Page 102 - Zmist-n2-2015

де l m, k m – координати максимуму крос-кореляційної функції відносно центра
фрагмента в пікселях.

Рис. 2. Схема мосту і розподіл
зусиль під час навантаження:
а – прямолінійна частина мосту;
b – розподіл згинальних моментів
по довжині конструкції: 1 – збірна
залізобетонна балка; 2 – монолітна
надопорна балка; 3 – монолітна
плита; 4 – діафрагма; 5 – зона стику;
6 – опорна частина;
7 – ділянка з нанесеною фарбою;
8 – візок навантаження.
Fig. 2. Scheme of a bridge and forces distribution under loading: a – straight part
of the experimental design; b – distribution of bending moments along the construction length:
1, 2 – precast and cip concrete beam; 3 – cast-in-place concrete deck; 4 – cip diaphragm;
5 – joint area; 6 – roller bearing; 7 – painted zone; 8 – loading trolley.
Тоді поля деформацій поверхні балки у двох напрямках можна розрахувати,
використовуючи такі залежності деформацій від переміщень [8]:


v 
u 
u ¶ 1  u ¶  2  v¶ 2  v ¶ 1  ¶ 2  ¶ 2 
e xx = +    +   , e yy = +    +   . (2)


x ¶ 2   x ¶   x¶   y ¶ 2  y ¶   y¶ 

   
Перед використанням виразів (2) дискретні поля переміщень u, v фільтрува-
ли низькочастотним фільтром та інтерполювали [8]. Отримані методом ЦКЗ поля
деформацій в області стику за максимального навантаження показані на рис. 3.
Кружечками позначено місця (1–1¢, 2–2¢, 3–3¢) кріплення трьох годинникових ін-
дикаторів, які використовували для контролю деформацій балки на різній висоті
в області стику: 1–1¢ на рівні верхнього ряду арматури, 2–2¢ на середині балки та
3–3¢ на рівні нижнього ряду арматури.
Результати експериментальних досліджень стику та визначення дефор-
мацій. На розподілах осьових деформацій e xx (рис. 3a), отриманих під час експе-
риментів, встановили локальну область їх концентрацій біля стику 4 (див. рис. 2a)
з амплітудним значенням 0,0011. При цьому над стиком осьові деформації знач-
но менші. Аналіз полів деформацій показує, що межа максимальних і міні-
мальних осьових деформацій проходить по лінії стику і вказує на послаблення
місця з’єднання 4, при цьому на поверхні балки візуально тріщини ще не спосте-
рігаються. Для полів поперечних деформацій e yy (рис. 3b) також існує область їх
концентрацій, яка розташована нижче стику, ближче до нижнього краю балки з
амплітудним значенням 0,0009.
Експерименти показали, що за навантажень досліджуваної балки менших за
20 kN чутливість розробленого ОЦК недостатня, що проявляється у виникненні
розривів полів деформацій. За більших навантажень відносна похибка вимірю-
вання ОЦК зменшується і розраховані поля деформацій є гладкими, що відпові-
дає принципу неперервності переміщень поверхні суцільного матеріалу балки.
Для оцінювання достовірності отриманих результатів методом ЦКЗ їх порів-
нювали з даними індикаторів годинникового типу. На графіку рис. 4 штриховою
лінією показано результати вимірювання деформацій e 200 індикаторами годин-
никового типу з базою вимірювання 200 mm за різного навантаження. За показами
індикаторів деформації розраховували діленням приросту переміщень на базу

106