PL104474B1 - Urzadzenie do badania betonu w zlozonych stanach naprezenia - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do badania betonu w zlozonych stanach naprezenia, którego budowa oparta jest na idei budowlanej konstrukcji sprezonej. Próbke badanego betonu stanowi tu element plytowy.

Dotychczasowe badania wytrzymalosci i odksztalcalnosci betonu w zlozonych stanach naprezenia wyko¬ nywano na próbkach kostkowych i walcowych w powszechnie znanych maszynach wytrzymalosciowych jak: prasa, zrywarka lub w urzadzeniach kombinowanych, zbudowanych na ich zasadzie.

Dla próbek kostkowych stosowano najczesciej zestawione w jedna calosc dwie lub trzy prasy wzglednie zrywarki w taki sposób, by umozliwic jednoczesne obciazenie próbki we wszystkich trzech kierunkach.

Próbki w ksztalcie walca bada sie w komorze wysokocisnieniowej wywierajac boczne cisnienie za posred¬ nictwem cieklego medium i dodatkowo wzdluz osi walca za pomoca prasy lub zrywarki - sily sciskajace badz rozciagajace w zaleznosci od programowanego stanu naprezenia. Mankamentem badan w znanych urzadzeniach jest to, ze stany naprezenia w tego rodzaju próbkach sa niejednorodne, gdyz zaklócone sa wplywem naprezen tarcia powstajacego w plaszczyznach przekazywania obciazenia. Utrudnia to jednoznaczna ocene wyników ba¬ dania, gdyz warunki badania, a przez to i stany naprezenia powstale w próbkach sa praktycznie nie do zdefinio¬ wania.

Stosowane przez badaczy rózne rodzaje przekladek w plaszczyznie styku próbki z glowica prasy tez nie rozwiazuja zagadnienia. Eliminuja one wprawdzie w pewnym stopniu tarcie dociskowe lecz ich obecnosc jest zródlem innych niepozadanych zaburzen. Poza tym próbka bez tarcia w plaszczyznach docisku nie ma stabil¬ nego polozenia w prasie, gdyz na skutek minimalnych nawet nierównoleglosci glowic czy niezamierzonych mimosrodów, nie do unikniecia w praktyce, bedzie sie slizgala w prasie. Metoda badania na próbkach w znanych urzadzeniach z zastosowaniem przekladek ma szereg wad i niedoskonalosci i nie spelnia wymogów realizacji bezzaklóceniowych, „czystych", wielokierunkowych stanów naprezenia. Konsekwencja stosowania dotychczaso¬ wych metod badania w znanych urzadzeniach sa znaczne rozbieznosci w wynikach badan poszczególnych ba¬ daczy, co nie pozwala na ich uogólnienie i wprowadzenia do przepisów normowych celem szerokiego stosowania.2 104 474 Istota wynalazku jest konstrukcja urzadzenia do badania betonu w zlozonych stanach naprezenia, w których badania wykonywane sa na próbkach plytowych. Cale urzadzenie sklada sie z szeregu zespolów sprezajacych ulozonych jeden za drugim na próbce plytowej. W pojedynczym zespole sprezajacym na dwóch blaszkach centrujacych umieszczonych na bocznych sciankach próbki spoczywaja dwie blachy wahaczy wyposa¬ zone w tensometry. Wahacze spiete sa w calosci dwoma ciegnami, których naciag regulowany jest za pomoca sruby z drobnozwojowym gwintem. Konstrukcja urzadzenia sprezajacego pozwala na badanie betonu w zlozo¬ nych stanach naprezenia w warhnkach bezaklóceniowych, jednoznacznie zdefiniowanych, a przy tym zblizo¬ nych do warunków, jakie istnieja w rzeczywistej konstrukcji. Sa one tu osiagane przez dwukierunkowe sprezenie próbek plytowych i równoczesne obciazenie momentem zginajacym. Mozliwosc regulacji wielkosci sprezenia, mimosrodu sily obciazenia zewnetrznego pozwala na realizacje dowolnych zlozonych stanów naprezenia tak w kombinacjach naprezen sciskajacych, rozciagajacych jak i sciskajaco-rozciagajacych.

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest blizej w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój pojedynczego zespolu sprezajacego wraz z próbka, a fig. 2 - próbke plytowa wraz z szere¬ giem zespolów sprezajacych - skladajacych sie na cale urzadzenie — w trakcie b< dania.

Jak przedstawiono na rysunku, fig. 1, na dwóch blaszkach centrujacych 3 umieszczonych na bocznych scianach próbki plytowej spoczywaja dwie blachy wahaczy 1 wyposazone w tensometry 5 oraz sciagniete w ca¬ losci ciegnami 4. Kazde z dwóch ciegien 4 posiada na koncach speczenia zapewniajace ich zakotwienie w waha¬ czach 1. Naciag ciegien 4 regulowany jest sruba 2. Tensometry elektroskopowe 5 pelnia role silomierzy. Zasad¬ nicza czescia zespolu sprezajacego jest sruba 2 z drobnozwojowym gwintem, za pomoca której wywoluje sie naciag jednego z ciegien 4 o wartosci P. System wahaczy 1 spietych ciegnami 4 zapewnia powstanie równowaznej sily P w drugim równoleglym ciegnie 4. Zgodnie z zasadami statyki tego ukladu, w efekcie na blaszke centrujaca 3 wywierana jest sila 2P. W podobny sposób, wedlug dowolnego programu napiete zostaja kolejno wszystkie uklady sprezajace rozmieszczone na calym obwodzie plyty jak pokazano na rysunku fig. 2. W ten sposób osiaga sie stan wstepnego, dwukierunkowego sprezenia próbki plytowej. W kolejnosci przewiduje sie obciazenie plyty zewnetrznym momentem zginajacym. Moze ono byc realizowane dowolnie badz grawitacyjnie badz silownikami w stoisku wytrzymalosciowym. Obciazenie to mozna zwiekszyc do zniszczenia próbki, lub ustalac je na dowol¬ nym poziomie, by dalszych modyfikacji stanu naprezenia w próbce dokonywac znów urzadzeniem sprezajacym.

Procedura ta.jest w zasadzie dowolna i uwarunkowana potrzebami konkretnego programu badawczego.

Wielkosciami mierzonymi w badaniach tych sa: ugiecia, odksztalcenia betonu próbki, obciazenia charakte¬ rystyczne: rysujace i niszczace. /<>. / f'9-2

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Urzadzenie do badania betonu w zlozonych stanach naprezenia na próbkach plytowych zlozone z szeregu zespolów sprezajacych, znamienne tym, ze w pojedynczym zespole sprezajacym na dwóch blaszkach centrujacych (3) umieszczone sa dwie blachy wahaczy (1) wyposazone w tensometry (5) i spiete w calosci ciegnami (4), których naciag regulowany jest sruba (2).104 474 %$&*