RU2721892C1 - Method of measuring deformations, stresses and forces in reinforcement of exploited reinforced concrete structures - Google Patents
Method of measuring deformations, stresses and forces in reinforcement of exploited reinforced concrete structures Download PDFInfo
- Publication number
- RU2721892C1 RU2721892C1 RU2019137723A RU2019137723A RU2721892C1 RU 2721892 C1 RU2721892 C1 RU 2721892C1 RU 2019137723 A RU2019137723 A RU 2019137723A RU 2019137723 A RU2019137723 A RU 2019137723A RU 2721892 C1 RU2721892 C1 RU 2721892C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reinforcement
- working
- diameter
- reinforced concrete
- strain gauges
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
- G01B7/16—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. by resistance strain gauge
Abstract
Description
Изобретение относится к неразрушающему контролю деформаций, напряжений и наибольших усилий в рабочей арматуре эксплуатируемых железобетонных конструкций. The invention relates to non-destructive testing of deformations, stresses and the greatest efforts in the working reinforcement of operated reinforced concrete structures.
Известен способ определения механических напряжений в арматуре готовых железобетонных конструкций, заключающийся в том, что перемагничивают контролируемый арматурный стержень внешним магнитным полем и определяют механические напряжения, действующие в нем, по его магнитному состоянию (RU 1675694, МПК G01L 1/12, опубл. 07.09.1991). There is a method of determining mechanical stresses in the reinforcement of finished reinforced concrete structures, which consists in the fact that the controlled reinforcing bar is magnetized by an external magnetic field and the mechanical stresses acting in it are determined by its magnetic state (RU 1675694, IPC
Недостатком этого способа является низкой точности определения напряжений и высокой стоимости оборудования для проведения испытаний.The disadvantage of this method is the low accuracy of determining stresses and the high cost of equipment for testing.
Известен способ измерения усилия в рабочей стержневой арматуре железобетонного сооружения, заключающийся в том, что вдоль арматурного стержня на расстоянии не менее длины анкеровки образуют две штрабы, в одной из которых на обнаженную арматуру устанавливают датчики деформации (тензорезисторы) и измеряют сопротивление тензорезисторов, затем в другой штрабе перерезают арматуру, последовательно вскрывают бетонный слой между штрабами с обнажением арматуры между штрабами до образования единой штрабы и вторично измеряют значение сопротивления тензорезисторов, по разности двух измеренных сопротивлений тензорезисторов вычисляют действующие в арматуре напряжения до ее перерезания и по формуле определяют усилие, затем на место вырезанного отрезка обнаженного арматурного стержня устанавливают преобразователь силы и измеряют текущие значения усилий в арматуре железобетонного сооружения, отличающийся тем, что при установке преобразователя силы последовательно с ним в тот же арматурный стержень устанавливают натяжное устройство для создания в месте установки преобразователя силы однородного напряженно-деформированного состояния железобетонной конструкции, соответствующего ее текущему состоянию к моменту перерезки арматурного стержня, затем с помощью натяжного устройства воспроизводят заданное значение усилия, которое контролируют преобразователем силы и/или датчиками деформации, после чего штрабу бетонируют (RU 2191990, МПК G01L 1/22, G01L 1/00, G01L 5/00, опубл. 27.10.2002).There is a method of measuring the force in the working reinforcement of a reinforced concrete structure, which consists in the fact that along the reinforcing rod at a distance of not less than the length of the anchoring, two shafts are formed, in one of which strain gauges (strain gages) are installed on the exposed reinforcement and the resistance of strain gauges is measured, then in the other rebar is cut, the concrete layer between the stubs is opened sequentially with the reinforcement between the stubs exposed until a single strobe is formed and the resistance value of the strain gages is measured a second time, the stresses acting in the reinforcement before it is cut by the difference of the two resistance resistances are measured and the force is determined by the formula, then the place is cut out of a section of a bare reinforcing bar, a force transducer is installed and current forces are measured in the reinforcement of a reinforced concrete structure, characterized in that when the force transducer is installed in series with it in the same reinforcing bar a tension device is wound to create a uniform stress-strain state of the reinforced concrete structure at the installation site of the force transducer, corresponding to its current state at the time of reinforcing bar cutting, then a predetermined force value is reproduced using the tension device, which is controlled by the force transducer and / or deformation sensors, after which the concrete is concreted (RU 2191990, IPC
Недостатком данного способа является динамический удар от перерезания арматуры, ослабление несущей конструкции, увеличение напряжений в арматуре и бетоне, увеличение остаточного прогиба, образование трещин.The disadvantage of this method is the dynamic shock from cutting reinforcement, weakening of the supporting structure, increased stresses in the reinforcement and concrete, increased residual deflection, cracking.
Наиболее близким является способ, заключающийся в том, что при измерении начальной деформации и определения напряженного состояния арматуры железобетонного эксплуатируемого сооружения в зоне возникновения трещины образуют две штрабы на расстоянии длины анкеровки, в одной – устанавливают на арматуре тензорезисторы, а в другой – перерезают арматуру. Затем последовательно вскрывают бетонный слой с обнажением арматуры между штрабами и измеряют деформации через омические сопротивление и определяют напряженное состояние арматуры после каждого вскрытия. Окончательное измерение производят после соединения двух штраб в единую штрабу. Тензорезисторы на арматуре установлены диаметрально-противоположно (RU 2099676, МПК G01L 1/00, G01L 1/22, опубл. 20.12.1997).The closest is the method, which, when measuring the initial deformation and determining the stress state of the reinforcement of the reinforced concrete operated structure in the zone of crack formation, form two grooves at a distance of the length of the anchoring, in one they install strain gauges on the reinforcement, and in the other they cut the reinforcement. Then the concrete layer is opened successively with the reinforcement exposed between the stubs and the strains are measured through the ohmic resistance and the stress state of the reinforcement is determined after each opening. The final measurement is made after connecting two stubs into a single stub. The strain gauges on the armature are installed diametrically opposite (RU 2099676, IPC
Недостатком известного способа является ослабление конструкции от перерезания стержня арматуры, что приводит к динамическому удару на конструкцию, увеличению напряжений в арматуре и бетоне, увеличению прогиба, образованию трещин и может привести железобетонную конструкцию в аварийное состояние. The disadvantage of this method is the weakening of the structure from cutting the reinforcement bar, which leads to a dynamic impact on the structure, an increase in stresses in the reinforcement and concrete, an increase in deflection, cracking and can lead the reinforced concrete structure to an emergency state.
Технический результат заключается в отсутствии снижения оперативной несущей способности железобетонного элемента; недопущении динамического сброса напряжений; сохранении текущего уровня безопасности эксплуатации железобетонного элемента. The technical result consists in the absence of a decrease in the operational bearing capacity of a reinforced concrete element; preventing dynamic stress relief; maintaining the current level of operational safety of the reinforced concrete element.
Технический результат достигается за счет предварительной установки стержней-коротышей, тем самым сохраняя несущую способность железобетонного элемента, предотвращая динамический сброс напряжений и сохраняя текущий уровень безопасности эксплуатации.The technical result is achieved due to the preliminary installation of short rods, thereby preserving the bearing capacity of the reinforced concrete element, preventing dynamic stress relief and maintaining the current level of operational safety.
Способ поясняется графически (фиг. 1–4). На Фиг. 1 представлено поперечное и продольное сечение элемента железобетонной конструкции подготовленной к удалению участка рабочей арматуры 1, где 1 – рабочая арматура элемента, 2 – тензорезистор, установленный на рабочую арматуру, 3 – высверливаемое в рабочей арматуре отверстие, 4 – стержень-коротыш; 5 – сварной шов, 6 – трещина в железобетонном элементе; на Фиг. 2 представлен вид арматуры после высверливания отверстий и при измерении сопротивлений тензорезисторов, где 1 – рабочая арматура элемента, 2 – тензорезистор, установленный на рабочую арматуру, 3 – высверливаемое в рабочей арматуре отверстие, 4 – стержень-коротыш; 5 – сварной шов; на Фиг. 3 дан вид арматуры после удаления участка стержня рабочей арматуры, где 1 – рабочая арматура элемента, 3 – высверливаемое в рабочей арматуре отверстие, 4 – стержень-коротыш; 5 – сварной шов; на Фиг. 4 представлен удаленный участок стержня рабочей арматуры с тензорезисторами, где 2 – тензорезистор, установленный на рабочую арматуру.The method is illustrated graphically (Fig. 1-4). In FIG. 1 shows a cross-section and a longitudinal section of an element of a reinforced concrete structure prepared to remove a portion of the working
Способ заключается в следующем: Теоретически или экспериментально выявляют место (сечение) с наибольшими деформациями в стержнях рабочей арматуры, например, в сечении с трещиной в бетоне железобетонной конструкции типа балки или плиты от эксплуатационной нагрузки. В области конструкции в местах с наибольшими деформациями в арматуре, как правило, в крайних стержнях нижнего ряда арматуры, вдоль стержней образуют штрабы длиной равной 120-150 мм. Затем на боковой поверхности рабочей арматуры элемента по длине штрабы шлифуют площадку для наклейки тензорезисторов и наклеивают не менее трех тензорезисторов с базой не менее 10 мм и шириной не более 6-8 мм, изолируют тензорезисторы эпоксидной смолой и измеряют омическое сопротивление R0,i всех тензорезисторов. С двух других свободных от бетона смежных сторон арматуры приваривают стержни-коротыши такого же класса и диаметра d арматуры длиной 100-120 мм с длиной сварных швов на каждом конце коротышей не менее
Сначала приваривают коротыши на нижней стороне рабочей арматуры (с большим напряжением), а затем на верхней стороне (с меньшим напряжением). В стержнях рабочей арматуры под прикрытием коротышей высверливают два отверстия диаметром, равным диаметру рабочей арматуры d, на расстоянии не менее 2-3 диаметров арматуры от крайних тензорезисторов и не менее 1,2-1,5 диаметра арматуры от конца сварного шва, при этом отверстия высверливают за три приема, сначала сверлом диаметром d/3, затем диаметром 2d/3 и затем диаметром равным диаметру арматуры d, для предупреждения динамического удара, при этом для охлаждения арматуры во время сварки ее поливают водой, затем удаляют полученный участок рабочей арматуры и вновь измеряют омические сопротивления тензорезисторов R1,i на этом участке рабочей арматуры, затем эту операцию проводят с другим стержнем рабочей арматуры в этом же сечении железобетонного элемента. На удаленных участках рабочей арматуры определяют наибольшее значение деформации из двух стержней рабочей арматуры по всем результатам измерений сопротивлений тензорезисторов по формуле:
По сравнению с известными, представленный способ позволяет сохранить несущую способность железобетонного элемента, предотвратить динамический сброс напряжений и сохранить текущий уровень безопасности эксплуатации железобетонного элемента.Compared with the known, the presented method allows you to save the bearing capacity of the reinforced concrete element, prevent dynamic stress relief and maintain the current level of operational safety of the reinforced concrete element.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019137723A RU2721892C1 (en) | 2019-11-22 | 2019-11-22 | Method of measuring deformations, stresses and forces in reinforcement of exploited reinforced concrete structures |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019137723A RU2721892C1 (en) | 2019-11-22 | 2019-11-22 | Method of measuring deformations, stresses and forces in reinforcement of exploited reinforced concrete structures |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2721892C1 true RU2721892C1 (en) | 2020-05-25 |
Family
ID=70803299
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019137723A RU2721892C1 (en) | 2019-11-22 | 2019-11-22 | Method of measuring deformations, stresses and forces in reinforcement of exploited reinforced concrete structures |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2721892C1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58206910A (en) * | 1982-05-28 | 1983-12-02 | Pacific Consultant Kk | Method for measuring deformation of reinforced concrete or concrete structure and average strain gage used in said method |
JPH0763624A (en) * | 1993-08-26 | 1995-03-10 | Fuji P S:Kk | Method for measuring internal stress of existing concrete structure |
RU2099676C1 (en) * | 1995-05-03 | 1997-12-20 | Московское отделение Государственного научно-исследовательского проектно-конструкторского и изыскательского института "Атомэнергопроект" | Method of measurement of initial stress of fittings state in operated ferroconcrete construction |
RU2191990C1 (en) * | 2001-07-12 | 2002-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Инженерно-строительное бюро "Надежность" | Procedure measuring forces in working bar reinforcement of reinforced concrete structure and gear for its implementation ( variants ) |
RU2275613C2 (en) * | 2004-05-25 | 2006-04-27 | Вологодский государственный технический университет | Method of nondestructive testing of load-carrying capacity of reinforced concrete constructions |
CN104330305A (en) * | 2014-09-10 | 2015-02-04 | 宁夏大学 | Method for measuring uniaxial tension and elastic modulus of concrete |
-
2019
- 2019-11-22 RU RU2019137723A patent/RU2721892C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58206910A (en) * | 1982-05-28 | 1983-12-02 | Pacific Consultant Kk | Method for measuring deformation of reinforced concrete or concrete structure and average strain gage used in said method |
JPH0763624A (en) * | 1993-08-26 | 1995-03-10 | Fuji P S:Kk | Method for measuring internal stress of existing concrete structure |
RU2099676C1 (en) * | 1995-05-03 | 1997-12-20 | Московское отделение Государственного научно-исследовательского проектно-конструкторского и изыскательского института "Атомэнергопроект" | Method of measurement of initial stress of fittings state in operated ferroconcrete construction |
RU2191990C1 (en) * | 2001-07-12 | 2002-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Инженерно-строительное бюро "Надежность" | Procedure measuring forces in working bar reinforcement of reinforced concrete structure and gear for its implementation ( variants ) |
RU2275613C2 (en) * | 2004-05-25 | 2006-04-27 | Вологодский государственный технический университет | Method of nondestructive testing of load-carrying capacity of reinforced concrete constructions |
CN104330305A (en) * | 2014-09-10 | 2015-02-04 | 宁夏大学 | Method for measuring uniaxial tension and elastic modulus of concrete |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Abdelrahman et al. | Acoustic emission based damage assessment method for prestressed concrete structures: Modified index of damage | |
Pessiki et al. | Evaluation of effective prestress force in 28-year-old prestressed concrete bridge beams | |
Schumacher et al. | Estimating operating load conditions on reinforced concrete highway bridges with b-value analysis from acoustic emission monitoring | |
Regier et al. | Concrete deterioration detection using distributed sensors | |
JP4943061B2 (en) | Anchor health evaluation method | |
Tahershamsi et al. | Anchorage of naturally corroded bars in reinforced concrete structures | |
JP4662890B2 (en) | Functional diagnosis method for concrete structures | |
RU2721892C1 (en) | Method of measuring deformations, stresses and forces in reinforcement of exploited reinforced concrete structures | |
CN113252491B (en) | Method for measuring actual stress of steel bars in existing reinforced concrete shear wall and column | |
KR100698540B1 (en) | The settlement measurement reinforcement system that use settlement measuring device | |
CN116147867A (en) | Bridge safety detection method and system | |
Choquet | Improvement of a spiral strain gauge to monitor load and strains on cable bolts used as ground support | |
EP3545275B1 (en) | An integrated system and method for measuring deformations and/or stresses in one-dimensional elements | |
RU2765358C1 (en) | Method for determining the value of operational load on a reinforced concrete pile in composition of buildings or structures | |
Parivallal et al. | Core-drilling technique for in-situ stress evaluation in concrete structures | |
Likins et al. | Pile damage prevention and assessment using dynamic monitoring and the beta method | |
JP6504016B2 (en) | Apparatus and method for confirming vertical bearing capacity of pile | |
Kesavan et al. | Technique to assess the residual prestress in prestressed concrete members | |
Lee et al. | Measurement of bar strain during pull-out tests: use of electrical resistance gauge methods under large displacement | |
RU2716173C1 (en) | Method of determining deformations, stresses, forces and operating loads in elements of operated metal structures | |
ZAHRAEI | Cyclic strength and ductility of rusted steel members | |
Chataigner et al. | Acoustic monitoring of a prestressed concrete beam reinforced by adhesively bonded composite | |
Zhao et al. | Non-destructive condition evaluation of stress in steel cable using magnetoelastic technology | |
Robuschi et al. | Anchorage capacity of corroded smooth reinforcement bars in existing reinforced structures | |
JPH01284740A (en) | Various evaluating methods for anchor test |