Способ контроля жесткости на изгиб железобетонных элементов

 

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 наличия 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) ,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 О 01 N 3/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCK0IVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ г

Ll

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬГИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4677043/28

i (,22) 11,04. 89 (46) 07. 04. 91 . Бюл. 1!й 3 (71) Ставропольский политехнический институт (72) В.И. Коробко, Н,Д, Идрисов, Г.В. Слюсарев и А.Н. Хусточкин (53) 620.178(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1430817, кл. G О! N 3/32, 1987. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ЖЕСТКОСТИ НА ИЗГИБ ЖЕЛЕЗОБЕТОНН 1Х ЭЛЕМЕНТОВ (57) Изобретение касается испытаний и относится к способам контроля жест—

Изобретение касается испытаний ,и относится к способам контроля жестФ кости 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 упругопластические деформации, необходимо изго-; е °, SU 1640595 А 1

2 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 2 Э серийного и эталонного элементов, их массы соответственно ш и ш

Нагружают эталонный элемент эксплуатационной нагрузкой и определяют мак-, симальный его прогиб W, а прогиб серийного элемента определяют из соотношения W=W (Кэшэ)/(f m) . топить иэделие-эталон (эталонньй элемент), испытать его динамическим ме- С, тодом, определив основную частоту к6лебаний f в ненагруженном состоянии, а затем провести статические испытания на действия эксплуатационной ва нагрузки (по ГОСТ 8829-85). Конструк- © ции и изделия бетонные и железобетон- ф ные сборные. Методы испытания нагружением и оценка прочности, жесткости р и трещиностойкости) и определить вели- чину максимального прогиба 11>, Затем берут серийное изделие (контролируемый элемент) и, испытывая его динамическим методом, определяют основную частоту колебаний f, Жесткость контролируемого серийного изделия оце Ь кивают по формуле и

Э ° где W — максимальный прогиб серийного (контролируемого) изделия, если массы

m и .чЭ серийного и эталонного иэде1640595

Погрешность, 7

Определенный по предлагаемому способу прогиб, мм

Номер плисновная

Иаксималь ный прогиб, мм астота олебаний ты ненагруенном сосоянии, Гц

1 13,20

2 12,48

3 15s82

+2;16

-5,12

13,20

12,75

15,01

10,92

11,11

10,24 лия одинаковы. В противном случае прогиб M определяется из соотношения

fern г и™э 77

Il) 5

Сущность предлагаемого способа основывается на экспериментально обнаруженном Жакте, что соотношение между эффективными модулями Юнга, реали,зуемыми при изгибных колебаниях желе- 10 зобвтонных плит и при статическом изгибе в условиях наличия в плите упругопластических деформаций, меняется крайне незначительно при вариации 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 величину 4652 кГ.

Для определения жесткости предварительно напряженных плит перекрытия

ПТК-8-58-12 взяли шесть серийно выпускаемых изделий, Плиты укладывали на специальный стенд. Вначале все плиты были взвешены и испытаны динамическим методом в ненагруженном состоянии. Удар наносили в середину плиты снизу с помощью специально изготовленного для этих целей электромагнитного устройства (электромагнитная пушка). На плитах устанавливались датчики перемещений в виде фотоклина, Перемещения регистрировались с помощью0 оптопары, связанной с самопишущим прибором. По диаграммам колебаний определялась частота колебаний. Затем была испытана контрольной нагрузкой плита 1 и был определен ее максималь- 45 ный прогиб с помощью прогибомера индикаторного типа. Этот прогиб и частота свободных колебаний плиты 1 оыпи 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 и з о б р е т е н и я

Способ контроля жесткости на изгиб железобетонных элементов, заключающий« ся 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, о т л и ч а ю m и и с я 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 частоту его свободных колебаний, нагружают эталонный элемент эксплуатационной нагрузкой и определяют максимальный прогиб, а прогиб контролируемого элемента определяют из соотношения

1 з

f f m m где M u 11 — прогиб контролируемого и эталонного элементов соответственно;

f u f + — собственные частоты контролируемого и эталонного элементов;

m и m> - массы контролируемого и эталонного элементов.

164О595

Продолхение таблицы

ПогрешОсновная ность, Ж ты в ненагру"

Составитель Д. Поспелов

Редактор Т, Зубкова Техред д,Олийнык. Корректор М. Максимишинец. Заказ 1263 Тирах 400 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Ó êãîðîä, ул. Гагарина,101

Номер пли- i

5

Максимальный прогиб, мм

12,91

12,04

14,57 частота колебаний женном состоянии, Гц

10,89

11,29

l0 63

Определенный по предлагаемому способу прогиб, мм

13,27

12,34

13,93

+2, 79

+2,49

-4, 39