ИЗМЕРЕНИЕ ПОТЕРИ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННОМ БЕТОНЕ

Приборы для измерения потери предварительного напряжения в предварительно напряженном бетоне:

Начальное усилие предварительного напряжения, приложенное к бетонному элементу, уменьшается из-за упругого укорочения бетона, потерь в анкерном креплении, потерь на трение и т.д. С течением времени сила предварительного напряжения еще больше уменьшается из-за ползучести, усадки, температурного воздействия и релаксации стали. Потеря силы предварительного напряжения может снизить несущую способность конструкции.

Следует отметить, что не существует прямого метода измерения потери предварительного напряжения. Однако ее можно определить, зная изменения уровня напряжения в кабелях предварительного напряжения. Изменение уровня напряжения можно узнать путем периодического измерения. Усилие при предварительном напряжении стали может быть измерено с помощью вибростендов (VW) или вибростендовых тензометров (VW).

Вибрационный проволочный (VW) тензодатчик:

Состоит из набора вибрирующих проволочных датчиков, установленных параллельно друг другу на равном расстоянии в кольце в цилиндрическом корпусе из легированной стали. Шпильки вибрирующей проволоки прикреплены к мембране тензодатчика. Тензодатчики изготавливаются с центральным отверстием для размещения сухожилий или анкерных тросов. Эти тензодатчики выпускаются в различных диапазонах от 100 до 5000 КН.

Вибрационный проволочный (VW) тензодатчик

Изменение давления на мембрану приводит к изменению натяжения вибрирующей проволоки. Собственная частота проволоки пропорциональна ее натяжению. Таким образом, измеряя собственную частоту проволоки, можно узнать давление на мембрану. Собственная частота проволоки может быть связана с давлением на мембрану. Собственная частота проволоки может быть выражена следующим образом:

ИЗМЕРЕНИЕ ПОТЕРИ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННОМ БЕТОНЕ

где f = собственная частота провода
l = Длина провода
T = Натяжение проволоки
m = масса/единица длины

Работа тензодатчика VW основана на электрическом выщипывании вибрирующей проволоки. Проволока, вибрирующая на своей резонансной частоте, которая изменяется в зависимости от натяжения проволоки, индуцирует альтернативный ток в катушке, который регистрируется считывающим устройством.

Устройство тензодатчика из вибрирующей проволоки (VW)

Устройство тензодатчика с вибрирующей проволокой (VW)

Тензодатчик VW, зажатый между двумя пластинами, устанавливается на предварительно напряженном конце балки. Кабель тензодатчика подключается к общему считывающему устройству. Считывающее устройство обычно измеряет период или частоту колебаний троса, на основании которых можно получить усилие в тросе.

Считывающее устройство может быть подключено к P.C. и данные могут быть проанализированы с помощью специально разработанного для этой цели программного обеспечения. Первые показания снимаются вскоре после установки тензодатчика. Последующие показания снимаются на каждом этапе предварительного напряжения. Однако после цементной цементации кабеля измерение усилия может оказаться невозможным. Если кабельный канал заполнен смазкой или гелем, усилие предварительного натяжения можно периодически измерять во время эксплуатации.

Резюме: Из вышесказанного можно отметить, что система тензодатчиков V.W. подходит для нового строительства, а не для существующих конструкций. Тензодатчик V. W. измеряет усилие в проволоке предварительного напряжения. После цементной заделки кабельного канала передача усилия на тензодатчики не происходит.

Однако, если кабельный канал заполнен смазкой, маслом и т.д., тензодатчик продолжает передавать усилие в предварительно напряженной стали. Следовательно, в данной системе, где кабельный канал имеет цементный цементный раствор, система тензодатчиков не поможет. Система тензодатчиков также может быть использована для контроля усилия в предварительно напряженной стали во время предварительного напряжения, чтобы избежать ее перегрузки.

Вибрационный проволочный тензометр:

С помощью вибрирующего проволочного тензометра можно получить изменение деформации при периодическом измерении деформации. Напряжение может быть рассчитано путем умножения деформации на модуль упругости. Сила предварительного напряжения может быть получена путем умножения напряжения на площадь поперечного сечения тросов предварительного напряжения.

Вибрационный проволочный тензодатчик

Вибрационный проволочный тензометр

V. W. Strain Gauge работает по принципу, согласно которому натянутая проволока, когда ее отрывают, вибрирует с частотой, которая пропорциональна напряжению в проволоке. Манометр сконструирован таким образом, что проволока удерживается в натянутом состоянии между двумя концевыми фланцами. Сила в бетоне изменяет расстояние между двумя фланцами и приводит к изменению натяжения проволоки. Деформация затем рассчитывается путем применения калибровочных коэффициентов к измерению частоты.

Вибрационные проволочные тензодатчики бывают двух типов, т.е.

i) свариваемый тип и

ii) встраиваемые.

Свариваемые тензодатчики крепятся на поверхности конструкции. В заделанном состоянии они не функционируют. Поэтому для нашей цели больше подходят тензодатчики встраиваемого типа.

Встраиваемый тензометрический датчик VW:

Встраиваемый тензометр VW встраивается в бетон рядом с кабелем предварительного напряжения для оценки изменения деформации и последующего изменения усилия предварительного напряжения. Манометр может быть установлен до или сразу после укладки бетона. Их уникальная конструкция обеспечивает превосходную производительность. Они выпускаются длиной 6 и 10 дюймов.

Для нового строительства тензометрический датчик встраивается в бетон вокруг кабеля предварительного напряжения во время укладки бетона. Выводы датчика вынимаются и подключаются к устройству считывания или регистрации данных. Показания датчика регистрируются сразу после его установки. Последующие показания снимаются на каждом этапе предварительного напряжения во время строительства и с заранее определенным интервалом во время эксплуатации.

Для существующей конструкции, в бетоне сверлятся отверстия в нужных местах и устанавливается тензометрический датчик. После установки тензодатчика отверстие снова заполняется. Выводы датчиков вынимаются и подключаются к блоку регистрации данных. Через заранее установленные интервалы времени снимаются исходные и последующие показания деформации.

Подробнее о предварительном напряжениинапряженный бетон

Читайте далее:
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: