* اختبار التحميل
محمد ابو ياسين
مشترك منذ 10-1-2012
مواضيع محمد ابو ياسين
ردود محمد ابو ياسين

* اختبار التحميل

الغرض من الاختبار هو اختبار كفاءة العنصر الإنشائي فى تحمل الأحمال التصميمية التى صمم من أجلها ويجرى الاختبار على الكمرات أو البلاطات أو الأسقف أو المنشأ ككل0
متى يتم إجراء هذا الاختبار ؟
-إذا كان هناك شك فى كفاءة المنشأ.
-إذا كانت هناك أسباب تدعو إلى ذلك مثل وجود هبوط غير منتظم فى أجزاء من المنشأ.
-إذا فشلت نتائج القلب الخرسان .
-إذا نص على ذلك فى المواصفات و الاشتراطات الخاصة بالمشروع.
ولا يتم إجراء الاختبار قبل مرور ستة أسابيع من ابتداء تصلد الخرسانة.
القياسات المطلوبة:
-يقاس سهم الانحناء قبل إجراء الاختبار.
-يقاس سهم الانحناء بعد إجراء التحميل ومرور 24ساعة.
-يقاس عرض الشروخ بعد التحميل.
-يقاس سهم الانحناء بعد 24ساعة من رفع الأحمال .
*الأحمال:
يعرض جزء المنشأ المراد اختباره لحمل مقداره مرة ونصف الحمل الحى المنصوص عليه فى التصميم بالإضافة إلى حمل مكافئ لجميع الأحمال الميتة فى صورتها النهائية (مثل الأرضيات و القوا طيع و البياض….الخ).
*الاحتياطات أثناء التحميل:
توضع قوائم مثبتة تحت الأجزاء المحملة بشرط ترك مسافة تسمح بالانحناء للجزء موضوع الاختبار وأن تكون بالعدد الكافى لتتحمل الحمل بأكمله.
*شروط القبول:
يعتبر المنشأ قد استوفى شروط الأمان إذا تحقق ما يلى:
1- إذا كانت أكبر قيمة لسهم الانحناءةmax s في العنصر المختبر أقل من أو تساوي
smax =< l2T2,5 t…….cm

حيث lt =البحر مقاس بالمتر،t سمك العنصر بالسنتيمتر
- تؤخذ lt فى حالة الكوابيل بضعف المسافة لبحر الكابولى
-تؤخذ lt هى طول الاتجاه الأصغر فى حالة البلاطات اللاكمرية أو ذات الاتجاهين.
2-يجب أن يكون الجزء المسترجع من سهم الانحناء الأقصى بعد 24 ساعة من رفع الحمل لا يقل عن 75 % من قيمة سهم الانحناءالأقصى –وعرض الشروخ فى حدود المسموح به.
إذا لم يختف 75 % من سهم الانحناء أثناء الاختبار الثانى أو أن تكون الشروخ أكبر من المسموح به يعتبر المنشأ غير مقبول.

إذا ظهر على أى جزء من المنشأ أثناء الاختبار أو بعد رفع الحمل أى شىء من الآتى :
-علامة من علامات الضعف.
-سهم انحناء غير منتظر.
-خطأ فى طريقة الإنشاء.
-اتساع أكبر غير منتظر للشروخ.
فيتم المصمم الحلول التالية:
1-وضع ركائز إضافية إن أمكن.
2-عمل تخفيض فى الأحمال الحية.
3-تحسين توزيع الأحمال.
4 -عمل التخفيض الممكن فى الأحمال الميتة.
5-عمل تقويات للعناصر الأساسية إن أمكن.
*رفض الأعمال
يعتبر المنشأ غير صالح للاستعمال للغرض الذى أنشئ من أجله إذا كانت جميع هذه الإجراءات غير كافيه.
الأعمدة أو القواعد
العناصر الغير معرضه لعزوم انحناء مثل الأعمدة أو القواعد يتم تقييم أمانها عن طريق التحلل الإنشائي و لا يجوز عمل اختبارات تحميل لها.

الاختبارات غير المتلفة للخرسانة
Non-Destructive Jesting of Concrete
*** الهدف والمجالScope :-
تهدف الاختبارات غير المتلفة للخرسانة إلى اختبار العضو الخرسانى دون حدوث أى تلف أو انهيار به.
_تطبيقات الاختبارات غير المتلفة :
*أختبار مقاومة الضغط للخرسانة المتصلدة.
*اختبار صلادة السطح.
*تحديد أماكن حديد التسليح.
*كشف الشروخ الداخلية و تحديد أماكنها و أتساعها.
*تعيين محتوى الرطوبة.
*تعيين الكثافة.
*قياس معاير المرونة للخرسانة.
وتعتبر الاختبار غير المتلفة من أهم الاختبارات التى تساعد المهندس الإنشائي فى كتابة تقرير هندسى عن حالة مبنى قائم.
>>> أسباب اللجوء لهذه الاختبارات:
*في حالة عدم إجراء اختبارات مقاومة الضغط للخرسانة.
*عند وجود مشكلة بالمنشأ مثل ظهور شروخ وتصدعات.
*عدم التزام المقاول ببعض التعليمات مثل فك الشدات المبكر و الصب دون إشراف هندسى.
*عدم قيام المقاول بإتمام أعمال المعالجة للخرسانة.
*عند الشك فى نوع الأسمنت المستخدم.
*ورود نتائج اختبارات مقاومة الضغط غير مطابقة للمقاومة المطلوبة وقد يكون ذلك نتيجة ضعف الخرسانة أو نتيجة لعدم الاهتمام بعمل المكعبات الخرسانية او نتيجة أسباب أخرى.
>>>أهم الأجهزة الشائعة الاستعمال فى مجال اختبارات الخرسانة:
1- مطرقة شميدت Schmidt Hammer
2-قياس سرعة النبضات Ultrasonic plus velocity
3-القلب الخرسانى (نصف متلف) Core Test
4-اختبار التحميل للعناصر الإنشائية Load Test
( مطرقة شميدت SchmidHammer )
تستخدم مطرقة شميدت لتعيين رقم الارتداد Rebound Number حيث يعتمد عمل الجهاز على النظرية التى تنص على أن قوة ارتداد كتلة مرنة يعتمد على قوة السطح الذى تصطدم به. ويستخدم رقم الارتداد هذا فى الاسترشاد عن القيمة التقريبية لمقاومة الضغط للخرسانية.


#مميزات مطرقة شميدت:
1-جهاز صغير الحجم يمكن استعماله فى المواقع و حمله فى اليد.
2-يعطى نتائج سريعة لمقاومة الضغط و سهل الاستعمال.
3-لا يسبب تلف للخرسانة.
4- جهاز لا يتطلب احتياطات معقدة.
5-أرخص الأجهزة المستخدمة لهذا الغرض.
6- يتحمل العمل الشاق في جو التنفيذ مقارنة بالأجهزة الأخرى
7-سهولة معايرته من وقت لآخر.
*طريقة عمل الجهاز:
بالضغط الخفيف على زرار بالجهاز تخرج الرأس المتحرك plunger.
يوضع الجهاز عموديا على المكان المراد اختباره ثم يضغط الجهاز فتنزلق الرأس إلى داخل لجهاز وقبل اختفائها ينفك الشاكوش ويحدث طرقة على الرأس (صدمة).
عند حدوث الصدمة يجب أن يكون الجهاز عموديا تماما على السطح المختبر و لا يلمس الزرار Button الموجود على الجهاز.
عند الاصتدام يرتد الشاكوش الطارق بمقدار يتناسب مع صلادة السطح المختبر محركا مؤشر يتحرك على مقياس لتعيين قيمة الارتداد.
ينقل الجهاز إلى نقطة أخرى و تكرر العملية .
بعد انتهاء العمل يعاد الجهاز إلى وضعه الأصلى بجعل الرأس داخل الجهاز.
*أنواع الأجهزة:
تختلف الأجهزة من حيث قراءة رقم الارتداد إلى نوعين
أ-أجهزة تقرأ النتيجة على تدرج بجسم الجهاز.
ب-أجهزة مزودة بأداء تسجيل للقراءة على شريط ورقى.
يفضل النوع الثانى للأسباب الآتية:
1-يمكن لشخص واحد استخدامه حيث أن تسجيل القراءة يتم أوتوماتيك.
2-يعتبر أسهل فى الاستخدام و يمكن الرجوع إلى التسجيل البيانى للقراءة فى أى وقت.
3-منع التلاعب أثناء استخدام الطريقة الأولى عند تدوين القراءة بواسطة شخص آخر غير الذى يقوم بأخذ القراءات.
4-نسبة الخطأ أقل من الحالة الأولى.
طريقة الاختبار وإعداد النتائج:
تحدد مساحة على العضو الإنشائي فى حدود 30x30 سم.
يؤخذ عدد من القراءات حوالى 15 قراءة موزعة داخل المساحة.
لا تقل المسافة بين كل قراءتين عن 2,5 سم.
يعمل كروكى للجزء المراد اختباره وتحدد عليه مواقع النقط.
لكل نقطة على حدة يحسب متوسط رقم الارتداد وتحذف القراءات الشاذة بحيث لا يزيد الفرق بين أى رقم ارتداد و المتوسط عن 5 وحدات ويعتبر رقم الارتداد مقبول إذا كان ثلثى القراءات لا تنحرف عن المتوسط بمقدار =2,5 وحدة.
يتم تحويل رقم الارتداد المتوسط الخاص بكل نقطة إلى مقاومة ضغط نيوتين/مم2 أو كج/سم2
لا يزيد معامل الاختلاف لمفردات مقاومة الضغط عن 15%.
زاوية ميل الجهاز:
تمت معايرة هذه الأجهزة على الوضع الأفقى أى لاختبار أسطح رأسية مثل الحوائط و الأعمدة وبذلك أعتبرت زاوية ميل الجهاز بالنسبة للمستوى الأفقى 0=a
يمكن أستخدام الجهاز للأسطح المائله بزاوية 45 a=+-45
أوفى الوضع رأسيا لاختبار الأسقف a=+90
أو الأرضيات وفى هذه الحالة a=-90
يتم تصحيح القراءات طبقا للمنحنيات المناسبة
فى حالة الزوايا الموجبة يتم التصحيح بطرح بعض القيم من قراءة المؤشر نتيجة تأثير الجاذبية الأرضية أما فى حالة الزوايا السالبة فيتم التصحيح بإضافة بعض القيم إلى قراءة المؤشر.
احتياطات عامة عند إجراء الاختبار:
1_ أن يكون الجهاز المستخدم معاير قبل الاستخدام.
2_ يكون السطح المختبر نظيف خالى من التعشيش أو المسامية.
3_ يكون السطح خالى من النتؤات وبعيد عن أماكن أعمال الخرسانة.
4_تنظف الأسطح المختبرة باحجار الكاربورندوم المزودة مع الجهاز.
5_ لا توضع مقدمة الجهاز على زلط أو حديد تسليح فى الخرسانة المتصلدة.
6_ تزال أى مونة أو طبقات بياض قبل إجراء الاختبار و ينظف مكان أخذ القراءات.
7_ فى حالة الأسطح الأفقية تزال طبقة الخرسانة الضعيفة (الجزء الزائد بالماء نتيجة النضح).
8_ فى حالة الخرسانة القديمة يتم إزالة السطح المتصلد لمسافة واحد سنتيمتر بواسطة صاروخ يدوى ذو قرص حوالى 12,5 سم حيث أن هذه الطبقة لا تمثل الخرسانة .
9_حيث أن الخرسانة تكون أكثر دمكا فى الأجزاء السفلية من العضو الإنشائي فيتم أختبار النقط فى المناطق العلوية.
10-يفضل استخدام الأسطح الرأسية لإجراء الاختبارات –أعمدة-حوائط خرسانية-جوانب كمرات-جوانب قواعد.
11-فى حالة الأعضاء النحيفة (أسقف 10سم-أعمدة 15سم) تؤخذ احتياطات خاصة حيث أن مرونة هذه الأعضاء قد تؤثر على رقم الارتداد.
12-الأسطح المبللة: قد نضطر إلى استخدام الجهاز فى حالة الأسطح المبللة وذلك فى الأماكن القريبة من مصادر المياه
(مثل دورات المياه) وفى المنشآت المائية وكذلك فى أحواض السباحة . وفى هذه الحالة فان المطرقة تعطى نتائج مضللة تقل بحوالى 30% عن القيمة الحقيقية . ولذلك تستخدم جداول خاصة بالتصحيح (أو إجراء اختبارى مطرقة شميدت وسرعة النبضات معا).


نشر بتاريخ 30-1-2012

جميع الحقوق محفوظة تجارة