ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Описание к ИЛn71-006-99

Сигнализатор аварийного состояния конструкций - это устройство, предназначенное для непрерывной или ступенчатой оценки напряженно-деформированного состояния, геометрических искажений или наработки на усталость.

Возможность массового использования сигнализаторов аварийного состояния конструкций в промышленном и гражданском строительстве определяется следующими конструктивными и эксплуатационными требованиями:

- высокой эксплуатационной надежностью;

- отсутствием периодических настроек и ремонтов;

- четкостью срабатывания и удобствами наблюдений за показателями;

- простотой и малой стоимостью изготовления и установки.

В большей степени указанным выше требованиям удовлетворяют сигнализаторы с использованием малоизогнутых элементов и сигнальных стержней с надрезами.

Преимуществом сигнализаторов является простота изготовления и надежность в эксплуатации. Обуславливаются отсутствием электрических или электронных схем, использованием при их изготовлении строительных сталей и относительно большой массивностью деталей, из которых собираются устройства. Такие сигнализаторы устанавливаются на наиболее загруженные элементы конструкции.

Разработано несколько типов сигнализаторов аварийного состояния конструкций. Принцип работы одного из них основан на использовании в качестве сигнальных элементов растянутых несущих стержней конструкции, которые при изготовлении подвергаются предварительному выгибу. При нагружении конструкции появляющиеся в этих стержнях растягивающие усилия стремятся привести их в прямолинейное положение. Стрелка прогибаyпри заданном растягивающем усилииnсвязана с начальной стрелкой прогибаf₀, упругими Е и геометрическимиjпараметрами стержня следующим соотношением :

Для контроля наработки элементов металлических конструкций на усталость используется сигнализатор с сигнальным элементом в виде стержня с надрезом. При перегрузке конструкции стержень вследствие концентрации деформации в сечении с надрезом разрушается раньше, чем сама конструкция.

Произведены испытания трубчато-цилиндрических образцов с надрезами и получены закономерности изменения относительной деформации разрыва образцов в зависимости от параметров надрезов.

Полученные результаты позволяют сделать выводы об эффективности сигнализаторов аварийного состояния строительных конструкций с использованием предварительно изогнутых стержней и стержней с надрезами в широком диапазоне состояния конструкции.