SU1470859A1

SU1470859A1 - Instrument for measuring tangential pressure

Info

Publication number: SU1470859A1
Application number: SU874297732A
Authority: SU
Inventors: Рудольф Алексеевич Мезенцев; Эдуард Яковлевич Гонский; Геннадий Васильевич Афанасьев
Original assignee: Проектный и научно-исследовательский институт "Донецкий ПромстройНИИпроект"
Priority date: 1987-08-19
Filing date: 1987-08-19
Publication date: 1989-04-07

Abstract

Изобретение относитс к области строительства, к измерению касательных давлений в плоскости контакта конструкции с грунтом. Цель изобретени - повышение точности измерений за счет определени направлений действи касательных давлений. В приборе упругий измерительный элемент 5 выполнен в виде полутора с радиальными прорез ми и установлен между жестким знаком 4 и боковыми стенками 1 корпуса, с которыми жестко соединен. Тензопреобразователи 9 размещены на внешней и внутренней поверхност х полутора между прорез ми. Направление касательных давлений определ етс вектором, соедин ющим центр прибора с точкой на измерительном элементе 5, в которой возникают максимальные напр жени . 2 ил.The invention relates to the field of construction, to the measurement of tangential pressures in the plane of contact of the structure with the ground. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy by determining the directions of action of tangential pressures. In the device, the elastic measuring element 5 is made in the form of one and a half with radial slits and is installed between the rigid sign 4 and the side walls 1 of the housing, with which it is rigidly connected. Tension converters 9 are placed on the outer and inner surfaces of one and a half between the slits. The direction of the tangential pressures is determined by the vector connecting the center of the instrument with the point on the measuring element 5, at which the maximum stresses occur. 2 Il.

Description

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при измерении касательных давлений в плоскости контакта конструкции с грунтом при статических нагрузках.The invention relates to construction and can be used to measure tangential pressures in the plane of contact of the structure with soil under static loads.

Цель изобретения — повышение точности измерений за счет определения'направления действия касательных давлений.The purpose of the invention is to increase the accuracy of measurements by determining the direction of action of tangential pressures.

На фиг. 1 изображен прибор для измерения касательных давлений, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А—А на фиг. 1.In FIG. 1 shows a device for measuring tangential pressures, a longitudinal section; in FIG. 2 — section A — A in FIG. 1.

Прибор содержит корпус, состоящий из вертикальных стенок I, двух жестких кры-* шек 2 и 3, между которыми установлен металлический диск 4, выполненный совместно с упругим измерительным элементом 5 и вертикальными стенками 1.The device contains a housing consisting of vertical walls I, two hard covers * * 2 and 3, between which a metal disk 4 is installed, made in conjunction with an elastic measuring element 5 and vertical walls 1.

В верхней части диска 4 на контакте с крышкой размещена катковая опора, состоящая из шаровых элементов 6, а нижняя его часть соединена при помощи винтов 7 с крышкой 2.In the upper part of the disk 4 at the contact with the cover is placed roller support, consisting of ball elements 6, and its lower part is connected by screws 7 to the cover 2.

Кольцевой паз между стенками 1 и нижней крышкой 2 снабжен прокладкой 8 из эластичного материала, например резины.The annular groove between the walls 1 and the lower cover 2 is provided with a gasket 8 made of an elastic material, such as rubber.

Упругий измерительный элемент 5 выполнен в виде поверхности полутора с радиальными прорезями 10, на внутренней и внешней поверхности которого размещены тензопреобразователи 9. Измерение касательных усилий производится двумя парами диаметрально расположенных тензопреобразователей, соединенных в мостовую схему и подключенных к регистрирующему прибору электрокабелем 11. Вывод электрокабеля из корпуса прибора осуществлен через патрубок 12.The elastic measuring element 5 is made in the form of a surface of one and a half with radial slots 10, strain gauges 9 are placed on its inner and outer surface. The tangential forces are measured by two pairs of diametrically located strain gauges connected to the bridge circuit and connected to the recording device by an electric cable 11. The electric cable is output from the case the device is implemented through the pipe 12.

Количество тенЗопреобразователей (К) в зависимости от требуемой точности определения касательных давлений (ос, град) определяют по формуле К = -^-.The number of ten-transducers (K), depending on the required accuracy of determining the tangential pressures (a, deg), is determined by the formula K = - ^ -.

Прибор работает следующим образом.The device operates as follows.

Прибор жестко монтируют в испытуемой конструкции так, чтобы его нижняя крышка 2 контактировала с поверхностью грунта.The device is rigidly mounted in the test structure so that its lower cover 2 is in contact with the soil surface.

Под действием касательных давлений грунта происходит сдвиг крышки 2 в направлении этих давлений относительно неподвижных вертикальных стенок 1.Under the action of the tangential pressure of the soil, the cover 2 is shifted in the direction of these pressures relative to the stationary vertical walls 1.

Перемещение крышки 2 через жесткий диск 4 передается упругому измерительному элементу 5, деформации которого фиксируются группами диаметрально расположенных тгнзопреобразователей, соединенных в мост Уитсона.The movement of the cover 2 through the hard disk 4 is transmitted to the elastic measuring element 5, the deformations of which are recorded by groups of diametrically located transducers connected to the Witson bridge.

Величина касательных давлений грунта на контакте с сооружением определяется по величине напряжений в упругом измерительном элементе прибора с помощью переходных коэффициентов, полученных при тарировке прибора. Направление же касательных давлений определяется вектором, соединяющим центр прибора с точкой на упругом измерительном элементе, в которой возникают максимальные напряжения. Измерительный упругий элемент не воспринимает, кроме касательных давлений, каких-либо других, например нормальных, усилий за счет жесткости элементов корпуса диска и шаровых элементов катковой опоры.The value of the tangential pressure of the soil at the contact with the structure is determined by the magnitude of the stresses in the elastic measuring element of the device using the transition coefficients obtained during calibration of the device. The direction of the tangential pressures is determined by the vector connecting the center of the device with a point on the elastic measuring element at which the maximum stresses occur. The measuring elastic element does not perceive, apart from tangential pressures, any other, for example normal, forces due to the stiffness of the elements of the disk casing and the ball elements of the roller support.

Claims

Claim

A device for measuring tangential pressures of the soil, comprising a housing with upper and lower covers, a hard disk and an elastic measuring element with strain gauges mounted on the roller support, characterized in that, in order to improve the accuracy of measurements by determining the direction of action of tangential pressures, the measuring element made in the form of one and a half with radial slots located between the hard drive and the side walls of the housing and rigidly connected to them, while strain gauges are placed on External Expansion half and the inner surfaces of the notches.

Figure 2