Способ испытания несущей способности строительных конструкций Советский патент 1993 года по МПК G01M19/00 

Способ относится к области строительства и может быть использован при испытаниях конструкций эксплуатируемых вооружений для оценки несущей способности

Известен способ контроля строительных конструкций путем выявления предель- tjibix несущих способностей при доведении Конструкций до разрушения.

Недостаток известного способа в том, он неприменим для реальных объектов, i.K. их разрушение с целью выявления предельных несущих способностей экономиче- не оправдано.

Наиболее близким из известных к пред- /(агаемому является способ испытания стро- ||тельных конструкций, включающий обследование реальных конструкций, на- фужение их ступенчатой нагрузкой и измерение деформаций.

: Недостаток этого способа - т рудоем- к;ость, необходимость выделения специаль- н)ых промежутков времени технологических окон, которые в эксплуати- . р уемых зданиях связаны с остановкой производства. Последнее обстоятельство приходится принимать во внимание при любом из применяемых ныне способов эагру- жения (способов испытания) конструкций эксплуатируемых зданий и сооружений. Цель изобретения - повышение производительности труда при испытаниях за счет проведения испытаний без остановки технологического процесса и демонтаж оборудования.

Цель достигается тем, что в способе испытания несущей способности строительных конструкций, включающем обследование реальных конструкций, на- гружение их ступенчатой нагрузкой и изме- рение деформацией. реальную конструкцию нагружают компенсационной ступенчатой нагрузкой, направленной противоположно действующей и не прекращающей ее по величине.

Способ осуществляется следующим образом.

До начала испытаний путем обследования конструкций устанавливают фактические параметры геометрии конструктивных элементов, нагрузок и физико-механические характеристики материалов. По установленным характеристикам расчетом ограничивают значения эксплуатационной

Ё

VJ

ю ел со

СА) XI

нагрузки для рассматриваемой конструкции. Затем к конструкции прикладывают ступенями направленную противоположно полезной пробную компенсационную нагрузку. В процессе приложения ступеней пробкой нагрузку фиксируют деформацию конструкции.

По результатам анализа экспериментальных зависимостей нагрузка-деформация уточняет механические характеристики материала конструкции и граничные условия, определяющие ее связь с другими элементами сооружения. С учетом уточненных характеристик и реальных граничных условий рассчитывают эксплуатационную нагрузку рассматриваемого элемента конструкции и сравнивают с предполагаемой.

На чертеже изображен график, соответствующий испытанию балки статической нагрузкой, где 1 - ветвь загружения полезной нагрузкой PI, 2 - компенсационная ветвь(от нагрузки Ра), 3 - ветвь снятия компенсационной нагрузки Р2. 4 - ветвь снятия полез- ной2 нагрузки Pi, 1-4 - линейная графическая интерполяция зависимости нагрузка-деформация при традиционной схеме испытания, 2-3 - линейная графическая интерполяция зависимости нагрузка- деформация по предлагаемому способу.

Пример, Испытывают железобетонную балку на двух опорах. И а балке устанавливают приборы б индикаторов часового типа (мессур) и два тензометра конструкции, Н.А.Аистова. Индикаторы на опорах фиксируют деформации с целью исключить влияние случайных поворотов и обжатия опор на величину прогибов. Индикаторами, установленными посередине пролета, измеряют прогибы/Тензометры фиксируют деформации соответственно бетона сжатой зоны и арматуры в растянутой зоне.

Цикл испытаний состоит из следующих- этапов: имитируют полезную нагрузку с помощью рычажной системы. Балку загружают сверху ступенями нагрузки Рч с

одновременной фиксацией деформаций индикаторами часового типа и тензометрами (ветвь 1, фиг.1).

Компенсационную нагрузку Рз прикла- дывают ступенчатую и противоположно направленной полезной нагрузке с помощью домкрата марки ДГ-25. с одновременной фиксацией деформаций. Величина компенсационной нагрузки равна полезной (ветвь 2)..

Снятие компенсационной нагрузки Р2 (разгрузка домкратов) ступенями, с одновременной фиксацией деформаций (ветвь

з). : .

, Снятие полезной нагрузки Pi (разгрузка рычажной системы) ступенями, с одновременной фиксацией деформаций (ветвь 4).

Выполняют б циклов нагрузки-разгрузки. Результаты графической обработки результатов испытаний в одном из циклов приведены на фиг.1 в виде зависимости нагрузка-деформация. Характерными для предлагаемого способа испытаний являются зависимости 2 и 3 (компенсационная

ветвь и ветвь снятия компенсационной на- . грузки). Зависимости нагрузка -деформация соответствует наклон прямой 2-3 (компенсационной нагрузки), интерполирующей ветви 2 и 3 на фиг.1. При традиционцых методах испытания характеристика материала конструкции определяется наклоном прямой 1-4 (ветви полезной нагрузки или случаев ее предварительного снятия - ветви аналогичной ей испытательной нагрузки).

Сопоставление наклона прямых 2-3 и 1-4 свидетельствует об удовлетворительной точности прогноза параметров прочности

(деформируемое™) конструкции по предлагаемому методу. Расхождение в величине прогиба балки при одинаковой нагрузке по традиоционной и предлагаемой методикам находится в пределах 20%. Аналогичные результаты получены во всех циклах испытания балки на 2-х опорах.

Использование: строительство, испытания конструкций эксплуатируемых сооружений для оценки их несущей способности. Сущность изобретения: обследуют реальную конструкцию. Нагружают ее ступенчатой компенсационной нагрузкой, направленной противоположно действующей и не превышающей ее по величине. 1 ил. .

Формул а изобретения

Способ испытания несущей способности строительных конструкций, включающий обследование реальных конструкций, нагружение их ступенчатой нагрузкой и измерение деформаций, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности труда при испытаниях путем проведения испытаний без остановки технологического процесса и демонтажа оборудования, реальную конструкцию нагружают компенсационной ступенчатой нагрузкой, направленной противоположно, действующей и не превышающей ее по величине.