Методика испытания

При испытании конструкций в виде колон применяются различные схемы загружения, в зависимости от конструктивного исполнения колонны и реального приложения нагрузки.

Испытательной нагрузкой называют нагрузку (включая собственный вес конструкции), которая прикладывается к конструкции в процессе испытания.

Предельную величину нагрузки, по результатам воздействия которой производится оценка качества конструкции, называют контрольной нагрузкой.

Испытательные нагрузки получают с помощью грузов в виде песка, руды, слитков, кирпича, воды и т.д. или с помощью домкратов, сжатого воздуха.

В ходе испытания своей металлической колонны, для получения испытательной нагрузки, я использовал домкрат.

Величина контрольной нагрузки при проверке жесткости принимается равной нормативной нагрузке. Оценку конструкции по прочности производят по величине разрушающей нагрузки, представляющей собой расчетную нагрузку, умноженную на коэффициент С. Для конструкций железобетонных С =1,05.

Колонну, довожу до разрушения после того, как она выдержит контрольную нагрузку. Это делается в целях лучшего понимания работы конструкции и последующего ее проектирования с усилением слабых мест и, наоборот, облегчением элементов, имеющих запасы прочности.

Принят следующий порядок нагружения.

В начале я провожу пробное нагружение колоны нагрузкой, не превышающей 25 – 30% контрольной, в 2 – 3 этапа. После необходимой выдержки под нагрузкой конструкция также поэтапно разгружается до нуля. Далее нагрузка прикладывается ступенями, составляющими 10 – 20% от контрольной нагрузки. Количество ступеней нагружения до достижения контрольной нагрузки обычно принимаю равным 4, но один из них должен соответствовать нормативной нагрузке, если испытание проводить до расчетной нагрузки.

После загружения каждой ступени даю выдержку для затухания сжатия и прогибов, произвожу отсчеты по приборам.

Для измерения прогибов и перемещений следует применять измерительные приборы и инструменты с ценой деления не более 0,1 мм. Рекомендуется использовать:

- прогибомеры механические;

- тензометры.

Схемы опирания и нагружения изделий при испытаниях должны соответствовать приведенным выше.

Последовательность загружения

Испытание необходимо проводить с учетом следующих требований:

а) определить расчетом или прямым взвешиванием нагрузку от собственной массы изделия;

б) нагрузку следует прикладывать поэтапно ступенями (долями), каждая из которых не должна превышать 10 % контрольной нагрузки по прочности и 20 % контрольной нагрузки по жесткости;

г) при каждом этапе нагружения нагрузка во всех точках ее приложения должна возрастать пропорционально величинам нагрузок, прикладываемых в соответствии со схемой испытаний на соответствующих участках испытываемого изделия.

После приложения каждой доли нагрузки, испытываемую колону следует выдерживать под нагрузкой не менее 10 мин.

После приложения контрольной нагрузки при контроле жесткости следует выдерживать изделие под этой нагрузкой не менее 30 мин.

Загружение проводить в 4 этапа. Значение каждого необходимо занести в ведомость загружений.

Правила оценки прочности

Прочность испытываемого изделия оцениваю по значениям максимальной (разрушающей) нагрузки, зарегистрированной к моменту проявления признаков, свидетельствующих об исчерпании несущей способности.

Оценка прочности проводится на основании сопоставления фактической разрушающей нагрузки с контрольной разрушающей нагрузкой.

Изделия признают удовлетворяющими предъявляемым требованиям по прочности, если выполняются следующие условия:

- при испытании одного изделия разрушающая нагрузка должна составлять не менее 100 % контрольной;

- при испытании двух изделий минимальная разрушающая нагрузка должна составлять не менее 95 %, а при испытании трех изделий и более - не менее 90 % контрольной.

Правила оценки жесткости

Жесткость следует оценивать, сравнивая фактический прогиб изделия под контрольной нагрузкой с контрольным значением прогиба.

Фактическое значение нагрузки признается равным контрольному значению, когда суммарная нагрузка на изделие, включающая дополнительно прикладываемую нагрузку, а также нагрузку от собственной массы и от массы загрузочных устройств, достигает контрольного значения.

Изделия признают выдержавшими испытание при выполнении следующих условий:

- при испытании одного изделия фактический прогиб не превышает контрольный более чем на 10 %;

- при испытании двух изделий максимальный фактический прогиб не превышает контрольный более чем на 15 %;

- при испытании трех и большего количества изделий - более чем на 20 %.

Если указанные условия не выполняются, проверяемые изделия признают не выдержавшими испытания.

Таблица 1 – показания приборов

№п/п	Приборы
ТЗ	ПГ
ТЗ1	ТЗ2	ТЗ3	ТЗ4	ТЗ5	ТЗ6	ТЗ7	ТЗ8	ПГ1
1
2
3
4

Министерство образования Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Сибирский Федеральный Университет»

Инженерно - строительный институт

Кафедра: СКиУС

Методика эксперементальных исследований