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Instrumento para medir la pérdida de pretensado en hormigón pretensado:
La fuerza de pretensado inicial aplicada a los elementos de hormigón se reduce debido a la contracción elástica, la pérdida de anclaje, la pérdida por fricción, etc. del hormigón. Las fuerzas de pretensado se reducen aún más con el tiempo por la fluencia, la contracción, los efectos de la temperatura y la relajación. acero. Una pérdida de fuerza de pretensado puede reducir la capacidad de carga de una estructura.
Tenga en cuenta que no existe una forma directa de medir la pérdida de pretensado. Sin embargo, se puede verificar conociendo el cambio en el nivel de tensión del cable pretensado. Los cambios en los niveles de estrés se pueden conocer midiéndolos regularmente. Las fuerzas en el acero pretensado se pueden medir utilizando celdas de carga de cuerda vibrante (VW) o galgas extensométricas de cuerda vibrante (VW).
Células de carga de hilo oscilante (VW):
Consiste en una serie de medidores de cuerda vibrante montados paralelos entre sí y espaciados uniformemente en un anillo en una carcasa cilíndrica de aleación de acero. El perno de alambre oscilante está unido al diafragma de la celda de carga. Las celdas de carga se fabrican con un orificio central para acomodar tendones o cables de anclaje. Estas celdas de carga están disponibles en varios rangos de 100 a 5000 KN.
A medida que cambia la presión sobre el diafragma, cambia la tensión en la cuerda vibrante. La frecuencia natural de un alambre es proporcional a la tensión en el alambre. Por lo tanto, se puede conocer midiendo la frecuencia natural de la presión del alambre aplicada al diafragma. La frecuencia natural del cable es una función de la presión del diafragma. La frecuencia natural de un cable se puede expresar como
donde f = frecuencia natural del cable
l = longitud del cable
T = tensión del alambre
m = masa/unidad de longitud
El funcionamiento de las celdas de carga VW se basa en la tracción eléctrica de una cuerda vibrante. Un alambre que vibra a una frecuencia resonante que varía según la tensión del alambre induce una corriente alterna en la bobina que es detectada por la unidad de lectura.
Figura: Disposición de celdas de carga de cuerda vibrante (VW)
Una celda de carga VW intercalada entre dos placas se une al extremo pretensado de la viga. Los cables de la celda de carga están conectados a una unidad de lectura común. Las unidades de lectura generalmente miden el período del cable o la frecuencia a partir de la cual se puede obtener la fuerza en el cable.
La unidad de lectura se puede conectar a una PC y los datos se pueden analizar utilizando un software personalizado para este propósito. La primera lectura se toma inmediatamente después de instalar la celda de carga. Se toman lecturas posteriores en cada etapa de pretensado. Sin embargo, es posible que la fuerza no se pueda medir después de que el cable se enlecha con cemento. Si el conducto de cables está lleno de grasa o gel, la fuerza de pretensado se puede medir periódicamente durante el servicio.
resumen: De lo anterior se puede ver que el sistema de celdas de carga VW es adecuado para construcciones nuevas en lugar de estructuras existentes. Las celdas de carga VW miden la fuerza en cables pretensados. Cuando el ducto del cable se lechada con cemento, no hay transmisión de fuerza a la celda de carga.
Sin embargo, si el conducto de cables está lleno de grasa, aceite, etc., la celda de carga seguirá ejerciendo fuerza sobre el acero pretensado. Por lo tanto, los sistemas de celdas de carga son inútiles en los sistemas actuales donde los conductos de cables son lechada de cemento. También se puede usar un sistema de celdas de carga para controlar la fuerza ejercida sobre el acero pretensado y pretensarlo para garantizar que el acero no se sobrecargue.
Galga extensiométrica de cuerda vibrante:
Con la ayuda de medidores de tensión de cuerda vibrante, se pueden obtener cambios de tensión con mediciones periódicas de tensión. El estrés se puede calcular multiplicando la deformación por el módulo. La fuerza de pretensado se obtiene multiplicando la tensión por el área de la sección transversal del cable pretensado.
higo: medidor de tensión de cuerda vibrante
Los medidores de tensión VW funcionan según el principio de que cuando se tira de un cable estirado, vibra a una frecuencia proporcional a la tensión en el cable. El calibrador está construido de modo que el cable se mantenga en tensión entre las dos bridas de los extremos. Una fuerza sobre el concreto cambia la distancia entre las dos alas, cambiando la tensión en el alambre. Luego aplique el factor de calibración a la medición de frecuencia para calcular la distorsión.
Existen dos tipos de galgas extensiométricas de cuerda vibrante:
i) Tipo soldable y
ii) Tipo incrustado.
Fije galgas extensiométricas soldadas a la superficie de la estructura. No funciona en el estado incrustado. Por lo tanto, las galgas extensiométricas integradas son más adecuadas.
Galgas extensiométricas VW incorporadas:
Los medidores de deformación incorporados de VW están integrados en el concreto cerca de los cables pretensados para evaluar los cambios de deformación y los subsiguientes cambios en la fuerza de pretensado. Los medidores se pueden instalar antes o inmediatamente después de verter el concreto. Su diseño único proporciona un excelente rendimiento. Están disponibles en longitudes de 6 y 10 pulgadas.
Para obra nueva Las galgas extensiométricas se incrustan en el hormigón alrededor de los cables pretensados durante la colocación del hormigón. Saque los cables del indicador y conéctelos a la unidad de lectura o registro de datos. El valor de referencia del indicador se registra inmediatamente después de instalar el indicador. Se toman medidas posteriores en cada etapa de pretensado durante la construcción y en intervalos predeterminados durante el servicio.
Para estructuras existentes, Taladre un agujero en el hormigón en cualquier posición y coloque un medidor de tensión. Después de instalar el medidor de tensión, llene el agujero nuevamente. Saque los cables del medidor y conéctelos a la unidad de registro de datos. Las lecturas de referencia y de tensión subsiguientes se toman a intervalos predeterminados.
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