Способ и устройство для определения механических характеристик бетонного основания

 

О П

ИЗО

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТО (61) Допол (22) Заявле с присоеди (23) йриор

Государствеииый комитет

СССР ио делам изобретеиий и открытий

Опуб

Дата (72) Авторы изобретения

В.A Ñàìîéë (7! ) Заявитель (54) СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

БЕТОННОГО ОСНОВАНИЯ. Изобретение относится к испытани- ям строительных материалов и может быть применено при испытании бетонов различных марок.

Известны способ и устройство для испытания бетона на сжатие, содержащее пресс и измерительное приспособление (1j.

Недостатком известного спосОба, н устройства является невозможность

его использования для определения механических характеристик бетона непосредственно в теле сооружения .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ определения механических характеристик бетонного основания путем нагружения образца бетона, размещенного в теле основания, и замера возникающих напряжений и устройство для определения механических харак" теристик бетонного основания, содержащее закладные элементы, размещенные в теле основания, нагружающее и измерительные приспособления (21.

Недостатком известных способа и устройства является невозможность определения с их помощью коэффициента податливости бетонного основания.

Цель изобретения - определение коэффициента податливости бетонного основания.

Поставленная цель достигается тем, что в способе определения механических характеристик бетонного основания путем нагружения образца бетона, размещенного в теле основания, и замера возникающих напряжений, в образце бетона в процессе бетонирования размещают закладные элементы с наклеенными на них тензодатчиками, нагружают образец посредством закладных,элементов одинаковыми о величине„ но разнонаправленными силами, регистрируют напряжения, возникающие в сечениях закладных элементов, по глубине бетонирования по которым рассчитывают коэффициент податливости бетонного основания.

Кроме того, достигается цель тем, что в "устройстве для определения механических характеристик бетонного основания, содержащем закладные элементы, размещенные в теле основания, нагружающее и измерительные приспособления, закладные элементы выполнены в виде двух одинаковых балок,с коническими отверстиями на их

ЗО свооодных концах измерительные при917049

4 ки закладной детали в глубину бетонирования, при котором достигается первый максимум поперечных снл.

С учетом знаков имеют

Q(x) = — 1 (-P (cosPx-sinfx) +

+2M0 j8sin px). (2) иродифференцируем это выражение по х и прнравняем производную нулю

Qf (х) = 8 p sinpx-(1+ Ю,) cospx = 0 (3) где М - Po(o — момент; коэФФициент. а э

Сделав преобразование в выражении (3), получим трансцендентное уравнение (1) для определения коэффициента податливости бетонного основания

4 .(а aNcfa(1* чиЩ1 Хф Kgb

Ь è

Это уравнение решается графически и находится коэффициент k .

Устройство,, реализующее способ,содержит закладные элементы 1, динамойетр 2 для регистрации усилий, шаровые опоры 3, винтовые тяги 4, Основание 5 .гайки б с помощью которых производят иагружеиие, хензометры 7 и 8, металлические коробки

9 из тонкого листового материала, авреклвчатели 10 и 11 на десять направлений, ииллиамперметры 12 и 13.

8 пРоцессе бетонирования в обра-, зе@ исследуемого основания 5 закладиаавт иа одииаковув глубину, при которой происходит затухание орди нат ври)юй иа фиг.. 3,. две идентичиые бал@и 1, на ко орые наклеены т@нзерезисторм, герметично закрытые

ФЙ,щъоникиовеиия влаги металличес кими коробками 9 иэ листового материала . Они же служат для исклвчеиия:.сиЛы йбжатив бетона. установка двух балок с одинаковым» характвристикаМя увеличивает число контрольных т4зчек, вви прочих равимк условиях, вдвое, Завинчивая гайки б, нагружаIn Оба закладных элемента одинаковыми йо величине, но разнонаправлен .ными смламн и моментами, регистрируют напряжения, возникающие в сечениях закладных еэлементов по глубине бетонирования.

Формула изобретения способления размещены на балках, а нагружающее приспособление выполнено в виде гаек, шаровых опор и винтовых тяг, пропущенных через конические отверстия.

Коэффициент податливости бетонного основания определяют нз трансцеидентного уравнения

„„ (, 1 где k — коэффициент податливости бетонного основания) а„- расстояние в глубину бетонирования, прн котором достигается первый мак-, .симум поперечных вил, в. закладной деталиу

b — ширина подошвы балки ;

10 — д ииа незабетойироваМиой части закладной (баЛки}..И деталн3 е3 - жесткость иа изгиб балки для Осуществления способй"Он@еде"» ления механических характеристик бетона применяют специальное уатройсъ " во, которое моделирует нагрузку и©лубесконечной балки, знрацей,иа.упругом по Винклеру ссисваийи, пасте " янным моментом и. еилой н псзвФляет с бОльшей точностью испОльвОвать Зе известные фбрмулы coùþõêâìåíìå ма териалов для кссэеин4и.О 3 аечвта .МО" эффнциентов податливости ееээииого, основания. на фнг, 1 и 2 схематичйо иаобраз(е- чя ны модели,цвух заклейми деиМей (балок}, забетсеированимк в ееуа.-зец бетонного Фсиоэайвя, c наклеен ными на них по ьц бийе .6езсийусвания тензодатЧйкамиj: котсрые:зак1жятм: коробочками Q3 Ф икЩ Ф.лнст июэРс ма терналау на фиг. -: 3 график гпитеречных сил, действЗчарцс:в: ее ей@як закладной д@тами Хбалки)4 8+ фиг. 4 " устройстЭФ рф@лйзУюкМе спо соб определения мехащйч@еких характеристик бетонного едиевайия.

На фиг. 1 и 2 показаны налравле» ння воздейструюйих силовик 4акторов моментов М,.2 Ы / и поперечиык сил

J>>a /х м

ds / о „g / К Хр

На фиг. 3 числа 7, 7, 7, 7

74, 7, 7, 7, 78, 7у 7ю, - номера тензодатчиков закладной детали, изображенной на фиг. 1, а 8, 8« 82, 8 8, 8 8(,, 8, 8@, 8у, 8 yтензодатчики закладной детали, изображенной на фиг. 2,1 c„- расстояние, при котором достигается первый ®О максимум поперечных сил в закладных деталях. используя, формулу для поперечных сил для балок на упругом основании, находят расстояние от места задел- 65

1. Способ определения механических характерйстик бетонного основания путем нагружения образца бетона, размещенного в теле основания, и замера возникающих напряжений, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью определения коэффициента податливости бетонного основания, в образце бетона в процессе бетонирое вания размещают закладные элементы

ply

dry/Х.ф

gled

erg qfe4 5" - 917О

1 с наклеенными на них тензодатчикали, .нагружают образец через закладные элементы одинаковьваи по величине, но разнонаправленными силами, регистрируют напряжения, возникающие в сечениях закладных элемеитов по глубине бетонирования, по которым рас5 читывают коэффициент податливости бетонного основания.

2. Устройство для определения механических характеристик бетонного основания, содержащее закладные элементы, нагружающее н измеритель» ные приспособления, о т л и ч а в щ е е с я тем, что, с целью пере деления коэффициента податливости, У каждый закладной элемент выполнен в виде балки с коническим отверстием на ее конце, измерител ные приспособления размещены на балках, а нагружающее приспособление выполнено в виде гаек, шаровых опор и винтовых тяг, пропущенных через конические отверстия в балках. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Испытание материалов. Справочник под ред. X.Влвменауэрс М., е1Иеталлургия™, 1979, с 47 °

2. Авторское свидетельство СССР

1 .669259, кл. 6 Ol И 3/lOq 1979.

917049

Составитель A.Àôîíèí

Редактор Н.Гришанова Техред 14. Рейвес Корректор,А.ДзяткО

Заказ 1877/62 Тираж 883, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4