BADANIE MATERIAŁÓW ELEMENTÓW I KONSTRUKCJI

praca zbiorowa

BUDOWNICTWO BETONOWE tom VIII

Wydawnictwo: Arkady, 1970
Oprawa: twarda
Stron: 524
Stan: bardzo dobry (-), nieaktualne pieczątki

Praca jest monografią zawierającą wyczerpujące wiadomości z dziedziny badania materiałów, elementów i konstrukcji betonowych, żelbetowych i sprężonych. Omówiono nowoczesne urządzenia stosowane do badań, podano zasady statystycznej kontroli jakości betonu i statystycznej analizy wyników. Dalej kolejno przedstawiono: badanie składników betonu, stali zbrojeniowej, zapraw i betonów świeżo zarobionych, zapraw i betonów stwardniałych oraz badanie elementów i konstrukcji. Osobne rozdziały poświęcone zostały problemom nieniszczących metod badań, badaniom modelowym oraz zastosowaniu geodezji w budownictwie betonowym. W każdym rozdziale znajdują się liczne wykresy, rysunki i tablice, na końcu zaś — wykazy piśmiennictwa.

Praca przeznaczona jest dla inżynierów budowlanych, pracowników laboratoriów oraz może być pomocna dla studentów wydziałów budowlanych wyższych uczelni technicznych.


SPIS TREŚCI :

1. Podstawowe urządzenia stosowane do badań — prof. dr inż. W. Kuczyński (1.1), mgr inż. L. Słowański (1.2, 1.3) 13
1.1. Rola eksperymentu w budownictwie — rola i organizacja laboratoriów . 13
1.2. Podstawowe maszyny do badań wytrzymałościowych. 15
1.2.1. Maszyny do badań statycznych 20
1.2.2. Maszyny do badań zmęczeniowych (dynamicznych). 22
1.2.3. Stendy do badań wytrzymałościowych 24
1.3. Podstawowe przyrządy pomiarowe i aparatura badawcza. 27
1.3.1. Przyrządy do pomiaru przemieszczeń liniowych 27
1.3.2. Przyrządy do pomiaru kątów 29
1.3.3. Przyrządy do pomiaru odkształceń Jednostkowych. 31
1.3.3.1. Tensometry mechaniczne 32
1.3.3.2. Tensometry optyczno-mechaniczne. 35
1.3.3.3. Tensometry strunowe. 36
1.3.3.4. Tensometry elektryczne 40
1.3.4. Przyrządy do pomiaru sil (silomierze) 47
Wykaz piśmiennictwa. 48

2. Podstawy statystyczne] analizy wyników badań —
dr Inż. L. Brunarsfci , 49
2.1. Zasadnicze pojęcia
2.1.1. Średnie statystyczne.
2.1.2. Charakterystyka wariancji.
2.2. Rozkłady statystyczne
2.2.1. Przedstawienie danych doświadczalnych
2.2.2. Rozkład normalny.
2.2.3. Rozkład t - Studenta.
2.2.4. Rozkład Pearsona m typu.
2.2.5. Rozkład logarytmo-normalny.
2.2.6. Testy zgodności
Wykaz piśmiennictwa.

3. Zasady ustalania związków empirycznych — dr inż.
L. Brunarski.
3.1. Wyznaczanie wzorów empirycznych
3.1.1. Najczęściej stosowane wzory empiryczne
3.1.2. Metody określania parametrów we wzorach empirycznych
3.2. Analiza korelacyjna
3.2.1. Związek statystyczny i charakterystyka jego ścisłości
3.2.2. Prostoliniowa korelacja
3.2.S. Krzywoliniowa korelacja
3.2.4. Wielokrotne korelacje
Wykaz piśmiennictwa.

4. Ogólne wiadomości o statystycznej kontroli jakości betonu — dr inż. L. Brunarski
4.1. Zasady pobierania próbek.
4.1.1. Uwagi ogólne
4.1.2. Reprezentatywność próbek w badaniach laboratoryjnych
4.1.3. Losowy wybór próbek

5. Badanie składników betonu — prof. dr inż. w. Kuczyński (5.1, 5.2.1-=-5.2.5, 5.3), doc. dr inż. A. StefańsM (5.2.6-=-5.2.10) .' 111
5.1. Badanie cementu (przy współpracy mgr inż. Danuty Ułańskie) 111
5.1.1. Przygotowanie próbki ogólnej i średnie] próbki laboratoryjnej 111
5.1.2. Badanie własności fizycznych cementów 112
5.1.2.1. Badanie stopnia zmielenia cementów112
5.1.2.2. Badanie czasu wiązania cementów 115
5.1.2.3. Badanie zmian objętości 116
5.1.2.4. Badanie stopnia zwietrzenia. 119
5.1.3. Badanie cech wytrzymałościowych cementów . 119
5.1.3.1. Przygotowanie próbek z zaprawy normalnej wg przepisów polskich. 119
5.1.3.2. Przygotowanie próbek wg normy BWPG 121
5.1.3.3. Badanie wytrzymałości na zginanie. 123
5.1.3.4. Badanie wytrzymałości na ściskanie. 124
5.1.4. Badanie własności chemicznych cementów. 125
5.1.4.1. Badanie stopnia białości cementu portlandzkiego białego . 126
5.1.5. Ocena przydatności cementu. 126 -
5.2. Badanie kruszywa 127
5.2.1. Pobieranie próbek ze złoża i zakres badań. 127
5.2.2. Badanie zawartości ziaren słabych i zwietrzałych w kruszywie kamiennym. 128
5.2.3. Granulacja kruszyw do betonów. 129
5.2.3.1. Frakcje kruszywa 129
5.2.3.2. Krzywa przesiewu 130
5.2.3.3. Pyły. 132
5.2.3.4. Punkt pyłowo-piaskowy, piaskowy i żwirowy. 135
5.2.4. Wskaźnik uziarnienia 137
5.2.4.1. Wskaźnik miałkości Hummla i Abramsa 137
5.2.4.2. Polski wskaźnik uziarnienia. 139
5.2.5. Wodożądność kruszywa. . 143
5.2.5.1. Wskaźnik wodożądności Bolomeya i Sterna. 143
5.2.5.2. Zależność między wodożądnośeią a wskaźnikiem uziarnienia i szczelnością kruszywa 144
5.2.6. Kruszywa do betonów lekkich 148
5.2.7. Badanie cech fizycznych kruszyw. 149
5.2.7.1. Określenie zawartości zanieczyszczeń obcych. 149
5.2.7.2. Określenie ciężaru właściwego. 149
5.2.7.3. Określenie ciężaru objętościowego 149
5.2.7.4. Określenie ciężaru nasypowego 151
5.2.7.5. Określenie uziarnienia 152
5.2.7.6. Określenie porowatości 153
5.2.7.7. Określenie wolnych przestrzeni w kruszywie. 153
5.2.7.8. Określenie zawartości wody w kruszywie 154
5.2.7.9. Określenie nasiąkliwości 154
5.2.7.10. Określenie zmian objętości. 155
5.2.8. Badanie cech wytrzymałościowych kruszyw. 155
5.2.8.1. Badanie wytrzymałości kruszywa na ściskanie 156
5.2.9. Badanie odporności kruszywa na działanie mrozu. 158
5.2.10. Badanie cech chemicznych kruszyw . >. 158
5.2.10.1. Określenie zawartości siarki. 158
5.2.10.2. Określenie strat przy prażeniu ISO
5.2.10.3. Określenie odporności na rozpad 160
5.2.10.4. Określenie zawartości bezwodnika kwasu krzemowego 161
5.2.10.5. Określenie zawartości tlenku żelazowego i glinowego . . 162
5.3. Badanie wody (przy współpracy mgr inż. Danuty Ułańskiej) 162
5.3.1. Badanie zapachu wody 163
5.3.2. Badanie cech chemicznych wody.t 163
5.3.2.1. Określenie suchej pozostałości. 163
5.3.2.2. Określenie zawartości jonu siarczanowego 163
5.3.2.3. Określenie stężenia jonów wodorowych 164
5.3.2.4. Określenie zawartości cukrów. 164
5.3.2.5. Określenie zawartości siarkowodoru. 165

6. Badanie stali zbrojeniowej — prof. dr inż. R. Kozak (6,2, 6.3, 6.5), dr inż. R. Walcus (6.1. i 6.4.). 173
6.1. Rodzaje stali zbrojeniowej 173
6.2. Badanie drutów i prętów zbrojeniowych. 178
6.2.1. Próba statyczna rozciągania stali 178
6.2.2. Ścisła próba rozciągania 184
6.2.3. Próba statyczna ściskania stali 186
6.2.4. Badanie relaksacji stali 188
6.3. Badanie cięgien sprężających igo
6.3.1. Druty pojedyncze. 190
6.3.2. Sploty. 192
6.3.3. Liny. 92
6.3.4. Pełna charakterystyka wytrzymałościowa drutów 196
6.3.5. Badania dynamiczne. 198
6.3.6. Badanie drutów o dowolnych długościach. 199
6.3.7. Inne badania 201
6.4. Badanie siatek jako zbrojenia siatkobetonu 201
6.4.1. Pierwsze siatki, ich rodzaje i badania 801
6.4.2. Badanie siatek tkanych 202
6.5. Badanie złącz spawanych. 203
6.5.1. Uwagi ogólne 203
6.5.2. Zakres badań 205
Wykaz piśmiennictwa. 206

7. Badanie zapraw i betonów świeżo zarobionych —
dr inż. St. Lsotosfci. 208
7.1. Badanie zapraw świeżo zarobionych 208
7.1.1. Badania techniczne. 208
7.1.2. Konsystencje zapraw. 211
7.2. Badanie betonów świeżo zarobionych 211
7.2.1. Definicje własności świeżych betonów 211
7.2.2. Metody i przyrządy do pomiarów właściwości świeżego betonu . . 212
7.2.3. Możliwość zastosowania metod Teologicznych do pomiaru urabialności 217
Wykaz piśmiennictwa. 219

8. Badanie stwardniałych zapraw i betonów — prof. dr inż.
R. Kozak. 220
8.1. Próbki zapraw i betonów. 220
8.1.1. Wykonywanie próbek w laboratorium 220
8.1.2. Pobieranie próbek z konstrukcji 222
8.2. Własności fizyczne betonu. 224
8.2.1. Ciężar objętościowy. 224
8.2.2. Ciężar właściwy 22E
8.2.3. Porowatość. 22E
8.3. Wytrzymałość betonu 22S
8.3.1. Ściskanie 22!
8.3.2. Rozciąganie.
8.3.3. Ścinanie 231
8.3.4. Zginanie 231
8.3.5. Wytrzymałość betonu na wielokrotnie powtarzalne obciążenia ściskające i zginające.
8.3.6. Ścieralność. 231
8.3.7. Przyczepność zaprawy do podłoża. 23'
8.4. Odkształcenia i zjawiska reologiczne 23'
8.4.1. Ugięcia 23
8.4.2. Odkształcenia liniowe
8.5. Określenie składników betonu za pomocą analizy chemicznej 229
8.6. Badania na różnorodne wpływy zewnętrzne 265
8.6.1. Nasiąkliwość. 265
8.6.2. Prędkość wysychania 267
8.6.3. Przenikanie pary wodnej i wilgoci. 267
8.6.4. Przepuszczalność 271
8.6.4.1. przesiąkliwość. 271
8.6.4.2. Przenikliwość powietrza i gazów 274
8.6.5. Wpływy atmosferyczne 274
8.6.6. Odporność chemiczna 276
8.6.7. Przewodność cieplna. 278
8.6.8. Przewodność dźwiękowa 287
8.6.9. Wpływy niskich i wysokich temperatur 295
Wykaz piśmiennictwa. 298

9. Badanie wytrzymałości elementów oraz konstrukcji betonowych, żelbetowych i sprężonych — prof. dr inż. B. Kozak
(9.3), dr inż. W. Makulski (9.1, 9.2), dr taż. R. Walkus (9.4). 300
9.1. Badania elementów konstrukcji betonowych i żelbetowych. 300
9.1.1. Program badań 300
9.1.2. Badania sztywności, rysoodpornośei i nośności elementów zginanych 301
9.1.2.1. Zakres i metody badań 302
9.1.2.2. Wskaźniki porównawcze dla oceny wyników. 304
9.1.2.3. Przeprowadzanie badań 311
9.1.2.4. Ocena zbadanych elementów na podstawie uzyskanych wyników badań. 327
9.1.2.5. Przykłady badań z praktyki. 328
9.1.3. Badanie odkształcalności, stateczności i nośności elementów ściskanych . 331
9.1.3.1. Metody badań, wskaźniki porównawcze i program badań . . 331
9.1.3.2. Przeprowadzanie badań 332
9.1.3.3. Przykłady badań z praktyki. 333
9.1.4. Badanie elementów pod obciążeniem dynamicznym. 340
9.1.4.1. Metody próbnych obciążeń dynamicznych 340
9.1.4.2. Badanie cech dynamicznych elementu. 342
9.1.4.3. Badanie zdolności elementu w przenoszeniu użytkowych obciążeń dynamicznych. 343
9.1.4.4. Przykłady badań z praktyki. 343
9.2. Badanie konstrukcji betonowych i żelbetowych. 346
9.2.1. Badanie doświadczalne 346
9.2.1.1. Specyfika badań 346
9.2.1.2. Program badań poligonowych konstrukcji doświadczalnych i prototypowych 346
9.2.2. Badanie kontrolne. 353
9.2.2.1. Specyfika badań 353
9.2.2.2. Przykłady badań z praktyki. 354
9.2.3. Obserwacje budowli w czasie 361
9.2.3.1. Przeprowadzanie obserwacji i opracowanie wyników . 361
9.2.3.2. Przykłady obserwacji z praktyki 362
9.3. Badanie elementów i konstrukcji sprężonych 364
9.3.1. Badanie elementów'zakotwień. 364
9.3.2. Rodzaje badań konstrukcji sprężonych. 367
9.4. Badanie wytrzymałościowe elementów siatkobetonowych. 375
9.4.1. Uwagi ogólne 375
9.4.2. Badanie elementów siatkobetonowych 375
9.4.2.1. Sposoby przekazywania sił z maszyny probierczej na elementy próbne 377
9.4.2.2. Metody pomiaru i rejestracji momentu zarysowania, wielkości
rozwarcia rys i ich liczby 379
9.4.2.3. Metodyka pomiaru wydłużalności 380
9.4.2.4. Obserwacje układu (geometrii) rys, pomiary ich rozwarcia, liczby, pomiary wydlużalności381
Wykaz piśmiennictwa. 382

10. Nieniszczące metody badań
10.2. Metoda impulsowo-ultradźwiękowa osi
10.2.1. Podstawowe wiadomości o metodach impulsowych 394
10.2.2. Aparatura do badań ultradźwiękowych betonu 395
10.2.3. Związki pomiędzy prędkością fal a wytrzymałością betonu . . . 396
10.2.4. Ocena jakości betonu w konstrukcjach 400
10.2.5. Inne zastosowania metod impulsowych 40g
10.3. Metoda rezonansowa
10.3.1. Podstawowe wiadomości o metodzie rezonansowej. 406
10.3.2. Aparatura do badań rezonansowych 409
10.3.3. Badanie zmian własności betonu. 410
10.3.4. Inne zastosowania metody rezonansowej. 411
10.4. Metody radiologiczne. 412
10.4.1. Podstawowe wiadomości o ciałach promieniotwórczych . 412
10.4.2. Detekcja promieniowania gamma. 413
10.4.3. Defektoskopia izotopowa i wykrywanie zbrojenia w żelbecie . . 414
10.4.4. Pomiary własności fizycznych betonu 419
50.S. Metody elektryczne i magnetyczne 425
10.5.1. Badania wilgotności betonu 425
10.5.2. Defektoskopia elektryczna i wykrywanie zbrojenia w żelbecie me-
todą magnetyczną. 428
Wykaz piśmiennictwa. 431

11. Badania modelowe — doc. dr hab. inż. K. S. Doroszkiewlcz (11.7.3), dr inż. B. Koy (11.1, 11.3H-11.5), mgr inż. L. Slowańśki (11.7.1, 11.7.2), dr inz.
J. E. Szulc (11.1, U.2, 11.6). 433
11.1. Znaczenie i klasyfikacja badań modelowych 433
11.2. Teoria podobieństwa modelowego 434
11.2.1. Zakres teorii podobieństwa 434
11.2.2. Podobieństwo fizykalne. 435
11.2.3. Kryteria podobieństwa 435
11.2.4. Ścisłe podobieństwo modelowe. 437
11.2.5. Podobieństwo modelowe rozszerzone (uogólnione). 439
11.2.6. Przybliżone podobieństwo modelowe 441
11.2.7. Podobieństwo rozszerzone względem przekrojów elementów 441
11.2.7.1. Ustroje płaskie (tarcze). 442
11.2.7.2. Płyty i powłoki. 443
11.2.7.3. Układy prętowe- 444
11.2.8. Wpływ stałych materiałowych ciał sprężystych. 444
11.2.9. Podobieństwo elementów zbrojonych 445
11.2.10. Sposoby modelowania konstrukcji zbrojonych. 447
11.3. Kształtowanie konstrukcji za pomocą modeli. 448
11.3.1. Podstawy teoretyczne kształtowania powłok 448
11.3.2. Studia modelowe optymalnych kształtów powłok. 450
11.3.2.1. Powłoka w kształcie błony Prandtla 450
11.3.2.2. Powłoki w kształcie swobodnie zwisających błon 451
11.4. Statyka doświadczalna w praktyce projektowej. 454
11.5. Sprawdzenie wytrzymałości za pomocą modelowania bezpośredniego . 456
11.5.1. Typy modeli 456
11.5.2. Modele o podobieństwie ścisłym z dodatkowym warunkiem równo-
ści naprężeń w obiekcie i modelu — typ I. 457
11.5.2.1. Problem dopuszczalności użycia modeli typu I dla badania
konstrukcji betonowych statycznie wyznaczalnych 457
11.5.2.2. Podobieństwo modelowe dla belek ulegających niszczeniu przez ukośne rozciąganie.
11.5.2.3. Podobieństwo modelowe dla belek, których niszczenie polega na zgnieceniu betonu strefy ściskanej.
11.5.2.4. Podobieństwo modelowe dla belek, których niszczenie polega na wyczerpaniu przyczepności między wkładkami a betonem
11.5.2.5. Podobieństwo modelowe rozkładu rys w strefie rozciąganej 460
11.5.2.6. Podobieństwo modelowe odkształceń betonu
11.5.4.1. Założenia modelowe 465
11.5.4.2. Zgodność podstaw teorii sprężystości i badań na modelach typu III. 465
11.5.5. Modelowanie ustrojów konstrukcyjnych. 466
11.5.5.1. Uproszczenie kształtu modelu 466
11.5.5.2. Wybór skali modelu 467
11.5.5.3. Kontrola wymiarów modelu 467
11.5.5.4. Modelowanie podpór 468
11.5.6. Modelowanie sil obciążających 468
11.5.7. Modelowanie sił sprężających 471
11.5.8. Metody pomiarowe 472
11.5.8.1. Mierzenie przemieszczeń. 472
11.5.8.2. Mierzenie przyrostów kąta nachylenia 474
11.5.8.3. Mierzenie zmian krzywizny 475
11.5.8.4. Mierzenie wydłużeń jednostkowych" 477
11.5.9. Przeprowadzenie pomiarów. 478
11.5.9.1. Uwagi ogólne 478
11.5.9.2. Czynności wstępne 479
11.5.9.3. Pomiary. 480
11.5.9.4. Opracowanie wyników 480
11.6. Sprawdzanie wytrzymałości za pomocą modelowania pośredniego . . 483
11.6.1. Istota metody przemieszczeń wymuszonych. 483
11.6.2. Zasada Bettlego. 484
11.6.3. Sposób przeprowadzenia badań. 485
11.7. Modele elastooptyczne. 485
11.7.1. Podstawy metody. 485
11.7.2. Elastooptyczne metody badań specjalnych lub trójwymiarowego
(przestrzennego) stanu naprężenia. 492
11.7.2.1. Metoda zamrażania 492
11.7.2.2. Metoda światła rozproszonego 493
11.7.2.3. Metoda modeli warstwowych 493
11.7.3. Metody badań zapór wodnych 493
Wykaz piśmiennictwa. 504

12. Zastosowanie geodezji w budownictwie betonowym — Doc. dr hab. inż. J. Wereszczyński. 508
12.1. Wstęp. 508
12.2. Plan Generalny. 508
12.3. Osnowy realizacyjne 510
12.4. Tyczenie obiektów 511
12.5. Obsługa geodezyjna przy wznoszeniu deskowań. 514
12.6. Obsługa geodezyjna przy wznoszeniu niektórych konstrukcji żelbetowych 516
12.6.1. Fundamenty pod ciężkie maszyny. 516
12.6.2. Przemysłowe kominy żelbetowe. 516
12.6.3. Żelbetowe chłodnie kominowe. 518
12.7. Pomiar elementów prefabrykowanych i ich montaż 521
12.8. Obsługa geodezyjna przy wznoszeniu budowli metodą ślizgową 522
Wykaz piśmiennictwa. 523