Pomiar wielkości sił

Aby wykonać pomiar wielkości sił, wykorzystano do tego aparaturę Vibro-Meter z piaskiem Helige (nauka do uprawnień architektonicznych). Badania przeprowadzono poprzez wywołanie siły dynamicznej poprzez uderzenie workiem z piasków trzech odcinków ścianek działowych. Wielkością podstawową jest wartość energii potencjalnej, która odpowiada uderzeniu o ściankę wychylonego worka na znaną, zmienną wysokość h, aż do zniszczenia ścianki. Przebieg sił podczas uderzenia miał charakter krótkotrwałych impulsów. Pięciokrotnie powtarzano pomiar dla każdej wysokości spadu. Zgodnie z otrzymanymi 5 odczytami udało się ustalić średnie maksymalne wychylenie oscylogramu y. Z wykresu zależności siły uderzenia P od maksymalnego wychylenia oscylogramu y wyznaczono wartość siły uderzenia P.

Badania twardości zewnętrznej powierzchni ścianek przeprowadzono w podobny sposób. Jedyną różnicą było to, że zamiast worka z piaskiem opuszczono stalową kulę. Miała ona średnicę 6,24 cm i wagę 1 kg. Dzięki tej kuli udało się wywołać wgłębienie w powierzchni ścianki w postaci czaszy kulistej. Ślad ten miał różne średnice podstawy i różne głębokości. Było to zależne od wysokości spadu kuli.

Standardową wysokość spadu udało się ustalić dopiero po kilku próbach. Uderzano po kolei w różne miejsca ścianki i mierzono za każdym razem średnią śladu w płaszczyźnie lica ścianki. Dzięki wynikom badań dynamicznych wykazano wystarczającą odporność elementu na uderzenie, gdyż średnia wysokość hśr = 61,7 cm spadu, przy której elementy ulegały zniszczeniu, przewyższa wartość określoną przepisami h = 55 cm. Badania dynamiczne na twardość zewnętrznej powierzchni wykazały maksymalną średnicę podstawy czaszy równą 2,4 cm, czyli mniejszą od dopuszczalnej średnicy równej 2,5 cm.

Badanie układu przestrzennego konstrukcji

Układ przestrzenny konstrukcji myślowo rozkłada się na szereg prostszych układów, które zbudowano z podstawowych elementów nośnych oraz ściskanych. W związku z tym badanie tego typu dotyczy najczęściej:

– całej konstrukcji,

– fragmentu konstrukcji,

– niektórych elementów ściskanych bądź zginanych.

Badania konstrukcji dzieli się na:

– doświadczalne,

– kontrolne,

– obserwacje w czasie (egzamin ustny na uprawnienia architektoniczne).

Wdrożenie prototypu

Prototyp skomplikowanej konstrukcji można wdrożyć po otrzymaniu pozytywnych wyników, które dotyczą badań wytrzymałościowych. Przeprowadza się je na poligonie doświadczalnym (materiały do egzaminu na uprawnienia architektoniczne). Badanie to należy tak zorganizować, żeby wielkość i kierunek przyłożenia próbnego obciążenia do elementu konstrukcji odtwarzały warunki obciążeniowe, na jakie konstrukcja została zaprojektowana. Dzięki temu wyniki badań pozwolą ustalić nieznane parametry statyczno-wytrzymałościowe, które są niezbędne do tego, żeby w sposób prawidłowy zaprojektować konstrukcję.

W takim programie ważne jest, żeby umieścić następujące dane:

a) cel i zakres badań oraz uzasadnienie potrzeb badań:

– ustalenie współczynnika pewności dachowej łupiny żelbetowej,

– wyznaczenie sztywności przestrzennej konstrukcji ścian i stropów wielkopłytowych,

b) szczegółowy opis badanej konstrukcji:

– podaje się faktyczne wymiary i dane techniczne zbudowanej konstrukcji doświadczalnej,

– porównuje się te dane z dokumentacją,

c) ustalenie (w oparciu o normy lub przepisy) wskaźników porównawczych do wyników badań,

d) schematy obciążeń próbnych:

– schematy dobiera się w ten sposób, aby wywołać największe odkształcenia i naprężenia w elementach,

e) proponowany wybór aparatury pomiarowej oraz szkice rozmieszczenia aparatury pomiarowej,

f) szkice urządzeń pomocniczych: