Тема 3. Испытания конструкций зданий и сооружений статической нагрузкой.

3.1. Цели и задачи проведения натурных статических испытаний конструкции зданий и сооружений (уточнение расчетной схемы, определение действительного напряженно–деформированного состояния конструкций зданий и сооружений, проверка прочности).

3.2. Порядок проведения испытаний:

– изучение существующей проектно–технической документации, результатов обследования и выполнение расчетов испытываемой конструкции;

– выбор методов и средств приложения испытательной нагрузки (статические равномерно–распределенные и сосредоточенные нагрузки, способы создания статических воздействий;

– выбор методов и средств измерения параметров, характеризующих напряженно–деформированное состояние конструкции при статических испытаниях;

– проведение испытаний (определение полных напряжений, испытание пробной нагрузкой, испытание нормативной и расчетной нагрузкой)

– обработка результатов испытаний;

– выводы и рекомендации.

3.3. Методы и средства измерения параметров, характеризующих напряженно–деформированное состояние конструкций при статических испытаниях.

3.3.1. Оптические методы измерения перемещений.

3.3.2. Физические методы определения напряженно–деформированное состояние конструкций (поляризационно–оптический метод, метод муаровых полос, голографическая интерференция, метод лаковых покрытий).

3.3.3. Методы, основанные на использовании преобразователей:

– механические преобразователи измерения линейных и угловых перемещений, относительных деформаций (прогибомеры, клинометры, тензометры);

– электрические параметрические преобразователи измерения угловых и линейных перемещений, относительных деформаций (индуктивные, емкостные, резисторные);

– тензорезисторы (типы тензорезисторов, принцип измерения деформаций с помощью тензорезисторов, выбор базы измерения, метрологические характеристики тензорезисторов, термокомпенсация);

– электромеханические преобразователи измерения относительных деформаций, усилий, давлений, перемещений.

3.3.4. Первичные преобразователи и вторичная регистрирующая аппаратура. Принцип работы и область применения различных методов и приборов.

3.3.5. Обработка результатов статических испытаний строительных конструкций:

– определение полных и остаточных прогибов и деформаций;

– определение величины и направления главных деформаций

– переход от измеренных деформаций к напряжениям при простом и сложном напряженном состоянии в упругой и упругопластической стадии деформирования;

– определение внутренних усилий в элементах конструкций;

– определение действующих усилии и нагрузок.

3.3.6. Автоматизация измерений при статических испытаниях.

Литература [1,2,11,16,22,24,26,56,126,132,149]

Тема 4. Испытания строительных конструкций динамической нагрузкой.

4.1. Цели и задачи испытания конструкций динамической нагрузкой (определение напряженно–деформированное состояние конструкций при динамическом воздействии, оценка технического состояния конструкций, контроль качества готовой продукции, определение прочностных и деформативных характеристик строительных материалов, исследование статистических параметров динамических воздействий).

4.2.Конструкции, воспринимающие динамические воздействия. Классификация динамических нагрузок. Способы создания импульсных, периодических и случайных испытательных динамических нагрузок.

4.3. Колебания конструкций и их характеристики (частоты собственных и вынужденных колебаний, амплитуды перемещений и деформаций, скорости, ускорения, формы колебаний);

4.4. Кинематический и инерционный принципы регистрации динамических процессов. Измерение перемещений и ускорений конструкций.

4.5. Механические преобразователи для регистрации динамических процессов.

4.6. Электрические параметрические и генераторные преобразователи (пьезоэлектрические и индукционные) для регистрации динамических процессов.

4.7. Приборы для регистрации параметров динамического нагружения и напряженно–деформированное состояние конструкций при ударных и вибрационных воздействиях.

4.8. Испытания натурных сооружений динамической эксплуатационной нагрузкой.

4.9. Испытания конструкции и сооружений искусственно создаваемой вибрационной нагрузкой. Испытания в режиме свободных и вынужденных колебаний.

4.10. Динамические испытания при кратковременном воздествии.

4.11. Обработка результатов динамических испытаний и оценка технического состояния конструкций по данным испытаний.

Литература [1,2,11,23,24,45,127,65,128,129]