Файл: Аронов Р.И. Испытание сооружений учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 25.06.2024

Просмотров: 58

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ГЛАВА IV

ПЕРЕРАСЧЕТЫ И ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ОСВИДЕТЕЛЬСТВОВАНИЯ

§ 1. Перерасчет конструкций

1-1. Перерасчеты на действие эксплуатационных нагрузок

Перерасчет обследованных конструкций оказывается необхо­ димым в следующих случаях:

rip« недостаточности или полном отсутствии расчетных данных,, с чем часто приходится встречаться при освидетельствованиях давно 'возведенных сооружений с несохранившейся документацией; прн наличии несоответствий между расчетными предпосылка­ ми и установленными при освидетельствовании фактическими данными в отношении принятой расчетной схемы, нагрузок, раз­

меров, свойств материалов и т. д.; при наличии дефектов и повреждений, влияющих на несущую'

способность и деформативность сооружения.

По данным перерасчетов устанавливается возможность нормаль­ ной эксплуатации сооружения или даются рекомендации о необ­ ходимых ограничениях (по величине нагрузки, скорости движения и т. д.), а также выявляются элементы и соединения, требующиеусиления.

что

Перерасчет по методу классификации. Сущность метода заключается в том,,

наибольшая временная нагрузка, безопасно выдерживаемая

сооружением

при регулярной эксплуатации, выражается в

единицах

«эталонной»

нагрузки.

Определенное, таким образом, число единиц

эталонной

нагрузки

для

каждого

из

элементов сооружения представляет его

класс. За класс всего сооружения

в целом принимается наименьший из классов

составляющих его элементов.

Перерасчет по методу классификации принят прн определении несущей спо­ собности мостовых конструкций. Он может быть эффективно использован и в: отношении других типов сооружений.

На рис. 27 показан пример подобной классификации. Как видно из чертежа,, непосредственно по графику можно сразу выявить как наиболее слабые элемен­ ты, так и элементы, требующие усиления для обеспечения возможности эксплуа­ тации по заданному классу.

1-2. Перерасчет на испытательную нагрузку

Если в результате освидетельствования принимается решение о необходимости -проведения испытаний, то перерасчет завершает­ ся подсчетом требуемой испытательной нагрузки и определением

58


О t 2 3 4 5 ß 7 8 Ѳ Ю It 12

a)

r & S

 

! I

Рис. 27. График классификации главных ферм мос­ тового пролетного строения:

а —ферма; б —график классификации элементов фермы

•соответствующих усилий, напряжений, деформаций и> перемеще­ ний в исследуемых конструкциях. Эти подсчеты должны прово­ диться наиболее точными методами для -получения результатов, наиболее -близко- отражающих действительную работу проверяемо­ го сооружения.

§ 2. Выводы по результатам освидетельствования

На основании -произведенного' освидетельствования и выпол­ ненных перерасчетов составляется общая оценка состояния обсле­ дованного объекта и заключение о возможности его эксплуатации.

Указываются меры, необходимые для приведения и поддержания объекта в должном состоянии, и- требования, которые должны соблюдаться при его эксплуатации.

59


Выявленные дефекты перечисляются в ведомости дефектов К этой ведомости прикладываются необходимые чертежи, зари­ совки и фотографии; по возможности указываются причины по­ вреждений и степень их развития. Особо отмечаются дефекты, требующие немедленного устранения, и указываются рекомендуе­ мые сроки проведения прочих работ.

В случае необходимости даются указания (в дополнение к дей­ ствующим-правилам эксплуатации) по организации и проведению' надзора за состоянием исследованного сооружения.

Если данные освидетельствования и перерасчета, недостаточны для суждения о работоспособности рассматриваемого объекта и проведение его испытаний будет признано целесообразным, то об этом составляется мотивированное заключение. Намечаются ха­ рактер и объем необходимых испытаний и указываются подлежа­ щие определению показатели работы сооружения.

РАЗДЕЛ ТРЕТИЙ

Статические испытания

ГЛАВА I

ОБЩИЕ ДАННЫЕ

§1. Определяемые характеристики

Взависимости от объекта и дели эксперимента устанавлива­

ются:

1)несущая способность, характеризуемая нагрузкой, при кото­ рой наступает потеря прочности или устойчивости объекта испы­ тания;

2)жесткость, характеризуемая значениями перемещений, пре­

дельными с точки зрения возможности нормальной эксплуатации объекта;

• 3) трещиностойкость (в первую очередь для бетонных и желе­ зобетонных конструкций); трещины должны или вообще не появ­ ляться, или раскрытие их не должно исключать или затруднять эксплуатацию вследствие потери непроницаемости, развития корро­ зии и т. д.; при определении трещиностойкости устанавливают так­ же значения нагрузки, при которой образуются трещины более до­ пустимых по условиям эксплуатации.

§2. Задачи испытаний

1.При приемочных испытаниях (при передаче законченны« сооружений в эксплуатацию и промежуточных приемках в процес­ се строительства) проверяются состояние объекта и соответствие

показателей его работы проектным и нормативным

требова­

ниям.

 

 

2. Испытания уже эксплуатируемых сооружений производятся:

для проверки возможности продолжения

нормальной

службы

объекта .под эксплуатационной нагрузкой;

необходимость такой

проверки (если она не предусмотрена в плановом порядке правила­ ми эксплуатации) может возникать цри появлении значительных повреждений, например после пожара и в других аналогичных случаях, ставящих под сомнение работоспособность сооружения; для выяснения возможности повышения эксплуатационной на-

бі


грузки .при реконструкции объекта или изменении характера его использования.

3. Испытания конструкций и деталей при их серийном изготов­ лении производятся путем выборочных испытаний отдельных об­ разцов .продукции с доведением до. разрушения.

Задачей испытаний в данном случае является установление фактической несущей способности и других характеристик испы­ тываемых образцов .продукции с распространением полученных результатов на .всю изготовленную партию.

4. Научно-исследовательские испытания и испытания Шьіиуіых объектов производятся:

■при применении новых конструктивных решений и для апроба­ ции новых методов расчета;

при использовании новых строительных материалов с характе­ ристиками, требующими проверки под действием нагрузки;

при особых режимах эксплуатации, например в полярных или тропических условиях, под действием воли и морской воды и т. д. Такие испытания .могут производиться или непосредственно в на­ туре, или лабораторным путем с искусственным обеспечением не­ обходимого режима.

С точки зрения воздействия процесса испытаний на самые объекты, необхо­ димо различать:

объекты, которые после их испытания должны быть сохранены для эксплуа­ тации, — в этом случае, появление в результате испытания каких-либо неиспра­ вимых повреждений или нежелательных остаточных деформаций, недопустимо; объекты, не предназначенные для дальнейшей эксплуатации, — в этом случае, если это необходимо для решения поставленных задач, объект может

быть доведен до разрушения.

§ 3. Выбор элементов для испытания

При приложении нагрузки к сооружению в работу вовлекаются или все его конструктивные элементы, или лишь отдельные их со­ вокупности, ближайшие к месту затружения. Так, нагрузка, при­ ложенная к проезжей части моста в любом месте по длине его пролета, обусловливает появление внутренних сил во всех элемен­ тах поясов и решетки несущих ферм; не включаются в работу лишь отдельные так называемые «нулевые» стержни. При испыта­ ниях подобного рода сооружений нескольких положений нагрузки бывает достаточнодля обеспечения интенсивной работы всех главнейших элементов. Задача выбора элементов при назначении программы испытаний сводится в данном случае к решению вопро­ са, где именно целесообразнее размещать измерительные приборы для оценки работоспособности и состояния сооружения

вцелом.

Синым положением приходится иметь дело в большинстве объектов промышленного и гражданского строительства, состав­ ленных обычно из многочисленных однотипных элементов в опре­ деленном их -сочетании. Так, например, в многоэтажном промыш-

■62


лепном здаиии каркасного типа нагрузка, приложенная на неболь­ шом участке какопго-либоі из перекрытий, передается на фунда­ менты через ‘ближайшие ригели н колонны; колонны, и ригели, уда­ ленные па несколько пролетов от места загружения, почти не вовлекаются в работу. Сла.бо или совсем не деформируются при­ мыкающие ненагруженные плиты того же перекрытия, и практи­ чески совершенно не работают перекрытия других этажей.

При исследованиях подобного рода сооружений выбор элемен­ тов для испытания связан непосредственно с выбором места при­ ложения нагрузки. При этом руководствуются следующими сооб­ ражениями:

1)количество загружаемых элементов должно быть минималь­ ным, во избежание чрезмерных затрат времени и средств, необхо­ димых для проведения статических испытаний;

2)испытаниями должны быть охвачены все основные виды несущих элементов исследуемой конструкции. В первую очередь испытывают элементы, работающие наиболее интенсивно, и эле­ менты с обнаруженными в них дефектами и повреждениями, на­ длежащая работоспособность которых сомнительна;

3)отбирают элементы с возможно более четкой схемой стати­ ческого опирания и закрепления. При прочих равных условиях желательно выбирать элементы, свободные от дополнительных связей с примыкающими частями сооружения, которые могут вно­

сить трудноучитыіваемые искажения в работу исследуемых эле­ ментов.

При отборе образцов серийного изготовления для их контроль­ ных испытаний исходят из следующих соображений.

Для суждения о качестве изделий рассматриваемой партии должны быть испытаны наилучшие и наихудшие образцы. Отбор­ ах для статических испытаний производится на основании осмот­ ра, контроля неразрушающими 'методами и предварительной виб­ рационной проверки. Усредненная оценка дается, по результатам испытания образцов в состоянии, наиболее характерном для боль­ шинства изделий данной партии.

§ 4. Выбор схемы загружения

I

Нагрузочная схема уточняется одновременно с выбором эле­ ментов для испытания, поскольку эти задачи взаимосвязаны.

Выбранная схема распределения нагрузок должна обеспечитьпоявление в исследуемых элементах необходимых напряжений и деформаций, достаточных для -выявления определяемых характе­ ристик, н-о при этом следует учитывать имеющиеся реальные воз­ можности (наличие определенных видов нагрузки и загрузочных приспособлений) и стоимость испытания. Последнее очень сущест­ венно, поскольку уменьшение требуемой нагрузки упрощает и удешевляет процесс проведения испытаний и позволяет уклады­ ваться в более короткие сроки при нагружении и разгрузке.

63