Устройство для испытания прочности бетона в конструкциях

Устройство для испытания прочности бетона в конструкциях

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ПРОЧНОСТИ БЕТОНА В | i КОНСТРУКЦИЯХ, содержащее силовой ; цилиндр, поршень со штоком, манометр, установленный на поршне, и закладной элемент со стержнем, головкой, втулкой и эластичной трубкой, соединерный со штоком резьбовым соединением,: отличающееся тем, что . с ч целью обеспечения возможности много1фатного испытания прочности бетона орного участка конструкции путем опред& ления его модуляупругости, оно снабжено индикатором деформаций, установленным с помощью 1фонщтейна на силоBOW цилиндре и взаимодействующим с тор цовой поверхлностью стержня закладного элемента.. 2.Устройство по п. 1, отличающееся гем, что, с целью компенсации угловой;несорсностя закладного элемента и штока поршня, оно снабжено шайбой с односторонней сферической поверхностью, установленной между силовым цилиндром и втулкой закладного элемента, . 3.Устройство по п. 1, о т л и - ч а ю ш е в с я тем, что, с целью повышения точнрсти создания в испытываемом участке конструкции одноосного напряжения состояния, торцовые поверхности втулки и головки закладного эл&мента В1лполнень1 конусными с углом при основании конуса 1О-20. 4 : :л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, Н ABTOPCHOIVlV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3440495/23 33 (22) 25. 03. 82- . (46) .23.09.83. Бюл. ¹ 35 (72.) В. П, Абрамов, В. B, Шмалько, В, П, Виноградов, В. Г. Бобылев, А. Г. Овчаренко, В, Л. Бурнштейн, A, P, Соловьянчик и Б. М. Куликов (7 1) Днепропетровский .завод мостовых железобетонных конструкций и Всесоюзный научно-исследовательский институт транспортного строительства (53) 620.1. 17 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 47648 6, .кл. 6 01 М 3/10, 1973, 2. Авторское свидетельство СССР

¹ 667893, кл. G 01 Ц 33/38, 1977. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИС ПЫТАНИЯ ПРОЧНОСТИ БЕТОНА В

i КОНСТРУКЦИЯХ,, содержашее силовой цилиндр, поршень со штоком, манометр, установленный на поршне, и закладной элемент со стержнем, головкой, втул кой и эластичной трубкой, соедине1нный . со штоком реэьбовым соединением, l о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с

3(51) 0 01 Н 3/08; G Ol И 33/38 целью обеспечения воэможности многократного испытания прочности бетона одного участка конструкции путем определения его модуля упругости, оно снабжено индикатором деформаций, установленным с помошью кронштейна на силовов цилиндре и вэаимодействуюшим c тор» павой поверхностью стержня закладного элемента.

2. Устройство по и 1, о т л и— ч а ю ш е е с я тем, что, с целью . компенсации угловой:несоосиости эакладного элемента и штока поршня,оно снабжено шайбой с односторонней сферической поверхностью, установленной между силовым цилиндром и втулкой закладного элемента.

3. Устройство по и. 1, о т л и чающееся тем, что, с целью повышения точности создания в испытываемом участке конструкции одноосного напряжения состояния, торцовые поверхности втулки и головки закладного элемента выполнены конусными с углом при основании конуса 10-20о.

1 1043

Изобретение относится к средствам неразрушающего контроля прочности материалов и может .быть использовано для .оперативного контроля прочности бетона в конструкциях и сооружениях. 5

Известно устройство для определения механических свойств бетона строительной конструкции, включающее вырывной стержень, соединенный муфтой с тягой гидродомкрата, пропущенный в прорезь 10 кольцевого штампа, который расположен между гидродомкратом и поверхностью бетона, причем на внутренней поверхности кольцевого штампа и наружной поверхности вырывного стержня расположе- 15 ны тензореэисторы, индикатор деформации, установленный на гидроцилиндре и контактирующий измерительным стержнем с поршнем гидродомкрата (1)

Недостатком известного устройства 20 . являются отсутствие четкости в картине напряженно-деформируемого состояния бетона вокруг вырывного стержня и по» лучение информации только о деформа- циях элементов устройства, à не бетона, 75

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для испытания прочности бетона в конструкциях, содержашее силовой цилиндр, поршень со штоком, манометр, установленный на поршне, и З0 закладной элемент со стержнем, головкой, втулкой и эластичной трубкой, соединенной со штоком резьбовым соединением (2).

Недостатком известного устройства является невозможность многократного испытания прочности. бетона, так как сжатие бетона производится до его разрушения, причем вследствие больших радиальных напряжений в зоне сжатия, воз. никаюших при параллельных плоскостях . 40 сжатия (головки стержня и втулки), область разрушающих напряжений превы- шает диаметр головки стержня и втул»ки,.что увеличивает разброс величин разрушающих нагрузок из-за неопреде,ленности в размерах зоны. разрушения, -а также требует больших усилий сжатия, Кроме того, в известном устройстве не обеспечена компенсация угловой несоосности между закладным элементом и

50 штоком поршня, что приводит к искажению измеряемого усилия сжатия, вслед» ствие перекоса поршня в гидроцилиндре, а иногда и к заклиниванию поршня.

Цель изобретения — обеспечение возможности многократного испытания проч

:. ности бетона одного участка конструк ции путем определения его модуля упруеости.

514 2

Достигается цель тем, что устройство для испытания прочности бетона в конст рукциях, содержащее силовой цилиндр, поршень со штоком» манометр, установ ленный на поршне, и закладной элемент со стержнем, головкой, втулкой и .эластичной трубкой, соединенный со штоком резьбовым соединением, снабжено -, индикатором деформаций, установленным с помощью кронштейна на силовом цилинд ре и взаимодействующим с торцовой поверхностью стержня закладного элемента.

Кроме того, оно снабжено шайбой с односторонней сферической поверхностью, установленной между силовым цилиндром и втулкой закладного элемента.

Причем торцовые поверхности втулки и головки. закладного элемента выполнены конусными с углом "при основании конуса 10-20О, На фиг. 1 изображено устройство, разрез; ж фиг. 2 - схемы напряженнодеформируемого состояния бетона Вокруг закладного элемента (где а - из- вестное устройство, б — предлагаемое устройство).

Ус тройство состоит из закладного элемента и пресс-насоса.

Закладной элемент содержит снабжен-, ный реэьбовой стержень 1 с головкой 2, насаженную на стержень 1 перпендикулярно его продольной оси втулку 3 и, расположенную на стержне 1 между головкой 2 и втулкой 3, эластичную трубку 4.

Для компенсации угловой несоосности закладного элемента и пресс-насоса между ними на втулке 3 расположена шайба 5 с односторонней сферической . поверхностью.

Пресо-насос содержит снабженный резьбой шток 6, выполненный эа единое целое с поршнем 7, установленным в силовом цилиндре 8, ручной насос 9, создающий требуемое давление для сжа-тия бетона, манометр 10 и индикатор 11 деформаций, установленный на закрепленном к силовому цилиндру 8 кронштейне 12.. Ножка индикатора 11 деформаций взаимодействует с торцовой поверхностью стержня 1 закладного элемента.

Устройство работает следующим обра- . зома

Перед бетонированием конструкции в опалубке устанавливают закладной элемент, т.е. стерженьь 1 с головкой 2, втулкой 3 и эластичной трубкой 4. В

Э . 10435 зад нный срок .твердения бетона íà aaFтупающей иэ койструкции части стерж -, ня 1 закладного элемента укрепляют с помощью резьбового соединения через компенсирующую шайбу 5 шток 6 порщня 7, установленного в силовом цилиндр. ре 8. Затем плавно вращают ручку на соса 9, создавая под рабочим поршнем 7 давление, которое фиксируют манометром 10. Возникающие при этом fO перемещения стержня 1 закладного эле- мента, отражающие деформации бетона,— считывают со шкалы индикатора 11 де формаций, установленного на кронштей- не 12. При достижении в пресс-насосе,:.!5. давления, равного 3-5% от предлагаемо го разрушающего, снимают показания с индикатора 11 деформаций и далее, про» должая вращать ручку насоса, увеличи;. вают давление еще на 3-5% g, снова - 20 фиксируя по манометру и индикатору ве» . личины давления и деформаций, определя-ют величины приращений давления и де» "формаций, по которым, используя тари-.ровочную кривую, накадят в первом : 25 приближении величину предельного раз-: рушающего давления. Затем, таким же образом, в несколько ступеней поднима ют давление до 30% от разрушающего, определенного на первой ступени сжатия - З » бетона, и фиксируют на каждой ступени величины приращения давления и дефор : мании, после чего плавно снимают дав ление в пресс-насосе. По величинам при14 ращений давления и деформаций,,т.е. по приращению модуля упругости, учи тывая поправки, внос.имые особенностями технологии и прочими факторами, определяют по тарировочным кривым прочность бетона на сжатие.

Схемы напряженно-деформируемого состояния (фиг.2) подтверждаются формой разрушения бетона вокруг закладного элемента, полученные на кубиках для элементов с плоскими и конусными торцовыми поверхностями. Причем величина разрушающей нагрузки для элементов с одинаковыми диаметрами втулки и головки в случае с плоскими торцовыми поверхностями в 1, 5«2 раза превосходит разрушающую нагрузку для закладного элемента с конусными торцовыми поверхностями, а величина напряжения сжатия (в пересчете на торцовую поверхность втулки или головки), при котором происходит разрушение бетона вокруг элемента, в 1, 5-2 раза превосходит кубиковую (стандартную) прочность того же бетона °

Предлагаемое устройство позволяет многократно определять прочность бетона одного участка конструкция в ее по-» верхностных слоях на глубине 3-15 см от поверхности, что дает воэможность сократить до минимума изготовление и испытание контрольных кубов, а также повысить достоверность испытаний.

1043614

Фиг. 1

10435 14

Составитель В. Косарев

Редактор Г. Волкова Техред;М.Костик Корректор . Деятко

Заказ 7327/45 Тираж 87З Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР о делам изобретений и открытий

113038, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4