Испытание нагружением железобетонных изделий и конструкций

 Учреждение образования

«Белорусский  государственный университет транспорта»

              Факультет «Промышленное и гражданское  строительство»

 

 

 

 

Реферат

на тему:

«Испытание нагружением железобетонных изделий и конструкций»

 

 

 

 

 

 

 

        Выполнили:                                                                       Принял:

        студент гр. ПК-51                                                                              преподаватель

        Матвиенко А.О. 

        Беруашвили И.С.                                                                      

 

                                                              Гомель, 2013

Общие положения 

 

Испытания нагружением выполняются с целью комплексной проверки обеспечения технологическими процессами производства изделий требуемых показателей их прочности, жесткости и трещиностойкости, предусмотренных в проектной документации на эти изделия. В результате испытаний должны определяться фактические значения разрушающих нагрузок при испытаниях изделий по прочности (первая группа предельных состояний) и фактические значения прогибов и ширины раскрытия трещин под контрольной нагрузкой при испытаниях по жесткости и трещиностойкости (вторая группа предельных состояний).

Оценка прочности, жесткости  и трещиностойкости изделия осуществляется по результатам испытаний на основании сопоставления фактических значений разрушающей нагрузки, прогиба и ширины раскрытия трещин под контрольной нагрузкой с соответствующими контрольными значениями, установленными в проектной документации на изделие.

Контрольные испытания нагружением проводят по схемам, предусмотренным в проектной документации, перед началом массового изготовления изделий, при внесении в них конструктивных изменений или при изменении технологии изготовления, вида и качества применяемых материалов, а также периодически в процессе производства изделий в соответствии с ГОСТ 13015.1.

Проведение предусмотренных  в настоящем стандарте контрольных  испытаний изделий не освобождает  предприятие-изготовитель от выполнения в процессе производства операционного  и приемочного контроля изделий  по показателям, характеризующим их соответствие техническим требованиям, установленным в стандартах и  проектной документации на эти изделия.

Перечень данных для  проведения испытаний, которые должны содержаться в проектной документации на изделия, приведен в Приложении А.  

 

 Порядок отбора изделий для  испытаний 

 

Отбор изделий для испытаний  следует производить в соответствии с требованиями стандартов или проектной  документации на изделия конкретных видов в количестве, установленном  этими документами, но не менее:

для испытаний, проводимых перед началом массового изготовления изделий и в дальнейшем при  внесении в них конструктивных изменений  или при изменении технологии изготовления, - 1 шт.;

для периодических испытаний (если их проведение предусмотрено  стандартами и техническими условиями) - в соответствии с таблицей 1. 

 

Таблица 1 

 

 

                                                          В штуках

┌──────────────────────────────┬─────────────────────────────────┐

│Число изделий, изготавливаемых│      Число образцов изделий,    │

│   в течение периода между    │     отбираемых для испытаний,   │

│        испытаниями           │              не менее           │

├──────────────────────────────┼─────────────────────────────────┤

│      До 250                  │                 1               │

│      От 251  до 1000         │                 2               │

│      "  1001  " 3000         │                 3               │

│      3001 и более            │                 4               │

│                                                                │

│   Примечание.  Период между  испытаниями  принимается  согласно│

│стандарту или проектной документации на изделия.                │

└────────────────────────────────────────────────────────────────┘  

 

 Для испытаний в  качестве образцов следует отбирать  изделия одной марки, принятой  по согласованию с проектной  организацией - автором рабочих чертежей  в качестве представителя изделий данного типа. При числе образцов более одного в выборку следует включать изделия одной марки. 

 

Средства испытаний и вспомогательные  устройства 

 

При проведении испытаний  для нагружения следует использовать оборудование, обеспечивающее возможность опирания конструкций и приложения к ним нагрузки по заданной схеме и позволяющее производить нагружение с погрешностью не более +/- 5% величины контрольной нагрузки.

Рекомендуется использовать для нагружения гидравлические прессы или стенды с гидравлическими домкратами и насосными станциями, а также механические рычажные установки, в которых нагружающие усилия получают за счет массы штучных грузов, уложенных на платформу установок или непосредственно на испытываемый элемент, и пневматические установки, в которых нагружающие усилия обеспечиваются сжатым воздухом.

При использовании для нагружения штучных грузов (металлических чушек, бетонных блоков) эти грузы должны быть предварительно взвешены и замаркированы. Погрешность взвешивания не должна превышать +/- 0,1 кг. Допускается использовать для нагружения емкости с водой, ящики с песком или другими сыпучими материалами.

. Для измерения усилий  следует применять манометры  по ГОСТ 2405 и динамометры по  ГОСТ 13837. В качестве динамометров  допускается применять предварительно  проградуированные по деформациям  распределительные траверсы или  металлические тяги, передающие  нагружающее усилие на испытываемое  изделие.

. Для измерения прогибов  и перемещений следует применять  измерительные приборы и инструменты  с ценой деления не более  0,1 мм. Рекомендуется использовать:

- прогибомеры механические и электрические;

- индикаторы часового  типа по ГОСТ 577;

- штангенциркули по ГОСТ 166;

- нивелиры и теодолиты  по ГОСТ 10528, ГОСТ 10529.

. Для измерения ширины  раскрытия трещин следует применять  измерительные микроскопы или  лупы с ценой деления не  более 0,05 мм. Допускается использовать  металлические щупы. 

 

 Порядок подготовки к проведению  испытаний 

 

Испытания изделий следует  проводить при положительной  температуре воздуха при требуемой  прочности бетона (устанавливаемой  согласно ГОСТ 18105), соответствующей  его классу по прочности, принятому  в проекте.

Изделия, хранившиеся при  отрицательной температуре или  поступившие на испытания непосредственно  после термовлажностной обработки, должны быть предварительно выдержаны не менее одних суток в помещении при температуре не ниже 15 °С. 

 

Схемы опирания и нагружения 

 

Схемы опирания и нагружения изделий при испытаниях должны соответствовать установленным в стандартах или в проектной документации на изделия.

 Схему опирания и нагружения изделия следует выбирать при проектировании таким образом, чтобы она соответствовала условиям работы изделия в конструкциях зданий или сооружений на стадии эксплуатации и чтобы при испытаниях по этой схеме достигались контролируемые предельные состояния.

Если при испытаниях по одной схеме опирания и нагружения нельзя проконтролировать все расчетные предельные состояния изделия, то следует предусматривать разные схемы испытаний для контроля разных предельных состояний.

При проведении испытаний, по согласованию с проектной организацией-разработчиком  проектной документации на изделия, допускается:

- принимать схему опирания и нагружения, отличающуюся от указанной в проектной документации (при условии, что соотношения усилий в расчетных сечениях будут такими же, как при расчете конструкций);

- при наличии в проектной  документации двух схем испытания  для контроля разных предельных  состояний проводить соответствующие  испытания на одном изделии  при выполнении необходимого  усиления по месту разрушения  после испытания по первой  схеме разрушения.

Испытания изделий следует  предусматривать, как правило, в  том положении, в котором они  будут эксплуатироваться в конструкциях зданий или сооружений.

При проведении испытаний, по согласованию с проектной организацией-разработчиком  проектной документации на изделия, допускается испытывать изделия  под углом 90° или 180° к их рабочему положению при условии, что в  них не появляются трещины до нагружения. При этом следует соответственно изменить направление прикладываемой нагрузки и учесть влияние нагрузки от собственной массы изделия и массы загрузочных устройств.

Балки, фермы, плиты, указанные  на схемах испытаний и в пояснениях к ним как однопролетные свободно опертые и работающие в одном  направлении, следует опирать при  испытаниях на две шарнирные линейные опоры, расположенные по концам изделия, одна из которых должна быть неподвижной, а другая - подвижной, допускающей  перемещение изделия вдоль пролета.

Изделия, которые на схемах испытаний и в пояснениях к  ним указаны как консоли или  с защемлением по концам, следует  испытывать с обеспечением соответствующего защемления концевых участков изделия.

Плиты, которые на схемах испытаний и в пояснениях к  ним указаны как свободно опертые, работающие в двух направлениях и  опирающиеся по четырем углам, следует  опирать на четыре шарнирные опоры, расположенные в углах изделия. При этом в двух противоположных по диагонали углах изделия устанавливаются шарнирные шаровые опоры, допускающие поворот в двух взаимно перпендикулярных направлениях, - одна подвижная опора, другая неподвижная, - а в двух остальных углах изделия устанавливаются шарнирные линейные подвижные опоры, допускающие поворот в одном из взаимно перпендикулярных направлений.

Плиты, которые на схемах испытаний и в пояснениях к  ним указываются как свободно опертые, работающие в двух направлениях и опирающиеся по четырем сторонам, следует опирать на шарнирные  опоры, расположенные по контуру  изделия. При этом по контуру изделия  устанавливаются шарнирные подвижные  шаровые опоры, а посередине трех сторон изделия - шарнирные подвижные  линейные опоры, две из которых, расположенные  на противоположных сторонах, допускают  поворот в одном направлении, а третья, расположенная на примыкающей  стороне, допускает поворот в  противоположном направлении.

Плиты, которые на схемах испытаний и в пояснениях к  ним указаны как опирающиеся  по трем сторонам, следует опирать  на шарнирные шаровые и линейные опоры, расположенные по трем сторонам изделия так же, как для плит, опертых по четырем сторонам.

Ребристые плиты, которые  на схемах испытаний и в пояснениях к ним указаны как опертые  по четырем углам и работающие в продольном направлении, следует  опирать таким образом, чтобы  обеспечивать возможность поворота плиты на опорах и перемещения  плиты в продольном направлении, а также предотвращение перемещения  ребер плиты в поперечном направлении.

В случаях, когда свободному перемещению испытываемых изделий  вдоль пролета препятствуют загрузочные  устройства, опоры должны быть подвижными.

При проведении испытаний  изделий в горизонтальном положении  силами, направленными горизонтально, изделие должно быть уложено на часто  расположенные шаровые подвижные  опоры, исключающие его изгиб  в вертикальной плоскости от собственного веса.

В качестве шарнирных подвижных  шаровых и линейных опор следует  применять стальные шары и катки, свободно укладываемые между стальными  плитами. Неподвижные опоры могут  быть получены путем предотвращения свободного перемещения таких же шаров или катков, а также использованием неподвижно закрепленных стальных профилей.

Расположение и размеры  опор испытываемых изделий должны при  испытаниях соответствовать указанным  на схемах испытаний и в пояснениях к ним или определяться в зависимости  от данных, принятых при расчете  изделий.

Опирание испытываемого изделия на шарнирные опоры должно осуществляться через стальные плиты, симметрично расположенные относительно оси опоры.

Площадь стальных опорных  плит принимают равной минимальной  площади опирания, предусмотренной в проектной документации. При этом размер плит в направлении пролета принимают равным минимальной длине опирания, а толщину плит - не менее 1/6 этого размера.