RU134646U1

RU134646U1 - STAND FOR STATIC TESTS OF REINFORCED REINFORCED CONCRETE ELEMENTS

Info

Publication number: RU134646U1
Application number: RU2013126147/28U
Authority: RU
Inventors: Василий Сергеевич Плевков; Георгий Иванович Однокопылов; Инна Владимировна Богатырева; Василий Николаевич Околичный
Priority date: 2013-06-06
Filing date: 2013-06-06
Publication date: 2013-11-20

Abstract

Стенд для статических испытаний усиленных железобетонных элементов, содержащий смонтированные на силовом полу две вертикальные направляющие и динамометрические опоры для концов железобетонного элемента, тензорезисторы, наклеенные на динамометрические опоры, загрузочную траверсу, опоры для загрузочной траверсы, установленные через металлические пластины на железобетонном элементе и одна из которых выполнена неподвижной, а вторая - подвижной в виде шарнира; содержащий нагружающий гидравлический домкрат, установленный на загрузочной траверсе и соединенный с насосной станцией, выполненной с возможностью фиксации разрушающей нагрузки, упорную траверсу, которая сверху через металлический шар упирается в нагружающий гидравлический домкрат и закреплена на вертикальных направляющих с возможностью вертикального перемещения и фиксации, отличающийся тем, что он дополнительно содержит еще две вертикальные направляющие, вторую загрузочную траверсу, опоры для второй загрузочной траверсы, установленные через металлические пластины на железобетонном элементе и одна из которых выполнена подвижной в виде шарнира, а вторая - неподвижной; дополнительно содержит второй нагружающий гидравлический домкрат, установленный на второй загрузочной траверсе и соединенный с насосной станцией, выполненной с возможностью фиксации разрушающей нагрузки; дополнительно содержит вторую упорную траверсу, которая сверху через металлический шар упирается во второй нагружающий гидравлический домкрат и закреплена на дополнительных вертикальных направляющих с возможностью вертикального перемещения и фиксации; кроме этого, сA bench for static testing of reinforced concrete elements, containing two vertical guides and torque supports for the ends of the reinforced concrete element mounted on the force floor, strain gages glued to the dynamometer supports, loading beam, supports for loading beam installed through metal plates on the concrete element and one of which made stationary, and the second movable in the form of a hinge; comprising a loading hydraulic jack mounted on a loading beam and connected to a pump station configured to fix the breaking load, a thrust beam, which abuts against a loading hydraulic jack from above through a metal ball and mounted on vertical rails with the possibility of vertical movement and fixing, characterized in that it additionally contains two more vertical guides, a second loading beam, supports for the second loading beam, lennye through metal plates on the concrete elements and one of which is movable as a pivot, and the second - fixed; further comprises a second loading hydraulic jack mounted on a second loading beam and connected to a pump station configured to fix a breaking load; additionally contains a second thrust beam, which on top through a metal ball abuts against a second loading hydraulic jack and is mounted on additional vertical rails with the possibility of vertical movement and fixation; besides this, with

Description

Полезная модель относится к испытательной технике, а именно к испытательным стендам для проведения испытаний на изгиб при статическом нагружении железобетонных конструкций, усиленных шпренгельными затяжками и вложенными шпренгелями.The utility model relates to test equipment, namely to test benches for bending tests under static loading of reinforced concrete structures reinforced with truss ties and embedded trusses.

Известен стенд для испытания железобетонных элементов на кратковременный динамический изгиб по патенту РФ на полезную модель №77433. Стенд содержит смонтированные на силовом полу копровую установку с грузосбрасывателем, мачты (направляющие) которой снабжены ограничителем хода груза, опоры для железобетонного элемента, в вырезах которых установлены ролики, причем один - неподвижно, второй - с возможностью горизонтального перемещения, загрузочную траверсу с закрепленным на ней силоизмерителем, установленную через металлические прокладки или металлическую пластину на железобетонном элементе, акселерометры, один из которых установлен на грузосбрасывателе, другой - на силоизмерителе, тензорезисторы, наклеенные на опорах под железобетонным элементом, систему страховки для ограничения прогиба железобетонного элемента, установленную на расстоянии максимально допустимого прогиба, демпфирующие прокладки, установленные на силоизмерителе. Груз закреплен на мачтах с возможностью вертикального перемещения, а также фиксации.A known bench for testing reinforced concrete elements for short-term dynamic bending according to the patent of the Russian Federation for utility model No. 77433. The stand contains a copying machine mounted on the power floor with a load ejector, the masts (guides) of which are equipped with a load limiter, supports for the reinforced concrete element, in the cutouts of which the rollers are installed, one of which is stationary, the second with the possibility of horizontal movement, the loading beam with fixed on it a force meter installed through metal gaskets or a metal plate on a reinforced concrete element, accelerometers, one of which is mounted on a load ejector, the other on force meter, strain gauges glued to supports under a reinforced concrete element, an insurance system to limit the deflection of a reinforced concrete element installed at a distance of the maximum allowable deflection, damping pads installed on the force meter. The load is fixed on the masts with the possibility of vertical movement, as well as fixation.

Данный стенд позволяет испытывать железобетонные элементы на кратковременный динамический изгиб и исследовать работу элемента при возникновении изгибающих моментов. Стенд позволяет более полно исследовать параметры, которые характеризуют напряженно-деформированное состояние железобетонной балки в момент изгиба под действием кратковременно динамической нагрузки. Однако данный стенд не позволяет исследовать работу элементов при статическом изгибе от сосредоточенных сил. В частности не обеспечивается возможность передачи нагрузки в заданные точки элемента, а также затруднена возможность измерения опорных реакций в процессе нагружения и значений перемещений балки в отдельных ее точках.This stand allows you to test reinforced concrete elements for short-term dynamic bending and to study the operation of the element in the event of bending moments. The stand allows you to more fully explore the parameters that characterize the stress-strain state of a reinforced concrete beam at the time of bending under the action of a short-term dynamic load. However, this stand does not allow to study the operation of elements under static bending from concentrated forces. In particular, it is not possible to transfer the load to predetermined points of the element, and it is also difficult to measure support reactions during loading and the values of beam displacements at its individual points.

За прототип принят стенд для испытания железобетонных элементов на поперечный изгиб при статическом нагружении по патенту РФ на полезную модель №100255. Прототип содержит смонтированные на силовом полу вертикальные направляющие и динамометрические опоры для железобетонного элемента, в вырезах которых установлены ролики, причем в одном вырезе неподвижно, а в другом - с возможностью горизонтального перемещения, тензорезисторы, наклеенные на динамометрические опоры, загрузочную траверсу, установленную через металлические прокладки или пластину на железобетонном элементе. Стенд содержит один нагружающий гидравлический домкрат, установленный на загрузочной траверсе и соединенный с насосной станцией, выполненной с возможностью фиксации разрушающей нагрузки. В стенде также имеются металлический шар, дополнительные опоры для концов загрузочной траверсы, установленные на металлических прокладках или пластине, и упорную траверсу, которая сверху через металлический шар упирается в нагружающий гидравлический домкрат и закреплена на вертикальных направляющих с возможностью вертикального перемещения и фиксации. Одна дополнительная опора для загрузочной траверсы выполнена в виде шарнира и расположена со стороны неподвижного ролика, а вторая, расположенная со стороны подвижного ролика, выполнена неподвижной. Дополнительные опоры для загрузочной траверсы расположены симметрично центру железобетонного элемента.The prototype adopted a stand for testing reinforced concrete elements for transverse bending under static loading according to the patent of the Russian Federation for utility model No. 100255. The prototype contains vertical guides and dynamometric supports mounted on the force floor for the reinforced concrete element, in the cutouts of which the rollers are installed, and in one cutout it is stationary, and in the other with the possibility of horizontal movement, strain gages glued to the dynamometric supports, a loading beam installed through metal gaskets or a plate on a reinforced concrete element. The stand contains one loading hydraulic jack mounted on the loading traverse and connected to the pump station, made with the possibility of fixing the breaking load. The stand also has a metal ball, additional supports for the ends of the loading crosshead mounted on metal gaskets or a plate, and a thrust crosshead, which, on top, rests against a loading hydraulic jack through a metal ball and is mounted on vertical rails with the possibility of vertical movement and fixing. One additional support for the loading beam is made in the form of a hinge and is located on the side of the stationary roller, and the second, located on the side of the movable roller, is fixed. Additional supports for the loading beam are located symmetrically to the center of the reinforced concrete element.

Данный стенд позволяет испытывать железобетонные элементы на статический поперечный изгиб и исследовать работу испытываемых элементов при возникновении изгибающих моментов. Однако данный стенд не позволяет испытывать железобетонные элементы, усиленные шпренгельными затяжками и вложенными шпренгелями. Это ограничивает область статических испытаний железобетонных элементов.This stand allows you to test reinforced concrete elements for static transverse bending and to study the work of the tested elements in the event of bending moments. However, this stand does not allow testing of reinforced concrete elements reinforced with truss ties and nested trusses. This limits the area of static testing of reinforced concrete elements.

Задача полезной модели - повысить эксплуатационные свойства стенда и обеспечить конструктивное решение стенда, позволяющего испытывать железобетонные элементы, усиленные различными конструкциями стальных затяжек с варьированием места расположения конструкций усиления, тем самым расширить область статических испытаний. Технический результат, на достижение которого направлена решаемая задача, заключается в создании испытательным стендом напряженно-деформированного состояния железобетонного элемента в зависимости от конструктивного решения шпренгельных затяжек, от места расположения затяжек на железобетонном элементе.The objective of the utility model is to increase the operational properties of the bench and provide a constructive solution to the bench, which allows testing reinforced concrete elements reinforced with various designs of steel puffs with varying locations of reinforcement structures, thereby expanding the scope of static tests. The technical result, which the problem is aimed at, is to create a test bench stress-strain state of the reinforced concrete element, depending on the structural solution of the truss puffs, on the location of the puffs on the reinforced concrete element.

Задача решена следующим образом.The problem is solved as follows.

Общим с прототипом у заявляемого стенда для испытания железобетонных элементов на изгиб при статическом нагружении является то, что он содержит смонтированные на силовом полу две вертикальные направляющие и динамометрические опоры для концов железобетонного элемента, тензорезисторы, наклеенные на динамометрические опоры, загрузочную траверсу, опоры для загрузочной траверсы, установленные через металлические пластины на железобетонном элементе и одна из которых выполнена неподвижной, а вторая - подвижной в виде шарнира. На загрузочной траверсе установлен нагружающий гидравлический домкрат, который соединен с насосной станцией, выполненной с возможностью фиксации разрушающей нагрузки, упорную траверсу, которая сверху через металлический шар упирается в нагружающий гидравлический домкрат и закреплена на вертикальных направляющих с возможностью вертикального перемещения и фиксации.In common with the prototype of the inventive test bench for testing reinforced concrete elements under bending under static loading is that it contains two vertical guides and torque supports for the ends of the reinforced concrete element mounted on the force floor, strain gages glued to the torque supports, loading crosshead, supports for loading crosshead mounted through metal plates on a reinforced concrete element and one of which is fixed, and the second is movable in the form of a hinge. A loading hydraulic jack is installed on the loading traverse, which is connected to a pumping station that is capable of fixing the breaking load, a thrust beam, which rests on top of the loading hydraulic jack through a metal ball and is mounted on vertical rails with the possibility of vertical movement and fixing.

В отличие от прототипа стенд, согласно заявляемой полезной модели, дополнительно содержит еще две вертикальные направляющие, вторую загрузочную траверсу. Опоры для второй загрузочной траверсы установлены через металлические пластины на железобетонном элементе. Одна из опор выполнена подвижной в виде шарнира, а вторая - неподвижной. Также дополнительно содержит второй нагружающий гидравлический домкрат, установленный на второй загрузочной траверсе и соединенный с насосной станцией, выполненной с возможностью фиксации разрушающей нагрузки. Дополнительно содержит вторую упорную траверсу, которая сверху через металлический шар упирается во второй нагружающий гидравлический домкрат и закреплена на дополнительных вертикальных направляющих с возможностью вертикального перемещения и фиксации. Кроме этого, стенд дополнительно содержит узел усиления в виде одной симметричной трапециевидной шпренгельной затяжки или в виде симметричной трапециевидной шпренгельной затяжки с одним или несколькими вложенными симметричными шпренгелями, при этом, в верхней части железобетонного элемента симметричные ветви каждой из шпренгельных затяжек и вложенных шпренгелей жестко соединены между собой, в местах перегиба шпренгельных затяжек и вложенных шпренгелей установлены горизонтально опорные столики, а на нижней части железобетонного элемента над опорными столиками жестко закреплены пластины, которые расположены с возможностью установки между столиками и пластинами распорных гидравлических домкратов для создания напряжения в деталях, кроме этого опорные столики и пластины жестко соединены между собой распорной стойкой после снятия указанных домкратов.In contrast to the prototype, the stand, according to the claimed utility model, additionally contains two more vertical guides, a second loading beam. The supports for the second loading beam are installed through metal plates on a reinforced concrete element. One of the supports is movable in the form of a hinge, and the second is stationary. Also further comprises a second loading hydraulic jack mounted on a second loading beam and connected to a pump station configured to fix a breaking load. It additionally contains a second thrust beam, which on top through a metal ball abuts against a second loading hydraulic jack and is mounted on additional vertical rails with the possibility of vertical movement and fixation. In addition, the stand further comprises a reinforcing unit in the form of a single symmetrical trapezoidal truss tightening or in the form of a symmetric trapezoidal truss tightening with one or more nested symmetrical trusses, while, in the upper part of the reinforced concrete element, the symmetrical branches of each of the truss puffs and nested trusses are rigidly connected between by itself, in the places of bending of the truss puffs and nested trusses, horizontal support tables are installed, and on the lower part of the reinforced concrete The plates above the support tables are rigidly fixed to the plates, which are arranged to be installed between the tables and the plates of the hydraulic spreader jacks to create tension in the parts; in addition, the support tables and plates are rigidly interconnected by a spacer post after removing these jacks.

Данный испытательный стенд позволяет в сравнении с прототипом создавать большее количество вариантов загружения испытываемого железобетонного элемента, позволяет нагружать конструкцию четырьмя сосредоточенными в пролете силами (в точках опоры загрузочных траверс), изменять расстояния между точками приложения сил, что дает возможность проведения экспериментальных исследований при несимметричном приложении нагрузки. Угол наклона ветвей шпренгельной затяжки и вложенных шпренгелей регулируется местом положения верхних и нижних узлов крепления. В случае применения двух и более вложенных шпренгелей количество узлов может увеличиваться. Включение в работу системы усиления реализуется нижними распорными гидравлическими домкратами, количество которых зависит от количества нижних узлов. Конструкция стенда (наличие опорных столиков в местах перегиба шпренгельной затяжки и вложенного шпренгеля и пластин над опорными столиками, установленными с возможностью установки между ними распорных гидравлических домкратов), позволяет создавать различные уровни напряжений в шпренгельной затяжке и вложенном шпренгеле. Порядок испытания железобетонного элемента может проходить в разных последовательностях: сначала прикладывается внешняя нагрузка с помощью нагружающих гидравлических домкратов, установленных на загрузочных траверсах, затем создается напряжение в шпренгельной затяжке и вложенном шпренгеле с помощью распорных гидравлических домкратов, или сначала предварительно создается напряжение в шпренгельной затяжке и вложенном шпренгеле, затем нагружается испытываемый железобетонный элемент. Возможен третий вариант: в процессе нагружения испытываемого железобетонного элемента постепенно на каждом этапе испытания увеличивается напряжение в ветвях шпренгельной затяжки и вложенном шпренгеле.This test bench allows, in comparison with the prototype, to create a larger number of loading options for the tested reinforced concrete element, allows you to load the structure with four forces concentrated in the span (at the support points of the loading traverses), change the distances between the points of application of forces, which makes it possible to conduct experimental studies with asymmetric load application . The angle of inclination of the truss and the nested truss is regulated by the position of the upper and lower attachment points. In the case of using two or more nested trusses, the number of nodes can increase. The inclusion in the operation of the amplification system is realized by lower hydraulic expansion jacks, the number of which depends on the number of lower nodes. The design of the stand (the presence of support tables at the points of bending of the truss tie and the embedded truss and plates above the support tables installed with the possibility of installing expansion hydraulic jacks between them) allows you to create different stress levels in the truss tightening and the inserted truss. The test procedure for a reinforced concrete element can take place in different sequences: first, an external load is applied using loading hydraulic jacks installed on the loading traverses, then tension is created in the sprue tightener and a nested spreel using hydraulic expansion jacks, or tension is first created in the spreel tightening and nested sprengel, then the tested reinforced concrete element is loaded. A third option is possible: during the loading of the tested reinforced concrete element, the voltage in the branches of the truss tightening and the embedded truss gradually increase at each stage of the test.

Следовательно, заявляемый стенд позволяет дифференцированно осуществлять нагружение усиленных шпренгельными затяжками и вложенными шпренгелями железобетонных элементов при статическом испытании. А именно, поэтапно увеличивать или уменьшать внешнюю нагрузку и месторасположения нагрузки на элемент. Испытываемые конструкции могут быть без повреждений или с повреждениями (например, в виде трещин). Заявляемый стенд дает возможность преднапрягать любые конструкции затяжек и создавать в них различные уровни напряжений. При этом появляется возможность производить замеры по всем приборам (опорные реакции, перемещения, ширина раскрытия трещин, напряжения в затяжках, деформации бетона, арматуры, элементов усиления и т.д). Заявляемый стенд позволяет испытывать широкий круг железобетонных конструкций, усиленных шпренгельными затяжками и вложенными шпренгелями на изгиб при статическом нагружении.Therefore, the inventive stand allows you to differentially carry out loading reinforced concrete trusses and nested trusses of reinforced concrete elements during a static test. Namely, to gradually increase or decrease the external load and the location of the load on the element. The designs under test may be without damage or with damage (for example, in the form of cracks). The inventive stand makes it possible to preload any puff designs and create various stress levels in them. At the same time, it becomes possible to make measurements on all instruments (support reactions, displacements, crack opening width, tension in puffs, deformation of concrete, reinforcement, reinforcing elements, etc.). The inventive stand allows you to experience a wide range of reinforced concrete structures reinforced with sprue puffs and nested spreels for bending under static loading.

Совокупность существенных признаков, характеризующих заявляемое устройство, в известных источниках информации не обнаружена, что подтверждает новизну полезной модели.The set of essential features characterizing the claimed device in the known sources of information is not found, which confirms the novelty of the utility model.

Полезная модель пояснена чертежом, на котором приведен общий вид стенда для испытаний с симметричной трапециевидной шпренгельной затяжкой и одной вложенной затяжкой. Укрупненно показаны узлы опирания двух загрузочных траверс и верхние и нижние узлы крепления шпренгельной затяжки и вложенного шпренгеля.The utility model is illustrated in the drawing, which shows a General view of the test bench with a symmetrical trapezoidal truss tightening and one tightened tightening. The nodes of the support of the two loading traverses and the upper and lower fastening points of the truss tie and the embedded truss are shown in enlarged.

Конструкция стенда и его работа рассмотрены на примере узла усиления из симметричной трапециевидной шпренгельной затяжки и одного вложенного симметричного шпренгеля.The design of the stand and its operation are considered on the example of a reinforcement unit made of a symmetrical trapezoidal truss tightening and one nested symmetrical truss.

Конструкция стенда смонтирована на силовом полу 1 и состоит из двух динамометрических опор 2, двух пар вертикальных направляющих (силовых штанг) 3, 4 испытываемой конструкции - железобетонного элемента 5, двух загрузочных траверс 6, 7, двух нагружающих гидравлических домкратов 8, 9, упорных траверс 10, 11. Динамометрические опоры 2 при помощи анкерных болтов (по четыре анкерных болта на каждую опору) крепятся к силовому полу 1, тем самым обеспечивая их жесткое опирание. Наклеенные на стойки опор тензорезисторы (на чертеже не показаны), позволяют измерять опорные реакции. Динамометрические опоры 2 выполнены необходимой высоты для обеспечения возможности расположения под испытываемым элементом системы измерительных приборов, таких, как датчиков перемещения, позволяющих фиксировать изменение перемещений балки (железобетонного элемента 5) в различных ее точках в процессе нагружения. Силовые штанги 3, 4 одним концом закреплены при помощи гаек к силовому полу 1, а на свободные концы силовых штанг 3, 4 установлены упорные траверсы 10, 11, местоположение которых по высоте обеспечивается гайками-фиксаторами. Загрузочные траверсы 6, 7 установлены на испытываемую конструкцию 5 через распределительные металлические пластины 12, 13 с неподвижной 14 и подвижной (шарнирной) 15 опорами (на чертеже схематично показано на примере одной траверсы 6. Траверса 7 устанавливается аналогично). На загрузочных траверсах 6, 7 установлены нагружающие гидравлические домкраты 8, 9 (соединительные шланги и насосная станция на чертеже не показаны). Сопряжение нагружающих гидравлических домкратов 8, 9 с упорными траверсами 10, 11 - шарнирное через металлические шары. На испытуемый железобетонный элемент 5 смонтирована конструкция усиления, состоящая из симметричных ветвей шпренгельной затяжки 16 и симметричных ветвей вложенного шпренгеля 17. Крепление ветвей шпренгельной затяжки 16 и вложенного шпренгеля 17 в верхней части железобетонного элемента 5 реализовано в верхних узлах с помощью фасонок 18, ребер жесткости 19 и сжатого стального элемента - уголка 20. Крепление ветвей шпренгельной затяжки 16 и вложенного шпренгеля 17 в нижней части железобетонного элемента 5 осуществлено в нижних узлах с помощью фасонок 21. Создание предварительного напряжения в шпренгельной затяжке 16 и вложенном шпренгеле 17 осуществляется посредством гидравлических домкратов (распорных домкратов) 22, установленных в нижних узлах, образованных верхней пластиной 23 и нижним опорным столиком 24 и фасонкой 21. После того, как в ветвях шпренгельной затяжки и вложенного шпренгеля достигнуто необходимое напряжение, к торцам пластины 23 и опорного столика 24 приваривается распорная стойка 25, распорные гидравлические домкраты 22 снимаются.The stand design is mounted on the power floor 1 and consists of two torque supports 2, two pairs of vertical guides (power rods) 3, 4 of the tested structure - reinforced concrete element 5, two loading traverses 6, 7, two loading hydraulic jacks 8, 9, persistent traverses 10, 11. Torque supports 2 with anchor bolts (four anchor bolts for each support) are attached to the power floor 1, thereby ensuring their rigid support. Strain gages glued to the struts of the supports (not shown in the drawing) make it possible to measure support reactions. The dynamometer bearings 2 are made of the necessary height to ensure the possibility of location under the test element of the system of measuring instruments, such as displacement sensors, allowing to record the change in the movements of the beam (reinforced concrete element 5) at its various points during loading. Power rods 3, 4 are fixed at one end with nuts to the power floor 1, and thrust traverses 10, 11 are installed on the free ends of the power rods 3, 4, the height location of which is provided by lock nuts. The loading traverses 6, 7 are installed on the test structure 5 through metal distribution plates 12, 13 with a fixed 14 and movable (hinged) 15 supports (the drawing schematically shows an example of one traverse 6. Traverse 7 is installed similarly). On loading traverses 6, 7, loading hydraulic jacks 8, 9 are installed (connecting hoses and pump station are not shown in the drawing). The coupling of the loading hydraulic jacks 8, 9 with the resistant traverses 10, 11 is articulated through metal balls. A reinforcement structure is mounted on the reinforced concrete element 5 tested, consisting of symmetrical branches of the truss tie 16 and symmetrical branches of the embedded truss 17. Fastening of the branches of the truss tie 16 and the embedded truss 17 in the upper part of the reinforced concrete element 5 is implemented in the upper nodes using cutters 18, stiffeners 19 and a compressed steel element - corner 20. The branches of the truss tie 16 and the nested truss 17 are fastened in the lower part of the reinforced concrete element 5 in the lower nodes using faso ok 21. The creation of prestressing in the truss tie 16 and the inserted truss 17 is carried out by means of hydraulic jacks (expansion jacks) 22 installed in the lower nodes formed by the upper plate 23 and the lower supporting table 24 and the cutter 21. Once in the truss branches and the necessary sprengel, the required voltage is reached, the spacer 25 is welded to the ends of the plate 23 and the support table 24, the hydraulic spacers 22 are removed.

Работа устройства заключается в следующем. На испытываемый железобетонный элемент 5, установленный на опоры 2, монтируются симметрично с двух сторон шпренгельная затяжка 16 и вложенный шпренгель 17. Крепление ветвей шпренгельной затяжки 16 и вложенного шпренгеля 17 в верхней части железобетонного элемента 5 реализовано в верхних узлах с помощью фасонок 18, ребер жесткости 19 и сжатого стального элемента - уголка 20. Крепление ветвей шпренгельной затяжки 16 и вложенного шпренгеля 17 в нижней части железобетонного элемента 5 осуществлено в нижних узлах при помощи фасонок 21. Соединение вышеперечисленных элементов между собой осуществлено с помощью ручной дуговой сварки. Для создания напряжений в ветвях затяжек на опорные столики 24 устанавливаются распорные гидравлические домкраты 22. Распорные гидравлические домкраты 22 подключают к насосной станции при помощи соединительных шлангов, по которым подается масло на поршень домкратов. При подаче масла в гидравлический домкрат, поршень выдвигается. Распорный гидравлический домкрат располагается в каждом нижнем узле: между пластиной 23, закрепленной на железобетонном элементе 5, и опорным столиком 24. Поскольку железобетонный элемент обладает большей жесткостью, чем арматурные стержни, из которых выполнены ветви шпренгельной затяжки 16 и вложенного шпренгеля 17, то последние начинают удлиняться с движением поршня, в них создается напряжение. После того, как в ветвях шпренгельной затяжки и вложенного шпренгеля достигнуто необходимое напряжение, к торцам пластины 23 и опорного столика 24 приваривается распорная стойка 25, распорные гидравлические домкраты 22 снимаются.The operation of the device is as follows. On the test reinforced concrete element 5, mounted on the supports 2, are mounted symmetrically on both sides of the truss tie 16 and the embedded truss 17. The branches of the truss bolt 16 and the nested truss 17 are mounted in the upper parts with the help of gusses 18, stiffeners 19 and a compressed steel element - angle 20. The branches of the truss tie 16 and the nested truss 17 are fixed in the lower part of the reinforced concrete element 5 in the lower nodes using fittings 21. The connection above echislennyh elements interconnected effected by manual arc welding. To create stresses in the branches of the puffs, support hydraulic jacks 22 are installed on the support tables 24. The hydraulic extension jacks 22 are connected to the pump station using connecting hoses, through which oil is supplied to the piston of the jacks. When oil is supplied to the hydraulic jack, the piston extends. A hydraulic spacer jack is located in each lower assembly: between the plate 23 mounted on the reinforced concrete element 5 and the support table 24. Since the reinforced concrete element has greater rigidity than the reinforcing rods of which the branches of the truss tie 16 and the embedded truss 17 are made, the latter begin lengthen with the movement of the piston, they create tension. After the necessary voltage is reached in the branches of the truss tie and the inserted truss, the spacer 25 is welded to the ends of the plate 23 and the support table 24, the hydraulic spacers 22 are removed.

Загружение усиленного железобетонного элемента 5 внешней нагрузкой в виде четырех сосредоточенных сил в местах, предусмотренных схемой испытания, осуществляется либо до создания напряжения в ветвях шпренгельной затяжки 16 и вложенного шпренгеля 17, либо одновременно, либо после. Загружение происходит при помощи нагружающих гидравлических домкратов 8, 9, подключенных к насосной станции. Как в прототипе, в заявляемом стенде опирание упорных траверс 10, 11 на домкраты 8, 9 через металлические шары обеспечивает точечную передачу нагрузки. Поскольку нагружающие гидравлические домкраты 8, 9 располагаются между упорными траверсами 10, 11 и загрузочными траверсами 6, 7, то возникает распор, а поскольку каждая упорная траверса 10, 11 с силовыми штангами 3, 4 и силовым полом 1 создают замкнутую раму, обладающую во много раз большей жесткостью, чем испытываемая конструкция, то таким образом создается давление нагружающих гидравлических домкратов 8, 9 на загрузочные траверсы 6, 7 и далее через распределительные пластины 12, 13 и подвижную 15 и неподвижную 14 опоры на испытываемую конструкцию 5. Расположение подвижных и неподвижных опор в стенде уравновешивает конструкцию.The reinforced concrete element 5 is loaded with an external load in the form of four concentrated forces in the places provided by the test circuit, either before the tension in the branches of the truss tightening 16 and the embedded truss 17 is created, either simultaneously or after. Loading takes place using loading hydraulic jacks 8, 9 connected to the pump station. As in the prototype, in the inventive stand, the support of the thrust traverses 10, 11 to the jacks 8, 9 through metal balls provides a point load transmission. Since the loading hydraulic jacks 8, 9 are located between the stop yoke 10, 11 and the loading yoke 6, 7, a spacer occurs, and since each thrust yoke 10, 11 with the power rods 3, 4 and the power floor 1 create a closed frame with many times more rigidity than the test structure, this creates the pressure of the loading hydraulic jacks 8, 9 on the loading traverses 6, 7 and then through the distribution plates 12, 13 and the movable 15 and the fixed 14 supports on the test structure 5. Ra position of movable and fixed supports in stand construction balances.

Для получения данных о напряженно-деформированном состоянии экспериментального образца (железобетонного элемента, элементов шпренгельной затяжки и вложенного шпренгеля) используется комплекс стандартных измерительных приборов. В железобетонном элементе 5 в середине его расчетного пролета возникает максимальный изгибающий момент. Балка (железобетонный элемент 5)получает определенные перемещения в отдельных точках. При достижении допустимого прогиба для конкретной конструкции железобетонного элемента 5 происходит ее разрушение. Разрушающая нагрузка фиксируется насосной станцией, к которой подключены нагружающие гидравлические домкраты 8, 9. Величина опорных реакций фиксируется путем обработки показаний тензорезисторов, наклеенных на динамометрические опоры 2. Все используемые при эксперименте датчики и приборы непосредственно перед проведением экспериментальных исследований тарируются, вследствие чего получаются зависимости показаний конкретного датчика (прибора) на каждом этапе нагружения от показаний измерительной системы в относительных единицах. Переход к необходимым абсолютным единицам при обработке результатов эксперимента происходит путем умножения показаний системы для каждого датчика (прибора) на тарировочный коэффициент, полученный при тарировке.A set of standard measuring instruments is used to obtain data on the stress-strain state of the experimental sample (reinforced concrete element, sprue tightening elements and embedded sprengel). In the reinforced concrete element 5 in the middle of its design span, a maximum bending moment occurs. The beam (reinforced concrete element 5) receives certain displacements at individual points. Upon reaching an allowable deflection for a particular design of reinforced concrete element 5, its destruction occurs. The breaking load is fixed by the pumping station, to which the loading hydraulic jacks 8, 9 are connected. The magnitude of the support reactions is fixed by processing the readings of the strain gauges glued to the torque supports 2. All sensors and devices used in the experiment are calibrated immediately before the experimental studies, as a result of which the readings are obtained a specific sensor (device) at each stage of loading from the readings of the measuring system in relative units. The transition to the necessary absolute units when processing the results of the experiment occurs by multiplying the readings of the system for each sensor (device) by the calibration coefficient obtained during calibration.

Согласно заявляемой полезной модели возможно выполнение узла усиления из одной шпренгельной затяжки, а также с большим количеством вложенных шпренгелей. Статические испытания на стендах указанных конструкций проводят аналогично, как показано на примере стенда, представленного на чертеже.According to the claimed utility model, it is possible to perform a reinforcement assembly from one truss tightening, as well as with a large number of embedded trusses. Static tests on the stands of these structures are carried out similarly, as shown in the example of the stand shown in the drawing.

Claims

Стенд для статических испытаний усиленных железобетонных элементов, содержащий смонтированные на силовом полу две вертикальные направляющие и динамометрические опоры для концов железобетонного элемента, тензорезисторы, наклеенные на динамометрические опоры, загрузочную траверсу, опоры для загрузочной траверсы, установленные через металлические пластины на железобетонном элементе и одна из которых выполнена неподвижной, а вторая - подвижной в виде шарнира; содержащий нагружающий гидравлический домкрат, установленный на загрузочной траверсе и соединенный с насосной станцией, выполненной с возможностью фиксации разрушающей нагрузки, упорную траверсу, которая сверху через металлический шар упирается в нагружающий гидравлический домкрат и закреплена на вертикальных направляющих с возможностью вертикального перемещения и фиксации, отличающийся тем, что он дополнительно содержит еще две вертикальные направляющие, вторую загрузочную траверсу, опоры для второй загрузочной траверсы, установленные через металлические пластины на железобетонном элементе и одна из которых выполнена подвижной в виде шарнира, а вторая - неподвижной; дополнительно содержит второй нагружающий гидравлический домкрат, установленный на второй загрузочной траверсе и соединенный с насосной станцией, выполненной с возможностью фиксации разрушающей нагрузки; дополнительно содержит вторую упорную траверсу, которая сверху через металлический шар упирается во второй нагружающий гидравлический домкрат и закреплена на дополнительных вертикальных направляющих с возможностью вертикального перемещения и фиксации; кроме этого, стенд дополнительно содержит узел усиления в виде одной симметричной трапециевидной шпренгельной затяжки или в виде симметричной трапециевидной шпренгельной затяжки с одним или несколькими вложенными симметричными шпренгелями, при этом в верхней части железобетонного элемента симметричные ветви каждой из шпренгельных затяжек и вложенных шпренгелей жестко соединены между собой, в местах перегиба шпренгельных затяжек и вложенных шпренгелей установлены горизонтально опорные столики, а на нижней части железобетонного элемента над опорными столиками жестко закреплены пластины, которые расположены с возможностью установки между ними и опорными столиками распорных гидравлических домкратов и жестко соединены с соответствующими опорными столиками распорными стойками после снятия распорных гидравлических домкратов.

A bench for static testing of reinforced concrete elements, containing two vertical guides and torque supports for the ends of the reinforced concrete element mounted on the force floor, strain gages glued to the torque supports, loading beam, supports for loading beam installed through metal plates on the concrete element and one of which made stationary, and the second movable in the form of a hinge; comprising a loading hydraulic jack mounted on a loading beam and connected to a pump station configured to fix the breaking load, a thrust beam, which abuts against a loading hydraulic jack from above through a metal ball and mounted on vertical rails with the possibility of vertical movement and fixing, characterized in that it additionally contains two more vertical guides, a second loading beam, supports for the second loading beam, lennye through metal plates on the concrete elements and one of which is movable as a pivot, and the second - fixed; further comprises a second loading hydraulic jack mounted on a second loading beam and connected to a pump station configured to fix a breaking load; additionally contains a second thrust beam, which on top through a metal ball abuts against a second loading hydraulic jack and is mounted on additional vertical rails with the possibility of vertical movement and fixation; in addition, the stand further comprises a reinforcing unit in the form of a single symmetrical trapezoidal truss tightening or in the form of a symmetrical trapezoidal truss tightening with one or more nested symmetrical trusses, while in the upper part of the reinforced concrete element, the symmetrical branches of each of the truss puffs and nested truss are rigidly interconnected , in the places of bending of the truss puffs and nested trusses, support tables are installed horizontally, and on the lower part of the reinforced concrete ment over the support tables are rigidly fixed plates which are arranged to be mounted between the spacer and the supporting tables and hydraulic jacks is rigidly connected to the respective reference tables spacer struts after removal of the spacer hydraulic jacks.