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




19.11.2018


17.11.2018


17.11.2018


11.11.2018


11.11.2018


11.11.2018


09.11.2018


05.11.2018


02.11.2018


26.10.2018





Яндекс.Метрика
         » » Испытаний конструкций импульсной нагрузкой

Испытаний конструкций импульсной нагрузкой

28.11.2015

Отдельные схемы испытаний показаны на рис. 4.12. В первом случае (рис. 4.12, а) груз 3, отклонённый влево, ударяет по колонне 1. Такое воздействие имитирует наезд автотранспорта или удар груза, поднимаемого краном. Во втором (рис. 4.12, б) импульсное воздействие оказывает обрыв 3 предварительно натянутой нити 2 (канат, стержневая арматура). Конструкция 1 при этом получает вынужденные колебания. В третьем (рис. 4.12, в) груз 3 ударяет по конструкции 1 через гаситель 2.
Испытаний конструкций импульсной нагрузкой

Испытание железобетонных конструкций на местное деформирование при интенсивных нагрузках. Неучёт местных ударных воздействий на проектировании приводит к значительному материальному ущербу и гибели людей. При ударе происходит образование пластических зон под краями штампа, откол бетона в результате возникновения отражённой от низшей поверхности волны растяжения.
Варьируемыми параметрами при испытаниях являются: прочность и возраст бетона, размеры образцов, содержание верхней, нижней продольной и поперечной арматуры, форма и размеры индентора. Образцы устанавливали на неподвижное сплошное основание, а для оценки влияния волновых эффектов часть образцов помещали на стальную пластину.
Испытание проводили статической нагрузкой на гидравлическом прессе, а ударной на копровой установке со стальным ударником при разной начальной скорости удара (рис. 4.13).
При статических испытаниях фиксировали нагрузку F и соответствующее внедрение индентора а. Перемещение измеряли индикаторами часового типа. При повторных нагружениях определяли ускорение а (рис. 4.14).
Испытаний конструкций импульсной нагрузкой
Испытаний конструкций импульсной нагрузкой

Контактную силу при динамических испытаниях определяли по формуле
Pvд = mg(а + g).

Вертикальное перемещение индентора и бетона в зоне контакта под индентором фиксировали электрооптическим методом. С этой целью на боковую поверхность индентора и балки, под индентором наклеивали датчики из эластичной плёнки, окрашенной в чёрный и белый цвета. Отражённый от белой части датчиков свет фиксировали камеры, работающие на основе фотоэффекта.
На основе экспериментов были сделаны следующие выводы:
- наиболее невыгодным является плоский индентор, контактная сила принимает наибольшее значение, а доля энергии, передающаяся конструкции, максимальная;
- диаграмма деформирования бетона контактной зоны имела ярко выраженный упругопластический характер, начальный вогнутый к оси ординат участок объясняется обмятием верхнего слоя бетона;
- наличие верхней продольной и поперечной арматуры способствует распределению контактного усилия и повышению нагрузки;
- зависимость «F-α» близка к закону Герца лишь на начальном участке:
- при F>0,5 происходит разупрочнение бетона;
- при ударе сохраняется линейная зависимость между и а вплоть до разрушения;
- отмечается существенное превышение динамической прочности над статической, что объясняется влиянием скорости деформирования.
Результаты испытаний железобетонных плит-оболочек размером 1000x1000 мм. Плиты изготовлены шаровой формы с утолщением на контуре. Деформации бетона измеряли электоротензодатчиками сопротивления. Их наклеивали по нижней и верхней поверхностям друг под другом. Это позволяло определить в отдельности изгибные и мембранные напряжения. Датчики наклеивали и по торцам. Плиты опирались на основание по контуру и по углам через металлические шары. Равномерно распределённую нагрузку создавали водой, залитой в бак с резиновым дном.
Разрушение происходило с образованием пластических шарниров.
Определение динамических напряжений в грунтах. Важной экспериментальной задачей является измерение напряжений в грунтах, особенно при кратковременных динамических нагрузках. В Институте проблем механики Академии Наук сконструированы установки квази-статического типа, позволяющие измерить главные напряжения и деформации в образцах грунтов нарушенной и ненарушенной структуры при действии статических и динамических нагрузок до 20...30 МПа (УНД-150) и до 80...100 МПа (УНД-100). Напряжения измеряют тензометрическими датчиками, чувствительным элементом которых является тонкая пластинка с наклеенным тензорезистором. В установке (УДН-100) применяют стержневые датчики. Чувствительным элементом здесь является стержень диаметром 5 мм из титанового сплава с наклеенным тензорезистором. Сигналы от тензодатчиков через усилители регистрируются на шлейфовых осциллографах. Пульсирующие нагрузки создают гидродинамическим пульсатором или циклической камерой. Поровое давление в стабилометрах измеряют с помощью тонкостенной перфорированной иглы, вводимой в образец.