Способ измерения механических напряжений в арматурном стержне Советский патент 1989 года по МПК G01L1/12 

меряют расстояние между двумя точками пространства, в которых магнитная индукция становится меньше порога чувствительности средства изменения магнитрной индукции, затем конструкци нагружают дополнительной нагрузкой и вновь измеряют указанное расстояние, а механические напряжения в стержне определяют по результатам измерения толщины слоя бетона, диаметра стержня, предела прочности материала с стержня и обоих расстояний.

При определении механических напряжений по расстоянию между точками в которых магнитная индукция становится меньше порога чувствительности средства измерения магнитной индукции используют градуировочные характерис тики.J

Способ осуществляют следующим образом.

Железобетонную плиту обследуют одним из известных способов неразру- шающего контроля арматуры для опре - деления местоположения стержня в железобетонной конструкции, его диаметра и предела прочности материала стержня. Например, для этой цели могут использоваться приборы, основан- ные на измерении магнитной индукции в пространстве вокруг стержня. Местоположение контролируемого стержня размечается мелом на поверхности

железобетонной конструкции, а тол

щина защитного слоя бетона, предел прочности материала и диаметр стержня используются для выбора из семейства градуировочных характеристик требуемой для данного случая харак-, теристики.

Затем на поверхности железобетонной конструкции на линии разметки устанавливают намагничивающую катугаку с встроенным в нее датчиком магнит- ной индукции, например, датчиком Холла. Намагничивание участка стержня проводят в режиме частного гисте- резисного цикла, для чего на катушку ПОДаЮТ ПО ПЯТЬ ИМПУЛЬСОВ ПОСТОЯН-

ного напряжения одного знака до полного намагничивания. О полноте намагничивания можно судить по неизменности амплитудного значения сигнала на выходе датчика магнитной индук- ции.

Чатем датчик магнитной индукции перемещают вдоль линии разметки в v обе стороны и фиксируют на поверхносQ

5 0

5 0

5

о

5 Q

ти конструкции точки, в которых магнитная индукция становится меньше порога чувствительности средства измерения, т.е. используемого датчика. Расстояние между этими точками используют для определения по градуи- ровочной кривой возможных значений механических напряжений в стержне.

Поскольку градуировочная кривая может иметь экстремум, то это озна- чает7 что для одного и того же измеренного расстояния могут существовать два значения механического напряжения . Для исключения этой неоднозначности железобетонную конструкцию нагружают дополнительной нагрузкой произвольной величины и вновь измеряют расстояние между точками пространства, в которых магнитная индукция становится меньше порога чувствительности датчика. Нагрузку накладывают - так, чтобы она приводила к увеличению напряжений в стержне. Если при этом измеренное расстояние оказывается больше ранее измеренного без наг - рузки, то следует пользоваться восходящей ветвью градуировочной характеристики. Если получают обратный результата - уменьшение расстояния при приложении нагрузки, то следует пользоваться нисходящей ветвью градуировочной характеристики.

Использование способа в строительстве позволит неразрушающим методом оценивать напряжения в работающих железобетонных конструкциях, а следовательно, более полно ис- - пользовать несущую способность конструкций и уменьшить вероятность их аварийного разрушения. Испольсо- вание способа на заводах по проиэ - водству железобетонных плит позволит отказаться от разрушающих методов контроля напряжений, уменьшить затраты времени на проведение измерений и сократить ра сход матери- алов на изготовление партии плит за счет исключения из них плит, подлежащих разрушению в процессе контроля.

Формула изобретения

Способ измерения механических напряжений в арматурном стержне, заключающийся в том, что участок стержня намагничивают до насыщения, измеряют магнитную индукцию в пространстве на некотором расстоянии

от оси стержня вдоль этой оси и по

результатам измерений определяют ме- i

химические напряжения, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения для определения напряжений в стержне из горячекатаной стали, расположенном внутри железобетонной конструкции, до намагничивания стержня определяют толщину защитного слоя бетона, диаметр стержня и предел прочности ма - териала стержня, участок стержня намагничивают в режиме частного гисте- резисного цикла непосредственно пе

5

ред измерением магнитной индукции, при измерении магнитной индукции измеряют расстояние между двумя точками пространства, в которых магнитная индукция стаовится меньше порога чувствительности средства измерения магнитной индукции, конструкцию нагружают дополнительной нагрузкой и вновь измеряют указанное расстояние, я механические напряжения в стержне определяют по результатам из - мерения толщины слоя бетона, диаметра стержня, предела прочности материала стержня и обоих расстояний.

Изобретение относится к неразрушающим методам контроля напряжений и может быть использовано при определении механических напряжений в арматурном стержне железобетонной конструкции, находящейся в процессе производства или эксплуатации. Цель изобретения - расширение области применения способа для определения напряжений в стержне из горячекатаной стали, расположенном внутри железобетонной конструкции. До намагничивания стержня определяют толщину защитного слоя бетона, диаметр стержня и придел прочности материала стержня, участок стержня намагничивают в режиме частного гистерезисного цикла непосредственно перед измерением магнитной индукции. При измерении магнитной индукции измеряют расстояние между двумя точками пространства, в которых магнитная индукция становится меньше порога чувствительности средства измерения магнитной индукции. Затем конструкцию нагружают дополнительной нагрузкой и вновь измеряют указанное расстояние, а механические напряжения в стержне определяют по результатам измерения толщины слоя бетона, диаметра стержня, предела прочности материала стержня и обоих расстояний. Использование способа на заводах по производству железобетонных плит позволяет отказаться от разрушающих методов контроля напряжений, уменьшить затраты времени на проведение измерений и сократить расход материалов на изготовление партии плит за счет исключения из них плит, подлежащих разрушению в процессе контроля.