Интегральная оценка трещиностойкости и прочности железобетонных дорожных плит вибрационным методом

• Автор: Красильников, Дмитрий Иванович
• Шифр специальности: 05.23.01, 05.23.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Орел
• Количество страниц: 160 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

I ОБЗОР РАБОТ ПО НЕРАЗРУШАЮЩИМ МЕТОДАМ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

1.1 Общие положения

1.2 Краткая характеристика неразрушающих методов контроля

качества строительных конструкций

1.3 Вибрационные методы контроля.

1.3.1 Испытания в режиме свободных затухающих колебаний

1.3.2 Испытания в режиме вынужденных колебаний.

1.3.3 Пути устранения недостатков вибрационных методов контроля

1.4 Контроль трещиностойкости железобетонных дорожных плит методом статического нагружения
II ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МОДИФИЦИРОВАННОГО ВИБРАЦИОННОГО МЕТОДА, ПРИМЕНЯЕМОГО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПЛИТ ДОРОЖНОГО ПОКРЫТИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПОПЕРЕЧНЫХ КОЛЕБАНИЙ.
2.1 Взаимосвязь максимальною статического прогиба и основной
частоты колебаний в однопролетных балках.
2.1.1 Взаимосвязь максимального прогиба и основной частоты колебаний балок при поперечном изгибе
2.1.2 Взаимосвязь максимального прогиба и основной частоты колебаний балок при продольнопоперечном изгибе
2.2 Определение величины предварительного напряжения арматуры в дорожных плитах
2.3 Определение собственной частоты колебаний в центрально армированной преднапряженной балочной конструкции
2.3.1 Один раз статически неопределимая система.
2.3.2 Система с бесконечным числом степеней свободы.
2.4 Сопоставление произведения v2 для двух дорожных плит, изготовленных с ненапряженной и напряженной арматурой
2.5 Определение максимального прогиба конструкций в виде пластинок и балок при поперечном изгибе равномерно распределенной нагрузкой
2.6 Способы контроля жесткости, трещиностойкости и прочности изгибаемых железобетонных конструкций
2.6 Основные выводы по главе 2.
III ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПЛИТ ДЛРОЖНОГО ПОКРЫТИЯ С ПОМОЩЬЮ ВИБРАЦИОННОГО МЕТОДА
3.1 Цели и задачи экспериментальных исследований.
3.2 Характеристика объектов исследования
3.2.1 Выбор экспериментальных образцов.
3.2.2 Металлическая балка
3.2.3 Железобетонные дорожные плиты
3.3 Экспериментальные исследования конструкций в режиме поперечных колебаний
3.3.1 Оборудование и материалы.
3.3.2 Возбуждение поперечных колебаний.
3.3.3 Средства и методы измерений
3.3.4 Подготовка и проведение вибрационных испытаний.
3.4 Результаты экспериментальных исследований конструкций в режиме поперечных колебаний.
3.4.1 Результаты испытаний металлической балки.
3.4.2 Результаты испытаний дорожных плит.
3.4.3 Использование логарифмического декремента поперечных колебаний для диагностики дорожных плит
3.5 Диагностика трещиностойкости железобетонных плит дорожного покрытия вибрационным методом
3.6 Экспериментальные исследования конструкций в режиме продольных колебаний
3.7 Статистическая обработка результатов эксперимента.
3.8 Методика и рекомендации по проведению динамических испытаний железобетонных дорожных плит в режиме
поперечных и продольных колебаний.
3.8.1 Общие положения и технические требования.
3.8.2 Приборы, средства контроля и измерений.
3.8.3 Подготовка и испытание эталонных изделий.
3.8.4 Испытание серийных плит
3.9 Основные выводы по главе
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


В настоящее время намечается тенденция к изменению сложившегося положения. С появлением рынка строительных изделий в условиях конкуренции резко возросли требования, предъявляемые к качеству готовой выпускаемой продукции у производственников появилась потребность во внедрении на своих предприятиях таких неразрушающих методов, которые дадут возможность, с одной стороны, осуществлять поштучный контроль каждой изготовленной единицы и тем самым отказаться от применяемых в настоящее время статических испытаний согласно существующему ГОСТу , а с другой затратить на реализацию данного проекта минимальное количество денежных средств. Это станет возможным только при условии использования вибрационных резонансных методов неразрушающего контроля. Методы контроля качества строительных конструкций подразделяются на две категории разрушающие и неразрушающие. Разрушающие методы, регламентируемые ГОСТом в нашей стране нашли наибольшее распространение, как при оценке качества железобетонных конструкций на заводеизготовителе, так и непосредственно на строительной площадке. Однако следует отметить, что кроме экономической неэффективности эти методы в должной мере не обеспечивают гарантии качества и надежности всех конструкций из контролируемой партии. С экономической точки зрения более эффективны неразрушающие методы контроля качества, которым в последнее время уделяется все больше внимания , , , , , , , , , , , 4. Прежде всего речь идет об ультразвуковых методах , , , , , , , , , , , , , , сущность которых заключается в изменении скорости распространения ультразвуковых колебаний в разных материалах, а также характеристик их рассеяния и поглощения в зависимости от упругих, вязкопластических, прочностных свойств рассматриваемого материала. Ультразвуковые методы, как правило, эффективны при исследовании свойств небольших образцов и моделей, по возможности неармированных вообще. Должного применения эти методы не получили для контроля армированных конструкций прежде всего по причине возникновения высокого уровня помех, связанных с наличием арматуры, а также не высокой квалификацией работников ОТК на заводах строительной индустрии. К числу других неразрушающих методов контроля следует отнести радиометрический метод определения объемной массы бетона , . По степени ослабления потока гамма лучей судят о качестве контролируемой конструкции. Магнитометрический метод контроля готовых строительных изделий из железобетона основан на взаимодействии искусственно созданного магнитного поля вокруг рассматриваемой конструкции и расположенной в толще элемента стальной арматуры. Для выяснения степени этого взаимодействия используется специальная измерительная аппаратура. Этот метод позволяет не только судить о высоте защитного слоя и напряженном состоянии арматуры в контролируемом изделии , но и распознавать ее класс, вид и диаметр. Среди неразрушающих методов контроля качества железобетонных конструкций следует выделить механические методы, основанные на вдавливании штампа в бетонную поверхность , , , , вдавливании ударника в поверхность бетона , , , , измерении упругого отскока ударника , , и др. Недостатком этих методов является возможность определять прочность только в поверхностных слоях бетона на небольшом участке рассматриваемой конструкции. Известные ультразвуковые , акустические , резонансные , радиоизотопные , 3 методы также используются при оценке прочностных характеристик лишь небольших участков железобетонных элементов. Многие из перечисленных методов стандартизированы . Одной из причин такого положения является невозможность с их помощью дать точную оценку основных показателей качества железобетонных конструкций прочности, жесткости и трещиностойкости. Их точность зависит от достоверности корреляционных косвенных параметров к примеру в ультразвуковом методе таким параметром является скорость прохождения ультразвуковой волны и прочностных показателей бетона. Поиск путей интегральной оценки качества строительных конструкций является актуальной проблемой.