Способ измерения деформаций, напряжений и усилий в арматуре эксплуатируемых железобетонных конструкций

Описание
Использование: для неразрушающего контроля деформаций, напряжений и наибольших усилий в рабочей арматуре эксплуатируемых железобетонных конструкций. Сущность изобретения заключается в том, что теоретически или экспериментально выявляют место (сечение) с наибольшими деформациями в стержнях рабочей арматуры, например в сечении с трещиной в бетоне железобетонной конструкции типа балки или плиты, от эксплуатационной нагрузки, после чего в области конструкции в местах с наибольшими деформациями, как правило в крайних стержнях нижнего ряда арматуры с наибольшими деформациями, вдоль стержней образуют штрабы длиной 120–150 мм, затем на боковой поверхности рабочей арматуры элемента на длине штрабы шлифуют площадку для наклейки тензорезисторов и наклеивают не менее трех тензорезисторов с базой не менее 10 мм и шириной не более 6–8 мм, изолируют тензорезисторы эпоксидной смолой и измеряют омическое сопротивление R0,i всех тензорезисторов, а с двух других свободных от бетона смежных сторон арматуры приваривают стержни-коротыши такого же класса и диаметра d арматуры длиной 100–120 мм с длиной сварных швов на каждом конце коротышей не менее с обеспечением равнопрочности, сначала приваривают коротыши на нижней стороне рабочей арматуры (с большим напряжением), а затем на верхней стороне (с меньшим напряжением), затем в стержнях рабочей арматуры под прикрытием коротышей высверливают два отверстия диаметром, равным диаметру рабочей арматуры d, на расстоянии не менее 2–3 диаметров арматуры от крайних тензорезисторов и не менее 1,2-1,5d диаметра арматуры от конца сварного шва, который высверливают за три приема, сначала сверлом диаметром d/3, затем диаметром 2d/3 и затем диаметром, равным диаметру арматуры d, для предупреждения динамического удара, при этом для охлаждения арматуры ее поливают водой, затем удаляют полученный участок рабочей арматуры и вновь измеряют омические сопротивления тензорезисторов R1,i на этом участке рабочей арматуры, затем эту операцию проводят с другим стержнем рабочей арматуры в этом же сечении железобетонного элемента, на удаленных участках рабочей арматуры определяют наибольшее значение деформации из двух стержней рабочей арматуры по всем результатам измерений сопротивлений тензорезисторов по формуле: . Наибольшее напряжение в стержне арматуры находят по формуле: . После удаления участков рабочей арматуры восстанавливается защитный слой бетона, при необходимости предварительно защищается арматура и сварные швы от коррозии существующими методами, усилие в арматуре определяют по формуле , при этом арматура не испытывает динамического сброса напряжений, не снижается прочность несущего железобетонного элемента, а защитный слой бетона восстанавливается. Технический результат: обеспечение возможности недопущения динамического сброса напряжений; сохранения текущего уровня безопасности эксплуатации железобетонного элемента; повышения точности определения наибольшей деформации, напряжения и усилия в рабочей арматуре железобетонного элемента. 4 ил.
Тэги
несущий элемент контроль прочности рабочая поверхность метод контроля операция динамическое напряжение диаметр сечения охлаждение воды эксплуатационный контроль свободный конец смежные поверхности сопротивление защитный элемент определение расстояния рабочее напряжение обеспечение точности железобетонные балки эксплуатация контроль элементов конструкции изолирующая конструкция трещина элемент определения расстояния измерение сопротивления конструкция смолы плиты охлаждение железобетонные элементы безопасность деформация измерение плита неразрушающий контроль контроль балки несущая конструкция железобетонный элемент измерение длины прочность бетона напряжение сверло железобетонная балка тензорезистор эпоксидная смола шов сварной шов несущие конструкции балка измерения арматура стержень смола бетон коррозия
Дата
2019-11-22
Патентообладатели
"Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования ""Вологодский государственный университет"" "
Авторы
Уткин Владимир Сергеевич , Соловьев Сергей Александрович
Номер заявки
RU 02721892 C1 20200525
Предметная область
Контрольно-измерительные, испытательные приборы, оборудование и технологии
Ссылка на ФИПС