Rodzaje obciążenia

Obciążniki

Według Szmulskiego istnieje podział rodzajów obciążenia w zależności od przyjętego schematu w obliczeniach statycznych.

Obciążniki wykonuje się z betonu (program jednolite akty prawne na egzamin uprawnienia). Powinny one mieć kształt sześcianów, których ciężar wynosi ok. 30 kg. Obciążniki posiadają uchwyty, które mocuje się we wgłębieniu, które specjalnie uformowano. Układa się je bezpośrednio na elemencie. Można je również podwiesić do elementu przy wykorzystaniu do tego szalek.

Obciążenie ciągłe na elemencie płytowym odtwarza się przy wykorzystaniu:

– cegły pełnej,

– pustaków,

– trylinki.

Z kolei obciążenie skupione odtwarza się przy wykorzystaniu:

– skrzyni z piaskiem, którą opiera się punktowo na badanym elemencie,

– słupa z ułożonej cegły, który opiera się punktowo na badanym elemencie.

Układ zastępczy

Jeżeli zastąpi się obciążenie ciągłe równomiernie rozłożonego na elemencie swobodnie podpartym przez siły skupione, to należy zastosować układ zastępczy. Układ ten składa się z dwóch sił skupionych, które są rozstawione symetrycznie względem środka rozpiętości i położonych w pewnej odległości od podpór.

Układ zastępczy składa się z sił skupionych z układem pierwotnym obciążenia ciągłego. Obliczono dla obu układów:

– powierzchnie wykresów momentów i sił poprzecznych,

– wielkości ugięć,

– wartość energii sprężystej.

Niewielka różnica pomiędzy układami wskazuje na to, że można stosować układ zastępczy (program na uprawnienia budowlane).

Przedmiot badań

Przedostatnim etapem robót przygotowawczych jest:

– ustawienie rusztowania pod aparaturę pomiarową,

– ustawienie stemplowań, które zabezpieczają prowadzenie badań.

Przedmiotem badań są z reguły:

– elementy konstrukcyjne nośne nowego typu (prototypy),

– elementy, co do których istnieją zastrzeżenia odnośnie wadliwości projektu lub wykonawstwa.

Z tego powodu ważne jest, żeby zachować środki ostrożności. Spowodowane to jest możliwością zniszczenia elementu podczas badania. Zachodzi wówczas niebezpieczeństwo dla osób, które przeprowadzają badania.

Z uwagi na zachowanie ostrożności ważne jest, żeby w każdym typie stenda badawczego przewidzieć odpowiednie podparcie (stemplowanie zabezpieczające). Jego zadaniem jest podtrzymanie elementu w przypadku jego zniszczenia. Stemplowanie należy zaprojektować i wykonać w ten sposób, żeby mogło przenieść ciężar elementu i balast obciążeniowy, z uwzględnieniem możliwej asymetrii obciążenia i odpowiedniego współczynnika dynamicznego. Odstęp wierzchu stemplowania zabezpieczającego od spodu badanego elementu powinien być większy od przewidzianego ugięcia. Dzięki temu, jeżeli dojdzie do załamanie elementu, to uderzenie o stemplowanie nie będzie zbyt gwałtowne. Najczęściej odstęp wynosi 5-8 cm.

Niezależnie od wspomnianego stemplowania należy wykonać oddzielne rusztowania pod aparaturę pomiarową. Wierzch tego rusztowania powinien mieć poziome półki drewniane oddalone od spodu badanego elementu o ok. 20 cm. Na półkach tych będą ustawione czujniki na statywach.

Rusztowanie dla ustawienia aparatury powinno być zabezpieczone od wpływów zewnętrznych (nauka do uprawnień budowlanych).

Właściwe prace badawcze

Podczas właściwych prac badawczych, należy wykonać następujące czynności:

– ustalić liczbę elementów oraz terminu rozpoczęcia badań,

– ustawić aparaturę pomiarową,

– przyłożyć siły lub nanieść balast,

– zmierzyć odkształcenia: ugięcia i naprężenia,

– zmierzyć rysy,

– usunąć balast,

– obserwować zniszczenie elementu,

– dokonywać odczytów na aparaturze pomiarowej,

– prowadzenie kroniki badań.

Ustalenie liczby elementów do badań zależy zarówno od rodzaju elementu jak i od celu samych badań. W sytuacji, kiedy elementy prototypowe bada się dla celów atestacji lub badań naukowych, to liczba badanych elementów powinna być zależna od liczby parametrów, które mają być określone z otrzymanych wyników badań. W sytuacji, kiedy kontroli podlega bieżąca produkcja, to do badań wytrzymałościowych bierze się liczbę elementów zgodną z przepisami, które opierają się o normę PN/N-03010.

Wytrzymałość belek

Zgodnie z „Warunkami technicznymi odbioru, transportu i przechowywania materiałów budowlanych”, aby móc sprawdzić wytrzymałości belek typu DMS na zginanie, to należy pobrać 2% belek. Powinny one być losowo wybrane z przyjmowanej partii (uprawnienia architektoniczne). Jednocześnie nie może być ich mniej niż 3 sztuki.

Do badań przyjmuje się co najmniej 1% ilości elementów, które się kontroluje. Jednocześnie nie może to być mniej niż 3 sztuki. Jeżeli badania jednego z elementów będą negatywne, to należy dodatkowo dobrać liczbę uzupełniającą. O jakości całej partii sądzi się biorąc pod uwagę badania ostatnich elementów. Wyniki badań należy zapisać w specjalnym dzienniku laboratoryjnym.

Aparaturę pomiarową ustawia się zgodnie z schematem rozmieszczenia punktów pomiarowych.

Miejsce na powierzchni elementu, które będzie dotykane przez iglicę czujnika, musi być gładkie i prostopadłe do osi iglicy. Dzięki temu podczas odkształcenia się konstrukcji ostrze iglicy się nie ześlizgnie ani nie zmieni się poziom przyłożenia. Do tego celu wykorzystuje się płytki metalowe lub szklane, które przykleja się do powierzchni konstrukcji. Z kolei do spodu zakrzywionej powierzchni należy przykleić płytki o przekroju klinowym i spodniej powierzchni poziomej. Jak poznać to, czy czujniki dobrze ustawiono? Jeżeli przy lekkim uderzeniu dłonią półki wskazówki wszystkich czujników natychmiast zaczynają drgać, to znaczy, że czujniki ustawiono dobrze.

Więcej ciekawostek znajdziesz na naszym blogu!