Випробування статичним навантаженням. Основи планування випробування.Оцінка стану конструкцій за результатами статичних випробувань

План лекції:

1. Загальні положення випробувань статичним навантаженням. робоча програма та методика випробувань. задачі статичних випробувань. вибір зразків для випробування робоча програма та методика випробувань, мета та задачи випробувань будівельних конструкцій, основи планування випробування, приклади,

2. Оцінка стану конструкцій за результатами статичних випробувань, особливості вимірювання деформацій та напружень,

3. Метод визначення рівня напружень в елементах конструкції,що знаходяться в експлуатації

Випробовування конструкцій повинно проходити згідно робочій програми, яка містить в собі основні етапи проведення експериментальних досліджень.

В програму повинно бути включено:

• методика випробовування

• робочі креслення конструкції, що випробовується та випробувальний стенд;

• схеми опирання конструкції та діючого на неї навантаження;

• порядок, етапи завантаження та розвантаження конструкції, що випробовується;

• вихідні данні о величинах нормативного , розрахункового та контрольного теоретичного навантаження, при якому виникають тріщини ;

• міри по техніці безпеки при проведенні випробовування.

Методика випробовування включає в себе:

• вибір вимірювальних приладів, кількість та місця їх розташування;

• вибір статичної схеми випробувальної конструкції;

• визначення навантаження на яке буде випробуватися конструкція та спосіб його прикладання.

Задачі статичних випробувань.

В результаті випробувань установлюються:

1) Несуча здатність, яка характеризується навантаженням, при якому настає втрата міцності чи стійкості конструкції;

2) Жорсткість, яка характеризується переміщенням (прогинами), граничними з точки зору нормальної експлуатації конструкції;

3) Тріщиностійкість, яка характеризується для залізобетонних конструкцій граничною шириною розкриття тріщин;

4) Розподіл деформацій і зусиль (напружено-деформований стан) і характер руйнування конструкцій.

Виміру підлягають наступні величини:

• сили, що діють на конструкцію;

• лінійні переміщення точок конструкції (прогини, осадки опор і ін.);

• кутові переміщення (кути повороту перетинів елементів);

• ширина тріщин;

• лінійні деформації (розтягання, стиск) в окремих точках конструкції;

• деформації зрушення.

Вимір зазначених величин здійснюється за допомогою приладів, що перетворять вхідну величину (переміщення, деформації і т.д.) у відхилення показника (стрілки, шкали, світлового променя) в механічних, оптичних чи електричних пристроях.

Виміри характеризуються наступними параметрами:

• погрішністю виміру - це різниця між дійсним і обмірюваним значенням величин;

• точність виміру - це ступінь наближення результату виміру до дійсного значення;

• ціна розподілу шкали - це різниця значень величин, що відповідають двом сусіднім оцінкам шкали;

• чутливість приладу - це відношення зміни сигналу на виході вимірювального приладу до зміни його обмірюваної величини.

Оцінку міцності, жорсткості і тріщиностійкісті конструкцій виконують на основі порівняння випробувального навантаження з контрольним значенням навантаження, підрахованого теоретично.

Розрізняють три види контрольних навантажень:

1. Навантаження за жорсткістю, воно дорівнює нормативному значенню теоретичного навантаження;

2. Навантаження за тріщиностійкістю, яке дорівнює теоретичному розрахунковому для конструкцій I категорії тріщиностійкості і теоретичному нормативному для конструкцій II категорії тріщиностійкості;

3. Руйнівне навантаження, яке дорівнює теоретичному нормативному з коефіцієнтом 1,2....2,0 в залежності від матеріалу і виду конструкцій.