Устройство для определения напряженного состояния бетонных строительных конструкций и изделий Советский патент 1983 года по МПК G01B7/24 

; Изобретение относится к области измерйтел ной техники, а именно к устройствам для измерения деформаций внутри заливочнЫ) материалов, и может быть использовано для контроля бетонных изделий и конструкций. Известно устройство для определения Напря женного состояний бетонных строительных конструкций и.изделий, содержащее тензометрический преобразователь деформаций и проволочные анкеры .. Однако при определении компонентов тензо ра напряжений оно не обеспечивает точности измерений, так как установка анкеров под заданными углами производится с большой погрешностью. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является устройство для определения напряженного состояния бетонных строительных конструкций и изделий, содержащее проволочный каркас и закрепленные на нем вдоль ребер каркаса тензометрические датчики механических напряжений 2. известное устройство не обеспечивает .высокой точности определения тензора на пряжений, так как для анализа напряжениого СОСТОЯ1ШЯ в бетоне на основе теории Упругости требуется еще определение констант упругости бетона, а также значений неупругих деформаци от ползучести и усадки бетона.. . Целью изобретения является повышение точности определения компонентов тензора напряжений. Поставленная цель Достигается тем, что устройство для определения напряженного соетояния бетонных строительных конструкции и изделий, содержащее проволочный каркас и за крепленные на нем датчики механических напр жений, устанавливаемые в конструкции или из делии в процессе заливки бекона, снабжено жесткими растяжками, соединенными с каркЕ сом, а датчики механических напряжений выпо нены в виде дискообразнь1х магнитоупругих датчиков, установленных на растяжках в центрах граней каркаса. Такое устройство позволяет определить непосредственно компоненты тензора напряжений и напряженное состояние в бетоне без определе ния констант упругости и неупругих деформаций бетона, что приводит к повышению точности определения напряженного состояния в бетоне. На фиг. 1-3 изображены соответственно треугольная, четырехугольная и Пятиугольная плоские элементарные ячейки каркаса, ббразующие его грани; на фиг. 4 и 5 - варианты построения плоских каркасов соответственно из треугольных и пятиугольных ячеек; на фиг. 6 и 7 в двух проекциях пространственный каркас из четьфехугольных элементарных ячеек; на фиг. 8 и 9 - в двух проекциях простраиственньш полусферический каркас из пятиугольных элементарных ячеек. Устройство для определения напряженного состояния бетонных строительных конструкций и изделий содержит в любом из перечисленных вариантов проволочный каркас 1, дискообразный магнитоупругий датчик 2 и жесткие рас; тяжки 3, соединяющие вершины граней каркаса 1 с датчиком 2, а также вь1водные проводники 4 магнитоупругого датчика 2,,повторенные столько раз, сколько граней имеет соответствующий каркас. Устройство работет следующим образом. При изготовлении исследуемых бетонных изделий и конструкций, устройство для определения напряжениого состояния заливают раствором, заполняющим все пустоты внутри каркаса 1.По мере твердеиия раствора происходит изменение напряжеивого состояния бетона, что приводит к изменению сжимающих усилий, действующих на торцы дисков магнитоупругих датчиков 2.Бдагодаря тому, что эти датчики закреплены на |Каркасе растяжками 3, они сохраняют Требуемую ориентацию в пространстве, что и обеспечивает повыщение точности определения компонентов тензора нал|)яжеш1Й. В то же время проволочный каркас Г и жесткие растяжки 3 благодаря неболбщому занимаемому ими объему и малой площади поверхности. не вносят существеннвпс искажений в картину напряженного состояния исследуемого заливочного материала.i Для вычислений компонент тензора напря- г жений выводные проводники 4 всех датчиков 2 соединяют с входами универсальной ЭВМ НИИ специализированного вычислительного устройства на базе микропроцессора. Технике-экономическая эффективность от применения п едлагаемого устройства заключается в обеспечении Неразрушающего контроля качества,, действительного состояния и надежности бетонных и железобетонных Конструкций. Энедрение неразрушающих методов контроля карества бетонных и железобетонных конструкций щённвается экономией от 0,30 до 2,20 руб. на I м проверяемых конструкций.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ БЕТОННЫХ СТЮИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ И ИЗДЕЛИЙ, содержащее проволочный каркас и закрепленные на нем датчики механических напряжений, устанавливаемые в конструкции или изделии i в процессе заливки бетоиа, отличающееся , тем, что, с целью повышения точности определения компонентов тензора напряжений, оно снаб- жено жесткими растяжками, соединенными с каркасом, а датчики механических напряжений выполнены в виде дискообразных магнитоупругих датчиков, установленных на растяжках :В центрах граней каркаса. (Л ф со 4