Разработка датчика для определения напряжений внутри железобетонных конструкций. Часть 2

DOI: 10.37153/2618-9283-2023-5-40-52

Авторы:

Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (МГСУ). Доктор технических наук, профессор кафедры «Железобетонные и каменные конструкции». Москва, Российская Федерация

Авдеев Кирилл Владимирович

АО «ЦНИИПромзданий», главный инженер. Москва, Российская Федерация

Кодыш Вадим Эмильевич
к.т.н., н.с. ЛССИМС ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко АО «НИЦ «Строительство». Москва, Российская Федерация

Шмаков Сергей Дмитриевич
ФГАОУ ВО «Российский университет транспорта» (РУТ (МИИТ), аспирант, младший научный сотрудник отдела конструктивных систем № 1. Москва, Российская Федерация

Черепанов Андрей Викторович
АО «ЦНИИПромзданий», аспирант, ведущий инженер-конструктор отдела конструктивных систем № 2.

Тучин Михаил Александрович

Заведующий сектором отдела конструктивных систем № 2,

Чаганов Алексей Борисович
ФГБОУ ВО «Вятский Государственный Университет» (ВятГУ), кандидат технических наук, заведующий кафедрой строительного производства. Киров, Российская Федерация

Рубрики: Теоретические и экспериментальные исследования, научно-технические разработки
Ключевые слова: датчик давления, тензорезистор, результаты экспериментальной работы, особое предельное состояние, железобетонные конструкции
Аннотация:

Статья является второй частью исследования, посвященного разработке оптимальной конструкции датчика напряжения, позволяющие осуществлять определение напряжений в сечении малых по размеру лабораторных образцах монолитных твердотельных конструкций, выполненных из бетона, железобетона, полимербетона, гипса и иных монолитных материалов. Задачами опытного проектирования являлась разработка датчика напряжений, предназначенного для работы внутри монолитных конструкций, обладающего возможностью стабильно производить измерения в процессе появления и образования трещин, а также простотой изготовления и низкой стоимостью составляющих компонентов. Разработанные датчики позволяют с высокой точностью определять напряжения в лабораторных конструкциях, не оказывая значительного влияния на напряженно-деформированное состояние сечения, что позволяет определять напряженное состояние сечения на разных этапах работы конструктивного элемента.

В первой части исследования, результаты которого были представлены в [2], был рассмотрен опыт применения датчиков напряжения, основанных на различных физических принципах, а также представлена краткая историческая справка развития методов определения напряжений в строительных конструкциях зданий и сооружений. Опубликованы результаты опытного проектирования корпуса датчика напряжения, выполненного из полимерных материалов (эпоксидной смолы). Определены требования к корпусу датчика напряжения, пригодного для применения в лабораторных конструкциях.

В статье рассмотрено конструктивное решение корпуса датчика, выполненного из дюралюминиевого сплава – материала, отвечающего большинству из разработанных требований.

Используемая литература:

1. СП 14.13330 «Строительство в сейсмических районах». Москва: Стандартинформ. 2018.

2. Трекин Н.Н., Авдеев К.В., Кодыш В.Э., Шмаков С.Д., Черепанов А.В., Тучин М.А., Чаганов А.Б. Разработка датчика для определения напряжений внутри железобетонных конструкций. Часть 1 // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 2023. № 4. С. 45–58. DOI: 10.37153/2618-9283-2023-4

3. СП 385.1325800.2018 «Защита зданий и сооружений от прогрессирующего обрушения. Правила проектирования. Основные положения». Москва: Стандартинформ. 2018.

4. Михайлов К.В., Дмитриев С.А. Теория железобетона. Москва: Стройиздат. 1971. 185 с.

5. Матков Н.Г. Сопротивление сталеполимербетонных конструкций и их стыков. Москва: Воентехлит. 1999.164 с.

6. Матков Н.Г., Баранов Д.С. Изучение предельного состояния железобетонных элементов на моделях с автоматической записью полной диаграммы сжатия ВНИИС // Серия «Строительство и Архитектура». Москва: 1984. Вып. 6

7. Матков Н.Г., Жук В.М., Саммал О.Ю. Опытное определение напряжений в бетонных и полимербетонных призмах и построение фактических диаграмм сжатия с нисходящим участком. Исследование по строительству напряжения в бетоне, испытание конструкций. Таллин: Валгус. 1986. С. 68–78.

8. Золотухин Ю.Д., Барбакадзе В.Ш., Герасимов И.Д., Страбахин Н.И. Испытание сооружений. Минск. Высшая школа. 1992. 272 с.

9. Авторское свидетельство № SU 492728 A1. СССР. G01B 7/24 Магнитоупругий преобразователь: №1947411: заявлено 1973.07.17. Опубликовано 1975.11.25 / Белый М.И., Шпади А.Л., Мишин В.А.; заявитель Ульяновский политехнический институт.

10. Khalil Khanafer, Ali Al-Masri, Ibrahim Deiab, Kambiz Vafai. Thermal analysis of fused deposition modelingprocess based finite element method: Simulationand parametric study. An International Journal of Computation and Methodology. 2022. Volume 81, Issue 3–6. https://doi.org/10.1080/10407782.2022.2038972

Возврат к списку