Примеры испытания конструкций




Главная
Новости
Ремонт
Каркасный дом
Несущие конструкции
Металлические конструкции
Прочность дорог
Дорожные материалы
Стальные конструкции
Воздухоопорные сооружения
Грунтовые основания




21.09.2020


21.09.2020


21.09.2020


19.09.2020


19.09.2020


17.09.2020


17.09.2020


15.09.2020


15.09.2020


15.09.2020





Яндекс.Метрика

Контакты | Карта сайта
         » » Примеры испытания конструкций

Примеры испытания конструкций

28.11.2015


Испытание стаканных фундаментов. Целью испытаний является изучение характера работы под нагрузкой, экспериментальная проверка несущей способности, уточнение конструктивного решения. Нагрузку передают гидравлически домкратом с заданным эксцентриситетом. При испытании определяют нагрузку трещинообразования; разрушающую нагрузку; величину смещения колонны в стакане; характер трещинообразования и величину раскрытия трещин; деформации бетона и арматуры; контактные напряжения.
В стаканной части фундамента вертикальная нагрузка воспринимается бетоном замоноличивания и плитой под торцом колонны. Расчёт стаканного сопряжения на раскалывание и срез должен включать учёт начальных трещин и сопротивления грунтового основания, действительный характер работы фундаментов стаканного типа на раскалывание, определяемые экспериментом. Сцепление замоноличивания по мере роста нагрузки постепенно нарушается и развиваются силы трения. Нагрузка под торцом колонны резко возрастает. Распор из-за раскалывающего действия бетона замоноличивания в стаканной части Н1 возникает на первых этапах нагружения под торцом колонны Н2. Обусловлен как местным действием нагрузки, так и изгибом плиты под торцом, защемлённой по контуру (рис. 3.13).
За распором стакана следят с помощью индикаторов. Изгиб плитной части фундамента определяют с помощью индикаторов и прогибомеров. Кроме того, тензорезисторами измеряют деформации бетона и арматуры.
Примеры испытания конструкций

Фундаменты. Схема нагружения сборных фундаментных плит могут быть разнообразными, например (рис. 3.12).
Испытание колонн. Экспериментально проверяют: несущую способность, жёсткость и трещиностойкость колонн, стыковых сопряжений, консолей; усовершенствованное теоретическое решение.
Примеры испытания конструкций

В программе экспериментов формулируют задачи, приводят геометрические характеристики образцов, расчётные физико-механические свойства материалов, процент косвенного и продольного армирования, шаг стержней сеток, рабочие чертежи сопряжений, набор силового и измерительного оборудования, режим нагружения, перечень исследуемых парам, образцы журналов испытаний, расчётные формулы (рис. 3.14).
Испытания проводят на прессах с максимальным усилием 10в4 кН и 3*10в4 кН. Перед загружением образцы подвергают обкатке. Напряжение в стволе не должно превышать 0,3Rb. При обкатке проверяют работу всех приборов, положения равнодействующей. После нескольких циклов обкатки нагрузку сбрасывают до 50 кН и эту нагрузку принимают за 0.
Примеры испытания конструкций

Задачи дополнительно решают другими экспериментальными методами. Так, концентрацию напряжений в консолях исследуют поляризационно-оптическим методом. Главные сжимающие напряжения проходят от груза к нижнему углу примыкания консолей.
Деформации бетона измеряют тензорезисторами и индикаторами часового типа. Приборы устанавливают в нескольких (часто в трёх) сечениях по высоте, по серединам граней и, желательно, по каждой грани (рис. 3.14).
Наклейку тензорезисторов на арматуру производят перед бетонированием. Эксцентриситеты для каждого сечения вычисляет по формуле
Примеры испытания конструкций

где ε1, ε2 - деформации бетона на противоположных гранях рассматриваемого сечения; h1 - расстояние между приборами.
По результатам экспериментов определяют фактическую разрушающую нагрузку и сравнивают с теоретической.
Испытания консолей часто проводят с целью проверки варианта армирования и метода расчёта. Применяют две схемы нагружения: силами, приложенными через фрагменты ригелей, и приваренными к опорным уголкам консолей (рис. 3.15), и силами, приложенными непосредственно к консоли через каток. В опытах фиксируют момент появления вертикальных и наклонных трещин, характер разрушения и величину разрушающей нагрузки.
Примеры испытания конструкций

Испытание плит ПСП. Плиты ПСП выпускают размерами 3x18 и 3x24 м. Опираются они на продольные шпренгельные фермы. Плиты имеют П-образное поперечное сечение, продольные решётчатые рёбра шпренгельного очертания, дуговую полку с поперечными рёбрами. В плитах возможно размещение крупных коммуникаций. Пример испытаний плит описан в Б.Ж. 1989. № 6. Испытывали образцы для зданий с подвесными кранами, для участков покрытий со снеговыми мешками, для зданий с зенитными фонарями, коммуникациями и подвесными кранами. В качестве предварительно напряжённой арматуры использовали сталь класса А-400. Полку плиты загружали равномерно распределённой нагрузкой.
Примеры испытания конструкций

Испытания плит перекрытия. Плиты (ребристые, плоские, пустотные, предварительно напряжённые и без предварительного напряжения, мало-, средне- и большепролётные) испытывают на заводах-изготовителях, строительных площадках, в составе здания или сооружения. Схемы опирания (свободно опёртые по двум, трём или четырём сторонам; защемленные по одной, двум, трем сторонам или по контуру) и нагружения в эксперименте должны соответствовать реальным условиям эксплуатации. Так, к примеру, при испытании свободно-опёртой плиты на двух опорах в составе здания необходимо очистить швы между испытываемой и соседними плитами, исключить их защемления.
Плиты нагружают сосредоточенной (рис. 3.16) или равномерно распределённой (рис. 3.17, 3.18) нагрузками. Нагрузку создают гидравлическим домкратом (рис. 3.16), штучным грузом (рис. 3.17) и давлением сжатого воздуха (рис. 3.18). Измеряют осадки опор, прогибы по длине пролёта. Кроме того, определяют нагрузку трещинообразования, разрушающую нагрузку и характер трещинообразования (3.19).
Примеры испытания конструкций

Примеры испытания конструкций

Результаты экспериментов сравнивают с расчётом, проектом, требованиями нормативных документов. Расчёты выполняют с использованием определённых характеристик материалов и фактических геометрических размеров. Так, полученные в опыте величины прогиба и ширины раскрытия трещин при нормативной нагрузке не должны превышать предельно допустимых значений по СНиП.
Испытание полок ребристых плит. На полки плит иногда действует нагрузка от подвижного транспорта. Для полок, оконтуренных рёбрами и загруженными сосредоточенной нагрузкой, возможно разрушение от изгиба или продавливания. На работу полок оказывает влияние усилия распора, жёсткость пола. Наиболее невыгодным случаем является расположения колеса механизма (например, электропогрузчика) в середине поля полки плиты. Испытания осуществляют при раздельном нагружении крайних и средних полок. Нагрузку передают через штамп гидравлическим домкратом, увеличивают ступенями до физического разрушения или текучести арматуры полки. Определяют прогиб полок плит и характер разрушения.
Сосредоточенные крановые нагрузки передавали через подвески, приваренные к закладным деталям в продольных рёбрах. В опытах определяли разрушающие величины изгибающих моментов Мjg и поперечных сил Qоп, сравнивали их с расчётными Мрасч и Qрасч. Разрушение плит произошло вследствие текучести арматуры нижнего пояса в местах сопряжения со средней стойкой или стойками, расположенными в 3 м от конька. Напряжения в бетоне измеряли тензорезисторами.
Испытание контактного стыка панельно-блочного здания. Применение объёмных блоков ограниченных габаритов при строительстве крупнопанельных зданий позволяет снизить трудоёмкость и сроки строительства. По ряду показателей наиболее подходящим является контактный стык с опиранием блоков друг на друга, а перекрытий -через консольные выступы, заходящие в гнёзда блоков. Испытание горизонтальных стыков на сжатие проводят на образцах-крестах, состоящих из фрагментов стен и перекрытий. При несимметричных конструктивных решениях возможны горизонтальные перемещения при испытаниях. Этого удастся избежать, применяя для экспериментов коробчатое сечение блоков с промежуточной моделью ребристой плиты (рис. 3.20). В этом случае образуются два горизонтальных стыка, в которых происходит гашение распора.
Фрагмент панельно-блочного здания помещают между плитами 1000-тонного пресса и нагружают ступенями с выдерживанием по 30 мин. На каждой ступени фиксируют трещины и деформации растворных швов.
Примеры испытания конструкций

Испытание вертикального стыка стеновых панелей. Вертикальные стыковые соединения панелей в сейсмических районах выполняют с помощью сварки арматурных каркасов и замоноличивания рифлёных торцов панелей в колодце стыка. Опыты проводят с моделями разных размеров с меняющейся шириной стыка. Сдвиговую нагрузку направляют вдоль стыка.
Индикаторами измеряют взаимные сдвиги смежных элементов в вертикальном направлении и горизонтальное раскрытие шва. В ходе экспериментов следят за характером трещинообразования в зоне стыкового соединения.
Испытание простенков. Приведён пример испытания узких простенков, выполненных в виде неармированной кладки (1); кладки, усиленной продольной напряжённой арматурой (2) и комплексной конструкции, состоящей из железобетонных элементов (рис. 3.21, а). Применены разные схемы нагружения, в том числе при однозначной и знакопеременной эпюрах изгибающих моментов (рис. 3.21,б). Армирование кладки существенно повышает величину горизонтальной нагрузки, соответствующей началу трещинообразования. Простенки с вертикальной арматурой могут работать после появления горизонтальной трещины. Вертикальная нагрузка также заметно повышает несущую способность простенка. Признаком разрушения кладки является интенсивное развитие горизонтальной трещины по шву. Предварительное напряжение отдаляет момент появления первой трещины.
Примеры испытания конструкций

Испытание стеновой панели. Целью испытания является проверка прочности и деформативности панелей и проверка метода расчёта по опорному сечению. Эксперименты проводят с натурной моделью в испытательном стенде (рис. 3.22, 3.23). Соединение перекрытий с панелями осуществляется платформенным стыком. Верхнюю опорную зону усиливают швеллером. Нагрузку на панель передают ступенями по 150кН/м с выдержкой по 10 мин. Отсчёты снимают дважды: в начале и в конце выдержки.
При испытаниях с помощью тензорезисторов замеряют продольные деформации бетона в трёх рассматриваемых сечениях, поперечные - на нижней опорной поверхности панели, примыкающей к стенду; на боковых торцах в зоне стыка. Горизонтальные смещения панели из плоскости определяют прогибомерами. Индикаторами измеряют деформации растворных швов платформенного стыка над и под плитами перекрытий и горизонтальные смещения плит перекрытий.
Примеры испытания конструкций
Примеры испытания конструкций

Несущая способность панелей считается удовлетворительной, если:
Примеры испытания конструкций

где qu оп - экспериментальная нагрузка; q - расчётная проектная нагрузка; qcrc - нагрузка трещинообразования.
В опытах отмечается концентрация напряжений и деформаций у опор.
На рисунке 3.23 показана схема расстановки измерительных приборов при испытании двухмодульной панели.
Испытание ферм. Для проведения испытаний используют стационарные стенды (рис. 3.24), состоящие из силового пола; распределительных траверс, тяжей, соединяющих траверсы с силовым полом; гидравлических домкратов, расположенных на уровне верхнего пояса (рис. 3.24, а) и пола (рис. 3.24, б) и страховочных опор.
Примеры испытания конструкций

Испытания металлодеревянной фермы. Рассмотрим пример испытания двухшарнирной фермы с жёстким коньковым узлом и затяжкой из 012 А400. Верхний пояс изготовлен из деревянных клеёных элементов сечением 120x500 мм. Для исследований применён метод акустической эмиссии (АЭ). Пьезодатчик для измерения АЭ по боковой поверхности деревянных элементов в узлах крепления затяжки, в коньковом узле и в середине длины каждого элемента. АЭ измеряли акустико-эмиссионными приборами АФ-15 в диапазоне 200...1000 кГц. Дополнительно установлены тензорезисторы с базой 20 мм. Показания тензодатчиков снимали АИД-4. Нагрузку прикладывали с помощью двух домкратов ДГ-25 через траверсы в третях полупролётов фермы. Каждую ступень нагрузки выдерживали в течение 15 мин. С первых ступеней наблюдали рост АЭ (рис. 3.25). Это свидетельствовало об активном образовании микроповреждений.
Примеры испытания конструкций

Эксперименты показали перегруженные участки фермы, требующие усиления.
Испытания ригелей. Пример организации испытания (рис. 3.26). В опорных сечениях ригели приварены к фрагментам колонн. Низ опорной части приварен к консоли колонны фланговыми швами, а верх опорной части ригелей приварен к колонне монтажными планками. Нагрузку на ригели передают гидравлическими домкратами и увеличивают ступенями по 0,2 от нормального значения с выдержкой по 10 мин. Отсчёты с приборов снимают сразу после приложения очередной ступени и в конце выдержки. Затем нагрузку ступенями увеличивает до наступления разрушения.
По ГОСТ 8829-77 это происходит, если прогиб за последнюю ступень превышает суммарное значение прогиба первых пяти равных ступеней приращения нагрузки, и раскрытие трещин достигает 1,5 мм. При сохранении максимальной нагрузки в пролёте увеличивают до разрушения нагрузки на опорные сечения.
Примеры испытания конструкций

Испытания узла сопряжения ригеля с колонной. Узлы сопряжения со скрытой консолью позволяют улучшить внутренний вид помещений. Консоль имеет высоту меньше половины высоты ригеля. Опорные изгибающие моменты могут передавать на консоли сжимающие и растягивающие напряжения. Двухполочные ригели пролётом 6 м по серии 1.020-1/83 должны выполняться из напрягаемой арматуры Ат-V. К недостаткам этих ригелей относят: дефицит арматуры этого класса; большой расход не учитываемой в расчётах по прочности дополнительной конструктивной поперечной арматуры у торцов, предотвращающий раскалывание торцов при отпуске арматуры; повышенный расход продольной арматуры из-за доведения всей напрягаемой арматуры до опор; сложная технология армирования.
Экономичное решение было получено, применяя ригели с ненапрягаемой арматурой класса А-400. Количество арматуры устанавливают из расчёта по 1-й группе предельных состояний. Рассматривают совместную работу ригеля со сборным настилом. Для обоснования этого решения необходимо было провести экспериментальные исследования с целью определения: оптимального варианта расположения стержней и мест их обрыва, фактического прогиба ригеля и ширины раскрытия трещин, характера разрушения ригеля, влияния совместной работы ригеля с плитами при разных сопряжениях (без швов, с межплитными швами, с омоноличенными торцевыми швами). Эффективность совместной работы ригелей с плитами оценивали по величинам прогибов и деформаций арматуры и бетона:
(f, εb, εs = f(Р)).

Эксперименты показали, что при испытании ригеля в составе фрагмента ригель-перекрытия прогибы и деформации значительно меньше, чем для отдельно испытанного ригеля. С увеличением жёсткости настила из плит прогибы и деформации также уменьшаются.
Примеры испытания конструкций

При горизонтальном расположении рабочей арматуры площади её сечения в середине пролёта на 9 и 14% меньше, чем при горизонтально-вертикальном и вертикальном расположении (рис. 3.27).
Испытание оболочки покрытия. Перед началом испытаний отмечают дефекты (отклонение размеров от проектных, искажение геометрии, наличие трещин, ошибки армирования, состояние бетонной поверхности и др.). Дефекты зарисовывают, описывают, замеряют, фотографируют. Оболочку испытывают на действие равномерно распределённой по поверхности сосредоточенных от фонаря и подвесных крановых путей нагрузок, на совместное действие нагрузок при самых невыгодных сочетаниях. Нагрузку увеличивают ступенями по определённому режиму. Применяют различные схемы нагрузочных устройств, связанных системой гидравлических домкратов с балластом. Нагрузку от подвесного транспорта передают на оболочку с помощью металлических подвесок. Перемещения контурных рёбер и оболочки замеряют прогибомерами и индикаторами.
В ходе эксперимента при определённом сочетании нагрузок фиксируют трещины, снимают отсчёты с измерительных приборов. По полученным данным строят эпюры вертикальных перемещений ряда створов, рёбер и диафрагм. Вычисляют осевые и изгибные деформации.
Выполняют статический расчёт оболочки и сравнивают результаты с экспериментом. Рассматривают целесообразность применения той или иной расчётной схемы. Так, сборные оболочки из ребристых плит по аркам рассчитывают, применяя стержневую пространственную систему. Ортогональные пространственные линии имитируют рёбра плит. Ребристую монолитную оболочку рассматривают как систему, состоящую из перекрывающихся кривых брусьев, монолитно связанных в узлах пересечения.
Испытания двухшарнирной секции оболочки. Опытная секция состоит из трёх плит размером 3x6 м. Секцию собирают на стенде. Продольные рёбра плит сверху и снизу соединяют сваркой. Распор воспринимается затяжкой шпренгельного типа с опорными столиками и регулировочными винтами. Монтажная секция может быть испытана в наклонном положении при углах наклона к горизонту до 22°.
Нагружение осуществляют штучными грузами этапами по 100...200 Па с выдержкой по 15...20 мин. Выдержка после достижения нормативной нагрузки составляет 16...24 ч. После выдержки нагрузку снимают. Принимают следующие схемы (циклы) нагружения горизонтально расположенной секции:
- равномерно распределённая нормативная (и затем расчётная) нагрузка на всём пролёте и по всей ширине секции;
- равномерно распределённая нагрузка по всей ширине секции и по длине: на одной крайней плите, на двух крайних плитах, на половине пролёта;
- равномерно распределённая нагрузка по всей длине пролёта и на половине ширины плиты (рис. 3.28).
Примеры испытания конструкций

В ненагруженном состоянии секцию поворачивают на определённый угол и испытывают равномерно распределённой нагрузкой по всей ширине плит и на всём (или половине) пролёте секции.
Прогибомерами измеряют прогибы продольных рёбер плит, осадки и горизонтальное перемещение опор, с помощью тензорезисторов определят деформации бетона и затяжек.
Испытания двухскатной балки. Нагрузку на балку создают штучным грузом (рис. 3.29) или гидравлическими домкратами (рис. 3.30). Для создания равномерно распределённой нагрузки применяют бетонные, железобетонные элементы, металлические балки или гири. Испытываемую конструкцию устанавливают на опорные тумбы из кирпича или бетонных блоков высотой 0,6...1 м. В поперечном направлении рядом с испытываемой балкой устанавливают вспомогательные (рис. 3.30), дополнительные кирпичные или бетонные опоры. В пределах пролёта балки размещает страховочные столбики. В опытах измеряют осадки опор, прогибы балки, деформации бетона в характерных сечениях, фиксируют трещины, нагрузку, при которой они образовались, величину разрушающей нагрузки.
Опытные данные сравнивают с расчётными и с требованиями нормативных документов.
Примеры испытания конструкций

Испытание арочных решётчатых балок. Полигональное очертание верхнего пояса создаёт благоприятное распределение усилий в решётке. Эффективность возрастает при использовании плит шириной 3 м. Шаг стоек в этом случае принимают равным 3 м. Целью испытаний является проверка прочности, жёсткости и трещиностойкости. Балку испытывают в рабочем положении тремя силами, приложенными к узлам верхнего пояса. На рисунке 3.31 приведены результаты испытания двух образцов балки. Разрушение произошло вблизи средней стойки при нагрузках в 1,6 раза больше расчётных. При этом отмечалось интенсивное раскрытие трещин до 3...4 мм (рис. 3.31, б, в) и нарастание прогибов, превысивших 1/100 пролёта. Показано, что на эксплуатационной стадии допустимо рассматривать балки как упругие статически неопределимые системы (рис. 3.31, г). Утончения Х-образных элементов расположены вблизи точек с нулевыми моментами.
Примеры испытания конструкций

Испытание железобетонных балок с проёмами. Балки с проёмами заданных размеров устанавливают на предварительно протарированные динамометрические опоры (например, конструкции НИИЖБа). Деформации бетона и арматуры измеряют тензорезисторами. Динамическое нагружение осуществляют на копровой установке при свободном сбрасывании груза со сферическим наконечником. Наличие проёма снижает несущую способность балки, повышает её деформативность, проёмы являются концентраторами трещин. Динамическая прочность существенно выше статической.
Примеры испытания конструкций

Испытание стали железобетонных шпренгельных балок. Применение шпренгельных балок и ферм пролётом до 24 м в Украине показало их высокую эффективность в сельском строительстве. Искусственное регулирование усилий в элементах балок приводит к снижению расхода материала, повышает жёсткость и несущую способность шпренгелей. Двухпролётный верхний железобетонный пояс нагружают двумя сосредоточенными силами (рис. 3.32). Измеряют прогибы пролётных f2 и опорных f1 сечений верхнего пояса; деформаций в затяжках, в сжатой и растянутой зонах бетона по длине и высоте пояса, в сжатой и растянутой арматуре. В опытах фиксируют: образование трещин, пластических шарниров, предельные деформации ползучести, конечную релаксацию вынужденных усилий, перераспределение усилий в системе.
Испытание трёхшарнирных железобетонных рам. Поперечное сечение рам может быть прямоугольной, тавровой и двутавровой формы. Испытания проводят с целью определения: несущей способности рам, характера разрушения, напряжённо-деформированного состояния, перемещения опор, несущей способности фундаментов. Часто испытывают блоки из двух рам. Нагрузку на рамы передают с помощью металлических подвесок с платформами. В качестве груза принимают железобетонные блоки, песок, воду. Измеряют вертикальные и горизонтальные перемещения рамы и фундаментов (рис. 3.33).
Примеры испытания конструкций

Раму нагружают ступенями с выдержкой по 30 мин до нормативной нагрузки. Затем одну, а далее вторую полураму догружают до расчётной нагрузки. После раму испытывают до разрушения равномерно распределённой нагрузкой. Определяют предел прочности бетона на сжатие, арматуры на растяжение. Фиксируют момент трещинообразования и ширину раскрытия трещин. При определении перемещений фундаментов рам необходимо соблюдать требования к статическим испытаниям свай: на каждой ступени достигать условную стабилизацию деформаций - 0,1 мм за 1 ч наблюдения.
Испытание каркасов многоэтажных зданий организованным смещением опор колонн. Испытания проводят на совместное действие расчётных вертикальных силовых нагрузок и деформационных воздействий — смещений опор. Нагружения проводят до физического разрушения хотя бы одного сечения несущего элемента. Предельное состояние достигается при вынужденном подъёме колонны средней рамы на относительную величину Δs/L=0,05. При этом жёсткие сопряжения ригеля превращались в шарнирные.
Испытание рам одноэтажных зданий при силовых и деформационных воздействиях. Испытания проводят по схеме продольнопоперечного нагружения образцов колонн двойной длины. Каждая половина образца моделирует колонну одноэтажного здания, шарнирно закреплённую вверху и жёстко защемлённую внизу (рис. 3.34).
Примеры испытания конструкций

Колонны объединяют попарно во фрагмент рамы. Деформационное воздействие задают в виде линейного поперечного смещения середины испытываемого образца. Смещение создают винтом, увеличивают ступенями. Этим моделируется действие ветровой нагрузки на каркас при вынужденных горизонтальных смещениях фундаментов.
Разрушения происходят при достижении предельных деформаций бетона вследствие потери устойчивости. При длительном нагружении разрушение происходит при больших смещениях, в колоннах возникают меньшие усилия от деформационных воздействии, ширина раскрытия трещин во времени уменьшается.
Испытание лестничных площадок и маршей. Площадка опирается по двум коротким и одной длинной сторонам. Нагрузка может быть создана гидравлическими домкратами через систему стальных траверс в 16 точках. В местах передачи усилий на цементном растворе укладывают стальные пластинки размером 15x15x3 см, затем неподвижные и подвижные катки. Нагрузку передают ступенями по 0,1 от предполагаемой разрушающей. Прогибомерами измеряют прогибы вдоль середины длинной стороны и продольного ребра. По опорным краям с помощью индикаторов замеряют осадки опор. Тензорезисторами фиксируют деформации рабочей арматуры продольного ребра.
В результате опытов определяли соотношение: разрушающей и расчётной величины распределённых нагрузок; оптимального и допустимого прогибов середины ребра от нормативных нагрузок; опытной и допустимой ширины раскрытия трещин.
Лестничные марши нагружают равномерно распределённой нагрузкой (тарировочными грузами по 200...1000 Н), укладываемой на ступени. Нагрузку увеличивают ступенями по 0,2 от контрольной нагрузки при проверке жёсткости. В ходе испытания измеряют прогибомерами прогибы в середине пролёта, индикаторами - осадки опор, бинокулярной лупой - ширину раскрытия трещин. Фактический прогиб при контрольной нагрузке сравнивают с проектным, фактическую максимальную нагрузку - с контрольной по жёсткости и прочности.
Испытание безболтового стыкового сопряжения стен силосов. Силосные корпуса со стенами из объёмных блоков с размерами 3x3x2,2 м устанавливают в шахматном порядке в плане и по высоте. Между объёмными блоками располагают панели и угловые элементы.
Экспериментальные и теоретические исследования проводят с целью определения прочности, трещиностойкости и деформативности.
Опытная установка представляет собой двухпоясную металлическую раму, прикрепляемую к силовому полу анкерными болтами. Усилия от домкратов передают через катающиеся цилиндрические траверсы. Реакцию опор определяют кольцевыми и стержневыми динамометрами, деформацию бетона и арматуры - тензорезисторами, деформативность стыка - индикаторами, ширину раскрытия трещин -микроскопом МПБ-2 (рис. 3.35).
По результатам экспериментов сравнивают расчётный Мuth и опытный Мuexp разрушающие моменты, расчётный Мcrcth и опытный Мcrcexp моменты трещинообразования, изучают схему разрушения основания, делают рекомендации по проектированию стыкового сопряжения.
Примеры испытания конструкций

Испытание плит перекрытий над техническим этажом крупнопанельного здания на безростверковых свайных фундаментах. Плиты размером 5696x3267x100 мм выполняют роль диска жёсткости. Они распределяют горизонтальные ветровые усилия между отдельными сваями. В соединении с цокольными панелями плиты служат ростверком. От их деформативности зависят устойчивость всего крупнопанельного здания.
Натурные плиты перекрытия армируют сетками из стержней 8 А-400 в сжатой и растянутой зонах. Сетки соединяют в пространственный каркас хомутами из проволоки 5 Вр. По контуру плиты армируют дополнительными стержнями 10 А-400. Плиты опираются на оголовки размером 600x600x500 мм, забетонированные на концы шести свай высотой 2 м (рис. 3.36).
Равномерно распределённую нагрузку на площадь плиты передают с помощью плит размером 1300x400x500 мм ступенями 1,25; 2,5; 3,75 и 5 кН/м2. Плиты укладывают от центра к краям. Прогибы измеряют прогибомерами непрерывно в течение всего эксперимента.
По результатам опытов строят графики в координатах Vi = f(v) (где V - прогиб в наблюдаемой i-й точке д); сравнивают расчётную и разрушающую нагрузки, фактические и расчётные прогибы, изучают кинетику трещин.
Предложен метод расчёта плиты как свободно лежащей на свайных оголовках конструкции. Расчёт выполняют методом конечных элементов. Каждый элемент в узловых точках имеет три неизвестных -прогиб и два угла поворота относительно условных осей X и Y. Принято допущение, что деформации каждого конечного элемента изменяются по прямолинейному закону. Неизвестные перемещения в узловых точках определяют из линейных алгебраических уравнений, составленных на основе принципа возможных перемещений.
Примеры испытания конструкций

Испытания клеевых композиций. Композиции применяют для замоноличивания строительных изделий с целью создания равнопрочности соединений. Для комплексной оценки эффективности клеевых композиций необходимо знать адгезионную прочность к склеиваемым изделиям, когезионные, прочностные и деформативные характеристики, стойкость при действии эксплуатационных факторов. Влияние адгезионных и когезионных свойств композиций на прочность оценивают коэффициентом монолитности:
Примеры испытания конструкций

где φi - коэффициент значимости i-го фактора, характеризующий удельный вклад данного фактора в прочность клеевого соединения; ηi = Ri/Rm - коэффициент соответствия i-го фактора условию монолитности; Ri - i-Й показатель клеевой композиции; Rm - аналогичный показатель склеиваемого материала.
Испытание на совместное действие температуры и нагрузки. При действии на конструкции высокой температуры происходит их деформирование, возможно трещинообразование и снижение несущей способности. К примеру, многослойные стеновые панели для туннельных печей, состоящие из несущей и футеровочной плит и скреплённых анкерами через слои теплоизоляции, испытывают сначала на температурное воздействие, а затем на совместное действие нагрузки и температуры. Деформацию стеновой панели измеряли прогибомерами, индикаторами, поверхностными тензометрами и термопарами. Нагрев панели осуществляют по определённому режиму: повышают температуру в течение нескольких суток с определённой скоростью (например 50 °С/ч), выдерживают при максимальной нагрузке, остужают в течение нескольких суток. После выполняют циклическое температурное воздействие: подъём температуры (например, 100 °С/ч) и остывание. После нескольких суток остывания панель загружают моментом, эквивалентным эксплуатационному. После выдержки панель снова подвергают циклическому воздействию температуры.
Испытание трубы. Пример нагружения и размещения измерительных приборов показан на рис. 3.37, а деформации приведены на рис. 3.38.
Испытание стоек моста. Схема испытания стойки обсыпного устоя автодорожного моста приведена (автор Д. М. Шапиро) на рис. 3.39. Цель испытания заключается в определении перемещений и несущей способности стойки при разной высоте обсыпки.
Примеры испытания конструкций

Примеры испытания конструкций