(Лабораторные работы)
Сравнение результатов испытаний конструкций, проведенные в разное время и разными приборами, может быть осуществлено при наличии единства измерений: это значит, что испытания должны быть проведены одинаковыми методами, в одинаковых условиях и проверенными приборами и приспособлениями.
Например: скорость загружения влияет на прочностные и деформационные характеристики бетона.
Все приборы и приспособления изготавливаются заводским способом с достаточной степенью точности. Однако прибор может иметь погрешность из-за отклонения (по допускам) фактических размеров от проектных. Поэтому показания приборов, измеряющих одну и ту же величину будут отличаться друг от друга.
Поэтому необходимо выявлять и учитывать эти погрешности, т.е. производить поверку приборов с их тарировкой. Тарировка прибора осуществляется при его изготовлении и периодически. Тарировка - это сравнение показаний прибора с показаниями установки, измеряющей такие же величины, но имеющей точность на порядок выше.
Поверки осуществляются регулярно, по графикам.
Термины.
Градуировка приборов - операция, при которой делениям шкалы прибора присваивается определенное значение, выраженное в измеряемых единицах.
Погрешность абсолютная и относительная.
Поправка - величина, алгебраически добавляемая к показаниям прибора, чтобы получить действительное значение. Она равна погрешности с обратным знаком.
Цена деления - значение измеряемой величины, соответствующее одному делению шкалы.
Глава 6. Проверка качества и состояния материала конструкций и соединения элементов
Введение.
При оценке несущей способности и общего состояния конструкции одним из основных факторов является прочностные показатели материала конструкции.
Классический способ определения механических свойств строительных материалов является испытание до разрушения образцов определенной формы и размера.
В случае проверки прочности бетона существующей конструкции или сооружения это осуществляется извлечением из него образцов: выкалыванием, выпиливанием и высверливанием. При этом нарушается целостность самой конструкции и "естество" вынимаемого образца - нарушается структура, появляются трещинки и т.д. (ГОСТ 10180-67).
Развитие физики и радиоэлектроники позволило разработать и внедрить в исследовательскую практику так называемые неразрушающие методы контроля качества материала. Условно их можно разделить на: физические, механические и комплексные.
Наряду с большими преимуществами (целостность конструкции, многократное испытание, быстрота и определение параметров в любой точке конструкции) этого метода можно отметить его недостатки: результат не получают непосредственно в виде искомого фактора, а в виде косвенного показателя (скорость прохождения ультразвук, диаметр отпечатка …).
Рассмотрим подробнее отдельные виды приборов неразрушающего метода испытаний.
Испытание бетона физическими методами.
Резонансный метод.
Этот метод основан на возбуждении колебаний в образцах. Колебания переменной частоты изгибные, крутильные, продольные. После снятия показаний строят резонансную кривую (рис. 6.1). Далее по этой кривой определяют динамический модуль упругости 
, модуль сдвига G, логарифмический декремент затухания 
и показатель прочности бетона.
При определении частот собственных колебаний и логарифмического декремента затухания колебаний для железобетонных конструкций, работающих на статические и динамические нагрузки, используют изгибные колебания.
Частоту изгибных колебаний отражают (в гц), определяют по формуле:
f - частота собственных колебаний (гц).
- коэффициент, характеризующий тон колебаний, вид опорного закрепления или для арочных конструкций стрелу подъема.
E*J - приведенная жесткость.
m - погонная масса (кг сек2/см2).
Т - поправочный коэффициент, зависящий от отношения высоты сечения к пролету (h/l) и коэффициента Пуассона:
l - длина элемента (см).
Рис. 6.1 Резонансная кривая
Логарифмический декремент колебаний определяется по ширине резонансного пика на уровне половины максимальной амплитуды по формуле:
f0 - резонансная частота колебаний образца.
f1 и f2 - частоты колебаний, соответствующие амплитудам, равным 0,5аmax до и после резонанса.
Испытуемый образец устанавливается на опоры стенда. Частота собственных колебаний стенда в 12 - 15 раз больше, чем собственная частота элемента. С помощью возбудителя (3) установленного внизу балки посредине в ней возбуждают незатухающие колебания. В том же месте, но с верхней стороны образца установлен приемник с усилителем (4), который соединен с осциллографом.
Резонанс - совпадение частот собственных и вынужденных колебаний. Значение резонансной частоты определяется по шкале генератора колебаний.
Для определения предела прочности бетона резонансным методом применяют приборы типа ИЧМК-2, ИАЗ, УЗ-5, ПИК-8 и т. д.
Прочность бетона оценивается с помощью специальной тарировочной кривой, построенной для бетона испытываемого образца.
Динамический модуль упругости можно выразить через частоту собственных продольных колебаний:
l - длина образца.
- акустическая плотность бетона.
fn - частота собственных колебаний образца.
Коэффициент Пуассона:
К - коэффициент формы сечения образца.
fпр и fкр - частоты собственных колебаний образца при продольных и крутильных колебаниях.
Kцил = 0,5. Кпризма = 0,423.
Дата: 2019-02-02, просмотров: 481.
