🗊Презентация Оценка прочности материала и нагрузок. Прочностные и деформативные характеристики элементов кладки, кирпича, камней, раствора

Оценка прочности материала и нагрузок

Общие сведения В зависимости от точности применяемого метода определения прочности и объема испытаний устанавливают: соответствие материала определенному классу по прочности; фактическую нормативную и расчетную прочность отдельного элемента (например, усиливаемого); фактические нормативные и расчетные значения прочности материала для группы (партии) конструкций. Для решения 1-й и 2-й задач применяются, как правило, нес­татистические методы анализа результатов испытания, для решения 3-й задачи необходимо использование статистических методов анализа.

В зависимости от материала испытуемого элемента, имеющегося арсенала приборов, возможностей организации, проводящей обследование, и состояния конструкций определение фактической прочности материала проводится: разрушающими методами путем отбора проб, заготовок с последующим изготовлением из них стандартных образцов и испытанием до разрушения в лабораторных условиях (иногда их называют методами отбора проб или прямыми); неразрушающими методами, позволяющими установить прочность материала непосредственно в натурных условиях, основанных на измерении косвенных характеристик материала (плотности, твердости, сопротивления локальному разрушению и пр.), имеющих статистическую связь с его прочностью (иногда называют испытаниями без отбора проб или косвенными).

Статистическая оценка прочности материала

Установление нормативного и расчетного сопротивления материала

Оценка прочности стали Исследованиями и испытаниями устанавливаются следующие показатели сталей: химический состав; предел текучести, временное сопротивление и относительное удлинение; ударная вязкость для температур, соответствующих группе конструкций и климатическому району до или после механического старения (ГОСТ 9454-78*). Ввиду относительно небольшой трудоемкости, определение физико-механических свойств стали, как правило, проводят путем отбора проб.

Оценка прочности стали

Оценка прочности бетона

Нормативное обеспечение ГОСТ Р 53231-2008. Бетоны. Правила контроля и оценки прочности. СП 13-102-2003. Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений.

Схемы контроля прочности по ГОСТ Р 53231-2008 Схема А – для нескольких партий конструкций не менее 30 участков (статистическая оценка); Схема Б – для 1 партии конструкций, не менее 15 участков (статистическая оценка); Схема В – для 1 партии конструкций неразрушающими испытаниями не менее 20 участков (статистическая оценка); Схема Г – для единичных конструкций не менее 6 участков (нестатистическая оценка). Контроль прочности бетона конструкций эксплуатируемых зданий проводится по схеме В.

Места испытаний железобетонных конструкций. Принимаются в наиболее сжатых участках

Замоноличивание пробы бетона в растворе для испытания 1 – проба бетона; 2 – испытуемая сторона бетона; 3 - раствор

Установление прочности элементов кладки Прочностные и деформативные характеристики элементов кладки (кирпича, камней, раствора) устанавливаются, как правило, путем лабораторных испытаний образцов, отобранных и изготовленных непосредственно из кладки (разрушающие испытания). Отбор образцов производят из малонагруженных участков кладки (например, под оконными проемами) с последующим восстановлением ослабленных мест. Неразрушающие механические испытания молотками Кашкарова, Физделя и пр. применяются только для определения прочности материалов, элементов кладки, обладающих пластическими свойствами цементных растворов, силикатных и бетонных камней.

Испытаниями устанавливается марка кирпича, камня и раствора. Марка кирпича устанавливается (ГОСТ 8462-85) как средний результат испытаний при сжатии пяти образцов "двоек", составленных из двух целых кирпичей или их половинок, склеенных гипсовым раствором, умноженный на коэффициент К в 1,2 и пяти образцов на изгиб (всего 10 образцов). Для испытания камней блоков (ГОСТ 8462-85) опытные образцы изготавливают из одного камня или одной его половины. Прочность сплошных камней, блоков или кирпичей допускается определять испытаниями на сжатие образцов-кубов или образцов-цилиндров, выпиленных или высверленных из основного материала. Предел прочности материала при это определяют умножением результатов испытаний на масштабный коэффициент Км.

Определение нагрузок

Средняя масса стальных конструкций принимается по сортаменту и по данным обмеров. Вес определяется по формуле G = s Go где Go - вес основных элементов, кН; s - строительный коэффициент учета сопутствующих элементов фасонок, ребер жесткости, сварных швов, болтов и т.д., принимается для: ферм s = 1,25...1,35; сплошных колонн s = 1,3: сквозных колонн; s = 1.7; прокатных балок s = 1,05; составных балок s = 1,2. Основные элементы для ферм - это пояса и решетка, для балок и колонн - полки и стенка. Средняя плотность стали и электрода принимается равной 7850 кг/м3.

СНиПом II-3-79 "Строительная теплотехника" установлены следующие предельные значения влажности некоторых материалов: кирпичной кладки - 3.5%; керамзитобетона – 15%; тяжелого бетона - 5%; газо- и пенобетона – 21%; минераловатных плит – 8%; пенополистирола - 35%; засыпки из гравия - 6%.