Cechowanie sprzętu

naciągowego

Do sprężania konstrukcji kablobetonowych używa się zespołów
naciągowych składających się zazwyczaj z:

1) elektrycznego bądź ręcznego agregatu pompowego tłoczącego olej
do prasy naciągowej,

2) naciągowej prasy hydraulicznej podwójnego działania. Prasa taka
oprócz naciągu kabli ma możliwość kotwienia kabla (docisku szczęk
do bloku kotwiącego po wprowadzeniu do kabla siły sprężającej).
Podstawowa charakterystyka prasy sprężającej powinna zawierać
informacje o:
- maksymalnym wysuwie tłoka prasy,
- dopuszczalnym ciśnieniu oleju tłoczonego do prasy,
- powierzchni przekroju poprzecznego tłoka naciągowego oraz tłoka
kotwiącego prasy,
- ciężarze i wymiarach prasy.

3) zespołu węży wysokociśnieniowych. Zwykle są to gumowe węże
zbrojone o długości 5 m lub 10 m zakończone zaworami kulowymi
umożliwiającymi wielokrotne ich łączenie.

Do sprężania konstrukcji kablobetonowych używa się zespołów
naciągowych składających się zazwyczaj z:

1) elektrycznego bądź ręcznego agregatu pompowego tłoczącego olej
do prasy naciągowej,

2) naciągowej prasy hydraulicznej podwójnego działania. Prasa taka
oprócz naciągu kabli ma możliwość kotwienia kabla (docisku szczęk
do bloku kotwiącego po wprowadzeniu do kabla siły sprężającej).
Podstawowa charakterystyka prasy sprężającej powinna zawierać
informacje o:
- maksymalnym wysuwie tłoka prasy,
- dopuszczalnym ciśnieniu oleju tłoczonego do prasy,
- powierzchni przekroju poprzecznego tłoka naciągowego oraz tłoka
kotwiącego prasy,
- ciężarze i wymiarach prasy.

3) zespołu węży wysokociśnieniowych. Zwykle są to gumowe węże
zbrojone o długości 5 m lub 10 m zakończone zaworami kulowymi
umożliwiającymi wielokrotne ich łączenie.

Do sprężania konstrukcji kablobetonowych używa się zespołów
naciągowych składających się zazwyczaj z:

1) elektrycznego bądź ręcznego agregatu pompowego tłoczącego olej
do prasy naciągowej,

2) naciągowej prasy hydraulicznej podwójnego działania. Prasa taka
oprócz naciągu kabli ma możliwość kotwienia kabla (docisku szczęk
do bloku kotwiącego po wprowadzeniu do kabla siły sprężającej).
Podstawowa charakterystyka prasy sprężającej powinna zawierać
informacje o:
- maksymalnym wysuwie tłoka prasy,
- dopuszczalnym ciśnieniu oleju tłoczonego do prasy,
- powierzchni przekroju poprzecznego tłoka naciągowego oraz tłoka
kotwiącego prasy,
- ciężarze i wymiarach prasy.

3) zespołu węży wysokociśnieniowych. Zwykle są to gumowe węże
zbrojone o długości 5 m lub 10 m zakończone zaworami kulowymi
umożliwiającymi wielokrotne ich łączenie.

Wymaga się aby sprzęt naciągowy poddany był cechowaniu –
czyli okresowym badaniom kontrolnym - każdorazowo po:



dłuższym okresie nieużywana sprzętu,



po zmianie oleju,



po wymianie jakiejkolwiek części zespołu naciągowego (np.

uszczelki, manometru)



oraz po zmianie rodzaju cięgna lub zakotwienia.

Cechowanie zespołu naciągowego ma na celu określenie strat
własnych siły sprężającej, wynikających m. in. z:

- oporów wewnętrznych siłownika,
- spadków ciśnienia oleju w wężach wysokociśnieniowych,
- sposobu połączenia prasy naciągowej z zakotwieniem cięgna

sprężającego.

Wielkość siły wprowadzanej do konstrukcji Pu można uzyskać
odejmując od siły początkowej P

0

, rozumianej jako iloczyn

pomierzonego ciśnienia oleju w agregacie pompowym i pola
powierzchni tłoka prasy, wielkość wszystkich start siły zachodzących
w urządzeniach naciągowych i w zakotwieniu:

P

u

= P

0

− ΔP

przy czym: ΔP = ΔP

w

+ ΔP

z

gdzie: ΔP

w

– straty siły wewnątrz zespołu urządzeń naciągowych,

ΔP

z

– straty siły powstałe w zakotwieniu cięgna.

Wymaga się aby sprzęt naciągowy poddany był cechowaniu –
czyli okresowym badaniom kontrolnym - każdorazowo po:



dłuższym okresie nieużywana sprzętu,



po zmianie oleju,



po wymianie jakiejkolwiek części zespołu naciągowego (np.

uszczelki, manometru)



oraz po zmianie rodzaju cięgna lub zakotwienia.

Cechowanie zespołu naciągowego ma na celu określenie strat
własnych siły sprężającej, wynikających m. in. z:

- oporów wewnętrznych siłownika,
- spadków ciśnienia oleju w wężach wysokociśnieniowych,
- sposobu połączenia prasy naciągowej z zakotwieniem cięgna

sprężającego.

Wielkość siły wprowadzanej do konstrukcji Pu można uzyskać
odejmując od siły początkowej P

0

, rozumianej jako iloczyn

pomierzonego ciśnienia oleju w agregacie pompowym i pola
powierzchni tłoka prasy, wielkość wszystkich start siły zachodzących
w urządzeniach naciągowych i w zakotwieniu:

P

u

= P

0

− ΔP

przy czym: ΔP = ΔP

w

+ ΔP

z

gdzie: ΔP

w

– straty siły wewnątrz zespołu urządzeń naciągowych,

ΔP

z

– straty siły powstałe w zakotwieniu cięgna.

Wymaga się aby sprzęt naciągowy poddany był cechowaniu –
czyli okresowym badaniom kontrolnym - każdorazowo po:



dłuższym okresie nieużywana sprzętu,



po zmianie oleju,



po wymianie jakiejkolwiek części zespołu naciągowego (np.

uszczelki, manometru)



oraz po zmianie rodzaju cięgna lub zakotwienia.

Cechowanie zespołu naciągowego ma na celu określenie strat
własnych siły sprężającej, wynikających m. in. z:

- oporów wewnętrznych siłownika,
- spadków ciśnienia oleju w wężach wysokociśnieniowych,
- sposobu połączenia prasy naciągowej z zakotwieniem cięgna

sprężającego.

Wielkość siły wprowadzanej do konstrukcji Pu można uzyskać
odejmując od siły początkowej P

0

, rozumianej jako iloczyn

pomierzonego ciśnienia oleju w agregacie pompowym i pola
powierzchni tłoka prasy, wielkość wszystkich start siły zachodzących
w urządzeniach naciągowych i w zakotwieniu:

P

u

= P

0

− ΔP

przy czym: ΔP = ΔP

w

+ ΔP

z

gdzie: ΔP

w

– straty siły wewnątrz zespołu urządzeń naciągowych,

ΔP

z

– straty siły powstałe w zakotwieniu cięgna.

Straty powstałe w urządzeniach naciągowych określa się jako:

ΔP

w

= η

1

· η

2

· η

3

· P

0

gdzie:
η

1

współczynnik uwzględniający opory tarcia części mechanicznych wewnątrz

prasy
(np. tłoka prasy o uszczelki). Zależy on między innymi od rodzaju prasy oraz
sposobu
zamocowania prasy na elemencie (pionowe, poziome).
η

2

współczynnik uwzględniający opory hydrauliczne przy przepływie oleju przez

węże
oraz zawory łączące. Zależy on między innymi od odległości pomiędzy agregatem a
prasą, ilości i rodzaju zaworów, rodzaju i temperatury oleju.
η

3

współczynnik uwzględniający niedokładności przy montażu urządzeń (np.

nieosiowość ustawienia prasy spowoduje dodatkowe tarcie cięgna sprężającego o
elementy prasy).

Straty powstałe w zakotwieniu cięgna sprężającego określa się jako:

ΔP

z

= η

4

· P

0

− ΔP

w

przy czym:
η

4

= 1− tgθ · tgβ

gdzie: tg θ - wyraża opór tarcia cięgna o ścianki bloku kotwiącego,

β – kąt odgięcia cięgna w zakotwieniu.

Straty powstałe w urządzeniach naciągowych określa się jako:

ΔP

w

= η

1

· η

2

· η

3

· P

0

gdzie:
η

1

współczynnik uwzględniający opory tarcia części mechanicznych wewnątrz

prasy
(np. tłoka prasy o uszczelki). Zależy on między innymi od rodzaju prasy oraz
sposobu
zamocowania prasy na elemencie (pionowe, poziome).
η

2

współczynnik uwzględniający opory hydrauliczne przy przepływie oleju przez

węże
oraz zawory łączące. Zależy on między innymi od odległości pomiędzy agregatem a
prasą, ilości i rodzaju zaworów, rodzaju i temperatury oleju.
η

3

współczynnik uwzględniający niedokładności przy montażu urządzeń (np.

nieosiowość ustawienia prasy spowoduje dodatkowe tarcie cięgna sprężającego o
elementy prasy).

Straty powstałe w zakotwieniu cięgna sprężającego określa się jako:

ΔP

z

= η

4

· P

0

− ΔP

w

przy czym:
η

4

= 1− tgθ · tgβ

gdzie: tg θ - wyraża opór tarcia cięgna o ścianki bloku kotwiącego,

β – kąt odgięcia cięgna w zakotwieniu.

W celu praktycznego określenia strat najkorzystniejsze jest wycechowanie zespołu
naciągowego na specjalnym stanowisku, którego schemat przedstawiono na poniższym
rysunku.

Stanowisko do cechowania sprzętu naciągowego.

W ramie stalowej (1) zamocowane jest cięgno sprężające (2). Na jednym
końcu cięgna umieszczono blok kotwiący (3) wraz z prasą naciągową (4)
podłączoną za pomocą węży ciśnieniowych (5) do agregatu pompowego (6).
Na drugim końcu cięgna zamocowany jest siłomierz (7). Wywołując naciąg
cięgna za pomocą cechowanego zespołu naciągowego, dla poszczególnych
wartości siły wskazywanych na siłomierzu (7) odczytuje się na manometrze
(6.1) wartość ciśnienia oleju.

Celowym jest wykonanie cechowania zespołu naciągowego przy
wysuwie tłoka na prasie równym 1/3 L, 1/2 L i 2/3 L. Dla każdego
położenia tłoka należy wykonać trzykrotne pomiary. Wyniki
cechowania należy zestawić w tablicy oraz graficznie za pomocą
wykresu. Dla zespołów przeznaczonych do wytwarzania znacznych
sił naciągu można przeprowadzać cechowanie w maszynie
wytrzymałościowej. W tym przypadku nie zostaną uwzględnione
straty naciągu wywołane w zakotwieniu. Wartość tych start można
określić na podstawie parametrów podanych przez producenta
zakotwień. W przypadku wykonywania sprężania konstrukcji w
temperaturze otoczenia znacznie odbiegającej od temperatury, w
której było przeprowadzone cechowanie sprzętu, należy uwzględnić
straty wywołane różnicą gęstości oleju zasilającego zespół
naciągowy.

Badanie belki sprężonej

Badanie belki sprężonej -

geometria

E

cm

= 27,93

GPa

f

cm

= 50,04

MPa

Badanie belki - przebieg

doświadczenia

1. Obciążenie bez sprężania



Zakres obciążenia P = 0 – 30 kN



Pomiar ugięć w punktach A, B, C, pomiar

odkształceń D, E

2. Odciążenie elementu



Pomiar wielkości jw.

3. Wykonanie sprężenia



Siła sprężająca 0 – 140 kN



Pomiar wielkości w punktach jw.

4. Ponowne obciążenie elementu



Zakres obciążenia P = 0 – 60 kN



Pomiar wielkości w punktach jw.

Badanie belki - przebieg

doświadczenia

1. Obciążenie bez sprężania



Zakres obciążenia P = 0 – 30 kN



Pomiar ugięć w punktach A, B, C, pomiar

odkształceń D, E

2. Odciążenie elementu



Pomiar wielkości jw.

3. Wykonanie sprężenia



Siła sprężająca 0 – 140 kN



Pomiar wielkości w punktach jw.

4. Ponowne obciążenie elementu



Zakres obciążenia P = 0 – 60 kN



Pomiar wielkości w punktach jw.

Badanie belki - przebieg

doświadczenia

1. Obciążenie bez sprężania



Zakres obciążenia P = 0 – 30 kN



Pomiar ugięć w punktach A, B, C, pomiar

odkształceń D, E

2. Odciążenie elementu



Pomiar wielkości jw.

3. Wykonanie sprężenia



Siła sprężająca 0 – 140 kN



Pomiar wielkości w punktach jw.

4. Ponowne obciążenie elementu



Zakres obciążenia P = 0 – 60 kN



Pomiar wielkości w punktach jw.

Badanie belki - przebieg

doświadczenia

1. Obciążenie bez sprężania



Zakres obciążenia P = 0 – 30 kN



Pomiar ugięć w punktach A, B, C, pomiar

odkształceń D, E

2. Odciążenie elementu



Pomiar wielkości jw.

3. Wykonanie sprężenia



Siła sprężająca 0 – 140 kN



Pomiar wielkości w punktach jw.

4. Ponowne obciążenie elementu



Zakres obciążenia P = 0 – 60 kN



Pomiar wielkości w punktach jw.

Badanie belki sprężonej -

sprawozdanie



Przedstawienie geometrii badanej belki



Opis stanowiska badawczego



Opis przebiegu badania



Sporządzenie wykresów mierzonych
wielkości w funkcji obciążenia



Obliczenie nośności,



Obliczenie ugięć