В зависимости от поставленной задачи испытания для измерения напряжений назначают определенные элементы пролетного строения с указанием характерных сечений. Для этой цели выбирают наиболее напряженные элементы и сечения.
Методика измерения напряжений.
Выбор элементов для испытаний в большинстве случаев связан с наличием в них различного рода дефектов.
Важным вопросом является назначение базы измерения.
Базу измерения механическими тензометрами вне зон концентрации напряжений, как правило, назначают с учетом требуемой точности измерения и ожидаемой максимальной величины измеряемых напряжений. Это связано с тем, что механические тензометры имеют постоянные коэффициенты увеличения т и шкалу отсчетов. Поэтому для получения максимальной точности измерения необходимо стремиться к тому, чтобы при наибольших измеряемых напряжениях стрелка проходила почти всю шкалу. При напряжении в стальных элементах ниже 800 кгс/см2 обычно принимают базу, равную 100 мм и более.
В связи с тем, что электрические тензометры имеют достаточно большой диапазон изменения чувствительности, для измерения напряжений вне зон концентрации во всех случаях можно использовать датчики с базой 10—30 мм.
Напряжения в зонах концентрации требуется измерять на небольших базах (в металлических элементах 1—5 мм). Чем выше неравномерность распределения напряжений около концентратора, тем меньшую базу должен иметь тензометр.
Необходимо обращать особое внимание на места установки тензометров. Так, при измерении фибровых напряжений тензометры следует устанавливать вне зон возможной концентрации. Концентраторами напряжений в металлических мостах являются различные отверстия, места резких изменений сечений, концы сварных швов, местные искривления, вмятины и т. д.; в железобетонных—места изменения сечений примыкания ребер жесткости, закрепления анкеров и т. д.
Сечение, в котором измеряют напряжения, следует назначать с таким расчетом, чтобы оно наиболее четко соответствовало расчетному, т. е. не проходило по элементам, неопределенно включаемым в работу (например, соединительные планки, концевые участки накладок и т. п.).
Расстановку приборов в сечении исследуемого элемента производят в зависимости от характера напряженного состояния и конфигурации сечения. Минимальное число точек установки тензометров в сечении определяется характером его работы (число тензометров должно быть равно числу силовых факторов). Так, при определении осевого усилия N, изгибающих моментов Мх и Му и крутящего момента Мкр минимальное число точек в монолитном сечении равно четырем. Для составных сечений, где возможно взаимное смещение отдельных элементов, число точек должно быть увеличено.
На рис. 72 показаны схемы размещения минимального числа тензометров в поперечных сечениях элементов металлических мостов. В связи с некоторой неопределенностью распределения напряжений по сечениям бетонных и железобетонных элементов, особенно работающих на изгиб, число точек установки тензометров в сечении принимают больше, чем в соответствующих сечениях элементов металлических конструкций.
