Измерение силы натяжения арматуры при изготовлении предварительно напряженных железобетонных изделий. Дьяченко В.Т., Дьяченко П.Я. 1968

Измерение силы натяжения арматуры при изготовлении предварительно напряженных железобетонных изделий
Дьяченко В.Т., Дьяченко П.Я.
Стройиздат. Москва. 1968
75 страниц
Измерение силы натяжения арматуры при изготовлении предварительно напряженных железобетонных изделий. Дьяченко В.Т., Дьяченко П.Я. 1968
Содержание: 

В брошюре описаны приборы, применяемые для измерения силы натяжения проволочной, прядевой и стержневой арматуры при изготовлении предварительно напряженных железобетонных изделий, приведен сравнительный анализ их работы, даны технические характеристики и рекомендации по применению и эксплуатации.

Брошюра состоит из пяти глав и заключения. В ней содержится краткий обзор методов определения напряжений, дается оценка возможности применения этих методов для контроля натяжения арматуры. Приводятся общие сведения о способах измерения натяжения арматуры и тарировке приборов; сообщается об основных технологических и метрологичеческих особенностях работы с приборами, дается их классификация.

Доказано, что вследствие большой жесткости арматуры пружинными динамометрами с ограниченной базой можно пользоваться лишь при измерении натяжения арматуры малых диаметров. Замена силоизмерительной пружины на упругий элемент с проволочными датчиками дает возможность измерять натяжение проволочной, а также прядевой арматуры диаметром до 15 мм при помощи прибора с ограниченной базой (ЭМИН, ПИН).

В брошюре рассматривается диапазон частот и характер собственных колебаний арматуры различных видов, диаметров и длин. Обосновывается применение приборов частотного типа для контроля натяжения арматуры лишь в рабочем диапазоне длин; приводятся значения рабочих диапазонов длин для арматуры соответствующих видов и диаметров, даются оптимальные значения измеряемых длин при измерении натяжения арматуры приборами частотного типа.

Брошюра предназначена для инженерно-технических работников заводов железобетонных изделий и лабораторий.

Предисловие
Глава I. Общие сведения
Глава IL Основные требования, предъявляемые к приборам для измерения величины силы натяжения арматуры
Глава III. Динамометры пружинные
Глава IV. Электронно-механический измеритель натяжения арматуры типа ЭМИН
Глава V. Динамометры частотные
Заключение
Литература

Предисловие

На предприятиях сборного железобетона все большее распространение получают неразрушающие методы контроля качества изделий. При этом возрастает значение пооперационного контроля выполняемых работ и, в частности, определения силы натяжения арматуры.

Существуют различные способы определения напряжения арматуры. Многие из них разработаны на основе методик, применяемых в ряде отраслей народного хозяйства, например в машиностроении (для контроля напряжения деталей машин), нефтяной промышленности (для определения натяжения тросов) и других.

Известны следующие основные методы определения напряжений.

Поляризационно-оптический. Заключается он в использовании упруго-оптического эффекта для измерения механических напряжений. В свободном состоянии на испытываемый образец наносится прозрачный слой. При растяжении образца толщина этого слоя уменьшается, при сжатии — увеличивается. Обеспечив двойное преломление луча, с помощью полярископа можно ориентировочно определить величину напряжения арматуры.

Метод хрупких покрытий. На поверхность испытываемого образца в свободном состоянии наносится лак, который после высыхания становится хрупким покрытием. Когда напряжения достигают расчетных величин, появляются трещины. Этот метод может быть использован лишь для ориентировочного определения величины напряжения в арматуре.

Рентгеновский метод. В этом случае используется явление интерференции рентгеновских лучей, проходящих через кристаллическую решетку металла. Этот метод позволяет определить точное расстояние между атомами.

При падении рентгеновских лучей на арматуру происходит их интерференция. В зависимости от структурного состояния кристаллической решетки интенсивность лучей будет усиливаться или ослабляться. Таким образом, сопоставляя интенсивность лучей до и после напряжения арматуры, можно определить структуру и расстояние между атомами в кристаллической решетке арматуры.

Кристаллическая решетка арматуры имеет кубическую структуру. Характерным линейным размером ее является длина ребра элементарного куба. В свободной (ненапряженной) арматуре длина ребра остается постоянной независимо от ориентации куба в арматуре.

При наличии в образце механических напряжений длина ребра элементарного куба изменяется в соответствии с упругими деформациями. По величине деформации можно определить величину напряжения арматуры. Рентгеновский метод позволяет определить величину напряжения в малой области поверхностного слоя металла. Однако применение этого метода связано с установкой громоздкой и дорогостоящей аппаратуры. Он относится к разряду лабораторных.

Измерение натяжения арматуры при помощи проволочных тензодатчиков. До начала натяжения арматуры необходимо установить динамометрическую втулку с наклеенными проволочными датчиками или наклеить датчики непосредственно на арматуру. Компенсационные проволочные датчики наклеиваются на отдельную пластинку. При помощи измерителя, имеющего схему равновесного или неравновесного моста, можно определить величину деформации датчиков, наклеенных на динамометрическую втулку или на натянутую арматуру. По деформации устанавливается величина силы натяжения арматуры.

Измерение натяжения при помощи индуктивных датчиков. В ряде случаев для определения силы натяжения кабелей и тросов применяются электрические динамометры с индуктивными датчиками. Электрический динамометр состоит из механической и электрической частей. Механической частью является скоба, которая оттягивает арматуру на фиксированной базе. В зависимости от силы натяжения арматуры определяется значение величины ее прогиба.

Неподвижная часть электромагнита находится на общей оси с подвижной частью. В зависимости от величины силы натяжения арматуры зазор между подвижной и неподвижной частями сердечника электромагнита будет различный, что приводит к перераспределению магнитных потоков, пронизывающих измерительные обмотки указывающего прибора. Вследствие этого изменится результирующая электродвижущая сила. Измеряя эту силу, определяют величину натяжения арматуры.

Этот метод может быть использован для определения натяжения проволочной, прядевой, канатной и стержневой арматуры, однако требуется конструктивная отработка прибора.

Определение натяжения арматуры по изменениям магнитных свойств стали. В основе этого метода заложено явление изменения индуктивного сопротивления арматуры в зависимости от величины силы ее натяжения. В трансформаторной схеме, где сердечником является арматура, к первичной обмотке подводится напряжение, постоянное по величине. Напряжение на вторичной обмотке меняется в зависимости от силы натяжения арматуры.

Измерение натяжения методом магнитно-упругой анизотропии. Метод основан на свойстве стали иметь различную магнитную проницаемость в направлении действия силы и в плоскости, перпендикулярной к направлению действия силы. Это явление связано с упругим деформированием кристаллической решетки металла.

Определение напряжения арматуры при помощи сельсинов. Сельсин-датчик упирается в натянутую арматуру. Его положение зависит от величины силы натяжения арматуры. Синхронно с сельсином-датчиком перемещается сельсин-приемник, который подает стрелке индикатора команду на соответствующее перемещение.

Рассмотренные методы не нашли широкого распространения при измерении величины силы натяжения арматуры главным образом потому, что на показания индикаторов воздействует ряд мешающих факторов (изменение температуры, качество проката стали, разнородность поверхности арматуры и др.).

В последнее время разработаны макеты приборов:

МИН — магнитный измеритель натяжения, с помощью которого определяется изменение расстояния между магнитными метками, предварительно нанесенными на арматуру, при ее натяжении. Макет состоит из блока нанесения локальных магнитных зон и блока их индикации; 

КТ — контактный тензометр, служащий для определения натяжения арматуры путем фиксации ее удлинения с помощью датчика с микрометром. При достижении заданного удлинения прибор подает команду на прекращение натяжения.

В конце 1967 г. на Всесоюзном конкурсе на лучший прибор для определения величины предварительного напряжения железобетонных изделий и конструкций были присуждены премии:

вторые — за приборы ПРД (ВНИИЖелезобетона) и ИПН (Куйбышевниикерамзита);
третьи — за приборы ЭМИН-3 (Башниистрой) и ДН (ЛИИЖТ).

Поощрительными грамотами отмечены приборы: ПИН (НИИЖБ), ИНА-3 (Уральского Промстройниипроекта), МИН (МИСИ, Грозненского нефтяного института), КТ (Грозненского нефтяного института), ЧКТБ (КТБ Мосстройматериалов).

Рекомендованы к серийному производству и эксплуатации для измерения натяжения арматуры:
стержневой — приборы ПРД и ДН; одиночной стержневой, проволочной и прядевой — в ограниченном диапазоне измеряемых длин — прибор ИПН;

проволочной и прядевой — прибор ЭМИН-3 (с учетом конструктивных изменений, осуществленных в приборе ПИН).

Имеется немало работ по применению и исследованию отдельных методов и приборов для измерения натяжения арматуры, проведенных как советскими, так и зарубежными специалистами. Однако систематизированного материала по этому вопросу нет. Авторами сделана попытка восполнить пробел.

Целью настоящей брошюры является ознакомление работников строительной индустрии со средствами контроля натяжения арматуры. В брошюре использован экспериментальный материал, полученный на основании исследований авторов.

Главы I и II написаны В.Т. Дьяченко совместно с П.Я. Дьяченко, глава III — П.Я. Дьяченко, главы IV, V и заключение — В.Т. Дьяченко.

поддержать Totalarch

Добавить комментарий

CAPTCHA
Подтвердите, что вы не спамер