SU1035413A1

SU1035413A1 - Device for evaluating internal stresses in concrete and reinforced concrete constructions

Info

Publication number: SU1035413A1
Application number: SU813336062A
Authority: SU
Inventors: Хейно Хансович Ээсорг; Реэт Юхановна Кульмет; Элмет Эльмарович Эйн; Рейн Вольдемарович Харро; Олав Юрьевич Саммал
Original assignee: Научно-Исследовательский Институт Строительства Госстроя Эсср; Специальное Проектно-Конструкторское Бюро Госстроя Эсср
Priority date: 1981-06-19
Filing date: 1981-06-19
Publication date: 1983-08-15

Description

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к магнитоупругим измерителям напряжений в затвердевающих заливочных материалах, и может быть использовано при определении внут-; ₅ренних напряжений в бетонных и железобетонных конструкциях.The invention relates to measuring equipment, namely to magnetoelastic stress meters in the hardened casting materials, and can be used to determine the internal; ₅ early stresses in concrete and reinforced concrete structures.

Известно устройство для определения внутренних напряжений в бетонных и железобетонных конструкциях, содержащее jo магнитоупругий преобразователь механических напряжений и охватывающий его по периметру корпус.. (1J.A device is known for determining internal stresses in concrete and reinforced concrete structures, containing jo a magnetoelastic transducer of mechanical stresses and enclosing it around the perimeter of the housing .. (1J.

Однако это устройство характеризуется невысокой точностью и ограниченным 35 диапазоном измерения, так как наличие жесткого корпуса влияет на перераспределение напряжений в зоне расположения магнитоупругого преобразователя. ·However, this device is characterized by low accuracy and a limited measurement range, since the presence of a rigid case affects the redistribution of stresses in the area of the magnetoelastic transducer. ·

Наиболее близким к предлагаемому 20 является устройство для определения внутренних напряжений в бетонных и железобетонных конструкциях, содержащее магнитоупругий преобразователь механических напряжений и охватывающее его 25 по периметру кольцо, материал которого имеет модуль упругости, равный приведенному модулю упругости преобразователя напряжений Г 2 ],Closest to the proposed 20 is a device for determining internal stresses in concrete and reinforced concrete structures, comprising a magnetoelastic transducer of mechanical stresses and a ring 25 surrounding it along the perimeter, the material of which has an elastic modulus equal to the reduced modulus of elasticity of the voltage transducer G 2],

Однако известное устройство также характеризуется невысокой точностью и ограниченным диапазоном измерения, так как жесткое кольцо искажает картину распределения напряжений в материале конструкции, в которой оно залито.However, the known device is also characterized by low accuracy and a limited measurement range, since a rigid ring distorts the picture of the stress distribution in the material of the structure in which it is filled.

Цель изобретения - повышение точное- ³⁵ти и расширение диапазона измерения.The purpose of the invention is to increase the accuracy of ³⁵ and expand the measuring range.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве дпя 'определения внутренних напряжений в бетонных и железобетонных конструкциях, содержащем магнито- ⁴⁰упругий преобразователь механических напряжений и охватывающее его по периметру кольцо последнее выполнено в виде набора дисков из материалов с различными модулями упругости, выбранных ⁴⁵так, чтобы приведенный модуль упругости кольца находился в пределах 0,5...0,8 от приведенного модуля упругости преобразователя напряжений.This goal is achieved by the fact that in the device for determining internal stresses in concrete and reinforced concrete structures containing a magneto- ⁴⁰ elastic transducer of mechanical stresses and the ring enclosing it around the perimeter, the latter is made in the form of a set of disks of materials with different elastic moduli selected ⁴⁵ so so that the reduced modulus of elasticity of the ring is within 0.5 ... 0.8 of the reduced modulus of elasticity of the voltage transducer.

Ф^2F ^ 2

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.In FIG. 1 shows the proposed device, a General view; in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1.

Устройство для определения внутренних напряжений в бетонных и железобетонных конструкциях содержит магнитоупругий преобразователь 1 и охватывающее его по периметру кольцо 2, выполненное в виде набора дисков 3-5 из упругих материалов. Наружная поверхность устройства покрыта герметизирующей фольгой 6, Преобразователь 1 напряжений подсоединяется к измерительному прибору (не изображен) кабелем 7.A device for determining internal stresses in concrete and reinforced concrete structures contains a magnetoelastic transducer 1 and a ring 2 surrounding it along the perimeter, made in the form of a set of disks 3-5 made of elastic materials. The outer surface of the device is covered with a sealing foil 6, the Converter 1 voltage is connected to the measuring device (not shown) cable 7.

Материалы и толщина дисков 3-5 выбираются так, чтобы приведенный модуль упругости кольца 2 был в пределах 0,5-0,8 от приведенного модуля упругости преобразователя I напряжений.The materials and thickness of the disks 3-5 are chosen so that the reduced modulus of elasticity of the ring 2 is in the range of 0.5-0.8 from the reduced modulus of elasticity of the voltage transducer I.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

При измерении нормальных напряжений заложенным в бетон предлагаемым устройством измеряемое напряжение на стыке поверхности бетона и устройства распределяется между кольцом 2 и преобразователем 1 напряжения пропорционально, отношению модулей упругости кольца и преобразователя. Искомое напряжение в бетоне определяется по показанию преобразователя напряжений, отличающемуся от напряжения в устройстве в целом. Таким образом, соответствующим выбором материалов составных элементов кольца обеспечивается расширение диапазона устройства для определения напряжений в бетоне.When measuring the normal stresses with the proposed device embedded in concrete, the measured voltage at the junction of the concrete surface and the device is distributed between the ring 2 and the voltage transducer 1 in proportion to the ratio of the elastic moduli of the ring and the transducer. The desired voltage in concrete is determined by the reading of the voltage transformer, which differs from the voltage in the device as a whole. Thus, an appropriate choice of materials of the constituent elements of the ring provides an extension of the range of the device for determining stresses in concrete.

Теоретическими исследованиями показано, что при отношении модулей упругости кольца преобразователя 0,5-0,8 изменение модуля упругости окружающей среды (бетона) меньше всего влияет на результат измерения, тем самым обеспечивается повышение точности измерения напряжений в бетоне.Theoretical studies have shown that when the modulus of elasticity ratio of the transducer ring is 0.5-0.8, a change in the modulus of elasticity of the environment (concrete) has the least effect on the measurement result, thereby improving the accuracy of measuring stresses in concrete.

Использование изобретения позволяет Значительно расширить контроль напряженного состояния в бетонных и железобетонных конструкциях и повышает точность измерений.The use of the invention allows to significantly expand the control of the stress state in concrete and reinforced concrete structures and improves the accuracy of measurements.

ВНИИПИ Заказ 5810/40VNIIIPI Order 5810/40

Тираж 602 ПодписноеCirculation 602 Signed

Филиал ППП ’’Патент,PPP ’’ Patent Branch,

г. Ужгород, ул. Проектная, 4Uzhhorod, st. Project, 4

Claims

DEVICE FOR DETERMINING INTERNAL STRESSES IN CONCRETE AND REINFORCED CONCRETE STRUCTURES, containing a magnetoelastic transducer of mechanical stresses and a ring that surrounds it around the perimeter, characterized in that, in order to increase accuracy and expand the range, the ring is made in the form of a set of disks made of materials with various elastic modules selected so that the reduced modulus of elasticity of the ring is in the range of 0.5-0.8 from the reduced modulus of elasticity of the voltage transducer.

ω