RU2731431C2 - Anchor device and method of calibration of force measuring unit thereof - Google Patents

Anchor device and method of calibration of force measuring unit thereof Download PDF

Info

Publication number
RU2731431C2
RU2731431C2 RU2018126511A RU2018126511A RU2731431C2 RU 2731431 C2 RU2731431 C2 RU 2731431C2 RU 2018126511 A RU2018126511 A RU 2018126511A RU 2018126511 A RU2018126511 A RU 2018126511A RU 2731431 C2 RU2731431 C2 RU 2731431C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
measuring
plates
sensors
anchor
force
Prior art date
Application number
RU2018126511A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2018126511A3 (en
RU2018126511A (en
Inventor
Сергей Львович Ситников
Антон Сергеевич Ситников
Юрий Александрович Баулин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Следящие тест-системы"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Следящие тест-системы" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Следящие тест-системы"
Priority to RU2018126511A priority Critical patent/RU2731431C2/en
Publication of RU2018126511A publication Critical patent/RU2018126511A/en
Publication of RU2018126511A3 publication Critical patent/RU2018126511A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2731431C2 publication Critical patent/RU2731431C2/en

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/04—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring tension in flexible members, e.g. ropes, cables, wires, threads, belts or bands
    • G01L5/10—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring tension in flexible members, e.g. ropes, cables, wires, threads, belts or bands using electrical means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: invention relates to construction and is intended for use in operation of prestressed reinforced concrete structures. Anchor device includes reinforcing beams, anchor with support plate and force indicator assembly arranged between anchor support plate and support plate of construction structure, which comprises interacting with plates, elastically deformable elements concentrically arranged relative to the longitudinal axis of the anchor device and sensors for measuring mutual displacement of plates connected to the data processing unit. Elastically deformable elements are made in the form of frames with polished platforms arranged on their inner lower and upper surfaces. Sensors for measuring mutual displacement of plates are made in the form of measuring probes, housing of each of which is detachably by means of screws is fixed on lower platform, and its movable part interacts with upper platform.
EFFECT: technical result is verification of force meter assembly without its dismantling.
4 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства и предназначено для использования при изготовлении или возведении, а так же эксплуатации предварительно напряженных железобетонных конструкций и сооружений с повышенными требованиями по трещинообразованию, особенно эксплуатируемых в агрессивной среде, а также с высокими усилиями в напрягаемой арматуре балок, пролетных строений мостов, тоннелей, резервуаров, силосов, корпусов, защитных оболочек атомных станций, в которых в качестве напрягаемой арматуры используется заключенные в защитные оболочки высокопрочные арматурные пучки, укладываемые по прямолинейной или криволинейной траектории в каналы с последующим их заполнением цементным раствором.The invention relates to the field of construction and is intended for use in the manufacture or construction, as well as the operation of prestressed reinforced concrete structures and structures with increased requirements for cracking, especially those operated in an aggressive environment, as well as with high efforts in the prestressed reinforcement of beams, span structures of bridges, tunnels, tanks, silos, buildings, containments of nuclear power plants, in which high-strength reinforcement bundles enclosed in containments are used as prestressing reinforcement, laid along a straight or curved path into channels with their subsequent filling with cement mortar.

Известно анкерное устройство, включающее арматурные пучки, анкер с опорной плитой, и размещенное между опорной плитой анкера и опорной плитой строительной конструкции силоизмерительный узел, содержащее взаимодействующее с плитами концентрично размещенные относительно продольной оси анкерного устройства упруго деформируемые элементы и соединенные с блоком обработки данных датчики измерения взаимного перемещения плит [1]An anchor device is known that includes reinforcing beams, an anchor with a base plate, and a force-measuring unit located between the base plate of the anchor and the base plate of the building structure, containing elastically deformable elements that are concentrically arranged with the plates relative to the longitudinal axis of the anchor device and connected to the data processing unit, sensors for measuring mutual movement of plates [1]

Данное устройство применяется на действующих АЭС и его силоизмерительный узел под названием ПСИ-01 позволяет в реальном времени замерять усилие в арматурных пучках для контроля за состоянием системы. На вышеуказанный силоизмерительный узел выдано свидетельство об утверждения средств измерений RU.C.28.001.А №60767, который предусматривает интервал между поверками 1 год. Однако это требование в условиях эксплуатации АЭС не выполнимо, так как усилие натяжения анкерных пучков достигает 1200 тонн и на территории АЭС такое оборудование для поверки отсутствует, а для транспортировки данного узла требуется демонтаж анкера, что является очень затратным и отрицательно влияет в эксплуатационных условиях на надежность конструкции оболочки АЭС.This device is used at operating nuclear power plants and its force-measuring unit, called PSI-01, allows real-time measurement of the force in the reinforcing beams to monitor the state of the system. A certificate of approval of measuring instruments RU.C.28.001.A No. 60767 was issued for the above force-measuring unit, which provides for an interval between checks of 1 year. However, this requirement is not feasible under the operating conditions of the NPP, since the tension force of the anchor beams reaches 1200 tons and there is no such equipment for verification on the NPP territory, and for the transportation of this unit, the dismantling of the anchor is required, which is very costly and negatively affects reliability under operating conditions. NPP shell structures.

Результат, для достижения которого направлено данное техническое решение, заключается осуществить контроля за состоянием силоизмерительного узла анкерного устройства без осуществления его демонтажа.The result for the achievement of which this technical solution is directed is to monitor the state of the force-measuring unit of the anchor device without dismantling it.

Указанный результат достигается за счет того, что в анкерном устройстве, включающем арматурные пучки, анкер с опорной плитой, и размещенное между опорной плитой анкера и опорной плитой строительной конструкции силоизмерительный узел, содержащий взаимодействующее с плитами концентрично размещенные относительно продольной оси анкерного устройства упруго деформируемые элементы и соединенные с блоком обработки данных датчики измерения взаимного перемещения плит, его упруго деформируемые элементы выполнены в виде рамок с размещенных на их внутренних нижних и верхних поверхностях полированными площадками, а датчики измерения взаимного перемещения плит выполнены в виде измерительных щупов, корпус которого из которых съемно закреплен на нижней площадке, а его подвижная часть взаимодействует с верхней площадкой, причем максимальная шероховатость поверхности площадок выполнена меньшей величины погрешности измерительных щупов, и датчики измерения взаимного перемещения плит соединены с блоком обработки данных параллельно.This result is achieved due to the fact that in the anchor device, which includes reinforcing beams, an anchor with a base plate, and a force-measuring unit located between the base plate of the anchor and the base plate of the building structure, containing elastically deformable elements interacting with the plates concentrically placed relative to the longitudinal axis of the anchor device and sensors for measuring mutual displacement of plates connected to the data processing unit, its elastically deformable elements are made in the form of frames with polished pads placed on their inner lower and upper surfaces, and sensors for measuring mutual displacement of plates are made in the form of measuring probes, the body of which is removably attached to the lower platform, and its movable part interacts with the upper platform, and the maximum surface roughness of the platforms is made smaller than the error of the measuring probes, and the sensors for measuring the mutual displacement of the plates are connected to the block data processing in parallel.

Указанный результат достигается также за счет того, что в способе поверки силоизмерительного узла анкерного устройства, включающем предварительную поверку съемных датчиков измерения взаимного перемещения плит, в процессе натяжения пучка до заданного значения по мере увеличения усилия натяжения строят калибровочную зависимость между усилием натяжения и расстоянием между плитами и усилием натяжения и значением давления в домкрате для калибровки последнего, а затем, при регламентных проверках деформируемых элементов, производят откалиброванным домкратом снятие напряжение с канатов и по калибровочным зависимостям оценивают состояние деформируемых элементов.This result is also achieved due to the fact that in the method of checking the force-measuring unit of the anchor device, which includes preliminary verification of removable sensors for measuring the mutual displacement of the plates, in the process of stretching the beam to a predetermined value as the tensile force increases, a calibration dependence is built between the tension force and the distance between the plates and the tension force and the pressure value in the jack for calibrating the latter, and then, during routine checks of the deformable elements, the calibrated jack is used to relieve stress from the ropes and the state of the deformable elements is assessed by the calibration dependencies.

Указанный результат достигается также за счет того, что в процессе эксплуатации арматурного пучка датчики измерения перемещения снимают без снятия усилия натяжения с арматурных пучков с силоизмерителя для прохождения калибровки и/или поверки на точность измерения перемещения, а после проведения процедур - устанавливают на прежнее место.This result is also achieved due to the fact that during the operation of the reinforcement beam, the displacement measurement sensors are removed without removing the tension force from the reinforcement beams from the force meter for calibration and / or verification for the accuracy of displacement measurement, and after carrying out the procedures, they are installed in the same place.

Пример выполнения заявляемого технического решения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлено заявленное устройство в изометрии, на фиг. 2 - место А, на фиг. 3 - разрез В-В, на фиг. 4 - разрез С-С.An example of the implementation of the proposed technical solution is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows the claimed device in perspective, FIG. 2 - place A, in Fig. 3 - section B-B, in Fig. 4 - section С-С.

Анкерном устройство включает арматурные пучки 1, анкер 2 с опорной плитой 3, и размещенное между опорной плитой 3 анкера и опорной плитой 4 строительной конструкции силоизмерительный узел 5, содержащее взаимодействующие с плитами 3, 4 концентрично размещенные относительно продольной оси 6 анкерного устройства упруго деформируемые элементы 7 и соединенные с блоком обработки данных (на чертежах не показан) датчики 8 измерения взаимного перемещения плит.The anchor device includes reinforcing beams 1, an anchor 2 with a base plate 3, and a force-measuring unit 5 located between the base plate 3 and the base plate 4 of the building structure, containing the elastically deformable elements 7 interacting with the plates 3, 4 concentrically placed relative to the longitudinal axis 6 of the anchor device and connected to the data processing unit (not shown in the drawings) sensors 8 for measuring the mutual displacement of the plates.

Упруго деформируемые элементы 7 выполнены в виде рамок 9 с размещенными на их внутренних нижних и верхних поверхностях полированными площадками 10, 11.Elastically deformable elements 7 are made in the form of frames 9 with polished pads 10, 11 placed on their inner lower and upper surfaces.

Датчики 8 измерения взаимного перемещения плит выполнены в виде измерительных щупов, корпус 12 каждого из которого съемно посредством винтов 13 закреплен на нижней площадке 10, а его подвижная часть 14 взаимодействует с верхней площадкой 11.The sensors 8 for measuring the mutual displacement of the plates are made in the form of measuring probes, the housing 12 of each of which is removably fixed by means of screws 13 on the lower platform 10, and its movable part 14 interacts with the upper platform 11.

Максимальная шероховатость поверхности площадок выполнена меньшей величины погрешности измерительных щупов.The maximum surface roughness of the pads is made smaller than the error of the measuring probes.

Датчики измерения взаимного перемещения плит соединены с блоком обработки данных параллельно. Это позволяет получать данные о величине напряжения в анкерном устройстве.The sensors for measuring the mutual displacement of the plates are connected in parallel with the data processing unit. This makes it possible to obtain data on the magnitude of the stress in the anchor device.

Способ поверки силоизмерительного узла анкерного устройства заключается в следующем.The method of checking the force-measuring unit of the anchor device is as follows.

Перед монтажом анкерного устройства производят предварительную поверку съемных датчиков 8 измерения взаимного перемещения плит и упруго деформируемых элементов 7.Before mounting the anchor device, a preliminary check of the removable sensors 8 is performed to measure the mutual displacement of the plates and elastically deformable elements 7.

В процессе натяжения пучков до заданного значения по мере увеличения усилия натяжения строят калибровочную зависимость между усилием натяжения и расстоянием между плитами и усилием натяжения и значением давления в домкрате для калибровки последнего, а затем, при регламентных проверках деформируемых элементов, производят откалиброванным домкратом снятие напряжения с канатов и по калибровочным зависимостям оценивают состояние деформируемых элементов.In the process of tensioning the beams to a given value, as the tensioning force increases, a calibration relationship is built between the tensioning force and the distance between the plates and the tensioning force and the pressure value in the jack to calibrate the latter, and then, during routine checks of the deformable elements, a calibrated jack is used to relieve stress from the ropes and the state of the deformed elements is estimated from the calibration dependences.

В процессе эксплуатации арматурного пучка датчики 8 измерения перемещения, в соответствии с интервалом проверки, снимают без снятия усилия натяжения с арматурного пучка с силоизмерительного узла для прохождения калибровки и/или поверки на точность измерения перемещения, а после проведения процедур - устанавливают на прежнее место.During the operation of the reinforcement beam, the displacement measurement sensors 8, in accordance with the check interval, are removed without removing the tension force from the reinforcement beam from the force-measuring unit for calibration and / or verification for the accuracy of displacement measurement, and after carrying out the procedures, they are installed in the same place.

Таким образом данное техническое решение позволит осуществить контроля за состоянием силоизмерительного узла анкерного устройства без осуществления его демонтажа и тем самым повысить надежность работы анкерного устройства.Thus, this technical solution will allow monitoring the state of the force-measuring unit of the anchor device without dismantling it and thereby increase the reliability of the anchor device.

Источники информацииSources of information

1. Патент РФ №2527129 МКИ -G01L 5/10, 20131. RF patent No. 2527129 MKI -G01L 5/10, 2013

2. Свидетельство об утверждения средств измерений RU.C.28.001.А №60767, Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии, 20152. Certificate of approval of measuring instruments RU.C.28.001.A No. 60767, Federal Agency for Technical Regulation and Metrology, 2015

Claims (4)

1. Анкерное устройство, включающее арматурные пучки, анкер с опорной плитой и размещенный между опорной плитой анкера и опорной плитой строительной конструкции силоизмерительный узел, содержащее взаимодействующие с плитами, концентрично размещенные относительно продольной оси анкерного устройства упругодеформируемые элементы и соединенные с блоком обработки данных датчики измерения взаимного перемещения плит, отличающееся тем, что упругодеформируемые элементы выполнены в виде рамок с размещенными на их внутренних нижних и верхних поверхностях полированными площадками, а датчики измерения взаимного перемещения плит выполнены в виде измерительных щупов, корпус каждого из которых съемно закреплен на нижней площадке, а его подвижная часть взаимодействует с верхней площадкой, причем максимальная шероховатость поверхности площадок выполнена равной или меньшей величины погрешности измерительных щупов.1. An anchor device including reinforcing beams, an anchor with a base plate and a force-measuring unit located between the base plate of the anchor and the base plate of the building structure, containing elastically deformable elements interacting with the plates, concentrically located relative to the longitudinal axis of the anchor device, and sensors for measuring mutual displacement of plates, characterized in that the elastically deformable elements are made in the form of frames with polished platforms placed on their inner lower and upper surfaces, and the sensors for measuring the mutual displacement of the plates are made in the form of measuring probes, the body of each of which is removably fixed on the lower platform, and its movable part interacts with the upper platform, and the maximum surface roughness of the platforms is made equal to or less than the error of the measuring probes. 2. Анкерное устройство по п. 1, отличающееся тем, что датчики измерения взаимного перемещения плит соединены с блоком обработки данных параллельно.2. Anchor device according to claim 1, characterized in that the sensors for measuring the mutual displacement of the plates are connected in parallel with the data processing unit. 3. Способ поверки силоизмерительного узла анкерного устройства по п. 1, включающий предварительную поверку съемных датчиков измерения взаимного перемещения плит, отличающийся тем, что в процессе натяжения пучка до заданного значения по мере увеличения усилия натяжения строят калибровочную зависимость между усилием натяжения и расстоянием между плитами и усилием натяжения и значением давления в домкрате для калибровки последнего, а затем, при регламентных проверках деформируемых элементов, производят откалиброванным домкратом снятие напряжения с канатов и по калибровочным зависимостям оценивают состояние деформируемых элементов.3. The method of checking the force-measuring unit of the anchor device according to claim 1, including preliminary verification of removable sensors for measuring the mutual displacement of the plates, characterized in that in the process of stretching the beam to a predetermined value as the tensile force increases, a calibration relationship is built between the tensile force and the distance between the plates and the tension force and the pressure value in the jack for calibrating the latter, and then, during routine checks of the deformable elements, the calibrated jack is used to relieve stress from the ropes and the state of the deformable elements is assessed by the calibration dependences. 4. Способ измерения усилия натяжения арматурных пучков по п. 3, отличающийся тем, что в процессе эксплуатации арматурного пучка датчики измерения перемещения снимают, без снятия усилия натяжения с арматурных пучков, с силоизмерителя для прохождения калибровки и/или поверки на точность измерения перемещения, а после проведения процедур устанавливают на прежнее место.4. A method for measuring the tensile force of reinforcing beams according to claim 3, characterized in that during the operation of the reinforcing beam, the displacement measurement sensors are removed, without removing the tensile force from the reinforcing beams, from the force meter for calibration and / or verification for the accuracy of displacement measurement, and after the procedures, they are installed in the same place.
RU2018126511A 2018-07-18 2018-07-18 Anchor device and method of calibration of force measuring unit thereof RU2731431C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018126511A RU2731431C2 (en) 2018-07-18 2018-07-18 Anchor device and method of calibration of force measuring unit thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018126511A RU2731431C2 (en) 2018-07-18 2018-07-18 Anchor device and method of calibration of force measuring unit thereof

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2018126511A RU2018126511A (en) 2020-01-20
RU2018126511A3 RU2018126511A3 (en) 2020-03-24
RU2731431C2 true RU2731431C2 (en) 2020-09-02

Family

ID=69171080

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018126511A RU2731431C2 (en) 2018-07-18 2018-07-18 Anchor device and method of calibration of force measuring unit thereof

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2731431C2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU678357A1 (en) * 1975-12-26 1979-08-05 Научно-Исследовательский Институт Бетона И Железобетона Ниижб Apparatus for testing devices for monitoring tensile stress of reinforcement
US5083469A (en) * 1989-10-05 1992-01-28 Freyssinet International (Stup) Methods and devices for placing multiple strand cables under tension
CN2510840Y (en) * 2001-12-21 2002-09-11 中国科学院武汉岩土力学研究所 Single-string respective tension anchoring test apparatus of multi-string steel strand-cable prestressed anchoring rope
RU2315272C2 (en) * 2006-06-01 2008-01-20 Борис Владимирович Хилков Method for operational control of load-bearing rope-bundle reinforcement tightening in pre-stressed buildings and structures
RU2527129C1 (en) * 2013-02-06 2014-08-27 Евгений Алексеевич Мокров Meter of axial forces in tendons

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU678357A1 (en) * 1975-12-26 1979-08-05 Научно-Исследовательский Институт Бетона И Железобетона Ниижб Apparatus for testing devices for monitoring tensile stress of reinforcement
US5083469A (en) * 1989-10-05 1992-01-28 Freyssinet International (Stup) Methods and devices for placing multiple strand cables under tension
CN2510840Y (en) * 2001-12-21 2002-09-11 中国科学院武汉岩土力学研究所 Single-string respective tension anchoring test apparatus of multi-string steel strand-cable prestressed anchoring rope
RU2315272C2 (en) * 2006-06-01 2008-01-20 Борис Владимирович Хилков Method for operational control of load-bearing rope-bundle reinforcement tightening in pre-stressed buildings and structures
RU2527129C1 (en) * 2013-02-06 2014-08-27 Евгений Алексеевич Мокров Meter of axial forces in tendons

Also Published As

Publication number Publication date
RU2018126511A3 (en) 2020-03-24
RU2018126511A (en) 2020-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100729994B1 (en) Apparatus and method for tunnel lining section test
Sung et al. A bridge safety monitoring system for prestressed composite box-girder bridges with corrugated steel webs based on in-situ loading experiments and a long-term monitoring database
CN111272316B (en) Embedded prestressed anchor cable anchoring force detection device and detection method
CN102914470B (en) Device and method for testing concrete sample beam stiffness
Helmer-Smith et al. In-situ load testing of a WWII era timber Warren truss in the development of a structural health monitoring program
Casadei et al. In situ load testing of parking garage reinforced concrete slabs: comparison between 24 h and cyclic load testing
RU2731431C2 (en) Anchor device and method of calibration of force measuring unit thereof
RU2571307C1 (en) Method of experimental detection of gradient of variation of long-term strength of loaded and corroded concrete and device for its realisation
JP2011102527A (en) Horizontal load testing method of pile
CN111982677B (en) Initial effective prestress field detection method for prestressed concrete frame structure
KR100602832B1 (en) Amentment method of differential shortenint of vertical member in reinforced-concrete structures
KR101651532B1 (en) Apparatus to Measure Lateral Pressure of Concrete and Evaluation Method of Formwork Pressure Using the Same
RU2747501C1 (en) A device for measuring deformations in prestressed reinforced concrete structures and a method for measuring deformations on them
RU2315272C2 (en) Method for operational control of load-bearing rope-bundle reinforcement tightening in pre-stressed buildings and structures
Choi Investigating delamination behavior of curved post-tensioned concrete structures
RU2473878C2 (en) Method for experimental determination of long-term strength gradient of loaded and corroding concrete and device for its realisation
RU2530470C2 (en) Testing method of constructions and device for its implementation
Breen¹ Computer Use in Studies of Frames with Long Columns
Breen Fabrication and tests of structural models
KR20060102158A (en) Apparatus and method of measuring a changing quantity and a stress in the structure of the bridge and building, etc
US20230117215A1 (en) Method for identifying prestress force in single-span or multi-span pci girder-bridges
RU2814454C1 (en) Wall ring loading test unit
Molaioni et al. Effects of steel ties layout and corrosion on structural behavior of Gerber half-joints
RU2589459C2 (en) Diagnostic technique for beam type prestressed concrete superstructures
RU2797787C1 (en) Method for non-destructive assessment and control of the bearing capacity and reliability of steel trusses