DD200048A1 - Verfahren und vorrichtung zur probebelastung von konstruktionsteilen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung ist insbesondere zur Pruefung von flaechigen Bauelementrn in Prueflaboratorien oder -hallen vorgesehen. Sie soll eine ideale Flaechengleichlast bei einer Senkung des Vorbereitungsaufwandes ermoeglichen, die gleichzeitig auf die gesamte Belastungsflaeche wirksam wird. Das Eigengewicht des behaelterfoermigen Belastungskoerpers soll nicht auf das zu belastende Konstruktionstteil uebertragen werden. Das wird durch einen behaelterfoermigen Belastungskoerper erreicht, der stationaer ueber einer Arbeitsebene angeordnet und durch Stuetzelemente oder Haengestaebe gehalten ist und mit einem fluessigen Belastungsmedium fuellbar bzw. entleerbar ist. Das zu belastende Konstruktionsteil wird unter den Belastungskoerper transportiert und geprueft. Das Verfahren ist insbesondere im Bauwesen aber auch zur Pruefung von Konstruktionsteilen in anderen Industriezweigen anwendbar. Fig. 2

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Probebelastung von Konstruktionsteilen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Probebelastung von Konstruktionsteilen, insbesondere von flächigen Bauelementen·

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bekannt ist es, zur Erzeugung von idealisierten Plächengleichlasten groß- oder kleinformatige Belastungskörper zu verwenden, die auf das zu prüfende Konstruktionsteil gestapelt oder geschüttet werden«

Es ist auch möglich, derartige Belastungskörper an die Unterseite des zu prüfenden Konstruktionsteiles durch Verklebung, Verschraubung oder dgl« anzuhängen© In diesem Palle wird die Belastung punktförmig, linienförmig oder idealisiert flächenhaft eingetragen»

Bei diesen Verfahren ist ein hoher manueller Aufwand erforderlich und die Belästungskörper können ,nur seitlich.differenziert auf oder an dem zu belastenden Konstruktionsteil angebracht werden§ so daß zwangsläufig eine diskontinuierliche Lasteintragung erfolgt*

Dadurch können nachteilige Auswirkungen auf die Prüfergebnisse eintreten«» .

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Weiterhin ist das Aufbringen einer idealisierten Flächengleichlast durch synchron gesteuerte Druckzylinder bekannt, deren Kraftübertragung über Quer- und Längsjoche linienförmig oder durch einen Plattenverbund flächenhaft auf das zu belastende Konstruktionsteil erfolgt·

Dieses Verfahren ist mit einen hohen gerätetechnischen Aufwand verbunden und nur mit Spezialgeräten realisierbar. Nachteilig bei den beschriebenen Verfahren ist es, daß durch die Starrheit und Unverschieblichkeit der Belästungskörper oder Kraftübertragungskonstruktionen bei zunehmender Verformung des belasteten Konstruktionsteiles der Kontakt mit der Belastungsfläche verloren geht·

Dadurch weicht die Lasteintragung immer mehr von einer idealisierten Plächengle ichlast ab, was zu Fehleinschätzungen bei der Versuchsauswertung führen kann·

Es wurde bereits ein Verfahren und eine Vorrichtung (DD-Anmeldung Akt«-Z*j WP G O1H/223 813) zum gleichzeitigen Aufbringen einer Plächengleichlast auf die gesamte Belastungsfläche eines zu belastenden Konstruktionsteiles vorgeschlagen, wobei nur ein geringer manueller, materieller und gerätetechnischer Aufwand erforderlich ist«

Zur Belastung eines Konstruktionsteiles wird ein behälterförmiger Belastungskörper verwendet, der aus biegesteifen Wänden und einer elastischen Bodenkonstruktion besteht und mit einem flüssigen Belastungsmedium füllbar ist. Der behälterförmige Belastungskörper wird entsprechend der Größe des zu belastenden Konstruktionsteiles vormontiert, auf diesem abgesetzt und über eine angeschlossene Zuflußleitung mit dem flüssigen Belastungsmedium gefüllt« Hach dem Ermitteln der gewünschten Prüfergebnisse wird der behälterförmige Belastungskörper über.eine angeschlossene Abflußleitung entleert und abgebaut· Bei diesem Verfahren ist nachteilig, daß der behälterförmige Belastungskörper jeweils an die Abmessungen des zu belastenden Konstruktionsteiles angepaßt werden muß· Zum Absetzen desselben

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ist in der Regel ein Hebezeug erforderlich oder der behälter« förmige Belastungskörper muß aus einer Vielzahl von handmontierbaren Einzelteilen auf dem zu belastenden Konstruktionsteil montiert und demontiert werden· Durch das Absetzen des behälterförmigen Belastungskörpers auf dem zu belastenden Konstruktionsteil wird das Eigengewicht desselben mit übertragen* Die dadurch eintretende streifenfönnige Zusatzbelasttmg der Ränder des zu belastenden Eonstruk· tionsteiles kann zu Üngenauigkeiten der Prüfergebnisse führen«

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, den Vorbereitungsaufwand für Probebelastungen von Konstruktionsteilen weiter zu senken und das Aufbringen einer Flächengleichlast noch mehr zu idealisieren»

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Probebelastung von Konstruktionsteilen zu schaffen, bei welchem die Montage, das Absetzen und die Demontage eines behälterförmigen Belastungskörpers entfällt und das Eigengewicht desselben nicht auf das zu belastende Konstruktionsteil übertragen wird©

Erfindungegemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein aus blegesteifon Wänden und einer elastischen Bodenkonstruktion bestehender behälterförmiger Belaotungskörper stationär über einer Arbeitsebene angeordnet und mit einer Zufluß- und Abflußleitung für ein flüssiges Belastungsmedium, vorzugsweise. Wasser, verbunden lot« * Das zu belastende Konstruktionsteil wird unter den behälter» förmigen Belaatungskörper transportiert und in Höhe der elastischen Bodenkonstruktion desselben unv.erschiebiich arretiert, wobei entweder das su belastende Konstruktionsteil bis a«r elastischen Bodenkonstruktion gehoben oder der behält erförmige Belastungskörper bis sur Oberfläche des Konstruktionsteilo gesenkt wird»

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Durch Füllen des behalterförmigen Belastungskörpers mit einem flüssigen Belastungsmedium, vorzugsweise Wasser, erfolgt die Belastung des Konetruktionsteils, so daß die Prüfergebnisse ermittelt werden können·

Durch Entleeren des behälterförmigen Belastungskörpers wird das Konstruktionsteil entlastet und anschließend abtransportiert, wobei dieses vorher wiederum abgesenkt oder der behälterförmige Belastungskörper gehoben wird·

Zur Realisierung des Verfahrens sind an gegenüberliegenden biegesteifen Wänden des behälterförmigen Belastungskörpers Tragelemente, die das Eigengewicht desselben aufnehmen, so angeordnet, daß das zu belastende Konstruktionsteil ohne Behinderung unter den behälterförmigen Belastungskörper transportierbar ist·

Die Tragelemente sind als säulenförmige Stützelemente ausgebildet, die auf der Arbeitsebene stehen oder mit deren Untergrund, beispielsweise einer Fußbodenkonstruktion, fest verbunden sind·

Eine andere Variante sieht vor, die Tragelemente als Hängestäbe auszubilden, die mit einem Tragportal oder einer Gebäudekonstruktion fest verbunden sind.

Die Tragelemente sind vorzugsweise längenvariabel verstellbar ausgebildet, um ein Heben und Senken des behälterförmigen Belastungskörpers zu ermöglichen·

Um den stationär eingebauten behälterförmigen Belastungskörper für Konstruktionsteile mit unterschiedlichen Abmessungen nutzen zu können, ist dieser vorteilhaft durch flüssigkeitsdicht eingebaute Schottwände in mehrere Kammern unterteilt, die über Absperrventile wahlweise mit dem flüssigen Belastungsmedium, vorzugsweise Wasser* füllbar und entleerbar sind© · · ^r ·

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Ausführungsbeispiel .

Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeiepieles näher erläutert werden·

Pie dazugehörigen Zeichnungen zeigen

Fig· 1 eine Draufsicht auf den behalterförmigen Belastungskörper mit eingebauten Schottwänden

Fig· 2 einen Querschnitt A-A gemäß Fig«1

Ein behälterförmiger Belastungskörper 1 aus biegesteifen Wänden 2 und einer elastischen Bodenkonstruktion 3 ist stationär über einer Arbeitsebene 4 angeordnet· Die Abstützung erfolgt durch säulenförmige Stützelemente 5, die auf der Arbeitsebene 4 stehen· Der behälterförmige Belastungskörper 1 ist mit einer Zuflußleitung 6 und einer Abflußleitung 7 verbunden, die durch Absperrventile 8 verschlossen sind·

In den behälterförmigen Beiastungskörper 1 sind Schottwände 9 flüssigkeitsdicht eingebaut, die diesen in mehrere Kammern 10 unterteilen«

Die Kammern 10 sind wahlweise über Absperrventile 8 füllbar oder entleerbar·

Bei der Durchführung der Probebelastung wird das zu belastende Konstruktionsteil 11 mit einem Transportwagen 12 unter den behälterföisiigen Belastungskörper 1 gefahren, mittels Heber bis in Höhe der elastischen Bodenkonstruktion 3 gehoben und unverschieblich arretiert· . . . "...

Durch Füllen der Kammern 10 des behälterförmigen Belaßtungskörpers 1, unter welchen sich das zu belastende Konstruktion« teil 11 ganz oder teilweise befindet, mit Wasser 14 durch Öffnen der entsprechenden Absperrventile 8, wird das Konstruk-

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tioneteil 11 entsprechend dem Prüfprogramm belastet und die gewünschten Prüfergebnisse ermittelt· Hach Abschluß der Probebelastung wird der behälterförmige Belastungskörper 1 über die Abflußleitung 7 entleert und das Konstruktionsteil 11 abgesenkt und abtransportiert*

Durch das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung wird eine idealisierte Flächengleichlast bei Probebelastungen von Konstruktionsteilen 11 erzielt, die gleichzeitig auf die gesamte Belastungsfläche wirkt· Das Eigengewicht des behälterförmigen Belastungskörpers 1 wird nicht auf das zu belastende Konstruktionsteil 11 übertragen·

Durch die stationäre Anordnung des behälterförmigen Belastungskörpers 1 über einer Arbeitsebene 4 entfällt die Montage, das Absetzen und die Demontage desselben· Durch die Anordnung von Schottwänden 9 und damit die Untergliederung des behälterförmigen Belastungskörpers 1 in mehrere Kammern 10 ist die Anpassung der Belastungseintragung an unterschiedliche Abmessungen der Konstruktionsteile 11 möglich·

Claims (8)

-τ- 23U77 5 Erfindungsanspruch

1* Verfahren zur Probebelastung von Konstruktionsteilen, ins~ besondere von flächigen Bauelementen, mit einem behälterförmigen Belastungskörper, der über eine Zufluß- bzw* Abflußleitung mit einem flüssigen Belastungsmedium gefüllt bzw» entleert wird, gekennzeichnet dadurch, daß ein zu belastendes Konstruktioneteil (11) unter einen behälterförmigen Belastungskörper (1), der stationär über einer Arbeitsebene (4) angeordnet ist, transportiert, in die Höhe der elastischen Bodenkonstruktion (3) des behälterförmigen Belastungskörpers (1) gebracht und unverschieblich arretiert wird, daß danach die Belastung des Konstruktions-=· teils (11) durch Pullen des behälterförmigen Belastungskörpers (1) mit einem flüssigen Belastungemediiiia, vorzugsweise Wasser (14)» erfolgt und die geminschten Prüfergebhisse ermittelt werden und dann der behälterförmige .Belastungskörper (1) entleert und das Konstruktionsteil (11) entlastet, abgesenkt und abtransportiert wird·

2· Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das zu belastende Konetruktionsteil (11) mittels Heber (13) in die Höhe der elastischen Bodenkonstrüktion (3) des behälterförmigen Belastungskörpers (1) gehoben wird«

3« Verfahren nach Punkt 1_f gekennzeichnet dadurch, daß der behälterförmige Belastungskörper (1) mit seiner elastischen Bodenkonstruktion (3) bis zur Oberfläche des zu belastenden Konstruktionsteilen; (11) gesenkt vdLrd*

"4· Vorrichtung zur Probebelastung von Konstraktionsteilen, insbesondere von flächigen Bauelementen, als behälter« .förmigor Belastungßkörper aus biegestoifen Wänden und einer elastischen Bodenkonstruktion, der über eine Zufluß- bzw*

., .Abflußleitung mit einem flüssigen Belsstungsmedium füllbar

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bzw« entleerbar ist, gekennzeichnet dadurch, daß an gegenüberliegenden biegesteifen Wänden (2) des behälterförmigen Belaßtungekörpers (1) Tragelemente so angeordnet Bind, daß das zu belastende Konstruktionsteilen) ohne Behinderung unter den behälterförmigen Belastungskörper (1) transportierbar ist·

5· Vorrichtung nach Punkt 4» gekennzeichnet dadurch, daß die Tragelemente als säulenförmige Stützelemente (5) ausgebildet sind, die auf der Arbeitsebene (4) stehen oder mit deren Untergrund, beispielsweise einer Fußbodenkonstruktion, fest verbunden sind·

6· Vorrichtung nach Punkt 4, gekennzeichnet dadurch, daß die Tragelemente als Hängestäbe ausgebildet sind, die mit einem Tragportal oder einer Gebäudekonstruktion fest verbunden sind·

7· Vorrichtung nach Punkt 4 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß die Tragelemente längenvariabel verstellbar ausgebildet sind·

8· Vorrichtung nach Punkt 4 bis 7, gekennzeichnet dadurch, daß der behälterförmige Belastungskörper (1) durch flüssigkeitsdicht eingebaute Schottwände (9) in mehrere Kammera(10) unterteilt ist, die durch Absperrventile (8) untereinander verbunden sind·

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