Приложение Д (справочное). Описание процессов проведения квалификационных испытаний деформационных швов

Приложение Д
(справочное)

Описание
процессов проведения квалификационных испытаний деформационных швов

Д.1 Общие положения

Д.1.1 Все испытания необходимо проводить при нормальных условиях согласно ГОСТ 8.050. Перед испытанием образцы необходимо поместить в помещение с нормальными условиями на 24 ч.

Д.1.2 Все испытания, кроме указанных в Д.6, следует проводить на полноразмерных функционирующих образцах ДШ или элементах ДШ. Допускается проводить испытания отдельных элементов ДШ, представляющих собой серию испытаний, покрывающую все элементы шва.

Д.1.3 При проведении испытаний серии МДШ, содержащих различное количество одинаковых модулей МДШ допускается проводить полный комплекс квалификационных испытаний только для МДШ с минимальным и максимальным раскрытиями ДШ. Для других МДШ данной серии допускается проведение части квалификационных испытаний, касающихся конструктивных отличий от прошедших испытания МДШ.

Д.2 Квалификационные испытания на механическую прочность

Д.2.1 В настоящем разделе изложен метод проверки механической прочности деформационных швов в условиях сочетания нагрузок для проверки первого и второго предельных состояний.

Основным принципом данных испытаний является приложение к образцу сочетаний нагрузок (или деформации), полученных на основании выполненных расчетов.

Образец устанавливают на испытательном стенде таким образом, чтобы обеспечить неблагоприятное сочетание нагрузок, деформаций и поворотов. Испытательный стенд должен допускать увеличение нагрузки на всех этапах испытания и, при необходимости, допускать увеличение деформаций и поворотов.

Д.2.2 Испытания проводят в два этапа.

На первом этапе прикладывают временные нормативные нагрузки и проверяют систему на второе предельное состояние (на допускаемые деформации под нагрузкой и на упругую работу всех элементов).

На втором этапе прикладывают временные расчетные нагрузки для проверки первого предельного состояния.

Д.2.3 Для всех этапов фиксируют следующие параметры и дефекты:

- построение диаграмм деформаций;

- приложенные нагрузки и скорость нагружения с точностью до 5 %;

- момент образования пластических деформаций;

- явления расслоения и повреждения элементов (при наличии);

- трещины (при наличии);

- несоответствие напряженно-деформированного состояния расчетным предпосылкам;

- вид разрушения (при наличии).

Д.2.4 Критерии соответствия:

- полученные параметры деформаций должны оставаться в пределах расчетных предпосылок;

- отсутствие пластических деформаций и разрушения элементов ДШ при втором предельном состоянии;

- отсутствие разрушения элементов ДШ при первом предельном состоянии, за исключением компенсатора и дополнительных элементов по 5.2.2;

- сохранение работоспособности ДШ при первом предельном состоянии.

Д.3 Квалификационные испытания на износоустойчивость и выносливость

Д.3.1 Настоящий раздел содержит рекомендации по проведению испытаний на износоустойчивость и выносливость.

Д.3.2 Испытания проводят в два этапа.

На первом этапе проводят оценку износоустойчивости шва при перемещениях по оси 0X, согласно рисунку Д.1, заявленных производителем ДШ.

На втором этапе проводят оценку выносливости.

Д.3.3 На первом этапе суммарный накопленный путь L для испытаний по отношению к сроку службы ДШ или его элемента определяют по формуле

L=N·365·0,33·I,

(Д.1)

где N - срок службы третьей группы элементов ДШ согласно приложению А, лет;

I - максимальное раскрытие ДШ, мм.

На первом этапе проводят циклические перемещения с минимальной средней скоростью 4 мм/с относительно испытуемого образца. Параметры амплитуд должны составлять  33 % полного допустимого перемещения ДШ (один полный цикл соответствует 67 % полного допустимого перемещения ДШ).

Испытание следует проводить при температуре окружающей среды от 5 °C до 35 °C. Если температура, измеренная на поверхности образца, превышает 35 °C, испытание рекомендуется прервать.

На первом этапе измеряют коэффициент статического трения и коэффициент динамического трения в течение 10 циклов в начале испытания и после каждой ступени, составляющей не более 25 % максимального перемещения модулей ДШ за срок службы.

Износ образца измеряют после каждого этапа путем его взвешивания целиком или отдельных его частей до и после каждого этапа испытания. После проведения испытаний необходимо провести осмотр поверхностей скольжения.

На первом этапе испытаний фиксируют:

- коэффициент статического трения и коэффициент динамического трения;

- потерю массы образца после каждого этапа, измерения образца до и после испытания;

- геометрические и иные изменения в предварительно напряженных элементах и опорных частях и в элементах СРП (при их наличии).

Д.3.4 На втором этапе испытаний образец, прошедший первый этап испытаний, подвергают воздействию испытательной нагрузки, по своим параметрам и характеристикам близкой к нагрузке АК с К = 14. Также необходимо предусмотреть влияние горизонтальной составляющей временной нагрузки. Испытания следует выполнять при неблагоприятных сочетаниях и положениях нагрузки.

Испытания рекомендовано проводить для положения раскрытия деформационного шва, составляющего 60 % от максимального.

Испытания проводят на базе не менее 2 млн. циклов.

На втором этапе испытаний фиксируют:

- деформации элементов ДШ;

- трещины в элементах ДШ;

- вид разрушения элементов ДШ (при наличии);

- количество пройденных циклов испытания до разрушения (при наличии).

Д.3.5 Критерии соответствия:

- полученные параметры деформаций должны оставаться в пределах расчетных предпосылок;

- отсутствие разрушения и повреждения элементов ДШ;

- сохранение работоспособности ДШ.

Д.4 Квалификационные испытания на герметичность

Д.4.1 Настоящий раздел содержит рекомендации по проведению испытаний на герметичность ДШ.

Д.4.2 Испытания проводят на ДШ, прошедшем приемо-сдаточные испытания. Допускается проводить испытания на отдельных образцах длиной не менее 1 м. Образцы должны содержать места, наиболее неблагоприятные в части обеспечения герметичности (участки с заводскими и монтажными стыками балок и перелом уклона).

Д.4.3 При испытании образца ДШ подвергают воздействию столба воды. Минимальный уровень водяного столба должен составлять 30 мм в наиболее высокой точке испытуемого образца. Продолжительность испытания составляет не менее 6 ч.

В ходе испытания осуществляют постоянный визуальный контроль с целью обнаружения протеканий. При обнаружении протекания испытание прекращают. Следует указать обнаруженные места протекания.

Д.4.4 Критерии соответствия - отсутствие протечек под резиновым компенсатором.

Д.5 Квалификационные испытания на подтверждение перемещений, обеспечиваемых деформационным швом

Д.5.1 В настоящем разделе изложен метод оценки (с помощью испытаний) способности ДШ обеспечивать перемещения конструкции. Оценку данных перемещений осуществляют в трех измерениях: горизонтальное перемещение (вдоль оси 0X), вертикальное (вдоль оси 0Z) и поперечное (вдоль оси 0Y). Ориентация осей и перемещений определена на рисунке Д.1.

Д.5.2 Образец ДШ фиксируют на испытательном стенде. При этом движущиеся части ДШ должны позволять горизонтальные перемещения в штатном режиме и параллельно осям 0X и 0Y ДШ.

Вертикальное смещение может создаваться устройством, обеспечивающим непрерывное перемещение, либо с помощью прокладок, помещенных под одну из опор испытуемого ДШ.

Испытательный стенд или его оснастка должны позволять выполнять замеры деформаций и сил, необходимых для создания необходимых смещений и перемещений.

1 - сопрягающиеся мостовые конструкции; 2 - деформационный шов

Рисунок Д.1 - Ориентация перемещений, обеспечиваемых ДШ

Д.5.3 Исследуемый образец подвергают перемещениям, которые моделируют раскрытие и закрытие ДШ.

Д.5.4 Испытание состоит из шести циклов. Для каждого цикла максимальное обеспечиваемое исследуемым образцом ДШ перемещение, заявленное производителем, подразделяют на четыре этапа, каждый из которых составляет 25 % максимального перемещения. Испытание может быть начато из любого положения в пределах максимального перемещения. После завершения каждого этапа допускается остановка испытаний. Скорость приложения горизонтальных и поперечных смещений не должна превышать 1 мм/с. Полный цикл перемещений не должен превышать 24 ч.

При проведении всех циклов испытаний совместно с величиной перемещения измеряют реактивные силы, возникающие в исследуемом образце ДШ.

Д.5.5 При проведении первых четырех циклов моделируют только продольные (по оси 0X) перемещения.

При проведении первого и пятого цикла допустимое поперечное (по оси 0Y) перемещение проверяют в сочетании с полным диапазоном продольного перемещения, при этом регистрируют все соответствующие значения реактивных сил.

Для швов, работающих симметрично при поперечном воздействии, проверка может быть осуществлена только для одной стороны.

При проведении шестого цикла балки окаймления размещают с вертикальным (по оси 0Z) смещением, заявленным производителем ДШ. Прилагают лишь продольные перемещения закрытия и раскрытия без поперечных перемещений.

В случаях, когда деформационный шов работает несимметрично при перемещении в вертикальном направлении, замеры выполняют для случаев подъема и опускания как одной, так и второй балки окаймления по отдельности.

Д.5.6 Критерии соответствия:

- отсутствие разрушения элементов ДШ;

- сохранение работоспособности ДШ.

Д.6 Квалификационные испытания на вырыв компенсатора

Д.6.1 Образцы для испытаний должны представлять собой полноразмерные образцы длиной 0,2 м.

Схема расположения образца показана на рисунке Д.2 Разница по высоте расположения фасонных профилей ДШ и приложения горизонтального усилия не должна превышать 1 мм.

1 - профиль ДШ; 2 - резиновый компенсатор; 3 - горизонтальное усилие

Рисунок Д.2 - Схема расположения образца резинового компенсатора для испытания на вырыв

Д.6.2 Испытания проводят в два этапа.

На первом этапе горизонтальное усилие со скоростью 0,05-0,10 кН/с прикладывают непрерывно и равномерно так, чтобы оно достигло значения 0,2 кН (1 кН/м). Нагрузку удерживают в течение 15 мин. После выдержки осуществляют визуальный контроль выхода резинового компенсатора из профиля и отсутствия трещин.

На втором этапе нагрузку снимают непрерывно и равномерно до полного исчезновения горизонтального усилия. После снятия нагрузки образец фиксируют на 5 мин.

Д.6.3 На одном образце должно быть проведено не менее трех циклов испытаний на вырыв.

Д.6.4 Критерий соответствия

Если после проведения трех циклов испытаний на вырыв резиновый компенсатор не отслаивается и не имеет мелких трещин, то способность воспринимать усилия вырыва резинового компенсатора соответствует требованиям.