CZ307384B6 - Linka pro zkoušení a měření betonářské kompozitní výztuže - Google Patents
Linka pro zkoušení a měření betonářské kompozitní výztuže Download PDFInfo
- Publication number
- CZ307384B6 CZ307384B6 CZ2008-686A CZ2008686A CZ307384B6 CZ 307384 B6 CZ307384 B6 CZ 307384B6 CZ 2008686 A CZ2008686 A CZ 2008686A CZ 307384 B6 CZ307384 B6 CZ 307384B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- composite reinforcement
- anchor
- line
- threaded rod
- reinforcement
- Prior art date
Links
Landscapes
- Reinforcement Elements For Buildings (AREA)
Abstract
Linka pro zkoušení a měření, zejména betonářské kompozitní výztuže opatřené na svých koncích kotvou, která sestává z pevného konce (1) tvořeného pevným opěrným profilem (4) pro uchycení jedné kotvy (9) a aktivního konce (2) tvořeného pohyblivým korýtkem (10) pro druhou kotvu (9), spojeným s předpínacím mechanismem (3), tvořeným závitovou tyčí (5) procházející dalším pevným opěrným profilem (4) a opatřenou utahovací maticí (7), přičemž linka je opatřena alespoň jedním siloměrem (6).
Description
Oblast techniky
Předkládané řešení se týká linky pro zkoušení a měření betonářské kompozitní výztuže opatřené na svých koncích kotvou. Zejména se jedná o uspořádání linky pro předpínání kompozitní výztuže na bázi skleněných, uhlíkových, aramidových i jiných vláken a pro měření relaxace této výztuže.
Dosavadní stav techniky
Předpínání betonářské výztuže není úplnou novinkou. K předpínání ocelové výztuže se používají předpínací pistole, které ocelovou výztuž stisknou, resp. pevně uchytí a natáhnou. Vzhledem ke křehkosti vláken kompozitní výztuže toto pevné uchycení není možné, protože se kompozitní výztuž drtí a tím znehodnocuje. Každá kompozitní výztuž je tedy opatřena kotvami na obou koncích, pomocí nichž lze požadovanou předpínací sílu do kompozitní výztuže vnést.
Vzhledem ke stále častějšímu využívání kompozitních materiálů ve všech odvětvích průmyslu, je nasnadě využití těchto materiálů i ve stavebnictví. Předpínáním kompozitních výztuží lze docílit vhodných vlastností předepnutého betonového prvku a částečně tak eliminovat nízký modul pružnosti kompozitní výztuže. Předpínání kompozitní výztuže nelze provádět běžnou předpínací technikou jako např. předpínací pistole a linky pro ocelové kabely.
Relaxace kompozitní výztuže je v současné době předmětem výzkumu po celém světě. Chování kompozitní výztuže je z dlouhodobého hlediska velkou neznámou. Dosavadní linky pro měření relaxace se vyznačují tím, že nezohledňují vliv teploty nebo vytažení kompozitní výztuže z kotev. Je třeba uvést, že takováto měření mohou vést k chybným závěrům, jejichž následky mohou být fatální. Měření relaxace kompozitní výztuže je důležité pro její budoucí využití ve stavebním průmyslu, a proto bude touto cestou popsán systém pro laboratorní měření relaxace předpjaté kompozitní výztuže.
Dále existují zařízení pro osové tahové statické zatěžování zkušebního vzorku, popsané například ve spisu CZ 269583. Jedná se o osové zatěžování s osou vzorku ve vertikálním směru, přičemž vzorky jsou opatřeny vrubem.
Podstata vynálezu
Výše uvedené nedostatky odstraňuje linka pro zkoušení a měření, zejména betonářské kompozitní výztuže opatřené na svých koncích kotvou, podle tohoto vynálezu. Jeho podstatou je to, že sestává z pevného konce tvořeného prvním pevným opěrným profilem pro uchycení první kotvy a aktivního konce tvořeného pohyblivým úchytem pro druhou kotvu, spojeným s předpínacím mechanismem, tvořeným závitovou tyčí procházející druhým pevným opěrným profilem a opatřenou utahovací maticí, přičemž linka je opatřena alespoň jedním siloměrem.
Ve výhodném provedení je siloměr připojen k závitové tyči za druhým pevným opěrným profilem a závitová tyč prochází třetím pevným opěrným profilem opatřeným utahovací maticí, přičemž u druhého pevného opěrného profiluje závitová tyč opatřena fixační maticí.
V dalším výhodném provedení je první kotva na pevném konci opatřena roznášecím plechem se dvěma siloměry.
- 1 CZ 307384 B6
Na první kotvě a druhé kotvě je s výhodou umístěn induktivní snímač, jehož jádro je přichyceno ke kompozitní výztuži ve vzdálenosti do 2 cm od hrany první kotvy, pro měření povytažení kompozitní výztuže z první kotvy.
V blízkosti aktivního konce a ve střední části kompozitní výztuže mohou být ke kompozitní výztuži připojeny lankové senzory, které jsou pevně přichyceny k základně. U kompozitní výztuže je s výhodou umístěn teploměr pro měření teploty v jejím nejbližším okolí.
U linky pro předpínání kompozitní výztuže není kompozitní výztuž stisknuta, nýbrž uchycena za připravené kotvy, které jsou součástí kompozitní výztuže. Touto cestou nedochází k deformaci kompozitní výztuže v příčném směru. Kotva je válcovitého tvaru s 2 až 3x větším průměrem než samostatná kompozitní výztuž. Kompozitní výztuž je v kotvě uložena centricky.
Podstatou dále je, že linka pro předpínání kompozitní výztuže umožňuje vnesení předpínací síly utahováním závitové tyče pomocí matice. Pokud je k závitové tyči z jedné strany připevněn siloměr a na siloměr je připevněna druhá závitová tyč, je pomocí siloměru možné velmi přesné čtení vnesené předpínací síly. Mechanismus je připevněn mezi dva opěrné ocelové plechy. Při otáčení utahovací maticí dochází k vnesení předpínací síly do kompozitní výztuže. Po dosažení požadované předpínací síly je tato síla zachycena přitažením fixační matice. Po vnesení předpínací síly a jejím zafixování lze siloměr se závitovou tyčí a utahovací maticí přesunout k další kompozitní výztuži. Předpínací síla zůstává zachycena fixační maticí.
Výhodou nového řešení je, že lze při předpínání trvale monitorovat předpínací sílu v kompozitní výztuži. Další výhodou je, že tímto způsobem lze předpínat takřka neomezené množství kompozitních výztuží v jednom nebo více prvcích. Jejich počet závisí pouze na délce opěrných ocelových profilů.
Uvedené řešení lze využít pro měření relaxace předpjaté kompozitní výztuže. Linka umožňuje vnesení předpínací síly utahováním závitové tyče pomocí matice. K měření této předpínací síly slouží dva siloměry umístěné na pevném konci, o něž se opírá roznášecí plech s první kotvou kompozitní výztuže. Tento jednoduchý mechanismus umožňuje velmi přesné vnesení a odečítání předpínací síly v průběhu času v kompozitní výztuži. Opěrný ocelový profil, do kterého je uchycen jeden konec závitové tyče, je pevně přichycen k podlaze nebo rámu linky pro měření relaxace předpjaté kompozitní výztuže. Druhá kotva kompozitní výztuže je uchycena v pohyblivém korýtku, ke kterému je zároveň uchycen druhý konec závitové tyče. Těžiště závitové tyče a těžiště druhé kotvy leží v jedné ose.
Podstatou dále je, že součástí linky pro měření relaxace předpjaté kompozitní výztuže jsou dva induktivní snímače umístěné na každé kotvě, jejichž jádra jsou přichycena ke kompozitní výztuži ve vzdálenosti menší než 2 cm od hrany kotev. Tyto dva induktivní snímače slouží k měření povytažení kompozitní výztuže z kotev. Další součástí linky pro měření relaxace předpjaté kompozitní výztuže jsou dva lankové senzory, jeden je umístěn v blízkosti pohyblivého aktivního konce a druhý v polovině délky kompozitní výztuže. Oba lankové senzory jsou pevně přichyceny k podlaze, tj. základně nebo rámu linky pro měření relaxace předpjaté kompozitní výztuže. Jejich měřicí lanka jsou přichyceny ke kompozitní výztuži. Lankový senzor umístěný v blízkosti pohyblivého aktivního konce slouží pro měření natažení kompozitní výztuže v průběhu předpínání a dále pro kontrolu tohoto natažení při dlouhodobém měření. Lankový senzor umístěný uprostřed kompozitní výztuže slouží ke kontrole výše zmíněných snímačů a senzoru.
V blízkosti linky pro měření relaxace předpjaté kompozitní výztuže je umístěn teploměr.
Výhodou nového řešení je, že lze při předpínání a poté dlouhodobě trvale monitorovat předpínací sílu v kompozitní výztuži a natažení kompozitní výztuže. Další výhodou je, že tímto způsobem lze monitorovat vytažení kompozitní výztuže z kotev a toto zohlednit při vyhodnocování
-2CZ 307384 B6 dlouhodobého chování kompozitní výztuže. Dále je možné monitorovat teplotu v okolí kompozitní výztuže, která může velmi ovlivnit měření.
Objasnění výkresů
Linka pro zkoušení a měření, zejména betonářské kompozitní výztuže podle tohoto vynálezu bude podrobněji popsána na konkrétních příkladech provedení, kde na obr. 1 je znázorněna schematicky v bokorysu linka pro předpínání kompozitní výztuže a na obr. 2 je schematicky v bokorysu znázorněna linka pro měření relaxace předpjaté kompozitní výztuže.
Příklady uskutečnění vynálezu
Linka pro předpínání kompozitní výztuže se skládá ze tří základních částí: pevný konec 1, aktivní konec 2, předpínací mechanismus 3.
Pevný konec 1 je pevně přichycen k základně, tj. podlaze nebo rámu předpínací linky. Do opěrného ocelového profilu 4 pevného konce 1 je usazena první kotva 9 kompozitní výztuže 11.
Aktivní konec 2 umožňuje vnesení síly od přepínacího mechanismu 3 do kompozitní výztuže 11. Aktivní konec 2 se skládá z korýtka 10 pro uchycení druhé kotvy 9 kompozitní výztuže 11 a pevného uchycení závitové tyče 5. Uchycení závitové tyče 5 a druhé kotvy 9 kompozitní výztuže j_lje v jedné ose.
Předpínací mechanismus 3 umožňuje vnášení a regulaci předpínací síly do kompozitní výztuže 11. Jeho mechanismus je v principu velmi jednoduchý. Závitová tyč 5, která vede otvorem v opěrném ocelovém profilu 4, pevně uchyceném k podlaze nebo rámu linky pro předpínání kompozitní výztuže, je opatřená utahovací maticí 7. Otáčením utahovací matice 7 dochází k utažení závitové tyče 5 a tedy k vnášení předpínací síly do kompozitní výztuže LL Síla je regulována počtem otáček a její hodnota je odečítána pomocí siloměru 6 připojeného k závitové tyči 5. K tomuto siloměru 6 je přichycena druhá závitová tyč 5, jejíž součástí je fixační matice 8 pomocí níž je požadovaná předpínácí síla zachycena a udržována po požadovanou dobu.
Linka pro měření relaxace předpjaté kompozitní výztuže 11 se skládá ze tří základních částí: pevný konec 1, aktivní konec 2, předpínací mechanismus 3.
Pevný konec 1 je pevně přichycen k podlaze nebo rámu předpínací linky. Do opěrného ocelového profilu 4 pevného konce 1 jsou vedle sebe usazeny dva siloměry 6, mezi nimiž prochází kompozitní výztuž LL První kotva 9 kompozitní výztuže 11 se opírá o roznášecí plech 14, jenž rovnoměrně roznáší předpínací sílu do dvou výše zmíněných siloměrů 6. Na kotvách 9 je dále uchycen vždy jeden induktivní snímač 12, jehož jádro je přichyceno ke kompozitní výztuži 11, který měří vytažení kompozitní výztuže 11 z kotev 9.
Aktivní konec 2 umožňuje vnesení síly od přepínacího mechanismu 3 do kompozitní výztuže LL Aktivní konec 2 se skládá z korýtka 10 pro uchycení druhé kotvy 9 kompozitní výztuže 11 a pevného uchycení závitové tyče 5. Uchycení závitové tyče 5 a druhé kotvy 9 kompozitní výztuže Uje v jedné ose. Ke kotvám 9 je uchycen vždy jeden induktivní snímač 12, jehož jádro je přichyceno ke kompozitní výztuži 11, který měří vytažení kompozitní výztuže 11 z kotev 9. V blízkosti aktivního konce 2 je umístěn lankový senzor 13, jehož lanko je přichyceno ke kompozitní výztuži 11, který umožňuje měření natažení kompozitní výztuže LL
Předpínací mechanismus 3 umožňuje vnášení a regulaci předpínací síly do kompozitní výztuže 11. Závitová tyč 5, která vede otvorem v opěrném ocelovém profilu 4, pevně uchyceném
-3CZ 307384 B6 k podlaze nebo rámu linky pro předpínání kompozitní výztuže, je opatřená utahovací maticí 7. Otáčením utahovací matice 7 dochází k utažení závitové tyče 5 a tedy k vnášení předpínací síly do kompozitní výztuže 11. Sílaje regulována počtem otáček a její hodnota je odečítána pomocí siloměrů 6 umístěných na pevném konci 1 linky pro měření relaxace předpjaté kompozitní výztuže 11.
Linka pro měření relaxace předpjaté kompozitní výztuže 11 je dále doplněna o jeden lankový senzor 16 uprostřed kompozitní výztuže 11, který umožňuje kontrolu správného fungování ostatních snímačů a senzoru. Kompozitní výztuž 11 je do linky pro předpínání kompozitní výztuže 11 připevněna následovně, první ocelová kotva 9 se opírá o opěrný ocelový profil 4, který je pevně přichycen k základně, tj. podlaze nebo rámu linky pro předpínání kompozitní výztuže 1L Druhá ocelová kotva 9 je uchycena v pohyblivém korýtku 10 pro uchycení druhé kotvy 9. K tomuto korýtku 10 je připevněna závitová tyč 5 s utahovací maticí 7, která umožňuje vnesení a udržení předpínací síly do kompozitní výztuže 11. Těžiště závitové tyče 5 a těžiště druhé kotvy 9 leží v jedné ose.
Pomocí linky pro zkoušení a měření, zejména betonářské kompozitní výztuže, dle výše uvedeného technického měření bylo v Experimentálním centru Fakulty stavební ČVUT v Praze provedeno několik experimentů. Jednalo se o zkoušení nosníků s vnitřní předpjatou kompozitní výztuží a měření relaxace kompozitní výztuže. Postup při předpínání kompozitní výztuže pomocí linky pro předpínání kompozitní výztuže pro betonáž nosníků je následující:
Do pevného konce 1, tj. do ocelového opěrného profilu 4 a aktivního konce 2, tj. do korýtka 10 pro uchycení kompozitní výztuže 11 se usadí kotvy 9 kompozitní výztuže 11. Po usazení následuje samotné předpínání kompozitní výztuže 1_L K předpínání dochází pomocí utahovací matice 7 a měření předpínací síly je zajištěno siloměrem 6, který je připojen k měřicí lince. Po dosažení požadované předpínací síly se tato síla zajistí o opěrný ocelový profil 4 pomocí fixační matice 8. Po zajištění požadované síly je možné odpojit siloměr 6 a závitovou tyč 5 s utahovací 7 maticí a přejít k předpínání další kompozitní výztuže 11.
Měření relaxace bylo provedeno pomocí linky pro měření relaxace kompozitní výztuže. Postup předepnutí a následného měření byl následující:
Do pevného konce 1, tj. do roznášecího plechu 14 a aktivního konce 2, tj. do korýtka 10 pro uchycení kompozitní výztuže 11 se usadí kotvy 9 kompozitní výztuže 11. Dále se na kompozitní výztuž 11 uchytí lankové senzory 13, 16 a jádra induktivních snímačů 12. Samotné induktivní snímače 12 jsou připevněny ke kotvám 9 kompozitní výztuže 11. Po usazení kompozitní výztuže 11 a osazení snímačů následuje samotné předpínání kompozitní výztuže EL V průběhu předpínání dochází k odečítání hodnot na siloměrech 15. Po dosažení požadované předpínací síly se předpínání zastaví a utahovací matice 7 se zajistí další maticí proti povolení. Po celou dobu předpínání je možné měřit hodnoty na lankových senzorech 13, 16 a induktivních snímačích 12. Vlastní měření pak probíhá buď kontinuálně pomocí záznamu hodnot na pevný disk měřicí linky připojené ke snímačům, nebo v pravidelných delších intervalech, kdy měřicí linka nemusí být trvale připojena ke snímačům, ale lze jí kdykoliv připojit a měření zaznamenat. Doporučuje se během předpínání a v prvních dnech po předepnutí provádět kontinuální záznam a poté lze přejít k zaznamenávání naměřených hodnot v pravidelných, například denních intervalech. Výsledky měření relaxace pomocí této linky se ukázaly jako velmi přesné díky zahrnutí vlivu povytažení kompozitní výztuže 11 z kotev 9.
Claims (6)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Linka pro zkoušení a měření betonářské kompozitní výztuže opatřené na svých koncích kotvou, vyznačující se tím, že sestává z pevného konce (1) tvořeného prvním pevným opěrným profilem (4) pro uchycení první kotvy (9) a aktivního konce (2) tvořeného pohyblivým korýtkem (10) pro druhou kotvu (9), spojeným s předpínacím mechanismem (3), tvořeným závitovou tyčí (5) procházející druhým pevným opěrným profilem (4) a opatřenou utahovací maticí (7), přičemž linka je umístěna ve vodorovném směru a je opatřena alespoň jedním siloměrem (6).
- 2. Linka podle nároku 1, vyznačující se tím, že siloměr (6) je připojen k závitové tyči (5) za dalším pevným opěrným profilem (4) a závitová tyč (5) prochází třetím pevným opěrným profilem (4) opatřeným utahovací maticí (7), přičemž u druhého pevného opěrného profilu (4) je závitová tyč (5) opatřena fixační maticí (8).
- 3. Linka podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že první kotva (9) na pevném konci (1) je opatřena roznášecím plechem (14) se dvěma siloměry (6).
- 4. Linka podle nároku 2 nebo 3, vyznačující se tím, že na první kotvě (9) a druhé kotvě (9) je umístěn indukční tensometr (12), jehož jádro je přichyceno ke kompozitní výztuži (11) ve vzdálenosti do 2 cm od hrany kotev (9), pro měření povytažení kompozitní výztuže (11) z kotev (9)·
- 5. Linka podle nároku 2, 3 nebo 4, vyznačující se tím, že v blízkosti aktivního konce (2) a ve střední části kompozitní výztuže (11) jsou ke kompozitní výztuži (11) připojeny lankové senzory (13), které jsou pevně přichyceny k základně.
- 6. Linka podle kteréhokoli z uvedených nároků, vyznačující se tím, že u kompozitní výztuže (11) je umístěn teploměr pro měření teploty v jejím nejbližším okolí.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2008-686A CZ307384B6 (cs) | 2008-10-30 | 2008-10-30 | Linka pro zkoušení a měření betonářské kompozitní výztuže |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2008-686A CZ307384B6 (cs) | 2008-10-30 | 2008-10-30 | Linka pro zkoušení a měření betonářské kompozitní výztuže |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2008686A3 CZ2008686A3 (cs) | 2010-05-12 |
| CZ307384B6 true CZ307384B6 (cs) | 2018-07-18 |
Family
ID=42154132
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2008-686A CZ307384B6 (cs) | 2008-10-30 | 2008-10-30 | Linka pro zkoušení a měření betonářské kompozitní výztuže |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ307384B6 (cs) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3927558A (en) * | 1972-10-11 | 1975-12-23 | Centre Rech Metallurgique | Determination of properties of metals |
| WO2002078589A1 (en) * | 2001-03-29 | 2002-10-10 | Kci Licensing, Inc. | Prone positioning therapeutic bed |
-
2008
- 2008-10-30 CZ CZ2008-686A patent/CZ307384B6/cs not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3927558A (en) * | 1972-10-11 | 1975-12-23 | Centre Rech Metallurgique | Determination of properties of metals |
| WO2002078589A1 (en) * | 2001-03-29 | 2002-10-10 | Kci Licensing, Inc. | Prone positioning therapeutic bed |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ2008686A3 (cs) | 2010-05-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| D'Antino et al. | Long-term behavior of GFRP reinforcing bars | |
| Cusson et al. | An experimental approach for the analysis of early-age behaviour of high-performance concrete structures under restrained shrinkage | |
| Pearson et al. | Long-term behaviour of prestressed basalt fibre reinforced polymer bars | |
| CN107504903B (zh) | 一种基于光纤传感的先张预应力筋应力传递长度监测装置及其监测方法 | |
| Staquet et al. | Design of a revisited TSTM system for testing concrete since setting time under free and restraint conditions | |
| Jeong et al. | Effects of temperature and sustained loading on the mechanical response of CFRP bonded to concrete | |
| Vázquez-Herrero et al. | Evaluation of strand bond properties along the transfer length of prestressed lightweight concrete members | |
| Cai et al. | Carbon steel and stainless steel bolted connections undergoing unloading and re-loading processes | |
| CN107462477A (zh) | 一种用于混凝土试件持续施加荷载的试验方法及杠杆 | |
| CN104020056A (zh) | 一种弯剪压复合应力作用下混凝土徐变试验的加载方法 | |
| Motwani et al. | Transfer stage parameters for concrete beams prestressed with BFRP bars: Experimental and finite element studies | |
| CZ307384B6 (cs) | Linka pro zkoušení a měření betonářské kompozitní výztuže | |
| Vrijdaghs et al. | Creep of cracked polymer fiber reinforced concrete under sustained tensile loading | |
| RU178353U1 (ru) | Испытательный образец для определения деформативности при сдвиге клеевого соединения армированного углеродными волокнами композитного материала с железобетоном | |
| CZ19466U1 (cs) | Linka pro zkoušení a měření, zejména betonářské kompozitní výztuže | |
| CN108507866B (zh) | 弱刚度筋材双向受拉粘结试验的试件测量结构及组装方法 | |
| Wang et al. | Investigation of fatigue behavior in prestressed CFRP reinforced RC beams exposed to natural subtropical environment | |
| Vangen | Experimental study of the bond performance in fibre reinforced polymer prestressed concrete | |
| Forn et al. | Long-term behaviour of concrete structures reinforced with pre-stressed GFRP tendons | |
| RU156834U1 (ru) | Стенд для испытаний панелей | |
| Breccolotti et al. | Prestress losses and camber growth in wing-shaped structural members | |
| Gomes et al. | Proposal of a test set up for simultaneous application of axial restraint and vertical loads to slab-like specimens: sizing principles and application | |
| Zhang et al. | Experimental study on long-term creep preference of flexural members strengthened with prestressed CFRP plate | |
| CN119394777A (zh) | 一种用于实验室预应力材料力学性能检测的张拉调控装置及方法 | |
| CN104458567A (zh) | 一种预应力筋局部偏差摩擦系数的测量装置及其测量方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20081030 |