г. Комар, Е.Н. Дубровии, Б.С. Кержнеренко, B.C. Заленский. - М.: Высш. Школа, 1980. - 269 с., стр.171-191); значении нагрузок и опорных моментов, характера трещинообразования и ширины раскрытия трещин при пошаговом статическим нагружении до момента разрушения конструкции (см. Комар, А.Г. Испытания сборных железобетонных конструкций: учеб. пособие для студентов ВУЗов / А.Г. Комар, Е.Н. Дубровии, Б.С. Кержнеренко, B.C. Заленский. - М.: Высш. Школа, 1980. - 269 с., стр.207-229).

Недостатки известных способов заключаются в том, что невозможно определить динамическое догружение в железобетонных элементах рамно-стержневых систем в запредельных состояниях, вызванных внезапным выключением линейной связи.

Наиболее близким решением к заявленному изобретению является пат. №2437074, МПК G01M 99/00, включающий способ определения динамических догружений, в частности приращений перемещений, в железобетонных рамно-стержневых системах от внезапного выключения линейной связи.

Недостаток (см. патент РФ №2437074, МПК G01M 99/00 опубл. в 2011 г.) приведенного способа заключается в том, что предлагаемый способ не позволяет строго определять все динамические параметры в железобетонных рамно-стержневых системах от внезапного выключения линейной связи и, в частности, параметры, имеющие инерционную составляющую (приращение перемещений и углы поворота).

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в более точном определении линейных и угловых перемещений элементов железобетонных рамно-стержневых систем от внезапного выключения линейной связи.

Это достигается тем, что на испытательном стенде собирают конструктивную систему в виде плоской или пространственной рамно-стержневой системы, закрепляют опорные стойки, соединяют или монолитно бетонируют ригели и стойки, при этом одну из стоек изготавливают телескопической путем соединения двух металлических труб с помощью бетонной шпонки с заранее рассчитанным усилием на срез, загружают рамно-стержневую систему заданной проектной статической нагрузкой, создавая тем самым внезапное хрупкое разрушение бетонной шпонки и телескопической стойки - линейной связи. С помощью системы, состоящей из источника света, зеркал-отражателей, установленных на элементы конструкции в соответствующих сечениях, где необходимо произвести измерения, и экрана-приемника с измерительной шкалой, определяют разность отсчетов по отраженному от зеркала лучу до и после приложения динамического воздействия, вызванного внезапным выключением линейной связи.

Технический результат заключается в исключении ошибок, возникающих от инерционной составляющей перемещений, и, соответственно, более строгом определении приращения перемещений в железобетонных рамно-стержневых системах, при возникновении динамического догружения от внезапного выключения линейной связи.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на Фиг.1 изображен общий вид схемы испытания пространственной рамно-стержневой системы с жесткими узлами соединения ригелей и стоек при проектном нагружении; на Фиг.2 - вид схемы испытания пространственной железобетонной рамно-стержневой системы при запроектном воздействии, которое моделируется выключением из работы системы центральной стойки, состоящей из двух металлических труб 3 (на Фиг.1) и 4 (на Фиг.1, 2), соединенных при помощи бетонной шпонки 5 (на Фиг.1) с заранее прокалиброванным усилием на срез. Испытательная система для измерения приращения перемещений включает также источник света 10 (на Фиг.1, 2), зеркала-отражатели 8 (на Фиг.1, 2), установленные на элементы конструкции в соответствующих сечениях, где необходимо произвести измерения, и экран-приемник с измерительной шкалой 11 (на Фиг.1, 2). Нагружение системы осуществляется при помощи домкрата, рычажной системы или любого другого подходящего нагружающего устройства.

Способ осуществляют следующим образом. Закрепляют опорные стойкив 1 (на Фиг.1, 2) с помощью опорной балки или силового пола 14 (на Фиг.1, 2). Соединяют или монолитно бетонируют ригели 2 (на Фиг.1, 2) и стойки 1 (на Фиг.1, 2). Одну из стоек - центральную выполняют в виде телескопической конструкции из двух металлических труб 3 (на Фиг.1), и 4 (на Фиг.1, 2), соединенных бетонной шпонкой 5 (на Фиг.1) с заранее рассчитанным усилием среза от приложения заданной проектной статической нагрузки. Загружают железобетонную рамно-стержневую систему и соответственно ее стойки заданной проектной статической нагрузкой при помощи домкрата 6 (на Фиг.1, 2) рычажной системы или любого другого подходящего нагружающего устройства через распределительную траверсу 7 (на Фиг.1, 2).

В результате внезапного хрупкого разрушения прокалиброванной под заданную нагрузку бетонной шпонки 5 (на Фиг.1, 2) телескопической стойки, состоящей из двух металлических труб 3 (на Фиг.1) и 4 (на Фиг.1, 2), и, как следствие, выключения линейной связи и последовавших при этом внезапных структурных изменений в пространственной рамно-стержневой системе, возникает динамическое догружение в ригелях и стойках, при этом часть элементов конструктивной системы может разрушиться.

В процессе внезапного возникновения динамического догружения в оставшихся неразрушенными от указанных воздействий стойках и ригелях на первой (максимальной) полуволне колебаний определяют с помощью зеркал-отражателей динамические параметры - приращения перемещений элементов системы.

Зеркала-отражатели 8 (на Фиг.1, 2) жестко крепятся на боковую поверхность конструктивных элементов рамы в тех сечениях, где необходимо произвести измерения приращения перемещений, таким образом, чтобы его плоскость была перпендикулярна оси конструктивного элемента рамы, т.е. лежала в плоскости поперечного сечения элемента. В плоскости, параллельной плоскости зеркала 9 (на Фиг.1, 2), устанавливается источник луча света 10 (на Фиг.1, 2) и экран-приемник со шкалой измерения 11 (на Фиг.1, 2), располагая их в данной плоскости строго друг над другом по линии 12 (на Фиг.1, 2). Луч света 13 (на Фиг.1, 2) от источника направляется на зеркало, отражается и попадает на шкалу измерения, фиксируется делениями этой шкалы. При деформировании конструкции ригеля рамы жестко закрепленное на его боковой поверхности зеркало будет перемещаться в пространстве, повторяя перемещения сечения элемента, как следствие, будет изменяться и направление отраженного луча света, что будет фиксироваться на шкале измерений, и, тем самым, определяется приращение перемещений сечений при динамических догружениях элементов конструктивной системы.

Данный способ позволяет с большей точностью измерять приращения перемещений элементов конструкции при проведении экспериментальных исследований деформирования железобетонных рамно-стержневых систем в запредельных состояниях от структурных изменений, вызванных внезапным выключением линейной связи, исключая при этом ошибки, возникающие от инерционной составляющей перемещений, получаемые при измерении перемещений механическими приборами. Это позволит повысить точность измерений приращения перемещений в элементах конструктивной системы при рассматриваемых воздействиях и, тем самым, более точно оценивать живучесть конструкций в запредельных состояниях.

Способ экспериментального определения динамических догружений в железобетонных рамно-стержневых системах от внезапного выключения линейной связи характеризуется тем, что на испытательном стенде собирают конструктивную систему в виде плоской или пространственной рамно-стержневой системы закрепляют опорные стойки, соединяют или монолитно бетонируют ригели и стойки, при этом одну из стоек изготавливают телескопической путем соединения двух металлических труб с помощью бетонной шпонки с заранее рассчитанным усилием на срез, загружают рамно-стержневую систему заданной проектной статической нагрузкой, создавая тем самым внезапное хрупкое разрушение бетонной шпонки и телескопической стойки - линейной связи, при этом с помощью системы, состоящей из источника света, зеркал-отражателей, установленных на элементы конструкции в соответствующих сечениях, где необходимо произвести измерения, и экрана-приемника с измерительной шкалой определяют разность отсчетов по отраженному от зеркала лучу до и после приложения динамического воздействия, вызванного внезапным выключением линейной связи.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области строительства атомных электрических станций и, в частности, к этапу преднапряжения герметичных защитных оболочек реакторных отделений с реактором ВВР-1000 (1250, 1500).

Изобретение относится к балансировочной технике, в частности к балансировочному устройству, и может быть использовано для устранения дисбаланса испытываемого образца.

Изобретения относятся к измерительному оборудованию, а именно к средствам и методам балансировки, и могут быть использованы для определения дисбаланса роторов турбин, компрессоров.

Изобретение относится к устройствам и способам автоматического подавления вибрации и может быть использовано в помольно-смесительных агрегатах с автоматической балансировкой.

Группа изобретений относится к балансировочной технике, в частности к средствам и методам балансировки роторов турбин. Устройство содержит внешний компонент, внутренний компонент, который винтовым образом соединен с внешним компонентом, при этом внутренний компонент ограничивает камеру, которая содержит первое и второе отверстия и содержит нижнюю поверхность, которая снабжена уплотнительным соединением и крышкой для закрывания герметичным образом первого отверстия камеры.

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к способам измерения моментов инерции, и может быть использовано для измерения моментов инерции различных изделий.

Заявленные изобретения относятся к машиностроению и могут использоваться для динамической балансировки различных изделий. Способ заключается в том, что изделие приводят во вращение на платформе, установленной на центральной шарнирной опоре на вращающемся столе, и измеряют динамические реакции между платформой и столом.

Изобретение относится к области измерений, а именно к процессу определения статического дисбаланса заготовок, и может быть использовано для балансировки заготовок.

Турбинная установка содержит роторную машину (12, 14, 24) и балансировочный груз (78). Роторная машина содержит вращающийся компонент (62) с канавкой (76), имеющей основание (84) и пару наклонных сторон (86), сходящихся друг к другу в первом направлении (66) от основания (84) с образованием проема (92).

Изобретение относится к способам инерционных испытаний цепных передач и позволяет определить момент инерции цепной передачи. Сущность изобретения заключается в том, что к входному валу цепной передачи присоединяется выходной вал электрического двигателя и крепится тело с эталонным моментом инерции, а момент инерции цепной передачи определяется как отношение суммы произведения разности углового ускорения системы вращающихся масс «электрический двигатель, цепная передача, тело с эталонным моментом инерции» и углового ускорения системы вращающихся масс «электрический двигатель, цепная передача» на момент инерции электрического двигателя и произведения углового ускорения системы вращающихся масс «электрический двигатель, цепная передача, тело с эталонным моментом инерции» на момент инерции тела с эталонным моментом инерции к разности углового ускорения системы вращающихся масс «электрический двигатель, цепная передача» и углового ускорения системы вращающихся масс «электрический двигатель, цепная передача, тело с эталонным моментом инерции».

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для использования в технологических процессах балансировки роторов. Способ заключается в том, что измеряют дисбалансы, определяют параметры корректирующих воздействий для каждой плоскости коррекции и производят корректировку масс, параметры корректирующих воздействий, отвечающих условию равенства нулю остаточных дисбалансов в номинальных плоскостях коррекции. Затем определяют с учетом смещений центров корректирующих масс от номинальных радиусов и плоскостей коррекции ротора через процедуру моделирования ожидаемых последствий корректирующих воздействий, после чего производят корректировку массы ротора. При этом создают виртуально-объемное изображение балансировки ротора, моделируют на виртуальном роторе статические и моментные дисбалансы до совмещения главной центральной оси инерции с осью вращения. Задают параметры дисбалансов, осуществляют корректировку масс на виртуальном эталонном образце ротора, и наблюдают за виртуальной корректировкой ротора в плоскостях коррекции, и создают базу данных виртуальных образцов роторов. Затем устанавливают балансируемый ротор на станок и измеряют динамическое давление в опорах его неуравновешенности, совмещают и сравнивают дисбалансы, а по величине отклонения судят о необходимости балансировки ротора, удалив корректирующую массу, и по минимальному остаточному дисбалансу ротора судят о качестве балансировки. Технический результат заключается в повышении точности балансировки ротора. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при монтаже сборных роторов газоперекачивающих агрегатов. При сборке ротора балансируют вал и все его элементы, балансируют собранный ротор и крепят его к валам двигателя и компрессора, производят коррекцию монтажных дисбалансов установкой грузиков, их массу определяют исходя из масс частей сборного ротора, дисбалансы которых корректируют в данных плоскостях, величин биений балансировочных поверхностей ротора и удаления места установки грузика от оси вращения. На каждой контрольной поверхности ротора выбирают и маркируют по четыре точки, размещая их попарно диаметрально противоположно во взаимно перпендикулярных плоскостях. Производят измерения радиальных биений контрольных поверхностей в промаркированных местах относительно нулевой точки после балансировки ротора и после крепления сбалансированного ротора к валам двигателя и компрессора. Результаты в обоих случаях фиксируют, грузики устанавливают на подготовленные места в плоскостях измерения, а массы и места грузиков определяются из предложенных зависимостей. Изобретение направлено на обеспечение повышения точности балансировки сборного ротора за счет минимизации локальных монтажных дисбалансов, обусловленных эксцентриситетом установки. 5 ил.

Группа изобретений относится к машиностроению. Демпфирующее устройство (1) содержит: поддерживающий корпус (6), элемент (11) с кольцеобразным отверстием (12). Упругое средство расположено между поддерживающим корпусом и элементом. Элемент выполнен с возможностью перемещения относительно поддерживающего корпуса и радиально относительно оси (А) между первым и вторым положением при изгибе вала относительно оси. Элемент устанавливается в первое положение при пересечении отверстия свободно валом. Элемент устанавливается во второе положение при взаимодействии с валом. Скорость вращения вала во втором диапазоне содержит по меньшей мере одну критическую скорость вала. Стержень выполнен с возможностью перемещения совместно с элементом радиально относительно оси. Плита выполнена за одно целое со стержнем и поперек него. Упругое средство расположено между стержнем и поддерживающим корпусом. Упругое средство содержит первую пружину и вторую пружину. Первая пружина расположена между первым участком поддерживающего корпуса и выступом элемента. Вторая пружина расположена между плитой и вторым участком поддерживающего корпуса. Привод содержит вал, работающий во втором диапазоне скоростей вращения. Воздушное судно содержит привод. Достигается улучшение гашения изгибных колебаний вала. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

Заявленные изобретения относятся к измерительной технике и могут быть использованы в балансировочной технике, в частности для балансировки ротора. Инструмент пошагового перемещения проверки балансировки содержит поверхность держателя ротора, расположенную на проверяемом роторе, содержащую кинематические соединительные элементы держателя ротора, и приемное устройство держателя ротора, при этом приемное устройство держателя ротора содержит соответствующие кинематические соединительные элементы приемного устройства держателя ротора. Поверхность держателя ротора может быть механически обработанной на поверхности ротора или предоставленной на отдельном держателе ротора, временно прикрепленном к ротору. Поверхность держателя ротора и приемное устройство держателя ротора сконфигурированы для обеспечения соединения при пошаговом перемещении, которое позволяет легко индексировать ротор в любом из нескольких положений индексации для проверки на дисбаланс в устройстве проверки балансировки. Инструмент позволяет производить несколько балансирующих циклов без особых усилий, необходимых для повторного пошагового перемещения ротора. Способ включает использование указанного инструмента пошагового перемещения проверки балансировки. 2 н. и 24 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к области диагностики технического состояния машин и механизмов и может быть использовано, например, для оценки технического состояния металлорежущих станков и их элементов конструкций. Способ заключается в определении перечня диагностируемых параметров и возможных дефектов машин, определении величин этих диагностируемых параметров и дефектов, установке на частях машин хронометрических датчиков фаз работы машин для проведения измерений, и регистрации показаний в едином метрологическом поле, анализе показаний датчиков и уточнении с использованием математических моделей величин диагностируемых параметров. При этом также производится контроль состояния деталей и частей машин, учитывается исправность машин, внешние условия эксплуатации в виде температуры и влажности. Технический результат заключается в повышении точности измерений и диагностирования. 1 табл., 18 ил.

Изобретение относится к измерительному оборудованию, а именно к балансировочным станкам, и может быть использовано для определения дисбаланса роторов турбин, компрессоров, насосов и т.д. в дорезонансном, резонансом и зарезонансном режимах. Балансировочный станок содержит станину, привод вращения балансируемого ротора и два опорных узла. Каждый опорный узел включает кронштейн с датчиком колебаний и опорными роликами для установки балансируемого ротора и датчик веса, соединенный с блоком управления. Каждый опорный узел также содержит линейную направляющую с установленными на ней основной кареткой и по бокам от нее вспомогательными каретками. На основной каретке закреплен кронштейн. На вспомогательных каретках со стороны основной каретки расположены поджимные пружины. Вспомогательные каретки снабжены фиксирующими элементами с противоположно направленными резьбами. Фиксирующие элементы установлены на снабженном резьбой стержне, который связан с валом электродвигателя. Вспомогательные каретки обеспечивают возможность регулируемого поджатия и освобождения основной каретки в соответствии с сигналом, подаваемым блоком управления на электродвигатель. Изобретение позволяет расширить функциональные возможности устройства за счет обеспечения возможности автоматического перехода в оптимальный режим работы. 2 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к измерению массо-инерционных характеристик различных изделий. Стенд содержит станину, три установленные на шарнирах рамы, динамометрическую платформу, пружины и устройства задания колебаний, фиксаторы и установленные на раме, к которой крепится изделие, три высокоселективных датчика углового ускорения, оси которых ориентированы параллельно осям вращения подвижных внутренней, внешней и нижней рам стенда. Технический результат заключается в повышении точности измерений. 15 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения массы, координат центра масс и моментов инерции объектов машиностроения. Устройство состоит из динамометрической платформы для измерения массы изделия, пятикомпонентного динамометрического элемента, устройства задания колебаний, состоящего из подвижных рам, соединенных шарнирами и системой пружин, соединенных с рамами, при этом оси шарниров соединены с осями датчиков углов. Также стенд снабжен фиксаторами, обеспечивающими колебания только вокруг той оси, относительно которой выполняется измерение момента инерции. При этом пятикомпонентный динамометрический элемент состоит из четырех стоек квадратного сечения, ориентированных вдоль координатных осей стенда, верхнего основания, на которое установлен физический объект посредством крестовины, и нижнего основания, закрепленного на динамометрической платформе, на гранях каждой стойки у верхнего основания и у нижнего основания наклеены тензорезисторы, соединенные в пять мостов для измерения моментов вокруг координатных осей стенда и двух боковых сил. Технический результат заключается в увеличении точности измерения моментов инерции и координат центра масс объектов. 12 ил.

Изобретение относится к ракетно-космической технике и может быть использовано при установке и снятии с испытательных стендов (ИС) ступеней ракет-носителей (РН). Устройство для установки ступени РН на ИС и снятия ступени РН с ИС содержит ИС с основанием с ограничителями, подвижными цапфами с фиксаторами, приемной платформой с компенсирующей прокладкой из резины, и агрегатной рамой с силовой фермой с блоком и подъемным оборудованием в виде лебедки с реверсивным электроприводом, транспортную тележку (ТТ) с передним и задним опорными узлами, балластной емкостью со штуцерами для подсоединения к ним шлангов подачи и слива жидкости, технологические приспособления на ступени РН, подъемное оборудование, кронштейны с проушинами и упорами. Объем балластной емкости зависит от размещения центра масс ступени РН ниже продольных осей подвижных цапф. Ступень РН укладывают в горизонтальном положении на ТТ, устанавливают и крепят балластную емкость к ТТ, закрепляют ступень РН на ТТ, подкатывают ТТ к ИС, открепляют ступень РН от ТТ, крепят подъемное оборудование к ступени РН, переводят ступень РН из горизонтального положения в вертикальное положение и опускают ступень РН на приемную платформу, крепят ступень РН к приемной платформе, открепляют подъемное оборудование от ступени РН. Изобретение позволяет исключить повреждения ступени РН при кантовании и проводить испытания ступени РН в бескрановых помещениях. 2 н. и 2 з.п ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к наземным испытаниям механизмов, предназначенных для работы в невесомости, и может быть использовано для обезвешивания крупногабаритных трансформируемых конструкций. Устройство состоит из блока управления на основе компьютера и микроконтроллера и необходимого количества модулей, установленных один над другим. Каждый модуль включает в себя два сервопривода, расположенных с его торцевой части, шкивы которых работают на общий зубчатый ремень, и на нем через пассивные шкивы крепится каретка, перемещающаяся по направляющим, и тележка, закрепленная на общем зубчатом ремне и перемещающаяся по собственной направляющей. При этом на тележке имеется шкив, через который проходит гибкая связь, соединяющая подвешенный через блоки компенсирующий груз с обезвешиваемым элементом. Также на тележке имеется датчик-инклинометр, определяющий вертикальное положение гибкой связи, по сигналам с которого блок управления включает сервопривода устройства и перемещает каретку и тележку, поддерживая вертикальность гибкой связи по отношению к объекту обезвешивания. Количество модулей и размеры каждого модуля подбираются исходя из геометрии и необходимого числа точек приложения усилия обезвешивания применительно к конкретному объекту. Технический результат заключается в упрощении конструкции, возможности имитации невесомости для подвижных элементов трансформируемых механизмов с большим количество точек приложения усилий обезвешивания к подвижным элементам. 3 ил.

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к испытаниям плоских и пространственных железобетонных рамно-стержневых конструктивных систем. Способ реализуется следующим образом. На испытательном стенде собирают конструктивную схему в виде рамно-стрежневой системы, закрепляют опорные стойки с силовым полом, при этом одну из стоек изготавливают телескопической из двух металлических труб, соединенных бетонной шпонкой с заранее прокалиброванным усилием среза. Затем устанавливают источник светового луча вместе с экраном-приемником в одной плоскости и систему зеркал на элементы конструкции в соответствующих сечениях, где необходимо произвести измерения приращения перемещений. Далее производят загружение рамно-стержневой системы заданной проектной статической нагрузкой через нагрузочные устройства, создавая тем самым внезапное хрупкое разрушение бетонной шпонки телескопической стойки и, как следствие, выключение линейной связи. Затем по отсчетам отраженного на экране со шкалой луча производят измерения приращения перемещений от динамического догружения системы в неразрушенных после запроектного воздействия элементах. Технический результат заключается в повышении точности определения приращения перемещений в запредельных состояниях, вызванных внезапным запроектным воздействием. 2 ил.

Наверх