modelsko ispitivanje

5/28/2018 modelsko ispitivanje

1/78

TKO MOE ZAHTIJEVATIISPITIVANJE KONSTRUKCIJE

Ispitivanja moe zahtijevati naruitelj posla, investitor

izvoa ili dobavlja (proizvoa, njegov zastupnik,

trgovac) projektant

graevinski inspektor

vlasnici susjednih graevina


2/78


naruitelj posla, investitor

posredstvom nadzornog inenjera ako utvrdi da izvoa:

ne gradi prema projektu ne postie zahtijevanu kvalitetu ugraenog materijala ne ispituje materijale koje ugrauje, ugrauje materijale za koje nema dokaze o svojstvima i kvaliteti sluaju bilo koje druge sumnje u gradnju


3/78


izvoa ili dobavlja

sluaju da sam sumnja u kvalitetu radova ili kvalitetunabavljenih materijala (unato tomu to postoje urednidokumenti o kvaliteti).

sluaju da radove preuzima od prethodnog izvoaa nanedovrenoj konstrukciji

kod izvoenja interpolacija u gradskom podruju potrebno je prije poetka gradnje ustanoviti stanje graevina s

kojima e nova graniiti, kako bi se iskljuili kasniji prigovori dasu gradnjom nove graevine oteene postojee.


4/78


projektant

navodi se u projektu zahtijeva se naknadno

ukoliko se izvoa ne pridrava odredaba ili rjeenja u projektu projektu projektant moe propisati

nain ispitivanja vrijeme u kojem ispitivanje treba provesti s obzirom na pojedine

faze gradnje

mjerenja koja odreuje da se provedu optereenje kojim se konstrukcija treba opteretiti norme ili teorije s kojima rezultate ispitivanja treba usporediti.


5/78


graevinski inspektor ako utvrdi

da je dolo do odstupanja od projekta, da se ugrauju materijali bez dokumenata o porijeklu i kvaliteti i

da postoji sumnja u kvalitetu radova.

kod teih sluajeva moe obustaviti gradnju sve dok sene dokae da su ispunjeni bitni zahtjevi koji sepostavljaju na graevinu


6/78


vlasnici susjednih graevina ako je nova graevina uzrok odreenih smetnji u

njihovim graevinama koje su uzrok umanjenojupotrebljivosti, smanjenom komforu koritenja ili

oteenjima graevine vibracije buka plinovi neugodni mirisi.


7/78

RAZLOZIISPITIVANJA KONSTRUKCIJA

redoviti razlozi provjera usklaenosti prorauna s ponaanjem

konstrukcije provjera kvalitete izvedenih radova u odnosu na

predvienu utvrivanje nosivosti utvrivanje upotrebljivosti


8/78


posebni razlozi inovativni materijali nepoznata ponaanja inovativne vrste nosivih konstrukcija projektiranje utemeljeno na ispitivanju rekonstruirane konstrukcije konstrukcije s nedovoljno podataka


9/78


provjera usklaenosti prorauna sponaanjem konstrukcije

proraunske pretpostavke koje su vie ili manje tone pretpostavka ravnih presjeka pretpostavka o elastinom ponaanju gradiva konstante kojima se karakterizira materijal

uvjeti oslanjanja mogu se razlikovati od onihpretpostavljenih proraunom

namjerna pojednostavljenja nepredvieni pomaci i sl.


10/78


provjera kvalitete izvedenih radova u odnosuna predvienu

odabrani materijal mora imati odreena fizikalno-mehanika svojstva odreena normama ili drugimspecifikacijama tlana vrstoa vlana vrstoa vrstoa na savijanje vodonepropusnost plinonepropusnot paropropusnost otpornost na habanje...


11/78


provjera kvalitete izvedenih radova u odnosuna predvienu

Sva se navedena svojstva ne mogu ispitati samoispitivanjem sastavnih materijala, nego je to mogueuiniti jedino na izgraenoj, gotovoj konstrukciji.

Ispitivanjem gotove konstrukcije provjerava jesu lipropisana svojstva postignuta i je li konstrukcija u svemu

izraena prema projektnim zahtjevima.


12/78


utvrivanje nosivosti

utvruje se ima li izvedena konstrukcija nosivostpredvienu projektom, za razliita djelovanja kojimatijekom svog uporabnog vijeka moe biti izloena

ispitivanje se izvodi do sloma konstrukcije (razornoispitivanje) nakon ispitivanja konstrukcija vie nema zahtijevanu nosivost

izuzetno, ispitivanje konstrukcije prekinut e se prijedostizanja sloma, ako je tijekom ispitivanja dostignutogranino optereenje predvieno projektom, a pritomslom nije nastupio.


13/78



ne promatra se samo krajnji uinak - slom -nego icjelokupno ponaanje konstrukcije tijekom optereenja: raspucavanje, deformiranje (progibi), deformacije (E) i zaostale deformacije, otkazivanje prionljivosti, otkazivanje spojeva, gubitak stabilnosti i dr.

Stoga se kao granino stanje nosivosti definira stanjekoje prati slom ili koji drugi slian oblik otkazivanjakonstrukcije.


14/78



rijetko se izvodi na gotovim, izvedenim konstrukcijama nagraevinama npr. prije uklanjanja objekta u svrhe znanstvenih istraivanja

esto se izvodi na: predgotovljenim konstrukcijskim elementima pri serijskoj

proizvodnji (stropni i krovni nosai, grede, elementi proelja) posebno pripremljenim prototipovima (npr. dalekovodnim

stupovima, ziu) prije poetka serijske proizvodnje modelima konstrukcija izvedenim u mjerilu koje omoguuje

preslikavanje podataka dobivenih na modelu na prototip


15/78


utvrivanje uporabljivosti

ispitivanjem se moe ustanoviti postoje li uvjeti za odbacivanje konstrukcije kao neupotrebljive je li upotrebljiva uz neke uvjete ili popravke u svemu zadovoljava postavljenim zahtjevima.

uporabljivou smatramo prikladnost konstrukcije zapredvienu uporabu

Granino stanje uporabljivosti definira se kao stanje u

kojem vie nisu udovoljeni odreeni uporabni zahtjevi zakonstrukciju ili konstrukcijski element.


16/78


inovativni materijali nepoznata ponaanja nastanak novoga materijala koji je dosad bio potpuno

nepoznat inovativni materijali

poboljanje postojeih materijala dodatkom odreenihkomponenata koje im poboljavaju ili mijenjaju svojstva

novi sklopovi poznatih materijala

Ponaanje takvih materijala u konstrukciji treba provjeriti

ispitivanjem konstrukcije, jer samo provjeravanjesvojstva materijala ne daje dovoljno podataka.


17/78


inovativni materijali nepoznata ponaanja u podruju betonskih konstrukcija to su:

betoni vrlo velikih vrstoa s kojima nema mnogo iskustava uuporabi (100-200 MPa)

betoni armirani vlaknima elika, stakla ili plastinih materijala betoni s granulama polistirena nove formulacije betona s drvenim vlaknima spregnute drveno-betonske konstrukcije betonske konstrukcije armirane ugljinim (karbonskim) vlaknima

ili vrpcama novi tipovi elika prilagoeni zahtjevima potresnoga inenjerstva

(visoka vrstoa, velika duktilnost) novi tipovi sustava prednapinjanja betona itd.


18/78


inovativni materijali nepoznata ponaanja U podruju zidanih konstrukcija to su:

novi oblici zidnih elemenata povoljnijih toplinskih svojstava odprethodne generacije za koje treba utvrditi nosivost u

izvedenomu ziu tipovi industrijskih mortova koji su u cijelosti zamijenili

pripremu mortova od komponenata na gradilitu i za kojetreba utvrditi svojstva ne samo kao novog materijala nego isvojstva koja se oituju u zajednici sa zidnim elementima

npr. vlana vrstoa zida i svojstva prionljivosti morta i zidnih elemenata)


19/78


inovativne vrste nosivih konstrukcija pojava novih vrsta konstrukcija koje se odlikuju

ekonominou boljim iskoritenjem svojstava materijala

savrenijim oblicima novim nainima spajanja i tipovima spojeva, ugradbom materijala kojima se manjom masom mogu premostiti

vei rasponi boljim mehanikim svojstvima

ispitivanje u svrhu provjere nosivosti upotrebljivosti itrajnosti


20/78


projektiranje utemeljeno na ispitivanju norma za proraun konstrukcija (ENV 1991-1, Osnove

prorauna i djelovanja na konstrukcije) predviamogunost projektiranja, odnosno prorauna, utemeljnog

na ispitivanju ispitivanjem se dolazi do podataka iz kojih se razvija

teorija ispitivanjem velikog broja proizvoda dolazi se do:

podataka o rasipanju rezultata oko srednje vrijednosti statistikim metodama mogu ustanoviti eljene fraktile i odrediti

granice pouzdanosti


21/78


rekonstruirane konstrukcije tijekom uporabnog vijeka moe doi do

promjene namjene promjene optereenja

potrebe popravka pojaanja rekonstrukcije oteene konstrukcije (poar, potres, rat)

Ispitivanjem e se potvrditi je li postignuto predvieno

ponaanje konstrukcije.


22/78


rekonstruirane konstrukcije dokaz da je s novougraenim materijalima i novim,

promijenjenim konstrukcijskim sustavom postignut eljenirezultat:

nova nosivost nova upotrebljivost nova funkcija


23/78


konstrukcije s nedovoljno podataka zbog nebrige vlasnika projekti se nekad unite se ili

izgube ispitivanje konstrukcije jedan je od naina da se utvrdi

ima li graevina potrebna svojstva ispitivanja mogu biti nerazorna i/ili razorna. planiraju se u onom obujmu koji je primjeren vanosti

graevine i potrebnom skupu podataka koji e omoguitida se postavljeni problem rijei kombinacijom rezultata

do kojih se dolo ispitivanjem i proraunom


24/78

MOGUNOSTI PRIISPITIVANJU KONSTRUKCIJA

Konstrukcije se mogu ispitivati u pravoj veliini i na modelima.

Ovisno o opsegu ispitivanja mogu se ispitati: u cjelini ili se ispituju njihovi pojedini dijelovi

konstrukcijske cjeline ili elementi.

Ovisno o svrsi ispitivanja mogu se ispitati: do sloma (dokazivanje nosivosti i uporabljivosti) ili tako da i dalje ostanu uporabljive (dokazivanje

uporabljivosti).


25/78


ISPITIVANJA U PRAVOJ VELIINI Ispitivanje cijelih konstrukcija

Konstrukcija se moe ispitati u pravoj veliini. Ako se radi o prvoj konstrukciji odreenog tipa

konstrukcije koja e se izgraditi li mnogo primjeraka,govori se o ispitivanju prototipa.


26/78



Terensko ispitivanje do sloma armiranobetonskog stupa niskonaponske mree


27/78



Terensko ispitivanje do sloma para prednapetih nosaa


28/78



Ispitivanje nosivosti konstrukcije u pravoj veliini jeskupo pa se rijetko provodi.

Ponekad se takvo ispitivanje izvodi s konstrukcijompredvienom za uklanjanje (ruenje), pa se dobivenipodaci rabe u znanstvene svrhe, kako bi se provjerilanjezina stvarna nosivost i ponaanje (npr. kod zamjenestarih mostova novim; kod ruenja zgrada u gradskim

sreditima).

MOGUNOSTI PRI


29/78



Ispitivanje konstrukcije u pravoj veliini moe se izvesti iu laboratoriju u kojem se cijela graevina moe sagraditi

i ispitati do sloma. briljivo planirana i izvedena

opsena instrumentalna mjerenja pruaju najbolji uvid uponaanje konstrukcije naroito u fazama optereenjakoje slijede elastino ponaanje konstrukcije i omoguuju

uvid u postupno otkazivanje nosivosti kritinih elemenatagraevine

MOGUNOSTI PRI


30/78



esto tehnike mogunosti ne doputaju ispitivanjekonstrukcije u pravoj veliini.

ogranienje predstavlja veliina laboratorija kapaciteti ureaja za optereenje i privrenje konstrukcije cijena takvih ispitivanja

skupa je oprema za ispitivanje, njezin dnevni pogon i odravanje visoka cijena rada osoblja koje mora za takav rad biti posebno osposobljeno cijena konstrukcije za ispitivanje koju treba projektirati, izgraditi u

laboratoriju i zatim unititi

MOGUNOSTI PRI


31/78



konstrukcija u pravoj veliini se ne moe prenositikranom ve se gradi na mjestu ispitivanja

ispitna oprema nedostupna za druga ispitivanja, ispitivanja su dugotrajna,

jer se eli prikupiti to vie podataka ispitivanja.

Teina peterokatne zgrade tlocrtne veliine 200 m2 iznosioko 700 tona.

Zbog svih navedenih ogranienja i najvei svjetskilaboratoriji pribjegavaju modelskim ispitivanjima.

MOGUNOSTI PRI


32/78


ISPITIVANJA U PRAVOJ VELIINI Ispitivanje konstrukcija tijekom njihova

uporabnog vijeka Ispitivanje kao dio sustava odravanja graevina

Praenjem ponaanja konstrukcija tijekom njihovauporabnog vijeka mogu se utvrditi nedostaci u njihovupoetnom stadiju te otkloniti vee tete.

sustav praenja (monitoring) velikih i skupih graevina

kao element redovitoga odravanja i spreavanjapatologije graevine

MOGUNOSTI PRI


33/78




graevina s vremenom gubi svoja poetna svojstva kojadegradiraju zbog starenja materijala vanjskih agresivnih kemijskih

mehanikih djelovanja

MOGUNOSTI PRI


34/78




Pokusno optereenje Mosta mladosti u Zagrebu

MOGUNOSTI PRI


35/78




graevina ima u sebi jo i poetne nedostatke koji su unju ve ugraeni zbog pogreaka u projektu izvoenju

materijalu

MOGUNOSTI PRI


36/78




Ako se stupanj degradacije moe sustavno pratiti, moese u pravom trenutku donijeti odluka o neophodnojintervenciji koja e sprijeiti incidentnu situaciju,pogreku zalijeiti, a stanje ak i poboljati.

MOGUNOSTI PRI


37/78




Prva faza (priprema) obuhvaa izradbu snimakapostojeeg stanja s izradom (raunalnih) grafikihpodloga - nacrta; eventualno prijenos klasino izradenihnacrta u raunalni sustav.

MOGUNOSTI PRI


38/78




Druga faza (pretrage, istraivaki radovi) obuhvaapregled stanja graevine te zapisivanje anomalija:defekata i degradacija pukotina, deformacija, slijeganja, korozije, ocjenu smanjenja

nosivosti, ocjenu vatrosigurnosti, toplinske zatite, stanja vlage,ocjenu potresne sigurnosti, dinamikih djelovanja na gradevinu,udobnost uporabe, smetnja za korisnike ((buka, grijanje,provjetravanje, k1imatizacija, vibracije)

MOGUNOSTI PRI


39/78




Trea faza (dijagnoza) sastoji se u analizi prikupljenihpodataka i postavljanju dijagnoze. utvruju se mogui uzroci opaenih defekata analiziraju varijante moguih mjera koje mogu biti hitne

(neodlone) ili ih treba poduzeti u odreenom roku analiziraju se situacije u kojima je ugroena otpornost i stabilnost

konstrukcije te drugi uzroci koji mogu ugroziti ivot i zdravljekorisnika

MOGUNOSTI PRI


40/78




etvrta faza (terapija): izrauje se projekt ili drugi viddokumentacije za ublaivanje neprihvatljivih situacija. Pristupa se rekonstrukciji defektnih elemenata i dijelova

konstrukcije prema redoslijedu i vanosti elemenata.

MOGUNOSTI PRI


41/78




Peta faza (monitoring): donosi se plan redovitog praenjai odravanja graevine. eljeni je cilj postizanje optimalnog vijeka trajanja uz prihvatljiv

komfor uporabe i trokove odravanja.

MOGUNOSTI PRI


42/78



uporabnog vijeka Ispitivanje u drugim okolnostima

Ispitivanje graevine postaje potrebnim u sljedeimsituacijama: predvieni zahvati rekonstrukcije, nadogradnje ili dogradnje

mijenjaju bitna svojstva graevine mijenja se namjena graevine pa se poveava uporabno

optereenje dolo je do defekata koji ugroavaju nosivost, stabilnost i

uporabivost -graevinu je potrebno pojaati - rekonstruirati iuskladiti sa zahtjevima novih norma

MOGUNOSTI PRI


43/78



uporabnog vijeka Ispitivanje u drugim okolnostima

Ispitivanje graevine postaje potrebnim u sljedeimsituacijama: graevina je pojaana -rekonstruirana i usklaena sa zahtjevima

novih norma pa se izvedeni radovi ele provjeriti ispitivanjem dolo je do poremeaja u temeljnom tlu

pojavila su se nova dinamika djelovanja postoji teta prouzroena izvanrednim situacijama (potres, olujni

vjetar, eksplozija, poplava)

MOGUNOSTI PRI


44/78


ISPITIVANJA U PRAVOJ VELIINI Ispitivanje konstrukcijskih cjelina

ako nije mogue graevinu ispitati u pravoj veliini,mogue je ispitati jedan njezin "isjeak", karakteristinu

konstrukcijsku cjelinu prednosti u odnosu na ispitivanje cijelih konstrukcija:

veliina i sloenost konstrukcijskih cjelina za ispitivanje bitno jemanja

izvedba uzoraka za ispitivanja laka

instrumentiranje jednostavnije ispitivanje se moe viekratno ponoviti s raznim reimima

optereenja

MOGUNOSTI PRI


45/78



iz ponaanja ispitane cjeline se moe zakljuivati oponaanju svih slinih cjelina u graevini

u cilju utvrivanja neelastinog ponaanja stupova, greda injihovih spojeva (vorova) viekatne okvirne konstrukcije bitidovoljno ispitati ponaanje nekih karakteristinih konstrukcijskihcjelina

spoj unutarnjih stupova dvaju katova okvira i njima prikljuenih greda spoj dvaju vanjskih stupova i prikljuene im grede

... ovakva ispitivanja se esto rade u znanstvenoistraivake

svrhe

MOGUNOSTI PRI


46/78



Ispitivanje konstrukcijske cjeline okvirne konstrukcije stup -greda

MOGUNOSTI PRI


47/78


ISPITIVANJA U PRAVOJ VELIINI Ispitivanje konstrukcijskih elemenata

najjednostavnije je i najee ispitivanje elementi se optereuju do razine kojom se provjerava

upotrebljivost ili nosivost provodi se u

laboratoriju proizvoaa neovisne institucije na gradilitu prije ili nakon ugradnje u konstrukciju

MOGUNOSTI PRI


48/78



Laboratorijsko ispitivanje krovne reetke raspona 15 m

MOGUNOSTI PRI


49/78



ispitivanje jednog uzorka rezultati se dobivaju samo za taj uzorak

ne mogu se proiriti na druge elemente. izdaje izvjetaj o ispitivanju

ispitivanje velike serije uzoraka statistikom se interpretacijom obraenih podataka dobiva uvid u

ukupnu proizvodnju elemenata

dokaz da proizvodi stavljeni na trite zadovoljavaju zahtjeveodreene proizvoakom specifikacijom

MOGUNOSTI PRI


50/78

OGU OSISPITIVANJU KONSTRUKCIJA

MODELSKA ISPITIVANJA Izrada i promatranje ponaanja modela konstrukcija

jedan je od najstarijih postupaka koji se primjenjivao ugradnji.

Stari su graditelji izraivali modele konstrukcija koje sunamjeravali graditi i na njima preispitivali njihovoponaanje pri optereenju nastojei uoiti nedostatke.

Modeli su ujedno sluili da naruitelji dobiju uvid unamjeravanu gradnju jer nacrte nisu znali itati ili se

nacrti nisu radili. Prve modele graevnih konstrukcija izvodili jo

Michelangelo i Leonardo da Vinci

MOGUNOSTI PRI


51/78

ISPITIVANJU KONSTRUKCIJA MODELSKA ISPITIVANJA

Modelsko ispitivanje konstrukcije na potresnoj platformi

MOGUNOSTI PRI


52/78


Model armiranobetonske zgradepripremljen za ispitivanje

MOGUNOSTI PRI


53/78


Sustavna primjena modelske tehnike poinje tek u 20.stoljeu razvoj teorije modelske slinosti razvoj tehnike mjerenja pomaka i deformacija

Modelskimse ispitivanjima utvruje stanje deformacija(radi odreivanja naprezanja) i deformiranja (radiodreivanja pomaka) stvarne konstrukcije.

Modelskim ispitivanjima promatra se stvarni fizikalnimodel koji u idealnom sluaju u svemu odgovara stvarnojgraevini.

MOGUNOSTI PRI


54/78

ISPITIVANJU KONSTRUKCIJA MODELSKA ISPITIVANJA Zakoni modelske slinosti

Modelsko ispitivanje ima zadatak odrediti mjerenjembrojane vrijednosti deformacija i deformiranja

na geometrijski slinom, najee umanjenom modelukonstrukcije

Brojani podaci dobiveni na modelu moraju se prenijetina stvarnu konstrukciju koju nazivamo prototip cilj modelskoga ispitivanja donijeti zakljuke o stvarnoj

konstrukciji na temelju modelskoga ispitivanja

MOGUNOSTI PRI


55/78


teorija modelske slinosti uspostavlja povezanostosnovnih fizikalnih veliina modela i prototipa temelji se na zakonima fizike

Ope naelo slinosti u fizici glasi (M.Weber, 1930):"Fizikalne pojave koje se mjere su takve da su one ugeometrijski slinom, uveanom ili umanjenom, sustavu

pri djelovanju jednakih djelovanja fizikalno sline".

MOGUNOSTI PRI


56/78


Ako se ista fizikalna pojava dogaa u prototipu, a zatim umodelu, brojane e vrijednosti mjernih veliina u

svakom od njih biti razliite zbog razliite veliineprototipa i modela. Potrebno je definirati omjere fizike slinosti modela i

prototipa. Ti se omjeri nazivaju omjeri slinosti ili koeficijenti

mjerila.

MOGUNOSTI PRI


57/78


Prenoenje rezultata s modela na prototip bit e mogueako se uvedu omjeri slinosti za:

temeljne (osnovne) mjerne veliine duljina, masa, vrijeme, temperatura i koliina elektriciteta, ...

veliine koje se ne daju izvesti iz drugih veliina npr. moment kao umnoak sile u duljine

vrijednosti koje karakteriziraju deformacijska svojstva materijala npr. modul E ili zavisnost -, koji se mogu odrediti jedino mjerenjem.

MOGUNOSTI PRI


58/78


Mjerne jedinice sustava SI u mehanici

MOGUNOSTI PRI


59/78


Modelirati se mogu: geometrijska slinost

duljina, plotina, obujam, moment tromosti, moment otpora

materijalna slinost modul elastinosti, naprezanje

slinost optereenja jednoliko optereenje, koncentrirana sila, ...

slinost obujamske (zapreminske) teine

slinost deformacije slinost progiba ...

MOGUNOSTI PRI


60/78


"M" veliine koje se odnose na model "P" veliine koje se odnose na prototip

"V" omjer veliine na modelu i prototipu

PtPPPlPprototip

MtMPMlMmodel

temperaturavrijemesiladuljina

P

M

l

lVl

P

M

P

PVP

P

M

t

tVt

P

M

V

omjer

temperaturavrijemesiladuljina

MOGUNOSTI PRI


61/78


Svaki od tih bezdimenzijskih omjera (ili koeficijenata) imabrojanu vrijednost koja se razlikuje od drugih omjera.

Ako takav koeficijent tijekom djelovanja neke fizikalnepojave na modelu i na prototipu ostane nepromijenjen,tj. neovisan o mjestu i vremenu, kae se da su fizikalnepojave na modelu i prototipu u cijelosti sline.

MOGUNOSTI PRI


62/78


Izvedene veliine se mjere uz pomo temeljnih veliina.

Ako su temeljne veliine sline, bit e i izvedene veliineizmeu modela i prototipa sline.

moment savijanja je po definiciji M = P l stoga vrijedi jednadba MV= PV lV

MOGUNOSTI PRI


63/78


Zakoni ponaanja (npr. Hookeov zakon, formula zaprogib i sl.) vrijede jednako za model i za prototip.

Potrebno je za svaki od njih uvrtavati odgovarajuevrijednosti. Vrijednosti u jednadbi zakona ponaanja za prototip mogu se

zamijeniti vrijednostima modela preko koeficijenata mjerila.



64/78


Primjer: tap optereen vlanom silom Model: M = EM M

Prototip: P = EP P Omjer: v = M/ P = EM M/ EP P = EV V

odnosno M = P EV V

Zakljuak: naprezanja u modelu i prototipu bit e brojanojednaka budu li omjeri EV Vjednaki jedinici.

Radni dijagrami (tj. zavisnost - ) prototipa i modela moraju biti jednaki dabi naprezanja modela i prototipa bila jednaka.

Postoji i druga mogunost: umnoak EV V mora biti jednak jedinici. To jemogue ako je npr. EM/ EP = 2,0 a M/ P =0,50.



65/78


Koeficijenti mjerila kod modelskih ispitivanja



66/78


Osnovni uvjet modelske slinosti za modele konstrukcijakoji se ispituju do slomajest da postoji slinost radnih

dijagrama ( - ) prototipa i modela. S obzirom na to razlikuju se tri sluaja:

potpuna modelska slinost opa modelska slinost i jednostavna (stroga) modelska slinost.



67/78


potpuna modelska slinost radnih dijagrama radni su dijagrami prototipa i modela takvi da izmeu njih postoji

linearna zavisnost.

Najveoj vrijednosti naprezanja odgovara ista vrijednostdeformacija i na modelu i na prototipu.

Jedna se zavisnost - moe pretvoriti u drugu mnoenjemnekom konstantnom vrijednou M/ P = lV .

radni dijagrami su afine linije



68/78


potpuna modelska slinost radnih dijagrama

l



69/78


opa modelska slinost radnih dijagrama radni dijagrami modela i prototipa razlikuju se

oblikom nagibom tangente u ishoditu razliitim vrijednostima deformacija pri kojoj se dostie najvee naprezanje padajui dijelovi dijagrama se razlikuju najvee dostignute deformacije modela i prototipa razliite

U takvom sluaju nijedna veliina na modelu nema jednake

vrijednosti kao one na prototipu. Zbog neslaganja radnihdijagrama moe se oekivati da se model i prototip nee ponaatina jednak nain. Interpretacija rezultata je komplicirana.



70/78


opa modelska slinost radnih dijagrama



71/78


jednostavna modelska slinost radnih dijagrama identini radni dijagrami modela i prototipa

materijal za je u svemu jednak materijalu prototipa Modeli izraeni prema jednostavnoj modelskoj slinosti

nazivaju se jo i realni modeli. Radni dijagrami materijala upotrijebljenih za izradu

modela identini su od ishodita do sloma.



72/78


jednostavna modelska slinost radnih dijagrama



73/78

ISPITIVANJU KONSTRUKCIJA MODELSKA ISPITIVANJA Modeliranje armiranobetonskih konstrukcija

Za jednostavnu (ili strogu) modelsku slinost vrijede ovizakoni slinosti: za deformacije

V= 1

za Poissonov omjer V = 1 za duljinu lV = lM/ lP za naprezanje V = EV za silu PV = EV LV2

za prostornu teinu V = EV/ LV



74/78


Model se mora pri optereenju tako ponaati da slika pukotina(irina i raspored) bude jednaka kao na prototipu, a i slom moranastupiti na jednaki nain i pri jednakom optereenju.

Ponaanje armiranog betona nije jednostavno: on je u poetku neraspucao, zatim raspucao mijenjaju se krutosti pojedinog elementa, to utjee i na krutost itave

konstrukcije (modela). u blizini stanja sloma moe doi do gubitka prionljivosti armature,

kako postii geometrijsku slinost strukture modelskog materijala(granulometrijska krivulja agregata, receptura betona, Poissonovomjer,promjer ipaka armature, njihova prionljivost, zatitni sloj).



75/78


Pri modeliranju armaturnih ipaka pojavit e se problem da seone izrauju u ogranienom asortimanu promjera

pri odreivanju mjerila modela valja voditi rauna o tome kako e se

modelirati armatura. voditi rauna o svojstvima prionjivosti izmeu ipaka odabranih za model i

ipaka prototipa treba zadovoljiti i zakon slinosti za prionjivost

Zbog toga se ne moe izraditi vrlo maleni model, a velikimodel zahtijeva vee ureaje za optereenje i oslanjanjemodela.



76/78

ISPITIVANJU KONSTRUKCIJA MODELSKA ISPITIVANJA Modeliranje vlastite teine

koeficijent mjerila za naprezanje proporcionalan kvadratumjerila duljina

koeficijent mjerila prostorne teine proporcionalan treojpotenciji mjerila duljina u modelu vladati stanje naprezanja koje nije u skladu sa

stanjem u prototipu "izgubljenu" teinu potrebno nadoknaditi dodavanjem

dopunskog vertikalnog tereta



77/78


dodavanje tereta je dopustivo kod statikih modelskihispitivanja gdje dodavanjem teine samo izjednaujemonaprezanja od stalne teine konstrukcije

kod dinamikih ispitivanja to nije dopustivo jer bidodavanjem teine promijenili masu, a time i dinamikasvojstva modela. kod takvih ispitivanja "gubitak" naprezanja nadoknauje se

umjetnim dodavanjem naprezanja u modelu bez dodavanja mase(npr. prednapinjanjem)



78/78


dodavanje tereta je dopustivo kod statikih modelskihispitivanja gdje dodavanjem teine samo izjednaujemonaprezanja od stalne teine konstrukcije

kod dinamikih ispitivanja to nije dopustivo jer bidodavanjem teine promijenili masu, a time i dinamikasvojstva modela. kod takvih ispitivanja "gubitak" naprezanja nadoknauje se

umjetnim dodavanjem naprezanja u modelu bez dodavanja mase

(npr. prednapinjanjem)

Documents

modelsko ispitivanje