Основные работы, выполняемые в процессе испытания
В ходе натурных и лабораторных испытаний 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.
1) Предварительное загружение испытываемого объекта
Предварительное загружение является начальным, контрольным. этапом испытания. На этом этапе проверяют:
готовность и надлежащее действие всех подготовленных приспособлений, в первую очередь нагрузочных;
надежность крепления и правильность показаний установленных приборов;
окончательно отрабатывают намеченный процесс проведения
испытания.
Интенсивность предварительного загружения принимают обычно равной первой ступени нагрузки, предусмотренной программой испытания. Выявленные во время загружения неудовлетворительно работающие приборы подлежат исправлению или замене. При этом может быть два случая.
Случай 1. Исследуется объект, неоднократно подвергавшийся действию внешней нагрузки. В этом случае нет оснований ожидать сколько- нибудь заметного изменения его состояния в результате еще одного загружения перед началом испытаний. Показания всех установленных приборов должны были бы, следовательно, после предварительной нагрузки вернуться к своим первоначальным значениям.
Невозвращение показаний может быть результатом:
так называемой обкатки, т. е. небольшого вполне допустимого смещения "нуля" прибора при первом цикле загружения. Прибор как бы прирабатывается к объекту и при следующих циклах дает надежные показания;
дефектной установки (которая должна быть исправлена) или неудовлетворительного состояния самого прибора, подлежащего замене.
Случай 2. Исследуемый объект нагружается впервые, при первом нагружении сооружений и отдельных конструкций возможно появление остаточных перемещений и деформаций, обусловленных обмятисм соединений и мест опирания, осадками нагружаемых опор, взаимными смещениями элементов и т.п. Невозвращение приборов на нуль после снятия первой нагрузки не может при этом рассматриваться как показатель дефектности их установки.
Для выявления неудовлетворительно работающих приборов в данном случае требуется внимательное наблюдение за изменением показаний как при приложении первой нагрузки, так и при постепенном ее снятии.
2) Запись показаний приборов
Запись показаний приборов должна производиться по возможности одновременно по всем установленным приборам.
Наилучшим образом это требование обеспечивается при автоматической регистрации показаний.
При обычной записи число приборов, поручаемых каждому наблюдателю, должно быть по возможности небольшим. После записи показаний по всем приборам рекомендуется делать повторный отсчет по первому из них. Разность двух последовательных показаний даст важную для оценки результатов характеристику интенсивности развития пластических деформаций после каждой ступени нагружения.
Помимо записи показаний приборов должны тщательно отмечаться время записи и условия проведения испытания (данные об изменениях температуры и других атмосферных факторов, случайные толчки и удары, воспринимаемые исследуемыми конструкциями, и т. п.), которые могут быть использованы при оценке получаемых результатов.
3) Визуальное наблюдение за объектом
Визуальное наблюдение за техническим состоянием нагружаемого объекта необходимо для регистрации всех изменений, происходимых в конструкции в ходе испытания. При этом перед началом испытаний отмечают все трещины, сколы и другие повреждения, обнаруженные в элементах нагружаемых конструкций. После приложения каждой ступени нагрузки производится повторный их осмотр для выявления как вновь появляющихся повреждений, так и степени развития уже имеющихся.
Отметки на поверхности элементов осуществляют нанесением краской тонкой черты рядом с каждой трещиной (но не поверх нее); аналогично с небольшим отступлением обводят контуры сколов и других повреждений. Концы трещин отмечают поперечным штрихом, рядом с которым пишут ступень нагрузки, соответствующую отмечаемой длине трещины. Совокупность таких отметок даст наглядную картину постепенного развития повреждений по мерс росла испытательной нагрузки.
Трещины заканчиваются обычно тонкими ("волосными") участками, границы которых иногда с трудом просматриваются. Полезно применять в этом случае лупу. Рекомендуется также смачивать поверхности у конца трещины быстроиспаряющейся жидкостью (например, ацетоном): жидкость, попавшая в трещину, испаряется несколько позже, оттеняя, таким образом, предел ее распространения.
Повреждения отмечаются в специальных ведомостях, а также (что очень целесообразно) наносятся от руки с примерным соблюдением масштаба на форматках с вычерченной на них разверткой контролируемых деталей. Аналогично должны отмечаться и расхождения в швах и соединениях, искривления и взаимные сдвиги элементов и т. п.
В процессе загружения и после окончания испытания необходима фотосъемка, особенно поврежденных мест. Снимки являются важным документальным подтверждением результатов испытания. Наличие серии таких фотографий значительно облегчает как обработку полученных данных, так и их оценку.
4) Правила техники безопасности
Для обеспечения безопасности при приложении и выдерживании нагрузки должны быть приняты меры на случай разрушения или потери устойчивости испытываемой конструкции. Для этой цели под нагружаемым объектом устраивают леса, устанавливают стойки и т. п., не касающиеся испытываемой конструкции и не мешающие ее деформации под нагрузкой. Эти предохранительные устройства должны быть достаточно прочны и устойчивы, чтобы полностью воспринять на себя вес нагружаемой конструкции в случае исчерпания ее несущей способности.
Предохранительные леса и стойки используют обычно и для устройства ходов и площадок, для установки и взятия отсчетов по измерительным приборам, а также для наблюдений за состоянием проверяемых элементов во время испытаний. Все эти вспомогательные конструкции и подходы к ним должны быть надежны и надлежащим образом ограждены.
Нагрузочные и распределяющие нагрузку устройства также должны отвечать требованиям техники безопасности в отношении их состояния, быть надежно закрепленными и иметь все необходимые защитные ограждения. В случае необходимости следует предусмотреть меры для быстрого удаления грузов с испытываемого объекта. В этом отношении наиболее удобны саморазгружающиеся устройства, например домкраты, усилия в которых резко падают при внезапном перемещении нагружаемой конструкции в направлении создаваемых с помощью этих домкратов силовых воздействий.