

г. Мытищи, Новомытищинский пр-кт, д. 39, Помещение 18К, ОФИС 132Б
Главная страница » Статьи » Цели испытания статической нагрузкой конструкций, порядок проведения испытаний и этапы работ
Для определения несущей способности, эксплуатационного потенциала конструкции подвергаются испытаниям статической нагрузкой. С их помощью повышается эффективность решения различных задач, включая определение текущего технического состояния, создания нормальных или штатных условий для эксплуатации.
С помощью статических испытаний конструкций выявляются нарушения проекта, отраслевых стандартов, допущенные во время строительства. Также они определяют степень фактического износа объекта в целом или отдельных его элементов, выявляют конструктивные дефекты.
Статические испытания помогают установить причины, которые привели к разрушению, ускоренному износу несущих элементов. Они помогают разработать меры по их усилению, адаптировать объект, здание, сооружения к новым режимам нагрузок.
Своевременно и правильно проведенные статические испытания предупреждают полное, частичное обрушение конструкций, продлевают срок их эксплуатации. Они нужны в следующих случаях:
Статические испытания проводятся для определения рыночной стоимости недвижимости. С их помощью выявляются имеющиеся дефекты, определяется текущее техническое состояние конструкций, просчитываются затраты на ремонт, устранение повреждений.
Перед проведением испытаний принимается их схема, в которой указывается схема приложения нагрузок, условия закрепления конструкций на опорах. Для составления схемы зачастую используется проектная документация. При этом учитываются внесенные изменения, например, усиления.
Составленная схема должна отображать напряжения в конструкциях, их работу при нагрузках, которые максимально негативно влияют на них. Это нужно для правильного приложения нагрузки. Если она прикладывается с нарушениями, то результаты испытаний не отобразят реальную работу конструкций под ее воздействием.
Для проведения испытаний используют грузы, изготовленные из песка, воды. Применяются стальные слитки, а также:
Средства проведения испытаний статической нагрузкой подбираются после обследования конструкций. Они используются для приложения испытательной нагрузки. Но качество конструкции определяется после проведения контрольной нагрузки. Оно рассчитывается путем умножения коэффициента C (он разный для стальных и железобетонных конструкций) на расчетную или разрушающую нагрузку.
Испытуемые элементы доводятся до разрушения, если нужно определить слабые места для усиления или уменьшить их массу. При этом для определения величин деформаций используются специальные приборы. Точность получаемых данных зависит не только от их технического состояния, но и от количества.
Использование большого количества приборов осложняет отслеживание показателей. Это существенно снижает эффективность их обработки и точность результатов испытаний. Поэтому важно разработать детально проработанную схему размещения измерительных приборов. Правильное определение мест их установки минимизирует количество используемого оборудования, упростит отслеживание и анализ показателей, повысит точность полученных результатов.
Перед началом испытаний выполняется подготовка конструкций. От загрязнений, побелки очищаются места установки приборов для определения величин деформаций. При необходимости монтируются страховочные, а также конструкции для создания нагрузки. Приборы устанавливаются согласно разработанной схеме. Особое внимание при подготовке к испытаниям, во время их проведения уделяется обеспечению безопасности. Наибольшую опасность представляют обрушения, спровоцированные нагрузкой.
Подготовленные к проведению испытаний конструкции с установленными измерительными приборами оставляют в течение 12–20 ненагруженном состоянии. Это нужно для определения влияния температурных перепадов на деформации узлов, конструкций, которые подвергаются испытаниям.
Сначала к балкам, фермам, пролетам прилагается пробная нагрузка, которая не превышает 30%. Грузы размещаются постепенно в 2–3 захода с последующим осмотром нагруженных конструкций. После выдержки они также постепенно убираются для предупреждения обжатия опор.
Следующий этап – постепенное наращивание груза. Это делается в 4–6 заходов, каждый из которых увеличивает нагруженность конструкции не более чем на 20% от контрольного значения. После каждого этапа наращивания веса делается перерыв для затухания деформаций. Затем производятся отсчеты с использованием специальных приборов.
Строгое соблюдение последовательности действий, увеличения нагрузки позволяет точно определить момент появления трещин, отследить механизм их распространения. Для измерения величин нагрузок используются следующие средства и способы:
Контрольная нагрузка выдерживается в диапазоне от 60 до 90 минут при испытании стальных конструкций и от 12 до 48 часов при определении фактического состояния деревянных и железобетонных элементов. При этом отсчеты по приборам снимаются после прохождения определенного времени после снятия нагрузки. На металлических конструкциях это делается через 15 минут, на железобетонных через 12 часов, а на деревянных по истечении 24 часов.
Для определения величины прогибов пролетов прогибомеры устанавливаются посередине и у опор. При этом деформация просчитывается по определенной формуле. Для определения величины прогиба длинных пролетов приборы устанавливаются на меньшем расстоянии друг от друга.
Для замера напряжений, определения деформаций используются специальные индикаторы, тензодатчики. Они устанавливаются в сечениях там, где нужно определить степень деформации бетонных, стальных конструкций или арматуры. При испытании балок приборы размещаются по верхнему и нижнему поясу симметрично друг к другу. Их установка на торцах позволяет определить общее укорочение или удлинение.
Если нагрузке подвергаются фермы, то индикаторы, тензодатчки дополнительно закрепляются на решетчатых элементах. Если деформации неравномерны, то приборы устанавливаются в нескольких местах сечения конструкции. Нагрузке и измерению ее величин подвергаются места предварительно напряженной арматуры, стыки конструкций и опорные узлы арок.
Показатели приборов во время испытаний заносятся в журнал. По их результатам составляется акт. Правильная подготовка, соблюдение порядка испытаний гарантирует получения точных данных о техническом состоянии конструкций.