Режим испытания
При выборе режима испытания устанавливают:
1) требуемую интенсивность нагружения;
2) ступени приложения и снятия нагрузки;
3) продолжительность ее выдерживания на испытываемом объекте.
6.5.1. Назначение величины испытательной нагрузки
Если сооружения или конструкции после испытания должны быть переданы в эксплуатацию, то испытание не должно ухудшать их состояния. Это значит, что в процессе приложения и выдерживания нагрузки в испытываемом объекте не должны развиваться остаточные деформации и, тем более, нарушения сплошности, которые в обычных условиях эксплуатации не могли бы появиться.
Максимальная испытательная нагрузка, поэтому не должна выходить за установленный предел. Обычно за этот предел принимается расчетная нагрузка в наиневыгоднейшем ее положении, за исключением тех случаев, когда приложение испытательной нагрузки, превышающей расчетную, предусмотрено соответствующими техническими условиями.
В качестве примера можно привести правила приемки стальных вертикальных цилиндрических резервуаров для нефти и нефтепродуктов. Емкости, проверяемые на прочность, должны быть заполнены водой до расчетной отметки, а избыточное давление воздуха и вакуум в так называемом "газовом пространстве" резервуара (над залитой жидкостью) должны превышать проектные: избыточное давление на 25%, а вакуум, в зависимости от типа резервуаров, на 25...50%.
При испытаниях опытных объектов, передача которых в эксплуатацию не предусматривается, указанные выше ограничения отпадают, и 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 в соответствии с его полученными промежуточными результатами. Однако до начала испытания этот максимум должен быть оценен ориентировочно для подсчета требуемой нагрузки. Последняя должна браться "с запасом" - во избежание задержек в ходе испытания в случае ее недостаточности.
Испытание железобетонных изделий серийного изготовленияи отбор контрольных образцов проводятся следующим образом:
• при проверке на прочность контрольная нагрузка принимается равной расчетной, умноженной на коэффициент С, численные значения которого берутся от 1,4 до 2,0 в зависимости от типа конструкции, вида примененного бетона и характера ожидаемого разрушения;
• при проверке на жесткость контрольная нагрузка принимается равной нормативной в наиневыгоднейшем ее положении;
• при проверке на трещиностойкость - для изделий первой категории трещиностойкости нагрузка берётся равной 1,05 от расчетной, а для второй категории - 1,05 от нормативной.
6.5.2. Последовательность приложения и снятия нагрузки
Ступени погружения. При их назначении исходят из того, что, с одной стороны, чем меньше каждая ступень, тем чаще в процессе нагружения могут быть взяты отсчеты по приборам. Графики исследуемых характеристик строятся поэтому более четко (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.
Учитывая эти положения, в каждом конкретном случае приходится
находить оптимальное решение.
Так, например, для контрольных испытаний образцов железобетонных изделий серийного изготовления имеются следующие указания:
• при проверке прочности ступени ("доли") нагрузки не должны превосходить 10% от ее контрольного (т. е. максимального) значения;
• при проверке жесткости сооружения ступени должны быть не более 20% от соответствующей контрольной;
• при проверке трещиностойкости после приложения нагрузки, равной 90% от соответствующей контрольной, каждая последующая доля загружения, вплоть до момента появления трещин, должна составлять не более 5% контрольной.
Для облегчения обработки результатов испытаний последовательные ступени нагрузки должны быть по возможности одинаковыми.
Начальную ступень нагружения следует брать небольшой (порядка 5%, но не более 10% от ожидаемой максимальной нагрузки), поскольку в начале формирования приложения усилий часть их идет на обмятие подкладок в опорах и под нагрузочными приспособлениями, вытяжку 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.
Разгрузка.Ступени разгрузки полезно брать такими же, как и ступени нагружения. Этим существенно облегчается сравнение "прямых" и "обратных" ходов показаний приборов.
Однако для ускорения процесса испытания 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 нагрузка после каждого цикла должна сниматься не полностью, а доводиться до уровня первой (начальной) ступени. Этим обеспечивается необходимая жесткость испытания, поскольку все нагрузочные устройства остаются включенными. При полной же разгрузке не исключена возможность небольших перекосов и смещений нагрузочных устройств, что затрудняет сопоставление получаемых результатов.
6.5.3. Режим выдерживания нагрузки
Для выяснения закономерности приращения перемещений и деформаций после приложения нагрузки обычно бывает достаточна выдержка:
• для металлических конструкций - от 15 до 30 мин.;
• железобетонных конструкций - около 24ч;
• деревянных конструкций - от 12ч до нескольких суток.
Если перемещения и деформаций при постоянной нагрузке в указанные выше сроки не затухают, то время ее выдерживания удлиняется. Если замедления нарастания перемещений и деформаций не наблюдается, то испытываемый объект является негодным для эксплуатации в заданных условиях.
Для выборочных испытаний образцов железобетонных изделий серийного изготовления ГОСТ 8829-60 предусматривает обязательную выдержку:
• при контрольных загружениях на жесткость и трещиностойкость - не менее 30 мин;
• после каждой промежуточной ступени загружения - не менее 10 мин.
Указания о длительности выдержки испытательной нагрузки имеются и в других нормативных документах.
Так, например, при приемке стальных вертикальных цилиндрических резервуаров выдерживание их под гидростатическим давлением осуществляется для емкостей до 5000м3 включительно - не менее 24ч, а свыше 10000м3-не менее 72ч.
Дата добавления: 2014-12-24; просмотров: 2799;