Енергетичного і силовому визначенню поверхневого натягу відповідає енергетична і силова одиниця виміру. Енергетичної одиницею є Дж / м 2, Силовий - Н / м. Енергетичне і силове вираз еквівалентні, і чисельна величина збігається в обох размерностях. Так для води при 293 К:

Одна розмірність легко виводиться з іншого:

СІ: Дж / м 2 \u003d Н ∙ м / м 2 \u003d Н / м;

Вплив різних факторів на величину

поверхневого натягу

Вплив хімічної природи речовини

Поверхневий натяг - робота, що витрачається на розрив міжмолекулярних зв'язків. Тому, чим сильніше міжмолекулярні зв'язки в даному тілі, тим більше його поверхневий натяг на межі з газовою фазою. Отже, поверхневий натяг менше у неполярних рідин, що мають слабкі міжмолекулярні зв'язки, і більше у полярних рідин. Великим поверхневий натяг володіють речовини, що мають міжмолекулярні водневі зв'язки, наприклад вода.

Таблиця 9.1

Значення поверхневого натягу і питомої поверхневої енергії деяких речовин на кордоні з повітрям

* - наведені значення питомої поверхневої енергії

вплив температури

З ростом температури відстань між молекулами збільшується, зі збільшенням температури поверхневий натяг індивідуальних рідин зменшується, тобто виконується співвідношення:

Для багатьох рідин залежність σ \u003d f (T) близька до лінійної. Екстраполяція лінійної залежності до осі абсцис визначає критичну температуру Т З даної речовини. При цій температурі двухфазная система рідина - пар перестає існувати і стає однофазної.

Для багатьох речовин температурні коефіцієнти поверхневого натягу становлять приблизно від 0,1 до 0,2 мДж / (м 2 К).

Вплив природи межують фаз

Поверхневий натяг ( σ 12) На кордоні двох рідин 1 і 2 залежить від їх хімічної природи (полярності). Чим більше різниця полярностей рідин, тим більше поверхневий натяг на межі їх розділу (правило Ребиндера).

Кількісно міжфазне поверхневий натяг на межі двох взаємно насичених рідин можна розрахувати по наближеному правилом Антонова.

Правило Антонова (1907):Якщо рідини обмежено розчиняються один в одному, то поверхневий натяг на межі ж 1 / ж 2 дорівнює різниці між поверхневого натягу взаємно насичених рідин на кордоні їх з повітрям або з їх власним паром:

змочування

змочування - взаємодія рідини з твердим або іншим рідким тілом при наявності одночасного контакту трьох змішуються фаз, одна з яких зазвичай є газом (повітря).

При нанесенні невеликої кількості рідини на поверхню твердого тіла або на поверхню іншої рідини, що має велику щільність, можливо два випадки: в першому випадку рідина набуває форму краплі, в іншому випадку розтікається. Розглянемо перший процес, коли крапля не розтікається по поверхні іншого тіла.

На одиницю довжини периметра діють три сили:

1. Поверхнева енергія твердого тіла, прагнучи зменшитися, розтягує краплю по поверхні. Ця енергія дорівнює поверхневому натягу твердого тіла на кордоні з повітрям σ ТГ.

2. Поверхнева енергія на кордоні твердого тіла з рідиною σ ТЖ прагне стиснути краплю, тобто поверхнева енергія зменшується за рахунок зниження площі поверхні.

3. Поверхнева енергія на кордоні краплі рідини з повітрям σ ЖГ направлена \u200b\u200bпо дотичній до сферичної поверхні краплі.

кут θ , Утворений дотичними до міжфазним поверхонь, які обмежують змочують рідина, і має вершину на лінії розділу трьох фаз, називається крайовим кутом або кутом змочування.

Проекція вектора σ ЖГ на горизонтальну вісь - твір σ ЖГ · cos θ .

В умовах рівноваги:

σ ТГ \u003d σ ТЖ + σ ЖГ · cos θ, (9.8)

. (9.9)

Отримане співвідношення (9.9) називають рівнянням Юнга .

Залежно від значень рівноважного крайового кута, розрізняють три основних види змочування:

Аналіз рівняння Юнга

1. Якщо σ ТГ\u003e σ ТЖ, то cos θ\u003e 0 і θ < 90° (Крайовий кут змочування) гострий - змочування .

Приклад: вода на поверхні металу, покритого оксидною плівкою. Чим менше кут θ і більше cos θ , Тим краще змочування.

3. Якщо σ ТГ \u003d σ ТЖ, то cos θ \u003d 0 і θ \u003d 90 ° - межа між смачиваемостью і Незмочуваність.

4. Якщо , то cos θ \u003d 1 і θ \u003d 0 ° - повне змочування (розтікання) - крапля розтікається в тонку плівку. Приклад: ртуть на поверхні свинцю, очищеного від оксидної плівки.

Повного несмачіванія, тобто такого становища, коли θ = 180 °, не спостерігається, так як при зіткненні конденсованих тіл поверхнева енергія завжди зменшується.

Змочуваність водою деяких твердих тіл характеризується наступними крайовими кутами: кварц - 0 °, малахіт - 17 °, графіт - 55 °, парафін - 106 °. Найгірше змочується водою тефлон, крайовий кут змочування - 120 °.

Різні рідини неоднаково змочують одну і ту ж поверхню. згідно наближеному правилом - краще змочує поверхню та рідина, яка ближче по полярності до змочують речовини.

По виду виборчого змочування все тверді тіла ділять на три групи:

· Гідрофільні (олеофобним ) матеріали - краще змочуються водою, ніж неполярними вуглеводнями: кварц, силікати, карбонати, оксиди і гідроксиди металів, мінерали (крайовий кут менше 90 ° з боку води).

· Гідрофобні (олеофільние) матеріали -краще змочуються неполярними рідинами, ніж водою: графіт, вугілля, сірка, парафін, тефлон.

Приклад 9.1. Визначте крайовий кут змочування, утворений краплею води на твердому тілі, якщо поверхневий натяг на межі повітря тверде тіло, вода-тверде тіло і вода-повітря відповідно рівні: 0,057; 0,020; 0,074 Дж / м 2. Чи буде вода змочувати дану поверхню?

Рішення:

Згідно із законом Юнга:

cos θ< 0 і θ\u003e 90 ° - дана поверхню водою не змочується.

флотація

Флотація відноситься до найбільш поширених методів збагачення корисних копалин. Цим методом збагачується близько 90% руд кольорових металів, вугілля, сірка та інші природні матеріали.

Флотаційне збагачення (поділ) засновано на різній змочуваності водою цінних мінералів і порожньої породи. У разі пінної флотації через водну суспензію подрібненої руди (пульпу) барботируют повітря, до бульбашок якого прилипають гідрофобні частинки цінного мінералу (чисті метали або їх сульфіди), спливаючі потім на поверхню води, і з утворилася піною знімаються механічно для подальшої переробки. Порожня порода (кварц, алюмосилікати) добре змочується водою і осідає у флотаційних машинах.

Приклад 9.2. Порошок кварцу і сірки висипали на поверхню води. Яке явище можна очікувати, якщо крайової кут змочування для кварцу 0 °, а для сірки 78 °.

Рішення:

Так як для кварцу θ = 0 ° - повне змочування, то кварц буде повністю смачиваться водою і осідати на дно ємності. Крайовий кут змочування для сірки близький до 90 °, отже, порошок сірки буде утворювати суспензію на поверхні води.

Особливості викривленою поверхні розділу фаз

ГОСТ 22362-77

Група Ж39

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

КОНСТРУКЦІЇ ЗАЛІЗОБЕТОННІ

Методи вимірювання сили натягу арматури

Reinforced concrete structurs. Methode for
determination of reinforcement tencioning tendon

Дата введення 1977-07-01

ЗАТВЕРДЖЕНО постановою Державного комітету Ради Міністрів СРСР у справах будівництва від 1 лютого 1977 р N 4

ПЕРЕВИДАННЯ. Січень 1988 р

Цей стандарт поширюється на залізобетонні попередньо напружені конструкції, виготовлені з натягом арматури механічним, електротермічним, електротермомеханіческім способами, і встановлює наступні методи вимірювання сили натягу арматури:

гравітаційний метод вимірювання;

метод вимірювання за показаннями динамометра;

метод вимірювання за показаннями манометра;

метод вимірювання за величиною подовження арматури;

вимір методом поперечної відтяжки арматури;

частотний метод вимірювання.

1. Загальні положення

1.1. Застосування методу вимірювання сили натягу арматури встановлюється в робочих кресленнях, стандартах або технічних умовах на переднапружені залізобетонні конструкції.

1.2. Вимірювання сили натягу арматури здійснюється в процесі її натягу або після завершення натягу.

1.3. Для вимірювання сили натягу арматури застосовуються прилади - ПРДУ, ІСН-7, СІН, що пройшли державні випробування і рекомендовані до масового випуску.

схеми і технічні характеристики приладів наведені в додатку 1. Допускається застосування і інших приладів, які відповідають вимогам цього стандарту.

1.4. Прилади, що застосовуються для вимірювання сили натягу арматури, повинні бути повірені згідно з ГОСТ 8.002-86 та мати градуювальні характеристики, виконані у вигляді таблиць або графіків.

1.5. Перед застосуванням прилад повинен бути перевірений на відповідність вимогам інструкції по його експлуатації. Порядок проведення вимірювань повинен відповідати порядку, передбаченому цією інструкцією.

1.6. Результати вимірювання сили натягу арматури повинні записуватися в журнал, форма якого наведена в додатку 2.

2. Гравітаційний метод вимірювання сили натягу арматури

2.1. Гравітаційний метод заснований на встановленні залежності між силою натягу арматури і масою вантажів, здійснюють її натяг.

2.2. Гравітаційний метод застосовується в тих випадках, коли натяг здійснюється вантажами безпосередньо через систему важелів або поліспастів.

2.3. Для вимірювання сили натягу арматури вимірюють масу вантажів, по якій визначають силу натягу арматури з урахуванням системи передачі сили від вантажів до натягиваемой арматурі, втрат від тертя і інших втрат, якщо такі є. Облік втрат у системі передачі сили натягу від вантажів арматурі здійснюється динамометром при градуюванні системи.

2.4. Маса вантажів повинна вимірюватися з похибкою до 2,5%.

3. Вимірювання сили натягу арматури за показаннями динамометра

3.1. Метод вимірювання сили натягу арматури за показаннями динамометра заснований на зв'язку між силою натягу і деформаціями динамометра.

3.2. Динамометр включають в силовий ланцюг арматури між кінцевими упорами або за їх межами таким чином, щоб сила натягу арматури сприймалася динамометром.

3.3. Силу натягу арматури визначають за градуювальною характеристиці динамометра.

3.4. При включенні динамометра в ланцюг з декількох паралельно розташованих арматурних елементів вимірюють сумарну силу натягу. Величину сили натягу в кожному елементі можна визначати одним з методів, вказаних в розд. 5, 6 і 7 цього стандарту.

3.5. Для вимірювання сили натягу арматури застосовують зразкові динамометри по ГОСТ 9500-84. Допускається застосування інших динамометрів з класом точності не гірше ніж 2,5.

3.6. Величини одержуваних показань повинні знаходитися в межах 30 - 100% шкали динамометра.

4. Вимірювання сили натягу арматури за показаннями манометра

4.1. Метод вимірювання сили натягу за показаннями манометра заснований на залежності між тиском в циліндрі домкрата, що вимірюється манометром, і силою натягу арматури.

4.2. Вимірювання сили натягу арматури за показаннями манометра застосовують при натягу її гідравлічними домкратами. Визначення метрологічних характеристик гідравлічних домкратів здійснюють згідно з ГОСТ 8.136-74.

4.3. Визначення сили натягу арматури за показаннями манометра здійснюють безпосередньо в процесі натягу і завершують при передачі зусилля з домкрата на упори форми або стенду.

4.4. При груповому натягу арматури визначають загальну силу. Величину сили натягу кожного елемента визначають одним з методів, вказаних в розд. 5, 6 і 7 цього стандарту.

4.5. Для вимірювання сили натягу арматури застосовують зразкові манометри по ГОСТ 8625-77 c гідродомкратами.

4.6. Клас точності манометрів, що визначається за ГОСТ 8.401-80, повинен бути не нижче 1,5.

4.7. При вимірі сили натягу за показаннями манометра величини одержуваних значень повинні знаходитися в межах 30-90% шкали манометра.

4.8. При натягу арматури гідравлічними домкратами в гідросистемі встановлюють ті ж манометри, з якими проводилась градуювання.

5. Вимірювання сили натягу арматури за величиною її подовження

5.1. Метод вимірювання сили натягу за величиною подовження напруженої арматури заснований на залежності подовження арматури від величини напружень, яка з урахуванням площі поперечного перерізу арматури визначає силу натягу.

Відносно невисока точність цього методу обумовлюється мінливістю упругопластических властивостей арматурної сталі, а також деформативність форм і упорів.

5.3. Для вимірювання сили натягу за величиною подовження необхідно визначити величину істинного подовження арматурного елемента при його натягу і мати діаграму "напруга-подовження" арматури.

5.4. Розрахунок подовження арматурної сталі за відсутності діаграми "напруження-подовження" допускається проводити за формулою, наведеною в додатку 3.

5.5. При електротермічному способі натягу з нагріванням поза формою довжина арматурного елемента призначається заздалегідь з урахуванням пружно властивостей стали, довжини форми, втрат напруг внаслідок деформації форм, зміщення і зминання упорів арматури і систематично контролюється. Ці втрати встановлюються на початку виробництва і перевіряються періодично.

5.6. Метод вимірювання сили натягу по подовженню арматури застосовують в поєднанні з методами вимірювання сили натягу за показаннями манометра або динамометра. При цьому фіксується момент початку зміщення стрілки манометра або динамометра і після цього вимірюється подовження арматури.

5.7. Для вимірювання довжини арматури, форми або стенду і подовжень при натягу арматури застосовуються:

лінійки металеві вимірювальні по ГОСТ 427-75;

рулетки металеві вимірювальні по ГОСТ 7502-80;

штангенциркулі по ГОСТ 166-80.

5.8. Силу натягу арматури по її подовження визначають як добуток площі її поперечного перерізу на величину напруги. При цьому площа поперечного перерізу арматури, взятої з партії, визначають відповідно до п.2.3 ГОСТ 12004-81.

5.9. Величину напруги визначають за діаграмою розтягування арматури, взятої з тієї ж партії. Побудова діаграми проводиться відповідно до п.8 ГОСТ 12004-81.

5.10. Величина подовження арматури вимірюється приладами, встановленими безпосередньо на арматуру; індикаторами годинникового типу за ГОСТ 577-68; тензометрами важільними по ГОСТ 18957-73 або зазначеними в п.5.7 вимірювальними інструментами по ризиках, нанесеним на арматуру.

5.11. При електротермічному натягу арматури з нагріванням поза формою величини подовжень, що викликають напругу арматури, визначають як різницю між повними подовженнями і втратами на зминання анкерів і деформації форми.

5.12. Повне подовження арматури визначають як різницю відстаней між упорами силовий форми або стенду і довжиною арматурної заготовки між анкерами, виміряних при однаковій температурі.

5.13. Величину "зім'яло анкерів" визначають за даними випробувань анкерів відповідно до п.3.9 ГОСТ 10922-75.

5.14. Деформації форми на рівні упорів визначають як різницю відстаней між ними до і після натягу арматури інструментом, зазначеним в п.5.7.

5.15. Вимірювання сили натягу за величиною подовження може проводитися в процесі натягу і після його завершення.

6. Вимірювання сили натягу арматури методом поперечної відтяжки

6.1. Метод заснований на встановленні залежності між силою, що зволікає арматуру на задану величину в поперечному напрямку, і силою натягу арматури.

6.2. Поперечна відтяжка арматури може проводитися на повній довжині арматури, натягнутою між упорами форми (відтяжка на базі форми), і на базі упорів самого приладу (прилади з власною базою).

6.3. При відтягненні арматури на базі форми прилад впирається в форму, яка є ланкою ланцюга вимірювання. При відтягненні на базі приладу прилад контактує з арматурою в трьох точках, але не знаходиться в контакті з формою.

6.4. При вимірі сили натягу арматури методом поперечної відтяжки в арматурі не повинно бути залишкових деформацій.

6.5. При вимірі сили натягу арматури методом відтягнення застосовують механічні прилади типу ПРДУ або електромеханічні прилади типу ПІН.

6.6. Застосовувані прилади повинні мати клас точності не нижче 1,5; ціна ділення шкали не повинна перевищувати 1% верхнього граничного значення контрольованого натягу.

6.7. Похибка градуювальної характеристики не повинна перевищувати ± 4%.

Приклад оцінки похибки при визначенні градуювальної характеристики наведений у додатку 4.

6.8. Місце установки електромеханічних приладів повинно знаходитися на відстані не менше 5 м від джерел електричних перешкод.

6.9. Ставлення прогину арматури до її довжині не повинно перевищувати:

1: 150 - для дротяної, стрижневою і канатної арматури діаметром до 12 мм;

1: 300 - для стрижневий і канатної арматури діаметром понад 12 мм.

6.10. При вимірі сили натягу арматури прилад з власною базою встановлюють на арматурі в будь-якому місці по її довжині. При цьому стики арматури не повинні знаходитися в межах бази приладу.

6.11. При вимірі сили натягу арматури приладами без власної бази (з відтяжкою на базі форми) прилади встановлюють в середині прольоту між упорами (креслення). Зсув місця установки приладів від середини прольоту не повинно перевищувати 2% довжини арматури.

Схема установки приладів при вимірюванні сили натягу арматури

форма; - прилад ПІН; - прилад ІСН-7;
- арматура; - упори; - прилад ПРДУ

7. Частотний метод вимірювання сили натягу арматури

7.1. Частотний метод заснований на залежності між напругою в арматурі і частотою її власних поперечних коливань, які встановлюються в натягнутій арматурі через певний час після виведення її зі стану рівноваги ударом або будь-яким іншим імпульсом.

7.2. Для вимірювання сили натягу арматури частотним методом застосовують прилад ІСН-7 (без власної бази).

7.3. Приладом ІСН-7 вимірюють число коливань натягнутої арматури за певний час, за якими визначають силу натягу з урахуванням градуювальної характеристики для даного класу, діаметра і довжини арматури.

7.4. Застосовувані прилади повинні забезпечувати вимірювання частоти власних коливань арматури з похибкою, що не перевищує ± 1,5%.

7.5. Відносна похибка визначення сили натягу арматури не повинна перевищувати ± 4%.

7.6. Місце установки частотних приладів повинно знаходитися від джерела електричних перешкод на відстані не менше 5 м.

Контрольована арматура уздовж всієї її довжини при коливанні не повинна стикатися з суміжними арматурними елементами, заставними деталями і формою.

8. Визначення градуювальних характеристик приладів

Визначення градуювальних характеристик манометрів допускається здійснювати без арматури шляхом зіставлення показань манометра і зразкового динамометра, встановленого послідовно з гідравлічним домкратом.

8.2. При градуюванні проборов максимальна сила натягу арматури повинна перевищувати номінальну проектну силу натягу арматури на величину допустимого позитивного відхилення. Мінімальна сила повинна складати не більше 50% номінального проектного значення.

Кількість етапів навантаження повинно бути не менше 8, а кількість вимірювань на кожному етапі - не менше 3.

8.3. При максимальній силі натягу арматури показання зразкового динамометра має становити не менше 50% його шкали.

8.4. Визначення градуювальних характеристик приладів, застосовуваних для вимірювання сили натягу арматури методом поперечної відтяжки і частотним методом.

8.4.1. Визначення градуювальних характеристик приладів повинно проводитися для кожного класу і динамометра арматури, а для приладів без власної бази - для кожного класу, діаметра і довжини арматури.

8.4.2. Довжина арматурних елементів, силу натягу в яких вимірюють приладами з власною базою, повинна перевищувати довжину бази приладу не менш ніж в 1,5 рази.

8.4.3. При вимірі сили натягу арматури приладами без власної бази:

довжина арматурних елементів під час градуювання не повинна відрізнятися від довжини контрольованих елементів більш ніж на 2%;

відхилення місця розміщення приладу або датчика приладу від середини довжини арматури не повинно перевищувати 2% довжини арматури для механічних приладів і 5% - для приладів частотного типу.

8.5. Приклад побудови градуювальної характеристики приладу ПРДУ наведений у додатку 4.

9. Визначення та оцінка сили натягу арматури

9.1. Силу натягу арматури визначають як середнє арифметичне результатів вимірювань. При цьому кількість вимірювань повинно бути не менше 2.

9.2. Оцінку сили натягу арматури виробляють шляхом зіставлення значень сил натягу арматури, отриманих при вимірюванні, з силою натягу, заданої в стандарті або робочих кресленнях на залізобетонні конструкції; при цьому відхилення результатів вимірювань не повинна перевищувати допустимих відхилень.

9.3. Оцінка результатів визначень сили натягу арматури по її подовження виробляється шляхом зіставлення фактичного подовження з подовженням, певним розрахунком.

Фактичне подовження не повинно відрізнятися від розрахункових значень більше ніж на 20%.

Приклад розрахунку подовження арматурної сталі наведений в додатку 3.

10. Вимоги безпеки

10.1. До виміру сили натягу арматури допускаються особи, навчені правилам техніки безпеки, які вивчили будову устаткування і технологію вимірювання сили натягу.

10.2. Повинні бути розроблені і строго виконуватися заходи, щоб вони відповідали вимогам безпеки на випадок обриву арматури при вимірюванні сили натягу.

10.3. Особи, які беруть у вимірі сили натягу арматури, не повинні знаходитися в зоні натягнутою арматури.

10.4. Для осіб, які беруть участь у вимірі сили натягу арматури, повинна бути забезпечена надійна захист щитами, сітками або переносними спеціально обладнаними кабінами, знімними інвентарними хомутами і козирками, що захищають від викиду захоплень і обірваних стрижнів арматури.

Додаток 1 (довідковий). Схеми і технічні характеристики приладів ПРДУ, ІСН-7 і ПІН

Додаток 1
довідкове

прилад ПРДУ

Дія приладу ПРДУ при вимірюванні сили натягу стрижневої арматури і канатів засноване на пружною відтягненні арматурного елемента в середині прольоту між упорами, а при вимірюванні сили натягу дроту - на відтягненні її на базі наполегливої \u200b\u200bрамки приладу. Деформацію пружини приладу вимірюють індикатором годинникового типу за ГОСТ 577-68, яка представляє собою показання приладу.

Поперечно осі арматури створюється постійне переміщення системи з двох послідовно з'єднаних ланок: натягнутий арматурний елемент і пружина приладу.

Зі збільшенням сили натягнутою арматури зростає опір поперечної відтягненні і зменшується її переміщення, а тому збільшується деформація пружини приладу, тобто показання індикатора приладу.

Градуювальна характеристика приладу залежить від діаметра і довжини арматури при роботі на базі форми і тільки від діаметра - при роботі на базі наполегливої \u200b\u200bрамки.

Прилад ПРДУ складається з корпусу, шарніра за допомогою ключового трубкою, ходового гвинта з лімбом і рукояткою, пружини зі сферичною гайкою, натяжної гака, індикатора, упору або наполегливої \u200b\u200bрамки (рисунок 1 цього додатка).

Схема приладу ПРДУ

упор; - пружина; - індикатор; - корпус; - шарнір;

Лімб з ручкою; - власна база; - гак

В кінці попередньої відтягнення по ризику на корпусі відзначають положення лімба, жорстко з'єднаного з ходовим гвинтом (бокова поверхня лімба розбита на 100 частин), і потім продовжують обертання ходового гвинта на кілька оборотів.

Після завершення обраного числа обертів записують свідчення індикатора. Силу натягу арматури визначають за градуювальною характеристиці приладу.

При вимірі сили натягу арматурного дроту діаметром 5 мм і менше упор замінюють наполегливої \u200b\u200bрамкою з базою 600 мм, а гак захоплення - малим гаком. Силу натягу дроту визначають за градуювальною характеристиці приладу при встановленій рамці.

При неможливості розмістити упор приладу в площині між стінками форм (ребристі плити, плити покриттів і ін.) Він може бути замінений опорним листом з отвором для проходу тяги з гаком.

Прилад ІСН-7

Прилад складається з низькочастотного частотоміра з підсилювачем, розміщених в корпусі, лічильника і первинного вимірювального перетворювача, поєднаного проводом з підсилювачем (рисунок 2 цього додатка).

Схема приладу ІСН-7

Корпус приладу; - лічильник; - дріт;
- первинний перетворювач

Принцип дії приладу заснований на визначенні частоти власних коливань натягнутої арматури, яка залежить від напруги і її довжини.

Коливання арматури викликають поперечно прикладеним ударом або іншим способом. Первинний вимірювальний перетворювач приладу сприймає механічні коливання, перетворює їх в електричні, частоту яких після посилення відраховує електромеханічний лічильник приладу. За частотою власних коливань, користуючись градуировочной характеристикою, визначають силу натягу арматури відповідних діаметрів, класів і довжин.

прилад ПІН

Прилад вимірює силу, необхідну для поперечного зсуву натягнутою арматури на задану величину.

Заданий поперечне зміщення арматури щодо упорів, прикріплених до рами приладу, створюють шляхом переміщення ручки ексцентрика в ліве положення. При цьому важіль переміщує гвинт регулювальної гайки на величину, що залежить від ексцентриситету ексцентрика. Необхідна для здійснення переміщення сила залежить від сили натягу арматури і вимірюється за деформаціями пружного елемента.

Прилад градуируют для кожного класу і діаметра арматури. Показання його не залежить від довжини натягнутою арматури.

Схема приладу ПІН

упори; - рама; - ексцентрик; - регулювальна
гайка; - пружний елемент з дротяними тензорезисторами
(Розміщується під кожухом); - гачок; - коробка з елементами
електричної схеми

Основні технічні характеристики приладів


	Сила натягу, тс	Діаметр арматури, мм		Довжина арматури, м		Довжина власної бази приладу, мм	маса приладу, кг

ІСН-7		3 9 12 -	8 10 16 18	5,0 4,0 3,5 3,0	12 12 11 8	Без власної бази
ПРДУ					Без обмежень
		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 власної бази
					Без обмежень

Додаток 2 (рекомендований). Журнал запису результатів вимірювань сили натягу арматури

(Ліва частина таблиці)


Дата вимірюв-	Тип виро	дані арматури					дані приладу
		кількісних у арма- турне елементів	клас ар- матури, марка стали	діа- метр, мм	Довжина, мм	проектна сила натя- вання (но міна і допуск)	Тип і номер	Множі- тель шкали	результат- ні бувай- затели

Продовження (Права частина таблиці)


Показання за шкалою				сила натягу	Відхилення від проектних значень	Прикладом чание
			середнє по	арматури,
вимірю- ня	вимірю- ня	вимірю- ня	3 вимірам з урахуванням множника шкали

Додаток 3 (обов'язковий). Розрахунок подовження арматурної сталі

додаток 3
довідкове

Розрахунок подовження арматурної сталі при відносно величини її попереднього напруження до середньої величини умовної межі текучості понад 0,7 здійснюється за формулою

При відношенні і менш або дорівнює 0,7 розрахунок подовження здійснюється за формулою

де - попереднє напруження арматурної сталі, кгс / см;

- середня величина умовної межі текучості арматурної сталі, яка визначається з досвіду або приймається 1,05 кгс / см;

Бракувальному величина умовної межі текучості, яка визначається за табл.5 ГОСТ 5781-75, ГОСТ 10884-81, табл.2 ГОСТ 13840-68, ГОСТ 8480-63, кгс / см;

- модуль пружності арматурної сталі, що визначається за табл.29 СНиП П-21-75, кгс / см;

Початкова довжина арматури, см.

Розрахункова довжина арматурної сталі класу А-IV при \u003d 5500 кгс / змі \u003d 1250 см, натяг - механічно

м способом.

1. За табл.5 ГОСТ 5781-75 визначають бракувальному величину умовної межі текучості \u003d 6000 кгс / см; по табл.29 СНиП П-21-75 визначають модуль пружності арматурної сталі \u003d 2 · 10кгс / см.

2. Визначають величину

3. Обчислюють відношення тому подовження арматурної сталі визначають за формулою (1)

Розрахунок подовжень високоміцної арматурного дроту класу Вр · П при \u003d 9000 кгс / см і \u003d 4200 см, натяг - механічним способо

1. За результатами контрольних випробувань визначають середню величину умовної межі текучості \u003d 13400 кгс / см; по табл.29 СНиП 11-21-75 визначають модуль пружності арматурної сталі Вр-П. \u003d 2 · 10 кгс / см.

2. Обчислюють відношення тому подовження арматурної сталі визначають за формулою (2).

Додаток 4 (обов'язковий). Приклад оцінки відносної похибки при визначенні градуювальної характеристики приладу

додаток 4
довідкове

Необхідно встановити відносну похибку при визначенні градуювальної характеристики приладу ПРДУ для арматури класу А-IV діаметром 25 мм, довжиною 12,66 м при максимальній силі натягу \u003d 27 тс, заданої в робочих кресленнях.

1. На кожному ступені навантажування визначають силу натягу арматури відповідні показаннями приладу.

на цих щаблях навантаження. Так на першому ступені навантажування

15 тс, \u003d 15,190 тс, \u003d 14,905 тс, \u003d 295 поділок, \u003d 292 ділення.

2. Визначають розмах показань в тс

Для першого ступеня навантаження він становить:

3. Визначають відносний розмах показань у відсотках

Для першого ступеня навантаження він складе:

що не перевищує.

4. Приклад розрахунку максимальної та мінімальної сили при градуюванні:

Величина ступенів завантаження повинна бути не більше

Приймають величину ступеня навантажування (крім останнього ступеня) дорівнює 2 тс. Величину останнього ступеня завантаження приймають 1 тс.

На кожному ступені беруть 3 відліку (), з яких визначають середнє арифметичне значення Отримані значення градуювальної характеристики наведені у вигляді таблиці і графіка (креслення цього додатка).


		Показання приладу в поділках

Градуювальна характеристика приладу ПРДУ

Текст документа звірений по:
офіційне видання
М .: Видавництво стандартів, 1988

Система моніторингу за рівнем натягу арматурних пучків захисної оболонки АМЦ 11830 являє собою вимірювальну систему цільового застосування. Всередині конструкції захисної оболонки в спеціальних каналах розташовані високоміцні арматурні пучки. Арматурний пучок являє собою металевий канат, виконаний многорядовой укладанням з паралельних дротів. Функціональне призначення арматурного пучка - забезпечити попереднє напруження залізобетону, з якого виконана конструкція реакторного відділення, тим самим забезпечуючи міцність конструкції при виникненні аварійних ситуацій. Для вимірювань зусиль натягу арматурних пучків призначений перетворювач сили вимірювальний. У роботі описана конструкція системи натягу арматурних пучків і метод перетворення сили. Детально розглянуто принцип вимірювання сили чутливого елемента струнного датчика, використовуваного в системі. Описана функція перетворення вимірювального каналу сили.

деформація

перетворювач сили

чутливий елемент

армопучок

система моніторингу

1. Арматурні пучки [Електронний ресурс]. - URL: http://www.baurum.ru/_library/?cat\u003darmaturebase&id\u003d170 (дата звернення: 06.03.2013).

2. Перетворювач сили вимірювальний ПСИ-02. Інструкція з експлуатації. - Пенза: НДІ «Контрольпрібор».

3. Проектування датчиків для вимірювання механічних величин / під заг. ред. д.т.н. Є.П. Осадчого. - М.: Машинобудування, 1979. - 480 с.

4. Система моніторингу за рівнем натягу арматурних пучків захисної оболонки АМЦ 11830 [Електронний ресурс]. - URL: http://www.niikp-penza.ru/armopuchki (дата звернення: 06.03.2013).

5. Праці ІБРАЕ РАН / під заг. ред. чл.-кор. РАН Л.А. Большова; Ін-т проблем безпеки розвитку атомної енергетики РАН. - М.: Наука, 2007. - Вип. 6: Механіка напружених захисних оболонок АЕС / наук. ред. Р.В. Арутюнян. - 2008. - 151 с.

Система моніторингу за рівнем натягу арматурних пучків захисної оболонки АМЦ 11830 (далі - система) являє собою вимірювальну систему цільового застосування. Зовнішній вигляд захисної оболонки наведено на малюнку 1. Усередині багатошарової залізобетонної конструкції захисної оболонки (циліндричної і купольної частини) в спеціальних каналах розташовані високоміцні армопучкі. Арматурний пучок являє собою металевий канат, виконаний многорядовой укладанням з паралельних дротів з діаметром 5,2 міліметра. Функціональне призначення армопучка - забезпечити попереднє напруження залізобетону, з якого виконана конструкція реакторного відділення, тим самим забезпечуючи міцність конструкції при виникненні аварійних ситуацій.

Малюнок 1 - попередньо напружених захисна оболонка атомного блоку

Система призначена:

Для контролю величини втрат зусиль натягу армопучков системи попереднього напруження захисної оболонки (далі СПЗО) на їх тяжних кінцях при передачі зусиль з гідродомкрата на анкерний пристрій СПЗО в період їх натягу;

Для спостереження за динамікою зміни зусиль натягу армопучков СПЗО на їх анкерах в період експлуатації.

Система є багатоканальної і має до 32 вимірювальних каналів, об'єднаних в 2 напрямки.

Система складається з наступних основних функціональних частин:

Робочої станції;

Комплекту кабелів;

ПСІ-02 призначений для вимірювань зусиль натягу арматурних пучків СПЗО. Зовнішній вигляд ПСИ-02 представлений на малюнку 2.

Малюнок 2 - Зовнішній вигляд ПСИ-02

ПСІ-02 складається з датчиків сили ДС-03, перетворювача сигналу датчика ПКД-С-01 і двох кабелів. Кількість вимірювальних каналів сили в ПСІ-02 - 12. Для кожного вимірювального каналу сили ПСИ-02 визначені коефіцієнти індивідуальної функції перетворення. Вхідним сигналом вимірювального каналу сили ПСИ-02 є сила, що впливає на один вимірювальний модуль ДС-03 в діапазоні від 0 до 1,25 МН.

Принцип роботи ПСИ-02 заснований на залежності власної частоти вільних коливань струни чутливого елемента від її натягу.

Чутливий елемент складається з натягнутою струни (тонкого сталевого дроту) і електромагнітної головки з котушкою. Струна приводиться в коливальний рух за допомогою збудника коливань, функції якого виконує електромагнітна головка.

Збудник коливань трансформує енергію електричного імпульсу запиту, що надходить від ПКД-С-01, в енергію коливань струни. Електромагнітна головка з котушкою використовується як для подачі збудливого імпульсу, так і для прийому затухаючих вільних коливань, що генеруються струною (імпульс запиту і власна частота вільних коливань струни передаються по одній і тій же лінії в ПКД-С-01).

Розглянемо принцип дії чутливого елемента.

На малюнку 3 представлена \u200b\u200bструна довжиною l, закріплена з попередньою силою натягу F, в першому наближенні постійної (рис. 3а). Прийнявши, що коливання струни відбуваються в площині XOY, розглянемо фрагмент струни з масою dm (рис. 3б).

Малюнок 3 - Схема руху струни

Проекція натягу на вісь OY в точці x складе

а в точці x + dx

Так як при малих амплітудах і малі, то можна прийняти:

Згідно з принципом Даламбера, для знаходження рівняння руху необхідно прирівняти цю силу до сили інерції фрагмента струни:

З урахуванням того що dm \u003d (m / l) dx, де m - маса струни, і позначивши Fl / m \u003d a2, отримаємо рівняння плоских поперечних коливань натягнутої струни:

При наступних умовах на кінцях струни:

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

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

рішення рівняння (1) отримаємо у вигляді

де Cn і τn - постійні, n - ціле число.

Отримане рівняння характеризує коливальний рух з періодом:

звідки частота коливань:

де σ - напруга в струні, σ \u003d F / s, s - площа поперечного перерізу струни; ρ - щільність матеріалу струни, ρ \u003d m / sl.

При n \u003d 1 струна коливається з утворенням однієї напівхвилі, при n \u003d 2 - двох напівхвиль і т.д.

Дані формули справедливі для випадку тонкою довгою струни, у якій можна знехтувати поперечною жорсткістю для пренебрежимо малої амплітуди коливання. Уточнена формула частоти для круглої короткою струни при певних співвідношеннях жорсткості струни, викликаної попереднім натягом, і власної жорсткістю має вигляд:

, (4)

де r - радіус струни, λ1 \u003d 504; λ2 \u003d 11,85 при σl2 / Er2 ≤ 106,5; λ1 \u003d 594,5; λ2 \u003d 11 при 106,5 ≤ σl2 / Er2 ≤ 555,8; λ1 \u003d 928; λ2 \u003d 10,4 при σl2 / Er2 ≥ 555,8.

У наведених формулах не враховано зміна сили натягу струни при коливаннях. На малюнку 4 показаний вид залежності сили при коливаннях. За період коливань T сила ΔF двічі проходить через максимум.

Малюнок 4 - Залежність сили натягу струни від амплітуди коливань у часі.

Якщо задатися синусоїдальної формою вигину струни, можна визначити криву між точками x \u003d 0 і x \u003d l як y \u003d y1sinπx / l, де y1 - амплітуда гармоніки. Довжина дуги, описуваної цією формулою, дорівнює:

звідки відносне подовження струни при коливаннях:

а зміна натягу:

, (7)

Звідси видно, що зміна натягу струни росте з ростом її відхилення пропорційно квадрату цього відхилення і не залежить від знака.

Оцінимо частоту коливань струни. Встановлено, що частота коливань зростає зі збільшенням амплітуди коливань, для нашого випадку:

. (8)

Відносне зміна частоти:

, (9)

де σ \u003d E / s - напруга в струні.

При деформації струни змінюється напруга в струні і, отже, її резонансна частота. Згідно зі слів (3):

Тоді зміна частоти буде:

. (10)

Відносне зміна частоти Δf / f \u003d Δσ / 2 σ,

звідки зміна напруги в струні Δσ \u003d 2Δf σ / f.

З отриманих формул слід, що чутливість при вимірі механічної напруги тим вище, чим менше довжина струни, щільність матеріалу струни і попереднє напруження в струні при першій формі коливань.

Частота змінної електрорушійної сили, що генерується в чутливому елементі хитається струною, є інформативним параметром вихідного сигналу вимірювального модуля.

При впливі сили на модуль струна піддається розтягування, що призводить до зміни періоду власних вільних коливань струни. За зміною тривалості періоду коливань струни судять про вимірювану силі.

ПКД-С-01 перетворює період власних вільних коливань струни модулів в цифровий код, забезпечує тимчасове зберігання отриманої інформації і зв'язок з ПЕОМ по інтерфейсу стандарту RS-485.

Вхідним сигналом ПСИ-02 є сила в діапазоні від 0 до 15,0 МН, що впливає на 12 вимірювальних модулів ДС-03. Похибка ПСИ-02 визначається за сумі алгебри експериментально певних наведених похибок 12-ти вимірювальних каналів сили (з урахуванням знака похибки), розділених на кількість каналів (12) за формулою:

де - максимальні значення похибок 1-12 вимірювальних каналів сили ПСИ-02.

Індивідуальна функція перетворення вимірювального каналу сили ПСИ-02, кН, визначається за формулою:

де А; B; C; D; E - коефіцієнти індивідуальної функції перетворення, які визначаються відповідно до методики визначення коефіцієнтів індивідуальної функції перетворення і зведеної похибки вимірювального каналу сили при нормальних кліматичних умовах (далі - ПКУ) плюс (20 ± 5) ° С,,,,, відповідно;

Девіація частоти, кГц, визначається за формулою:

, (13)

де Тi - період вільних коливань при i-й навантаженні, Мкс;

Tо - період вільних коливань без навантаження при ПКУ, мкс;

ti - температура під час вимірювань, ° С;

tнку - температура при ПКУ, ° С;

до - коефіцієнт функції впливу температури на величину вихідного сигналу модуля для інтервалів температур від tнку до плюс 60 ° С і від мінус 10 ° С до tнку,, який визначається відповідно до методики визначення коефіцієнтів індивідуальної функції перетворення і зведеної похибки вимірювального каналу сили.

рецензенти:

Голосно Микола Валентинович, д.т.н., професор ФГБОУ ВПО «Пензенський державний університет», М Пенза.

Трофимов Олексій Анатолійович, д.т.н., доцент, заступник начальника УНЦ-37 відкритого акціонерного товариства «Науково-дослідний інститут фізичних вимірювань», м Пенза.

бібліографічна посилання

Коряшкін А.С., Матвєєв А.І. ВИМІР СИЛИ НАТЯГНЕННЯ арматурний ПУЧКІВ в захисній оболонці ЕНЕРГОБЛОКА АЕС // сучасні проблеми науки і освіти. - 2013. - № 2 .;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id\u003d9133 (дата звернення: 01.02.2020). Пропонуємо вашій увазі журнали, що видаються у видавництві «Академія природознавства»

КОНСТРУКЦІЇ ЗАЛІЗОБЕТОННІ

МЕТОДИ ВИМІРЮВАННЯ СИЛИ НАТЯГНЕННЯ АРМАТУРИ

ГОСТ 22362-77

ДЕРЖАВНИЙ КОМІТЕТ РАДИ МІНІСТРІВ СРСР
У СПРАВАХ БУДІВНИЦТВА

Москва

РОЗРОБЛЕНО

Науково-дослідним інститутом бетону та залізобетону (НИИЖБ) Держбуду СРСР

Директор К.В. Михайлов

Керівники теми: Г.І. Бердичівський, В.А. Клевцов

Виконавці: В.Т. Дьяченко, Ю.К. Жулев, Н.А. Марков, С.А. Мадатян

Всесоюзним науково-дослідним інститутом заводської технології збірних залізобетонних виробів і конструкцій (ВНДІ залізобетон) Міністерства промисловості будівельних матеріалів СРСР

Директор Г.С. Іванов

Керівник теми Е.З. Єрмаков

Виконавець В.Н. Марухін

Науково-дослідною лабораторією фізико-хімічної механіки матеріалів і технологічних процесів Главмоспромстройматеріалов

Директор А.М. Горшков

Керівник і виконавець теми Є.Г. Ратц

Науково-дослідним інститутом будівельних конструкцій (НДІБК) Держбуду СРСР

Директор А.І. Буракас

Керівник теми Д.А. Коршунов

Виконавці: В.С. Голобородько, М.В. Сидоренко

ВНЕСЕНО Науково-дослідним інститутом бетону та залізобетону (НИИЖБ) Держбуду СРСР

Директор К.В. Михайлов

ПІДГОТОВЛЕНО ДО ЗАТВЕРДЖЕННЯ Відділом технічного нормування і стандартизації Держбуду СРСР

Начальник відділу В.І. Сичов

Начальник підвідділу стандартизації в будівництві М.М. Новиков

Гл. фахівці: І.С. Ліфанов, А.В. Шерстнев

ЗАТВЕРДЖЕНО І ВВЕДЕНО В ДІЮ Ухвалою Державного комітету Ради Міністрів СРСР у справах будівництва від 1 лютого 1997р. № 4

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

Постановою Державного комітету Ради Міністрів СРСР у справах будівництва від 1 лютого 1977 р № 4 термін введення встановлений

з 01.07 1977 р .

Недотримання стандарту переслідується по закону

гравітаційний метод вимірювання;

метод вимірювання за показаннями динамометра;

метод вимірювання за показаннями манометра;

метод вимірювання за величиною подовження арматури;

вимір методом поперечної відтяжки арматури;

частотний метод вимірювання.

1. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ

1.2. Вимірювання сили натягу арматури здійснюється в процесі її натягу або після завершення натягу.

Схеми і технічні характеристики приладів наведені в довідковому. Допускається застосування і інших приладів, які відповідають вимогам цього стандарту.

1.4. Прилади, що застосовуються для вимірювання сили натягу арматури, повинні бути перевірені по ГОСТ 8.002-71 і мати градуювальні характеристики, виконані у вигляді таблиць або графіків.

1.6. Результати вимірювання сили натягу арматури повинні записуватися в журнал, форма якого наведена в рекомендованому.

2. Гравітаційні МЕТОД ВИМІРЮВАННЯ СИЛИ НАТЯГНЕННЯ АРМАТУРИ

2.4. Маса вантажів повинна вимірюватися з похибкою до 2,5%.

3. ВИМІР СИЛИ НАТЯГНЕННЯ АРМАТУРИ за показаннями динамометра

3.3. Силу натягу арматури визначають за градуювальною характеристиці динамометра.

3.5. Для вимірювання сили натягу арматури застосовують зразкові динамометри по ГОСТ 9500-75. Допускається застосування інших динамометрів з класом точності не гірше ніж 2,5.

3.6. Величини одержуваних показань повинні знаходитися в межах 30-100% шкали динамометра.

4. ВИМІР СИЛИ НАТЯГНЕННЯ АРМАТУРИ за показаннями манометрів

4.4. При груповому натягу арматури визначають загальну силу. Величину сили натягу кожного елемента визначають одним з методів, вказаних в, і цього стандарту.

4.5. Для вимірювання сили натягу арматури застосовують зразкові манометри по ГОСТ 8625-69 з гідродомкратами.

4.6. Клас точності манометрів, що визначається за ГОСТ 13600-68, повинен бути не нижче 1.5.

5. ВИМІР СИЛИ НАТЯГНЕННЯ АРМАТУРИ ПО ВЕЛИЧИНІ ЇЇ ПОДОВЖЕННЯ

Відносно невисока точність цього методу обумовлюється мінливістю пружно пластичних властивостей арматурної сталі, а також деформативність форм і упорів.

5.3. Для вимірювання сили натягу за величиною подовження необхідно визначити величину істинного подовження арматурного елемента при його натягу і мати діаграму «напруга-подовження» арматури.

5.4. Розрахунок подовження арматурної сталі за відсутності діаграми «напруження-подовження» допускається проводити за формулою, наведеною в довідковому.

лінійки металеві вимірювальні по ГОСТ 427-75;

рулетки металеві вимірювальні по ГОСТ 7502-69;

штангенциркулі по ГОСТ 166-73.

5.9. Величину напруги визначають за діаграмою розтягування арматури, взятої з тієї ж партії. Побудова діаграми проводиться відповідно до п.8 ГОСТ 12004-66.

5.10. Величина подовження арматури вимірюється приладами, встановленими безпосередньо на арматуру; індикаторами годинникового типу за ГОСТ 577-68; тензометрами важільними по ГОСТ 18957-73 або зазначеними в вимірювальними інструментами по ризиках, нанесеним на арматуру.

5.13. Величину «смятие анкерів» визначають за даними випробувань анкерів в відповідності з п. 3.9. ГОСТ 10922-76.

5.14. Деформації форми на рівні упорів визначають як різницю відстаней між ними до і після натягу арматури інструментом, зазначеним в.

6. ВИМІР СИЛИ НАТЯГНЕННЯ АРМАТУРИ МЕТОДОМ ПОПЕРЕЧНОЇ відтяжка

6.3. При відтягненні арматури на базі форми прилад впирається в форму, яка є ланкою ланцюга вимірювання. При відтягненні на базі приладу, прилад контактує з арматурою в трьох точках, але не знаходиться в контакті з формою.

6.7. Похибка градуювальної характеристики не повинна перевищувати ± 4%.

Приклад оцінки похибки при визначенні градуювальної характеристики наведено в національному.

6.9. Ставлення прогину арматури до її довжині не повинно перевищувати:

1: 150 - для дротяної, стрижневою і канатної арматури діаметром до 12 мм;

1: 300 - для стрижневий і канатної арматури діаметром понад 12 мм.

Схема установки приладів при вимірюванні сили натягу арматури

1 - форма; 2 - прилад ПІН; 3 - прилад ІСН-7; 4 - арматура; 5 - упори;

9. ВИЗНАЧЕННЯ І ОЦІНКА СИЛИ НАТЯГНЕННЯ АРМАТУРИ

Фактичне подовження не повинно відрізнятися від розрахункових значень більше ніж на 20%.

Приклад розрахунку подовження арматурної сталі наведено в національному.

10. ВИМОГИ БЕЗПЕКИ

10.1. До виміру сили натягу арматури допускаються особи, навчені правилам техніки безпеки, які вивчили будову устаткування і технологію вимірювання сили натягу,

10.3. Особи, які беруть у вимірі сили натягу арматури, не повинні знаходитися в зоні натягнутою арматури.

ПРИКЛАДНА ПРОГРАМА 1

довідкове

СХЕМИ ТА ТЕХНІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИЛАДІВ ПРДУ, ІСН-7 І ПІН

прилад ПРДУ

Дія приладу ПРДУ при вимірюванні сили натягу стрижневої арматури і канатів засноване на пружною відтягненні арматурного елемента в середині прольоту між упорами, а при вимірюванні сили натягу дроту -наоттяжке її на базі наполегливої \u200b\u200bрамки приладу. Деформацію пружини приладу вимірюють індикатором годинникового типу за ГОСТ 577-68, яка представляє собою показання приладу Упр.

При вимірі сили натягу стрижневої арматури і канатів прилад встановлюють упором на стенд, піддон пли форму. Крюк захоплення заводять під стрижень або канат і обертанням ходового гвинта за його рукоятку забезпечують контакт зі стрижнем або канатом. Подальшим обертанням ходового гвинта створюють попередню відтягнення арматури, величину якої фіксують індикатором.

Після завершення обраного числа обертів записують свідчення індикатора (Упр2). Силу натягу арматури визначають за градуювальною характеристиці приладу Р \u003d f (Упр2).

При вимірі сили натягу арматурного дроту діаметром 5 мм менше, упор замінюють наполегливої \u200b\u200bрамкою з базою 600 мм, а гак захоплення - малим гаком. Силу натягу дроту визначають за градуювальною характеристиці приладу при встановленій рамці.

При неможливості розмістити упор приладу в площині між стінками форм (ребристі плити, плити покриттів і ін.) Він може бути помітний опорним листом з отвором для проходу тяги з гаком.

Прилад ІСН-7

Схема приладу ПРДУ

1 - упор; 2 - пружина; 3 - індикатор; 4 - корпус; 5 - шарнір; 6 - лімб з ручкою; 7 - власна база; 8 - гак

Схема приладу ІСН-7

1 - корпус приладу; 2 - лічильник; 3 - дріт; 4 - первинний перетворювач

прилад ПІН

Прилад вимірює силу, необхідну для поперечного зсуву натягнутою арматури на задану величину.

Прилад градуируют для кожного класу і діаметра арматури. Показання не додержували залежать від довжини натягнутою арматури.

Схема приладу ПІН

1 - упори; 2 - рама; 3 - ексцентрик; 4 - регулювальна гайка; 5 - пружний елемент з дротяними тензорезисторами (розміщується під кожухом); 6 - гачок; 7 - коробка з елементами електричної схеми.

Основні технічні характеристики приладів

Тип приладу	Сила натягу, тс	Діаметр арматури, мм	Довжина арматури, м		Довжина власної бази приладу, мм	Маса приладу, кг
Тип приладу					Довжина власної бази приладу, мм	Маса приладу, кг
					Без власної бази



				Без обмежень
					Без власної бази






				Без обмежень

ДОДАТОК 2

ЖУРНАЛ
записи результатів вимірювань сили натягу арматури

Дата вимірювання

Тип виробу

дані арматури

дані приладу

Показання за шкалою

Сила натягу арматури, тс

Відхилення від проектних значень

Примітка

Кількість арматурних елементів

Клас арматури, марка стали

Діаметр, мм

Довжина, мм

Проектна сила натягу (номінал і допуск

Тип і номер

множник шкали

вихідні показники

1-е вимір

2-е вимір

3-е вимір

Середнє по 3 вимірам з урахуванням множника шкали

Будівельні матеріали. ГОСТ 22362-77 - Конструкції залізобетонні. Методи вимірювання сили натягу арматури. ОКС: Будівельні матеріали та будівництво, Конструкції будинків. ГОСТи. Конструкції залізобетонні. Методи вимірювання сили ....class \u003d text\u003e

ГОСТ 22362-77

Конструкції залізобетонні. Методи вимірювання сили натягу арматури

ГОСТ 22362-77
Група Ж39

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

КОНСТРУКЦІЇ ЗАЛІЗОБЕТОННІ
Методи вимірювання сили натягу арматури
Reinforced concrete structurs. Methode for
determination of reinforcement tencioning tendon

Дата введення 1977-07-01

ЗАТВЕРДЖЕНО постановою Державного комітету Ради Міністрів СРСР у справах будівництва від 1 лютого 1977 р N 4
ПЕРЕВИДАННЯ. Січень 1988 р

Цей стандарт поширюється на залізобетонні попередньо напружені конструкції, виготовлені з натягом арматури механічним, електротермічним, електротермомеханіческім способами, і встановлює наступні методи вимірювання сили натягу арматури:
гравітаційний метод вимірювання;
метод вимірювання за показаннями динамометра;
метод вимірювання за показаннями манометра;
метод вимірювання за величиною подовження арматури;
вимір методом поперечної відтяжки арматури;
частотний метод вимірювання.

1. Загальні положення

1.2. Вимірювання сили натягу арматури здійснюється в процесі її натягу або після завершення натягу.

1.3. Для вимірювання сили натягу арматури застосовуються прилади - ПРДУ, ІСН-7, СІН, що пройшли державні випробування і рекомендовані до масового випуску.
Схеми і технічні характеристики приладів наведені в додатку 1. Допускається застосування і інших приладів, які відповідають вимогам цього стандарту.

2. Гравітаційний метод вимірювання сили натягу арматури

2.4. Маса вантажів повинна вимірюватися з похибкою до 2,5%.

3. Вимірювання сили натягу арматури за показаннями динамометра

3.3. Силу натягу арматури визначають за градуювальною характеристиці динамометра.

3.6. Величини одержуваних показань повинні знаходитися в межах 30 - 100% шкали динамометра.

4. Вимірювання сили натягу арматури за показаннями манометра

4.5. Для вимірювання сили натягу арматури застосовують зразкові манометри по ГОСТ 8625-77 c гідродомкратами.

4.6. Клас точності манометрів, що визначається за ГОСТ 8.401-80, повинен бути не нижче 1,5.

5. Вимірювання сили натягу арматури за величиною її подовження

5.2. Метод вимірювання сили натягу арматури за величиною її подовження, внаслідок відносно невисокою його точності, застосовується не самостійно, а в поєднанні з іншими методами, наведеними в разд.3, 4, 6 і 7 цього стандарту.
Відносно невисока точність цього методу обумовлюється мінливістю упругопластических властивостей арматурної сталі, а також деформативність форм і упорів.

5.7. Для вимірювання довжини арматури, форми або стенду і подовжень при натягу арматури застосовуються:
лінійки металеві вимірювальні по ГОСТ 427-75;
рулетки металеві вимірювальні по ГОСТ 7502-80;
штангенциркулі по ГОСТ 166-80.

5.13. Величину "зім'яло анкерів" визначають за даними випробувань анкерів відповідно до п.3.9 ГОСТ 10922-75.

6. Вимірювання сили натягу арматури методом поперечної відтяжки

6.7. Похибка градуювальної характеристики не повинна перевищувати ± 4%.
Приклад оцінки похибки при визначенні градуювальної характеристики наведений у додатку 4.

6.9. Ставлення прогину арматури до її довжині не повинно перевищувати:
1: 150 - для дротяної, стрижневою і канатної арматури діаметром до 12 мм;
1: 300 - для стрижневий і канатної арматури діаметром понад 12 мм.

Схема установки приладів при вимірюванні сили натягу арматури

форма; - прилад ПІН; - прилад ІСН-7;
- арматура; - упори; - прилад ПРДУ

7. Частотний метод вимірювання сили натягу арматури

7.2. Для вимірювання сили натягу арматури частотним методом застосовують прилад ІСН-7 (без власної бази).

7.5. Відносна похибка визначення сили натягу арматури не повинна перевищувати ± 4%.

7.7. Первинний вимірювальний перетворювач при вимірюванні сили натягу арматури приладами без власної бази повинен розміщуватися на ділянці арматури, що розташовується на відстані від середини її довжини на відстані, що не перевищує 2%.
Контрольована арматура уздовж всієї її довжини при коливанні не повинна стикатися з суміжними арматурними елементами, заставними деталями і формою.

8. Визначення градуювальних характеристик приладів

8.1. Визначення градуювальних характеристик приладів здійснюють шляхом зіставлення показань приладу із заданою силою, що фіксується за показаннями динамометра з класом точності не гірше ніж 1,0, встановленого послідовно з натягиваемой арматурою.
Визначення градуювальних характеристик манометрів допускається здійснювати без арматури шляхом зіставлення показань манометра і зразкового динамометра, встановленого послідовно з гідравлічним домкратом.

8.4.3. При вимірі сили натягу арматури приладами без власної бази:
довжина арматурних елементів під час градуювання не повинна відрізнятися від довжини контрольованих елементів більш ніж на 2%;
відхилення місця розміщення приладу або датчика приладу від середини довжини арматури не повинно перевищувати 2% довжини арматури для механічних приладів і 5% - для приладів частотного типу.

8.5. Приклад побудови градуювальної характеристики приладу ПРДУ наведений у додатку 4.

9. Визначення та оцінка сили натягу арматури

9.3. Оцінка результатів визначень сили натягу арматури по її подовження виробляється шляхом зіставлення фактичного подовження з подовженням, певним розрахунком.
Фактичне подовження не повинно відрізнятися від розрахункових значень більше ніж на 20%.
Приклад розрахунку подовження арматурної сталі наведений в додатку 3.

10. Вимоги безпеки

10.3. Особи, які беруть у вимірі сили натягу арматури, не повинні знаходитися в зоні натягнутою арматури.

Додаток 1 (довідковий). Схеми і технічні характеристики приладів ПРДУ, ІСН-7 і ПІН

Додаток 1
довідкове

прилад ПРДУ

Поперечно осі арматури створюється постійне переміщення системи з двох послідовно з'єднаних ланок: натягнутий арматурний елемент і пружина приладу.
Зі збільшенням сили натягнутою арматури зростає опір поперечної відтягненні і зменшується її переміщення, а тому збільшується деформація пружини приладу, тобто показання індикатора приладу.
Градуювальна характеристика приладу залежить від діаметра і довжини арматури при роботі на базі форми і тільки від діаметра - при роботі на базі наполегливої \u200b\u200bрамки.
Прилад ПРДУ складається з корпусу, шарніра за допомогою ключового трубкою, ходового гвинта з лімбом і рукояткою, пружини зі сферичною гайкою, натяжної гака, індикатора, упору або наполегливої \u200b\u200bрамки (рисунок 1 цього додатка).

Схема приладу ПРДУ

упор; - пружина; - індикатор; - корпус; - шарнір;

Лімб з ручкою; - власна база; - гак
рисунок 1

При вимірі сили натягу стрижневої арматури і канатів прилад встановлюють упором на стенд, піддон або форму. Крюк захоплення заводять під стрижень або канат і обертанням ходового гвинта за його рукоятку забезпечують контакт зі стрижнем або канатом. Подальшим обертанням ходового гвинта створюють попередню відтягнення арматури, величину якої фіксують індикатором.
В кінці попередньої відтягнення по ризику на корпусі відзначають положення лімба, жорстко з'єднаного з ходовим гвинтом (бокова поверхня лімба розбита на 100 частин), і потім продовжують обертання ходового гвинта на кілька оборотів.
Після завершення обраного числа обертів записують свідчення індикатора. Силу натягу арматури визначають за градуювальною характеристиці приладу.
При вимірі сили натягу арматурного дроту діаметром 5 мм і менше упор замінюють наполегливої \u200b\u200bрамкою з базою 600 мм, а гак захоплення - малим гаком. Силу натягу дроту визначають за градуювальною характеристиці приладу при встановленій рамці.
При неможливості розмістити упор приладу в площині між стінками форм (ребристі плити, плити покриттів і ін.) Він може бути замінений опорним листом з отвором для проходу тяги з гаком.

Прилад ІСН-7

Схема приладу ІСН-7

Корпус приладу; - лічильник; - дріт;
- первинний перетворювач
рисунок 2

Принцип дії приладу заснований на визначенні частоти власних коливань натягнутої арматури, яка залежить від напруги і її довжини.
Коливання арматури викликають поперечно прикладеним ударом або іншим способом. Первинний вимірювальний перетворювач приладу сприймає механічні коливання, перетворює їх в електричні, частоту яких після посилення відраховує електромеханічний лічильник приладу. За частотою власних коливань, користуючись градуировочной характеристикою, визначають силу натягу арматури відповідних діаметрів, класів і довжин.

прилад ПІН

Прилад складається з рами з упорами, ексцентрика з важільним пристроєм, регулювальної гайки, пружного елемента з тензорезисторами, гачка і елементів електричної схеми, розміщених в окремому відсіку, які містять підсилювач і лічильний пристрій (черт.3 цього додатка).
Прилад вимірює силу, необхідну для поперечного зсуву натягнутою арматури на задану величину.
Заданий поперечне зміщення арматури щодо упорів, прикріплених до рами приладу, створюють шляхом переміщення ручки ексцентрика в ліве положення. При цьому важіль переміщує гвинт регулювальної гайки на величину, що залежить від ексцентриситету ексцентрика. Необхідна для здійснення переміщення сила залежить від сили натягу арматури і вимірюється за деформаціями пружного елемента.
Прилад градуируют для кожного класу і діаметра арматури. Показання його не залежить від довжини натягнутою арматури.

Схема приладу ПІН

Основні технічні характеристики приладів

	Сила натягу, тс	Діаметр арматури, мм		Довжина арматури, м		Довжина власної бази приладу, мм	маса приладу, кг

ІСН-7		3 9 12 -	8 10 16 18	5,0 4,0 3,5 3,0	12 12 11 8	Без власної бази
					Без обмежень
		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 власної бази
					Без обмежень

Додаток 2 (рекомендований). Журнал запису результатів вимірювань сили натягу арматури

(Ліва частина таблиці)

Дата вимірюв-	Тип виро	дані арматури					дані приладу
		кількісних у арма- турне елементів	клас ар- матури, марка стали	діа- метр, мм	Довжина, мм	проектна сила натя- вання (но міна і допуск)	Тип і номер	Множі- тель шкали	результат- ні бувай- затели

Продовження (Права частина таблиці)

Показання за шкалою				сила натягу	Відхилення від проектних значень	Прикладом чание
			середнє по	арматури,
вимірю- ня	вимірю- ня	вимірю- ня	3 вимірам з урахуванням множника шкали

Додаток 3 (обов'язковий). Розрахунок подовження арматурної сталі

додаток 3
довідкове

При відношенні і менш або дорівнює 0,7 розрахунок подовження здійснюється за формулою

де - попереднє напруження арматурної сталі, кгс / см;

- середня величина умовної межі текучості арматурної сталі, яка визначається з досвіду або приймається 1,05 кгс / см;
- бракувальному величина умовної межі текучості, яка визначається за табл.5 ГОСТ 5781-75, ГОСТ 10884-81, табл.2 ГОСТ 13840-68, ГОСТ 8480-63, кгс / см;
- модуль пружності арматурної сталі, що визначається за табл.29 СНиП П-21-75, кгс / см;
- початкова довжина арматури, см.
Приклад 1.
Розрахункова довжина арматурної сталі класу А-IV при \u003d 5500 кгс / змі \u003d 1250 см, натяг - механічно

м способом.

2. Визначають величину

3. Обчислюють відношення тому подовження арматурної сталі визначають за формулою (1)

Приклад 2.
Розрахунок подовжень високоміцної арматурного дроту класу Вр · П при \u003d 9000 кгс / см і \u003d 4200 см, натяг - механічним способо

2. Обчислюють відношення тому подовження арматурної сталі визначають за формулою (2).

Додаток 4 (обов'язковий). Приклад оцінки відносної похибки при визначенні градуювальної характеристики приладу

додаток 4
довідкове

1. На кожному ступені навантажування визначають силу натягу арматури відповідні показаннями приладу.

на цих щаблях навантаження. Так на першому ступені навантажування

15 тс, \u003d 15,190 тс, \u003d 14,905 тс, \u003d 295 поділок, \u003d 292 ділення.
2. Визначають розмах показань в тс

Для першого ступеня навантаження він становить:

3. Визначають відносний розмах показань у відсотках

Для першого ступеня навантаження він складе:

що не перевищує.

4. Приклад розрахунку максимальної та мінімальної сили при градуюванні:

Тс;
тс.

Величина ступенів завантаження повинна бути не більше

Приймають величину ступеня навантажування (крім останнього ступеня) дорівнює 2 тс. Величину останнього ступеня завантаження приймають 1 тс.
На кожному ступені беруть 3 відліку (), з яких визначають середнє арифметичне значення Отримані значення градуювальної характеристики наведені у вигляді таблиці і графіка (креслення цього додатка).

		Показання приладу в поділках

Як розрахувати силу натягу в фізиці. Одиниці виміру поверхневого натягу Основні технічні характеристики приладів

1. Загальні положення

2. Гравітаційний метод вимірювання сили натягу арматури

3. Вимірювання сили натягу арматури за показаннями динамометра

4. Вимірювання сили натягу арматури за показаннями манометра

5. Вимірювання сили натягу арматури за величиною її подовження

6. Вимірювання сили натягу арматури методом поперечної відтяжки

Схема установки приладів при вимірюванні сили натягу арматури

7. Частотний метод вимірювання сили натягу арматури

8. Визначення градуювальних характеристик приладів

9. Визначення та оцінка сили натягу арматури

10. Вимоги безпеки

Додаток 1 (довідковий). Схеми і технічні характеристики приладів ПРДУ, ІСН-7 і ПІН

прилад ПРДУ

Схема приладу ПРДУ

Прилад ІСН-7

Схема приладу ІСН-7

прилад ПІН

Схема приладу ПІН

Додаток 2 (рекомендований). Журнал запису результатів вимірювань сили натягу арматури

Додаток 3 (обов'язковий). Розрахунок подовження арматурної сталі

Додаток 4 (обов'язковий). Приклад оцінки відносної похибки при визначенні градуювальної характеристики приладу

Градуювальна характеристика приладу ПРДУ

бібліографічна посилання

1. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ

2. Гравітаційні МЕТОД ВИМІРЮВАННЯ СИЛИ НАТЯГНЕННЯ АРМАТУРИ

9. ВИЗНАЧЕННЯ І ОЦІНКА СИЛИ НАТЯГНЕННЯ АРМАТУРИ

10. ВИМОГИ БЕЗПЕКИ

ПРИКЛАДНА ПРОГРАМА 1

СХЕМИ ТА ТЕХНІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИЛАДІВ ПРДУ, ІСН-7 І ПІН

ЖУРНАЛ записи результатів вимірювань сили натягу арматури

Конструкції залізобетонні. Методи вимірювання сили натягу арматури

1. Загальні положення

2. Гравітаційний метод вимірювання сили натягу арматури

3. Вимірювання сили натягу арматури за показаннями динамометра

4. Вимірювання сили натягу арматури за показаннями манометра

5. Вимірювання сили натягу арматури за величиною її подовження

6. Вимірювання сили натягу арматури методом поперечної відтяжки

Схема установки приладів при вимірюванні сили натягу арматури

7. Частотний метод вимірювання сили натягу арматури

8. Визначення градуювальних характеристик приладів

9. Визначення та оцінка сили натягу арматури

10. Вимоги безпеки

Додаток 1 (довідковий). Схеми і технічні характеристики приладів ПРДУ, ІСН-7 і ПІН

прилад ПРДУ

Схема приладу ПРДУ

Прилад ІСН-7

Схема приладу ІСН-7

прилад ПІН

Схема приладу ПІН

Додаток 2 (рекомендований). Журнал запису результатів вимірювань сили натягу арматури

Додаток 3 (обов'язковий). Розрахунок подовження арматурної сталі

Додаток 4 (обов'язковий). Приклад оцінки відносної похибки при визначенні градуювальної характеристики приладу

Схожі статті

ЖУРНАЛ
записи результатів вимірювань сили натягу арматури