Прогибомер ТИП ПМ Максимова
РАСЧЁТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА
по дисциплине: «Обследование зданий и сооружений»
Выполнилa:
студентка 4 курса
группы 282
специальность 270102
шифр 208360
Бочкова Л. В.
Проверил:
проф. каф. ПГС Рудомин Е.Н.
Рязань, 2011
Прогибомеры.
Прогибомеры - приборы для измерения прогибов, вертикальных и других перемещений в любом направлении. В испытательной практике используются многие типы прогибомеров с проволочной связью. Наибольшее применение нашли прогибомеры Н.Н. Максимова (ПМ) и Н.Н. Аистова (ПАО-6). В прогибомерах с проволочной связью проволока прикрепляется к испытываемой конструкции, а на свободном конце подвешен груз (1 - 3 кг). Прогибомер устанавливают на неподвижной опоре или на специальном штативе. Иногда прогибомер устанавливают на конструкции, тогда проволока крепится к неподвижной опоре. Для измерения небольших по величине перемещений могут быть использованы индикаторы часового типа, которые или устанавливают на неподвижной опоре с упором подвижного измерительного стержня в испытываемую конструкцию, или закрепляют на конструкции с упором подвижного стержня на неподвижную опору. Индикаторы просты в обращении и обладают высокой точностью. Обработка показаний прогибомеров и индикаторов заключается в определении перемещения точки по формуле:
где m - цена деления шкалы прибора;
N1 и N 2 - отсчеты по шкале прибора;
k - поправочный коэффициент, принимаемый по паспорту прибора.
В зависимости от назначения прогибомеры могут иметь различную конструкцию. В одних случаях это могут быть простейшие устройства, позволяющие замерять перемещения загруженных строительных конструкций с точностью не выше 0,1... 1 мм.
При больших перемещениях такая точность бывает достаточной. В других случаях, когда требуется высокая точность измерений, достигающая 0,01мм и выше, используются более чувствительные приборы со сложными измерительными устройствами.) Для более точных измерении применяют прогибомеры, в которых используется редукторная кинематическая схема. В настоящее время в статических испытаниях широко используются три разновидности прогибомеров: прогибомер Максимова, прогибомер Емельянова и прогибомер Аистова.
Прогибомер ТИП ПМ Максимова
Предназначен для измерения линейных перемещений отдельных точек конструкции при нагружении их статическими нагрузками: прогиб строительных ферм, балок, прогонов, а также осадки опор, фундаментов, штампов и т.п. Детали прогибомера изготовлены из коррозийно-стойкой стали или имеют надежное противокоррозийное покрытие. Прогибомер укомплектован струбциной и натяжным грузом массой 1 кг.
Рис.1. Прогибомер Максимова
Цена деления - 0,1
Диапазон измерений - 0-100
Габаритные размеры (мм) - 120x90x5, 170х25х85
В прогибомере Максимова (рис.2) перемещение гибкой нерастяжимой нити 1, охватывающей шкив 2 и соответствующей такому же перемещению испытываемой конструкции, вызывает поворот диска 3 на угол Δφ и стрелки 3 на угол kΔφ (k - соотношение диаметров диска и фрикционного барабана). При этом точность отсчета но рабочей шкале достигает 0,05 мм. Диапазон измерений - неограниченный. Одним из главных недостатков прибора является наличие в кинематической схеме прибора - нежёсткого фрикционного соединения.
Рис.2. Кинематическая схема
прогибомера Максимова:
1- нерастяжимая нить; 2- рабочий шкив;
3- рабочий диск; 4- регистрирующая стрелка
Рис.3. Конструкция, перемещения которой измеряются
1 - конструкция, перемещения которой измеряются;
2 - стойка (неподвижная опора);
3 - прогибомер Н,Н.Максимова (цена деления - 0,1 мм) ;
4 - стальная проволока диаметром 0,4 мы;
5- гиря массой 1 кг.
Прогибомер Емельянова
В прогибомере Емельянова (рис.4) передача вращения осуществляется с помощью шестерен. При этом шкив шестерен и стрелки находятся в параллельных плоскостях. По одной шкале отмечаются целые миллиметры, по другой - до 0,01мм. При этом диапазон измерений в одном таборе также неограничен. Люфт зубчатого соединения устраняется с помощью пружины разворачивающей шестерни в противоположные стороны.
Рис.4. Кинематическая схема прогибомера Емельянова
1- нерастяжимая нить; 2- рабочий шкив;
3- рабочий диск; 4 - регистрирующая стрелка
Прогибомер Аистова
Назначение:
Определение величины перемещения отдельных точек конструкций при нагружении их статическими нагрузками: прогибов строительных, мостовых и др. ферм, арок, сводов, прогонов, балок, выгибов стоек, осадок фундаментных свай, определения углов поворотов сечений и т.д.
Принцип действия:
Измеряется относительное перемещение проволок, натянутых и прикрепленных к нагружаемой конструкции в контрольных точках (В стандартном исполнении используются 3 прогибомера).
Прогибомер предназначен для определения величины перемещения отдельных точек конструкций: прогибов стропильных, мостовых и других ферм, арок, сводов, прогонов, балок, ригелей, выгибов стоек и колонн. При помощи прогибомера можно измерять перемещения величиной до 0,01мм. Диапазон величины измеряемого перемещения не ограничен, при измерении перемещения свыше 10см необходимо только отметить переход сантиметровой стрелки через нулевое деление шкалы и вести наблюдение дальше. В комплект поставки входят прогибомер (3 шт.), струбцина (3 шт.).
Рис.5. Конструкция, перемещение которой измеряется
1 - конструкция, перемещение которой измеряется;
2 - стойка (неподвижная опора);
3 - прогибомер Н.Н.Аистова
4 - стальная проволока диеметрэк 0,4 мм;
5 - пря гассок I кг
Рис. 6. Прогибомер Аистова
Предел измерения, мм - не ограничен
Цена деления, мм - 0,01
Допускаемая погрешность показаний в пределах - 1мм на любом диапазоне шкалы, мм:
на прямом ходе - ±0,03
на обратном ходе - ±0,05
Габаритные размеры, мм - 86х104х37
Масса, кг - 0,5
Пример обозначения: Прогибомер типа 6-ПАО.
У прогибомера Аистова (рис.7) принципиальная кинематическая схема практически аналогична предыдущей схеме. Однако используемые в ней некоторые усовершенствования позволяют одновременно на трех рабочих шкалах оценивать перемещения испытываемой конструкции со следующей точностью: на первой до 1 см (полный поворот равен 10 см), на
второй - до 1мм (полный поворот равен 10 мм), на третьей - до 0,01 мм (полный поворот равен 1 мм).
Рис.7. Кинематическая схема прогибомера Аистова:
1 - нерастяжимая нить; 2 - рабочий шкив; 3 - рабочий диск; 4 - регистрирующая стрелка
1. При наличии доступной неподвижной точки - схема на рис.8, а (прибор внизу) и схема на рис.8, б (прибор наверху). Для учета влияния осадок опор требуется установка дополнительных прогибомеров в опорных сечениях. При испытаниях строительных конструкций над водой, при отсутствии быстрого её течения, на дно может быть опущен тяжелый якорь (рис.8, в), к которому предварительно прикрепляется нижний конец соединительной нити (проволоки).
2. При недоступности или большом расстоянии до неподвижных точек, а также с целью исключения влияния осадок опор на практике достаточно часто применяют систему шпренгелей. В частности, на рис.9, а показан подвешенный проволочный шпренгель, который оттягивается вниз вертикальной проволокой с пружиной, обеспечивающей практическое постоянство натяжения шпренгеля и тем самым требуемую неподвижность крепления рабочей проволоки 4 и прогибомера 3.
Рис. 8. Установка прогибомеров с проволочной связью
На рис.9, б показан шпренгель, оттягиваемый подвешенным грузом, а на рис.9, в видно, как постоянство натяжения шпренгеля обеспечивается пружиной, соединяющей его вершину с верхним поясом испытываемой балки.
Рис.9. Установка прогибомеров с применением рабочей нити к шпренгелю
с целью исключения влияния осадок опор