При освидетельствовании промышленного предприятия с целью проведения реконструкции выявлено, что при установке нового технологического оборудования нагрузка на балку (см. рис. 4.1) увеличится в 1,2 раза по сравнению с проектной. Проектные данные о конструктивных размерах и физико-механических свойствах материалов балки приведены в табл.8

Таблица 8

Проектные характеристики балки

Расчет несущей способности балки по нормальному сечению производится в следующем порядке

I). Определяется высота сжатой зоны бетона:

x = R_s А _s / R_b b.

где R_s – расчетное сопротивление арматуры; R_b – расчетное сопротивление бетона; А_s – площадь арматуры.

II). Определяется теоретический разрушающий момент по данным проекта:

М^Т _u = R_b b x (h – 0,5x).

III). Теоретическая разрушающая нагрузка

q^Т _u = М^Т _u 8 / ℓ²_р.

3. Определение фактических размеров балки, прочности бетона и характеристик армирования

С помощью рулетки измеряются геометрические размеры сечения балки и расчетная длина. Запись результатов измерений производят в табл. 9.

Рис. 4.1. Расчетная схема балки

Рис. 4.2. Схема расположения трасс прозвучивания

Таблица 9

Определение класса бетона по прочности на сжатие

Для определения фактического класса бетона по прочности на сжатие используется ультразвуковой импульсный метод. Измерение времени прохождения ультразвука производится прибором УК-14П. Предварительно производят разметку трасс сквозного прозвучивания согласно схеме, приведенной на рис. 4.2. С помощью кондуктора производится измерение базы прозвучивания, погрешность измерения которой не должна превышать ± 0,5%. Результаты измерений заносятся в табл. 9. В дальнейшем обработку результатов измерений необходимо проводить с использованием этой таблицы.

Рис.4.3. Градуировочная зависимость для определения прочности бетона на сжатие

По времени и величине трассы прозвучивания высчитывается скорость УЗК в бетоне балки. По градуировочной зависимости “скорость-прочность” (рис.4.3) определяется прочность бетона в i- ой точке.

Находится среднее значение прочности на сжатие:

,

 где суммирование производится по всем точкам, в которых определены скорости (в таблице), n – число трасс прозвучивания.

Среднеквадратическое отклонение

.

Коэффициент изменчивости

.

Класс бетона по прочности на сжатие определяется по формуле

.

Нормативная прочность бетона на сжатие определяется как

R_bn = В(0,77 – 0,00125В).

И расчетное сопротивление бетона

R_b = R_bn / γ_bc = R_bn / 1,3.

Количество арматурных стержней, их диаметр и толщину защитного слоя бетона определяют с помощью магнитоиндукционного прибора ИЗС – 10Н по методике, изложенной в лабораторной работе 3.

4.Перерасчет балки по фактическим данным

По результатам испытаний определяется фактическая несущая способность балки по нормальному сечению. Для ее определения в формулы, приведенные в начале этой работы, необходимо подставить фактические значения геометрических характеристик, прочности бетона и характеристик армирования, найденные экспериментальным путем.

5.Выводы по результатам испытаний

В выводах приводится сравнение фактической несущей способности балки с проектной. Если фактическая несущая способность балки ниже проектной, то необходимо рассмотреть ее использование после реконструкции, усиления или полной ее замене.

Контрольные вопросы

Какими преимуществами обладают неразрушающие методы испытаний?

Назвать основные операции комплекса испытания сооружений.

Порядок проведения обследования зданий и сооружений.

Какие приборы неразрушающего контроля качества применяются при освидетельствовании?

Как определяется прочность бетона непосредственно в конструкции?

С какой целью проводят освидетельствование конструкций?

Лабораторная работа № 5