СПОСОБ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ПРОЧНОСТИ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

СПОСОБ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ПРОЧНОСТИ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2006814 (13) C1

(51) 5 G01N3/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 19.01.2009 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 4943119/28 
(22) Дата подачи заявки: 1991.06.06 
(45) Опубликовано: 1994.01.30 
(71) Заявитель(и): Вологодский политехнический институт 
(72) Автор(ы): Уткин В.С. 
(73) Патентообладатель(и): Вологодский политехнический институт 

(54) СПОСОБ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ПРОЧНОСТИ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ 

Изобретение относится к неразрушающему контролю несущей способности строительных конструкций. Цель изобретения - уменьшение трудоемкости и расширение области применения способа за счет возможности его использования не только для конструкции из полимерных материалов, но и для конструкций из других материалов с линейной зависимостью между нагрузкой и деформацией. Способ неразрушающего контроля прочности строительной конструкцией заключается в том, что до нагружения конструкции определяют места возможных максимальных перемещений, нагружают постоянной механической нагрузкой 5 - 10 раз, не превышающей ее предельного значения, а при определении величины предельной нагрузки учитывают величину перемещений. 3 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к неразрушающему контролю несущей способности строительных конструкций и кранов, например балок, ферм, рам и т. д. , преимущественно из материалов с линейной зависимостью между нагрузкой и деформацией материала.

Известен способ исследования механических свойств конструкционных материалов с учетом истории нагружения, заключающийся в том, что изделие нагружают, регистрируют в различных его местах деформации и строят диаграммы усилия нагружения - деформации. Затем из изделия в этих местах вырезают образцы для проведения стандартных испытаний.

Недостатком этого способа является частичное или полное разрушение изделия.

Известен способ неразрушающего контроля изделий, заключающийся в том, что изделие нагружают переменной механической нагрузкой, не превышающей своего предельного значения, определяют зависимость между нагрузкой и значением измеренной деформации, сравнивают с такой же зависимостью эталонных диаграмм.

Недостатками такого способа являются необходимость наличия эталонных диаграмм, многократное нагружение переменной нагрузкой, большая трудоемкость обработки результатов измерений.

Наиболее близким к изобретению является способ неразрушающего контроля прочности изделий, заключающийся в том, что изделие нагружают переменной нагрузкой, не превышающей ее предельного значения, определяют места возможных максимальных деформаций, возбуждают в этих местах упругие колебания и определяют деформации в них и рассчитывают по формуле прочность.

Недостатком этого способа является большая трудоемкость, применимость только для изделий из полимерных материалов, способ не применим для загружения конструкций, находящихся в эксплуатации.

Требуется нагрузка максимально возможная для получения более точного значения прочности, а также разгрузка в случае действия эксплуатационной нагрузки для последующего экспериментального нагружения. Это связано с опасностью работ и необходимостью предохранительных устройств.

Целью изобретения является уменьшение трудоемкости и расширение области применения способа за счет возможности его использования не только для конструкций из полимерных материалов, но и для конструкций из других материалов с линейной зависимостью между нагрузкой и деформацией.

Это достигается тем, что в способе неразрушающего контроля прочности строительной конструкции определяют места возможных максимальных деформаций, в этих местах испытуемую конструкцию нагружают механической нагрузкой, не перевышающей предельного значения, и определяют величину деформации в этих местах, а о прочности конструкции судят с учетом среднего значения величины деформации.

Заявляемое техническое решение отличается от прототипа тем, что прикладывают механическую нагрузку постоянной величины, испытуемую конструкцию нагружают 5-10 раз, а при определении величины предельной нагрузки учитывают величину перемещения.

На фиг. 1 показан график зависимости нагрузки от перемещения; на фиг. 2 - график зависимости нагрузки от перемещения для балки перекрытия; на фиг. 3 - расчетная схема балки перекрытия.

Способ осуществляется следующим образом.

Определяют места наибольших возможных перемещений и в этих местах устанавливают измерители перемещений. Прикладывают дополнительную нагрузку, не превышающую ее предельного значения, или наоборот, снимают действующую с эксплуатируемой конструкции нагрузку n = 5-10 раз. Определяют значения перемещений и ее среднее арифметическое значение .

Число нагружений выбрано n = 5-10 раз, так как при n < 5 значение перемещения заметно статистически меняется, а при n > 10 статистических изменений значений перемещений практически нет [4] .

По результатам измерений в 5-10 опытах находят значения доверительных интервалов для с вероятностью не менее 0,95

.

Строят график зависимости нагрузки Q от перемещения . Через начало координат - Q и найденную точку из эксперимента э, Qэпроводят луч. На оси перемещений откладывают допустимое д, которое определяют по СН и П и другим нормативным документам. Проводят границы доверительных интервалов (3, 5) параллельно графику - Q (фиг. 1). Определяют ординату точки пересечения доверительных границ наибольшего контролируемого перемещения и допустимое предельное перемещение (т. 6, фиг. 1). Значение этой координаты Qпр и будет соответствовать предельной нагрузке.

П р и м е р. Определить грузоподъемность балки из 1 N 20, пролетом l = 6 м, находящейся под нагрузкой q = 6 кН/м.

Определяют ориентировочно (теоретически) предельную нагрузку на балку из условия прочности.

qпр= (8WRy)/l2 , где W - момент сопротивления 1 N 20 W = 184 см3

Rд - расчетное сопротивление стали двутавра Rу = 230 МПа

qпр = (8,18410-6230106)/62

= 9404 Н/м = 9,4 кН/м

Балку можно нагрузить q = qпр = q, так как (9,4 > 6)

Догружают балку на 20% от q нагрузкой Q в середине пролета

Q = 0,2{ (ql)/2} = 0,2{ (9,4-6)6/2} = 2 кН и измерителем перемещений измеряют 5 раз прогиб . Среднее значение прогиба получается = 2,1 мм. Доверительные интервалы 0,08 мм (с вероятностью 0,95).

Строят график - Q по точкам ноль и 2,1; 2.

Допускаемый прогиб балки g = = = 2 см [6] . Откладывают на оси абсцисс g и, если доверительные интервалы не известны, проводят доверительные границы параллельно графику - Q.

Из левой доверительной точки отпускают ординату до нижней доверительной границы, ордината точки пересечения и будет предельная нагрузка Qпр. Если грузоподъемность балки определялась только жесткостью (прогибом), то найденная нагрузка и есть предельная и грузоподъемность ее qпр = 2Qпр/l. Если грузоподъемность балки определяется прочностью, что ориентировочно проверяется из сравнения Qпр с Q = 4WRy/l , то данный метод определения грузоподъемности не применим. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



СПОСОБ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ПРОЧНОСТИ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ, по которому на поверхности испытуемой конструкции определяют места возможных максимальных деформаций, в этих местах испытуемую конструкцию нагружают механической нагрузкой, не превышающей предельного значения, и определяют величину деформации в этих местах, а о прочности конструкции судят с учетом среднего значения величины деформации, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости и расширения области применения способа за счет возможности его использования не только для конструкций из полимерных материалов, но и для конструкций из других материалов с линейной зависимостью между нагрузкой и деформацией, прикладывают механическую нагрузку постоянной величины, испытуемую конструкцию нагружают 5 - 10 раз, а при определении величины деформации учитывают величину перемещения.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru