7

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра строительных конструкций, оснований и фундаментов Мальцев В.Л., Ермолаев А.Л. . КРАТКИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ по выполнению контрольной работы №1 «Проектирование испытательного стенда и испытания железобетонных конструкций» для студентов специальности «270102 Промышленное и гражданское строительство» очной формы обучения Тюмень, 2009

УДК ББК Мальцев В.Л., Ермолаев А.Л. Краткие методические указания по выполнению контрольной работы №1 «Проектирование испытательного стенда и испытания железобетонных конструкций» для студентов специальности «270102 Промышленное и гражданское строительство» очной формы обучения. - Тюмень: РИЦ ГОУ ВПО ТюмГАСУ, 2009. – 12 с. Краткие методические указания разработаны на основании рабочих программ ГОУ ВПО ТюмГАСУ для студентов специальности «Промышленное и гражданское строительство» очной формы обучения. Указания содержат требования к порядку оформления контрольной работы №1 и к оформлению отчета о ней. Рецензент: Филисюк В.Г. Тираж 200 экз. © ГОУ ВПО «Тюменский государственный архитектурно-строительный университет » © Мальцев В.Л., Ермолаев А.Л. Редакционно-издательский центр ГОУ ВПО «Тюменский государственный архитектурно-строительный университет »

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 5

1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ 5

2. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 5

2.1. Испытательный стенд. 5

2.2. Испытательная нагрузка 6

2.3. Схемы и режимы испытания конструкции 6

2.4. Схема расстановки измерительных приборов. 7

3. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ. 8

ПРИЛОЖЕНИЯ 9

ЛИТЕРАТУРА 15

ВВЕДЕНИЕ

Данные краткие методические указания разработаны в соответствии с учебным планом специальности 2903 “Промышленное и гражданское строительство”, форма обучения – дневная.

Студент выполняет контрольную работу по индивидуальному заданию самостоятельно. Выполненная и оформленная работа подлежит защите и сдаче.

1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

В задачу контрольной работы входит приобретение студентом знаний о конструкции испытательных стендов для различных сборных железобетонных конструкций. В ходе планирования хода испытаний студент приобретает знания и практические навыки планирования испытаний и порядка обработки их результатов.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Цель испытаний: определить статическую схему испытаний, метод испытаний, испытательную нагрузку, схему и режим испытания конструкции, схему расстановки измерительных приборов, длительность действия испытательной нагрузки.

2.1. Испытательный стенд.

1

2

2

1

3

3

4

5

4

2. - Страховочные столбики

3. - Шарнирно подвижная и шарнирно неподвижная опоры

4. - Индикаторы часового типа (измеряют осадку опор).

5. -Прогибомеры

Высота опор, на которые опирается конструкция берется в пределах от 0,6 до 1 м, для того чтобы иметь возможность осматривать нижнюю поверхность плиты.

2.2. Испытательная нагрузка

В качестве грузов при испытании строительных конструкций можно применять любые весовые нагрузки, которые удовлетворяют следующим требованиям:

1. Испытательная нагрузка не должна создавать самостоятельную несущую конструкцию.

2. Сравнительно легко должна определяться масса и объемный вес.

3. Материал должен быть удобным для перевозки и давать возможность механизировать процесс разгрузки и загрузки конструкции.

4. Для полевых испытаний (под открытым небом) нагрузка не должна быть гигроскопичной.

2.3. Схемы и режимы испытания конструкции

Длительность действия испытательной нагрузки зависит от материала и типа конструкции, загружения конструкции осуществляется по ступенчатому режиму. Это значит, что полную величину испытательной нагрузки делят на несколько ступеней, (минимум пять). Вначале загружают одной частью от полной нагрузки, после прохождения определенного времени добавляют вторую ступень. Величина Р_{ступени}⁼20% (максимум) Р^Нк(контрольной нагрузки) при проверке прочности изделия. При испытании под каждой ступенью загружения, конструкция остается столько времени, сколько потребуется для стабилизации деформаций, вызванной этой степенью загружения. Величина выдержки под нагрузкой для МК - 15 минут, для каменных и ЖБК - 12 часов, для деревянных конструкций - 1 сутки. Необходимость более длительной выдержки нагрузки для ЖБК и ДК объясняется тем, что при постоянном значении действующей силы, деформации этих материалов развиваются более медленно, чем металлических конструкций. Для оценки годности конструкции важно показать картину развития деформаций, для чего на разных этапах процесса, с первой ступени загружения до ее разрушения, выявлять дефекты.

2.4. Схема расстановки измерительных приборов.

Определение мест расположения и требуемого количества измерительных приборов зависит от факторов:

• Статической схемы и материала конструкции;

• Типа прибора;

• Задачи эксперимента.

При разработке схемы размещения приборов следует наметить сечение конструктивных элементов, в которых должны быть измерены деформации. Затем намечают тип, число приборов и величину базы прибора. Приборы устанавливаются в тех сечениях и точках, деформации которых являются наиболее характерными. Прогибомеры устанавливаются в середине пролета конструкции на двух опорах. В ЖБК деформации бетона и арматуры, определяют в наиболее напряженных сечениях, которые располагаются по

середине пролета конструкции, а по высоте сечения - по верхнему и нижнему поясам. Измерительные приборы ставятся по обе стороны конструкции. Количество приборов зависит от требуемой степени точности результатов испытания.

3. Расчетная часть.

Расчет числа испытательных грузов и размещение их по ступеням загружения.

1. Расчет полной нагрузки при контрольной нагрузке по жесткости. Р^H =b(ширина плиты) х L_Р(расчетная длина плиты) х Р^Hк

Р^Hк(нормативная контрольная нагрузка по жесткости) Lр=L(длина плиты)-b(оп)

2. Определение числа испытательных грузов. Nгр= - Р^н/Р_гр где Р_гр- вес одного груза.

Определим вес одного груза.

Р_гр⁼ b_пер ^X h_пер ^X L_nep ^X Υ_ЖБ

3. Определяем число грузов укладываемых в один ряд. N₁= L_p + S / b_гp+S где b_rp - ширина груза

S - расстояние между грузами по длине плиты.

L_P = N₁ xb_гр + (N₁-l)xS

S = L_P-N₁xb_rp/N₁-1

4. Определяем количество ступеней при контрольной нагрузке по жесткости и количество грузов в одной ступени.

М = N_rp/N

N = P^Hx0.2/P_rp

5. Груз необходимо раскладывать равномерно от края плиты к центру по ступеням. До контрольной нагрузки по жесткости должно быть минимум 5 ступеней. После каждой загруженной ступени делаем перерыв 12 часов, и снимаем показания с приборов.