автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Применение метода акустической эмиссии для оценки напряженно-деформированного состояния сжатых элементов бетонных и железобетонных конструкций

государсгвгнный ордена трудового красного знамени

нау'чмо-ксследовательский, проектно- конструкторский й твхнологичиский инстит бетона И ЯЕЛЕЗОБЕТОНА "НЙИЖВ"

На пграааа рукопжси

САГАЙДАК Александр Иванович

уда 624.071.3.012.45.044 оташшшв метода акустической эмиссии да ощякя

НАПРЯЖЕННО-ДСЕ80РШР0ВДКН0Г0 СОСТОЯНИЯ СЖАТЫХ ЭЛЕМШГП®

газонных и еЗдезобетонных конструкция

Сие ил аль гость 09*23*01 - Строительниэ конструкция, вдевая я сооруженкя.

Авто ре ф • р а т дводертацхв не совскавже учоноЯ степени

кандидата техвжчвоких наук

Москва - 1992.

г0сударс'ше5!шй ордена трудового красного 31шшд1

и^'пю-исслвдовлтЕлъсгаЛ, проасшо^коисч-руктогсккй « ТЕхиогогичвский институт бетона и железобетон "ию-

не правах рукописи САГАЙДАК Александр Ивааозяч УДК 624.071.3.012.45.044

шйяжешгз гдьгоял дкетясотясксА зжсстет д«я сцетси ндт'п^1о-дшота»оп'\1шото ссстояжя сшнх эятштда ы?хо;пта Ei ттзоттвш шюгрлааш

Спацаэ-льоость 05-23-01 - Стровтзльсдо кшструвддн, зданяя а сооружэгоя.

Автореферат дяссартацпз аа ссясканвэ ученой ствпэав

кандидата ^ахшгтвскшс паук

Москва - 1992.

Работа выполнена в Государственной Ордена Трудового Красного Знамени Научно-исследовательском, проектно-конструкторском и технологическом института бетона а железобетона ( НИИЖВ ).

Научный руководитель - кандидат технических наук, доцент

С.П. НИКОЛАЕВСКИЙ

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Б.А. ГУЗЕЕВ - кандидат технических наук, доцент Г. 6. ШМАКОВ

Ведущая организация - ЦНИИС

Завита состоится **// 1993 года в М часов на

заседании специализированного совета К 033-03*01 но заедете диссертаций на соискание ученой степени кандидата технических наук в Научно-исследовательском, проектно-конструкторском я технологическом институте бетона и железобетона по адресу: 109428, Москва, Х-428, 2-я Институтская ул., д.6.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НИИЖВ.

Автореферат разослан " /0п Лм^&р! 199 Ь года

Ученый секретарь специализированного совета кандидат технических наук

К

,,,, Т.А. Кузьмич

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

/актуальность проблемы. Дальнейшее развитие а совершенствование теории распета и комплексной оценки несущей способности конструкция из бетоне и железобетона может быть решена, например, при помощи методов экспериментальноЗ иехашакя п. в частности, с использованием метода акустической омиссии (АЭ).

Разработка методика практического использования метода АЭ для оценки п а пряже mío-до формиров в ало го состояния бетона конструкция позволит уточнить расчетную сгему работы конструкций, а также прогнозировать юс пвсугдув способность п ресурс .

Целью исследования является дальиейаал разработка и совериеы-ствопоиле методов контроля напрязвднно-деформированного состояния саатих оломантов бетонных в железобетонных конструкций с нспальзованиви иотода АЭ. Автор засцддоет;

- способы ! тгроля уровня папряненай в бетоне конструкций с нспользоввгомш метода A3í

- результата ексавраыоктялыша всалодсванкй по использована» метод» АЭ для контроля прочности твердя кхугх бвгопоо.

Ü2Z52ZB Н255НН£ сосуилият:

- рызультотн иксаврнмвптвльккг tic следов анг>.а процессов дефор-юроввКЕЯ к рпзрусвпа« Clviosiiaz с ют.тояоЭотовныа едекаитов Щ'С одагюсиос« сказки о гепояьзовпвкои котадо АЭ?

- КЭРО^СКО ©Sj/CCCH'KK peíJFAbtWfCS» CKycrCEÍO-Ctü.-CQKOnrUE И

i¡3ü¡í

- etíoeoi'K контроля $ ряс кг; ппщтэтквИ с <5o?oi;a korotp.ykiuvR

методом АЭ.

Практическое з'нвчвдие работы. В результате проведенной работы разработаны методики, основанные на новых способах контроля уровня'напряжейийвбатоне сжатых ^элементов бетонных и «елезоСатониьас конструкций с использованием методаАЭ. Газрв-ботани методики, позволяющие с помощью' метода АЭ контролировать нарастание'-прочности бетона в процессе его твердения, а также осуществлять прогноз прочности бетонов на нормативный срок. Разработана ^тодика, позволявшая при помощи метода АЭ оценивать качество'заделки■закладных деталей н прогнозировать их несущую способйбсть.

Результаты'исследования- были использованы МП "МОНОЛИТ" г. Киев при возведении монолитного здания повышенной етажностя. Аппробация работы и публикаци-. Основные результаты работы были доложены на научно-практической . конференции в Красноярске в 1989 г, XX научно-технической конференции молодых ученых и специалистов ЦКИИСК им.,. В.А.Кучеренко ; в . 1990 г, на ХХШ международной конференции по бетону и железобетону в 1991Г, а также на секции НТС " Строительные конструкции" НИИЖВ в 1992 г. Основное содержание работы опубликовано в восьми печатных.работах. , .« ......•

Обьем работы. Диссертация состоит.,из ,четырех глав,, общих выводов, списка литературы из 95наименований,^тр?х прилож^нр®. Работа изложена на 139 страницах машинописного тексте, содержит 21 таблицу, 38 рисунков» Исследования приводились в,лаборатории железобетонных .конструкций .и крнтррля качества НИШЕ в 1988-1992 г под руководством кандидата технических паук, с.в.с. Э.Г.Несвижского.

СОДЕРНДНИЕ РАБОТЫ..

Анализ состояния вопроса в области использования физически* методов, применяемых для контроля напряженно-

деформированного состояния бетонных и аолезобетонных конструкция показал, что одним из перспективных является метод АЭ. Сущность метода АЭ состоит в регистрации акустических волн, вызванных локальной перестройкой внутренней структуры материала и соответствующей обработка н ннтерпрнтации их параметров относительно исследуемых аффектов или характеристик материала конструкции.

В настоящее вреия метод АЭ нашел применение в смешшх областях пауки и техника: машиностроении, атомной н химической промышленности, горном деле. Использование метода АЭ для диагностика состояния конструкций из бетона п железобетона поило место в работах Рюша, Робинсопа, Г.Я. Почтовика, С.И. Ногина, Г.В.У-раввна а др. Однако, в строительстве этот метод использовался фрагелептальпо в до настоящего вреиеяя отсутствуем спецналнзироаашшэ средства пзмэрвния, не разработаны нормативен« документы, реглавлентирувщие способ применения и область практического нспояьзоваппя метода АЗ для бетона в агалезо-батсыа. На накоплен представительный экспериментальный материал. Часто рзаультаты псс.лодовашгй косят противоречивый харак-'¿>ар, а кэгдлд• на фазплосгсую оспозу мэтода АЗ я методику коа -етп-лтогсг ¿г.га»'-; сусоствеошв рмлкчеач

В данной работе были проведены исследования по разработке методики использования А.Э для оценка напряженно-деформированного состояния центрально сжатых элементов бетонных н железобетонных конструкций. Для решения поставленной целк бшгт? поставлены задачи исследовать:

- влияние малоциклового повторного нагружают на процессы выделения сигналов АЭ;

- процессы твердения бе-гонов методом АЭ с целью совершенствования методики контроля прочности твердеющих бетонов.

При проведении исследований необходимо было решить следующие вопросы методического плана:

- разработать автоматизированные системы регистрация и обработки полученной информации;

- решить вопросы выбора наиболее информативных параметров сигналов АЭ, разработать алгоритмы обработки первичной информации, получаемой методом АЗ для конкретных задач 'неразрушающе го контроля;

- разработать методики оценки напряжеино-деформированного состояния бетона центрально сжатых элементов конструкций при помсхци метода АЭ;

Первым «тапом настоящих исследований была оценка возможности использования метода АЭ для определения дёфорыативности в уровня напряжение в бетоне сжатых конструкция. Экспериментальные исследования проводились на бетонных я железобетонных образцах, изготовленных в виде призм размером 150*11301(600 мм и кубов с ребром 150 мм. Образцы изготавливались из тяжелого бетона класса В15- Призмы армировались вязанными пространственными каркасами. В образцах варьировался процент армирова-

тшя и ( я » 0,355 и ц - 0,5% ) и расстояние мэ:хду свершала соткйот поперечного аргинровзняя з ( а » 280 ¡д.« по » 50 им ).

Иегштвш50 образцов производили в установке , разработэн-нэй и лаборатория N2 Ш1МЖБ. Установка позволяла пролэводкть псгштэпко образцов при порайонной по прамаж! продольной нагрузкой, как в кратковрзиепнсч, так'л в длительном ражодоя. ' Загрукенно образцов производила ступопчото. Величина ступени нагруЬгэгтя ггршппдгдась, пркморио, 1/10 ожидаемой рэзрушакчеС пагрузкл. На кокдоЯ ступоня нагруэшггая п в'щвркхл образцов под пзгрузкой регистрировали параметры сигналов АО и деформации. Сигналы АЭ роглстркровалп акустико-омиссиошшм иркборси САКЭИ-2 (разработка НШСК г.Клав). Прибор позволял рогпстря-ровать суммарный счет АЭ М на четырех уровнях длскрнмютацлн смйлитуды снгполоз ЛЭ. Возможности прибора были расширены за спет подключения частотомера 43-33. пря помоед которого осуществлялась регистрация активности АЭ II. Деформация рэгистрп-ровалп при помощи индикаторов часового типа а прибора АИД-ЗУ.

Проведенные псслздозопвя показали наличие высо!сой корреляционной : влснъюстя ыззду параметром И я деформациями бетоаа образцов (табл.1), такав параметром И и уровнем напряжений п батоне о/К (табл.2). В табл.1 и табл.2 приведены коэффициенты линейных регрессионных моделей а статистические критерии,характ®-рязузищэ надежность полученных аппроксимаций а виде: ^критерия Стьвдептз для коэффициентов иодолн 1;л и ; Р-крнтерий Озшера-Р{ коэффициента коррэляция -г; коэффициента вариации - V.

Параметр Н явллвтся эвристическим а расчитывался он слэд^да-щим образом. На различных уровнях нагрузки регистрируют активность АЭ Я через равные промежутка времени л*. Подсчитывают

Таблица 1.

Статистические критерии и коэффициенты линейных регрессионных моделей

Шаг поперечной арматуры, мм Коэффициенты уравнения регрессия Статистические к{ штернн

и Р г У.%

А В

без армирования 280 50 511.7 -198 -36.6 27.43 5.89 3.418 3.56 -2.2 -0.75 8.7 10.2 12.7 75.95 104 162.9 0.91 0.96 0.96 19.6 15-4 7.5

Таблица 2.

Статистические критерии и коэффициенты линейных регрессионных моделей

Шаг поперечной арматуры, мм Коэффициенты уравнения регрессии Статистические критерии

Р г V,*

А В

без арми-

рования 0.09 0.002 3-1 9.3 86.6 0.95 16.3

280. 0.17 0.002 4.0 9.4 87.1 0.96 15-0

50 * 0.33 0.003 4-7 3.6 13.4 0.79 22.1

* наилучшая аппроксимация достигается при помощи логарифмической функции, коэффициент детерминации г ■ 0.98, V ■ 14.28

интервалы времени дп, в которых активность АЭ 11( превышала 'заданный пороговый уровень активности АЭ ^, после атого вычисляли параметр Н по зависимости:

Н - V п N дг

»VI ' 1

Зависимость между параметром Н и уровнем напряжений в бетоне конструкций послужило основой для разработки способа контроля напряженного состояния бетонных и налезобетодаых конструкций С1]• Оптимальной областью использования разработанного метода контроля уровня напряжений в бетоне по параметру Н является диапазон пзгрузок от 0-35.-.0.95 о/Н.

По результатам проведенных экспериментов был создан специализированный приборный комплекс, предназначенный для регистрация п анализа сигналов АЭ, проведан анализ информативности параметров АЭ, разработана методика обработки результатов экспериментальных исследований.

Второй этап включал в себя проведение экспериментальных исследований на образцах из тяяелого бетона класса В20, В25» В35, B5G и керамзитобетона класса В12.5- Целью проведения данных исследований было дальнейшая разработка и соверщенствова-- нпо методов контроля уровня напряжений в бетоне сжатых элементов бетонных и железобетонных конструкций с использованием метода АЭ. В ходе проведения исследований решались такие' основные задачи:

- изучения влияния армирования и малоцгасловых повторных нагрузок на процессы выделения сигналов АЭ;

-разработка методик контроля уровня напряжений в бетоне сжатьпс элементов.

Кроме этого,изучались процессы твердения бетонов методом АЭ с целью контроля нарастания их прочности во времени, а также прогноз прочности бетона па нормативный срок.

Регистрация, обработка и анализ сигналов АЭ производились созданным специализированным приборным комплексом. В состав комплекса входили: акустнко-эмпссионныЯ прибор АФ-15, запоминающий осциллограф С8-9А, анализатор спектра CIC4-59, цифроне-чать Щ68000К, двухкоордннатный самописец НЗОЗО-1. Деформации регистрировались тензометрической станцией СИИТ-3 и При помощи индикаторов часового типа. ■

Методика обработки акустико-змисспошшх измерений включа-

jsa в себя обработку значений процессов АЭ и выбор наиболее информативных статистических параметров АЭ NCTaT для конкретных исследовательских и практических задач. При ©том процесс АЭ рассматривался в виде временного ряда параметров АЭ M(t);fi(t) s A(t), вызванных реакцией образцов тестовым нагруженном, а при твердении бетонов - влиянием механических н физико-химических процессов, вызванных твердением бетонов. В качестве параметров АЭ рассматривались: активность АЭ Н; скорость счета АЭ Si амшгтуда АЭ А. Для статистических параметров АЭ *'стат был принят определенный набор статистик временного ряда как "классического" так и эвристического характера. Предварительный анализ раннее полученных результатов дал основание предположить, что процесс выделения АЭ носит нестационарные характер. Однако, ^ля ограниченных интервалов времени ¿t. не которые разбивается временной ряд параметров АЭ. могут быть проняты алгоритмы обработки, как для квазистационарных процессов. В диссертации приводится схема обработки акустико-вмиссионнов информации.

В раб' е гриведены результаты в..оперямеятальных исследований 1 ;юцессов деформирования я разрушения бетонов класса В20, В25. ВЗО, В50 методом АЭ при одноосном сжатии. Установлены некоторые закономерности проявления АЭ при;ступенчатом "загруже-гаги призм, заключающиеся в наличии нескольких максимумов (пиков) г 1 сглаженных зависимостях "статистический параметр АЭ -усилив нагружения", число которых может достигать 2...4 правде» чем возможен монотонный рост АЭ вплоть до разрушения образцов. Перед окончательным разрушением образцов наблюдается период, ксд'да АЭ проявляется слыЗо.;' - •

Проведенные исследования показали, что по наличию максимумов АЭ возможно оценивать параметрические уровня.соответствующие нижней R*ro и верхней R"ara границам микротрещинообразова-ния.

Иетодами математического моделирования были найдены оптимальные алгоритму определения уровня напряжений в бетоне образцов ff/R по статистическим параметрам ЛЭ ^стат- Наиболее оптимальной оказалась модель множественной линейной регрессии.

Для получения упорядоченного списка зависимых переменных ^стат GO ^ ваяности Для предсказания независимой переменной o/R была использована пошаговая регрессия. В табл.З представлен упорядоченный список независимых переменных, коаффнцкенты множественной линейной регрессии, У-критерий Фа-еера- Р, коэффициент множественной корреляции - г.

Таблица 3.

Результаты регрессионного анализе

Класс бете э Статистические параметры АЭ. и стат Коэффициенты регрессии Т г

В20 N В A« 7-72Е-5 t.91Б-6 0.299 6.8 0.85

В25 / N Ао """" 0.0028 0-53 9-62 0.9

ВЗО В т Naa* А. 1.55В-4 -9-97Е-9 4.1В-9 0.34 8.5 0.9

В50 а • - - т н Аа 7.46Е-4 -3.43В-7 0.0014 0.22 8.7 0.8Р

Включения и удаление первметшх производилось при помощи мйнн-

изльного уровня значимости а. Уровень включения в модель бил принят а.О.01, уровень исключения из модели а » 0.05. В качестве статистических параметров N а использовались: средняя активность АО - Н; максимальная активность АЭ - На.*; коэффициент В (свободный член уравнения N(t)«A(t) ♦ В + ©гг. получаемый при аппроксимации процесса N(t) линейным трендом ), спектр (значение спектра на максимальной частоте)- Т.

При проведении экспоримеятальккх исследоваяий были получены данные, подтверждающие наличие тесной связи мееду параметрами АЭ и продольными,и поперечными деформациями бетона образцов.

Исследовали влияние параметров армирования на процессы выделения сигналов АЭ. Было установлено, что с увеличением процента армирования ¡а с 0.35 до 0-535 количество регистрируемых сигналов АЭ уменьшается на 5...1556 • Наиболее существенное влияние на процессы выделения сигналов АЭ при сжатии оказывает косвенное армирование. Уменьшение расстояния между no-речными сварными сетками в с 280 до 50 кал способствовало значительному сокращению регистрируемых сигналов АЭ и повышению уровня нагрузки, при котором АЭ начинает активно проявляться. Для учета влияния армирования на процессы выделения сигналов АЭ был предложен поправочный коэффициент к « Нд<)/ N^ (, где Нд<>, N ~ статистические параметры АЭ мстат. соответственно иеармированного н армированных образцов. Как показали результаты исследований, коэффициент к зависит от уровня действующих напряжений в бетоне.

С целью исследования влияния малоцякловых повторных нагрузок на процессы выделения сигналов АЭ и уточнения границ проявления аффекта Кайзера били проведаны экспериментальные

исслодогания. В оЗразцах варьировался процент армирования ц (^«0.35!? и /1-0.5$). расстояние меяду сварными сетками поперечного армирования е (в . 280 км и з . 50 ым) а класс бетона (В25; ' В30 и В50). Анализ проведенных исследований показал, что после снятия нагрузки и повторного пагругения, АЭ остается слабой, пока но будет превзойдена предшествующая нагрузка. При этом, а армированном бетоне, эффект Кайзера сохраняется устойчиво на более высоком уровла аагружений (0.75 - 0.9 р/Ю, по сравнению с бетонными образцами, где начиная с уровня 0.6 - 0.7 с/й сущес-твует'разброс данных. Увеличение процента армирования ц и

к

уменьшение'расстояния между поперечными сварными сетками в, в указанных пределах, способствовало повышению уровню нагрузки, при котором сохранялся аффект Кайзера. С повышением прочности бетона повышается относительный уровень нагрузка а/й, при котором наблюдается эффект Кайзера.

Проведенные исследования позволили установить, что градиент Г(о/П) изменения статистических параметров АЭ Ис<раткоррели-рует с уровнем напряжений в бетоне. Это послужило основой для разработки способа контроля уровня напряжений в бетоне конструкций- Сущность способа заключается в том, что конструкцию, находящуюся под нагрузкой, подвергают ,малоцикловому повторному иагружению фиксированной величиной дополнительной нагрузки до. Определяют градиент Г(о/Я) изменения статистических параметров АЭ Нстат на отдельных циклах нагруасения по зависимости:

Г(с/Ю . V дН/п-1, »{¡Ч

где . 111 ~ М1__!, н , - параметры АЭ в зависимости от цикла пагружаняя, п - количество циклов нагруасения.

По предварительно установленной градуировочной зависимости

изкду градиентом Г(а/Ю изменения статистических парамэтров ДЭ и уровней напряжений о/Т\ судят о уровне действующих напряжений в батоне.

В табл.4.приведены коэффициенты лшгайаш: уравнении рэгрсс-'сип, используемых при построэпяя градукровочнш: зависимостей для оцзккя уровня напряжений в бетопо но градиенту Г(о/Й), статистические критерии подтвврздагддаэ над-з'^пссть полученных бггпроксиглаций в оиде ^критарня Стьодаыта для коэффициентов уравнений регрессия Хь, Р-критерия Фшора - Р и коэффициентов КОрреЛЯЦКИ - г.

Таблица 4.

'Результаты регрессионного аиаляза

Класс бетона Коэффициенты уравнений регрессии о/й.А^ВСГо/К) Статистические критерии

1-критврий Стьадвыта Р-критерий Фанера Коэффициент корреляции

А ь и Те У г

ВЗО 0.26 2.4Е-4 4.1 5.3 ' 18.8 0.95

В35 0.11 0.01 0.9 4.9 24.1 0.96

В50 0.4б 0.002 1.6 2.3 8.4 0.89

Оптимальной областью использования способа контроля уровня ььггря*йчий и бетона конструкций по градиенту Г(о/Ю изиэнешш статистических параметров АЭ !'стот является дпапазов нагрузок О.35...0.95 о/К.

Использование метода АЭ для контроля твердеиия батонов показало, что формирования кх структуры сопровождается акусти-чэскя. излучением. Установлено наличие тесной связи мег-у относитель нъгм изменением прочности бетона ДРУК(1) п статистическими параметрами АЭ Нстат на основе построения линейных рагрос-сионних подклей. Были определены стятистич&гсюю параметры АЭ

Нотат наиболее тесно коррелирующие с прочностью бетонов при их твердении. При етом рассматривалась возможность использования указанных зависимостей для: контроля прочности твердеющих бетонов во времени; прогноза прочности бетона на нормативный срок. Были получены Градунровочные зависимости, позволяющие контролировать нарастание прочности бетонов во'времени,а также определена градуировочная зависимость, позволяющая прогнозировать 28-н суточпуа прочность тяжелых бетонов.

Установлено, что точность контроля нарастания прочности 1 Сетона методе:* АЭ зависит от типа я класса Сетона. С увеличением класса бетона, погрешность возрастает. Точность прогноза прочности бетона методом АЭ зависит от интервала прогнозирования а!;, типа и класса бетона.

Практический интерес имеют результаты экспериментальных исследований по применении метода АЭ для оценки несущей способности закладных деталей и оценке уровня напряжений в бетоне наружных стен строящегося монолитного жилого здания повышенной этажности.

Оценка несущей способности закладных деталей производилась для узла сопряжения стеновой панели с колонной. Работу закладных деталей изучали на фрагментах стеновых панелег изготовленных из керамзитобетона класса В12,5 с наружными и внутренними слоями из тяжелого бетона. В панелях были установлены чзакладные детали двух типов. Первый тип закладной детали был выполнен в виде стального плоского элемента, к которому приваривались стальные анкеры с закрепленными на конца шайбами. Второй тип закладной детали изготавливался в виде наклонных стержневых анкеров с приваренными уголками, располагавшимися

попаряо на торцах пластины. Фрагменты стеновых панелей изготавливались на заводе КЗЖБИ-210 ТОП Камгвсввергостроп в испытыва-лись в лаборатории железобетонных конструкций и контроля качества НШЖВ. При втом в фрагментах стеновых панелей с первым типом закладных деталей были воссозданы основные технологические дефекты:

- пустоты и недоуплотпешая в области анкеров в под плоским елементом { первый и второй тип дефекта )5

- плоские элементы закладных деталей не были утоплены в бетон ( третий тип дефекта ).

Также были изготовлены и бездефектные (вталлонныэ) фрагменты стеновых панелей. Всего было изготовлено в испытано »6 фрагментов стеновых панелей.

Испытание закладных деталей производили в железобетонной силовой раме на действие нагрузок имитирующих отрывающее усилво в узле сопряжения стеновой панели. Для этого, к закладным деталям приваривался стальной столик для передачи усилия на закладную деталь. Нагрузку к стоянку прикладывали при помопда гидравлического домкрата с эксцентриситетом с»130 мы. ьежг.* приложения нагрузки был принят ступенчатым. Усилие пэгрукеяяя определяли по динамометрическому кольцу, установленному между стальным столиком в гндрашшческкы домкратом. Перемещение закладных деталей относительно бвтояо контролировали нндкквтораыц часового типа. Для рэгастрацчь; сигналов АЗ, возникающих при передаче усата: кь- «мойдошс дг-тьлс» ссао^ьэовалк екуетако-пкиоеьовЕКй крсоср САК?'Г-8«

СТз (слулдеы«.«. ал, лзстж С;'С.г;сл;чо;; сца «л и биле по' *1кж.т грв/цч.г'У&о'и^г с!.асгсг;/оать (-"¡од сч'Лс.-.

Нс, зарегистрированным на уровне ЗОЯ от эксплутационных нагрузок

а реальной несущей способностью закладных деталей й___ . При

рззр

втом, наиболее информативным оказался первый уровень дискриминации амплитуды сигналов АЭ. Как показали результаты матема-

' - , ■ . 1 тического моделирования, наалучаая аппроксимация

^ рэзр с

достигается при помост логарифмической Функции. Эта зависимость является универсальной и включает в себя образцы содержащие основные технологические дефекты и различные типы закладных деталей.

При строительстве монолитного килого здания повышенной этажности, напряженно-деформированное состояние оценивали для отдельных участков наружных стен на 1,5.7 и 14 этажах, по результатам измерения параметров АЭ, возникающих под действием технологических нагрузок - установка опалубки, бетонирование, монтаж сборных влементов и т.п. Сигналы АЭ регистрировали аппаратурой, состоящей из акустико-эмиссионного прибора АФ-15 и цифропечати Щ6800К. Ахустико-амиссионный прибор АФ-15 настраивали на частотный" диапазон, исключающий влияние производственных шумов - работа крана, механические удары по элементам конструкций, работа сварочного аппарата и др. Уровень действующих . напряжений в бетоне определяли на 1...2 этажа ниже рабочего горизонта, что 6бусловлено:временным интервалом, необходимым для возведения этих этажей, в* течении которого бетон контролируемой зоны наберет необходимую прочность, и процесс его твердения не будет сопровождаться акустическим излучением. Уровень напряхеняа в Сетоне определяли по градузровочкой зависимости построенной в лайоратоных условиях.

ОБЩИБ ВЫВОДЫ.

1. Разработаны методики, основанные на новых способах контроля уровня напряжений в бетоне с использованием метода АЗ. По результатам проведенных исследований установлено, что метод АЭ позволяет оценить уровень напряжений в бетоне конструкции при ее загружении в пределах О,35...О,95 а/и, используя для этого тестовое статическое нагружение величиной О,05...0,1 от предела црочпости бетона.

2. В ходе проведения экспериментальных исследований были получены данные, подтверждающие наличие тесной регрессионной связи параметров сигналов АЭ с деформациями бетона. Установлено, что в армированном бетоне точность оценки деформаций методом АЭ на 7...10$ выше, чем для бетонных образцов.

3- Установлено, что структурообразовакие бетонов сопровождается АЭ, которая тесно связана с относительным изменением прочности бетона Результаты исследований показала,

что по параметрам си чалов АЭ возможно контролировать йарес-т«ит<- очнос/и омтонов во времен», е также осуществлять прогноз пучности на нормативный срок. Лшю установлю его» что ■гот-кость контроля иарастакпя прочиостс бетозов зсвиег.т от %'5г:ха к; клиоси бетоко. Точность прогноза прочиосч-и бетоггэ зациса*г от клтдрмала прогнозкровекжя тки.ч к класса б.?тояч -'

4. Уточнены границы нрошшшиш оЫ-тга Кяйэвра дли с отоиоа. Установлено,. тго в арш^'эвокпои бвтоке эф*яжт ?4ыйз«ро ся устойчиво н{4 Осчдао аысокои показ кагру ьойкй (!>,??>.. «0,у) а/П, по умешен?:» с Огугсючгшг обраяцпмк. где при прлгимскщ: урэакя

0.6.— 0,7 o/R существует разброс данных. С повышением прочности бетонов повышается относительный уровень нагрузки, при котором наблюдается вффект Кайзера.

5. Разработана методика обработки результатов акустико-омассионннх измерений, и определены аффективные статистические параметры АЭ NCTaT для решения поставленных в диссертации задач.

6. Разработана методика, позволяющая при помощи метода АЭ оценивать качество заделки закладных деталей и прогнозировать jsx несущую способность.

7. Данные экспериментальных исследований были использованы при разработке технического задания на создание опытного образца акустико-вмиссионного прибора "СКАТ".

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1. A.c. 1472820 СССР.ЫКИ С01 N 29/04- Способ контроля напряженного состояния бетонных и железобетонных конструкций /В.А. Клевцов, С.И. Ногин, А.И. Хачатрян, Э.Г. Несвижский, А.И. Сагайдак СССР //Открытия. Изобретения.- 1989.- N14-- С.56.

2. Несвижский Э.Г., Сагайдак А.И. Оценка напряженного со тоя-ния сжатых железобетонных конструкций методом акустической вмиссии при разгрузке //Современные методы оценки технического состояния конструкций зданий и мероприятия по их усилению:Тез. научно-практического семинара. - Красноярск, 19S9-- С-93-95.

3. НосвигссклЯ Э.Г., Сагайдак А.И. О возможности даогностики напрягегшого состояния железобетонных элементов реконструируема* здотгай методом акустической рмиссик.//Рвкоястругаtu« прем-

дашленных н общэствотаых эдакий и сооружений.- К.,1989.С.42-43.

4. Сагайдак А.И. Исследование эффекта Кайззра в скзт-ш: аэло-коо'втошшх Блвмайтах.//Сб.ааучп. тр.ЦНИИСК./ Зксаорзииггадь-и&а и теоретические исследования строительных воиструх«цн£.-М-, 1990.- С.127-129.

5. Несвижский Э.Г., Сагайдак А.И. Кошыгсжсшза иотод оцзшаз уровня нопрякоииа в конструкциях. //Строэтелышо ыат-эрнола я конструкции.- 1991. Н2.~ С.37.

6.Несвижский Э.Г., Сагайдак А.И., Тухтеев В.Х. Оценка качества эадолки закладных деталей методом' акустической еыаесия. //Строительные» материалы и конструкции.- 1991. N3-- С.37-38.

7- Несвижский Э.Г., Сагайдак А.И. Оспоатэ ' папраздошя акустодкагноатака для контроля качества бстсла в коистругчщих н сооружениях. //Материалы международной копфзрэвдза в области бетона и тяэзоСатоаа (16-23 мая 1991г.). Войго-Ба-тс-91.-М-: Стронйаздат.1991-- С.315-316. 8. Нвсввяскнй Э.Г., Сагайдак А.К., Ввряндуб Д.Т. Метод акустической эмиссии при строительств© монолитних зданкЗ повышенной атажности // Строительные материалы, в конструкции.-т. - с.м-35.