Натурные испытания конструкций (испытания нагружением) выполняются с целью комплексной проверки требуемых показателей прочности, жесткости и трещиностойкости несущих конструкций (перекрытий, покрытий, балок и т.п.).
В результате испытаний должны определяться фактические значения разрушающих нагрузок при испытаниях на прочность и фактические значения прогибов, ширины раскрытия трещин под контрольной нагрузкой при испытаниях на жесткость и трещиностойкость.
Оценка прочности, жесткости и трещиностойкости конструкций осуществляется по результатам испытаний на основании сопоставления фактических значений разрушающей нагрузки, прогиба и ширины раскрытия трещин под контрольной нагрузкой с соответствующими контрольными значениями, установленными в проектной документации на данные конструкции.
Контрольные испытания под нагрузкой (нагружением) проводят по схемам, предусмотренным предварительно разработанной программой работ по натурным испытаниям.
Для измерения усилий следует применять манометры по ГОСТ 2405 и динамометры по ГОСТ 13837.
Для измерения прогибов и перемещений следует применять измерительные приборы и инструменты с ценой деления не более 0,1 мм. Рекомендуется использовать:
- прогибомеры механические и электрические;
- индикаторы часового типа по ГОСТ 577;
- штангенциркули по ГОСТ 166;
- нивелиры и теодолиты по ГОСТ 10528, ГОСТ 10529.
Для измерения ширины раскрытия трещин следует применять измерительные микроскопы или лупы с ценой деления не более 0,05 мм. Допускается использовать металлические щупы.
Схему опирания и нагружения конструкций следует выбирать таким образом, чтобы она соответствовала условиям работы данной конструкции в здании или сооружении на стадии эксплуатации, и чтобы при испытаниях по этой схеме достигались контролируемые предельные состояния.
Если при испытаниях по одной схеме опирания и нагружения нельзя проконтролировать все расчетные предельные состояния конструкции, то следует предусматривать разные схемы испытаний для контроля разных предельных состояний.
Натурные испытания конструкций следует проводить, в том положении, в котором производится эксплуатация этих конструкций в зданиях и сооружениях.
В процессе испытаний следует регистрировать:
- значение нагрузки и соответствующий прогиб, а также трещины в бетоне (в случае их появления);
- величину прогиба и ширину раскрытия трещин при достижении контрольных значений нагрузок;
- значение нагрузки и соответствующий прогиб при разрушении и характер разрушения конструкции.
Значения нагрузок в процессе испытаний должны регистрироваться либо по показаниям приборов и приспособлений, установленных на испытательном оборудовании, либо по массе штучных грузов, используемых для нагружения.
Нагружение испытываемых конструкций должно соответствовать схемам испытаний, приведенным в программе работ.
Нагружение конструкций может производится штучными грузами или сыпучими материалами.
Последовательность загружения испытываемых конструкций должна быть указана в программе испытательных работ.
Нагрузку следует прикладывать поэтапно ступенями (долями), каждая из которых не должна превышать 10% контрольной нагрузки по прочности и по образованию трещин, 20% контрольной нагрузки по жесткости.
После приложения каждой доли нагрузки испытываемое изделие следует выдерживать под нагрузкой не менее 10 мин.
После приложения контрольной нагрузки, при испытании на жесткость, следует выдерживать изделие под этой нагрузкой не менее 30 мин.
Во время выдержки под нагрузкой следует производить тщательный осмотр поверхности конструкций и фиксировать величину нагрузки, появившиеся трещины, результаты измерения прогиба, ширины раскрытия трещин. Контролируемые показатели следует фиксировать в начале и в конце каждой выдержки.
Непосредственное измерение прогибов и ширины раскрытия трещин разрешается производить до достижения уровня нагрузки, составляющего 80% контрольной разрушающей нагрузки. При нагрузках, превышающих этот уровень, наблюдение за приборами следует производить на безопасном расстоянии от испытываемой конструкции с использованием оптических приборов (биноклей, нивелиров, теодолитов).
Результаты оценки прочности, жесткости и трещиностойкости конструкций на основании проведенных испытаний должны быть оформлены в виде технического заключения, в котором описываются методы и порядок проведённых испытаний, указываются максимальные отклонения (если таковые наблюдались) зарегистрированных показателей от соответствующих контрольных значений и выводы о соответствии конструкций, образцы которых подвергнуты испытаниям, стандарту или проектной документации по характеристикам прочности, жесткости и трещиностойкости.
