ГОСТ 8829—94
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ИЗДЕЛИЯ СТРОИТЕЛЬНЫЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ
И БЕТОННЫЕ ЗАВОДСКОГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ.
МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ НАГРУЖЕНИЕМ.
ПРАВИЛА ОЦЕНКИ ПРОЧНОСТИ, ЖЕСТКОСТИ
И ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ
Издание официальное
Межгосударственная научно-техническая комиссия
по стандартизации, техническому нормированию
и сертификации в строительстве (МНТКС)
Москва
ГОСТ 8829-94
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским, проектно-конструк-
торским и технологическим институтом бетона и железобетона
(НИИЖБ) Российской Федерации
ВНЕСЕН Минстроем России
2 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по
стандартизации, техническому нормированию и сертификации в
строительстве (МНТКС) 17 ноября 1994 г.
За принятие проголосовали
|
|
Наименование государства
|
Наименование органа государственного
|
|
управления строительством
|
Азербайджанская Республика
|
Госстрой Азербайджанской Республики
|
Республика Армения
|
Министерство градостроительства Республики Армения
|
Республика Беларусь
|
Минстройархитектуры Республики Беларусь
|
Республика Казахстан
|
Минстрой Республики Казахстан
|
Кыргызская Республика
|
Минстрой Кыргызской Республики
|
Республика Молдова
|
Департамент архитектуры и строительства Республики Молдова
|
Российская Федерация
|
Минстрой России
|
Республика Таджикистан
|
Госстрой Республики Таджикистан
|
Республика Узбекистан
|
Госкомархитектстрой Республики Узбекистан
|
Украина
|
Госкомградостроительства Украины
|
3 ВЗАМЕН ГОСТ 8829-85
4 ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ в качестве государственного стандарта
Российской Федерации постановлением Госстроя России от 17.07.97
№ 18-39
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизве-
ден, тиражирован и распространен в качестве официального издания на
территории Российской Федерации без разрешения Госстроя России
Введение
Методы определения контрольных нагрузок, исполь-
зованные для оценки прочности, жесткости и трещинос-
тойкости бетонных и железобетонных изделий по резуль-
татам их испытаний нагруженном, приведенные в насто-
ящем стандарте, основаны на требованиях нормативных
документов, действующих на момент принятия данного
стандарта.
ГОСТ 8829-94
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ИЗДЕЛИЯ СТРОИТЕЛЬНЫЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ И
БЕТОННЫЕ ЗАВОДСКОГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ.
Методы испытаний нагружением.
Правила оценки прочности, жесткости и трещиностойкости
REINFORCED CONRETE AND PREFABRICATED
CONCRETE BUILDING PRODUCTS.
Loading test methods.
Assesment of strepgth, rigidity andS crack resistance
Дата введения 1998-01-01
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на методы контрольных статических испытаний нагружением для оценки прочности, жесткости и трещиностойкости бетонных и железобетонных строительных изделий (далее — изделий) с ненапрягаемой и напрягаемой стальной арматурой, а также со смешанным армированием, изготовляемых из всех видов бетонов по ГОСТ 25192, кроме жаростойких.
Методы статических испытаний и правила оценки их резуль-
татов, приведенные в настоящем стандарте, должны применяться
для изделии, запроектированных для эксплуатации при статичес-
ких нагрузках Допускается их применять также для оценки проч-
ности, жесткости и трещиностойкости изделий, запроектированных
для эксплуатации при переменных многократных нагружениях (нап-
ример, подкрановые балки, элементы покрытий с подвесным транс-
портом и др. )
Стандарт должен применяться лабораториями, осуществляющи-
ми контрольные статические испытания изделий нагружением, а
также проектными организациями, разрабатывающими проектную
документацию, в которой предусматриваются такие испытания. До-
пускается использовать методы испытании и правила оценки проч-
ности, жесткости и трещиностойкости изделий, установленные в
настоящем стандарте, при проведении исследовательских испыта-
ний вновь проектируемых изделий.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стан-
дарты:
ГОСТ 166—89 Штангенциркули. Технические условия
ГОСТ 577—68 Индикаторы часового типа с ценой деления
0,01 мм. Технические условия
ГОСТ 2405—88 Манометры, вакуумметры, мановакуумметры, на-
поромеры, тягомеры и тягонапоромеры. Общие технические усло-
вия
ГОСТ 10528—90 Нивелиры. Общие технические условия
ГОСТ 10529—96 Теодолиты. Общие технические условия
ГОСТ 13015.1—81 Конструкции и изделия бетонные и железо-
бетонные сборные. Приемка
ГОСТ 13837—79 Динамометры общего назначения. Технические
условия
ГОСТ 18105—86 Бетоны. Правила контроля прочности
ГОСТ 25192—82 Бетоны. Классификация и общие технические
требования
3 Определения
В настоящем стандарте применены термины и определения со-
гласно приложению Г.
4 Общие положения
4.1 Испытания нагруженном выполняются с целью комплексной
проверки обеспечения технологическими процессами производства
изделий требуемых показателей их прочности, жесткости и трещи-
ностойкости, предусмотренных в проектной документации на эти
изделия. В результате испытаний должны определяться фактичес-
кие значения разрушающих нагрузок при испытаниях изделий по
прочности (первая группа предельных состояний) и фактические
значения прогибов и ширины раскрытия трещин под контрольной
нагрузкой при испытаниях по жесткости и трещиностойкости (вто-
рая группа предельных состояний).
4.2 Оценка прочности, жесткости и трещиностойкости изделия
осуществляется по результатам испытаний на основании сопостав-
ления фактических значений разрушающей нагрузки, прогиба и
ширины раскрытия трещин под контрольной нагрузкой с соответ-
ствующими контрольными значениями, установленными в проект-
ной документации на изделие.
4.3 Контрольные испытания нагружением проводят по схемам,
предусмотренным в проектной документации, перед началом мас-
сового изготовления изделий, при внесении в них конструктивных
изменений или при изменении технологии изготовления, вида и
качества применяемых материалов, а также периодически в про-
цессе производства изделий в соответствии с ГОСТ 13015.1.
Проведение предусмотренных в настоящем стандарте контроль-
ных испытаний изделий не освобождает предприятие-изготовитель
от выполнения в процессе производства операционного и приемоч-
ного контроля изделий по показателям, характеризующим их соот-
ветствие техническим требованиям, установленным в стандартах и
проектной документации на эти изделия.
4.4 Перечень данных для проведения испытаний, которые дол-
жны содержаться в проектной документации на изделия, приведен в
приложении А.
5 Порядок отбора изделий для испытаний
5.1 Отбор изделий для испытаний следует производить в соот-
ветствии с требованиями стандартов или проектной документации
на изделия конкретных видов в количестве, установленном этими
документами, но не менее:
для испытаний, проводимых перед началом массового изготов-
ления изделий и в дальнейшем при внесении в них конструктивных
изменений или при изменении технологии изготовления, — 1 шт.;
для периодических испытаний (если их проведение предусмот-
рено стандартами и техническими условиями) — в соответствии с
таблицей 1.
Таблица 1
В штуках
|
|
Число изделии, изготавливаемых в течение периода между испытаниями
|
Число образцов изделий, отбираемых для испытаний, не менее
|
До 250
|
1
|
От 251 до 1000
|
2
|
» 1001 » 3000
|
3
|
» 3001 и более
|
4
|
Примечание — Период между испытаниями принимается согласно стандарту
или проектной документации на изделия
5.2 Для испытаний в качестве образцов следует отбирать изделия
одной марки, принятой по согласованию с проектной организацией —
автором рабочих чертежей в качестве представителя изделий данного
типа. При числе образцов более одного в выборку следует включать
изделия одной марки.
6 Средства испытаний и вспомогательные устройства
6.1 При проведении испытаний для нагружения следует исполь-
зовать оборудование, обеспечивающее возможность опирания кон-
струкций и приложения к ним нагрузки по заданной схеме и позво-
ляющее производить нагружение с погрешностью не более ± 5 %
величины контрольной нагрузки.
Рекомендуется использовать для нагружения гидравлические
прессы или стенды с гидравлическими домкратами и насосными
станциями, а также механические рычажные установки, в которых
нагружающие усилия получают за счет массы штучных грузов, уло-
женных на платформу установок или непосредственно на испыты-
ваемый элемент, и пневматические установки, в которых нагружаю-
щие усилия обеспечиваются сжатым воздухом.
6.2 При использовании для нагружения штучных грузов (метал-
лических чушек, бетонных блоков) эти грузы должны быть предва-
рительно взвешены и замаркированы. Погрешность взвешивания не
должна превышать ± 0,1 кг. Допускается использовать для нагруже-
ния емкости с водой, ящики с песком или другими сыпучими мате-
риалами.
6.3 Для измерения усилий следует применять манометры по ГОСТ
2405 и динамометры по ГОСТ 13837. В качестве динамометров до-
пускается применять предварительно проградуированные по дефор-
мациям распределительные траверсы или металлические тяги, пере-
дающие нагружающее усилие на испытываемое изделие.
6 4 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
6.5 Для измерения ширины раскрытия трещин следует приме-
нять измерительные микроскопы или лупы с ценой деления не бо-
лее 0,05 мм. Допускается использовать металлические щупы
7 Порядок подготовки к проведению испытаний
7 1 Испытания изделий следует проводить при положительной
температуре воздуха при требуемой прочности бетона (устанавли-
ваемой согласно ГОСТ 18105), соответствующей его классу по про-
чности, принятому в проекте
Изделия, хранившиеся при отрицательной температуре или пос-
тупившие на испытания непосредственно после термовлажностной
обработки, должны быть предварительно выдержаны не менее од-
них суток в помещении при температуре не ниже 15 °С
7.2 Схемы опирания и нагружения
72.1 Схемы опирания и нагружения изделий при испытаниях
должны соответствовать установленным в стандартах или в проек-
тной документации на изделия.
7.2.2 Схему опирания и нагружения изделия следует выбирать
при проектировании таким образом, чтобы она соответствовала ус-
ловиям работы изделия в конструкциях зданий или сооружений на
стадии эксплуатации и чтобы при испытаниях по этой схеме дости-
гались контролируемые предельные состояния.
Если при испытаниях по одной схеме опирания и нагружения
нельзя проконтролировать все расчетные предельные состояния из-
делия, то следует предусматривать разные схемы испытаний для
контроля разных предельных состояний.
При проведении испытаний, по согласованию с проектной ор-
ганизацией — разработчиком проектной документации на изделия,
допускается:
— принимать схему опирания и нагружения, отличающуюся от
указанной в проектной документации (при условии, что соотноше-
ния усилий в расчетных сечениях будут такими же, как при расчете
конструкций);
— при наличии в проектной документации двух схем испыта-
ния для контроля разных предельных состояний проводить соот-
ветствующие испытания на одном изделии при выполнении необ-
ходимого усиления по месту разрушения после испытания по пер-
вой схеме разрушения.
7.2.3 Испытания изделий следует предусматривать, как правило,
в том положении, в котором они будут эксплуатироваться в кон-
струкциях зданий или сооружений.
При проведении испытаний, по согласованию с проектной ор-
ганизацией — разработчиком проектной документации на изделия,
допускается испытывать изделия под углом 90° или 180° к их ра-
бочему положению при условии, что в них не появляются трещины
до нагружения. При этом следует соответственно изменить направ-
ление прикладываемой нагрузки и учесть влияние нагрузки от со-
бственной массы изделия и массы загрузочных устройств.
7.2.4 Балки, фермы, плиты, указанные на схемах испытаний и в
пояснениях к ним как однопролетные свободно опертые и работаю-
щие в одном направлении, следует опирать при испытаниях на две
шарнирные линейные опоры, расположенные по концам изделия,
одна из которых должна быть неподвижной, а другая — подвижной,
допускающей перемещение изделия вдоль пролета.
Изделия, которые на схемах испытаний и в пояснениях к ним
указаны как консоли или с защемлением по концам, следует испы-
тывать с обеспечением соответствующего защемления концевых учас-
тков изделия.
Плиты, которые на схемах испытаний и в пояснениях к ним
указаны как свободно опертые, работающие в двух направлениях и
опирающиеся по четырем углам, следует опирать на четыре шар-
нирные опоры, расположенные в углах изделия. При этом в двух
противоположных по диагонали углах изделия устанавливаются шар-
нирные шаровые опоры, допускающие поворот в двух взаимно пер-
пендикулярных направлениях, — одна подвижная опора, другая не-
подвижная, — а в двух остальных углах изделия устанавливаются
шарнирные линейные подвижные опоры, допускающие поворот в
одном из взаимно перпендикулярных направлений
Плиты, которые на схемах испытаний и в пояснениях к ним
указываются как свободно опертые, работающие в двух направле-
ниях и опирающиеся по четырем сторонам, следует опирать на шар-
нирные опоры, расположенные по контуру изделия При этом по
контуру изделия устанавливаются шарнирные подвижные шаровые
опоры, а посередине трех сторон изделия — шарнирные подвижные
линейные опоры, две из которых, расположенные на противопо-
ложных сторонах, допускают поворот в одном направлении, а третья,
расположенная на примыкающей стороне, допускает поворот в про-
тивоположном направлении
Плиты, которые на схемах испытаний и в пояснениях к ним ука-
заны как опирающиеся по трем сторонам, следует опирать на шар-
нирные шаровые и линейные опоры, расположенные по трем сторо-
нам изделия так же, как для плит, опертых по четырем сторонам
Ребристые плиты, которые на схемах испытаний и в поясне-
ниях к ним указаны как опертые по четырем углам и работающие в
продольном направлении, следует опирать таким образом, чтобы
обеспечивать возможность поворота плиты на опорах и перемеще-
ния плиты в продольном направлении, а также предотвращение пе-
ремещения ребер плиты в поперечном направлении.
725В случаях когда свободному перемещению испытываемых
изделий вдоль пролета препятствуют загрузочные устройства, опо-
ры должны быть подвижными.
7.2.6 При проведении испытаний изделий в горизонтальном поло-
жении силами, направленными горизонтально, изделие должно быть
уложено на часто расположенные шаровые подвижные опоры, ис-
ключающие его изгиб в вертикальной плоскости от собственного
веса.
7.2.7 В качестве шарнирных подвижных шаровых и линейных
опор следует применять стальные шары и катки, свободно уклады-
ваемые между стальными плитами. Неподвижные опоры могут быть
получены путем предотвращения свободного перемещения таких же
шаров или катков, а также использованием неподвижно закреплен-
ных стальных профилей.
7.2.8 Расположение и размеры опор испытываемых изделий дол-
жны при испытаниях соответствовать указанным на схемах испыта-
ний и в пояснениях к ним или определяться в зависимости от дан-
ных, принятых при расчете изделий.
7.2.9 Опирание испытываемого изделия на шарнирные опоры
должно осуществляться через стальные плиты, симметрично распо-
ложенные относительно оси опоры.
Площадь стальных опорных плит принимают равной минималь-
ной площади опирания, предусмотренной в проектной документа-
ции. При этом размер плит в направлении пролета принимают рав-
ным минимальной длине опирания, а толщину плит — не менее '/6
этого размера.
На опорные плиты перед установкой на них испытываемого из-
делия должен быть уложен выравнивающий слой цементного раст-
вора, прочность которого должна быть достаточной для восприя-
тия нагрузки на опорах.
8 Порядок проведения испытаний
8.1 При контрольных испытаниях изделия следует доводить до
исчерпания несущей способности (до разрушения), что характери-
зуется следующими признаками:
а) при испытаниях в гидравлических и пневматических установ-
ках:
непрерывное нарастание прогибов, развитие и раскрытие тре-
щин в бетоне при практически неизменной достигнутой максималь-
ной нагрузке либо резкое снижение нагрузки после достижения ее
максимального значения, при котором происходят разрыв армату-
ры, проскальзывание ее в бетоне или раздробление бетона сжатой
зоны;
б) при испытаниях нагружением штучными грузами:
резкое нарастание прогибов, развитие и раскрытие трещин при
последнем этапе нагрузки, разрыв арматуры, проскальзывание ар-
матуры в бетоне или раздробление бетона.
8.2 В процессе испытаний следует регистрировать:
значение нагрузки и соответствующий прогиб, при котором по-
являются поперечные и наклонные трещины в бетоне;
величину прогиба и ширину раскрытия трещин при достижении
контрольных значений нагрузок;
значение нагрузки и соответствующий прогиб при разрушении и
характер разрушения изделия.
8.3 Значения нагрузок в процессе испытаний должны регист-
рироваться либо по показаниям приборов и приспособлений, ус-
тановленных на испытательном оборудовании (см. 6.3), либо по массе
штучных грузов, используемых для нагружения.
8.4 Нагружение испытываемых изделий должно соответствовать
схемам испытаний, приведенным в стандартах или проектной доку-
ментации на эти изделия. По согласованию с проектной организа-
цией — разработчиком рабочих чертежей изделий допускается ука-
занную на схемах испытаний равномерно распределенную нагрузку
заменять эквивалентными нагрузками, создаваемыми равными со-
средоточенными силами.
Сосредоточенные силы создаются посредством системы рыча-
гов и распределительных балок, передающих на испытываемое из-
делие нагрузку от домкратов или платформ с грузами.
8.5 При нагружении изделий штучными грузами должны соблю-
даться следующие правила:
— для балочных изделий длина грузов в направлении пролета не
должна превышать '/6 пролета;
— нагружение следует производить в направлении от опор к се-
редине, симметрично относительно середины пролета;
— между штучными грузами по всей высоте рядов должны быть
зазоры не менее 50 мм.
8.6 При нагружении сыпучими материалами, засыпаемыми в
ящики без дна, расположенные на испытываемых изгибаемых изде-
лиях, вдоль пролета следует устанавливать не менее двух ящиков, а
на изделиях, работающих в двух направлениях, — не менее четырех
ящиков. Между ящиками по всей высоте должны быть зазоры не
менее 0,1 пролета испытываемого изделия, но не менее 250 мм.
8.7 Последовательность загружения испытываемых изделий дол-
жна быть указана в проектной документации, а при отсутствии та-
кого указания испытание необходимо проводить с учетом следую-
щих требовании:
а) определить расчетом или прямым взвешиванием нагрузку от
собственной массы изделия;
б) нагрузку следует прикладывать поэтапно ступенями (долями),
каждая из которых не должна превышать 10 % контрольной нагруз-
ки по прочности и по образованию и ширине раскрытия трещин и
20 % контрольной нагрузки по жесткости;
в) при испытании изделий, в которых согласно указаниям в про-
ектной документации не допускаются трещины в стадии эксплуата-
ции, после приложения нафузки, составляющей 90 % контрольной
по прочности или по образованию и по ширине раскрытия трещин,
каждая последующая доля нафузки должна составлять не более 5 %
этой нафузки;
г) при каждом этапе нагружения нагрузка во всех точках ее при-
ложения должна возрастать пропорционально величинам нагрузок,
прикладываемых в соответствии со схемой испытаний на соответ-
ствующих участках испытываемого изделия;
д) при испытании конструкций вертикальными и горизонталь-
ными силами в заданном соотношении в начале испытания необхо-
димо приложить горизонтальную силу, составляющую требуемое со-
отношение с нагрузкой от собственной массы конструкции.
8.8 После приложения каждой доли нафузки испытываемое из-
делие следует выдерживать под нагрузкой не менее 10 мин.
После приложения контрольной нафузки при контроле жест-
кости следует выдерживать изделие под этой нафузкой не менее 30
мин. Изделия, в которых не допускаются трещины в стадии эксплу-
атации, после приложения контрольной нафузки по образованию
трещин должны выдерживаться под этой нафузкой в течение 30
мин, после чего следует продолжать поэтапное нагружение.
8.9 Во время выдержки под нафузкой следует производить тща-
тельный осмотр поверхности изделия и фиксировать величину на-
фузки, появившиеся трещины, результаты измерения прогиба, осадки
опор, ширины раскрытия трещин и смещения арматуры относи-
тельно бетона на торцах изделия. Контролируемые показатели сле-
дует 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 наг-
рузках, превышающих этот уровень, наблюдение за приборами сле-
дует производить на безопасном расстоянии от испытываемого из-
делия с использованием оптических приборов (биноклей, нивели-
ров, теодолитов)
8.10 В изгибаемых изделиях ширину раскрытия трещин, нор-
мальных к продольной оси изделия, следует измерять на уровне
нижнего ряда арматуры, а ширину раскрытия трещин, наклонных к
продольной оси изделия, — на уровне нижнего ряда продольной
арматуры и в местах пересечения наклонными трещинами хомутов,
а также отогнутых стержней.
Во внецентренно сжатых изделиях ширину раскрытия трещин
следует определять на уровне наиболее нагруженного ряда растя-
нутой арматуры.
Для улучшения фиксации момента появления трещин в бетоне
поверхности изделия перед испытанием должны быть покрыты жид-
ким раствором мела или извести
8.11 При проверке жесткости изгибаемых изделий, опирающих-
ся по концам, следует измерять прогибы в середине пролета и осад-
ку опор, а изделий, работающих как консоль, — прогибы свободно-
го конца консоли, а также осадку и поворот опоры.
Сопоставляемое с контрольным значение прогиба изделия, опи-
рающегося по концам, следует определять как разность между зна-
чением прогиба, измеренного в пролете, и полусуммой значений
осадок опор, а для изделия, работающего как консоль, — с учетом
осадки и поворота опор.
В плоских плитах, опертых по двум сторонам, прогибы следует
измерять по середине ширины изделия и по противоположным кра-
ям изделия в середине его пролета, принимая за значения прогиба
среднее арифметическое этих измерений.
В ребристых плитах должны измеряться значения прогибов каж-
дого продольного ребра в середине пролета, при этом за значение
прогиба конструкции принимают среднее арифметическое проги-
бов продольных ребер
В плитах, опертых по контуру или по четырем углам, прогибы
измеряются в центре плиты.
В плитах, опертых по трем сторонам, измеряют прогибы середи-
ны свободного края.
8.12 Смещение (в продольном направлении) концов арматур-
ных стержней относительно бетона на торцах изделия при конт-
рольной нагрузке по прочности следует измерять при испытании
предварительно напряженных изделий с самоанкерующейся арма-
турой без дополнительных анкеров на торцах изделия. Смещение
концов арматуры следует измерять не менее чем на 10 % стержней,
но не менее чем на двух стержнях каждого изделия. Измерения про-
изводят индикатором перемещений, прикрепленным на торце ис-
пытываемого изделия и упирающимся в арматуру либо закреплен-
ным на стержне и упирающимся в торец изделия.
8.13 Во время проведения испытания необходимо принимать меры
к обеспечению безопасности работ.
Испытания должны проводиться на специально отведенном учас-
тке, куда запрещается доступ посторонним лицам.
Испытания рекомендуется проводить на установках, обеспечи-
вающих дистанционное загружение конструкций и проведение не-
обходимых измерений.
При испытании должны приниматься меры по предотвращению
обрушения испытываемой конструкции, загрузочных устройств и
загружающих материалов (штучных грузов, сыпучих материалов и
т.п.).
Для этого следует:
— установить страховочные опоры вблизи несущих опор и в се-
редине пролета конструкции или под свободным концом консоли;
— поддерживать в процессе нагружения минимально возможное
по условиям испытания расстояние между конструкцией и страхо-
вочными опорами для предотвращения удара разрушения конструк-
ции;
— раскреплять тягами к основанию, соединять между собой или
подвешивать к установке элементы загрузочных устройств.
Все предохранительные приспособления не должны препятство-
вать свободному прогибу конструкции до момента разрушения.
8.14 При испытании ферм, балок и других конструкции боль-
ших пролетов должны приниматься меры к обеспечению их устой-
чивости. Применяемые для этих целей устройства не должны пре-
пятствовать их перемещению в плоскости действия сил.
9 Правила оценки результатов испытаний
9.1 Правила оценки прочности
9.1.1 Прочность испытываемого изделия оценивают по значе-
ниям максимальной (разрушающей) нагрузки, зарегистрированной
к моменту проявления признаков, свидетельствующих об исчерпа-
нии несущей способности (8.1 а, б).
9.1.2 Оценка прочности проводится на основании сопоставле-
ния фактической разрушающей нагрузки с контрольной разрушаю-
щей нагрузкой, которая установлена в стандарте или проектной до-
кументации на изделия.
9.1 3 Контрольные значения разрушающей нагрузки определя-
ются в соответствии с положениями, изложенными в приложении Б
к настоящему стандарту.
9.1 4 Изделия признают удовлетворяющими предъявляемым тре-
бованиям по прочности, если выполняются следующие условия.
при испытании одного изделия разрушающая нагрузка должна
составлять не менее 100 % контрольной, определенной согласно
приложению Б;
при испытании двух изделий минимальная разрушающая наг-
рузка должна составлять не менее 95 %, а при испытании трех изде-
лий и более — не менее 90 % контрольной, определенной согласно
приложению Б.
9 1 5 Определение контрольных нагрузок для более точной оценки
прочности рекомендуется производить согласно положениям, изло-
женным в приложении В к настоящему стандарту
9 1.6 При фактических характеристиках бетона и арматуры, пре-
вышающих проектные, следует производить дополнительную про-
верку с учетом фактических характеристик бетона и арматуры со-
гласно приложению В.
9.1 7 Предварительно напряженные изделия с самоанкерующей-
ся арматурой без дополнительных анкеров признают удовлетворяю-
щими предъявляемым требованиям по прочности, если выполня-
ется следующее дополнительное условие:
при испытании одного изделия под нагрузкой, равной контроль-
ной нагрузке, смещение концов арматуры относительно бетона на
торцах составляет не более 0,1 мм, а в случае испытания двух и
большего количества изделий максимальное указанное смещение
составляет не более 0,2 мм.
При невыполнении указанного условия изделие признается не-
выдержавшим испытание.
9.2 Правила оценки жесткости
9.2.1 Жесткость следует оценивать, сравнивая фактический про-
гиб изделия под контрольной нагрузкой с контрольным значением
прогиба. Контрольная нагрузка и контрольные прогибы определя-
ются в соответствии с приложением Б.
9.2.2 Фактический прогиб следует определять после выдержки из-
делия под контрольной нагрузкой по проверке жесткости согласно 8.8.
9.2.3 Фактическое значение нагрузки признается равным кон-
трольному значению, когда суммарная нагрузка на изделие, вклю-
чающая дополнительно прикладываемую нагрузку, а также нагрузку
от собственной массы и от массы загрузочных устройств, достигает
контрольного значения.
При испытании изделий, установленных под углом 90° или 180°
к их рабочему положению, необходимо учитывать влияние нагрузки
от собственной массы изделия и массы загрузочных устройств на
значение дополнительно прикладываемой нагрузки и на значение
контрольного прогиба. В этом случае значение дополнительно при-
кладываемой нагрузки и контрольное значение прогиба необходимо
согласовывать с проектной организацией.
9.2.4 Изделия признают выдержавшими испытание при выпол-
нении следующих условий:
при испытании одного изделия фактический прогиб не превы-
шает контрольный более чем на 10 %;
при испытании двух изделий максимальный фактический про-
гиб не превышает контрольный более чем на 15 %;
при испытании трех и большего количества изделии — более
чем на 20 %.
Если указанные условия не выполняются, проверяемые изделия
признают не выдержавшими испытания.
9.3 Правила оценки трещиностоикости
9.3.1. Трещиностойкость испытываемых изделий следует оцени-
вать по нагрузке, при которой образуются первые трещины в бето-
не, и по ширине раскрытия трещин Фактическую нагрузку образо-
вания трещин следует сопоставлять со значениями контрольной
нагрузки по образованию трещин, а измеренные значения ширины
раскрытия трещин — с контрольными величинами раскрытия Кон-
трольная нагрузка по образованию и раскрытию трещин, а также
контрольные значения ширины раскрытия трещин принимаются
согласно приложению Б
9.3.2 При проведении испытании и оценке ширины раскрытия
трещин должна учитываться схема испытаний аналогично 9 2.3
9.3.3 Изделия, к трещиностойкости которых предъявляются тре-
бования 1-й категории, признают выдержавшими испытания, если
выполняются следующие условия.
в случае испытаний одного изделия нагрузка при появлении пер-
вой трещины должна быть не менее 95 % контрольной,
в случае испытаний двух изделий минимальная из нагрузок при
появлении первой трещины составляет не менее % % контрольной,
а в случае испытаний трех изделий и более — не менее 85 % кон-
трольной
9.3.4 Изделия и (или) их части, к трещиностойкости которых
предъявляются требования 2-й и 3-й категории, признают годными,
если при действии прикладываемой нагрузки выполняется следую-
щее условие-
в случае испытаний одного, двух, трех изделии и более макси-
мальная ширина раскрытия трещин не должна превышать контроль-
ную, умноженную соответственно на коэффициенты 1,05, 1,10, 1,15,
и, кроме того, не должна превышать нормируемое значение пре-
дельно допустимой ширины непродолжительного раскрытия тре-
щин При невыполнении указанного условия изделия признают не
выдержавшими испытания
9.4 Правила комплексной оценки изделий по результатам испытаний
9 4 1 Проверяемые изделия признают годными по показателям
прочности, жесткости и трещиностойкости, если отобранные для
испытаний образцы выдержали все предусмотренные в проектной
документации испытания по этим показателям
10 Правила оформления результатов испытаний
10 1 Результаты испытаний, проведенных в соответствии с на-
стоящим стандартом, должны заноситься в протокол, хранящийся в
лаборатории предприятия-изготовителя или в отделе технического
контроля, и оформляться актом.
10.2 Протокол испытаний должен содержать следующие сведе-
ния по испытаниям каждого изделия:
— дату проведения испытаний;
— наименование и марку испытываемого изделия;
— дату изготовления изделия, номер партии;
— условия хранения изделия до испытаний;
— класс или марку бетона по прочности на сжатие;
— фактические прочностные характеристики бетона на день про-
ведения испытаний;
— вид армирования, классы арматурной стали для рабочей арма-
туры;
— фактические прочностные характеристики арматуры по дан-
ным заводских сертификатов или испытаний арматурных образцов;
— категорию трещиностойкости, указанную в проектной доку-
ментации;
— принятую схему испытаний;
— массу изделия (расчетную или измеренную);
— массу загрузочных устройств;
— контрольные значения нагрузок, указанные в проектной до-
кументации:
по прочности (при первом и втором случае разрушения);
по жесткости;
по образованию трещин;
по ширине раскрытия трещин;
— контрольные значения прогибов и ширины раскрытия трещин;
— контрольные значения нагрузок, полученные с учетом фак-
тических характеристик бетона и арматуры при их отклонении от
проектных значений;
— результаты испытаний:
разрушающую нагрузку и характер разрушения изделия;
нагрузку образования трещин и характер образовавшихся тре-
щин;
прогиб при соответствующей контрольной нагрузке;
ширину раскрытия трещин при соответствующей контроль-
ной нагрузке;
смещение концов арматуры в бетоне.
10.3 При испытаниях двух и более образцов изделий одной мар-
ки общие сведения указываются в протоколе один раз, а регистри-
руемые значения характеристик должны приводиться для каждого
образца в отдельности. При испытаниях разных образцов изделий
одной марки по разным группам показателей регистрируемые зна-
чения характеристик должны приводиться для каждого испытания.
10.4 Протокол испытания должен быть заверен лицом, ответ-
ственным за проведение испытания.
105 Результаты оценки прочности, жесткости и трещиностой-
кости изделий на основании проведенных испытаний должны быть
оформлены актом, в котором указываются максимальные отклоне-
ния зарегистрированньк показателей от соответствующих контроль-
ных значений и выводы о соответствии изготовляемых изделий, об-
разцы которых подвергнуты испытаниям, стандарту или проектной
документации по характеристикам прочности, жесткости и трещи-
ностойкости. Акт должен быть подписан руководителем или глав-
ным инженером предприятия, руководителем службы технического
контроля, начальником лаборатории, проводившей испытания, а
также представителем проектной организации — разработчика из-
делия или проектной организации, применяющей эти изделия в про-
ектах зданий или сооружений.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
(обязательное)
Перечень сведений, необходимых для проведения испытаний
изделий нагруженном, которые должны содержаться
в проектной документации
А 1 Схема опирания и загружения испытываемого изделия.
А.2 Указания о характере работы изделия в конструкциях зданий
или сооружений, учтенном в расчете несущей способности Мини-
мальная длина опирания или защемления, принятая в расчете
А 3 Значения контрольных нагрузок по прочности, при этом сле-
дует указывать ожидаемый характер разрушения изделия при испы-
тании
А 4 Значение контрольной нагрузки по жесткости, контрольное
значение прогиба.
А.5 Значение контрольной нагрузки по образованию трещин
А б Значение контрольной нагрузки по ширине раскрытия тре-
щин, а также значение контрольной ширины раскрытия трещин
Указания об участках испытываемых изделий, на которых следует
измерять ширину раскрытия трещин
А 7 В случае, если предусматривается испытание изделия в про-
ектном положении нагрузкой, действующей сверху вниз, в проект-
ной документации должно быть указано значение дополнительно
прикладываемой нагрузки, равное контрольной нагрузке за выче-
том нагрузки от собственной массы конструкции
А.8 Периодичность испытаний и число изделий, подлежащих
испытаниям.
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(обязательное)
Указания по назначению контрольных нагрузок,
прогибов и ширины раскрытия трещин
Б.1 Значение контрольной нагрузки по проверке прочности из-
делия следует определять умножением на коэффициент безопаснос-
ти С значения нагрузки, соответствующей несущей способности из-
делия, определенной расчетом с учетом расчетных сопротивлений
материалов и принятой схемы нагружения.
Значения коэффициента безопасности С для изгибаемых и вне-
центренно сжатых изделий для 1-го случая разрушения определяют
по таблице Б.1.
Таблица Б.1
|
|
Класс арматуры
|
Коэффициент С
|
А-1,А-11
|
1,25
|
A-II1, Ат-111, А-Шв с контролем удлинений и напряжений, Вр-1
|
1,30
|
A-1V, at-iv, A-V, aò-v, А-111в с контролем только удлинений
|
1,35
|
A-VI, at-vi, at-vii, B-II, Вр-11, К-7, К-19
|
1,40
|
Для 2-го случая значение коэффициента безопасности С опреде-
ляют по таблице Б.2.
Таблица Б.2
|
|
Вид бетона
|
Коэффициент С
|
Тяжелый, легкий, мелкозернистый, силикатный
|
1,60
|
Ячеистый
|
1,90
|
Б.2 Для изделии со смешанным армированием коэффициент
безопасности С допускается определять по следующей формуле:
где Сi (i = 1, 2, 3, ..., п) — коэффициент безопасности С, опреде-
ляемый по таблице Б.1 для арматуры
i-го класса;
Аsi (i = 1, 2, 3, ..., п) — площадь поперечного сечения армату-
ры i-го класса.
Б.3 В качестве упомянутых в п.Б.1 основных характерных случа-
ев разрушения изделия под нагрузкой рассматриваются:
а) 1-й случай — разрушение от достижения в рабочей арматуре
нормального или наклонного сечения напряжений, соответствую-
щих пределу текучести (условному пределу текучести) стали, ранее
раздробления сжатого бетона;
б) 2-й случай — разрушение от раздробления бетона сжатой зоны
над нормальной или наклонной трещиной в изделии до достижения
предела текучести (условного предела текучести) стали в растянутой
арматуре, что соответствует хрупкому характеру разрушения.
Б.4 При назначении контрольных значений разрушающей наг-
рузки должна учитываться возможность разрушения испытываемо-
го изделия как по первому, так и по второму случаю, т.е. в проек-
тной документации должны указываться значения контрольной раз-
рушающей нагрузки, принятые для первого и второго случаев раз-
рушения.
Б.5 При оценке прочности изделий по результатам испытаний в
качестве контрольного должно учитываться то значение разрушаю-
щей нагрузки из числа указанных в стандарте или в проектной до-
кументации, которое соответствует фактическому характеру разру-
шения испытанного изделия.
Фактический характер разрушения испытываемых изделий оце-
нивается путем сопоставления фактических значений прогиба и
ширины раскрытия трещин с соответствующими граничными зна-
чениями. При этом учитывается:
при оценке прочности изделия по нормальным сечениям — зна-
чение прогиба при фактической разрушающей нагрузке;
при оценке прочности по наклонным сечениям — ширина раск-
рытия трещин при фактической разрушающей нагрузке.
Б.6 Граничное значение прогиба принимают равным контроль-
ному прогибу, определяемому для оценки жесткости конструкции,
умноженному на соотношение контрольной разрушающей нагрузки
и контрольной нагрузки при оценке жесткости, а также на коэффи-
циенты, принимаемые равными:
для 1-го случая разрушения:
— при арматуре класса A-III и ниже -2,5;
— при арматуре класса A-IV, А-1Пв и выше -2,0;
для 2-го случая разрушения —1,15.
Граничное значение ширины раскрытия трещин принимают рав-
ным контрольной ширине раскрытия трещин, определяемой при
оценке трещиностойкости, умноженной на соотношение контроль-
ной разрушающей нагрузки и контрольной нагрузки при оценке
трещиностойкости, а также на коэффициенты, принимаемые при
определении граничных значений прогибов, указанные выше.
Б.7 Если измеренные при испытании на прочность значения
прогибов или ширины раскрытия трещин при фактической разру-
шающей нагрузке равны или превышают граничные значения, отве-
чающие 1-му случаю разрушения, то фактическое значение разру-
шающей нагрузки должно сопоставляться с контрольным значени-
ем, принятым для этого случая разрушения (т.е. с учетом коэффи-
циента безопасности С для этого случая по таблице Б.1).
Если измеренные значения прогибов или ширины раскрытия
трещин при фактической разрушающей нагрузке равны или меньше
граничных значений, отвечающих 2-му случаю разрушения, факти-
ческое значение разрушающей нагрузки сопоставляют с контроль-
ным значением, принятым для этого случая разрушения (т.е. с уче-
том коэффициента безопасности С для этого случая по таблице Б.1).
При промежуточных значениях прогибов и ширины раскрытия
трещин контрольные значения разрушающих нагрузок, указанные в
проектной документации, допускается пересчитывать, принимая зна-
чение коэффициента безопасности С по линейной интерполяции,
но не менее 1,4.
Б.8 Значение контрольной нагрузки по проверке жесткости сле-
дует определять как наиболее невыгодное сочетание нормативных
нагрузок (коэффициент безопасности С= 1). Контрольную нагруз-
ку принимают кратковременно действующей.
Б.9 Контрольный прогиб следует вычислять по принятой ме-
тодике расчета при нагрузке, равной контрольной по проверке жес-
ткости.
Б. 10 Контрольный прогиб предварительно напряженных изде-
лий fk следует определять по формуле
fk = f1 + f2 , (Б.2)
где f1 — полный прогиб изделия от действия контрольной на-
грузки (дополнительно прикладываемой и, при необ-
ходимости, нагрузки от собственной массы) и от уси-
лия предварительного обжатия;
f2 — выгиб (принимается со знаком «плюс») или прогиб (при-
нимается со знаком «минус») от собственной массы и
от усилия предварительного обжатия; при этом, если в
верхней зоне изделия образуются начальные трещины,
значение f2 определяются как для элементов с трещи-
нами в верхней зоне.
Б. 11 Контрольную нагрузку по образованию трещин следует оп-
ределять умножением на коэффициент безопасности С значения
нафузки, при которой, согласно расчету, образуется первая трещи-
на. При этом для изделий, к которым предъявляются требования
1-й категории трещиностойкости, коэффициент безопасности С при-
нимается равным 1,4 для изделий из ячеистого бетона и 1,3 — для
изделий из других видов бетонов.
Б. 12 Контрольную нафузку по ширине раскрытия трещин сле-
дует определять как наиболее невыгодное сочетание нормативных
нагрузок, при этом все нафузки принимают кратковременно дейс-
твующими.
Контрольную ширину раскрытия трещин следует определять
умножением ширины раскрытия трещин, полученной расчетом при
действии контрольной нагрузки, на коэффициент безопасности
С =0,7.
В изгибаемых изделиях с принятой в проектной документации
толщиной защитного слоя бетона до продольной рабочей арматуры,
превышающей значение ан, равное 25 мм, контрольную ширину
раскрытия трещин, нормальных к продольной оси конструкций, до-
пускается увеличивать путем деления значения ширины раскрытия
трещин, полученного, как указано в предыдущем абзаце данного
пункта, на коэффициент q, определяемый по таблице Б.3.
Таблица Б.3
|
|
|
|
ан / ап
|
0,8
|
0,6
|
0,5 и менее
|
q
|
0,95
|
0,85
|
0,75
|
Примечание — ан — значение толщины защитного слоя бетона, принимаемое равным 25 мм; ап — проектное значение толщины защитного слоя бетона, мм
|
ПРИЛОЖЕНИЕ В
(рекомендуемое)
Оценка пригодности изделий по прочности
на основе комплексного учета прочностных характеристик бетона и арматуры
8.1 Для оценки пригодности изделия по прочности по результа-
там испытаний нагруженном могут применяться контрольные на-
грузки, установленные исходя из среднего значения несущей спо-
собности изделия.
8.2 В общем случае среднее значение несущей способности ре-
комендуется определять методом статистического моделирования.
Расчет производится в следующем порядке:
а) устанавливается распределение прочностных характеристик
бетона и арматуры; при этом принимется, что распределение этих
характеристик является нормальным;
б) определяется расчетная совокупность сочетаний случайных
значений прочностных характеристик бетона и арматуры;
в) для каждого расчетного сочетания прочностных характерис-
тик бетона и арматуры на основе имеющихся в нормативных до-
кументах расчетных зависимостей определяется соответствующая
расчетная несущая способность изделия;
г) для определенной описанным способом совокупности расчет-
ных значений несущей способности изделия вычисляется среднее
значение несущей способности изделия.
Указанный порядок определения среднего значения несущей спо-
собности изделия может реализовываться как на стадии проектиро-
вания, так и в условиях производства.
На стадии проектирования распределение прочностных характе-
ристик бетона и арматуры устанавливается на основе их норматив-
ных значений (с обеспеченностью 0,95) и коэффициентов вариации
прочности бетона и арматуры.
Нормативные значения сопротивления бетона и арматуры оп-
ределяются по строительным нормам и правилам [1], а коэффици-
енты вариации — на основе данных, приведенных в ГОСТ 18105, в
стандартах на арматурную сталь, а также в Рекомендациях [2] и со-
ответствующих статистических исследованиях.
В условиях производства распределение прочностных характе-
ристик бетона и арматуры устанавливается на основе их средних
значений и коэффициентов вариации, получаемых непосредствен-
но по результатам испытаний материалов или по данным, приве-
денным в документации, сопровождающей партии материалов (ар-
матурной стали).
8.3 В тех случаях когда это не приводит к существенным пог-
решностям, средняя величина несущей способности изделия может
определяться по расчетным зависимостям, приведенным в норма-
тивных документах, с использованием в них вместо расчетных со-
противлений арматуры и бетона их средних значений, получаемых
на стадии проектирования расчетным путем, а в условиях производ-
ства — непосредственно по результатам испытаний.
Средние значения характеристик бетона и арматуры на стадии про-
ектирования определяются по нормативным сопротивлениям бетона и
арматуры (с обеспеченностью 0,95) и средним значениям коэффици-
ентов вариации прочности бетона и арматуры исходя из нормального
закона распределения прочностных характеристик материалов.
8.4 При испытании изделий нагруженном в качестве контроль-
ной нагрузки используют:
— при испытании одного изделия — величину, определяемую
исходя из средней несущей способности изделия согласно указан-
ным выше правилам;
— при испытании двух и более изделий одной марки — ту же
величину, умноженную на понижающий коэффициент, определяе-
мый с использованием методов математической статистики в зави-
симости от числа испытываемых изделий и относительного разбро-
са значений разрушающей нагрузки.
Изделия признаются удовлетворяющими установленным требо-
ваниям, если при испытании одного изделия разрушающая нагрузка
равна или выше контрольной, а при испытании двух изделий и бо-
лее — средняя величина разрушающей нагрузки равна или выше
соответствующей контрольной нагрузки.
8.5 Оценка пригодности изделий по прочности на основе ком-
плексного учета прочностных характеристик бетона и арматуры с
использованием методов математической статистики осуществляет-
ся с применением вычислительной техники. При этом рекоменду-
ется использовать специально разработанные программы [3].
ПРИЛОЖЕНИЕ Г
(обязательное)
Определения терминов, использованных в настоящем стандарте
Контрольные статические испытания нагружением — испытания
с помощью постепенно возрастающей прикладываемой к изделию
внешней нагрузки, предназначенные для установления соответст-
вия между фактическими и проектными значениями характеристик
прочности, жесткости и трещиностойкости изделий.
Контрольная нагрузка — значение нагрузки, служащее одним из
критериев для оценки пригодности изделий по результатам испыта-
ний нагружением. Контрольные значения устанавливаются для: на-
грузки, при которой происходит разрушение, т.е. исчерпание несу-
щей способности (контрольная нагрузка по прочности или контроль-
ная разрушающая нагрузка); нагрузки, при которой регистрируется
величина прогиба изделия (контрольная нагрузка по жесткости);
нагрузки, при которой регистрируется появление трещин (контроль-
ная нагрузка по образованию трещин); нагрузки, при которой ре-
гистрируется ширина трещин (контрольная нагрузка по ширине рас-
крытия трещин).
Коэффициент безопасности С — коэффициент, определяющий
степень повышения контрольной нагрузки по отношению к нагруз-
ке на изделие, соответствующей его расчетной несущей способнос-
ти.
Контрольный прогиб — значение прогиба, с которым сопоставля-
ется фактический прогиб изделия под контрольной нагрузкой для
оценки пригодности этого изделия по жесткости.
Контрольная ширина раскрытия трещин — значение, с которым
сопоставляется фактическая ширина трещин под контрольной наг-
рузкой для оценки пригодности изделия по трещиностойкости.
ПРИЛОЖЕНИЕ Д
(справочное)
Библиография
[1] СНиП 2.03.01-84 Бетонные и железобетонные конструкции
[2] Рекомендации по испытанию и оценке про-
чности, жесткости и трещиностойкости опыт-
ных образцов железобетонных конструкций.—
М.: НИИЖБ, 1987
[3] Испытания железобетонных конструкций:
Программа для ЭВМ/ НИИЖБ, НПКТБ «ОП-
ТИМИЗАЦИЯ».- М., 1996.
УДК 624.012.45.001.4:006.354 Ж39 МКС 91.080.40
Ключевые слова: железобетонные и бетонные изделия, прочность, жесткость,
трещиностойкость, испытания нагруженном, порядок отбора изделий для
испытаний, средства испытаний, порядок проведения испытаний, правила
оценки результатов испытаний