ГОСТ 22362-77 Конструкции железобетонные. Методы измерения силы натяжения арматуры

ГОСТ22362-77

ГруппаЖ39

ГОСУДАРСТВЕННЫЙСТАНДАРТ СОЮЗА ССР

КОНСТРУКЦИИЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ

Методыизмерения силы натяжения арматуры

Reinforcedconcrete structurs. Methode for

determination of reinforcementtencioning tendon

Датавведения 1977-07-01

УТВЕРЖДЕН постановлением Государственногокомитета Совета Министров СССР по деламстроительства от 1 февраля 1977 г. N 4

ПЕРЕИЗДАНИЕ. Январь 1988 г.

Настоящий стандарт распространяется на железобетонныепредварительно напряженные конструкции,изготовляемые с натяжением арматурымеханическим, электротермическим,электротермомеханическим способами,и устанавливает следующие методыизмерения силы натяжения арматуры:

гравитационный метод измерения;

метод измерения по показаниям динамометра;

метод измерения по показаниям манометра;

метод измерения по величине удлинения арматуры;

измерение методом поперечной оттяжки арматуры;

частотный метод измерения.

1. Общиеположения

1.1. Применение метода измерения силынатяжения арматуры устанавливается врабочих чертежах, стандартах илитехнических условиях на преднапряженныежелезобетонные конструкции.

1.2. Измерение силы натяжения арматурыосуществляется в процессе ее натяженияили после завершения натяжения.

1.3. Для измерения силы натяжения арматурыприменяются приборы - ПРДУ, ИПН-7, ПИН,прошедшие государственные испытанияи рекомендованные к массовому выпуску.

Схемы и технические характеристики приборовприведены в приложении 1. Допускаетсяприменение и других приборов,удовлетворяющих требованиям настоящегостандарта.

1.4. Приборы, применяемые для измерения силынатяжения арматуры, должны быть повереныпо ГОСТ 8.002-86 и иметь градуировочныехарактеристики, выполненные в видетаблиц или графиков.

1.5. Перед применением прибор должен бытьпроверен на соответствие требованияминструкции по его эксплуатации. Порядокпроведения измерений должен соответствоватьпорядку, предусмотренному этойинструкцией.

1.6. Результаты измерения силы натяженияарматуры должны записываться в журнал,форма которого приведена в приложении2.

2. Гравитационныйметод измерения силы натяжения арматуры

2.1. Гравитационный метод основан наустановлении зависимости между силойнатяжения арматуры и массой грузов,осуществляющих ее натяжение.

2.2. Гравитационный метод применяется в техслучаях, когда натяжение осуществляетсягрузами непосредственно через системурычагов или полиспастов.

2.3. Для измерения силы натяжения арматурыизмеряют массу грузов, по которойопределяют силу натяжения арматуры сучетом системы передачи силы от грузовк натягиваемой арматуре, потерь оттрения и других потерь, если таковыеимеются. Учет потерь в системе передачисилы натяжения от грузов арматуреосуществляется динамометром приградуировке системы.

2.4. Масса грузов должна измеряться спогрешностью до 2,5%.

3. Измерениесилы натяжения арматуры

по показаниямдинамометра

3.1. Метод измерения силы натяжения арматурыпо показаниям динамометра основан насвязи между силой натяжения и деформациямидинамометра.

3.2. Динамометр включают в силовую цепьарматуры между концевыми упорами илиза их пределами таким образом, чтобысила натяжения арматуры воспринималасьдинамометром.

3.3. Силу натяжения арматуры определяют поградуировочной характеристикединамометра.

3.4. При включении динамометра в цепь изнескольких параллельно расположенныхарматурных элементов измеряют суммарнуюсилу натяжения. Величину силы натяженияв каждом элементе можно определятьодним из методов, указанных в разд. 5, 6и 7 настоящего стандарта.

3.5. Для измерения силы натяжения арматурыприменяют образцовые динамометры поГОСТ 9500-84. Допускается применение другихдинамометров с классом точности не ниже2,5.

3.6. Величины получаемых показаний должнынаходиться в пределах 30 - 100% шкалыдинамометра.

4. Измерениесилы натяжения арматуры

по показаниямманометра

4.1. Метод измерения силы натяжения попоказаниям манометра основан назависимости между давлением в цилиндредомкрата, измеряемом манометром, и силойнатяжения арматуры.

4.2. Измерение силы натяжения арматуры попоказаниям манометра применяют принатяжении ее гидравлическими домкратами.Определение метрологических характеристикгидравлических домкратов осуществляютпо ГОСТ 8.136-74.

4.3. Определение силы натяжения арматурыпо показаниям манометра осуществляютнепосредственно в процессе натяженияи завершают при передаче усилия сдомкрата на упоры формы или стенда.

4.4. При групповом натяжении арматурыопределяют общую силу. Величину силынатяжения каждого элемента определяютодним из методов, указанных в разд. 5, 6и 7 настоящего стандарта.

4.5. Для измерения силы натяжения арматурыприменяют образцовые манометры по ГОСТ8625-77 c гидродомкратами.

4.6. Класс точности манометров, определяемыйпо ГОСТ 8.401-80, должен быть не ниже 1,5.

4.7. При измерении силы натяжения по показаниямманометра величины получаемых значенийдолжны находиться в пределах 30-90% шкалыманометра.

4.8. При натяжении арматуры гидравлическимидомкратами в гидросистеме устанавливаютте же манометры, с которыми проводиласьградуировка.

5. Измерениесилы натяжения арматуры

по величине ееудлинения

5.1. Метод измерения силы натяжения повеличине удлинения напрягаемой арматурыоснован на зависимости удлиненияарматуры от величины напряжений, котораяс учетом площади поперечного сеченияарматуры определяет силу натяжения.

5.2. Метод измерения силы натяжения арматурыпо величине ее удлинения, вследствиеотносительно невысокой его точности,применяется не самостоятельно, а всочетании с другими методами, приведеннымив разд.3, 4, 6 и 7 настоящего стандарта.

Относительно невысокая точность этого методаобуславливается изменчивостьюупругопластических свойств арматурнойстали, а также деформативностью форм иупоров.

5.3. Для измерения силы натяжения по величинеудлинения необходимо определить величинуистинного удлинения арматурного элементапри его натяжении и иметь диаграмму"напряжение-удлинение" арматуры.

5.4. Расчет удлинения арматурной стали приотсутствии диаграммы "напряжение-удлинение"допускается производить по формуле,приведенной в приложении 3.

5.5. При электротермическом способе натяженияс нагревом вне формы длина арматурногоэлемента назначается заранее с учетомупругопластических свойств стали, длиныформы, потерь напряжений вследствиедеформации форм, смещения и смятияупоров арматуры и систематическиконтролируется. Эти потери устанавливаютсяв начале производства и проверяютсяпериодически.

5.6. Метод измерения силы натяжения поудлинению арматуры применяют в сочетаниис методами измерения силы натяжения попоказаниям манометра или динамометра.При этом фиксируется момент началасмещения стрелки манометра или динамометраи после этого измеряется удлинениеарматуры.

5.7. Для измерения длины арматуры, формы илистенда и удлинений при натяжении арматурыприменяются:

линейки металлические измерительные по ГОСТ427-75;

рулетки металлические измерительные по ГОСТ7502-80;

штангенциркули по ГОСТ 166-80.

5.8. Силу натяжения арматуры по ее удлинениюопределяют как произведение площадиее поперечного сечения на величинунапряжения. При этом площадь поперечногосечения арматуры, взятой из партии,определяют в соответствии с п.2.3 ГОСТ12004-81.

5.9. Величину напряжений определяют подиаграмме растяжения арматуры, взятойиз той же партии. Построение диаграммыпроизводится в соответствии с п.8 ГОСТ12004-81.

5.10. Величина удлинения арматуры измеряетсяприборами, установленными непосредственнона арматуру; индикаторами часового типапо ГОСТ 577-68; тензометрами рычажными поГОСТ 18957-73 или указанными в п.5.7измерительными инструментами по рискам,нанесенным на арматуру.

5.11. При электротермическом натяженииарматуры с нагревом вне формы величиныудлинений, вызывающих напряжениеарматуры, определяют как разность междуполными удлинениями и потерями на смятиеанкеров и деформации формы.

5.12. Полное удлинение арматуры определяюткак разность расстояний между упорамисиловой формы или стенда и длинойарматурной заготовки между анкерами,измеренных при одинаковой температуре.

5.13. Величину "смятие анкеров" определяютпо данным испытаний анкеров в соответствиис п.3.9 ГОСТ 10922-75.

5.14. Деформации формы на уровне упоровопределяют как разность расстояниймежду ними до и после натяжения арматурыинструментом, указанным в п.5.7.

5.15. Измерение силы натяжения по величинеудлинения может производиться в процессенатяжения и после его завершения.

6. Измерениесилы натяжения арматуры методомпоперечной оттяжки

6.1. Метод основан на установлении зависимостимежду силой, оттягивающей арматуру назаданную величину в поперечномнаправлении, и силой натяжения арматуры.

6.2. Поперечная оттяжка арматуры можетпроизводиться на полной длине арматуры,натянутой между упорами формы (оттяжкана базе формы), и на базе упоров самогоприбора (приборы с собственной базой).

6.3. При оттяжке арматуры на базе формыприбор упирается в форму, котораяявляется звеном цепи измерения. Приоттяжке на базе прибора приборконтактируется с арматурой в трехточках, но не находится в контакте сформой.

6.4. При измерении силы натяжения арматурыметодом поперечной оттяжки в арматурене должно быть остаточных деформаций.

6.5. При измерении силы натяжения арматурыметодом оттяжки применяют механическиеприборы типа ПРДУ или электромеханическиеприборы типа ПИН.

6.6. Применяемые приборы должны иметь классточности не ниже 1,5; цена деления шкалыне должна превышать 1% верхнего предельногозначения контролируемого натяжения.

6.7. Погрешность градуировочной характеристикине должна превышать ±4%.

Пример оценки погрешности при определенииградуировочной характеристики приведенв справочном приложении 4.

6.8. Место установки электромеханическихприборов должно находиться на расстояниине менее 5 м от источников электрическихпомех.

6.9. Отношение прогиба арматуры к ее длинене должно превышать:

1:150 - для проволочной, стержневой и канатнойарматуры диаметром до 12 мм;

1:300 - для стержневой и канатной арматурыдиаметром более 12 мм.

6.10. При измерении силы натяжения арматурыприбор с собственной базой устанавливаютна арматуре в любом месте по ее длине.При этом стыки арматуры не должнынаходиться в пределах базы прибора.

6.11. При измерении силы натяжения арматурыприборами без собственной базы (соттяжкой на базе формы) приборыустанавливают в середине пролета междуупорами (чертеж). Смещение места установкиприборов от середины пролета не должнопревышать 2% длины арматуры.

Схемаустановки приборов при измерении силынатяжения арматуры

-форма; -прибор ПИН; -прибор ИПН-7;

-арматура; -упоры; -прибор ПРДУ

7. Частотныйметод измерения силы натяжения арматуры

7.1. Частотный метод основан на зависимостимежду напряжением в арматуре и частотойее собственных поперечных колебаний,которые устанавливаются в натянутойарматуре через определенное время послевыведения ее из состояния равновесияударом или каким-либо другим импульсом.

7.2. Для измерения силы натяжения арматурычастотным методом применяют приборИПН-7 (без собственной базы).

7.3. Прибором ИПН-7 измеряют число колебанийнатянутой арматуры за определенноевремя, по которым определяют силунатяжения с учетом градуировочнойхарактеристики для данного класса,диаметра и длины арматуры.

7.4. Применяемые приборы должны обеспечиватьизмерение частоты собственных колебанийарматуры с погрешностью, не превышающей±1,5%.

7.5. Относительная погрешность определениясилы натяжения арматуры не должнапревышать ±4%.

7.6. Место установки частотных приборовдолжно находиться от источникаэлектрических помех на расстоянии неменее 5 м.

7.7. Первичный измерительный преобразовательпри измерении силы натяжения арматурыприборами без собственной базы долженразмещаться на участке арматуры,отстоящем от середины ее длины нарасстоянии, не превышающем 2%.

Контролируемая арматура вдоль всей ее длины при колебаниине должна соприкасаться со смежнымиарматурными элементами, закладнымидеталями и формой.

8. Определениеградуировочных характеристик приборов

8.1. Определение градуировочных характеристикприборов осуществляют путем сопоставленияпоказаний прибора с заданной силой,фиксируемой по показаниям динамометрас классом точности не ниже 1,0, установленногопоследовательно с натягиваемой арматурой.

Определение градуировочных характеристик манометровдопускается осуществлять без арматурыпутем сопоставления показаний манометраи образцового динамометра, установленногопоследовательно с гидравлическимдомкратом.

8.2. При градуировке проборов максимальнаясила натяжения арматуры должна превышатьноминальную проектную силу натяженияарматуры на величину допускаемогоположительного отклонения. Минимальнаясила должна составлять не более 50%номинального проектного значения.

Количество этапов нагружения должно быть не менее8, а количество измерений на каждом этапе- не менее 3.

8.3. При максимальной силе натяжения арматурыпоказание образцового динамометрадолжно составлять не менее 50% его шкалы.

8.4. Определение градуировочных характеристикприборов, применяемых для измерениясилы натяжения арматуры методомпоперечной оттяжки и частотным методом.

8.4.1. Определение градуировочных характеристикприборов должно производиться длякаждого класса и динамометра арматуры,а для приборов без собственной базы -для каждого класса, диаметра и длиныарматуры.

8.4.2. Длина арматурных элементов, силунатяжения в которых измеряют приборамис собственной базой, должна превышатьдлину базы прибора не менее чем в 1,5раза.

8.4.3. При измерении силы натяжения арматурыприборами без собственной базы:

длина арматурных элементов при градуировкене должна отличаться от длины контролируемыхэлементов более чем на 2%;

отклонение места размещения прибора или датчикаприбора от середины длины арматуры недолжно превышать 2% длины арматуры длямеханических приборов и 5% - для приборовчастотного типа.

8.5. Пример построения градуировочнойхарактеристики прибора ПРДУ приведенв справочном приложении 4.

9. Определениеи оценка силы натяжения арматуры

9.1. Силу натяжения арматуры определяют каксреднее арифметическое результатовизмерений. При этом количество измеренийдолжно быть не менее 2.

9.2. Оценку силы натяжения арматуры производятпутем сопоставления значений силнатяжения арматуры, полученных приизмерении, с силой натяжения, заданнойв стандарте или рабочих чертежах нажелезобетонные конструкции; при этомотклонение результатов измерений недолжно превышать допускаемых отклонений.

9.3. Оценка результатов определений силынатяжения арматуры по ее удлинениюпроизводится путем сопоставленияфактического удлинения с удлинением,определенным расчетом.

Фактическое удлинение не должно отличаться отрасчетных значений больше чем на 20%.

Пример расчета удлинения арматурной сталиприведен в приложении 3.

10. Требованиябезопасности

10.1. К измерению силы натяжения арматурыдопускаются лица, обученные правиламтехники безопасности, изучившиеустройство оборудования и технологиюизмерения силы натяжения.

10.2. Должны быть разработаны и строговыполняться меры, обеспечивающиесоблюдение требований безопасности наслучай обрыва арматуры при измерениисилы натяжения.

10.3. Лица, не участвующие в измерении силынатяжения арматуры, не должны находитьсяв зоне натянутой арматуры.

10.4. Для лиц, участвующих в измерении силынатяжения арматуры, должна быть обеспеченанадежная защита щитами, сетками илипереносными специально оборудованнымикабинами, съемными инвентарными хомутамии козырьками, защищающими от выбросазахватов и оборванных стержней арматуры.

Приложение1

Справочное

Схемы итехнические характеристики приборов

ПРДУ, ИПН-7 и ПИН

Прибор ПРДУ

Действие прибора ПРДУ при измерении силы натяжениястержневой арматуры и канатов основанона упругой оттяжке арматурного элементав середине пролета между упорами, а приизмерении силы натяжения проволоки -на оттяжке ее на базе упорной рамкиприбора. Деформацию пружины прибораизмеряют индикатором часового типа поГОСТ 577-68, которая представляет собойпоказание прибора .

Поперечно оси арматуры создается постоянноеперемещение системы из двух последовательносоединенных звеньев: натянутый арматурныйэлемент и пружина прибора.

С увеличением силы натянутой арматурывозрастает сопротивление поперечнойоттяжке и уменьшается ее перемещение,а поэтому увеличивается деформацияпружины прибора, т.е. показания индикатораприбора.

Градуировочная характеристика прибора зависит отдиаметра и длины арматуры при работена базе формы и только от диаметра - приработе на базе упорной рамки.

Прибор ПРДУ состоит из корпуса, шарнира снаправляющей трубкой, ходового винтас лимбом и рукояткой, пружины сосферической гайкой, натяжного крюка,индикатора, упора или упорной рамки(черт.1 настоящего приложения).

Схемаприбора  ПРДУ

-упор; -пружина; -индикатор; -корпус; -шарнир;

-лимб с ручкой; -собственная база; -крюк

 Черт.1

При измерении силы натяжения стержневойарматуры и канатов прибор устанавливаютупором на стенд, поддон или форму. Крюкзахвата заводят под стержень или канати вращением ходового винта за егорукоятку обеспечивают контакт состержнем или канатом. Дальнейшимвращением ходового винта создаютпредварительную оттяжку арматуры,величину которой фиксируют индикатором.

В конце предварительной оттяжки по рискена корпусе отмечают положение лимба,жестко соединенного с ходовым винтом(боковая поверхность лимба разбита на100 частей), и затем продолжают вращениеходового винта на несколько оборотов.

После завершения выбранного числа оборотовзаписывают показания индикатора .Силу натяжения арматуры определяют поградуировочной характеристике прибора.

При измерении силы натяжения арматурнойпроволоки диаметром 5 мм и менее упорзаменяют упорной рамкой с базой 600 мм,а крюк захвата - малым крюком. Силунатяжения проволоки определяют поградуировочной характеристике приборапри установленной рамке.

При невозможности разместить упор приборав плоскости между стенками форм (ребристыеплиты, плиты покрытий и др.) он можетбыть заменен опорным листом с отверстиемдля прохода тяги с крюком.

Прибор ИПН-7

Прибор состоит из низкочастотного частотомерас усилителем, размещенных в корпусе,счетчика и первичного измерительногопреобразователя, соединенного проводомс усилителем (черт.2 настоящего приложения).

Схемаприбора  ИПН-7

-корпус прибора; -счетчик; -провод;

 - первичныйпреобразователь

Черт.2

Принцип действия прибора основан на определениичастоты собственных колебаний натянутойарматуры, которая зависит от напряженияи ее длины.

Колебания арматуры вызывают поперечно приложеннымударом или другим способом. Первичныйизмерительный преобразователь приборавоспринимает механические колебания,преобразовывает их в электрические,частоту которых после усиления отсчитываетэлектромеханический счетчик прибора.По частоте собственных колебаний,пользуясь градуировочной характеристикой,определяют силу натяжения арматурысоответствующих диаметров, классов идлин.

Прибор ПИН

Прибор состоит из рамы с упорами, эксцентрикас рычажным устройством, регулировочнойгайки, упругого элемента с тензорезисторами,крючка и элементов электрической схемы,размещенных в отдельном отсеке, которыесодержат усилитель и счетное устройство(черт.3 настоящего приложения).

Прибор измеряет силу, необходимую для поперечногосмещения натянутой арматуры на заданнуювеличину.

Заданное поперечное смещение арматуры относительноупоров, прикрепленных к раме прибора,создают путем перемещения ручкиэксцентрика в левое положение. При этомрычаг перемещает винт регулировочнойгайки на величину, зависящую отэксцентриситета эксцентрика. Необходимаядля осуществления перемещения силазависит от силы натяжения арматуры иизмеряется по деформациям упругогоэлемента.

Прибор градуируют для каждого класса и диаметраарматуры. Показания его не зависят отдлины натянутой арматуры.

Схемаприбора ПИН

 - упоры; -рама; -эксцентрик; -регулировочная

гайка; -упругий элемент с проволочнымитензорезисторами

(размещаетсяпод кожухом); -крючок; -коробка с элементами

электрическойсхемы

Черт.3

Основныетехнические характеристики приборов

Приложение2

Рекомендуемое

Журнал

записи результатовизмерений силы натяжения арматуры

 (Леваячасть таблицы)

 Продолжение(Правая часть таблицы)

Приложение3

Справочное

Расчетудлинения арматурной стали

Расчет удлинения арматурной стали приотношении величины ее предварительногонапряжения ксредней величине условного пределатекучести  более0,7 производится по формуле

При отношении именееили равном 0,7 расчет удлинения производитсяпо формуле

где  - предварительное напряжение арматурнойстали, кгс/см;

 -средняя величина условного пределатекучести арматурной стали, определяемаяиз опыта или принимаемая равной 1,05кгс/см;

-браковочная величина условного пределатекучести, определяемая по табл.5 ГОСТ5781-75, ГОСТ 10884-81, табл.2 ГОСТ 13840-68, ГОСТ8480-63, кгс/см;

         - модуль упругостиарматурной стали, определяемый потабл.29 СНиП П-21-75, кгс/см;

    - начальная длинаарматуры, см.

Пример 1.

Расчетная длина арматурной стали класса А-IV при=5500 кгс/см и =1250 см, натяжение - механически

мспособом.

1. По табл.5 ГОСТ 5781-75 определяют браковочнуювеличину условного предела текучести=6000 кгс/см;по табл.29 СНиП  П-21-75 определяют модульупругости арматурной стали =2·10кгс/см.

2. Определяют величину

 кгс/см.

       3.Вычисляют отношение поэтому удлинение арматурной стали определяютпо формуле (1)

       Пример2.

Расчет удлинений высокопрочной арматурнойпроволоки класса Вр·П при =9000 кгс/сми =4200 см, натяжение - механическим способо

м.

1. По результатам контрольных испытанийопределяют среднюю величину условногопредела текучести =13400 кгс/см;по табл.29 СНиП 11-21-75 определяют модульупругости арматурной стали Вр-П. =2·10кгс/см.

2. Вычисляют отношение  поэтомуудлинение арматурной стали определяютпо формуле (2).

см.

Приложение4

Справочное

Примероценки относительной погрешности приопределении

градуировочнойхарактеристики прибора

Необходимо установить относительную погрешностьпри определении градуировочнойхарактеристики прибора ПРДУ для арматурыкласса А-IV диаметром 25 мм, длиной 12,66 мпри максимальной силе натяжения =27 тс, заданной в рабочих чертежах.

1. На каждой ступени нагружения определяютсилу натяжения арматуры соответствующиепоказанию прибора.                                                  

на этихступенях нагружения. Так на первойступени нагружения    

= 15 тс,   =15,190тс,  =14,905 тс,   =295 делений,   =292 деления.

         2.Определяют размах показаний в тс              

 Дляпервой ступени нагружения он составляет:

 тс.

3. Определяют относительный размахпоказаний в процентах                                                               

Для первой ступени нагружения он составит:               

чтоне превышает .

4. Пример расчета максимальной и минимальнойсилы при градуировке:

тс;

тс.

Величина ступеней загружения должна быть неболее

 тс .

Принимают величину ступени нагружения (кромепоследней ступени) равной 2 тс. Величинупоследней ступени загружения принимают1 тс.

На каждой ступени берут 3 отсчета (),из которых определяют среднееарифметическое значение Полученныезначения градуировочной характеристикиприведены в виде таблицы и графика(чертеж настоящего приложения).

Градуировочнаяхарактеристика прибора  ПРДУ

Текстдокумента сверен по:

официальноеиздание

М.: Издательствостандартов, 1988

Предоставлено компанией .