RU2820494C1 - Способ статического испытания нагружением стенового кольца смотрового колодца - Google Patents
Способ статического испытания нагружением стенового кольца смотрового колодца Download PDFInfo
- Publication number
- RU2820494C1 RU2820494C1 RU2023124348A RU2023124348A RU2820494C1 RU 2820494 C1 RU2820494 C1 RU 2820494C1 RU 2023124348 A RU2023124348 A RU 2023124348A RU 2023124348 A RU2023124348 A RU 2023124348A RU 2820494 C1 RU2820494 C1 RU 2820494C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- load
- thrust
- wall ring
- test
- steel
- Prior art date
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 80
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 17
- 230000003068 static effect Effects 0.000 title claims description 7
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 67
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 67
- 239000004567 concrete Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 26
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 13
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 12
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 claims description 6
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 claims description 4
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000003351 stiffener Substances 0.000 claims description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 2
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 208000035217 Ring chromosome 1 syndrome Diseases 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 2
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к области строительства. Сущность: в качестве испытуемой конструкции принимают стеновое кольцо смотрового колодца, упорные и опорные распределительные траверсы изготавливают составными, металлодеревянными из стальных брусьев двутаврового профиля и прикрепленного к нему отрезка тонкостенного швеллера. Стенд снабжают нагружающим устройством, выполненным в виде горизонтальной силовой рамы, в элементы которой включены упорная и опорная стальные балки и металлические тяжи, оборудованные натяжными и упорными гайками, также пружинными шайбами для фиксации положения испытуемого стенового кольца. В паз швеллера основания, посередине длины упорной стальной балки силовой рамы, устанавливают грузовой домкрат. Шток грузового домкрата упирается в полку двутавра упорной распределительной траверсы. В основном сечении стенового кольца устанавливают тензодатчики и нагружают сосредоточенной силой, прилагаемой на упорную траверсу посередине ее длины. Испытательную нагрузку принимают в виде сосредоточенной силы и прикладывают ее по середине длины упорной траверсы с упругим опиранием на бетонную поверхность стенового кольца. Величину испытательной нагрузки принимают равной контрольной разрушающей нагрузке по прочности или контрольной нагрузке по ширине раскрытия трещин, а максимальное усилие грузового домкрата на силовую раму испытательной установки определяют по уравнению. Технический результат: повышение достоверности результатов испытания нагружением стенового кольца смотрового колодца, максимальное приближение нагрузки и условий испытания к реальным, возникающим при действительной работе стенового кольца смотрового колодца, сокращение времени и трудозатрат на проведение испытаний нагружением стенового кольца смотрового колодца при оценке его прочности и трещиностойкости. 8 з.п. ф-лы, 8 ил.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к области строительства, в частности к испытаниям по установлению прочности материалов и конструкций, и применимо для испытаний нагружением стенового кольца смотрового колодца, при оценке его прочности и трещиностойкости.
Уровень техники
Известен способ статического испытания балочной конструкции, в котором испытания проводят на сборно-разборном стенде, в качестве нагружающего устройства используют стационарный гидравлический пресс, а для передачи нагрузки на испытуемую конструкцию используют систему катков с уложенными на них пластинами. На приопорных участках испытуемую конструкцию соединяют с опорной конструкцией с помощью жестких хомутов-тяжей. Патент 2351910 RU, МПК GO1N3/10. Экспериментальная установка для испытания балочных конструкций /Колчунов В.И., Скобелева Е.А., заяв. ОрелГТУ: 13.11.07, опубликовано 10.04.09.Бюл.№ 10/ [1] - прототип.
Недостатком этого способа являются сложность проведения испытаний нагружением строительной конструкции, несоответствие нагрузок, прилагаемых на испытуемый образец, нагрузкам, возникающим при действительной работе строительной конструкции, а также сложность и материалоемкость нагружающей платформы; сложность системы передачи нагрузки на испытуемую конструкцию; сложность и материалоемкость изготовления системы катков и укладываемых на них опорных пластин.
Раскрытие сущности изобретения
Сущность изобретения заключается в обеспечении возможности проведения испытания стенового кольца смотрового колодца в лабораторных условиях, в отсутствии силового пола, нагружением как в горизонтальном, так и вертикальном положении испытуемого образца на компактной, легкой, автономной установке с повышенной надежностью работы силового механизма, металлических тяжей и сниженной материалоемкостью элементов установки,с упрощенной системой передачи нагрузки на испытуемый образец и максимальным приближением испытательной нагрузки к реальным нагрузкам, возникающим при действительной работе стенового кольца смотрового колодца.
Технический результат - повышение достоверности результатов испытания нагружением стенового кольца смотрового колодца, максимальное приближение нагрузки и условий испытания к реальным, возникающим при действительной работе стенового кольца смотрового колодца, сокращение времени и трудозатрат на проведение испытаний нагружением стенового кольца смотрового колодца при оценке его прочности и трещиностойкости.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе статического испытания нагружением железобетонной строительной конструкции, включающем установку и фиксацию испытуемой конструкции на сборно-разборном стенде, закрепление упорных и опорных траверс на конструкции и тензодатчиков, передачу нагрузки от грузового домкрата на конструкцию, определение величины нагрузки, выбор конструктивной схемы испытания, определение схемы приложения испытательной нагрузки, определение максимального усилия грузового домкрата, назначение условий опирания испытуемой конструкции на сборно-разборном стенде, особенность заключается в том, что в качестве испытуемой конструкции принимают стеновое кольцо смотрового колодца, упорные и опорные распределительные траверсы изготавливают составными металлодеревянными из стальных брусьев двутаврового профиля и прикрепленного к нему отрезка тонкостенного швеллера, длиной равной высоте испытуемого стенового кольца; в паз тонкостенного швеллера плотно устанавливают деревянный брус с резиновой прокладкой на его выступающей части, расположенной в плоскости опирания на поверхность испытуемого стенового кольца, а сборно-разборный стенд снабжают нагружающим устройством, выполненным в виде горизонтальной силовой рамы, в элементы которой включены упорная и опорная стальные балки и металлические тяжи, оборудованные натяжными и упорными гайками, также пружинными шайбами для фиксации положения испытуемого стенового кольца; металлические тяжи силовой рамы выполняют в виде закрепленных стальных стержней площадью поперечного сечения, принятой по расчету на прочность при растяжении; упорную стальную балку силовой рамы изготавливают составной, содержащей основание в виде тонкостенного швеллера с ребрами жесткости и усилительный элемент в виде отрезка двутаврового профиля соединенного с основанием на сварке; в паз швеллера основания, посредине длины упорной стальной балки силовой рамы, устанавливают грузовой домкрат и его корпус наглухо закрепляют по месту установочными винтами, шток грузового домкрата при этом упирается в полку двутавра упорной распределительной траверсы; при этом стеновое кольцо смотрового колодца устанавливают в рабочее положение вертикально или горизонтально между опорными столиками, которые расположены параллельно относительно друг друга и предназначены для элементов силовой рамы, в основном сечении стенового кольца устанавливают тензодатчики и нагружают сосредоточенной силой, прилагаемой на упорную траверсу посередине ее длины; определяют геометрические характеристики элементов силовой рамы и упорной траверсы по результатам расчета на прочность сечений элементов силовой рамы и упорной траверсы; испытательную нагрузку принимают в виде сосредоточенной силы и прикладывают ее по середине длины упорной траверсы с упругим опиранием на бетонную поверхность стенового кольца; величину испытательной нагрузки принимают равной контрольной разрушающей нагрузке по прочности или контрольной нагрузке по ширине раскрытия трещин; максимальное усилие грузового домкрата на силовую раму испытательной установки Nmax, кН, определяют по уравнению:
,
где - толщина стенового кольца, мм; - расчетное сопротивление бетона и арматуры на сжатие [3], МПа; - площадь сечения всей рабочей арматуры, мм2;
- рабочая площадь сечения сжатого бетона, вычисляемая по уравнению:
,
где - толщина и высота стенового кольца, мм.
Геометрические характеристики элементов упорной и опорной стальной балки составной силовой рамы, воспринимающей испытательную нагрузку от грузового домкрата, после ее компоновки и подбора составного сечения, определяют расчетом на прочность и устойчивость согласно [4].
Геометрические характеристики упорной распределительной траверсы, воспринимающей испытательную нагрузку от грузового домкрата, определяют по результатам расчета на срез и изгиб двутавра упорной распределительной траверсы, как бесконечной двухсторонней балки на упругом основании с сосредоточением нагрузки по середине длины [4].
Диаметр металлического тяжа , мм, силовой рамы определяют расчетом на осевое растяжение по уравнению:
;
где - продольная сила, воспринимаемая тяжем, кН;
- сопротивление болтовой стали растяжению, МПа;
- коэффициенты условий работы и надежности по материалу; - иррациональное число.
Ширину деревянного бруса , мм, металлодеревянной траверсы вычисляют по уравнению:
;
где - максимальное усилие от грузового домкрата, кН;
- длина деревянного бруска, мм; - сопротивление бетона стенового кольца сжатию, МПа;
, где - сопротивление бетона на сжатие, МПа.
Металлические тяжи силовой рамы, диаметр которых определён расчетом на осевое растяжение, выполнены из круглой болтовой стали.
Измерение давления в оттарированном грузовом домкрате осуществляют техническим манометром класса точности .
Для проверки прочности упорной стальной балки составной силовой рамы при изгибе, требуемый момент стальной балки , см3 вычисляют по уравнению:
где - усилие от смежной пары металлических тяжей, кН; - расстояние между спаренными тяжами в плане, мм; - расчетное сопротивление прокатной стали, Н/мм2; - коэффициент условий работы стали.
Линейную характеристику жесткости металлодеревянной траверсы , м, вычисляют по уравнению: ;
где - модуль деформации бетона стенового колодца, МПа;
- момент инерции стального бруска траверсы, см4; - ширина деревянного бруса траверсы, см; - коэффициент постели для бетона стенового кольца.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 и 2 изображена установка для испытания нагружением стенового кольца; А-А- разрез установки; Б-Б - вид сверху: 1 - стеновое кольцо; 2 - деревянный брус; 3 - резиновая прокладка; 4 - упорная распределительная траверса; 5 - грузовой домкрат; 6 - опорная распределительная траверса; 7 - упорная стальная балка силовой рамы; 8 - опорная стальная балка силовой рамы; 9 - металлические тяжи, оборудованные натяжными гайками -10, упорными гайками - 11 с пружинными шайбами; 12 - ребра жесткости балки - ограничители размещения грузового домкрата и распределительной траверсы с установочными винтами; 13 - установочные винты; 14 - опорные столики; Р - усилие от грузового домкрата, кН; P1 - усилие отпора опорной распределительной траверсы, кН; H - высота стенового кольца; dек - наружный диаметр стенового кольца, мм.
На фиг. 3 и 4 изображена схема силовой рамы испытательной установки; сечение В-В - вид сверху; сечение Г-Г - вид сбоку: 7 - упорная стальная балка силовой рамы; 8 - опорная стальная балка силовой рамы; 9 - металлический тяж; натяжные гайки - 10, упорные гайки – 11 с пружинными шайбами; 15- сварные швы; Р - усилие от грузового домкрата, kH; Nb - усилие растяжения в тяже, kH.
На фиг. 5 и 6 изображено место установки упорной распределительной траверсы на стеновое кольцо: Д-Д - продольный разрез; Е-Е - поперечный разрез:1 - стеновое кольцо; 2 - деревянный бруск; 3 - резиновая прокладка; 4 - упорная распределительная траверса; 15 - сварные швы; P - усилие от грузового домкрата, кН; bт - ширина полки двутавра упорной стальной балки силовой рамы.
На фиг. 7 и 8 показана схема для определения максимального усилия грузового домкрата на силовую раму испытательной установки: Б-Б - поперечный разрез; А-А - продольный разрез: 1 - стеновое кольцо; 7 - упорная стальная балка силовой рамы; P1 - усилие отпора опорной распределительной траверсы, кН; - толщина и высота стенового кольца, мм; dек - наружный диаметр стенового кольца, мм; - площадь сечения всей рабочей арматуры, мм2; - усилие от грузового домкрата, кН; O - точка приложения нагрузки на траверсу.
Осуществление изобретения
Пример 1. Дано: упорная стальная балка силовой рамы выполнена составной; основание в виде отрезка швеллера , принято из условий размещения в его пазу грузового домкрата (ширина домкрата 400 мм), грузоподъемностью 1000 кН (100 тс); усилительный элемент в виде отрезка двутавра; концы оснований составной балки оборудованы отверстиями для пропуска двух пар металлический тяжей; расстояние между парами тяжей в плане принимают не менее величины наружного диаметра испытуемого стенового кольца усилие от грузового домкрата в каждой паре металлических тяжей равно , для изготовления составной балки силовой рамы принимают сталь C235 с расчетным сопротивлением проката ; коэффициент условий работы .
Требуется подобрать сечение элементов составной стальной балки силовой рамы и проверить ее прочность.
Расчет: 1)Требуемый момент сопротивления составной стальной балки вычисляют по уравнению (5):
,
где - усилие от смежной пары металлических тяжей, кН;
- расстояние между спаренными тяжами в плане, мм; - расчетное сопротивление прокатной стали, Н/мм2; - коэффициент условий работы стали.
2) Требуемый момент сопротивления двутаврового бруса для составной стальной балки силовой рамы равен:
;
- требуемый момент сопротивления составной стальной балки, см3; - момент сопротивления швеллера для составной стальной балки силовой рамы, см3.
3) По сортаменту подбирают усилительный элемент в виде короткого отрезка двутавра .
Пример 2. Дано: стеновые железобетонные кольца высотой , толщина =80 мм, бетон класса B15, МПа; арматура класса А240, МПа, площадь сечения мм (мм2); схема расчета короткого центрально сжатого железобетонного элемента прямоугольного сечения с симметричной арматурой (см. фиг. 6).
Требуется определить максимальное усилие грузового домкрата на силовую раму испытательной установки , кН.
Расчет: 1) Площадь сечения всей рабочей арматуры вычисляют по условию мм2
2) Площадь сечения сжатого бетона , вычисляют по условию (2):
мм2,
где - толщина и высота стенового кольца, мм.
3) Максимальное усилие грузового домкрата , кН, вычисляют по уравнению (1):
где - толщина стенового кольца, мм; - расчетное сопротивление бетона и арматуры на сжатие, МПа; - площадь сечения всей рабочей арматуры, мм2; - рабочая площадь сечения сжатого бетона.
Пример 3. Дано: на металлический тяж действует продольная сила сталь класса 4.8, расчетное сопротивление растяжению ; коэффициент условий работы , коэффициент надежности по материалу .
Требуется определить диаметр круглого металлического тяжа - , мм.
Расчет: Требуемый диаметр металлического тяжа вычисляют по уравнению (3):
(принято в проекте ).
Установка для статического испытания нагружением стенового кольца смотрового колодца включает в себя: деревянные бруски - 2, резиновые прокладки - 3, упорную распределительную траверсу - 4, грузовой домкрат - 5, опорную распределительную траверсу - 6, упорную стальную балку силовой рамы - 7 и опорную стальную балку силовой рамы - 8, металлические тяжи - 9 с нарезкой резьбы на концах, натяжные гайки - 10 и упорные гайки - 11 с пружинными шайбами для фиксации положения стенового кольца, ребра жесткости балки - 12 силовой рамы, установочные винты - 13, опорные столики - 14; сварной шов - 15 соединяет элементы упорной распределительной траверсы - 4.
Установку для испытания нагружением стенового кольца приводят в рабочее состояние следующим образом: сначала устанавливают опорные столики - 14 высотой, подбираемой в зависимости от размеров профилей упорной стальной балки силовой рамы - 7 и опорной стальной балки силовой рамы - 8 таким образом, чтобы последние располагались в середине конструкции стенового кольца при его вертикальном расположении во время проведения испытания; при расположении стенового кольца во время испытания в горизонтальном положении опорные столики выполняются таких размеров, чтобы можно было установить и закрепить в проектном положении упорную распределительную траверсу - 4 и опорную распределительную траверсу - 6;затем на них укладывают элементы силовой рамы, устанавливают упорную стальную балку силовой рамы - 7, опорную стальную балку силовой рамы - 8 и распределительные траверсы: упорную распределительную траверсу - 4 и опорную распределительную траверсу - 6; затем в пазы швеллера упорной стальной балки силовой рамы - 7 устанавливают грузовой домкрат - 5 и закрепляют по месту установочными винтами - 13; закрепляют упорными гайками - 11и натяжными гайками - 10 с пружинными шайбами на основания упорной стальной балки силовой рамы - 7 и опорной стальной балки силовой рамы - 8, пропуская через отверстия, проделанные в них, металлические тяжи - 9.
Рабочее место для испытания стенового кольца -1 представляет собой выровненную горизонтальную площадку или бетонный пол, на который устанавливают стеновое кольцо - 1, по бокам стенового кольца устанавливают опорные столики - 14 для силовой рамы и измерительных приборов; на опорном столике - 14 собирают детали силовой рамы; в паз швеллера в середине пролета упорной стальной балки силовой рамы - 7 устанавливают грузовой домкрат - 5 (800÷1000кН); величина прилагаемой нагрузки измеряется манометром; домкрат располагают между упорной стальной балкой силовой рамы - 7 и составной упорной распределительной траверсой - 4.
Для измерения деформаций при испытании на поверхности стенового кольца могут быть наклеены тензодатчики. Если целью испытания является только определение предельного усилия, то тензодатчики не используются.
В качестве испытательной нагрузки принимают усилие (Р, кН), создаваемое грузовым домкратом - 5; усилие от грузового домкрата Р, кН, на стеновое кольцо - 1 передается через упорную стальную балку силовой рамы - 7 и упорную распределительную траверсу - 4; грузовым домкратом распирают с заданным усилием упорную стальную балку силовой рамы - 7 и упорную распределительную траверсу - 4, которую располагают перпендикулярно на боковую поверхность стенового кольца - 1 по заданной схеме его испытания, металлические тяжи - 9 соединяют между собой упорную стальную балку силовой рамы - 7 и опорную стальную балку силовой рамы - 8, равномерно распределяя нагрузку от грузового домкрата - 5.
Стеновое кольцо устанавливают на площадку или пол помещения в вертикальном положении, то есть в его рабочем положении при эксплуатации. Испытательную нагрузку прикладывают в горизонтальном положении силовой рамы, собственную массу стенового кольца в величину испытательной нагрузки не включают. На испытуемое стеновое кольцо прикладывают нагрузку, регулируя ее по величине и скорости нагружения; прочностные параметры испытуемого стенового кольца измеряют в заданном интервале времени. При необходимости с помощью тензодатчиков измеряются деформации при испытании.
При реализации способа статического испытания нагружением стенового кольца смотрового колодца при расположении его в горизонтальном положении существует несколько отличий от способа с его размещением при испытании в вертикальном положении:
1. Стеновое кольцо устанавливают на площадку или пол помещения в горизонтальном положении.
2. Отсутствует необходимость в опорных столиках - 14. Они не применяются, либо используются для расположения на них стенового кольца с целью обеспечения беспрепятственного перемещения упорной стальной балки силовой рамы - 7 и опорной стальной балки силовой рамы -8.
3. Для возможности беспрепятственного перемещения упорной стальной балки силовой рамы - 7 и опорной стальной балки силовой рамы - 8 в конструкции пола или площадки, на которых размещается стеновое кольцо, должны быть предусмотрены технологические отверстия. Второй вариант - стеновое кольцо должно располагаться на подставках, высота которых обеспечивает беспрепятственное перемещение упорной стальной балки силовой рамы - 7 и опорной стальной балки силовой рамы - 8.
Использование предложенного способа статического испытания нагружением стенового кольца смотрового колодца позволяет повысить достоверность результатов испытания за счет применения оттарированного грузового домкрата, измерения давления техническим манометром класса точности , установки тензодатчиков в основном сечении стенового кольца; максимально приблизить нагрузки и условия испытания к реальным, возникающим при действительной работе стенового кольца смотрового колодца и сократить время и трудозатраты на проведение испытаний за счет простоты конструкций установки для испытаний, возможности её быстрой сборки-разборки, возможности провести испытания в отсутствии силового пола.
Источники информации
1. Патент 2351910, G 01 N 3/10. Экспериментальная установка для испытания балочных конструкция / Колчунов В.И., Скобелева Е.А., заяв. Орел ГТУ: 13.11.07, опубликовано 10.04.09.Бюл. №10.
2. ГОСТ 8020-2016.Конструкции бетонные и железобетонные для колодцев канализационных сетей (п.7. Методы испытания и контроля. Приложение В).
3. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительно напряженной арматуры (к СП 52-101-2003). ЦНИИПромзданий, НИИЖБ. - М.: ОАО ЦНИИПромзданий. - 2005. - 214 с.
4. СП 16.13330.2017. Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиПII-23-81* (с Поправкой, с Изменением №1). - М.: Минстрой России, 2019. - 145 с.
Claims (25)
1. Способ статического испытания нагружением железобетонной строительной конструкции, включающий установку и фиксацию испытуемой конструкции на сборно-разборном стенде, закрепление упорных и опорных траверс на конструкции и тензодатчиков, передачу нагрузки от грузового домкрата на конструкцию, определение величины нагрузки, выбор конструктивной схемы испытания, определение схемы приложения испытательной нагрузки, определение максимального усилия грузового домкрата, назначение условий опирания испытуемой конструкции на сборно-разборном стенде, отличающийся тем, что в качестве испытуемой конструкции принимают стеновое кольцо смотрового колодца, упорные и опорные распределительные траверсы изготавливают составными, металлодеревянными из стальных брусьев двутаврового профиля и прикрепленного к нему отрезка тонкостенного швеллера, длиной, равной высоте испытуемого стенового кольца; в паз тонкостенного швеллера плотно устанавливают деревянный брус с резиновой прокладкой на его выступающей части, расположенной в плоскости опирания на поверхность испытуемого стенового кольца, а сборно-разборный стенд снабжают нагружающим устройством, выполненным в виде горизонтальной силовой рамы, в элементы которой включены упорная и опорная стальные балки и металлические тяжи, оборудованные натяжными и упорными гайками, также пружинными шайбами для фиксации положения испытуемого стенового кольца; металлические тяжи силовой рамы выполняют в виде закрепленных стальных стержней площадью поперечного сечения, принятой по расчету на прочность при растяжении; упорную стальную балку силовой рамы изготавливают составной, содержащей основание в виде тонкостенного швеллера с ребрами жесткости и усилительный элемент в виде отрезка двутаврового профиля, соединенного с основанием на сварке; в паз швеллера основания, посередине длины упорной стальной балки силовой рамы, устанавливают грузовой домкрат и его корпус наглухо закрепляют по месту установочными винтами, шток грузового домкрата при этом упирается в полку двутавра упорной распределительной траверсы; при этом стеновое кольцо смотрового колодца устанавливают в рабочее положение вертикально или горизонтально между опорными столиками, которые расположены параллельно относительно друг друга и предназначены для элементов силовой рамы; в основном сечении стенового кольца устанавливают тензодатчики и нагружают сосредоточенной силой, прилагаемой на упорную траверсу посередине ее длины; определяют геометрические характеристики элементов силовой рамы и упорной траверсы по результатам расчета на прочность сечений элементов силовой рамы и упорной траверсы; испытательную нагрузку принимают в виде сосредоточенной силы и прикладывают ее посередине длины упорной траверсы с упругим опиранием на бетонную поверхность стенового кольца; величину испытательной нагрузки принимают равной контрольной разрушающей нагрузке по прочности или контрольной нагрузке по ширине раскрытия трещин; максимальное усилие грузового домкрата на силовую раму испытательной установки Nmax, кН, определяют по уравнению:
,
где - толщина стенового кольца, мм; - расчетное сопротивление бетона арматуры на сжатие, МПа; - площадь сечения всей рабочей арматуры, мм2;
- рабочая площадь сечения сжатого бетона, вычисляемая по уравнению:
,
где - толщина и высота стенового кольца, мм.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что геометрические характеристики элементов упорной и опорной стальной балки составной силовой рамы, воспринимающей испытательную нагрузку от грузового домкрата, после ее компоновки и подбора составного сечения, определяют расчетом на прочность и устойчивость.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что геометрические характеристики упорной распределительной траверсы, воспринимающей испытательную нагрузку от грузового домкрата, определяют по результатам расчета на срез и изгиб двутавра упорной распределительной траверсы как бесконечной двухсторонней балки на упругом основании с сосредоточением нагрузки посередине длины.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что диаметр металлического тяжа , мм, силовой рамы определяют расчетом на осевое растяжение по уравнению:
;
где - продольная сила, воспринимаемая тяжем, кН;
- сопротивление болтовой стали растяжению, МПа;
- коэффициенты условий работы и надежности по материалу; -иррациональное число.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что ширину деревянного бруса , мм, металлодеревянной траверсы вычисляют по уравнению:
;
где - максимальное усилие от грузового домкрата, кН; - длина деревянного бруса, мм; - сопротивление бетона стенового кольца сжатию, МПа;
, где - сопротивление бетона на сжатие, МПа.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что металлические тяжи силовой рамы, диаметр которых определён расчетом на осевое растяжение, выполнены из круглой болтовой стали.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что измерение давления в оттарированном грузовом домкрате осуществляют техническим манометром класса точности .
8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для проверки прочности упорной стальной балки составной силовой рамы при изгибе, требуемый момент стальной балки , см3 вычисляют по уравнению:
где - усилие от смежной пары металлических тяжей, кН; - расстояние между спаренными тяжами в плане, мм; - расчетное сопротивление прокатной стали, Н/мм2; - коэффициент условий работы стали.
9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что линейную характеристику жесткости металлодеревянной траверсы , м, вычисляют по уравнению: ;
где - модуль деформации бетона стенового колодца, МПа;
- момент инерции стального бруска траверсы, см4; - ширина деревянного бруса траверсы, см; - коэффициент постели для бетона стенового кольца.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2820494C1 true RU2820494C1 (ru) | 2024-06-04 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN119023235A (zh) * | 2024-09-05 | 2024-11-26 | 江苏兰蒂斯木业有限公司 | 一种木工字梁承重能力检测装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1506330A1 (ru) * | 1987-08-17 | 1989-09-07 | Физико-механический институт им.Г.В.Карпенко | Стенд дл испытани балок на прочность |
| RU2527263C1 (ru) * | 2013-04-18 | 2014-08-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный архитектурно-строительный университет" (СГАСУ) | Устройство для контроля прочности железобетонных конструкций |
| RU2530470C2 (ru) * | 2013-01-09 | 2014-10-10 | Сергей Михайлович Анпилов | Способ испытания конструкций и установка для его осуществления |
| CN107356477B (zh) * | 2017-06-21 | 2019-06-11 | 中国建材检验认证集团股份有限公司 | 水泥基管材力学性能测试方法 |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1506330A1 (ru) * | 1987-08-17 | 1989-09-07 | Физико-механический институт им.Г.В.Карпенко | Стенд дл испытани балок на прочность |
| RU2530470C2 (ru) * | 2013-01-09 | 2014-10-10 | Сергей Михайлович Анпилов | Способ испытания конструкций и установка для его осуществления |
| RU2527263C1 (ru) * | 2013-04-18 | 2014-08-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный архитектурно-строительный университет" (СГАСУ) | Устройство для контроля прочности железобетонных конструкций |
| CN107356477B (zh) * | 2017-06-21 | 2019-06-11 | 中国建材检验认证集团股份有限公司 | 水泥基管材力学性能测试方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN119023235A (zh) * | 2024-09-05 | 2024-11-26 | 江苏兰蒂斯木业有限公司 | 一种木工字梁承重能力检测装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Keerthan et al. | Experimental investigation and design of lipped channel beams in shear | |
| Amadio et al. | Experimental evaluation of effective width in steel–concrete composite beams | |
| Drakatos et al. | Internal slab-column connections under monotonic and cyclic imposed rotations | |
| Siwowski et al. | Development and implementation of CFRP post-tensioning system for bridge strengthening | |
| Dieter et al. | Concrete bridge decks constructed with fiber-reinforced polymer stay-in-place forms and grid reinforcing | |
| RU134646U1 (ru) | Стенд для статических испытаний усиленных железобетонных элементов | |
| Al-Dafafea et al. | Experimental study of beams with stiffened large web openings | |
| CN111551326A (zh) | 沉降基础分层浇筑混凝土梁的位移监测方法 | |
| Lee et al. | Shear strengthening of continuous concrete beams using externally prestressed steel bars | |
| RU2820494C1 (ru) | Способ статического испытания нагружением стенового кольца смотрового колодца | |
| KR100305107B1 (ko) | 이동식 재하장치를 이용한 하중 구조물 재하시험방법 | |
| Azad et al. | Large-scale fatigue testing of post-installed shear connectors in partially-composite bridge girders | |
| Truderung et al. | Shear capacity of dry-cast extruded precast, prestressed concrete hollow-core slabs. | |
| Bandelt et al. | Flexural behavior of a composite steel and precast concrete open web dissymmetric framing system | |
| Ko et al. | An experimental study on joint performance of steel I-girders connected to inverted-T bent cap in fatigue testing | |
| de Souza Spavier et al. | Experimental analysis of beam-to-column connection with partially encased concrete column with varying inertia axis | |
| RU2814454C1 (ru) | Установка для испытания нагружением стенового кольца | |
| Kim et al. | Structural behavior of continuous two-span prestressed concrete T beams with different tendon profiles. | |
| Rosenboom et al. | Fatigue behavior of prestressed concrete bridge girders strengthened with various CFRP systems | |
| Kozlov et al. | Experimental study of SSS of a steel concrete beam taking into account the rigidity of the connecting seam | |
| Nasreddine | Flexural behavior of continuous and simply supported beams prestressed with hybrid (CFRP and steel) tendons | |
| Ammar et al. | Study Analysis on Failure Mechanism of Small Span Pedestrian Cold Formed Truss Bridge | |
| AbuGazia et al. | Behavior of RC continuous slabs strengthened by external prestressing steel strands | |
| El Sayed et al. | Testing and strengthening of funicular arched steel truss false-work | |
| Razaqpur et al. | Experimental investigation of load distribution in a composite girder bridge at elastic versus inelastic states |