DE570900C - Verfahren zur Bestimmung der Spannungen in Bauteilen oder fertigen Bauwerken, die waehrend der Spannungsmessung ihren Belastungszustand nicht aendern - Google Patents

Description

• Verfahren zur Bestimmung der Spannungen in Bauteilen oder fertigen Bauwerken, die während der Spannungsmessung ihren Belastungszustand nicht ändern Bekannt sind Verfahren zur Bestimmung von zusätzlichen Spannungen, die in Bauteilen während der Spannungsmessung entstehen, also vor der Messung nicht vorhanden waren. Diese Verfahren können auch nur zur Messung solcher, also zusätzlicher Spannungen verwandt werden.
• Bekannt ist ferner ein Verfahren zur Bestimmung von Eigenspannungen, also Spannungen, die vor der Messung in durch äußere Kräfte nicht beanspruchten Prüfstücken vorhanden waren. Bei diesem Verfahren wird von dem Prüfstück, das entweder ein Rundstab oder ein Flachstab oder ein ähnliches Formstück ist, wenn nur Längsspannungen vorhanden sein können, .eine Schicht auf eine größere Länge entweder um den ganzen Umfang herum oder in Breite einer vollen Seitenfläche entfernt. Das Restprüfstück erfährt dadurch eine über die Länge der weggenommenen Schicht gleichmäßige Zusammenziehung oder Ausdehnung, je nachdem in den entfernten Schichten Druck oder Zug war. Bei einseitiger Schichtwegnahme tritt auch eine entsprechende Verbiegung des Restkörpers auf. Der Längenunterschied oder die Verhiegung oder beides wird gemessen und für die Berechnung der Spannung, die in den weggenommenen Schichten vorhanden war, zugrunde gelegt. Ein Nachteil dieses Verfahrens ist es, daß es nicht zur Feststellung von anderen als Eigenspannungen und erst recht nicht zur Ermittlung von Spannungen in fertigen Bauteilen geeignet ist, weil diese nicht so stark geschwächt werden dürfen, daß eine meßbare Verformung des Restkörpers auftritt, und weil ferner die Ausführung derartiger Verletzungen an fertigen Bauteilen in der Regel nicht möglich ist. Ein weiterer wesentlicher Nachteil liegt darin, daß das Verfahren von der Form des Prüfkörpers und der Verteilung der Spannungen abhängig ist. Jede Körperform, jede vermutete Spannungsart erfordert ein spezielles Vorgehen und spezielle Berechnungen. Würden z. B. bei den vorerwähnten Prüfstücken nicht nur Längsspannungen, sondern auch Schrumpfspannungen vorhanden gewesen sein, so würde sowohl die Art der Messung als auch die Berechnung ganz anders sein müssen. Nachteilig ist es auch, daß das Verfahren nur dann richtige Ergebnisse gibt, wenn die Spannungsverteilung über einen größeren Bereich gleichmäßig ist.
• Bei dem neuen Verfahren, das sowohl zur Ermittlung von Eigenspannungen in Bauteilen als auch zur Bestimmung der Spannungen in fertigen, durch äußere Kräfte beanspruchten Teilen an Baukonstruktionen geeignet ist, fallen die vorerwähnten Nachteile weg. Nach diesem Verfahren wird der betreffende Bauteil oder das betreffende Bauwerk zur Ermittlung -der Spannung nur geringfügig verletzt, während alle übrigen, also auch die neben der Verletzung an derselben Oberflächenseite liegenden Fasern des Prüfkörpers unversehrt erhalten bleiben. Das Faserbündel, das durch die Verletzung durch-' schnitten wird, braucht im Verhältnis zu der Gesamtheit der unverletzten Fasern - auch an der Oberflächenseite - des zu prüfenden Körpers nur sehr klein zu sein. Zur Prüfung schwerster Brückenträger genügt beispielsweise als Verletzung ein Bohrloch von etwa 6 mm Durchmesser und etwa gleicher Tiefe; die Verletzung ist also geringer als die in solchen Trägern durch die üblichen Nietlöcher hervorgerufenen Verletzungen. Bei einer solch geringen Verletzung findet praktisch so gut wie keine Gesamtlängenänderung oder Verbiegung des Bauteiles, sondern nur eine Zusammenziehung oder Ausdehnung in den Enden der durchschnittenen Fasern statt.
• Die örtliche Störung der Faserbeanspruchung infolge der geringen Verletzung kommt in dem zu untersuchenden Körper so eng begrenzt zur Auswirkung, daß die auch nur in einiger Entfernung von der Verletzung liegenden Fasern in der Beanspruchung praktisch unverändert bleiben. Da zudem der Querschnitt nur äußerst geringfügig geschwächt wird, so ist die Form und Größe, die der Querschnitt des zu prüfenden Körpers hat, für die Messung gleichgültig. Es tritt eben nur in unmittelbarer Nähe des Randes der geringfügigen Verletzung die rein örtliche Faserendenverziehung auf, auf die die Größe und Form des Gesamtquerschnittes ohne Einfluß ist.
• - Aus dem Ergebnis der Messung wird z. B. mit Hilfe von durch Eichungen an gleichartigem Material und bei gleicher Verletzung festgestellten Beziehungen zwischen Meßanzeige und Spannung die an der Prüfstelle herrschende Spannung ermittelt. Die Verletzung kann anstatt in Form einer Anbohrung auch durch eine zweckentsprechende Einfräsung oder auf sonstige Weise erfolgen.
• Zur Feststellung der Größe der Faserendenverziehung genügt in manchen Fällen die einfache Ahstandsmessung der Faserendpunkte mittels Feinmeßinstrumente vor und nach der Verletzung. Hierbei muß jedoch mit größter Sorgfalt verfahren werden, um Fehler bei der Messung zu vermeiden.
• Eine zuverlässigere Messung wird erreicht, wenn man an der zu untersuchenden Stelle zunächst ein Meßgerät aufsetzt und alsdann möglichst nahe an einem bzw. mehreren Abstützungspunkten desselben den Körper durch Bohren eines kleinen Loches verletzt, wobei jede dadurch entstehende, selbst die kleinste Abstandsänderung der durch das Meßgerät festgelegten Punkte ohne Fehler angezeigt wird, weil das Meßgerät während des ganzen Vorganges mit - dem zu untersuchenden Körper in enger Verbindung bleibt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Bestimmung der Spannungen in Bauteilen oder fertigen Bauwerken, die während der Spannungsmessung ihren Belastungszustand nicht ändern, dadurch gekennzeichnet, daß bei aufgesetztem Dehnungsmeßgerät an dem zu prüfenden und unter Spannung stehenden Körper ohne wesentliche Beeinflussung seiner Tragfähigkeit in unmittelbarer Nähe der Meßpunkte in an sich bekannter Weise das Gleichgewicht der in dem Prüfkörper vorhandenen Gesamtspannungen durch Anbohren o. dgl. zerstört und aus der hierdurch bedingten Abstandsänderung der Meßpunkte unter Zuhilfenahme der Ergebnisse entsprechender Spannungsdehnungseichungen auf die an der betreffenden Stelle des Prüfkörpers herrschende Spannung geschlossen wird.