Определянето на енергия и сила на повърхностното напрежение съответства на мерната единица за енергия и сила. Енергийната единица е J / m 2, мощност - N / m... Изразите на енергия и мощност са еквивалентни и числовата стойност е еднаква и в двете измерения. Така че за вода при 293 К:

Едно измерение се извежда лесно от друго:

SI: J / m 2 \u003d N ∙ m / m 2 \u003d N / m;

Влиянието на различни фактори върху стойността

Повърхностно напрежение

Влияние на химическата природа на материята

Повърхностното напрежение е работата, изразходвана за разкъсване на междумолекулните връзки. Следователно, колкото по-силни са междумолекулните връзки в дадено тяло, толкова по-голямо е повърхностното му напрежение на границата с газовата фаза. Следователно, повърхностното напрежение е по-ниско за неполярни течности със слаби междумолекулни връзки и по-високо за полярни течности. Веществата с междумолекулни водородни връзки, като вода, имат високо повърхностно напрежение.

Таблица 9.1

Стойности на повърхностното напрежение и специфичната повърхностна енергия на някои вещества на границата с въздуха

* - дадени са стойностите на специфичната повърхностна енергия

Влияние на температурата

С повишаване на температурата разстоянието между молекулите се увеличава, с повишаване на температурата повърхностното напрежение на отделните течности намалява, тоест връзката се изпълнява:

За много течности зависимост σ \u003d f (T) е близо до линейна. Екстраполацията на линейната връзка към оста на абсцисата определя критичната температура T C от това вещество. При тази температура двуфазната система течност-пара престава да съществува и става еднофазна.

За много вещества температурните коефициенти на повърхностно напрежение са приблизително от –0,1 до –0,2 mJ / (m 2 K).

Влияние на природата на съседните фази

Повърхностно напрежение ( σ 12) на границата на връзката между две течности 1 и 2 зависи от тяхната химическа природа (полярност). Колкото по-голяма е разликата в полярността на течностите, толкова по-голямо е повърхностното напрежение на интерфейса им (правилото на Rebinder).

Количествено, междуфазното повърхностно напрежение на границата на две взаимно наситени течности може да се изчисли с помощта на приблизителното правило на Антонов.

Правилото на Антонов (1907):Ако течностите са ограничено разтворими една в друга, тогава повърхностното напрежение на границата w 1 / w 2 е равно на разликата между повърхностните напрежения на взаимно наситени течности на тяхната граница с въздух или със собствени пари:

Намокряне

Намокряне - взаимодействие на течност с твърдо или друго течно тяло при наличие на едновременен контакт на три несмесваеми фази, една от които обикновено е газ (въздух).

Когато малко количество течност се нанесе върху повърхността на твърдо вещество или върху повърхността на друга течност с висока плътност, са възможни два случая: в първия случай течността приема формата на капка, а в другия случай се разпространява. Нека разгледаме първия процес, когато капка не се разпространи по повърхността на друго тяло.

Три единици действат на единица дължина на периметъра:

1. Повърхностната енергия на твърдото вещество, с тенденция към намаляване, разтяга капката върху повърхността. Тази енергия е равна на повърхностното напрежение на твърдо вещество на границата с въздуха σ TG.

2. Повърхностна енергия на границата твърдо течност σ TJ има тенденция да компресира капчицата, т.е. повърхностната енергия се намалява чрез намаляване на повърхността.

3. Повърхностна енергия на границата между капка течност и въздух σ LH насочени тангенциално към сферичната повърхност на капката.

Ъгъл θ , образувана от допирателни към повърхностите на повърхността, ограничаваща намокрящата течност и имаща връх на границата на трите фази, се нарича ъгъл на контакт или ъгъл на контакт.

Проекцията на вектора σ LH върху хоризонталната ос е произведение на σ LH · cos θ .

В условия на равновесие:

σ TG \u003d σ TG + σ LG · cos θ, (9.8)

. (9.9)

Получената връзка (9.9) се извиква уравнение на Йънг .

В зависимост от стойностите на равновесния ъгъл на контакт има три основни типа намокряне:

Анализ на уравнението на Йънг

1. Ако σ TG\u003e σ TG, тогава cos θ\u003e 0 и θ < 90° (ъгъл на контакт) остър - омокряне .

Пример: вода на повърхността на метал, покрит с оксиден филм. Колкото по-малък е ъгълът θ и още cos θ , толкова по-добро е намокрянето.

3. Ако σ TG \u003d σ TGтогава cos θ \u003d 0 и θ \u003d 90 ° е границата между омокряемостта и неомокряемостта.

4. Ако тогава cos θ \u003d 1 и θ \u003d 0 ° - пълно омокряне (разпръскване) - капката се разпространява в тънък филм. Пример: живак на повърхността на олово без оксиден филм.

Пълно ненамокряне, тоест такава позиция при θ = 180 ° не се наблюдава, тъй като когато кондензираните тела влязат в контакт, повърхностната енергия винаги намалява.

Омокряемостта на някои твърди вещества с вода се характеризира със следните ъгли на контакт: кварц - 0 °, малахит - 17 °, графит - 55 °, парафин - 106 °. Тефлонът е най-силно намокреният с вода, ъгълът на омокряне е 120 °.

Различните течности неравномерно мокрят една и съща повърхност. Според приблизително правило - течността, която е по-близка по полярност до омокрящото вещество, по-добре омокря повърхността.

По вида на селективното омокряне всички твърди вещества се разделят на три групи:

· Хидрофилен (олеофобен ) материали - по-добре навлажнени с вода от неполярните въглеводороди: кварц, силикати, карбонати, метални оксиди и хидроксиди, минерали (ъгъл на контакт по-малък от 90 ° от водната страна).

· Хидрофобни (олеофилни) материали - по-добре се овлажнява с неполярни течности от вода: графит, въглища, сяра, парафин, тефлон.

Пример 9.1. Определете контактния ъгъл, образуван от капка вода върху твърдо вещество, ако повърхностното напрежение на границата между въздуха и твърдото вещество, водата в твърдо състояние и водата-въздух са съответно равни: 0,057; 0,020; 0,074 J / m 2. Ще намокри ли водата тази повърхност?

Решение:

Според закона на Юнг:

cos θ< 0 и θ\u003e 90 ° - тази повърхност не е навлажнена с вода.

Флотация

Флотацията е един от най-често срещаните методи за обработка на минерали. Този метод обогатява около 90% от руди на цветни метали, въглища, сяра и други естествени материали.

Обогатяването (разделянето) на флотацията се основава на различно омокряне на вода на ценни минерали и отпадъчни скали. В случай на флотация на пяна, въздухът се барботира през водна суспензия от натрошена руда (целулоза), към мехурчетата на която се прилепват хидрофобни частици от ценен минерал (чисти метали или техните сулфиди), след това се изплуват на повърхността на водата и с образуваната пяна се отстраняват механично за по-нататъшна обработка. Отпадъчните скали (кварц, алумосиликати) се навлажняват добре с вода и се утаяват във флотационни машини.

Пример 9.2. Кварцът и сярата на прах се изсипват върху повърхността на водата. Какво явление може да се очаква, ако контактният ъгъл за кварца е 0 °, а за сярата 78 °.

Решение:

Тъй като за кварц θ = 0 ° - пълно омокряне, след това кварцът ще се намокри напълно с вода и ще се утаи на дъното на съда. Контактният ъгъл за сярата е близо до 90 °; следователно сярният прах ще образува суспензия на водната повърхност.

Характеристики на извит интерфейс

ГОСТ 22362-77

Група W39

ДЪРЖАВЕН СТАНДАРТ НА СЪЮЗА НА ССР

УСИЛЕНИ БЕТОННИ КОНСТРУКЦИИ

Методи за измерване на опънната сила на арматурата

Стоманобетонни конструкции. Метод за
определяне на армировъчно напрежение сухожилие

Дата на въвеждане 1977-07-01

ОДОБРЕНО с Резолюция на Държавния комитет на Министерския съвет на СССР по строителните работи от 1 февруари 1977 г. N 4

РЕПУБЛИКАЦИЯ. Януари 1988г

Този стандарт се прилага за стоманобетонни предварително напрегнати конструкции, направени с напрежение на армировката чрез механични, електротермични, електротермично-механични методи и установява следните методи за измерване на силата на опън на армировката:

метод на гравитационно измерване;

метод на измерване според показанията на динамометър;

метод на измерване според показанията на манометъра;

метод на измерване по стойността на удължението на армировката;

измерване по метода на напречния тип;

метод за измерване на честотата.

1. Общи разпоредби

1.1. Приложението на метода за измерване на силата на опън на армировката е установено в работни чертежи, стандарти или технически условия за предварително напрегнати стоманобетонни конструкции.

1.2. Измерването на силата на опън на армировката се извършва по време на нейното опъване или след завършване на опъването.

1.3. За измерване на силата на опън на армировката се използват устройства - PRDU, IPN-7, PIN, които са преминали държавни тестове и се препоръчват за масово производство.

Схеми и технически характеристики на устройствата са дадени в допълнение 1. Разрешено е да се използват други устройства, които отговарят на изискванията на този стандарт.

1.4. Инструментите, използвани за измерване на силата на опън на армировката, трябва да бъдат проверени в съответствие с GOST 8.002-86 и да имат калибрационни характеристики, направени под формата на таблици или графики.

1.5. Преди употреба устройството трябва да бъде проверено за съответствие с инструкциите за неговото използване. Редът на измерванията трябва да бъде в съответствие с реда, предвиден в тази инструкция.

1.6. Резултатите от измерването на силата на опън на армировката трябва да се записват в дневник, формата на който е даден в допълнение 2.

2. Гравитационен метод за измерване на силата на опън на армировката

2.1. Гравитационният метод се основава на установяване на връзката между силата на опън на армировката и масата на тежестите, които я опъват.

2.2. Гравитационният метод се използва в случаите, когато опъването се извършва от натоварвания директно през система от лостове или ролки.

2.3. За измерване на силата на опън на армировката се измерва масата на тежестите, чрез която се определя силата на опън на армировката, като се вземе предвид системата за пренос на сила от тежестите към опънатата армировка, загуби от триене и други загуби, ако има такива. Загубите в системата за прехвърляне на силата на опън от тежести към армировката се отчитат от динамометър при калибриране на системата.

2.4. Масата на товара трябва да се измерва с грешка до 2,5%.

3. Измерване на силата на опън на армировката според показанията на динамометъра

3.1. Методът за измерване на силата на опън на армировката според показанията на динамометъра се основава на връзката между опъната сила и деформациите на динамометъра.

3.2. Динамометърът е включен в силовата верига на армировката между крайните ограничители или извън тях по такъв начин, че силата на опън на армировката да се възприема от динамометъра.

3.3. Силата на опън на армировката се определя от калибрационната характеристика на динамометъра.

3.4. Когато динамометърът е свързан с верига от няколко успоредни подсилващи елемента, се измерва общата сила на опън. Размерът на силата на опън във всеки елемент може да бъде определен чрез един от методите, посочени в раздела. 5, 6 и 7 от този стандарт.

3.5. За измерване на силата на опън на армировката се използват примерни динамометри съгласно GOST 9500-84. Разрешено е да се използват други динамометри с клас на точност най-малко 2,5.

3.6. Получените показания трябва да бъдат в рамките на 30 - 100% от скалата на динамометъра.

4. Измерване на силата на опън на армировката според показанията на манометъра

4.1. Методът за измерване на силата на опън според показанията на манометъра се основава на връзката между налягането в цилиндъра на крика, измерено чрез манометъра, и силата на опън на армировката.

4.2. Измерването на силата на опън на армировката според показанията на манометъра се използва при опъването му с хидравлични крикове. Определянето на метрологичните характеристики на хидравличните крикове се извършва в съответствие с GOST 8.136-74.

4.3. Определянето на силата на опън на армировката според показанията на манометъра се извършва директно в процеса на опъване и завършва, когато силата се прехвърля от крика към ограничителите на матрицата или стойката.

4.4. С груповото напрежение на армировката се определя общата сила. Размерът на силата на опън на всеки елемент се определя по един от методите, посочени в раздела. 5, 6 и 7 от този стандарт.

4.5. За измерване на силата на опън на армировката се използват примерни манометри съгласно GOST 8625-77 с хидравлични крикове.

4.6. Класът на точност на манометрите, определен съгласно ГОСТ 8.401-80, трябва да бъде най-малко 1,5.

4.7. При измерване на силата на опън според показанията на манометъра, стойностите на получените стойности трябва да бъдат в рамките на 30-90% от скалата на манометъра.

4.8. При опъване на котвата с хидравлични крикове, в хидравличната система са монтирани същите манометри, с които е извършено калибрирането.

5. Измерване на силата на опън на армировката по стойността на нейното удължение

5.1. Методът за измерване на силата на опън чрез величината на удължението на предварително напрегнатата армировка се основава на зависимостта на удължението на армировката от големината на напреженията, което, като се вземе предвид площта на напречното сечение на армировката, определя силата на опън.

Относително ниската точност на този метод се дължи на променливостта на еластопластичните свойства на армиращата стомана, както и на деформируемостта на формите и ограничителите.

5.3. За да се измери силата на опън по величината на удължението, е необходимо да се определи стойността на истинското удължение на подсилващия елемент по време на опъването му и да има диаграма "удължаване на напрежението" на армировката.

5.4. Изчисляването на удължението на армиращата стомана при липса на диаграма на удължаване на напрежението е позволено да се извършва съгласно формулата, дадена в допълнение 3.

5.5. При електротермичния метод на опъване с нагряване извън матрицата дължината на подсилващия елемент се задава предварително, като се вземат предвид еластопластичните свойства на стоманата, дължината на матрицата, загубите на напрежение поради деформация на матриците, изместването и срутването на армировъчните спирания и се контролира систематично. Тези загуби се установяват в началото на производството и се проверяват периодично.

5.6. Методът за измерване на силата на опън чрез удължаване на армировката се използва в комбинация с методите за измерване на силата на опън според показанията на манометър или динамометър. В този случай се записва моментът на началото на изместването на стрелката на манометъра или динамометъра и след това се измерва удължението на армировката.

5.7. За да измерите дължината на армировката, матрицата или стойката и удълженията по време на опъването на армировката, приложете:

метални измервателни владетели в съответствие с GOST 427-75;

метална измервателна лента в съответствие с GOST 7502-80;

шублери в съответствие с ГОСТ 166-80.

5.8. Силата на опън на армировката по отношение на нейното удължение се определя като произведение на площта на нейното напречно сечение от размера на напрежението. В този случай площта на напречното сечение на армировката, взета от партидата, се определя в съответствие с точка 2.3 от GOST 12004-81.

5.9. Размерът на напреженията се определя от диаграмата на опън на армировката, взета от същата партида. Диаграмата е изградена в съответствие с точка 8 от GOST 12004-81.

5.10. Количеството удължение на армировката се измерва с инструменти, монтирани директно върху армировката; индикатори за набиране в съответствие с GOST 577-68; лостови тензодатчици в съответствие с GOST 18957-73 или измервателните уреди, посочени в точка 5.7 за рисковете, приложени към армировката.

5.11. При електротермично опъване на армировката с нагряване извън матрицата, големината на удълженията, причиняващи напрежението на армировката, се определя като разлика между общите удължения и загубите от срутване на анкерите и деформацията на формата.

5.12. Общото удължение на армировката се определя като разликата между разстоянията между ограничителите на силовата форма или стойката и дължината на арматурната заготовка между анкерите, измерена при същата температура.

5.13. Стойността на "срутване на анкерите" се определя от данните за изпитване на анкерите в съответствие с точка 3.9 от GOST 10922-75.

5.14. Деформациите на формата на нивото на ограничителите се определят като разликата между разстоянията между тях преди и след опъване на армировката с инструмента, посочен в точка 5.7.

5.15. Измерването на силата на опън по величината на удължението може да се извърши по време на процеса на опъване и след неговото завършване.

6. Измерване на силата на опън на армировката по метода на напречния тип

6.1. Методът се основава на установяване на връзката между силата, която дърпа армировката с дадено количество в напречна посока, и силата на опън на армировката.

6.2. Напречното прибиране на армировката може да се извърши по цялата дължина на армировката, опъната между спирачките на матрицата (скоба въз основа на матрицата), и въз основа на ограничителите на самото устройство (устройства със собствена основа).

6.3. При издърпване на армировка върху основата на формата устройството се опира на формата, която е връзка в измервателната верига. При човек в основата на устройството устройството се свързва с армировката в три точки, но не е в контакт с матрицата.

6.4. Когато се измерва силата на опън на армировката по метода на напречния тип, армировката не трябва да има остатъчни деформации.

6.5. Когато се измерва силата на опън на армировката по метода на тип, се използват механични устройства от типа PRDU или електромеханични устройства от типа PIN.

6.6. Използваните устройства трябва да имат клас на точност най-малко 1,5; разделението на скалата не трябва да надвишава 1% от горната гранична стойност на контролираното напрежение.

6.7. Грешката на калибриращата характеристика не трябва да надвишава ± 4%.

Пример за оценка на грешката при определяне на калибрационната характеристика е даден в справочното приложение 4.

6.8. Мястото за инсталиране на електромеханичните устройства трябва да е на поне 5 m от източниците на електрически шум.

6.9. Съотношението на деформацията на армировката към нейната дължина не трябва да надвишава:

1: 150 - за фитинги от тел, пръти и въжета с диаметър до 12 mm;

1: 300 - за прътови и въжени фитинги с диаметър над 12 mm.

6.10. Когато се измерва силата на опън на армировката, устройството със собствена основа се монтира върху армировката навсякъде по дължината му. В този случай съединенията на армировката не трябва да са в основата на инструмента.

6.11. При измерване на силата на опън на армировката с устройства без собствена основа (със скоба въз основа на формата), устройствата се монтират в средата на интервала между ограничителите (чертеж). Преместването на мястото за монтаж на устройствата от средата на участъка не трябва да надвишава 2% от дължината на котвата.

Инструментална схема за измерване на силата на опън на армировката

Формата; - ПИН устройство; - устройство IPN-7;
- фитинги; - спира; - PRDU устройство

7. Честотен метод за измерване на силата на опън на армировката

7.1. Честотният метод се основава на връзката между напрежението в армировката и честотата на нейните естествени напречни вибрации, които се установяват в опънатата армировка след определено време, след като тя е изведена от равновесие чрез удар или някакъв друг импулс.

7.2. За да измерите силата на опън на армировката, използвайки честотния метод, използвайте устройството IPN-7 (без собствена основа).

7.3. Устройството IPN-7 измерва броя на вибрациите на опънатата армировка за определено време, чрез което силата на опън се определя, като се вземат предвид калибрационните характеристики за даден клас, диаметър и дължина на армировката.

7.4. Използваните устройства трябва да осигуряват измерване на честотата на естествените вибрации на армировката с грешка, която не надвишава ± 1,5%.

7.5. Относителната грешка при определяне на опънната сила на армировката не трябва да надвишава ± 4%.

7.6. Мястото на инсталиране на честотните устройства трябва да бъде на най-малко 5 м от източника на електрически шум.

По време на вибрации наблюдаваната армировка по цялата й дължина не трябва да влиза в контакт със съседни подсилващи елементи, вградени части и форма.

8. Определяне на калибрационните характеристики на устройствата

Определянето на калибрационните характеристики на манометрите е позволено да се извършва без фитинги чрез сравняване на показанията на манометъра и примерен динамометър, монтиран последователно с хидравличен крик.

8.2. При калибриране на прегради максималната сила на опън на армировката трябва да надвишава номиналната проектна сила на опън на армировката с размера на допустимото положително отклонение. Минималната сила трябва да бъде не повече от 50% от номиналната проектна стойност.

Броят на етапите на зареждане трябва да бъде най-малко 8, а броят на измерванията на всеки етап трябва да бъде поне 3.

8.3. При максималната сила на опън на армировката показанието на примерния динамометър трябва да бъде най-малко 50% от скалата му.

8.4. Определяне на калибрационните характеристики на инструментите, използвани за измерване на силата на опън на армировката чрез метода на напречния тип и честотния метод.

8.4.1. Определянето на калибрационните характеристики на устройствата трябва да се извършва за всеки клас и динамометър на армировката, а за устройства без собствена основа - за всеки клас, диаметър и дължина на армировката.

8.4.2. Дължината на армиращите елементи, при които силата на опън се измерва чрез устройства със собствена основа, трябва да надвишава дължината на основата на устройството поне 1,5 пъти.

8.4.3. Когато се измерва силата на опън на армировката с устройства без собствена основа:

дължината на армиращите елементи при калибриране не трябва да се различава от дължината на контролираните елементи с повече от 2%;

отклонението на местоположението на устройството или сензора на устройството от средата на дължината на котвата не трябва да надвишава 2% от дължината на котвата за механични устройства и 5% за устройства с честотен тип.

8.5. Пример за начертаване на калибрационните характеристики на устройството PRDU е даден в справочно допълнение 4.

9. Определяне и оценка на силата на опън на армировката

9.1. Силата на опън на армировката се определя като средна аритметична стойност на резултатите от измерването. В този случай броят на измерванията трябва да бъде поне 2.

9.2. Оценката на силата на опън на армировката се извършва чрез сравняване на стойностите на силите на опън на армировката, получени по време на измерването, със силата на опън, посочена в стандарта или работни чертежи за стоманобетонни конструкции; отклонението на резултатите от измерванията не трябва да надвишава допустимите отклонения.

Действителното удължение не трябва да се различава от изчислените стойности с повече от 20%.

Пример за изчисляване на удължението на армировъчната стомана е даден в допълнение 3.

10. Изисквания за безопасност

10.1. Лицата, обучени в правилата за безопасност, които са изучавали конструкцията на устройството и технологията за измерване на опънната сила, имат право да измерват силата на опън на армировката.

10.2. Трябва да се разработят и стриктно прилагат мерки, за да се гарантира спазването на изискванията за безопасност в случай на счупване на клапана при измерване на опънната сила.

10.3. Лицата, които не участват в измерването на силата на опън на армировката, не трябва да се намират в зоната на опънатата армировка.

10.4. За лицата, участващи в измерването на силата на опън на армировката, трябва да се осигури надеждна защита с щитове, мрежи или специално оборудвани преносими кабини, подвижни инвентарни скоби и сенници, които предпазват от изхвърлянето на грайфери и счупени армировъчни пръти.

Приложение 1 (справка). Схеми и технически характеристики на устройства PRDU, IPN-7 и PIN

Приложение 1
Справка

PRDU устройство

Действието на устройството PRDU при измерване на силата на опън на армировката на прътите и въжетата се основава на еластична скоба на усилващия елемент в средата на разстоянието между ограничителите, а при измерване на силата на опън на телта - върху скобата му в основата на тягата на устройството Деформацията на пружината на устройството се измерва с индикатор за набиране съгласно GOST 577-68, който е показанието на устройството.

По оста на армировката се създава постоянно движение на системата от две последователно свързани връзки: опънат усилващ елемент и пружина на устройството.

С увеличаване на силата на опънатата армировка, съпротивлението към напречния тип се увеличава и нейното движение намалява и следователно деформацията на пружината на устройството се увеличава, т.е. показания на индикатора на устройството.

Характеристиката за калибриране на устройството зависи от диаметъра и дължината на армировката при работа на основата на матрицата и само от диаметъра при работа на основата на ограничителната рамка.

Устройството PRDU се състои от тяло, шарнир с направляваща тръба, водещ винт с циферблат и дръжка, пружина със сферична гайка, опъваща кука, индикатор, ограничител или ограничителна рамка (Фигура 1 от това приложение).

Схема на устройството PRDU

Акцент; - пролет; - индикатор; - тяло; - панта;

Крайник с дръжка; - собствена база; - кука

В края на предварителната скоба, според риска, положението на крайника, твърдо свързан с водещия винт, се маркира върху тялото (страничната повърхност на крайника е разделена на 100 части), а след това въртенето на водещия винт продължава с няколко оборота.

След завършване на избрания брой обороти показанията на индикатора се записват. Силата на опън на армировката се определя от калибрационната характеристика на устройството.

Когато се измерва силата на опън на армираща тел с диаметър 5 mm или по-малко, ограничителят се заменя със ограничителна рамка с основа от 600 mm, а куката за захващане се заменя с малка кука. Силата на опъване на проводника се определя от характеристиката за калибриране на устройството с монтирана рамка.

Ако е невъзможно да се постави ограничителят на устройството в равнината между стените на матриците (оребрени плочи, покривни плочи и др.), Той може да бъде заменен от поддържащ лист с отвор за преминаване на пръта с кука.

IPN-7 устройство

Устройството се състои от нискочестотен честотомер с усилвател, разположен в корпуса, метър и първичен измервателен преобразувател, свързан чрез проводник към усилвателя (фиг. 2 от това приложение).

Схема на устройството IPN-7

Корпус на инструмента; - брояч; - жицата;
първичен преобразувател -

Принципът на действие на устройството се основава на определяне на честотата на естествените вибрации на опъната армировка, която зависи от напрежението и неговата дължина.

Вибрациите на армировката са причинени от напречен удар или други средства. Първичният измервателен преобразувател на устройството възприема механични вибрации, преобразува ги в електрически вибрации, чиято честота след усилване се отчита от електромеханичния брояч на устройството. Чрез честотата на естествените вибрации, използвайки калибриращата характеристика, се определя силата на опън на армировката на съответните диаметри, класове и дължини.

ПИН устройство

Устройството измерва силата, необходима за странично изместване на опънатата армировка с предварително определено количество.

Посоченото странично изместване на армировката спрямо ограничителите, прикрепени към рамката на устройството, се създава чрез преместване на ексцентричната дръжка в ляво положение. В този случай лостът премества винта на регулиращата гайка с количество, което зависи от ексцентричността на ексцентрика. Необходимата сила за изместване зависи от силата на опън на армировката и се измерва чрез деформациите на еластичния елемент.

Устройството е калибрирано за всеки клас и диаметър на армировката. Показанията му не зависят от дължината на опънатата армировка.

Схема на ПИН устройство

Спира; - кадър; - ексцентричен; - настройка
ядка; - еластичен елемент с телени тензодатчици
(намира се под корпуса); - кука; - кутия с елементи
електрическа верига

Основни технически характеристики на устройствата


	Сила на опън, tf	Диаметър на арматурата, мм		Дължина на арматурата, m		Дължина на собствената основа на устройството, mm	Тегло устройство, кг

IPN-7		3 9 12 -	8 10 16 18	5,0 4,0 3,5 3,0	12 12 11 8	Без собствена база
PRDU					Без ограничение
		6 9 12 - 20 - -	8 10 16 18 22 25 28	2,0 2,5 2,8 3,0 4,5 6,0 8,0	4 12 14 18 24 24 24	Без собствена база
					Без ограничение

Приложение 2 (препоръчително). Дневник на резултатите от измерването на силата на опън на армировката

(Лявата страна на масата)


дата мярка	Тип от	Данни за клапаните					Данни за инструмента
		Количество в арма- обиколка елементи	Клас ar- матура, марка да стане	Диа- метър, mm	Дължина mm	Дизайн сила на опън жения (но- окончателен и прием)	Тип и номер	Мулти- тяло везни	Изход- ъъъ докато- инициатори

Продължение (дясната страна на масата)


Индикации за скала				Мощност напрежение	Отклонение от проектните стойности	Пример- желание
			Средно по	фитинги,
мярка- на	мярка- на	мярка- на	3 измерения като се вземат предвид множител везни

Приложение 3 (справка). Изчисляване на удължаването на армираща стомана

Приложение 3
Справка

Изчисляването на удължението на армировъчната стомана със съотношение на нейната стойност на предварително напрежение към средната стойност на условното напрежение на текучест над 0,7 се извършва по формулата

При съотношение и по-малко или равно на 0,7, удължението се изчислява по формулата

Стойността на отхвърляне на конвенционалната граница на добив, определена съгласно таблица 5 GOST 5781-75, GOST 10884-81, таблица 2 GOST 13840-68, GOST 8480-63, kgf / cm;

- модул на еластичност на армираща стомана, определен съгласно таблица 29 от SNiP P-21-75, kgf / cm;

Първоначалната дължина на армировката, cm.

Изчислена дължина на армираща стомана клас A-IV при \u003d 5500 kgf / cm \u003d 1250 cm, опън - механично

м начин.

1. Съгласно таблица 5 GOST 5781-75 определете стойността на отхвърляне на конвенционалното напрежение на добив \u003d 6000 kgf / cm; съгласно таблица 29 на SNiP P-21-75 се определя модулът на еластичност на армиращата стомана \u003d 2 10 kgf / cm.

2. Определете стойността

3. Изчислете съотношението, следователно удължението на армировъчната стомана се определя по формулата (1)

Изчисляване на удълженията на високоякостната армираща тел от клас Вр · П при \u003d 9000 kgf / cm и \u003d 4200 cm, опън - механично

1. Според резултатите от контролните тестове се определя средната стойност на конвенционалното напрежение на добив \u003d 13400 kgf / cm; съгласно таблица 29 SNiP 11-21-75 определят модула на еластичност на армираща стомана VR-P. \u003d 2 10 kgf / cm.

2. Изчислете съотношението, следователно удължението на армиращата стомана се определя по формулата (2).

Приложение 4 (справка). Пример за оценка на относителната грешка при определяне на характеристиката за калибриране на устройството

Приложение 4
Справка

Необходимо е да се установи относителната грешка при определяне на калибрационните характеристики на устройството PRDU за арматури от клас A-IV с диаметър 25 mm, дължина 12,66 m при максимална сила на опън \u003d 27 tf, посочена в работните чертежи.

1. На всеки етап от натоварването се определя силата на опън на армировката, съответстваща на показанията на устройството.

при тези стъпки за зареждане. Така че на първия етап на зареждане

15 tf, \u003d 15.190 tf, \u003d 14.905 tf, \u003d 295 дивизии, \u003d 292 деление.

2. Определете обхвата на индикациите в tf

За първия етап на зареждане това е:

3. Определете относителния диапазон на показанията в проценти

За първия етап на зареждане това ще бъде:

което не надвишава.

4. Пример за изчисляване на максималната и минималната сила по време на калибрирането:

Размерът на стъпките за зареждане не трябва да надвишава

Вземете стойността на стъпката на зареждане (с изключение на последната стъпка), равна на 2 tf. Стойността на последната стъпка на зареждане се приема като 1 tf.

На всеки етап се вземат 3 показания (), от които се определя средната аритметична стойност.Получените стойности на калибрационната характеристика са дадени под формата на таблица и графика (чертеж на това приложение).


		Показания на инструмента в отдели

Характеристика за калибриране на устройството PRDU

Текстът на документа се проверява от:
официална публикация
Москва: Издателство „Стандарти“, 1988

Системата за мониторинг AMTs 11830 за нивото на опън на укрепващите греди за задържане е измервателна система за целеви приложения. Укрепващите снопове с висока якост са разположени вътре в структурата на задържане в специални канали. Подсилващият сноп е метално въже, направено от успоредни проводници в множество редове. Функционалната цел на подсилващата греда е да осигури предварително напрежение на стоманобетона, от който е направена конструкцията на реакторното отделение, като по този начин се гарантира здравината на конструкцията в случай на аварийни ситуации. Датчик за измервателна сила е предназначен за измерване на силите на опън на подсилващите греди. Докладът описва конструкцията на опъващата система на армиращите греди и метода на трансформация на сила. Принципът на измерване на силата на чувствителния елемент на струнния пикап, използван в системата, е разгледан подробно. Описана е трансформационната функция на канала за измерване на силата.

деформация

преобразувател на сила

сензорен елемент

ръчна греда

система за мониторинг

1. Арматурни снопове [Електронен ресурс]. - URL: http://www.baurum.ru/_library/?cat\u003darmaturebase&id\u003d170 (дата на достъп: 06/06/2013).

2. Датчик за измервателна сила PSI-02. Ръчно. - Пенза: Изследователски институт "Контролприбор".

3. Проектиране на сензори за измерване на механични величини / под общо. изд. Доктор на техническите науки Е.П. Пропилени. - М .: Машиностроене, 1979 г. - 480 с.

4. Система за наблюдение на нивото на опън на армиращите греди на задържащата обвивка AMTs 11830 [Електронен ресурс]. - URL: http://www.niikp-penza.ru/armopuchki (дата на достъп: 06.03.2013 г.).

5. Известия на IBRAE RAN / под общо. изд. Член-кореспондент RAS L.A. Болшова; Институт по проблеми на безопасността при развитието на ядрената енергия на Руската академия на науките. - М .: Наука, 2007. - Бр. 6: Механика на предварително напрегнати защитни обвивки на атомни електроцентрали / научен. изд. Р.В. Арутюнян. - 2008. - 151 с.

Системата за мониторинг AMTs 11830 за нивото на опън на укрепващите греди за задържане (оттук нататък наричана системата) е измервателна система за целево приложение. Външен вид Защитната обвивка е показана на фигура 1. Вътре в многослойната стоманобетонна конструкция на защитната обвивка (цилиндрични и куполни части) в специални канали са разположени високоякостни бронирани греди. Подсилващият сноп е метално въже, направено от многоредово полагане от успоредни проводници с диаметър 5,2 mm. Функционалната цел на бронираната греда е да осигури предварително напрежение на стоманобетон, от който е направена конструкцията на реакторното отделение, като по този начин се гарантира здравината на конструкцията в случай на аварийни ситуации.

Фигура 1 - Предварително задържане на ядрена единица

Системата е проектирана:

Да контролира величината на загубата на опънни сили на бронираните греди на системата за предварително напрежение на задържането (наричана по-долу SPZO) в техните тежки краища при прехвърляне на сили от хидравличния крик към анкерното устройство SPZO през периода на тяхното опъване;

Да се \u200b\u200bследи динамиката на промяна на силите на опън на бронираните греди SPZO на техните анкери през периода на експлоатация.

Системата е многоканална и има до 32 измервателни канала, комбинирани в 2 посоки.

Системата се състои от следните основни функционални части:

Работна станция;

Комплект кабели;

PSI-02 е предназначен за измерване на силите на опън на армиращите греди SPZO. Външният изглед на PSI-02 е показан на фигура 2.

Фигура 2 - Външен изглед на PSI-02

PSI-02 се състои от датчици за сила DC-03, преобразувател на сигнал PSD-S-01 и два кабела. Броят на каналите за измерване на сила в PSI-02 е 12. За всеки измервателен канал на силата PSI-02 се определят коефициентите на индивидуалната функция на трансформация. Входният сигнал на канала за измерване на силата PSI-02 е силата, действаща върху един измервателен модул DC-03 в диапазона от 0 до 1,25 MN.

Принципът на действие на PSI-02 се основава на зависимостта на естествената честота на свободните вибрации на струната на чувствителния елемент от нейното напрежение.

Сензорният елемент се състои от опъната струна (тънка стоманена тел) и електромагнитна глава с намотка. Струната се задава в колебателно движение с помощта на осцилатор, чиито функции се изпълняват от електромагнитна глава.

Вибрационният възбудител преобразува енергията на електрическия импулс на заявката, идваща от PSD-S-01, в енергията на вибрациите на струната. Електромагнитна глава с намотка се използва както за подаване на вълнуващ импулс, така и за приемане на амортизирани свободни вибрации, генерирани от струната (импулсът на заявката и естествената честота на свободните вибрации на струната се предават по една и съща линия към PSD-S-01).

Нека разгледаме принципа на действие на чувствителния елемент.

Фигура 3 показва низ с дължина l, фиксиран с предварителна сила на опън F, в първата константа за приближение (Фиг. 3а). Ако приемем, че вибрациите на струната се появяват в равнината на XOY, разгледайте фрагмент от струна с маса dm (фиг. 3b).

Фигура 3 - Диаграма на движение на струните

Проекцията на напрежението по оста OY в точка x ще бъде

и в точката x + dx

Тъй като при малки амплитуди и са малки, можем да вземем:

Съгласно принципа на д’Аламбер, за да се намери уравнението на движението, е необходимо тази сила да се приравни към инерционната сила на фрагмент от струна:

Вземайки предвид факта, че dm \u003d (m / l) dx, където m е масата на струната, и обозначавайки Fl / m \u003d a2, получаваме уравнението на равнинните напречни вибрации на опъната струна:

При следните условия в краищата на струните:

1) x \u003d 0 и x \u003d l, y \u003d 0;

2) t \u003d 0, y (x) \u003d F (x, 0),

решението на уравнение (1) се получава под формата

където Cn и τn са константи, n е цяло число.

Полученото уравнение характеризира колебателното движение с период:

откъдето честотата на трептене:

където σ е напрежението в струната, σ \u003d F / s, s е площта на напречното сечение на струната; ρ е плътността на струнния материал, ρ \u003d m / sl.

При n \u003d 1 струната вибрира с образуването на една полувълна, при n \u003d 2 - две полувълни и т.н.

Тези формули са валидни за случая на тънък дълъг низ, за \u200b\u200bкойто напречната твърдост може да бъде пренебрегната за незначителна амплитуда на вибрациите. Рафинираната честотна формула за кръгла къса струна при определени съотношения на твърдостта на струната, причинена от предтегането и нейната собствена твърдост, е:

, (4)

където r е радиусът на струната, λ1 \u003d 504; λ2 \u003d 11,85 с σl2 / Er2 ≤ 106,5; А1 \u003d 594,5; λ2 \u003d 11 при 106,5 ≤ σl2 / Er2 ≤ 555,8; λ1 \u003d 928; λ2 \u003d 10,4 с σl2 / Er2 ≥ 555,8.

Горните формули не отчитат промяната в напрежението на струната по време на вибрации. Фигура 4 показва формата на зависимостта на силата по време на вибрации. По време на периода на трептене T силата ∆F преминава през максимума два пъти.

Фигура 4 - Зависимост на опъването на струната от амплитудата на вибрациите във времето.

Ако посочите синусоидалната форма на огъването на струната, можете да определите кривата между точките x \u003d 0 и x \u003d l като y \u003d y1sinπx / l, където y1 е амплитудата на хармоника. Дължината на дъгата, описана от тази формула, е:

откъдето е относителното удължение на струната по време на вибрации:

и промяната в напрежението:

, (7)

От това може да се види, че промяната в напрежението на струната се увеличава с увеличаване на нейното отклонение пропорционално на квадрата на това отклонение и не зависи от знака.

Нека изчислим честотата на вибрациите на струната. Установено е, че честотата на вибрациите се увеличава с увеличаване на амплитудата на вибрациите, в нашия случай:

. (8)

Относителна промяна на честотата:

, (9)

където σ \u003d E / s е напрежението в струната.

Когато низ се деформира, напрежението в струната се променя и следователно резонансната му честота. Според израз (3):

Тогава промяната на честотата ще бъде:

. (10)

Относителната промяна в честотата ∆f / f \u003d ∆σ / 2 σ,

откъдето промяната в напрежението в струната е ∆σ \u003d 2∆f σ / f.

От получените формули следва, че колкото по-малка е дължината на струната, плътността на струнния материал и предварително напрежение в струната по време на първия режим на вибрация, толкова по-висока е чувствителността при измерване на механичното напрежение.

Честотата на променливата електродвижеща сила, генерирана в чувствителния елемент от вибрационната струна, е информативен параметър на изходния сигнал на измервателния модул.

Когато към модула се приложи сила, струната се разтяга, което води до промяна в периода на естествените свободни вибрации на струната. Чрез промяна на продължителността на периода на трептене на струната може да се прецени измерената сила.

PSD-S-01 преобразува периода на естествени свободни трептения на низа от модули в цифров код, осигурява временно съхранение на получената информация и комуникация с компютър чрез интерфейса RS-485.

Входният сигнал на PSI-02 е сила в диапазона от 0 до 15.0 MN, действаща върху 12 измервателни модула DS-03. Грешката PSI-02 се определя от алгебричната сума на експериментално определените намалени грешки на 12 канала за измерване на сила (като се вземе предвид знакът на грешката), разделена на броя на каналите (12) по формулата:

където са максималните стойности на грешки 1-12 на измервателните канали на силата PSI-02.

Индивидуалната функция за преобразуване на канала за измерване на силата PSI-02, kN, се определя по формулата:

къде; В; ° С; Д; E - коефициентите на индивидуалната функция на преобразуване, определени в съответствие с методологията за определяне на коефициентите на индивидуалната функция на преобразуване и намалената грешка на измервателния канал на силата при нормални климатични условия (по-нататък - NKU) плюс (20 ± 5) ° С ,,,,, съответно;

Честотното отклонение, kHz, се определя по формулата:

, (13)

където Тi е периодът на свободните трептения при i-то натоварване, μs;

Tо - период на свободни трептения без товар при КРУ с ниско напрежение, μs;

ti - температура по време на измерванията, ° С;

tnku - температура при КРУ с ниско напрежение, ° С;

k е коефициентът на функцията за температурно влияние върху стойността на изходния сигнал на модула за температурните граници от tnu до плюс 60 ° C и от минус 10 ° C до tnu, определен в съответствие с метода за определяне на коефициентите на индивидуалната функция на трансформация и намалената грешка на канала за измерване на силата.

Рецензенти:

Громков Николай Валентинович, доктор на техническите науки, професор, Пенза държавен университет", Пенза.

Трофимов Алексей Анатолиевич, доктор на техническите науки, доцент, заместник-ръководител на Научноизследователския център-37 на Научноизследователския институт за физически измервания, Пенза.

Библиографска справка

Коряшкин А.С., Матвеев А.И. ИЗМЕРВАНЕ НА СИЛАТА НА НАТЯГАНЕ НА УСИЛЕНИТЕ ГРЕДИ В ЗАЩИТНАТА ОБЛАСТ НА АЕЦА // Съвременни проблеми наука и образование. - 2013. - No2.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id\u003d9133 (дата на достъп: 01.02.2020 г.). Предлагаме на вашето внимание списанията, публикувани от "Академия по естествени науки"

УСИЛЕНИ БЕТОННИ КОНСТРУКЦИИ

МЕТОДИ ЗА ИЗМЕРВАНЕ НА СИЛАТА НА НАТЯГАНЕ НА КЛАПАНА

ГОСТ 22362-77

ДЪРЖАВЕН КОМИТЕТ НА СЪВЕТА НА МИНИСТЪРИТЕ НА СССР
СТРОИТЕЛСТВО

Москва

РАЗВИТО

Изследователски институт за бетон и стоманобетон (НИИЖБ) към Държавния комитет по строителството на СССР

Директор К.В. Михайлов

Тематични ръководители: Г.И. Бердичевски, В.А. Клевцов

Изпълнители: В.Т. Дяченко, Ю.К. Жулев, Н.А. Марков, С.А. Мадатян

Всесоюзен научно-изследователски институт по фабрична технология на сглобяеми бетонни изделия и конструкции (стоманобетон ВНИИ) на Министерството на индустрията на строителните материали на СССР

Директор Г.С. Иванов

Ръководител на темата E.Z. Ермаков

Изпълнителят В.Н. Марухин

Изследователска лаборатория по физико-химична механика на материалите и технологичните процеси на Главмоспромстройматериалов

Директор А.М. Горшков

Ръководител и изпълнител на темата E.G. Рац

Изследователски институт за строителни конструкции (НИИСК) към Държавния комитет по строителството на СССР

Директор А.И. Буракас

Ръководителят на темата е Д.А. Коршунов

Изпълнители: V.S. Голобородко, М.В. Сидоренко

ПРЕДСТАВЕНО от Научноизследователския институт по бетон и стоманобетон (НИИЖБ) на Държавния комитет по строителството на СССР

Директор К.В. Михайлов

ПОДГОТОВЕН ЗА ОДОБРЕНИЕ от Отдела за техническо регулиране и стандартизация на Държавния комитет по строителството на СССР

Началник отдел В.И. Сичев

Ръководител на отдела по стандартизация в строителството М.М. Новиков

Гл. специалисти: И.С. Лифанов, А.В. Шерстнев

ОДОБРЕН И ВЪВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ с Указ на Държавния комитет на Министерския съвет на СССР за строителство от 1 февруари 1997 г. № 4

ДЪРЖАВЕН СТАНДАРТ НА СЪЮЗА НА ССР

С указ на Държавния комитет на Министерския съвет на СССР по строителните работи от 1 февруари 1977 г. № 4, датата за въвеждане на

от 01.07 1977г .

Неспазването на стандарта се наказва от закона

Този стандарт се прилага за стоманобетонни предварително напрегнати конструкции, произведени с напрежение на армировката чрез механични, електротермични, електротермични и механични методи и установява следните методи за измерване на силата на опън на армировката:

метод на гравитационно измерване;

метод на измерване според показанията на динамометър;

метод на измерване според показанията на манометъра;

метод на измерване по стойността на удължението на армировката;

измерване по метода на напречния тип;

метод за измерване на честотата.

1. ОБЩИ РАЗПОРЕДБИ

Схемите и техническите характеристики на устройствата са дадени в справочника. Разрешено е и използването на други устройства, които отговарят на изискванията на този стандарт.

1.4. Устройствата, използвани за измерване на силата на опън на армировката, трябва да бъдат проверени в съответствие с GOST 8.002-71 и да имат калибрационни характеристики, направени под формата на таблици или графики.

1.6. Резултатите от измерването на силата на опън на армировката трябва да се записват в дневник, чиято форма е дадена в препоръчаната.

2. ГРАВИТАЦИОНЕН МЕТОД ЗА ИЗМЕРВАНЕ НА СИЛАТА НА НАТЯГАНЕ НА КЛАНА

2.3. За измерване на силата на опън на армировката се измерва масата на тежестите, чрез която се определя силата на опън на армировката, като се взема предвид системата за пренос на сила от тежестите към опънатата армировка, загуби от триене и други загуби, ако има такива. Загубите в системата за прехвърляне на силата на опън от тежести към армировката се отчитат от динамометър при калибриране на системата.

2.4. Масата на товара трябва да се измерва с грешка до 2,5%.

3. ИЗМЕРВАНЕ НА СИЛАТА НА НАТЯГАНЕ НА КЛАПАНА ПО ПОКАЗАНИЯТА НА ДИНАМОМЕТРА

3.3. Силата на опън на армировката се определя от калибрационната характеристика на динамометъра.

3.4. Когато динамометърът е свързан с верига от няколко паралелни армировъчни елемента, се измерва общата сила на опън. Размерът на силата на опън във всеки елемент може да се определи чрез един от методите, посочени в ,, и този стандарт.

3.5. За измерване на силата на опън на армировката се използват примерни динамометри съгласно GOST 9500-75. Разрешено е да се използват други динамометри с клас на точност най-малко 2,5.

3.6. Получените показания трябва да бъдат в рамките на 30-100% от скалата на динамометъра.

4. ИЗМЕРВАНЕ НА НАПРЕЖАВАЩАТА СИЛА НА КЛАПАНА ПО ПОКАЗАНИЯТА НА МАНОМЕТРА

4.4. С груповото напрежение на армировката се определя общата сила. Размерът на силата на опън на всеки елемент се определя от един от методите, посочени в и този стандарт.

4.5. За измерване на силата на опън на армировката се използват примерни манометри съгласно GOST 8625-69 с хидравлични крикове.

4.6. Класът на точност на манометрите, определен съгласно ГОСТ 13600-68, трябва да бъде най-малко 1,5.

4.7. Когато се измерва силата на опън според показанията на манометъра, стойностите на получените стойности трябва да бъдат в рамките на 30-90% от скалата на манометъра.

5. ИЗМЕРВАНЕ НА СИЛАТА НА НАТЯГАНЕ НА КЛАПАНА ПО СТОЙНОСТТА НА УДЪЛЖЕНИЕТО МУ

5.1. Методът за измерване на силата на опън чрез величината на удължението на предварително напрегнатата армировка се основава на зависимостта на удължението на армировката от величината на напреженията, което, като се вземе предвид площта на напречното сечение на армировката, определя силата на опън.

5.2. Методът за измерване на силата на опън на армировката чрез стойността на нейното удължение, поради относително ниската му точност, не се използва самостоятелно, а в комбинация с други методи, дадени в и този стандарт.

Относително ниската точност на този метод се дължи на променливостта на еластично-пластичните свойства на армиращата стомана, както и на деформируемостта на формите и ограничителите.

5.3. За да се измери силата на опън по степен на удължение, е необходимо да се определи стойността на истинското удължение на подсилващия елемент по време на опъването му и да има диаграма на "удължаване на напрежението" на армировката.

5.4. Изчисляването на удължението на армировъчната стомана при липса на диаграма на удължаване на напрежението може да се извърши съгласно формулата, дадена в референцията.

5.5. При електротермичния метод на опъване с нагряване извън матрицата дължината на подсилващия елемент се определя предварително, като се вземат предвид еластопластичните свойства на стоманата, дължината на матрицата, загубите на напрежение поради деформация на матриците, изместването и срутването на армировъчните спирания и се контролира систематично. Тези загуби се установяват в началото на производството и се проверяват периодично.

метални измервателни владетели в съответствие с GOST 427-75;

метална измервателна лента в съответствие с GOST 7502-69;

шублери в съответствие с ГОСТ 166-73.

5.9. Размерът на напреженията се определя от диаграмата на опън на армировката, взета от същата партида. Диаграмата е изградена в съответствие с точка 8 от GOST 12004-66.

5.10. Количеството удължение на армировката се измерва с инструменти, монтирани директно върху армировката; индикатори за набиране съгласно GOST 577-68; лостови тензодатчици в съответствие с GOST 18957-73 или посочени в измервателните уреди за рисковете, приложени към армировката.

5.11. При електротермично напрежение на армировката с нагряване извън матрицата, големината на удълженията, причиняващи напрежението на армировката, се определя като разлика между общите удължения и загубите от срутване на анкерите и деформацията на формата.

5.13. Стойността на „срутване на анкери“ се определя от данните от изпитванията на анкери в съответствие с параграф 3.9. ГОСТ 10922-76.

5.15. Измерването на силата на опън по степен на удължение може да се извърши по време на процеса на опъване и след неговото завършване.

6. ИЗМЕРВАНЕ НА СИЛАТА НА НАТЯГАНЕ НА КЛАПАНА ПО МЕТАД НА НАПРЕЖЕНО ИЗТЕЧАНЕ

6.2. Напречното прибиране на армировката може да се извърши по цялата дължина на армировката, опъната между спирачките на матрицата (скоба на основата на матрицата), и въз основа на ограничителите на самото устройство (устройства със собствена основа).

6.3. При издърпване на армировка върху основата на формата устройството се опира на формата, която е звено в измервателната верига. При човек в основата на инструмента инструментът контактува с котвата в три точки, но не е в контакт с матрицата.

6.4. Когато се измерва силата на опън на армировката по метода на напречния тип, армировката не трябва да има трайни деформации.

6.5. При измерване на силата на опън на армировката по метода на типа се използват механични устройства от типа PRDU или електромеханични устройства от типа PIN.

6.7. Грешката на калибриращата характеристика не трябва да надвишава ± 4%.

Пример за оценка на грешката при определяне на калибрационната характеристика е даден в референцията.

6.9. Съотношението на отклонението на армировката към нейната дължина не трябва да надвишава:

1: 150 - за фитинги от тел, пръти и въжета с диаметър до 12 mm;

1: 300 - за прътови и въжени фитинги с диаметър над 12 mm.

6.11. При измерване на силата на опън на армировката с устройства без собствена основа (със скоба въз основа на формата), устройствата се монтират в средата на разстоянието между ограничителите (чертеж). Преместването на мястото за монтаж на устройствата от средата на участъка не трябва да надвишава 2% от дължината на котвата.

Инструментална схема за измерване на силата на опън на армировката

1 - форма; 2 - ПИН устройство; 3 - устройство IPN-7; 4 - фитинги; 5 - спирки;

9. ОПРЕДЕЛЯНЕ И ОЦЕНКА НА СИЛАТА НА НАТЯГАНЕ НА КЛАПАНА

9.2. Оценката на силата на опън на армировката се извършва чрез сравняване на стойностите на силите на опън на армировката, получени по време на измерването, с опъната сила, посочена в стандарта или работни чертежи за стоманобетонни конструкции; отклонението на резултатите от измерванията не трябва да надвишава допустимите отклонения.

9.3. Оценката на резултатите от определяне на опънната сила на армировката чрез нейното удължаване се извършва чрез сравняване на действителното удължение с удължението, определено от изчислението.

Действителното удължение не трябва да се различава от изчислените стойности с повече от 20%.

Пример за изчисляване на удължението на армировъчната стомана е даден в листа с данни.

10. ИЗИСКВАНИЯ ЗА БЕЗОПАСНОСТ

10.1. Лицата, обучени по правилата за безопасност, които са изучавали конструкцията на устройството и технологията за измерване на опънната сила, имат право да измерват силата на опън на армировката,

ПРИКАЧЕН ФАЙЛ 1

Справка

ДИАГРАМИ И ТЕХНИЧЕСКИ ХАРАКТЕРИСТИКИ НА PRDU, IPN-7 И ПИН УСТРОЙСТВА

PRDU устройство

Действието на устройството PRDU при измерване на силата на опън на армировката на прътите и въжетата се основава на еластичното изтегляне на усилващия елемент в средата на разстоянието между ограничителите и при измерване на силата на опън на проводника, издърпвайки го в основата на ограничителната рамка на устройството Деформацията на пружината на устройството се измерва с индикатор за набиране в съответствие с GOST 577-68, който е индикацията на контрола.

Устройството PRDU се състои от тяло, панта с направляваща тръба, водещ винт с циферблат и дръжка, пружина със сферична гайка, кука за опън, индикатор, ограничител или ограничителна рамка (това приложение).

Когато се измерва силата на опън на армировката на прътите и въжетата, устройството се инсталира с акцент върху стойка, палет или форма. Куката за захващане се поставя под пръта или въжето и чрез завъртане на водещия винт от дръжката му се осигурява контакт с пръта или въжето. Чрез по-нататъшно въртене на водещия винт се създава предварително прибиране на армировката, чиято стойност се фиксира с индикатор.

В края на предварителната скоба, в зависимост от риска, позицията на крайника, твърдо свързан с водещия винт, се маркира върху тялото (страничната повърхност на крайника е разделена на 100 части) и след това завъртането на водещия винт продължава за няколко завъртания.

След приключване на избрания брой обороти, показанията на индикатора се записват (Control2). Силата на опън на армировката се определя от калибрационната характеристика на устройството P \u003d f (Control2).

При измерване на силата на опън на армираща тел с диаметър по-малък от 5 mm, ограничителят се заменя със ограничителна рамка с основа от 600 mm, а куката за захващане се заменя с малка кука. Силата на опъване на проводника се определя от характеристиката за калибриране на устройството с монтирана рамка.

Ако е невъзможно да се постави ограничителят на устройството в равнината между стените на матриците (оребрени плочи, покривни плочи и т.н.), това може да се забележи от поддържащ лист с отвор за преминаване на пръчка с кука.

IPN-7 устройство

Устройството се състои от нискочестотен честотен брояч с усилвател, разположен в корпуса, брояч и първичен измервателен преобразувател, свързан чрез проводник към усилвателя (това приложение).

Схема на устройството PRDU

1 - ударение; 2 - пролет; 3 - индикатор; 4 - тяло; 5 - панта; 6 - крайник с дръжка; 7 - собствена база; 8 - кука

Схема на устройството IPN-7

1 - корпус на устройството; 2 - брояч; 3 - жицата; 4 първичен преобразувател -

ПИН устройство

Схема на ПИН устройство

1 - спира; 2 - кадър; 3 - ексцентричен; 4 - регулираща гайка; 5 - еластичен елемент с телени тензометри (разположен под корпуса); 6 - кука; 7 - кутия с елементи на електрическата верига.

Основни технически характеристики на устройствата

Тип устройство	Сила на опън, tf	Диаметър на арматурата, мм	Дължина на арматурата, m		Дължина на собствената основа на устройството, mm	Тегло на устройството, кг
Тип устройство					Дължина на собствената основа на устройството, mm	Тегло на устройството, кг
					Без собствена база



				Без ограничение
					Без собствена база






				Без ограничение

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

ЖУРНАЛ
записване на резултатите от измерванията на силата на опън на армировката

Дата на измерване

Тип артикул

Данни за клапаните

Данни за инструмента

Индикации за скала

Сила на опъване на армировката, tf

Отклонение от проектните стойности

Забележка

Брой подсилващи елементи

Клас на армировка, клас стомана

Диаметър, мм

Дължина mm

Проектна сила на опън (номинал и толеранс

Вид и номер

Умножител на мащаба

Изходни показатели

1-во измерение

2-ро измерение

3-то измерение

Средно 3 измервания, като се вземе предвид множителят на скалата

Строителни материали. GOST 22362-77: Стоманобетонни конструкции. Методи за измерване на силата на опън на армировката. OKS: Строителни материали и строителство, Строителни конструкции. ГОСТОВЕ. Стоманобетонни конструкции. Методи за измерване на сила ....class \u003d text\u003e

ГОСТ 22362-77

Стоманобетонни конструкции. Методи за измерване на опънната сила на арматурата

ГОСТ 22362-77
Група W39

ДЪРЖАВЕН СТАНДАРТ НА СЪЮЗА НА ССР

УСИЛЕНИ БЕТОННИ КОНСТРУКЦИИ
Методи за измерване на опънната сила на арматурата
Стоманобетонни конструкции. Метод за
определяне на армировъчно напрежение сухожилие

Дата на въвеждане 1977-07-01

ОДОБРЕНО с Резолюция на Държавния комитет на Министерския съвет на СССР по строителните работи от 1 февруари 1977 г. N 4
РЕПУБЛИКАЦИЯ. Януари 1988г

Този стандарт се прилага за стоманобетонни предварително напрегнати конструкции, направени с напрежение на армировката чрез механични, електротермични, електротермично-механични методи и установява следните методи за измерване на силата на опън на армировката:
метод на гравитационно измерване;
метод на измерване според показанията на динамометър;
метод на измерване според показанията на манометъра;
метод на измерване по стойността на удължението на армировката;
измерване по метода на напречния тип;
метод за измерване на честотата.

1. Общи разпоредби

1.3. За измерване на силата на опън на армировката се използват устройства - PRDU, IPN-7, PIN, които са преминали държавни тестове и се препоръчват за масово производство.
Схеми и технически характеристики на устройствата са дадени в допълнение 1. Разрешено е да се използват други устройства, които отговарят на изискванията на този стандарт.

2. Гравитационен метод за измерване на силата на опън на армировката

2.4. Масата на товара трябва да се измерва с грешка до 2,5%.

3. Измерване на силата на опън на армировката според показанията на динамометъра

3.3. Силата на опън на армировката се определя от калибрационната характеристика на динамометъра.

3.5. За измерване на силата на опън на армировката се използват примерни динамометри в съответствие с GOST 9500-84. Разрешено е да се използват други динамометри с клас на точност най-малко 2,5.

3.6. Получените показания трябва да бъдат в рамките на 30 - 100% от скалата на динамометъра.

4. Измерване на силата на опън на армировката според показанията на манометъра

4.6. Класът на точност на манометрите, определен съгласно ГОСТ 8.401-80, трябва да бъде най-малко 1,5.

5. Измерване на силата на опън на армировката по стойността на нейното удължение

5.2. Методът за измерване на силата на опън на армировката по големината на нейното удължение, поради относително ниската му точност, не се използва самостоятелно, а в комбинация с други методи, дадени в раздели 3, 4, 6 и 7 от този стандарт.
Относително ниската точност на този метод се дължи на променливостта на еластопластичните свойства на армиращата стомана, както и на деформируемостта на формите и ограничителите.

5.7. За да измерите дължината на армировката, матрицата или стойката и удълженията по време на опъването на армировката, приложете:
метални измервателни владетели в съответствие с GOST 427-75;
метална измервателна лента в съответствие с GOST 7502-80;
шублери в съответствие с ГОСТ 166-80.

5.10. Количеството удължение на армировката се измерва с инструменти, монтирани директно върху армировката; индикатори за набиране съгласно GOST 577-68; лостови тензодатчици в съответствие с GOST 18957-73 или измервателните уреди, посочени в точка 5.7 за рисковете, приложени към армировката.

5.13. Стойността на "срутване на анкери" се определя от данните за изпитване на анкери в съответствие с параграф 3.9 от GOST 10922-75.

6. Измерване на силата на опън на армировката по метода на напречния тип

6.7. Грешката на калибриращата характеристика не трябва да надвишава ± 4%.
Пример за оценка на грешката при определяне на калибрационната характеристика е даден в справочното приложение 4.

6.9. Съотношението на деформацията на армировката към нейната дължина не трябва да надвишава:
1: 150 - за фитинги от тел, пръти и въжета с диаметър до 12 mm;
1: 300 - за прътови и въжени фитинги с диаметър над 12 mm.

Инструментална схема за измерване на силата на опън на армировката

Формата; - ПИН устройство; - устройство IPN-7;
- фитинги; - спира; - PRDU устройство

7. Честотен метод за измерване на силата на опън на армировката

7.5. Относителната грешка при определяне на опънната сила на армировката не трябва да надвишава ± 4%.

7.7. Първичният измервателен преобразувател, когато измерва силата на опън на армировката с устройства без собствена основа, трябва да бъде разположен на участъка на армировката, отдалечен от средата на дължината му на разстояние не повече от 2%.
По време на вибрации наблюдаваната армировка по цялата й дължина не трябва да влиза в контакт със съседни подсилващи елементи, вградени части и форма.

8. Определяне на калибрационните характеристики на устройствата

8.1. Определянето на калибрационните характеристики на устройствата се извършва чрез сравняване на показанията на устройството с дадена сила, записани според показанията на динамометър с клас на точност най-малко 1,0, инсталиран последователно с опънатата армировка
Определянето на калибрационните характеристики на манометрите е позволено да се извършва без фитинги чрез сравняване на показанията на манометъра и примерен динамометър, монтиран последователно с хидравличен крик.

8.4.3. Когато се измерва силата на опън на армировката с устройства без собствена основа:
дължината на армиращите елементи при калибриране не трябва да се различава от дължината на контролираните елементи с повече от 2%;
отклонението на местоположението на устройството или сензора на устройството от средата на дължината на котвата не трябва да надвишава 2% от дължината на котвата за механични устройства и 5% за устройства с честотен тип.

9. Определяне и оценка на силата на опън на армировката

9.3. Оценката на резултатите от определяне на силата на опън на армировката чрез нейното удължение се извършва чрез сравняване на действителното удължение с удължението, определено от изчислението.
Действителното удължение не трябва да се различава от изчислените стойности с повече от 20%.
Пример за изчисляване на удължението на армировъчната стомана е даден в допълнение 3.

10. Изисквания за безопасност

Приложение 1 (справка). Схеми и технически характеристики на устройства PRDU, IPN-7 и PIN

Приложение 1
Справка

PRDU устройство

Действието на устройството PRDU при измерване на силата на опън на армировката на прътите и въжетата се основава на еластична скоба на усилващия елемент в средата на разстоянието между ограничителите, а при измерване на силата на опъване на телта - върху скобата му в основата на тягата на устройството. Деформацията на пружината на устройството се измерва с индикатор за набиране съгласно GOST 577-68, който е показанието на устройството.

По оста на армировката се създава постоянно движение на системата от две последователно свързани връзки: опънат усилващ елемент и пружина на устройството.
С увеличаване на силата на опънатата армировка, съпротивлението към напречния тип се увеличава и нейното движение намалява и следователно деформацията на пружината на устройството се увеличава, т.е. показания на индикатора на устройството.
Характеристиката за калибриране на устройството зависи от диаметъра и дължината на армировката при работа на основата на матрицата и само от диаметъра при работа на основата на ограничителната рамка.
Устройството PRDU се състои от тяло, шарнир с направляваща тръба, водещ винт с циферблат и дръжка, пружина със сферична гайка, опъваща кука, индикатор, ограничител или ограничителна рамка (Фигура 1 от това приложение).

Схема на устройството PRDU

Акцент; - пролет; - индикатор; - тяло; - панта;

Крайник с дръжка; - собствена база; - кука
По дяволите 1

При измерване на силата на опън на армировката на пръти и въжетата, устройството се монтира с акцент върху стойка, палет или калъп. Куката за захващане се поставя под пръта или въжето и чрез завъртане на водещия винт от дръжката му се осигурява контакт с пръта или въжето. Чрез по-нататъшно въртене на водещия винт се създава предварително прибиране на армировката, чиято стойност се фиксира с индикатор.
В края на предварителната скоба, според риска, положението на крайника, твърдо свързан с водещия винт, се маркира върху тялото (страничната повърхност на крайника е разделена на 100 части), а след това въртенето на водещия винт продължава с няколко оборота.
След завършване на избрания брой обороти показанията на индикатора се записват. Силата на опън на армировката се определя от калибрационната характеристика на устройството.
Когато се измерва силата на опън на армираща тел с диаметър 5 mm или по-малко, ограничителят се заменя със ограничителна рамка с основа от 600 mm, а куката за захващане се заменя с малка кука. Силата на опъване на проводника се определя от характеристиката за калибриране на устройството с монтирана рамка.
Ако е невъзможно да се постави ограничителят на устройството в равнината между стените на матриците (оребрени плочи, покривни плочи и др.), Той може да бъде заменен от поддържащ лист с отвор за преминаване на пръта с кука.

IPN-7 устройство

Схема на устройството IPN-7

Корпус на инструмента; - брояч; - жицата;
първичен преобразувател -
По дяволите 2

Принципът на действие на устройството се основава на определяне на честотата на естествените вибрации на опъната армировка, която зависи от напрежението и неговата дължина.
Вибрациите на армировката са причинени от напречен удар или други средства. Първичният измервателен преобразувател на устройството възприема механични вибрации, преобразува ги в електрически вибрации, чиято честота след усилване се отчита от електромеханичния брояч на устройството. Чрез честотата на естествените вибрации, използвайки калибриращата характеристика, се определя силата на опън на армировката на съответните диаметри, класове и дължини.

ПИН устройство

Устройството се състои от рамка със ограничители, ексцентрик с лостово устройство, регулираща гайка, еластичен елемент с тензодатчици, кука и елементи на електрическата верига, разположени в отделно отделение, които съдържат усилвател и изчислително устройство (Фигура 3 от това приложение).
Устройството измерва силата, необходима за странично изместване на опънатата армировка с предварително определено количество.
Посоченото странично изместване на армировката спрямо ограничителите, прикрепени към рамката на устройството, се създава чрез преместване на ексцентричната дръжка в ляво положение. В този случай лостът премества винта на регулиращата гайка с количество, което зависи от ексцентричността на ексцентрика. Необходимата сила за изместване зависи от силата на опън на армировката и се измерва чрез деформациите на еластичния елемент.
Устройството е калибрирано за всеки клас и диаметър на армировката. Показанията му не зависят от дължината на опънатата армировка.

Схема на ПИН устройство

Основни технически характеристики на устройствата

	Сила на опън, tf	Диаметър на арматурата, мм		Дължина на арматурата, m		Дължина на собствената основа на устройството, mm	Тегло устройство, кг

IPN-7		3 9 12 -	8 10 16 18	5,0 4,0 3,5 3,0	12 12 11 8	Без собствена база
					Без ограничение
		6 9 12 - 20 - -	8 10 16 18 22 25 28	2,0 2,5 2,8 3,0 4,5 6,0 8,0	4 12 14 18 24 24 24	Без собствена база
					Без ограничение

Приложение 2 (препоръчително). Дневник на резултатите от измерването на силата на опън на армировката

(Лявата страна на масата)

дата мярка	Тип от	Данни за клапаните					Данни за инструмента
		Количество в арма- обиколка елементи	Клас ar- матура, марка да стане	Диа- метър, mm	Дължина mm	Дизайн сила на опън жения (но- окончателен и прием)	Тип и номер	Мулти- тяло везни	Изход- ъъъ докато- инициатори

Продължение (дясната страна на масата)

Индикации за скала				Мощност напрежение	Отклонение от проектните стойности	Пример- желание
			Средно по	фитинги,
мярка- на	мярка- на	мярка- на	3 измерения като се вземат предвид множител везни

Приложение 3 (справка). Изчисляване на удължаването на армираща стомана

Приложение 3
Справка

При съотношение и по-малко или равно на 0,7, удължението се изчислява по формулата

където е предварителното напрежение на армировъчната стомана, kgf / cm;

- средната стойност на конвенционалното напрежение на текучността на армировъчната стомана, определена от опит или взета равна на 1,05 kgf / cm
- стойността на отхвърляне на конвенционалното напрежение на добив, определена съгласно таблица 5 GOST 5781-75, GOST 10884-81, таблица 2 GOST 13840-68, GOST 8480-63, kgf / cm;
- модул на еластичност на армираща стомана, определен съгласно таблица 29 от SNiP P-21-75, kgf / cm;
- първоначална дължина на армировката, вж
Пример 1.
Изчислена дължина на армираща стомана клас A-IV при \u003d 5500 kgf / cm \u003d 1250 cm, опън - механично

м начин.

2. Определете стойността

3. Изчислете съотношението, следователно удължението на армировъчната стомана се определя по формулата (1)

Пример 2.
Изчисляване на удълженията на високоякостната армираща тел от клас Вр · П при \u003d 9000 kgf / cm и \u003d 4200 cm, опън - механично

2. Изчислете съотношението, следователно удължението на армиращата стомана се определя по формулата (2).

Приложение 4 (справка). Пример за оценка на относителната грешка при определяне на характеристиката за калибриране на устройството

Приложение 4
Справка

при тези стъпки за зареждане. Така че на първия етап на зареждане

15 tf, \u003d 15.190 tf, \u003d 14.905 tf, \u003d 295 дивизии, \u003d 292 деление.
2. Определете обхвата на индикациите в tf

За първия етап на зареждане това е:

3. Определете относителния диапазон на показанията в проценти

За първия етап на зареждане това ще бъде:

което не надвишава.

4. Пример за изчисляване на максималната и минималната сила по време на калибрирането:

Тс;
tf.

Размерът на стъпките за зареждане не трябва да надвишава

Вземете стойността на стъпката на зареждане (с изключение на последната стъпка), равна на 2 tf. Стойността на последната стъпка на зареждане се приема като 1 tf.
На всеки етап се вземат 3 показания (), от които се определя средната аритметична стойност.Получените стойности на калибрационната характеристика са дадени под формата на таблица и графика (чертеж на това приложение).

		Показания на инструмента в отдели

Как да се изчисли силата на опън във физиката. Елементи за повърхностно напрежение Основни технически характеристики на устройствата

1. Общи разпоредби

2. Гравитационен метод за измерване на силата на опън на армировката

3. Измерване на силата на опън на армировката според показанията на динамометъра

4. Измерване на силата на опън на армировката според показанията на манометъра

5. Измерване на силата на опън на армировката по стойността на нейното удължение

6. Измерване на силата на опън на армировката по метода на напречния тип

Инструментална схема за измерване на силата на опън на армировката

7. Честотен метод за измерване на силата на опън на армировката

8. Определяне на калибрационните характеристики на устройствата

9. Определяне и оценка на силата на опън на армировката

10. Изисквания за безопасност

Приложение 1 (справка). Схеми и технически характеристики на устройства PRDU, IPN-7 и PIN

PRDU устройство

Схема на устройството PRDU

IPN-7 устройство

Схема на устройството IPN-7

ПИН устройство

Схема на ПИН устройство

Приложение 2 (препоръчително). Дневник на резултатите от измерването на силата на опън на армировката

Приложение 3 (справка). Изчисляване на удължаването на армираща стомана

Приложение 4 (справка). Пример за оценка на относителната грешка при определяне на характеристиката за калибриране на устройството

Характеристика за калибриране на устройството PRDU

Библиографска справка

1. ОБЩИ РАЗПОРЕДБИ

2. ГРАВИТАЦИОНЕН МЕТОД ЗА ИЗМЕРВАНЕ НА СИЛАТА НА НАТЯГАНЕ НА КЛАНА

9. ОПРЕДЕЛЯНЕ И ОЦЕНКА НА СИЛАТА НА НАТЯГАНЕ НА КЛАПАНА

10. ИЗИСКВАНИЯ ЗА БЕЗОПАСНОСТ

ПРИКАЧЕН ФАЙЛ 1

ДИАГРАМИ И ТЕХНИЧЕСКИ ХАРАКТЕРИСТИКИ НА PRDU, IPN-7 И ПИН УСТРОЙСТВА

ЖУРНАЛ записване на резултатите от измерванията на силата на опън на армировката

Стоманобетонни конструкции. Методи за измерване на опънната сила на арматурата

1. Общи разпоредби

2. Гравитационен метод за измерване на силата на опън на армировката

3. Измерване на силата на опън на армировката според показанията на динамометъра

4. Измерване на силата на опън на армировката според показанията на манометъра

5. Измерване на силата на опън на армировката по стойността на нейното удължение

6. Измерване на силата на опън на армировката по метода на напречния тип

Инструментална схема за измерване на силата на опън на армировката

7. Честотен метод за измерване на силата на опън на армировката

8. Определяне на калибрационните характеристики на устройствата

9. Определяне и оценка на силата на опън на армировката

10. Изисквания за безопасност

Приложение 1 (справка). Схеми и технически характеристики на устройства PRDU, IPN-7 и PIN

PRDU устройство

Схема на устройството PRDU

IPN-7 устройство

Схема на устройството IPN-7

ПИН устройство

Схема на ПИН устройство

Приложение 2 (препоръчително). Дневник на резултатите от измерването на силата на опън на армировката

Приложение 3 (справка). Изчисляване на удължаването на армираща стомана

Приложение 4 (справка). Пример за оценка на относителната грешка при определяне на характеристиката за калибриране на устройството

Подобни статии

ЖУРНАЛ
записване на резултатите от измерванията на силата на опън на армировката