Несущие конструкции старых железобетонных мостов могут иметь скрытые дефекты и повреждения, которые не всегда могут быть обнаружены при натурном обследовании. Испытание таких конструкций сопряжено с большим риском их разрушения в процессе нагружения, поскольку в качестве испытательной нагрузки обычно используются гружёные автомобили. Альтернативой испытаниям всего сооружения в целом является частичная разборка несущих конструкций и испытание наиболее повреждённых его элементов, например балок пролётного строения, на специальном стенде, позволяющем без риска нагружать эти элементы вплоть до разрушения.

Рис. 1.

(1-испытуемая балка, 2-вспомогательная балка, 3-направляющие опоры, 4-домкраты, 5-прокладки, 6-вертикальные связи)

Перед проведением испытаний на таком стенде необходимо выполнить предварительные расчёты на ЭВМ для прогнозирования ожидаемых прогибов, деформаций и возможности наступления предельных состояний как для испытуемой балки, так и для вспомогательной. Сопоставление данных испытаний с результатами расчётов, выполненных с учётом дефектов и повреждений, позволит дать достоверную оценку фактической несущей способности испытуемой балки, а на основе серии подобных испытаний – оценку грузоподъёмности всего сооружения.

Стенд, показанный схематично на рис. 1 представляет собой два направляющих опорных устройства 3, в которые сначала устанавливается и фиксируется вспомогательная балка 2, затем на неё – гидравлические домкраты 4 для создания испытательной нагрузки, и уже на них – испытуемая балка 1, также закрепляемая в направляющих опорах. С учётом действия собственного веса балок и направления воздействия на них испытательных нагрузок, вспомогательная балка является менее нагруженной и остаётся неповреждённой даже после разрушения испытуемой балки.

Рис. 2.

Последовательность сборки стенда состоит из операций:

1)       монтаж направляющих опор;

2)       установка нижней вспомогательной балки на опоры и её закрепление (рис. 2, а);

3)       укладка внешней арматуры на верхнем поясе вспомогательной балки;

4)       установка промежуточных прокладок в третях пролёта и домкратов по его концам (рис. 2, б);

5)       установка верхней балки на прокладки в третях пролёта (пригрузка нижней балки для уменьшения силы натяжения наружной арматуры) с закреплением торцов в направляющих опорах (рис. 2, в);

6)       натяжение внешней арматуры до уровня, обеспечивающего нераскрытия трещин в вспомогательной балке;

7)       монтаж вертикальных связей в третях пролёта и стягивание нижней и верхней балок с их помощью (рис. 2, г);

8)       снятие пригрузки и нагружение испытательной нагрузкой верхней балки путём включения домкратов (рис. 2, д).

Результаты расчёта типовых железобетонных балок по выпуску 56