DE3311575A1

DE3311575A1 - Einrichtung und verfahren zur durchfuehrung von abnahmen an strukturen

Info

Publication number: DE3311575A1
Application number: DE19833311575
Authority: DE
Inventors: Settimo Bolzano Martinello
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-04-02
Filing date: 1983-03-30
Publication date: 1983-10-13
Also published as: IT8204814A0; FR2524639B1; FR2524639A1; IT1158210B

Description

Beschreibung

Bei Häuserbauten werden aufgrund des Gesetzes und von einschlägigen Bestimmungen Lastenabnahmen verlangt, um die statische und/oder dynamische Verformung derart zu erfassen, daß sie mit der bei der Projektberechnung angewandten Elastizitätstheorie verglichen werden kann. Zur Erzielung der erforderlxchen Kraft ist es bekannt, die Struktur mit Gewichten (Zementsäcken, Sand, Wassersäcken usw.) oder mittels eines von Hand aus betätigten, hydraulischen Hebebockes zu belasten. Bei den Untersuchungen wird vorgegangen, indem'die angewandten. Lasten addiert bzw. indem anhand eines Druckmessers der Druck abgelesen wird. Die Messungen der Verschiebungen werden durchgeführt, indem Messuhren o.a. verwendet werden, die am Anfang und am Ende der Prüfung bzw. Abnahme abgelesen werden, wobei somit aufgrund der Differenz das erfolgte Verschiebungsausmaß ■ festgestellt werden kann. Diese . bekannten Systeme sind mit verschiedenen Nachteilen behaftet:

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Die Erfassung der Belastungen und der Verformungen kann nur stellenweise erfolgen, die Last kann nur von Hand aus angewandt werden, wobei Zeit und Arbeitskräfte stark.beansprucht werden. Dadurch wird oft die Abnahme auf eine Mindestanzahl von Prüfungen beschränkt. Die erfassten Daten werden abgelesen und mit Hand niedergeschrieben, wobei kein Beweis für die wirkliche Richtigkeit der Abnahme vorliegt. Im allgemeinen trachtet man, die Prüfung an für den Transport bequemen Stellen durchzuführen und nicht an Stellen, die vom Ingenieurwesen aus gesehen vorzuziehen wären. Überdies sind Prüfungen an beschädigten Strukturen gefährlich, da keine Möglichkeit besteht, die angewandte Last plötzlich zu entfernen. Schließlich ist es auch nicht. möglich, sie dynamisch anzuwenden oder sie kontinuierlich in der Zeit zu verändern.

Die Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Einrichtung und eines Verfahrens zur Durchführung von Abnahmen an Bauten, bestehend aus einer leicht transportfähigen, handlichen und einfach einstellbaren Einrichtung, die es ermöglicht, eine in der Zeit kontinuierlich veränderliche Last anzuwenden, kontinuierlich die Verformung und die Belastung zu

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erfassen und die entsprechenden Werte aufzuzeichnen, wobei ggf. sowohl die Belastung als auch die Messungen mit Abstand durchgeführt werden sollen.
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Ζην Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, mindestens einen öldynamischen Kolben zu verwenden, der vorzugsweise mit einem Betätigungsaggregat verbunden ist, das an der zu prüfenden Struktur eine Belastung bewirkt, wobei diese Belastung in ein elektrisches Signal umgewandelt wird, das aufgrund der Erfassung mittels eines normalen Spannungsregistriergerätes den Verlauf der betreffenden Belastung beschreibt, indem ein Kurvenbild aufgezeichnet wird. Zur Erfassung der Verformung wird die Verwendung von Fühlern vorgeschlagen, die die Verschiebung der belasteten Struktur in ein elektrisches Signal umwandeln, wobei auch dieses vorzugsweise auf demselben Kurvenbild eine Aufzeichnung hervorruft.

Auf diese Weise ist es möglich, durchgehend den Verlauf, der Verformung in Abhängigkeit der Belastung zu verfolgen, wobei die Trägheit der Struktur, dessen Linearität und die Hysteresis klar hervortreten. Mittels der beschriebenen Vorgangsweise ist

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es überdies möglich, mehrmals dieselbe Abnahme zu wiederholen oder an derselben Struktur innerhalb kürzester Zeit ohne Arbeitskräfte Abnahmen durchzuführen, die sich mit unterschiedlichen Belastungsmerkmalen und Zeitabständen befassen können, wobei mit Abstand eingewirkt werden kann und Kurvenbilder erhalten werden, die die erzielten. Werte bestätigen können.

Infolge der Kompaktheit, des niedrigen Gewichtes und die vielseitige Verwendbarkeit der erfindungsgemäßen Einrichtung erlaubt dies die Durchführung von verschiedenen Abnahmen an mehreren ähnlichen Strukturen, wie bspw. Deckenidesselben Gebäudes · oder Abnahmen in verschiedenen Gebäuden sowie Abnahmen an Strukturen mit unterschiedlichen statischen Merkmalen. Die Durchführungsdauer'der Abnahme und die Qualität der erfassten und ■dokumentierbaren Daten aufgrund von Kurvenbildern erlauben es dem Abnehmer, einen gründlichen Service · und eine genaue Untersuchung anzubieten, die für einen ausgedehnten Bereich und ein erhebliches Verwendungsgebiet vollständig und dokumentier>bar ist, wobei die Durchführung von Abnahmen od.er Überprü-5 fungen an beschädigten und gefährdeten Strukturen oder Bauten umfasst werden.

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Die Erfindung umfasst die Verwendung von mechanischen oder mechanisch-öldynamischen Systemen zur Anwendung der Last, den Einbau von Programmrechnern zur Umwandlung der Daten und Sicherheits-Warn- oder Alarmvorrichtungen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der beiliegenden Zeichnung dargestellten Funktionsschemas näher erläutert, das nur bspw., jedoch den Erfindungsgegenstand nicht beschränkend, gezeigt wird.

Die einzige Figur zeigt schematisch die Anwendung der erfindungsgemäßen Einrichtung in einem Gebau.de, wo die Abnahme einer Decke 7 erfolgt.

Ein Kraftaggregat 3 betätigt einen öldynamischen Kolben 2, der einerseits eine Konträstflache für die Last unter Auflage auf der Decke 7 und andererseits eine entgegengesetzte Belastungsfläche 4 unter Auflage auf einer zu prüfenden Decke 7a aufweist. Unterhalb der zu prüfenden Decke 7a sind drei Wegwandler 5 angewandt, die am oberen Ende von ebenso vielen, ausziehbaren Stangen 6 angebracht sind, die auf einer Decke 7b aufliegen. Das Kraft-

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aggregat 3. ist in 3a mit Laststeuerungen und Druckwandlern B verbunden, während die Wegwandler 6 in 5a, zusammen mit den ersteren, mit dem Sxgnalaufzeichner A (Last-Verformung) und den Vei^%stärker-Sender-Empfängergeräten C der. Wandler verbunden sind.

Bei Beginn der Abnahme durch Inbetriebnahme des Kraftaggregates 3, wird mittels des öldynamischen Kolbens 2 eine anfängliche Bezugslast auf die zu prüfende Struktur angewandt, um den gewünschten Verlauf der Last in der Zeiteinheit einzuleiten.

Durch die darauffolgende Erhöhung der Last 2a wird die. Verschiebung der zu prüfenden Struktur 7a erfasst, wobei die Verschiebung in jedem Augenblick aufgezeichnet wird.

Ggf. kann der Abnehmer den Px-¹Ufungsverlauf un-20. mittelbar am durch das Aufzeichnungsgerät A durchgeführten Kurvenbild ablesen. Im Falle einer an einer beschädigten Struktur durchgeführten Prüfung kann der Anfang eines kritischen Zustandes der Struktur erkannt werden, ohne daß für irgend je-5 manden eine Gefahr besteht, wobei auch die Möglichkeit

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gegeben ist, die Last'sofort wegzunehmen.

Eine wichtige Besonderheit der erfindungsgemäßen Einrichtung besteht in der Verwendung eines selbstausgleichenden.Überdruckventils , das ermöglicht, den sich durch eine evtl. Nachgabe des Kontrastes 7 oder der zu prüfenden Struktur 7a ergebenden Druckabfall selbsttätig auszugleichen.
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- Ende der Beschreibung -

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L e e r s e i t e

Claims

DREISS,

FuWuENDORF

HANS LANGOSCH Dipl -Ing. (1963-1981) UWE DREISS Dr. jur., DIpI.-Ing., M. Sc.

HEINZ HOSENTHIEN Dr-Ing., DIpI.-Ing. JÖRN FUHLENDORF Dipl.-Ing. ■

DREISS, HOSENTHIEN 8. FUHLENDORF, D-7000 STUTTGART 1

Anmelder:

Ing. Settimo Martinello Via S. Leopoldo, IH Bolzano / Italien

PATENTANWÄLTE

Beim Europäischen Patentamt zugelassene Vertreter European Patent Attorneys

Amtl. AKt. Z. Off. Ser. No.

D-7000 STUTTGART 1

GEROKSTRASSE 6 TF (0711) 24 57 34/44 TG IDEAPAT TX 7-22 247 Idea d

P fur Besucher

Priorität:
2. April 1982 Nr, H814/A 82 Italien

Ihr Zeichen Unser Zeichen Datum .1983 F/Sf Your Ref. Our Ref. Date 0714 032 29.3

Titel: Einrichtung und Verfahren zur Durchführung von Abnahmen an Strukturen

Patentansprüche

1.)Einrichtung und Verfahren zur Durchführung von ' Abnahmen an Strukturen, dadurch gekennzeichnet, daß bei gleichzeitiger und kontinuierlicher Erfassung sowohl der Lasten als auch der Verschiebungen und Verformungen, folgende Geräte Verwendung finden:
a) ein handliches und leicht transportfähiges

Kraftaggregat, das, ggf. mit Abstand gesteuert und überwacht, mindestens einen öldynamischen Kolben (2) und ein mechanisches oder kombiniertes System zur Erzielung einer Last (2a)

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auf der zu prüfenden Struktur unter Herbeiziehung eines Auflagers (7) betätigt;

b) mindestens ein Wegwandler (5), der auf der zu prüfenden Struktur (7) bei Erfassung der Verschiebungen angewandt ist;

c) ein Signalaufzeichnungsgerät (A) für die Signale, die durch die Last und die Verformung erzeugt werden;

d) Steuerungen (B) für die Last und die Druckwandler;

e) der Wandler;

f) entsprechende Verbindungsleitungen (3a, 5a), wobei es ermöglicht wird, eine äußerste- Vielzahl an verschiedenen Prüfungen durchzuführen, was die Belastungsbedingungen, die zeitliche Laständerung, die Unterbrechung und die Wiederholung der Abnahme sowie die Erfassung der Verformungen und Verschiebungen betrifft.

2. Einrichtung und Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Signalaufzeichnungsgerät (A) der Last- und Verformungssignale in jedem Moment die unverzügliche überwachung des Prüfungsverlaufes erlaubt, wobei das Kurvenbild eine Unterlage bildet, die die gesamten Verfahrens-

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modalitäten bescheinigt und überdies den Vergleich unter mehreren an derselben oder an verschiedenen Strukturen wiederholt durchgeführten, identischen Prüfungen, bzw. unter verschiedenen Prüfungen an derselben Struktur erlaubt, die in kurzer Zeit ohne Arbeitskräfte ausführbar sind.
3. Einrichtung und Verfahren gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein selbsttätig ausgleichendes Überdruckventil vorgesehen ist, das selbsttätig den sich durch eine evtl. Nachgabe des Kontrastes oder der Struktur ergebenden Druckabfall (Last) ausgleicht.
4. Einrichtung und Verfahren gemäß den vorhergehenden Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß außer oder anstatt eines oder mehrerer Aufzeichnungsgeräte (A), zur Ausführung des oder der den Lasten- und Verschiebungsverlauf betreffenden Kurvenbilder Vorrichtungen mit Digitalablesung oder mit herkömmlichen Skalen vorgesehen sind, die nach geeigneter Eichung die Ablesung der erfassten Daten erlauben, und daß für die Verbindung (3a, 5a) zwischen den Belastungselementen (3, 2) und dem Weg-

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wandler (5) mit den Kontrollgeräten, den Steuerungen und dem Aufzeichnungsgerät (A, B, C) eine Fernsteuerung möglich ist, und zwar ohne Einfluß des Gewichtes des Abnehmers und ohne·Gefahr für denselben, auch im Falle, wo es sich um beschädigte oder gefährliche Bauten handeln sollte, wobei statische Merkmale erfasst werden, die nahe dem BauZusammenbruch liegen und diesen umfassen.
5. Einrichtung und Verfahren gemäß den vorhergehenden Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Möglichkeit geboten ist, verschiedene Lasten mit veränderlicher Unterbrechung und/oder dynamische Lasten für die Merkmale anzuwenden, die an die Wirkungsweise eines öldynamischen, mechanischen oder kombinierten •Systems gebunden sind, das mittels eines ferngesteuerten und -überwachten Aggregates betätigt wird,
6. Einrichtung und Verfahren gemäß den vorhergehenden Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es möglich ist, direkt die Durchbiegung zu erfassen und somit sofort einen Eingriff auf die Last bei einem anomalen Verlauf durchzuführen.

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7» Einrichtung und Verfahren gemäß den vorhergehenden Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Möglichkeit geboten wird, mit einer erheblichen Genauigkeit die Verformungen von Strukturen im allgemeinen, vor und nach Abänderungen, Restaurationen oder anderen Eingriffen zu vergleichen.
8. Einrichtung und Verfahren gemäß den vorhergehenden Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß in den Schaltungen, Verbindungsleitu'ngen und/oder Fühler- und Steuerungsgeräten Sicherheitsvorrichtungen eingebaut sein können, die mit akustischen und/oder Lichtsignalanlagen derart verbunden sind, daß der anomale und gefährliche Verlauf der Durchbiegungen erfasst wird.
9. Einrichtung und Verfahren gemäß den vorhergehenden Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekenn- · zeichnet, daß die Wegwandler die Verformungen mit einer erheblich größeren Genauigkeit als die Messuhren erfassen, daß sowohl der Teil der Ein-

- richtung, der für die Anwendung der Last als auch jener, der zur Erfassung der Verformungen dient,

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voneinander getrennt verwendet werden können und daß das Signalaufzeichnungsgerät (A) evtl. mit einer versiegelten Vorrichtung versehenwerden kann, die auf jedes Kurvenbild eine fortschreitende Nummer, das Datum oder andere Bezugsdaten aufdrückt, die eine offizielle Überwachung der Kurvenbilder erlauben.

- Ende der Ansprüche -

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