Режим выдерживания нагрузки

Для выяснения закономерности приращения перемещена й и де­формаций после приложения нагрузки обычно бывает достаточна выдерж­ка:

для металлических конструкций - от 15 лоЗОмин;

железобетонных конструкций - около 24ч;

деревянных конструкций - от 12ч до нескольких суток.

Если перемещения и деформаций при постоянной нафузке в ука­занные выше сроки не затухают, то время ее выдерживания удлиняется. Если замедления нарастания перемещении и деформаций не наблюдаегся, то испытываемый объект является негодным для эксплуатации в заданных условиях.

Для выборочных испытаний образцов железобетонных изделий се­рийного изготовления ГОСТ 8829-60 предусматривает обязательную вы­держку:

при контрольных загружениях на жесткость и трсщиносто1 [кость - не менее 50 мин;

после каждой промежуточной ступени загружения - не менее 10

мин.

Указания о длительности выдержки испытательной па1рузки име­ются и в других нормативных документах.

Так. например, при приемке стальных вертикальных цилиндриче­ских резервуаров выдерживание их под гидростатическим давлением осуществляется для емкостей до 5000м³ включительно - не менее 24ч, а свыше 10000м³ - не менее 72ч.

Проведение статических испытаний

Большие трудоемкость и стоимость статических загружений, наря­ду с трудностью (а в отдельных случаях и невозможностью) повторения испытаний, требуют тщательной предварительной отработки их програм­мы. Правильность ее выбора в значительной степени предопределяет как эффективность всей предстоящей работы, так и надежность всех данных, получаемых в результате испытания.

Перед началом испытаний должна быть проведена необходимая подготовка: смонтированы нагрузочные приспособления и подготовлена нагрузка; установлены подмости и ограждения; обеспечено, если это вызы­вается условиями испытаний, дополнительное освещение мест установки приборов; согласованы перерывы в эксплуатации исследуемого объекта и т. д.

Перед испытанием составляется схема расположения измеритель­ных приборов с указанием их типа и характеристик.

В ходе натурных и лабораторных испытания строительных объек­тов или конструкций в обязательном порядке выполняется:

предварительное загружение испытываемого объекта:

квалифицированная запись показаний приборов;

визуальное наблюдение за техническим состоянием испытывае­мого объекта;

строгое соблюдение правил техники безопасности при произ­водстве статических испытаний обследуемого объекта.

Подготовительные работы

Большие трудоемкость и стоимость статических загружений, наряду с трудностью (а в отдельных случаях и невозможностью) повторения испытаний, требуют тщательной предварительной отработки их программы. Правильность ее выбора в значительной степени предопределяет как эффективность всей предстоящей работы, так и надежность всех данных, получаемых в результате испытания.

Перед началом испытаний должна быть проведена необходимая подготовка: смонтированы нагрузочные приспособления и' подготовлена нагрузка; установлены подмости и ограждения; обеспечено, если это вызы­вается условиями испытаний, дополнительное освещение мест установки приборов; согласованы перерывы в эксплуатации исследуемого объекта и т. д.

Предварительные подсчеты. Уточняется требуемая испытатель­ная нагрузка и определяются соответствующие этой нагрузке значения пе­ремещений, деформаций, напряжений и усилий, возникающих в исследуе­мых элементах конструкций.

Такие подсчеты являются продолжением перерасчетов, выполняе­мых по результатам освидетельствования, и производятся с учетом всех выявленных при этом отступлений от проекта, уточненных характеристик материала, обнаруженных ослаблений и т. д. В сооружениях с неявно вы­раженной расчетной схемой, допускающей выбор нескольких возможных вариантов, предварительные подсчеты должны быть выполнены по всем этим схемам. Сравнение с результатами испытаний позволяет в дальней­шем выбрать из них схему, наиболее близкую к действительной работе со­оружения.

Аналогично поступают в отношении модуля упругости и других характеристик материала, если до начала испытания значения их не могут быть надежно определены. Эти подсчеты ведутся в пределах возможных диапазонов с дальнейшим уточнением фактических значений по результа­там испытаний.

Размещение приборов

Перед испытанием составляется схема расположения измерительных приборов с указанием их типа и характеристик. При этом учитываются следующие положения:

1) измерения наиболее ответственных параметров, определяющих работоспособность сооружения, следует для исключения возможности ошибок дублировать, применяя приборы различного принципа действия. Так, например, прогиб ферм, измеренный с помощью прогибомеров, целесообразно измерять также путем нивелирования;

к группам однотипных приборов добавляется контрольный прибор, находящийся в тех же условиях, но расположенный на элементе, не участвующем в работе сооружения. Изменение показателей контрольного прибора позволяет учесть влияние внешних факторов на результаты измерений и внести в них соответствующие поправки;

в то же время не следует без особой в этом необходимости увеличивать общее число устанавливаемых приборов, т.к. лишние приборы удлиняют время снятия отсчетов и, не принося особой пользы, усложняют проведение испытаний и обработку их результатов;

при прочих равных условиях приборы нужно устанавливать там, где измеряемые показатели достигают наибольших значений. Нецелесообразно ставить приборы в зоне "нулевых" отсчетов (например, тензометры вдоль нейтральной оси изгибаемого элемента), поскольку даже небольшие погрешности измерений в данном случае будут сильно искажать получаемые результаты.Схемы размещения приборов при измерении прогибов, углов пово­рота и деформаций с целью оценки одноосного, плоского и сложнонапряженного состояния исследуемой расчетной среды показаны соответственно на рис.6.4, 6.5, 6.6.

Рис.6.4. Установка приборов для измерения углов наклона: 1,2- клинометры; 3 - начальное положение оси балки; 4 - упругая линия изогнутой оси балки

Рис.6.6. Схемы размещения тензорезисторов в двухмерном поле деформаций: а - под углом 90°; б - прямоугольная розетка; в - веерная прямоугольная розетка; г - равноугольная дельта-розетка; д - Т-дельта-розетка

Измерение фибровых деформаций при оценке сложнонапряженного состояния является наиболее сложной задачей, как в методическом, так и в экспериментальном плане, поскольку измерительные приборы должны быть расположены в толще материала и присутствие их не должно вызывать искажений поля напряжений в исследуемой точке.

Направление деформаций в материале в общем случае неизвестно. Для определения величин главных деформаций (3 параметра) и их ориентации (также 3 параметра) требуется установка в зоне каждой исследуемой точки не менее шести приборов. Целесообразно применять для этой цели (в крупных бетонных массивах) рассмотренные выше струнные тензометры, обеспечивающие в данных условиях получение наиболее надежных результатов.

Во время бетонирования важно сохранить заданную ориентацию устанавливаемых приборов, для чего тензометры крепят к легкому, но прочному каркасу арматурной проволокой. Рядом с каждой группой тензо­метров помещают контрольные приборы для исключения влияния измене­ний температуры, усадки бетона и других факторов, вносящих искажения в регистрируемые показания.