RU2704327C1 - Способ определения изгибной и крутящей составляющих напряжений в арматурных стержнях - Google Patents
Способ определения изгибной и крутящей составляющих напряжений в арматурных стержнях Download PDFInfo
- Publication number
- RU2704327C1 RU2704327C1 RU2019102735A RU2019102735A RU2704327C1 RU 2704327 C1 RU2704327 C1 RU 2704327C1 RU 2019102735 A RU2019102735 A RU 2019102735A RU 2019102735 A RU2019102735 A RU 2019102735A RU 2704327 C1 RU2704327 C1 RU 2704327C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- section
- reinforcing bar
- sensors
- reinforcement
- tor
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области измерения напряжений в рабочей арматуре эксплуатируемого железобетонного сооружения и может быть использовано для контроля его безопасности. Подтверждением актуальности предложения по определению двух составляющих напряженного состояния разрезаемого арматурного стержня является взаимное смещение концов стержня в месте его разрезки в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, совпадающих с направлением действия изгибающего и крутящего моментов. Сущность изобретения: вырубают штрабу в бетоне; внутри штрабы оголяют участок исследуемого арматурного стержня; на очищенном от бетона участке арматурного стержня на уровне его оси устанавливают два датчика линейной деформации: один сверху (в вертикальной плоскости), другой - сбоку (в горизонтальной плоскости); замеряют начальное (нулевое) значение деформации по обоим датчикам; разрезают арматурный стержень за пределами установки датчиков; замеряют значение деформации разгруженного арматурного стержня по обоим датчикам; по закону Гука определяют действовавшие в арматуре до перерезки напряжения, при этом по показаниям датчика, установленного сверху, вычисляют напряжения σbend, вызванные действием изгибающего момента Mbend, по показаниям датчика, установленного сбоку, вычисляют напряжения σbend+tor, вызванные совместным действием изгибающего момента Mbend и крутящего момента Mtor, по разности показаний датчиков, установленных сбоку и сверху, вычисляют напряжения σtor, вызванные действием крутящего момента Mtor; после проведения замеров разрезанный участок арматурного стержня восстанавливают, оголенный участок арматурного стержня бетонируют. Технический результат - определение составляющих напряжений в рабочей стержневой арматуре, расположенной в сжатых и растянутых зонах железобетонных конструкций эксплуатируемого сооружения, вызванных действием изгибающего и крутящего моментов. 6 ил.
Description
Область техники
Изобретение относится к области измерения напряжений в рабочей арматуре эксплуатируемого железобетонного сооружения, в котором преобразователи силы не были установлены в процессе возведения, или вышли из строя в процессе эксплуатации, и может быть использовано для контроля его безопасности.
Уровень техники
Известен традиционный метод измерения усилий в рабочей арматуре сооружения, заключающийся в установке в ней до бетонирования промышленно выпускаемых струнных арматурных преобразователей силы с последующим измерением возникающих в арматурных стержнях усилий в процессе возведения и эксплуатации сооружения (А.А. Угинус, В.П. Бомбчинский. Контрольно-измерительная аппаратура гидротехнических сооружений. Государственное издательство литературы по строительству и архитектуре. М., 1954, с. 172-177).
Основным недостатком традиционного метода является отсутствие возможности экспериментального определения усилий в местах, где преобразователи силы в процессе строительства не были установлены или были установлены, но в процессе эксплуатации вышли из строя и подлежат замене. Традиционный метод не рассматривает установку (замену) арматурного преобразователя силы на эксплуатируемом сооружении при наличии в рабочей арматуре существенных эксплуатационных усилий растяжения и сжатия.
Наиболее близким к заявленному способу является измерение напряженного состояния арматурных стержней эксплуатируемого сооружения методом разгрузки, который заключается в том, что в зоне возникновения трещин вдоль арматурного стержня образуют две штрабы, в одной из которых на обнаженную арматуру устанавливают тензорезисторы, с помощью которых производят начальное (когда в арматуре действуют эксплуатационные усилия) измерение продольной относительной деформации арматуры. Затем в другой штрабе перерезают арматуру и последовательно вскрывают защитный бетонный слой с обнажением арматуры между штрабами до полного соединения двух штраб в единую штрабу. После этого вторично производят измерение продольной относительной деформации арматуры. По разности относительных деформаций арматуры, измеренных до ее перерезки и после того, как завершено образование единой штрабы, по закону Гука с учетом площади сечения арматурного стержня определяют действовавшие в арматуре до перерезки усилия. Если во вскрытую арматуру вваривается преобразователь силы, то его начальные показания практически равны нулю. Для получения результата измерения текущего усилия наблюдаемое значение усилия, измеренное установленным преобразователем, суммируют с найденным значением усилия (Р.К. Зиновьев. Методика выполнения измерений усилий в рабочей стержневой арматуре железобетонного сооружения. Вестник РУДН, серия Инженерные исследования, 2010, №2).
Данный способ, выбранный в качестве прототипа, не позволяет выделить составляющие растягивающих и сжимающих напряжений в рабочей арматуре.
Раскрытие изобретения
Техническим результатом, на достижение которого направлено заявленное изобретение, является определение составляющих (растягивающих и сжимающих) напряжений в рабочей стержневой арматуре, расположенной в сжатых и растянутых зонах железобетонных конструкций эксплуатируемого сооружения, вызванных действием изгибающего и крутящего моментов.
Сущность изобретения заключается в том, что на выделенных участках конструкций в зонах наиболее характерных трещин наибольшего раскрытия вырубают штрабу в бетоне; внутри штрабы оголяют участок исследуемого арматурного стержня 1 (см. фиг. 1); на очищенном от бетона участке арматурного стержня на уровне его оси устанавливают два датчика линейной деформации: один сверху (в вертикальной плоскости) 2, другой - сбоку (в горизонтальной плоскости) 3; замеряют начальное (нулевое) значение деформации по обоим датчикам; разрезают арматурный стержень за пределами установки датчиков; замеряют значение деформации разгруженного арматурного стержня по обоим датчикам; по закону Гука с учетом площади сечения арматурного стержня определяют действовавшие в арматуре до перерезки напряжения, при этом по показаниям датчика, установленного сверху, вычисляют напряжения σbend, вызванные действием изгибающего момента Mbend, по показаниям датчика, установленного сбоку, вычисляют напряжения (σbend+tor, вызванные совместным действием изгибающего момента Mbend и крутящего момента Mtor, по разности показаний датчиков, установленных сбоку и сверху, вычисляют напряжения (Jtor, вызванные действием крутящего момента Mtor (σtor=σbend+tor-σbend); после проведения замеров разрезанный участок арматурного стержня восстанавливают, оголенный участок арматурного стержня бетонируют.
Осуществление изобретения
В фундаментной плите водоприемника проточного тракта водовода Загорской ГАЭС провели штрабление бетона и вскрыли арматурный стержень диаметром 28 мм класса А-П, на который в целях определения изгибной составляющей напряжений (от действия изгибающего момента в вертикальной плоскости конструкции) и составляющей от кручения (от действия крутящего момента) были установлены по два прибора ПЛДС-150: первый наверху стержня (в вертикальной плоскости), второй на уровне оси стержня (в горизонтальной плоскости) (фиг. 2). Замерили значения начальной деформации по двум датчикам, разрезали арматурный стержень за пределами установки датчиков и снова замерили значение деформации по обоим датчикам.
Первый прибор показал деформацию, соответствующую изгибающему моменту σbend=137,0 МПа, второй прибор показал деформацию, соответствующую совместному действию изгибающего и крутящего моментов σbend+tor=211,4 МПа. Таким образом напряжения от действия крутящего момента Mtor составили σtor=σbend+tor-σbend=211,4-137,0=74,4 МПа.
Также были зафиксированы характерные взаимные смещения концов арматурного стержня в месте его разрезки. При этом смещения зафиксированы в двух взаимно перпендикулярных плоскостях: из плоскости горизонтальной поверхности фундаментной плиты водоприемника на 25 мм и в плоскости горизонтальной поверхности плиты - на 5 мм (см. фиг. 3 и 4).
Характер и величина смещения свидетельствуют о взаимном действии изгибающего и крутящего моментов.
Представленная картина смещений концов арматурных стержней носит системный характер, подтверждающий одновременное действие изгибающего и крутящего моментов.
В ходе аналогичных исследований в арматурных стержнях диаметром 32 40 мм нижних подпорных стенок водоприемника Загорской ГАЭС были также зафиксированы смещения концов стержней как в направлении из плоскости лицевой грани стенки на 12 мм, и в плоскости лицевой грани стенки на 4 мм (фиг. 5 и 6).
Claims (1)
- Способ определения изгибной и крутящей составляющих напряжений в арматурных стержнях в сжатых и растянутых зонах железобетонных конструкций, включающий вырубку штрабы в бетоне, оголение участка арматурного стержня внутри штрабы, установку датчика линейной деформации на очищенном от бетона участке арматурного стержня, измерение начального (нулевого) значения деформации, разрезание арматурного стержня, измерение значения деформации разгруженного арматурного стержня, определение действовавшего в арматуре до перерезки усилия по закону Гука, восстановление разрезанного участка арматурного стержня, бетонирование оголенного участка арматурного стержня, отличающийся тем, что на очищенном от бетона участке арматурного стержня устанавливают два датчика линейной деформации на уровне его оси: первый - сверху (в вертикальной плоскости), второй - сбоку (в горизонтальной плоскости), изгибную составляющую напряжений арматурного стержня определяют по показаниям первого датчика, крутящую составляющую напряжений вычисляют по разности деформаций, измеренных соответственно вторым и первым датчиками.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019102735A RU2704327C1 (ru) | 2019-01-31 | 2019-01-31 | Способ определения изгибной и крутящей составляющих напряжений в арматурных стержнях |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019102735A RU2704327C1 (ru) | 2019-01-31 | 2019-01-31 | Способ определения изгибной и крутящей составляющих напряжений в арматурных стержнях |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2704327C1 true RU2704327C1 (ru) | 2019-10-28 |
Family
ID=68500455
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019102735A RU2704327C1 (ru) | 2019-01-31 | 2019-01-31 | Способ определения изгибной и крутящей составляющих напряжений в арматурных стержнях |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2704327C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1696849A1 (ru) * | 1989-05-11 | 1991-12-07 | Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им.А.Ф.Можайского | Способ определени напр женно-деформированного состо ни изгибаемых железобетонных элементов |
RU2099676C1 (ru) * | 1995-05-03 | 1997-12-20 | Московское отделение Государственного научно-исследовательского проектно-конструкторского и изыскательского института "Атомэнергопроект" | Способ измерения начального напряжения состояния арматуры эксплуатируемого железобетонного сооружения |
RU2191990C1 (ru) * | 2001-07-12 | 2002-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Инженерно-строительное бюро "Надежность" | Способ измерения усилия в рабочей стержневой арматуре железобетонного сооружения и устройство для его осуществления (варианты) |
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 |
JP2013217840A (ja) * | 2012-04-11 | 2013-10-24 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 鉄筋の応力測定方法 |
-
2019
- 2019-01-31 RU RU2019102735A patent/RU2704327C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1696849A1 (ru) * | 1989-05-11 | 1991-12-07 | Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им.А.Ф.Можайского | Способ определени напр женно-деформированного состо ни изгибаемых железобетонных элементов |
RU2099676C1 (ru) * | 1995-05-03 | 1997-12-20 | Московское отделение Государственного научно-исследовательского проектно-конструкторского и изыскательского института "Атомэнергопроект" | Способ измерения начального напряжения состояния арматуры эксплуатируемого железобетонного сооружения |
RU2191990C1 (ru) * | 2001-07-12 | 2002-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Инженерно-строительное бюро "Надежность" | Способ измерения усилия в рабочей стержневой арматуре железобетонного сооружения и устройство для его осуществления (варианты) |
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 |
JP2013217840A (ja) * | 2012-04-11 | 2013-10-24 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 鉄筋の応力測定方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Ranzi et al. | State of the art on the time-dependent behaviour of composite steel–concrete structures | |
Edwards et al. | Local bond-stress–slip relationships under repeated loading | |
Biswal et al. | Measurement of existing prestressing force in concrete structures through an embedded vibrating beam strain gauge | |
Gazić et al. | Cyclic testing of single-span weak frames with masonry infill | |
Krolo et al. | Methods for determining mechanical properties of walls | |
CN110954407B (zh) | 一种不同水压作用下混凝土断裂过程测试方法 | |
CN109598037B (zh) | 一种加固钢筋混凝土板极限承载力的计算方法 | |
RU2704327C1 (ru) | Способ определения изгибной и крутящей составляющих напряжений в арматурных стержнях | |
Benavent-Climent et al. | AE monitoring for damage assessment of RC exterior beam-column subassemblages subjected to cyclic loading | |
Rodrigues et al. | Behavior of RC building columns under cyclic loading: Experimental study | |
Baldwin et al. | The assessment of reinforcing bars with inadequate anchorage | |
Kozak et al. | Effect of the pre-stressed reinforcement curvature on the bearing capacity of inclined sections of monolithic beams | |
Huang et al. | Behavior of an integral abutment bridge in Minnesota, US | |
Zheng et al. | Shear test of variable depth rc beams with inflection point | |
Thang et al. | Experimental study on ultimate strength of normal sections in reinforced concrete beams | |
Kara et al. | An investigation of anchorage to the edge of steel plates bonded to RC structures | |
Breccolotti et al. | Prestress losses and camber growth in wing-shaped structural members | |
Rezaeian et al. | Effect of end anchorage into the supporting beams on the diaphragm interface shear behaviour of composite steel deck slabs under high shear demand | |
Gattesco et al. | Behaviour of existing masonry strengthened with a GFRP reinforced mortar coating | |
Bellini et al. | Out-of-plane behavior of masonry walls strengthened by FRCM composites | |
Noshy et al. | Torsional behavior of light weight concrete beams | |
Li et al. | Carbonation Reaction of Lithium Hydroxide during Low Temperature Thermal Energy Storage Process | |
Cervenka et al. | SFRC slab in compression in steel‐concrete composite frame joints | |
Wang et al. | A review on long‐term behaviour of steel‐concrete composite structures | |
Priastiwi et al. | Experimental study on the use of steel-decks for prefabricated reinforced concrete beams |