RU2459200C1 - Ультразвуковой способ измерения удлинения стержневой арматуры железобетонной конструкции - Google Patents
Ультразвуковой способ измерения удлинения стержневой арматуры железобетонной конструкции Download PDFInfo
- Publication number
- RU2459200C1 RU2459200C1 RU2011108379/28A RU2011108379A RU2459200C1 RU 2459200 C1 RU2459200 C1 RU 2459200C1 RU 2011108379/28 A RU2011108379/28 A RU 2011108379/28A RU 2011108379 A RU2011108379 A RU 2011108379A RU 2459200 C1 RU2459200 C1 RU 2459200C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reinforcement
- signal
- bar
- elongation
- phase
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Reinforcement Elements For Buildings (AREA)
Abstract
Использование: для измерения удлинения стержневой арматуры железобетонной конструкции. Сущность заключается в том, что через стержень арматуры пропускают ультразвуковой сигнал, измеряют фазу сигнала на выходе из стержня при ненагруженном и нагруженном состояниях, а удлинение стержня определяют по формуле
где Δφ=φ2-φ1; φ1 - фаза сигнала на выходе из стержня арматуры при его ненагруженном состоянии; φ2 - фаза сигнала на выходе из стержня арматуры при его нагруженном состоянии; с - скорость прохождения ультразвука в арматуре; f - частота сигнала. Технический результат: повышение точности измерения удлинения арматуры, снижение энергозатрат, а также возможность контроля удлинения арматурного стержня в готовой железобетонной конструкции. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области неразрушающего контроля строительных железобетонных конструкций и основано на определении несущей способности конструкции на основе определения изменения удлинения несущей арматуры.
Известен способ измерения силы натяжения арматуры по величине ее удлинения, в котором для измерения длины арматуры применяются: линейки металлические измерительные по ГОСТ 427-75; рулетки металлические измерительные по ГОСТ 7502-69; штангенциркули по ГОСТ 166-73 (ГОСТ 22362-77 «Конструкции железобетонные. Методы измерения силы натяжения арматуры»). Недостатком данного способа является невозможность его осуществления на готовой железобетонной конструкции.
Известен способ контроля несущей способности предварительно-напряженного железобетонного покрытия или перекрытия по напряженно-деформируемому состоянию вантовой арматуры (RU 2319952, МПК G01N 27/04, 2006) путем пропуска по арматуре электрического тока и измерения электросопротивления, по изменению которого судят о напряженном состоянии арматуры, отличающийся тем, что каждый стержень вантовой арматуры предварительно тарируют по растягивающему напряжению и электросопротивлению, а в процессе возведения и эксплуатации здания в период нагружения покрытия или перекрытия по каждому напряженному стержню вантовой арматуры пропускают электрический ток низкой частоты и контролируют изменения электросопротивления стержня, по которому определяют напряженное состояние стержня, и по предельно допустимому напряжению в стержне судят о несущей способности покрытия или перекрытия.
Недостатками этого способа являются температурная зависимость электросопротивления, энергозатратность, технологическая сложность осуществления измерений, высокая погрешность проводимых измерений.
Известен также способ измерения усилия в рабочей стержневой арматуре железобетонного сооружения (RU 2389987, МПК G01L 1/00, 2006), включающий образование двух штраб вдоль арматурного стержня на расстоянии не менее длины анкеровки, установку на обнаженную арматуру одной из штраб датчиков деформации, измерение начального значения относительной продольной деформации арматуры, перерезание арматуры в другой штрабе, последовательное вскрытие бетонного слоя с обнажением арматуры между штрабами до образования единой штрабы и вторичное измерение значения относительной продольной деформации арматуры, вычисление по разности двух измеренных деформаций действовавшего в арматуре до ее перерезания усилия, установку преобразователя силы на место вырезанного отрезка обнаженного арматурного стержня и измерение текущих значений усилий в арматуре железобетонного сооружения.
Недостатками этого способа являются трудоемкость установки датчиков, а также то, что усилие измеряется только на участке арматуры.
Наиболее близких аналогов не обнаружено.
Техническим результатом изобретения является повышение точности измерения удлинения арматуры, снижение трудоемкости измерения, энергозатрат, а также возможность контроля удлинения арматурного стержня в готовой железобетонной конструкции.
Указанный технический результат достигается тем, что через стержень арматуры пропускают ультразвуковой сигнал, измеряют фазу сигнала на выходе из стержня при ненагруженном и нагруженном состояниях, а удлинение стержня определяют по формуле
где Δφ=φ2-φ1; φ1 - фаза сигнала на выходе стержня арматуры при ненагруженном состоянии; φ2 - фаза сигнала на выходе стержня арматуры при нагруженном состоянии; С - скорость прохождения ультразвука в арматуре; f - частота сигнала.
Сущность изобретения заключается в том, что при нагружении стержня арматуры изменяется его удлинение и, соответственно, время прохождения ультразвукового сигнала, а также фаза сигнала φ относительно его ненагруженного состояния (фиг.1), где обозначено: 1 - сигнал на выходе усилителя (фиг.2); 2 - сигнал, поступающий на фазометр через ненагруженный стержень арматуры; 3 - сигнал, поступающий на фазометр через нагруженный стержень арматуры; Δφ - разность фаз при прохождении сигнала через ненагруженный и нагруженный стержень арматуры.
Способ может быть реализован, например, с помощью устройства, структурная схема которого приведена на фиг.2, где обозначено: 4 - генератор сигналов, 5 - модулятор, 6 - схема формирования прямоугольных импульсов, 7 - усилитель, 8 - пьезоизлучатель, 9 - стержень арматуры, 10 - пьезоприемник, 11 - усилитель, 12 - фазометр, 13 - аттенюатор, 14 - железобетонная плита.
Назначение элементов ясно из их названия, элементы 4, 5, 7, 8, 10, 11, 12, 13, входящие в состав устройства, могут быть выполнены на основе радиотехнических приборов.
Способ осуществляется следующим образом.
Ультразвуковой сигнал, вырабатываемый генератором сигналов 4, подается на модулятор 5 и схему формирования прямоугольных импульсов 6. Схема формирования импульсов вырабатывает прямоугольные импульсы, синхронизированные по фронту синусоидального сигнала, которые поступают на модулятор. С модулятора усиленный усилителем 7 сигнал подается на пьезоизлучатель 8. Колебания, прошедшие по стержню арматуры 9 и задержанные на время, эквивалентное длине арматуры, преобразуемые в электрические сигналы пьезоприемником 10 и усиливаемые усилителем 11, поступают на фазометр 12. В качестве опорного для фазометра используется сигнал, ослабленный аттенюатором 13.
По показаниям фазометра определяют разность фаз Δφ нагруженного и ненагруженного образцов арматуры, которая используется для определения удлинения арматуры.
Claims (1)
- Ультразвуковой способ измерения удлинения стержневой арматуры железобетонных конструкций, заключающийся в том, что через стержень арматуры пропускают ультразвуковой сигнал, измеряют фазу сигнала на выходе из стержня при ненагруженном и нагруженном состояниях, а удлинение стержня определяют по формуле
где Δφ=φ2-φ1; φ1 - фаза сигнала на выходе из стержня арматуры при его ненагруженном состоянии; φ2 - фаза сигнала на выходе из стержня арматуры при его нагруженном состоянии; с - скорость прохождения ультразвука в арматуре; f - частота сигнала.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011108379/28A RU2459200C1 (ru) | 2011-03-03 | 2011-03-03 | Ультразвуковой способ измерения удлинения стержневой арматуры железобетонной конструкции |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011108379/28A RU2459200C1 (ru) | 2011-03-03 | 2011-03-03 | Ультразвуковой способ измерения удлинения стержневой арматуры железобетонной конструкции |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2459200C1 true RU2459200C1 (ru) | 2012-08-20 |
Family
ID=46936764
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011108379/28A RU2459200C1 (ru) | 2011-03-03 | 2011-03-03 | Ультразвуковой способ измерения удлинения стержневой арматуры железобетонной конструкции |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2459200C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU131950A1 (ru) * | 1960-01-30 | 1960-11-30 | В.А. Трушин | Устройство дл измерени степени износа образца при его испытании на износ и трение |
SU1260680A1 (ru) * | 1985-05-15 | 1986-09-30 | Каунасский Политехнический Институт Им.Антанаса Снечкуса | Устройство дл измерени линейных перемещений |
RU2018815C1 (ru) * | 1992-09-24 | 1994-08-30 | Чургель Анатолий Олегович | Ультразвуковой способ измерения внутренних механических напряжений |
US5942688A (en) * | 1994-11-18 | 1999-08-24 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Apparatus and method for detecting a measurable quantity of an object |
RU2389987C1 (ru) * | 2009-01-15 | 2010-05-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский университет дружбы народов" (РУДН) | Способ измерения усилия в рабочей стержневой арматуре железобетонного сооружения |
-
2011
- 2011-03-03 RU RU2011108379/28A patent/RU2459200C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU131950A1 (ru) * | 1960-01-30 | 1960-11-30 | В.А. Трушин | Устройство дл измерени степени износа образца при его испытании на износ и трение |
SU1260680A1 (ru) * | 1985-05-15 | 1986-09-30 | Каунасский Политехнический Институт Им.Антанаса Снечкуса | Устройство дл измерени линейных перемещений |
RU2018815C1 (ru) * | 1992-09-24 | 1994-08-30 | Чургель Анатолий Олегович | Ультразвуковой способ измерения внутренних механических напряжений |
US5942688A (en) * | 1994-11-18 | 1999-08-24 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Apparatus and method for detecting a measurable quantity of an object |
RU2389987C1 (ru) * | 2009-01-15 | 2010-05-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский университет дружбы народов" (РУДН) | Способ измерения усилия в рабочей стержневой арматуре железобетонного сооружения |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102818852B (zh) | 一种桥梁预应力孔道灌浆密实度测试方法及系统 | |
CN102636307B (zh) | 一种竖向预应力钢筋有效应力水平测试方法 | |
Zhang et al. | Corrosion induced stress field and cracking time of reinforced concrete with initial defects: Analytical modeling and experimental investigation | |
Jiang et al. | Monitoring of corrosion-induced degradation in prestressed concrete structure using embedded piezoceramic-based transducers | |
Ndagi et al. | Non-destructive assessment of concrete deterioration by ultrasonic pulse velocity: A review | |
CN107179351B (zh) | 一种预应力孔道灌浆密实度测试方法 | |
CN103557973B (zh) | 在役结构预应力原位检测系统及方法 | |
CN202599578U (zh) | 一种竖向预应力钢筋有效应力水平测试装置 | |
Abouhussien et al. | Evaluation of damage progression in concrete structures due to reinforcing steel corrosion using acoustic emission monitoring | |
Rong et al. | Size effect on fracture properties of concrete after sustained loading | |
Benmeddour et al. | Development of an ultrasonic experimental device to characterise concrete for structural repair | |
Biswal et al. | Measurement of existing prestressing force in concrete structures through an embedded vibrating beam strain gauge | |
Lee et al. | Monitoring the hardening process of ultra high performance concrete using decomposed modes of guided waves | |
Gomasa et al. | A review on health monitoring of concrete structures using embedded piezoelectric sensor | |
Tamhane et al. | Performance evaluation of electro-mechanical impedance based state of health estimation of sacrificial anodes in reinforced concrete structures | |
RU2459200C1 (ru) | Ультразвуковой способ измерения удлинения стержневой арматуры железобетонной конструкции | |
Sreeshylam et al. | Condition monitoring of prestressed concrete structures using vibrating wire sensors. | |
KR101115459B1 (ko) | 콘크리트 구조물의 감쇠량 측정을 위한 비파괴검사 장치 | |
RU2477459C1 (ru) | Способ испытания и определения степени живучести строительных конструкций | |
Bansal et al. | EMI-based monitoring of prestressed concrete beam under chloride-induced corrosion using an embedded piezo sensor | |
Kharitonov et al. | Influence of concrete strength evaluation method accuracy on reliability levels of geotechnical structures | |
Visalakshi et al. | Detection and quantification of corrosion using electro-mechanical impedance (EMI) technique | |
Giri et al. | Detection of gap in concrete-metal structures using piezoelectric sensor technique | |
Bansal et al. | Identification of structural parameters in a prestressed concrete beam under chloride-induced corrosion using embedded and smart-probe-based piezo sensors | |
KR101444716B1 (ko) | H빔의 비파괴 계측장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140304 |