கட்டிட கட்டமைப்பு வலிமை சோதனை முறை

கட்டிட கட்டமைப்பு வலிமை சோதனை முறை

ஒரு கட்டிடத்தின் கட்டமைப்பு வலிமை என்பது, அஸ்திவாரங்கள், தூண்கள், உத்திரங்கள், தளங்கள், கட்டமைப்புச் சுவர்கள் மற்றும் இணைப்புகள் உள்ளிட்ட ஒரு கட்டமைப்பு அமைப்பு, அதன் சேவைக்காலம் முழுவதும், செயலிழப்பு, அதிகப்படியான உருக்குலைவு அல்லது அபாயகரமான செயல்திறன் சீரழிவு இன்றி, செலுத்தப்படும் சுமைகளைத் தாங்கும் திறனாகும். குடிசார் பொறியியல் நடைமுறையில், கட்டமைப்பு வலிமைச் சோதனை என்பது வெறுமனே "ஒரு கட்டிடம் வலிமையானதா என்று சோதிப்பது" மட்டுமல்ல, மாறாக, தரநிலைகளின்படி அதன் கொள்ளளவு, விறைப்புத்தன்மை, நெகிழ்வுத்தன்மை மற்றும் பொருட்களின் நிலை ஆகியவற்றை மதிப்பிடுவதற்கான தொடர்ச்சியான வழிமுறைகளாகும். இந்தக் கட்டுரை, கட்டிடங்களின் கட்டமைப்பு வலிமையை, கட்டுமானக் கட்டத்திலும் மற்றும் ஏற்கனவே உள்ள கட்டிடங்களிலும் சோதித்து மதிப்பிடுவதற்குப் பயன்படுத்தப்படும் பொதுவான முறைகளைப் பற்றி விவாதிக்கிறது.

1. கட்டமைப்புச் சோதனையின் நோக்கமும் வரம்பும்

கட்டமைப்புச் சோதனையானது பல முதன்மை நோக்கங்களுக்காக நடத்தப்படுகிறது: தரக் கட்டுப்பாடு, சேதக் கண்டறிதல், சாத்தியக்கூறு மதிப்பீடு, நிகழ்வுக்குப் பிந்தைய விசாரணைகள் (நிலநடுக்கம், தீ, நிலச்சரிவு), மற்றும் பழுதுபார்த்தல் அல்லது வலுவூட்டல் திட்டமிடல். சோதனையின் எல்லைக்குள் மூலப்பொருள் சோதனை (கான்கிரீட், எஃகு, கற்கட்டுமானம்), கூறு சோதனை (உச்சம்/தூண்கள்/தளங்கள்), மற்றும் ஒட்டுமொத்த கட்டமைப்பு அமைப்பைச் சோதித்தல் ஆகியவை அடங்கும். பின்னர், சோதனை முடிவுகள் வடிவமைப்புத் தேவைகள், பாதுகாப்புத் தரநிலைகள், மற்றும் பயன்பாட்டுத்திறன் மற்றும் இறுதி வரம்பு அளவுகோல்களுடன் ஒப்பிடப்படுகின்றன.

2. காட்சிவழி ஆய்வு மற்றும் நிலை கணக்கெடுப்பு (அடிப்படை மதிப்பீடு)

மிகவும் அடிப்படையானதும் முக்கியமானதுமான முறை கண்ணால் பார்த்து ஆய்வு செய்வதாகும். பொறியாளர்கள் விரிசல்கள், வலுவூட்டல் அரிப்பு, சிதைவு, உருக்குலைவு, அதிகப்படியான வளைவு, கசிவுகள், வெப்பத்தால் ஏற்படும் நிறமாற்றம் மற்றும் இணைப்புகளின் நிலைகள் ஆகியவற்றைச் சரிபார்க்கின்றனர். கண்ணால் பார்த்து செய்யப்படும் ஆய்வுகளுடன், விரிசல் வரைபடம் தயாரித்தல், விரிசல் அளவியைக் கொண்டு விரிசலின் அகலத்தை அளவிடுதல் மற்றும் குறிப்பிட்ட கால இடைவெளியில் புகைப்படம் எடுத்து ஆவணப்படுத்துதல் போன்றவையும் பெரும்பாலும் மேற்கொள்ளப்படுகின்றன. இவை நேரடியாகத் தாங்கும் திறன் குறித்த புள்ளிவிவரங்களை வழங்காவிட்டாலும், மேலும் சோதனை தேவைப்படும் முக்கியப் பகுதிகளை அடையாளம் காணவும், வெட்டு விசை, வளைவு அல்லது அடித்தளத்தில் ஏற்படும் சரிவு போன்ற செயலிழப்பு வழிமுறைகளைக் கண்டறியவும் கண்ணால் பார்த்து செய்யப்படும் ஆய்வுகள் உதவுகின்றன.

3. அழிவற்ற சோதனை (NDT)

கட்டமைப்பு உறுப்புகளுக்குக் குறிப்பிடத்தக்க சேதத்தை ஏற்படுத்தாததால், NDT ஒரு பிரபலமான முறையாகும். அடிக்கடி பயன்படுத்தப்படும் சில NDT நுட்பங்கள் பின்வருமாறு:

அ. ஷ்மிட் ரீபவுண்ட் ஹேமர் (ஹேமர் சோதனை)
இந்தக் கருவி, கான்கிரீட்டின் மேற்பரப்புக் கடினத்தன்மையுடன் தொடர்புடைய மீள்வு எண்ணை அளவிடுகிறது. கான்கிரீட்டின் அமுக்க வலிமையை விரைவாக மதிப்பிடுவதற்கு இந்தத் தரவு பயன்படுத்தப்படுகிறது. இருப்பினும், இதன் துல்லியம் ஈரப்பதம், கார்பனேற்றம், கூழாங்கல் வகை மற்றும் மேற்பரப்பு நிலைமைகள் ஆகியவற்றால் பாதிக்கப்படுகிறது. எனவே, இதன் முடிவுகள் பொதுவாக ஒரு பூர்வாங்க அறிகுறியாகவே பயன்படுத்தப்படுகின்றன, மேலும் இவற்றை மற்ற தரவுகளுடன் அளவுத்திருத்தம் செய்ய வேண்டியுள்ளது.

b. மீயொலி துடிப்பு வேகம் (UPV)
UPV ஆனது கான்கிரீட் வழியாக மீயொலி அலைகளைச் செலுத்தி, அவற்றின் பரவல் வேகத்தை அளவிடுகிறது. அதிக வேகம் பொதுவாக அடர்த்தியான, உயர்தரமான கான்கிரீட்டைக் குறிக்கிறது. வெற்றிடங்கள், உள் விரிசல்கள் மற்றும் சீரற்ற தன்மைகளைக் கண்டறிவதில் UPV பயனுள்ளதாக இருக்கிறது. இது நேரடியாக அழுத்த வலிமை மதிப்பை வழங்காவிட்டாலும், பொருளின் ஒருபடித்தன்மை மற்றும் அதன் உறுதித்தன்மையை மதிப்பிடுவதற்கு UPV உபயோகமாக உள்ளது.

c. தரை ஊடுருவும் ரேடார் (GPR)
GPR ஆனது மின்காந்த அலைகளைப் பயன்படுத்தி வலுவூட்டல், கான்கிரீட் மூடுதலின் தடிமன், பதிக்கப்பட்ட குழாய்களின் இருப்பு ஆகியவற்றைக் கண்டறியவும், வெற்றிடங்களைக் கண்டறியவும் உதவுகிறது. முக்கிய வலுவூட்டலுக்குச் சேதம் ஏற்படுவதைத் தவிர்க்க, மையத் துளையிடல் அல்லது புனரமைப்புப் பணிகளுக்கு முன்பு இந்த முறை குறிப்பாகப் பயனுள்ளதாக இருக்கிறது.

d. அரை மின்கல மின்னழுத்தம் மற்றும் அரிமானச் சோதனை
வலுவூட்டப்பட்ட கான்கிரீட் கட்டமைப்புகளில், அரை-செல் மின்னழுத்தத்தைப் பயன்படுத்தி வலுவூட்டல் அரிப்பு ஏற்படுவதற்கான சாத்தியக்கூறை மதிப்பிடலாம். இதன் முடிவுகள், தீவிர அரிப்பு ஏற்பட வாய்ப்புள்ள பகுதிகளைச் சுட்டிக்காட்டுகின்றன. மேலும் விரிவான பகுப்பாய்விற்காக, இந்தச் சோதனை பெரும்பாலும் கான்கிரீட் மின்தடைத்திறன் மற்றும் குளோரைடு உள்ளடக்க அளவீடுகளுடன் இணைக்கப்படுகிறது.

இ. தாக்க எதிரொலி மற்றும் ஒலி உமிழ்வு
தாக்க எதிரொலியானது, மோதலினால் ஏற்படும் அலைத் துலங்கலைப் பயன்படுத்தி, அடுக்குப்பிரிவு, வெற்றிடங்கள் மற்றும் உறுப்பின் தடிமன் ஆகியவற்றைக் கண்டறியும். ஒலி உமிழ்வானது, ஒரு உறுப்பின் மீது சுமை ஏற்றப்படும்போது ஏற்படும் நுண்சேதத்தின் "ஒலியை"க் கண்காணிப்பதால், நிகழ்நேரத்தில் விரிசல் உருவாவதைக் கண்டறிய இது பயனுள்ளதாக அமைகிறது.

4. பகுதி-அழிவு சோதனை

மேலும் துல்லியமான பொருள் தரவுகள் தேவைப்படும்போது, ​​சிறிய ஆனால் சரிசெய்யக்கூடிய சேதங்களை ஏற்படுத்தும் பகுதி-சிதைவு முறைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

அ. மையத் துளையிடல் (கான்கிரீட் மையச் சோதனை)
கட்டமைப்புக் கூறுகளிலிருந்து உருளை வடிவ கான்கிரீட் மாதிரிகள் எடுக்கப்பட்டு, பின்னர் ஆய்வகத்தில் அவற்றின் அமுக்க வலிமை சோதிக்கப்படுகிறது. ஏற்கனவே உள்ள கான்கிரீட்டின் உண்மையான அமுக்க வலிமையைத் தீர்மானிப்பதற்கான மிகவும் நம்பகமான முறைகளில் ஒன்றாக இது கருதப்படுகிறது. கட்டமைப்புகள் பலவீனமடைவதைத் தவிர்க்க சரியான இடத்தைத் தேர்ந்தெடுப்பதும், மையத் துளைகளின் விளைவுகளையும் அவற்றை அகற்றிய பின் செய்யப்படும் பழுதுபார்க்கும் செயல்முறையையும் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வதும் இதில் உள்ள சவால்களாகும்.

b. வெளியே இழுத்தல் சோதனை மற்றும் இழுத்து எடுத்தல் சோதனை
வெளியே இழுத்தல் சோதனை என்பது, கான்கிரீட்டின் அமுக்க வலிமையுடன் தொடர்புடைய, ஒரு குறிப்பிட்ட செருகியை கான்கிரீட்டிலிருந்து வெளியே இழுக்கத் தேவைப்படும் விசையை அளவிடுகிறது. ஒரு பழுதுபார்க்கும் அடுக்கு அல்லது பூச்சின் பிணைப்பு வலிமையை கான்கிரீட் அடித்தளத்துடன் மதிப்பிடுவதற்கு, இழுத்துப் பிரித்தல் சோதனை பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இவை இரண்டும் பழுதுபார்ப்பு அல்லது புனரமைப்பின் தரத்தை உறுதிப்படுத்த உதவுகின்றன.

c. கான்கிரீட்டின் தடிமன் மற்றும் மூடுதளத்தை சோதித்தல் (உள்ளூர் சரிபார்ப்புடன்)
பெரும்பாலும் கவர் மீட்டர் அல்லது GPR மூலம் இது செய்யப்பட்டாலும், சில சமயங்களில் வலுவூட்டல் கம்பியின் விட்டம், இடைவெளி மற்றும் உண்மையான அரிப்பு நிலைகளைச் சரிபார்க்க, குறிப்பிட்ட இடத்தில் துளையிடுதல் தேவைப்படுகிறது.

5. கூறுகள் அல்லது கட்டமைப்புகளின் மீது சுமை சோதனை

உண்மையான அல்லது உருவகப்படுத்தப்பட்ட சேவை சுமைகளுக்கு ஒரு கட்டமைப்பு எவ்வாறு பதிலளிக்கிறது என்பதை மதிப்பிடுவதற்கு, சுமை சோதனை என்பதே மிகவும் நேரடியான முறையாகும்.

அ. நிலையான சுமை சோதனை
கட்டமைப்புகள் அல்லது கூறுகள் (எ.கா., தரைத் தகடுகள்) மீது கூடுதல் நிலைச் சுமைகளை (நீர் பைகள், கான்கிரீட் கட்டிகள் அல்லது அளவீடு செய்யப்பட்ட சுமைகள்) பயன்படுத்தி படிப்படியான சுமையேற்றம் செய்யப்படுகிறது. விலகல், திரிபு மற்றும் விரிசல் வளர்ச்சியை அளவிட டயல் கேஜ்கள், LVDT-கள், திரிபு அளவிகள் மற்றும் விரிசல்மானிகள் போன்ற கருவிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. தேர்ச்சி அளவுகோல்களில் பொதுவாக அதிகபட்ச விலகல் வரம்புகள், நிரந்தர விரிசல்களின் இருப்பு மற்றும் சுமை நீக்கப்பட்ட பிறகு விலகல் மீள்தல் (மீட்சி) ஆகியவை அடங்கும்.

b. டைனமிக் லோட் டெஸ்ட்
அதிர்வுக்கு உள்ளாகும் பாலங்கள் அல்லது தளங்களில், இயல் அதிர்வெண்கள், முடுக்கங்கள் மற்றும் தணிப்பு ஆகியவற்றை அளப்பதற்காக இயக்கவியல் சோதனைகள் செய்யப்படுகின்றன. இந்த முறையானது, ஒட்டுமொத்த விறைப்புத்தன்மை மற்றும் சௌகரியத்தை மதிப்பிடுவதற்கும், அத்துடன் சேதத்தினால் ஏற்படும் விறைப்புத்தன்மைச் சிதைவைக் கண்டறிவதற்கும் பயனுள்ளதாக இருக்கிறது.

சுமை சோதனையின் முடிவுகளைப் புறநிலையாக மதிப்பிடுவதற்கு, கடுமையான பாதுகாப்பு நடைமுறைகள், சுமைக் கட்டுப்பாடு மற்றும் அளவீட்டுப் புள்ளித் திட்டமிடல் ஆகியவை அவசியமாகின்றன.

6. எஃகுப் பொருட்கள் மற்றும் இணைப்புகளின் சோதனை

எஃகு கட்டமைப்புகளின் வலிமையானது, அதன் வடிவமைப்பு மட்டுமின்றி, போல்ட் மற்றும் வெல்டிங் செய்யப்பட்ட இணைப்புகளின் தரத்தையும் பொறுத்து அமைகிறது.

– இழுவிசை மற்றும் கடினத்தன்மை சோதனைகள்: எஃகு மாதிரிகளைப் பரிசோதிப்பதன் மூலம் வளைவுத் தகைவு (fy), இறுதித் தகைவு (fu) மற்றும் நீளும் தன்மை ஆகியவற்றைக் கண்டறியலாம். கடினத்தன்மை சோதனைகள் (எ.கா., பிரினெல்/ராக்வெல்) இயந்திரவியல் பண்புகளை மதிப்பிட உதவுகின்றன.
– பற்றவைப்புக்கான அழிவற்ற சோதனை (NDT): நுண்துளைகள், விரிசல்கள், இணைவின்மை அல்லது உட்பொருட்கள் போன்ற பற்றவைப்புக் குறைபாடுகளைக் கண்டறிய மீயொலி சோதனை (UT), கதிரியக்க சோதனை (RT), காந்தத் துகள் சோதனை (MT) மற்றும் சாய ஊடுருவல் சோதனை (PT) ஆகியவை பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
– போல்ட் பரிசோதனை: இதில் முறுக்கு விசை/முன் இறுக்கம், அரிமான நிலை மற்றும் போல்ட்டின் தர இணக்கம் ஆகியவற்றின் சரிபார்ப்பு அடங்கும்.

7. கட்டமைப்பு ஆரோக்கிய கண்காணிப்பு (SHM)

முக்கியத்துவம் வாய்ந்த அல்லது அதிக அபாயம் உள்ள கட்டிடங்களுக்கு, நீண்ட கால கண்காணிப்பு அமைப்புகள் நிறுவப்படுகின்றன. திரிபு உணர்விகள், முடுக்கமானிகள், சாய்வுமானிகள் மற்றும் விரிசல் உணர்விகள் ஆகியவை போக்குகளில் ஏற்படும் மாற்றங்களைக் கண்காணிக்க சீரான இடைவெளியில் தரவுகளை அனுப்புகின்றன. குறிப்பாக உயரமான கட்டிடங்கள், விளையாட்டு அரங்கங்கள், மருத்துவமனைகள் அல்லது அதிர்வு மற்றும் தொடர்ச்சியான சுமைகளுக்கு உட்பட்ட கட்டமைப்புகளில், செயல்திறன் சீரழிவை முன்கூட்டியே கண்டறிய திடக் கண்காணிப்பு அமைப்பு (SHM) பயனுள்ளதாக இருக்கிறது.

8. சோதனைத் தரவு அடிப்படையிலான கட்டமைப்புப் பகுப்பாய்வு

சோதனை மட்டும் தனியாகச் செய்யப்படுவதில்லை; அதன் முடிவுகள் ஒரு பொறியியல் மதிப்பீட்டுக் கட்டமைப்பிற்குள் செயலாக்கப்பட வேண்டும். பொறியாளர்கள் கட்டமைப்பு மாதிரியாக்கத்தைச் செய்கிறார்கள் (எ.கா., வரையறுக்கப்பட்ட தனிம முறை/FEM), NDT/மையச் சோதனை முடிவுகளின் அடிப்படையில் பொருள் அளவுருக்களைப் புதுப்பிக்கிறார்கள், மேலும் தொடர்புடைய சுமை சேர்க்கைகளுக்கு (நிலையான, இயங்கு, காற்று மற்றும் நிலநடுக்கம்) எதிராகத் திறனைச் சரிபார்க்கிறார்கள். வலிமைக்குக் கூடுதலாக, பயன்பாட்டு வரம்புகளும் ஆராயப்படுகின்றன: வளைவு, அதிர்வு மற்றும் விரிசல் அகலம். இது, கட்டமைப்பு பாதுகாப்பானதா, செயல்பாட்டுக் கட்டுப்பாடுகள் தேவையா, அல்லது தூண் உறையிடல், FRP சேர்த்தல்கள், எஃகுத் தகடு வலுவூட்டல் அல்லது அதிகரித்த அடித்தளத் திறன் போன்ற வலுவூட்டல்கள் தேவையா என்பதைத் தீர்மானிக்கிறது.

9. முறைத் தேர்வைப் பாதிக்கும் காரணிகள்

சோதனை முறையின் தேர்வு, கட்டிடத்தின் வயது, பயன்படுத்தப்படும் பொருட்களின் வகை, கூறுகளுக்கான அணுகல், சேதத்தின் அளவு, நிதிநிலை மற்றும் துல்லியத் தேவைகள் ஆகியவற்றைப் பொறுத்து அமைகிறது. NDT ஆனது விரைவான ஆய்வுகள் மற்றும் பகுதி வரைபடமிடலுக்குப் பொருத்தமானது, அதேசமயம் கோர் சோதனையானது பொருட்களின் உறுதித்தன்மையை வழங்கினாலும், அது அதிக ஊடுருவல் தன்மை கொண்டது. சுமைச் சோதனையானது உண்மையான செயல்பாட்டிற்கான ஆதாரத்தை வழங்குகிறது, ஆனால் அதற்குத் தயாரிப்பு, அளவீட்டுக் கருவிகள் மற்றும் இடர் தணிப்பு ஆகியவை தேவைப்படுகின்றன.

முடிவுரை

கட்டிடத்தின் கட்டமைப்பு வலிமை சோதனை முறைகளில் காட்சி ஆய்வு, அழிவற்ற சோதனை (NDT), பகுதி-அழிவு சோதனை, சுமை சோதனை, எஃகு மற்றும் இணைப்பு சோதனை, மற்றும் கட்டமைப்பு ஆரோக்கிய கண்காணிப்பு ஆகியவை அடங்கும். இந்த முறைகளின் சரியான கலவையானது, கட்டிடத்திற்கு ஏற்படும் இடையூறுகளைக் குறைக்கும் அதே வேளையில், துல்லியமான மற்றும் நம்பகமான மதிப்பீட்டை வழங்கும். இறுதியில், கட்டமைப்பு சோதனை என்பது வெறும் "அழுத்த வலிமை" அல்லது "தாங்குதிறன்" என்ற எண்ணைக் கண்டறிவது மட்டுமல்ல, மாறாக ஒரு கட்டிடத்தின் சேவைக்காலம் முழுவதும் அதன் பாதுகாப்பு, நம்பகத்தன்மை மற்றும் தொடர்ச்சியான செயல்பாட்டை உறுதி செய்வதாகும்.

நீங்கள் விரும்பினால், இந்தக் கட்டுரையை உயரமான கட்டிடங்கள், பாலங்கள் அல்லது நிலநடுக்கத்திற்குப் பிந்தைய கட்டிடங்கள் போன்ற ஒரு குறிப்பிட்ட சூழலுக்கு ஏற்ப என்னால் மாற்றியமைத்து, இந்தோனேசியாவில் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் தரநிலைகளுக்கான குறிப்புகளையும் (எ.கா., கான்கிரீட், நிலநடுக்கங்கள் மற்றும் தற்போதுள்ள கட்டிடங்களின் மதிப்பீடு தொடர்பான SNI) சேர்க்க முடியும்.