7_18_29_1

7. Единицы физических величин.

В строительстве при решении задач по определению размеров элементов и их положения в конструкции или в пространстве используют обычно две физические величины – длину и угол.

При этом длину часто называют расстоянием – для отрезка прямой или высотой – для отрезка вертикали (отвесной линии).

Кроме того, говоря о размерах конструкций, различают: длину, ширину, высоту, толщину, радиус, диаметр и др.

За основную единицу длины (расстояние, горизонтальные положения, отметка, превышения) в строительстве принят метр ( м )

Международная система СИ содержит семь основных и две дополнительные единицы.

Основные единицы: длина – метр (м); масса – килограмм (кг); время – секунда (с);сила электрического тока – (А); термодинамическая температура – Кельвин (К);сила света – Кандела (Кд); количество вещества – моль (моль).

Дополнительные единицы приняты для измерения плоского угла – радиан (рад) и телесного угла – стерадиан (ср).

18. Приборы для измерения линейных перемещений.

Для измерения линейных перемещений широко применяют механические приборы-прогибомеры с проволочной связью и индикатороми часового типа, сдвигомеры. Увеличение перемещений для возможности визуального наблюдения с погрешностью до 0,001 мм достигается за счет применения шестерен с разным числом зубьев. Прогибомеры с проволочной связью отличаются тем, что в качестве связи прибора с испытываемой конструкцией используется стальная проволока диаметром 0,25—0,4 мм. Проволока прикрепляется к испытываемой конструкции, а на свободном конце ее подвешивается груз Р — 1...3 кг. Прогибомер устанавливается с помощью струбцины на специальной опоре (штативе) под исследуемой конструкцией, а иногда и непосредственно на ней.

При работе с прогибомерами один конец проволоки диаметром0,3 мм закрепляют к испытуемой конструкции, а на другом конце подвешивают груз массой 1,0–1,5 кг. Используемая проволока до начала измерений должна быть подвержена растяжению грузом массой до 4 кг в течение не менее 2 суток.

Рисунок 1 – Прогибомер ПАО-6 системы Н. Н. Аистова:

а – общий вид; б – кинематическая схема; 1 – корпус; 2 – ролик; 3 – винты для крепления прибора; 4, 5 – соответственно трибка и шестеренка миллиметровой шкалы;6 – трибка большой шкалы; 7 – шестеренка сантиметровой шкалы Индикаторы используют для измерения небольших перемещений в диапазоне от 0,001 до 10 мм. В зависимости от цены деления шкалы их можно разделить на две группы: 1) рычажно-зубчатые измерительные головки типа ИГ-10, многооборотные индикаторы типа МИГ с ценой деления 0,001–0,002 мм; 2) индикаторы часового типа модели ИЧ10М с ценой деления 0,01 мм модели ИЧ10М: а – общий вид;

б – кинематическая схема; 1 – корпус;2 – большая шкала; 3 – малая шкала;4 – штифт с зубчатой кремальерой;5 – шестеренки; 6 – малая стрелка;7 – волосок; 8 – большая стрелка; 9 – трибки; 10 – пружина

Индикаторы часового типа устанавливают на штатив или струбцину с непосредственным упором штифта в испытуемую конструкцию или крепят к самой конструкции с упором штифта в неподвижной точке, не связанной с конструкцией. Показания приборов записывают в журнал наблюдений и обрабатывают по формуле

Дэльта=(N₂-N₁)mk,

где С2, С1 – показания прибора соответственно до и после приложения нагрузки;m – цена деления шкалы;k – поправочный коэффициент, принимаемый по паспорту прибора или после градуирования его шкалы.

29. Задачи динамических испытаний.

Перед строительной конструкторской школой стоят ответственные задачи, исходящие единства трех начал: конструктивного – максимальной экономии материалов при обеспечении требуемой надежности конструкции на весь период эксплуатации; технологического – наименьшей трудоемкости изготовления; производственного – обеспечения индустриальности изготовления и простоты монтажа.

Первая задача решается путем применения современных методов расчета строительных конструкций, проверенных и подтвержденных экспериментально. Вторая и третья задачи решаются исходя из конкретных условий заводского производства, современных методов транспортирования, монтажа и эксплуатации конструкций.

Завершающим этапом проверки принятых в расчете гипотез и допущений являются натуральные испытания конструкций, узловых сопряжений или их моделей.

Роль экспериментальных методов постоянно возникает, что требует от инженера хорошего знания измерительных приборов и методов проведения статических и динамических испытаний конструкций.

Основная цель испытаний – выявление напряженно – деформированного состояния элементов конструкций или сооружений под нагрузкой, определение возможности их нормальной эксплуатации, проверка качества строительных материалов и работ.

В зависимости от характера воздействия различают испытания статической и динамической нагрузками. К любому сооружению, работающему при синтетической или динамической нагрузке, предъявляются требования прочности, жесткости и устойчивости, пространственной неизменяемости выносливости на всех стадиях возведения и эксплуатации, определяемые двумя группами предельных состояний. В это же время при проектировании не должны допускаться изменение запаса прочности, приводящие к перерасходу материалов.