Menu

Схемы и порядок загружения

При проведении статических испытаний нагрузка прикладывается на определенных участках, чтобы можно было получить самое невыгодное сочетание усилий (усилия во всех элементах конструкции должны быть близки к расчетным, принимаемым по огибающим эпюрам); нагрузка возрастает постепенно и выдерживается некоторое время после очередного этапа нагружения для затухания неупругих деформаций и обеспечения возможности снятия отсчетов с приборов, а также изучения состояния конструкции или сооружения.

При испытаниях опытных объектов, передача которых в эксплуатацию не предусматривается, максимум нагрузки назначается в зависимости от поставленной задачи. Если целью испытания является определение несущей способности или исследование условий появления местных повреждений (трещин, сколов и т. п.), то значения максимальной нагрузки уточняют непосредственно в процессе эксперимента. Однако до начала испытания этот максимум должен быть оценен ориентировочно для подсчета требуемой нагрузки, которая берется с запасом во избежание задержек в ходе испытания из-за ее недостаточности.

Если конструкции после испытания передаются в эксплуатацию, то испытание не должно ухудшать их состояния. Это значит, что в процессе приложения и выдерживания нагрузки в испытываемом объекте не следует допускать развития остаточных деформаций и тем более нарушения сплошности. Поэтому максимальная испытательная нагрузка не должна превышать нормативную нагрузку в наиневыгоднейшем ее положении, за исключением тех случаев, когда такое превышение предусмотрено техническими условиями.

При назначении ступеней загрузки и разгрузки исходят из следующих соображений: с одной стороны, чем меньше каждая ступень, тем чаще в процессе нагружения могут быть взяты отсчеты по приборам, и графики исследуемых характеристик строятся, следовательно, правильнее (по большему числу точек); это особенно существенно при наличии нелинейной зависимости между нагрузкой и исследуемой характеристикой; с другой стороны, с уменьшением ступеней нагрузки возрастает их общее число, что делает процесс испытания более длительным и трудоемким. В каждом конкретном случае следует находить оптимальное решение, учитывая эти соображения. Так, например, для испытаний железобетонных изделий серийного изготовления рекомендуется: при проверке прочности применять ступени («доли») нагрузки, не превышающие 10 % ее контрольного (то есть максимального) значения, а при проверке жесткости — 20 % соответствующей контрольной; при проверке трещиностойкости после приложения нагрузки, равной 90 % соответствующей контрольной, каждую последующую долю загружения, вплоть до момента появления трещин, следует принимать не более 5 % контрольной.

Для облегчения обработки результатов испытаний последовательные ступени нагрузки должны быть по возможности одинаковыми. Начальную ступень нагружения рекомендуется брать небольшой (не более 10 % ожидаемой максимальной нагрузки), поскольку в начале приложения усилий часть их идет на обмятие прокладок в опорах и под нагрузочными приспособлениями, обтяжку тяг и т. д. Для уменьшения этих потерь прибегают к повторным приложениям и снятиям начальной ступени нагружения. Такие повторные нагрузки полезны также и для проверки возвращения «на нуль» показаний установленных приборов. При использовании подвижной нагрузки для той же цели делают пробные обкатки.

Ступени разгрузки лучше брать такими же, как и ступени нагружения. Этим существенно облегчается сравнение «прямых» и «обратных» ходов показаний приборов. Для ускорения испытаний нередко приходится прибегать к сокращению числа ступеней разгрузки. Их следует тогда брать кратными ступеням нагружения, с тем чтобы совпадение соответствующих точек прямого и обратного ходов все же сохранялось.

При повторных (циклических) загружениях нагрузку после каждого цикла следует не снимать полностью, а доводить до уровня первой (начальной) ступени. Этим обеспечивается необходимая равномерность испытаний, поскольку все загрузочные устройства остаются включенными. Кроме того, при полной разгрузке не исключена возможность небольших перекосов и смещений нагрузочных устройств, что затрудняет сопоставление получаемых результатов. После приложения нагрузки при испытании металлических конструкций нагрузка обычно выдерживается 15—30 мин, железобетонных — около 12 ч, деревянных — от 24 ч до нескольких суток. Если перемещения и деформации при постоянной нагрузке в указанные выше сроки не затухают, то время ее выдерживания удлиняется. Если деформации и перемещения и в этом случае не затухают, то испытываемый объект признается негодным для эксплуатации в заданных условиях.

После приложения 80 % расчетной нагрузки необходимо снять приборы, которые могут быть повреждены при разрушении конструкции (это не касается научно-исследовательских испытаний, когда параметры напряженного состояния исследуются вплоть до исчерпания прочности).

Схема нагружения назначается для получения максимальных значений моментов, нормальных и поперечных сил в элементах конструкций (рис. 1.4). Существует единый принцип выбора схем расположения нагрузок на конструкциях по линиям влияния усилий. При этом необходимо, чтобы усилия в основных элементах конструкций были близки к расчетным усилиям, принимаемым по огибающим эпюрам.

[image]

а — балок с разрезными плитами; б — балок с неразрезными плитами; в — неразрезных балок; г — разрезной плиты; д — колонн; е — арок и ферм; ж — рамы многоэтажного здания; 1 — испытываемая конструкция; 2 нагрузка

Однопролетные балки с разрезными плитами загружают распределенной нагрузкой, расположенной слева и справа от балки (рис. 1.4, а). При опирании на балку неразрезных плит загружают также все остальные пролеты плит через один (рис. 1.4, б). Многопролетные неразрезные плиты испытывают под нагрузкой, располагаемой через пролет, причем нагрузку перемещают с целью получения наиболее неблагоприятых условий работы в разных зонах плиты (рис. 1.4, в). Ширина полосы равномерно распределенной нагрузки при испытаниях разрезных и неразрезных плит составляет 31 (рис. 1.4, г).

Колонны нагружают по двум основным схемам: для получения максимальной продольной силы нагрузку располагают на всех прилегающих к колонне панелях (рис. 1.4, д); при необходимости создания наибольшего изгибающего момента в колонне нагрузку располагают через пролет.

При испытаниях ферм и арок нагрузку располагают на половине пролета и на весь пролет, чтобы получить максимальные значения сил в элементах. Для арок и сводов загружают отдельно левый и правый полупролеты, чтобы выявить наличие односторонних дефектов изготовления и монтажа (рис. 1.4, е).

В случае проведения испытаний многоэтажной рамы на действие вертикальной нагрузки загружают перекрытия слева и справа от испытываемой рамы на всех этажах (см. рис. 1.4, ж). В этом случае действуют максимальные продольные силы в колоннах. Для получения наибольших изгибающих моментов в неразрезных ригелях и колоннах (например, при испытаниях узлов рамы, выполненных с отклонениями от проекта) нагрузку располагают через пролет по схеме, показанной на рис. 1.4, в. При испытаниях рам или других конструкций на действие горизонтальной нагрузки ее создают с помощью лебедки, которая крепится к жесткой пространственной ферме, располагаемой рядом с испытываемой рамой.

Оставьте свой комментарий

Оставить комментарий от имени гостя

0
  • Комментарии не найдены

Последние материалы

Заключение (Грунты)

При построении курса учитывалась необходимость его использования для различных гидротехнических специальностей и специализаций. В качестве основной части для студентов всех гидротехнических специальностей следует считать обязательным прочтение гл. 1—7. В гл. 8...

25-08-2013 Просмотров:3422 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Представления о решении задач нелинейной механики грунтов

На современном этапе развития нелинейного направления механики грунтов оформились два основных подхода к решению практических задач расчета грунтовых оснований и сооружений: нелинейно-упругий и упругопластический (А. К. Бугров, С. С. Вялов...

25-08-2013 Просмотров:6484 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Прочность грунтов при сложном напряженном состоянии

Для сред и материалов, обладающих сплошностью, предложено много различных условий прочности. Для оценки прочности грунтов наиболее широкое распространение получило условие Мора—Кулона (2.38), не содержащее промежуточного главного напряжения а2 и тем...

25-08-2013 Просмотров:3564 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Еще материалы

Образование «ледяной сетки»

Образование «ледяной сетки» как жесткой пространственной криогенной кристаллизационной структуры соответствует возникновению в первичной среде (вода, раствор, влагосодержа-щая горная порода) новой пространственной, а именно криогенной, структуры и текстуры, что собственно является...

27-09-2011 Просмотров:5854 Электрические и упругие свойства криогенных пород

Параметры складки

К параметрам складки относятся – длина, ширина (полуволна, горизонтальный размах), высота (амплитуда, вертикальный размах) и угол складки (рис. 3.10). Длина складки – это расстояние вдоль осевой линии между смежными перегибами...

01-10-2010 Просмотров:8143 Геологическое картирование, структурная геология

Использование ЭВМ при проектировании ван…

Примеры расчета, приведенные в гл. III, дают представление о том значительном объеме вычислительной работы, с которой приходится сталкиваться инженеру-проектировщику, решая подобные задачи. Если учесть, что задачи реального проектирования вантовых систем...

20-09-2011 Просмотров:4146 Вантовые покрытия