Способ контроля жесткости на изгиб железобетонных элементов Советский патент 1991 года по МПК G01N3/32 

Изобретение касается испытаний и относится к способам контроля жесткости железобетонных изделий,

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем контроля жесткости элемента как в условиях упругого деформирования, так и в условиях .наличия упруго пластического деформирования.

Устройство для реализации предлагаемого способа содержит средства закрепления элементов возбуждения в них собственных колебаний, регистрации частоты колебаний, нагружения элементов распределенной изгибной нагрузкой, определение максимального прогиба и определения массы элементов.

Способ реализуется следующим образом, ..

Для контроля жесткости изгибаемых элементов, .испытывающих от действия эксплуатационной нагрузки упругоплас- тические деформации, необходимо изготовить изделие-эталон (эталонный элемент), испытать его динамическим методом, определив основную частоту колебаний f9 в ненагружённом состоянии, а затем провести статические испытания на действия эксплуатационной нагрузки (по ГОСТ 8829-85). Конструкции и изделия бетонные и железобетонные сборные. Методы испытания нагру- жением и оценка прочности, жес ткости и трещиностойкости) и определить величину максимального прогиба W. Затем берут серийное изделие ( контролируемый элемент) и, испытывая его динамическим методом, определяют основную частоту колебаний f. Жесткость контролируемого серийного изделия оценивают по Формуле

.

где W - максимальный прогиб серийного (контролируемого)изделия, если массы m и :пэ серийного и эталонного изде /

С& 4

СД СО СД

15

20

лия одинаковы, В противном случае прогиб W определяется из соотношения

..

7 tm5

Сущность предлагаемого способа основывается на экспериментально обнаруженном Факте, что соотношение между эффективными модулями Юнга, реалиуемыми при изгибных колебаниях желе-JQ зобетонных плит и при статическом изгибе н условиях наличия в плите упру- гопластических деформаций, меняется крайне незначительно при вариаций массы и размеров плит, что позволило признать это соотношение постоянным для реализуемого в плите вида напряженно-деформированного состояния, В результате в качестве эталонного изделия может быть принято изделие с несколько отличными от контролируемого изделия- массой и размерами,

Пример. Испытанию подвергались плиты одинаковой массы. Статическая (контрольная нагрузка) составляла 25 величину 4652 кГ.

Для определения жесткости предварительно напряженных плит перекрытия ПТК-8-58-12 взяли шесть серийно выпускаемых изделий. Плиты укладывали -JQ на специальный стенд. Вначале все дли- ты были взвешены и испытаны динамическим методом в ненагруженном состоянии,. Удар наносили в середину плиты снизу с помощью специально изготовленного для этик целей электромагнит ного устройства (электромагнитная пушка}, На плитах устанавливались датчики перемещений в виде фотоклина, Перемещения регистрировались с помощьюQ оптопары, связанной с самопишущим прибором. По диаграммам колебаний определялась частота колебаний. Затем была испытана контрольной нагрузкой плита 1 и был определен ее максималь- ный прогиб с помощью прогибомера индикаторного типа. Этот прогиб и частота свободных колебаний плиты 1 были

35

приняты за показатели эталонного изделия. По этим показателям и частоте колебаний остальных плит по формуле были найдены ожидаемые их прогибы. Затем плиты были испытаны контрольной нагрузкой и замерены фактические прогибы. Результаты измерений и расчетов приведены в таблице.

Формула изобретения

Способ контроля жесткости.на изгиб железобетонных элементов, заключающийся в том, что определяют массу элемента и частоту собственных колебаний закрепленного элемента в составе конструкции в ненагруженном состоянии, по которым в качестве характеристики жесткости определяют максимальный прогиб элемента в- составе конструкции при дейстии эксплуатационной, равномерно распределенной по элементу нагрузки, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем контроля жесткости элемента как в условиях упругого деформирования, так и в условиях наличия упругопластических деформаций, используют эталонный элемент, который закрепляют в захватном устройстве аналогично закреплению элемента в конструкции, и определяют час- тоту его свободных колебаний, нагружают эталонный элемент эксплуатационной нагрузкой и определяют максимальный прогиб, а прогиб контролируемого элемента определяют из соотношения

2 f-.

ид

ТГ

где W и Wg - прогиб контролируемого и эталонного элементов соответственно;

и

и Пд - массы

собственные частоты контролируемого и эталонного элементов;

контролируемого и эталонного элементов.

Продолжение таблицы

Изобретение касается испытаний и относится к способам контроля жест кости железобетонных элементов, Цель изобретения -расширение функциональных возможностей путем контроля жесткости элемента как в условиях упругого деформирования, так и в. условиях нали- чия упругопластического деформирования. Определяют частоты колебаний f и Ј э серийного и эталонного элементов, их массы соответственно m и тэ« Нагружают эталонный элемент эксплуатационной нагрузкой и определяют максимальный его прогиб W9, а прогиб серийного элемента определяют из соотношения (f|m9) / (f 2га) ,