Способ измерения деформаций конструкций

(51)5 6 01 В 5/3 ОСУДАРСТВЕ ННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР МИТЕТОТКРЫТИ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН К АВТОРСКО ВИДЕТЕЛЬСТВ о ре ют ре ия отляьк ия(71) Государственный проектный институт(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙКОНСТРУКЦИЙ(57) ИзобретеНие относится к измерительной технике иможет быть использовано приизмерении малых перемещений строительИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано прй измерении малых перемещений строительных конструкций,Известен способ измерения деформаций конструкции, заключающийся атом, что на поверхность конструкции устанавливают измерительное приспособление, выполненное в виде двух пар рычагов,. обьединенных соединительным элементом. Замер деформаций производят с помощью преобразовательной аппаратуры,Недостатком этого технического решения является измерение деформаций непосредственно,в плоскости установки приспособлений. ных конструкций, Цель изобретения - рас.ширение функциональных возможностей, Для этого определяют положение нейтральной оси конструкции и параллельно ей устанавливают опорными элементами две пары измерительных приспособлений, выполненных в виде двух рычагов 1 и 2, оси качания которых шарнирно соединены между собой. Рычаг 1 выполнен двуплечим и соединен со свободным концом рычага 1 второго приспособления посредством отсчетного узла 5. Опорные элементы 3 и 4 измерительных приспособлений располагают таким образом, что они обращены в одну или в противоположные стороны относительно нейтральной оси 6 конструкции 7. Деформации конструкции измеряют по отсчетному узлу 5. 2 ил. Наиболее близким к изобретению технической сущности и достигаемому зультату является способ измерения деф маций, заключающийся в том, что поверхность конструкции устанавлива измерительное приспособление, выполн ное в виде двух рычагов, по. крайней м один из которых двуплечий, их оси кача шарнирно соединены между собой, и счетного узла, установленного между ры гом и конструкцией, по которому измер деформации конструкций,Недостатком известного решения яв ется то, что оно позволяет замерить тол один параметр- продольные перемещенЦелью изобретения является расширение функциональных возможностей измерительного устройства.Поставленная цель достигается тем, что вначале определяют положение нейтральной оси конструкции и параллельно ей устанавливают опорными элементами две пары измерительных приспособлений, выполненных в виде двух рычагов, по крайней мере один их которых двуплечий, и их оси качания шарнирно соединены между собой, Опорные элементы приспособлений располагают таким образом, что приспособления обращены в одну или в противоположные стороны относительно соответствующих шарниров и в соответствующих поперечных сечениях конструкций, а расстояния т 1 и тг от осей качания рычагов приспособлений до соответствующих плоскостей установки их опорных элементов выбирают из условияа 1- =К - ,тг а 2где а 1 и аг - расстояния от плоскостей установки опорных элементов соответствующих приспособлений до нейтральной оси конструкции;К - коэффициент, зависящий от длин плеч рычагов приспособлений,а свободные концы соответствующих двуплечих рычагов соединяют посредством отсчетного узла.На фиг. 1 изображено устройство, установленное на конструкции, приспособления обращены в одну сторону; на фиг. 2 - то же, приспособления обращены в противоположные стороны.Измерительное приспособление содержит два рычага 1 и 2 с опорными элементами 3 и 4 на концах. Рычаг 1 выполнен двуплечим. Свободный конец рычага 1 одного приспособления соединен посредством отсчетного узла 5 со свободным концом рычага 1 второй пары измерительного устройства.Способ осуществляют в следующей последовательности,Определяют положение нейтральной оси б конструкции 7. Опорные элементы 3 и 4 соответствующих приспособлений устанавливают на линии 8 параллельно нейтральной оси 6 конструкции. Расстояния т 1 и 12 от осей качания рычагов соответствующих приспособлений до плоскости конструкции выбирают из условия11, а 1- =КЬг аггде а 1 и аг - расстояние от плоскостей установки опорных элементов соответствующих приспособлений до нейтральной оси конструкции;К - коэффициент, зависящий от длинплеч рычагов приспособлений,5 При внецентренном нагрукении конструкции в ней возникают продольные и угловые деформации,При установке измерительных приспособлений опорными элементами параллель 10 но нейтральной оси б конструкции разныепродольные перемещения концов 3 и 4 рычагов 1 и 2 парных приспособлений приводят к неодинаковым поперечнымперемещениям шарнирно соединенных15 концов рычагов 1. Эта разница фиксируетсяотсчетным узлом 5, его плоскости приспособлений обращены в одну сторону,При размещении приспособлений вплоскостях, обращенных в противоположные стороны относительно соответствую 20 щих шарниров, разница перемещенийвзаимно компенсируется, одновременноточность замеров продольных перемещений увеличивается вдвое. Если невозможноустановить приспособления симметрично25 относительно нейтральной оси конструкции, то следует выдержать прямо пропорциональную зависимость междурасстояниями от осей качания рычагов соответствующих приспособлений до плоско 30 стей установки их опорных элементов ирасстояниями от плоскостей установкиопорных элементов до нейтральной оси конструкции, Поэтому вводится поправочныйкоэффициент К, зависящий от длин плеч ры 35 чагов приспособлений.Использование способа измерения деформаций конструкции позволяет выполнить замеры напряжения в конструкциях,имеющих продольные и угловые деформа 40 ции.Формула изобретенияСпособ измерения деформаций конструкций, заключающийся в том, что устанавливают на поверхность конструкции45 измерительное приспособление, выполненное в виде двух рычагов с опорными элементами на их концах, по крайней мере один изкоторыхдвуплечий, а оси качания шарнирносоединены между собой, и отсчетного узла,50 и измеряют деформации конструкции по отсчетномуузлу,отличающийся тем,что,с целью расширения функциональных возможностей, определяют положение нейтральной оси конструкции, используют55 дополнительное измерительное приспособление, аналогичное первому, указанныеприспособления устанавливают опорнымиэлементами параллельно нейтральной осионструкции, причем опорные элементы соКоррек Заказ 763 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета по и 113035, Москва, Ж, Подписноеетениям и открытиям при ГКшская наб., 4/5 оирводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101 ответствующих приспособлений располагают так, что они обращены в одну или в противоположные стороны относительно соответствующих шарниров и в соответствующих поперечных сечениях конструкции, расстояния 1 и т 2 от осей качания рычагов соответствующих приспособлений до соответствующих плоскостей установки их опорных элементов выбирают из условия 11 Лг = К а/а 2, где а и а 2 - расстояния от плоскостей установки опорных элементов соответствующих приспособления до нейтральной оси конструкции; К - коэффициент, зависящий от длин плеч. рычагов приспособ лений, а свободные концы соответствующихдвуплечих рычагов соединяют посредством отсчетного узла.