Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Обследование и испытание Демченко Сеферов

.pdf
Скачиваний:
34
Добавлен:
22.05.2015
Размер:
275.24 Кб
Скачать

гласованных действий исполнителей.

Предварительное загружение производится небольшой порцией нагрузки, которая затем снимается.

2. Запись показаний приборов.

Показания приборов записываются в журнал испытаний. Для каждого этапа за-

гружения записываются начальный отсчет Н.О., конечный отсчет К.О. и вычисляется раз-

ность отсчетов P.O. Вычисление разностей отсчетов на каждом этапе загружения во вре-

мя проведения испытаний необходимо для контроля за их ходом.

При работе конструкции в пределах упругости при равных порциях загружения должно, получаться примерно одинаковое приращение деформации. Причинами отли-

чающихся друг от друга разностей отсчетов могут быть:

-ошибки снятия отсчетов;

-ненадежность установки прибора или его порча;

-неточность в приложении нагрузки;

-начало развития пластических деформаций.

Сопоставление деформаций на разных этапах загружения позволяет вовре-

мя устранить имеющиеся ошибки или принять меры по технике безопасности против внезапного обрушения конструкции. Запись показания приборов рекомендуется проводить с соблюдением возможно большей одновременности.

Помимо записи показаний, фиксируется время записи, номер этапа, величи-

на нагрузки, а также условия проведения испытания, температура, влажность и другие атмосферные факторы, влияющие на точностъ измерений и величину деформаций.

В примечании должны обязательно отмечаться случайные толчки, удары, вос-

принимаемые конструкцией при загружении. Эти данные могут быть использованы при обработке результатов испытания.

3. Наблюдение за состоянием нагружаемого объекта.

Перед началом испытаний на конструкции отмечаются краской все обнару-

женные дефекты. После приложения каждой ступени нагрузки повторным осмотром выявляется как появление новых повреждений, так и степень развития старых. Выяв-

11

ленные и развивающиеся дефекты и трещины обозначаются на конструкции с указа-

нием ступени загружения. Кроме того, появление их отмечается в специальных ведо-

мостях. В процессе загружения и после окончания испытания необходима фотосъем-

ка хода испытаний и поврежденных мест. Снимки являются важным документом,

подтверждающим результаты исследования. Наличие таких фотографий облегчает обработку данных эксперимента и их оценку.

Во время всего хода проведения испытаний необходимо соблюдать правила техники безопасности.

4.Обработка результатов испытаний

4.1.Определение полных, остаточных и упругих прогибов

Вычисление величин полного, остаточного и упругого прогибов производится

по формулам (1)-(3):

f п

f изм

f л

fп

;

f изм ; f

 

 

;

f

 

- для полного загружения;

(1)

2

 

л

п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f ост

f изм

 

f л

fп

; f изм ;

 

f

 

;

f

 

- при полной разгрузке;

(2)

 

 

 

 

л

п

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f упр

 

f n

 

 

 

f ост ,

(3)

где f изм - измеренный прогиб (перемещение);

 

fл ; fп - перемещение (осадка) левой и правой опор.

Если приборы, фиксирующие величину осадки f л и f п , смещены с оси опор, то

истинные величины полного, остаточного и упругого прогибов находятся умножением полученных величин на поправочный коэффициент “k ”.

 

f п

k

f п ; f ост

k f ост ;

f упр

k

f упр .

 

 

(4)

 

ист

 

ист

 

 

ист

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент "k " определяется по табл. 4 в зависимости от соотношения a L и

вида нагрузки, где a - расстояние от оси опоры до прибора;

L - пролет.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вид нагрузки

 

 

Коэффициент k при отношении a L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.07

0.05

 

0.04

 

0.03

0.02

0.01

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

Равномернораспределенная

1.285

1.189

1.146

1.104

1.068

1.033

 

 

 

 

 

 

 

Геометрический смысл вычислений по формулам (1) и (4) показан на рис. 4.

Рис.4

Определение полного, остаточного и упругого прогибов производится студентом по трем циклам загружения и записывается в отчет.

4.2. Изогнутая ось нижнего пояса фермы под полной нагрузкой

За начальное положение оси нижнего пояса условно принимается прямая линия,

на которой изображаются точки расположения измерительных приборов. По вертикали откладываются измеренные величины по каждому прибору. Соединив концы отложен-

ных отрезков ломаной линией, получают форму изогнутой оси нижнего пояса (рис. 5).

Обязательным условием при построении графиков является точное соблюдение выбранного масштаба.

Форма кривой изогнутой оси нижнего пояса характеризует работу фермы под на-

грузкой и помогает выявить отдельные дефекты.

Рис.5

4.3. График зависимости прогиба фермы в середине пролета от нагрузки

Для построения графика определяются величины полных прогибов фермы для каждого этапа загружения по формуле (1). График строится в координатах "нагрузка" -

"прогиб". Форма графика показана рис. 6.

13

Если конструкция подчиняется закону Гука, то график будет представлен прямой

линией.

Резкие переломы кривой "нагрузки - деформация" свидетельствуют о непра-

вильной работе приборов, неполадках при проведении испытаний или о наличии разви-

вающихся пластических деформаций.

Рис. 6

4.4. Определение напряжений и фактических усилий в стержнях

Определение напряжений в стержнях при одноосном напряженном состоянии и

отсутствии пластических деформаций определяется по закону Гука

 

 

 

 

.

 

 

(5)

При использовании механических тензометров:

 

 

 

l

 

 

nk

nн

,

(6)

 

l

 

1000 lб

 

 

 

 

при использовании тензорезисторов:

 

 

 

 

 

 

n

n

10 5 ,

 

(7)

 

 

k

 

н

 

 

 

где lб - база механического рычажного тензометра;

nk , nн - конечный и начальный отсчеты по прибору.

Напряжения, определенные по показаниям приборов, соответствуют месту их ус-

тановки.

14

Студент по заданию преподавателя для характерных сечений вычисляет напря-

жения по показаниям механических тензометров и цифрового тензометрического ком-

плекса ЦТК-1.

5. Оценка качества конструкции по результатам испытаний

Оценка качества конструкции производится на основании всестороннего ана-

лиза опытных данных и сопоставления их с данными теоретических расчетов, уточ-

ненных в соответствии с фактическими размерами, характеристиками материалов и со-

стоянием объекта.

При оценке качества испытываемой фермы студенты проводят сравнения и анализ следующих факторов.

5.1. Величина упругих деформаций

f упрI

f упрII

f упрIII const .

Упругие деформации не изменяются.

5.2

f упрI

 

f теор

;

5.3

f остI

 

f остII

.

При повторных нагрузках величина остаточных деформаций не увеличивается.

5.4 f ост f

0.05 f упр .

Остаточные деформации находятся в пределах требований норм.

5.5

 

теор R

.

 

 

y

 

Напряжения в элементах конструкции не превышают значений расчетного со-

противления Ry .

Вывод

Анализируя форму графиков, характеризующих работу конструкции и сравнивая опытные и теоретические величины, можно сделать вывод:

- ферма удовлетворяет условиям прочности и жесткости и может быть допущена к дальнейшей эксплуатации.

15

Основная литература

1.СП 13-102-2003. Правила обследования несущих строительных конст-

рукций зданий и сооружений.– М.: Госстрой России, 2004.– 64 с.

2.СП 16.13330.2011 Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП

II-23-81*.– М.: Минрегион России, 2011.– 172 с.

3.Обследование и испытание сооружений/О.В. Лужин и др.– М.: Стройиздат,

1987. – 263 с.

Дополнительная литература

4.Землянский А.А. Обследование и испытание зданий и сооружений: учебное по-

собие.– М.: Изд-во АСВ, 2001.– 240 с.

5.Авдейчиков Г.В. Испытание строительных конструкций.– М.: Изд-во АСВ, 2009.– 160 с.

16