Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Развитие и применение неразрушающих методов и средств вибрационного контроля качества предварительно напряженных железобетонных конструкций Слюсарев Геннадий Васильевич

Развитие и применение неразрушающих методов и средств вибрационного контроля качества предварительно напряженных железобетонных конструкций
<
Развитие и применение неразрушающих методов и средств вибрационного контроля качества предварительно напряженных железобетонных конструкций Развитие и применение неразрушающих методов и средств вибрационного контроля качества предварительно напряженных железобетонных конструкций Развитие и применение неразрушающих методов и средств вибрационного контроля качества предварительно напряженных железобетонных конструкций Развитие и применение неразрушающих методов и средств вибрационного контроля качества предварительно напряженных железобетонных конструкций Развитие и применение неразрушающих методов и средств вибрационного контроля качества предварительно напряженных железобетонных конструкций
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Слюсарев Геннадий Васильевич. Развитие и применение неразрушающих методов и средств вибрационного контроля качества предварительно напряженных железобетонных конструкций : Дис. ... д-ра техн. наук : 05.23.01 : Ставрополь, 2003 370 c. РГБ ОД, 71:04-5/340

Содержание к диссертации

Введение 8

I Краткий аналитический обзор развития неразрушающих методов 20
контроля качества строительных конструкций и средств

для их осуществления

  1. Методы неразрушающих испытаний образцов и строительных 20 конструкций

  2. Промышленные средства измерений для проведения неразрушающих 37 вибрационных испытаний строительных конструкций

  3. Цели и задачи исследования 41

II Теоретические основы вибрационного метода контроля
прочности, жесткости, трещиностойкости и величины
предварительного напряжения железобетонных конструкций 45

2.1 Приведение задач технической теории пластинок

к изопериметрическому виду 45

2.2 Функциональная связь максимального прогиба пластинок и балок с

их основной (резонансной) частотой колебаний 52

  1. Контроль жесткости конструкций балочного типа 59

  2. Приближенный способ определения трещиностойкости, прочности и величины предварительного напряжения железобетонных конструкций балочного типа 63

  3. Осуществление дополнительного пригруза при испытании железобетонных плит 65

  4. Анализ сложных колебаний при вибрационных испытаниях железобетонных плит 67

  5. Коэффициент нелинейных искажений колебательной системы

как критерий оценки качества готовой строительной конструкции 72

2.8 Применение амплитудной модуляции с использованием попереч
ных и продольных колебаний 78

2.9 Перспективные способы вибрационного контроля качества 84
и диагностики железобетонных конструкций

  1. Применение акустической эмиссии 84

  2. Способ разделения резонансных кривых, характерных для бетона 88 и арматуры в железобетонных конструкциях

  3. Определение декремента колебаний в условиях слабой связи 90 конструкции с вибровозбудителем колебаний

2.10 Основные выводы по главе 2 91

III Разработка и исследование первичных измерительных
преобразователей перемещений (виброперемещений) на
основе диодных оптоэлектронных пар 93

  1. Некоторые общие замечания 93

  2. Принципы построения измерительных преобразователей перемещений на основе диодных оптоэлектронных пар 95

  3. Исследование номинального и форсированного импульсных режимов работы диодных оптопар измерительных преобразователей и рекомендации по использованию этих режимов 100

  4. Оптимизация режимов работы элементов измерительной оптопары 121

  5. Способ оптимизации параметров оптоэлектронных преобразователей

с помощью диафрагмирования 132

3.6 Исследование свойств фотоматериалов. Рекомендации

по применению и изготовлению модулирующих элементов ППОМЭ 133

  1. Специализированные модулирующие элементы первичных оптоэлектронных преобразователей 143

  2. Оценка метрологических характеристик разработанных оптоэлектронных преобразователей 147

  3. Средства для детектирования и записи огибающей виброграммы затухающего колебательного процесса 158

  4. Основные выводы по главе 3 162

IV Учет энергетических условий возбуждения колебаний

в контролируемых конструкциях 165

  1. Энергетические оценки физико-механических свойств строительных конструкций 165

  2. «Мягкий» способ возбуждения свободных колебаний

в контролируемых конструкциях 168

  1. Условия равноэнергетического возбуждения колебаний в строительных конструкциях при осуществлении вибрационного контроля 173

  2. Энергетические оценки жесткости и демпфирующих свойств строительных конструкций 179

  3. Основные выводы по главе 4 182

V Контроль качества изгибаемых железобетонных

конструкций с использованием поперечных колебаний 185

  1. Некоторые общие замечания 185

  2. Вибрационный стенд и средства контроля динамических параметров строительных конструкций 185

  3. Методика проведения вибрационных испытаний 189

  4. Подготовка и проведение вибрационных испытаний 192

  5. Модифицированный метод вибрационного контроля качества изгибаемых железобетонных конструкций 194

  6. Использование переходного режима возбуждения колебаний 215

  7. Дефектоскопия протяженных строительных конструкций 219

  8. Совершенствование методик определения динамических параметров

при автоматизации вибрационного контроля 222

5.9 Основные выводы по главе 5 224

VI Контроль качества железобетонных конструкций

с использованием продольных колебаний 226

6.1 Метод неразрушающего вибрационного контроля качества железобе-

тонных конструкций с использованием продольных колебаний 226

  1. Определение величины предварительного напряжения арматуры 232 перед бетонированием и в составе конструкции

  2. Определение трещиностойкости железобетонных конструкций 241

  3. Использование нетрадиционных схем закрепления строительных конструкций 248

  4. Основные выводы по главе 6 254

VII Нелинейные колебания упругих систем и нестационарные

режимы возбуждения колебаний 257

  1. Способы возбуждения нестационарных колебаний 257

  2. Нестационарные колебания балок при вибрационных воздействиях 263

  3. Математические модели при экспериментальном анализе колебаний механических систем 264

  4. Использование нестационарных режимов нагружения при динамических испытаниях механических систем 267

  5. Нелинейные колебания балок и стержней при вибрационных

нагрузках 270

  1. Использование возмущающей силы в виде источников стохастического характера 272

  2. Практические приемы использования нестационарных колебаний

при действии циклических нагрузок 275

  1. Оценка демпфирующих свойств механических систем 288

  2. Основные выводы по главе 7 292

VIII Средства неразрушающего контроля и автоматизированный

стенд для вибрационных испытаний строительных конструкций 295

  1. Некоторые общие замечания 295

  2. Устройство для измерения малых перемещений на основе оптоэлектронного преобразователя 296

8.3 Вибрационный контроль качества железобетонных конструкций

с использованием автоматизированных средств 299

  1. Современные требования к созданию инструментальных средств неразрушающего вибрационного контроля 303

  2. Микропроцессорный прибор для проведения неразрушающего вибрационного контроля качества железобетонных конструкций 306

  3. Прибор для контроля трещиностойкости железобетонных конструкций 312

  4. Стенд для автоматизированного неразрушающего вибрационного контроля железобетонных конструкций 316

  5. Основные выводы по главе 8 325

IX Алгоритмы и программы для реализации методов вибрационного
контроля качества железобетонных конструкций балочного типа
с применением ЭВМ 327

9.1 Определение динамических параметров плоских изгибаемых эле
ментов в режиме нестационарных колебаний 327

  1. Алгоритмы программы 327

  2. Описание работы программы 335

9.2 Интегральная оценка качества плоских изгибаемых железобетонных
элементов по динамическим параметрам вибрационного контроля 338

  1. Алгоритмы программы 338

  2. Описание работы программы 346 Основные выводы 349 Список литературы 352 Приложения (во втором томе)

Приложение 1

Результаты экспериментальных исследований зависимости прямого паде
ния напряжения Unp на излучателе АЛ107Б от длительности импульсов тока
накачки ти и методика построения изотерм fc - ги 3

Приложение 2

Результаты исследования линейности преобразования фотодиода ФД-24к
и измерения темнового тока 1т 16

Приложение 3

Метрологическое обеспечение оптоэлектронных преобразователей 22

Приложение 4

Результаты испытаний плит пустотного настила 29

Виброграммы испытаний плит ПК 8-58-12 29

Виброграммы испытаний плит ПК 8-58-15 33

Графический анализ зависимостей физических характеристик при испыта
нии плит перекрытия " 38
Приложение 5

Программа «Определение динамических параметров плоских изгибаемых
элементов в режиме нестационарных колебаний» 54

Приложение 6

Программа «Интегральная оценка качества плоских изгибаемых железобетонных элементов по динамическим параметрам вибрационного контроля» 146 Приложение 7

Справка о внедрении результатов диссертационной работы в производство 265 Приложение 8

Справка о внедрении результатов диссертационной работы 266

в учебный процесс

Введение к работе

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Проблема контроля качества строительных конструкций всегда имела актуальное значение, поскольку именно качество определяет уровень развития современного строительного производства. В настоящее время в нашей стране существует система выборочного контроля предварительно напряженных железобетонных конструкций балочного типа, которая регламентируется ГОСТом 8829-94, когда из конструкций определенной партии выбираются для контроля лишь несколько изделий. Согласно требованиям ГОСТ 8829-94 эти изделия испытываются методом статического нагружения до разрушения. Такой метод контроля неэффективен из-за своей неэкономичности, а также не высокой надежности и достоверности результатов контроля.

Более выгодны с экономической точки зрения неразрушающие методы испытания конструкций, среди которых особое место занимают вибрационные (резонансные) методы. Современный теоретический уровень знаний в области вибрационных технологий и экспериментальной механики достаточно высок. Вибрационные методы очень эффективно используются в машиностроении, где достигнуты весьма существенные результаты. Однако в строительном комплексе страны эти технологии практически не используются. Более того, в последние годы организация контроля качества железобетонных конструкций на ЗЖБИ существенно ухудшилась. На многих предприятиях резко сократилась численность служб ОТК, практически повсеместно не проводится пооперационный контроль по полной технологической схеме, да и государственный контроль со стороны Госстроя России и Госстандарта России по этому вопросу значительно снизился.

Основными причинами такого положения являются: отсутствие приемлемых научных разработок по применению вибрационных методов для кон-

9 троля качества строительных конструкции конкретных видов; отсутствие надежного и удобного в эксплуатации приборного комплекса и средств контроля для проведения динамических испытаний; низкая культура производства на предприятиях стройиндустрии; отсутствие у производственников мотивации в повышении качества строительных конструкций; слабая законодательная база по ответственности за низкое качество конструкций.

В связи с указанными недостатками в области организации контроля качества на предприятиях строительной индустрии на первый план выходит проблема, связанная с разработкой теоретических основ, развитием и совершенствованием вибрационных методов диагностики и контроля качества строительных конструкций (в частности, предварительно напряженных железобетонных), а также разработкой надежного и удобного в эксплуатации приборного комплекса и средств контроля для реализации этих методов.

Объекты исследования. Объектами исследования являются: предварительно напряженные железобетонные конструкции балочного типа, а также методы и средства для реализации неразрушающего вибрационного контроля железобетонных конструкций.

Целью исследования является развитие и применение неразрушающих вибрационных методов для контроля качества и диагностики состояния предварительно напряженных железобетонных конструкций балочного типа.

Для достижения указанной цели необходимо решить два комплекса задач. Первый из них включает задачи, связанные с разработкой способов и приемов реализации методов вибрационного контроля качества и физико-механических свойств железобетонных конструкций; второй - задачи, связанные с технической реализацией этих способов.

К первому комплексу задач относятся: разработка теоретических основ вибрационного метода применительно к задачам контроля качества и физико-механических свойств железобетонных конструкций балочного типа; разработка способов повышения точности определения динамических

10 параметров железобетонных конструкций балочного типа (основной (или резонансной) частоты и декремента колебаний) за счет: выделения из регистрируемых результирующих колебаний информации о крутильных колебаниях; осуществления дополнительного пригруза конструкции перед проведением динамических испытаний; определение критериев равноэнергетического вибрационного воздействия на контролируемые конструкции и разработка способов их практической реализации; модификация существующих способов обработки регистрируемой информации при проведении вибрационных испытаний конструкций за счет использования прямых аналитических зависимостей, связывающих контролируемые показатели качества железобетонных конструкций (прочность, жесткость, трещиностойкость и величина предварительного напряжения арматуры) с их динамическими параметрами; исследование возможности проведения вибрационных испытаний железобетонных конструкций с использованием продольных колебаний звукового диапазона и разработка способов контроля их качества при различных режимах возбуждения колебаний; разработка способов комплексного вибрационного контроля показателей качества и физико-механических свойств железобетонных конструкций с использованием поперечных и продольных колебаний при различных режимах их возбуждения; разработка приемов и способов закрепления контролируемых конструкций, позволяющих упростить процедуру закрепления их на опорах; снизить акустическую связь опорных зон между собой и с испытуемым изделием; улучшить форму регистрируемых колебаний; снизить величину энергии, необходимой для возбуждения колебаний; повысить помехозащищенность средств измерения; улучшить условия труда операторов; исследование возможности использования в качестве эталонной конструкции изделия серийного изготовления; - разработка способов контроля железобетонной конструкции балочного типа с целью выявления места расположения дефекта по ее длине.

Ко второму комплексу задач относятся: разработка конструктивно простых, надежных в работе, помехоустойчивых и универсальных в эксплуатации средств первичного преобразования перемещений (виброперемещений) с возможностью варьирования в широких пределах чувствительностью и динамическим диапазоном перемещений; исследование и оптимизация импульсных режимов работы измерительных преобразователей на основе нестандартных оптоэлектронных пар инфракрасного диапазона с открытым оптическим каналом; исследование свойств модулирующих основ, используемых в качестве дополнительного подвижного модулирующего элемента измерительных оптоэлектронных преобразователей; разработка специализированных модулирующих элементов измерительных оптоэлектронных преобразователей и способов их изготовления в виде оптического клина с требуемым законом изменения оптической плотности; разработка прибора для неразрушающего вибрационного контроля и интегральной оценки прочности, жесткости, трещиностоикости и величины предварительного напряжения арматуры железобетонных конструкций балочного типа по параметрам поперечных колебаний; разработка прибора для неразрушающего вибрационного контроля трещиностоикости железобетонных конструкций и измерения механических напряжений в арматуре по параметрам продольных колебаний; - разработка конструкции универсального вибрационного стенда для проведения динамических испытаний железобетонных плит перекрытия и по крытия; - разработка алгоритмов программных средств для специализированного аппаратно-программного комплекса на базе персонального компьютера типа IBM PC для проведения динамических испытаний и исследования физико- механических свойств железобетонных конструкций.

Методы исследования. В работе использованы фундаментальные методы расчета строительных конструкций, вариационные методы строительной

12 механики, методы физико-механического и геометрического моделирования конструкций, изопериметрический метод расчета пластинок и метод интерполяции по коэффициенту формы.

Достоверность научных положений и полученных результатов подтверждается их сравнением с известными результатами, найденными с помощью фундаментальных аналитических и экспериментальных методов расчета строительных конструкций, а также с результатами проведенных в работе экспериментов.

Научная новизна работы состоит в следующем: разработаны теоретические основы неразрушающего вибрационного метода контроля качества железобетонных конструкций балочного типа и построены математические модели для оценки прочности, жесткости, трещино-стойкости и величины предварительного напряжения арматуры на основе их динамических параметров; определены критерии и разработаны способы равноэнергетического вибрационного воздействия на испытуемые конструкции; разработаны теоретические основы и методологические приемы реализации более 20 способов вибрационного контроля качества и диагностики физико-механических свойств железобетонных конструкций с использованием поперечных и продольных колебаний в отдельности и совместно, включая способы повышения точности определения динамических параметров, создания различных режимов колебаний (вынужденных, свободных и нестационарных), определения места расположения дефекта; разработаны конструктивно простые, надежные в работе, помехоустойчивые и универсальные в эксплуатации средства первичного преобразования перемещений (виброперемещений) на основе нестандартных оптоэлек-тронных пар инфракрасного диапазона с открытым оптическим каналом, в том числе с дополнительным подвижным модулирующим элементом; - исследованы импульсные режимы работы оптоэлектронных пар с целью возможности варьирования в широких пределах чувствительностью и динами-

13 ческим диапазоном измерения перемещений и проведена оптимизация этих режимов; исследованы свойства модулирующих основ, использующихся в качестве подвижного модулирующего элемента измерительных оптоэлектронных преобразователей, выполненного в виде оптического клина с требуемым законом изменения оптической плотности; разработаны алгоритмы программных средств для специализированного аппаратно-программного измерительного комплекса на базе персонального компьютера типа IBM PC для проведения динамических испытаний и исследования физико-механических свойств железобетонных конструкций.

Приоритет и новизна предложенных способов вибрационного контроля качества и диагностики строительных конструкций подтверждается 18 авторскими свидетельствами, патентами на изобретения и свидетельствами об официальной регистрации программ для ЭВМ, выданными ФИПС России.

Практическая ценность работы заключается в том, что полученные в работе резльтаты теоретических и экспериментальных исследований позволяют подойти к практическому решению проблемы организации и проведения поточного неразрушающего контроля качества железобетонных конструкций с помощью вибрационного метода на новом техническом уровне за счет комплексного решения вопросов его теоретического, методологического, инструментального и программного обеспечения. При выполнении исследований: разработано более 20 способов вибрационного контроля качества и диагностики физико-механических свойств железобетонных конструкций и методологические приемы их практической реализации; разработаны рекомендации по использованию импульсных режимов работы оптоэлектронных пар и модулирующих элементов измерительных преобразователей перемещений (виброперемещений); показана возможность использования в качестве эталонной конструкции изделий серийного изготовления; - разработаны специализированные модулирующие элементы измери тельных оптоэлектронных преобразователей и предложены способы их изго-

14 товления; - разработаны микропроцессорные приборы, предназначенные: для инте гральной оценки прочности, жесткости, трещиностойкости и величины пред варительного напряжения арматуры железобетонных конструкций балочного типа по параметрам поперечных колебаний; для контроля трещиностойкости железобетонных конструкций и измерения механических напряжений в арма туре по параметрам продольных колебаний; предложена конструкция универсального стенда для проведения динамических испытаний железобетонных плит перекрытия и покрытия; разработаны две программы для специализированного аппаратно-программного измерительного комплекса на базе персонального компьютера типа IBM PC для проведения динамических испытаний и исследования физико-механических свойств железобетонных конструкций.

На защиту выносятся: теоретические основы неразрушающего вибрационного метода контроля качества железобетонных конструкций балочного типа и математические модели для оценки прочности, жесткости, трещиностойкости и величины предварительного напряжения арматуры на основе их динамических параметров; динамические критерии для оценки физико-механических свойств железобетонных конструкций; критерии и способы равноэнергетического вибрационного воздействия на испытуемые конструкции; - способы вибрационного контроля качества и физико-механических свойств железобетонных конструкций и диагностики их состояния с использо ванием поперечных и/или продольных колебаний; конструкции средств первичного преобразования перемещений (виброперемещений) на основе нестандартных оптоэлектронных пар инфракрасного диапазона с открытым оптическим каналом, в том числе с дополнительным подвижным модулирующим элементом; результаты исследования и оптимизации импульсных режимов работы

15 оптоэлектронных пар измерительных преобразователей; результаты исследования свойств модулирующих основ, использующихся в качестве подвижного модулирующего элемента измерительных оптоэлектронных преобразователей; конструкции специализированных модулирующих элементов измерительных оптоэлектронных преобразователей и способы их изготовления в виде оптического клина с требуемым законом изменения оптической плотности; алгоритмы и специализированные программы для проведения динамических испытаний и исследований физико-механических свойств железобетонных конструкций с использованием аппаратно-программного измерительного комплекса на базе персонального компьютера типа IBM PC; средства неразрушающего вибрационного контроля для проведения динамических испытаний железобетонных плит перекрытия и покрытия, включая: микропроцессорный прибор для контроля и интегральной оценки прочности, жесткости, трещиностойкости и величины предварительного напряжения арматуры железобетонных конструкций балочного типа; микропроцессорный прибор для контроля трещиностойкости железобетонных конструкций и измерения механических напряжений в арматуре; - конструкцию универсального вибрационного стенда. Публикации. По материалам диссертации опубликовано более 100 науч ных работ, в том числе получено 18 авторских свидетельств, патентов на изо бретения и свидетельств об официальной регистрации программ для ЭВМ.

Апробация работы. Результаты исследований, приведенные в диссертации, многократно докладывались на научно-технических конференциях разного уровня, в том числе на: Ш-й Международной научной конференции «Материалы для строительных конструкций» (Днепропетровск, 1994); П-й и Ш-й Международных научных конференциях «Циклические процессы в природе и технике» (Ставрополь, 1994, 1995); Международной научно-технической конференции «Современные проблемы строительного материаловедения» (Казань, 1996); IV-й Международной конференции «Циклы природы и общества» (Ставрополь, 1996); 51-й Международной научно-технической конференции молодых ученых с участием студентов, аспирантов и докторантов (Санкт-Петербург, 1997); VII-й Международной научно-технической конференции «Оптические, радиоволновые, тепловые методы и средства контроля природной среды, материалов и промышленных изделий» (Череповец, 1997); 1-й, 2-й и 4-й Международных научных конференциях «Циклы» (Ставрополь, 1999; 2000; 2002); Международной научно-технической конференции «Проблемы строительного и дорожного комплексов» (Брянск: БГИТА, 1998); Международной научно-технической конференции «Механика и новые технологии» (Севастополь, 1995); 4-й и 5-й Международных конференциях «Нелинейные колебания механических систем» (Нижний Новгород, 1996, 1999); Всероссийской научно-технической конференции «Физико-механические свойства материалов и их экспрессная оценка неразрушающими методами и портативными техническими средствами» (Волгоград, 1995); П-й и Ш-й Всероссийских научно-технических конференциях «Вибрационные машины и технологии» (Курск, 1995, 1997); межвузовской научной конференции «Лейбниц - мыслитель, философ, человек (к 350-летию со дня рождения)» (Ставрополь, 1996); 1-й, 3-й, 4-й и 5-й региональных научно-технических конференциях «Вузовская наука -Северо-Кавказскому региону» (Ставрополь, 1997, 1999; 2000, 2001); на вторых Международных академических чтениях РААСН «Новые энергосберегающие архитектурно-конструктивные решения жилых и гражданских зданий» (Орел, 2003) и др.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертация изложена на 370 страницах машинописного текста и состоит из введения, девяти глав, основных выводов, списка литературы, включающего 226 наименований и 8 приложений объемом 266 страниц. В работе приведены 15 таблиц, 117 рисунков и 2 схемы алгоритмов в первом томе, 7 таблиц, 26 рисунков и 2 исходных текста программ в приложениях.

Во введении излагается общая характеристика диссертационной работы, обосновывается ее актуальность, указываются цели и задачи исследования, отмечаются основные научные и практические результаты, полученные в ней, их достоверность, формулируются основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе приводится аналитический обзор современного состояния вопроса по проблеме развития и применения неразрушающих вибрационных методов, средств диагностики и контроля качества строительных конструкций на предприятиях стройиндустрии. На основе проведенного анализа формулируются основные цели и задачи исследования.

Во второй главе разрабатываются теоретические основы использования вибрационного метода для неразрушающего контроля показателей качества (прочности, жесткости, трещиностойкости и величины предварительного напряжения) и диагностики состояния железобетонных конструкций балочного типа. При этом выявлена закономерность о функциональной связи жесткости балок с их основной (резонансной) частотой колебаний и построены приближенные аналитические зависимости контролируемых показателей качества конструкций с основной частотой колебаний. Предложены новые критерии для оценки показателей качества конструкций, разработаны приемы совместного использования колебаний и метода акустической эмиссии.

Третья глава посвящена разработке и исследованию работы первичных измерительных преобразователей перемещений (виброперемещений) на основе диодных оптоэлектронных пар. Рассмотрены принципы построения таких преобразователей, исследованы номинальные и форсированные импульсные режимы их работы, даны рекомендации по использованию и оптимизации импульсных режимов, подробно исследованы свойства фотоматериалов и приведены рекомендации по их применению в качестве модулирующих элементов оптоэлектронных преобразователей, предложены конструкции и способы изготовления модулирующих элементов.

В четвертой главе исследуется критерий равноэнергетического возбуждения колебаний в строительных конструкциях при реализации вибрационных методов, рассматриваются практические способы его использования и энергетические оценки жесткости и демпфирующих свойств конструкций.

Пятая глава посвящена разработке новых и модификации существующих способов вибрационного контроля качества железобетонных конструкций

18 с использованием поперечных колебаний. В ней приводятся результаты экспериментальных исследований 24-х железобетонных плит пустотного настила типа ПК при различной величине предварительного напряжения арматуры, анализируются закономерности и функциональные взаимосвязи показателей качества контролируемых конструкций с величиной их предварительного напряжения и динамическими параметрами.

В шестой главе исследуется возможность использования для вибрационного контроля качества железобетонных конструкций продольных колебаний звукового диапазона, разрабатываются способы определения трещино-стойкости железобетонных конструкций, а также величины предварительного напряжения арматуры перед бетонированием и в составе конструкций, исследуются нетрадиционные схемы закрепления конструкций.

В седьмой главе исследованы вопросы применения для вибрационных испытаний нелинейных колебаний, нестационарных режимов возбуждения колебаний, рассмотрены практические приемы использования нестационарных колебаний при действии циклических нагрузок для оценки демпфирующих свойств железобетонных конструкций.

В восьмой главе рассмотрены вопросы по разработке и применению нестандартных вспомогательных средств и устройств для проведения динамических испытаний строительных конструкций, включая прибор для контроля и интегральной оценки прочности, жесткости, трещиностойкости и величины преднапряжения арматуры; прибор для контроля трещиностойкости железобетонных конструкций и измереня механических напряжений в арматуре; стенд для автоматизированного неразрушающего вибрационного контроля строительных конструкций. Обсуждены вопросы современного подхода к созданию инструментальных средств неразрушающего вибрационного контроля.

В девятой главе разрабатываются алгоритмы и программы для автоматизированного измерительного комплекса, предназначенные для определения динамических параметров и интегральной оценки качества плоских изгибаемых железобетонных элементов с использованием стандартных и нетрадици-

19 онных режимов возбуждения колебаний. В приложениях приводятся: результаты экспериментальных исследований и метрологического обеспечения при разработке и анализе импульсных режимов работы первичных преобразователей перемещений (виброперемещений) на основе диодных опто-электронных пар; виброграммы колебаний плит перекрытий и результаты графической обработки результатов эксперимента; исходные тексты двух программ для ЭВМ; справки о внедрении результатов работы в производство и в учебный процесс.

Похожие диссертации на Развитие и применение неразрушающих методов и средств вибрационного контроля качества предварительно напряженных железобетонных конструкций