Методы обследования и испытания сооружений

ЛЕКЦИЯ 4. МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ПРОВЕДЕНИЯ ИНЖЕНЕРНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА

Обследование строительных конструкций состоит из трех основных этапов:

1) первоначальное ознакомление с проектной документацией, рабочими и исполнительными чертежами, актами на скрытые работы;

2) визуальный осмотр объекта, установление соответствия объ­екта проекту, выявление видимых дефектов (наличие трещин, протечек, отслоений защитного слоя в железобетонных элементах, коррозии метал­лических элементов, прогибов элементов, а также состояние стыков, свар­ных, болтовых и заклепочных соединений и т. д.), составление плана обсле­дования сооружения, проведение комплекса исследований неразрушающими методами;

3) анализ состояния сооружения и разработка рекомендаций по устранению выявленных дефектов.

Ознакомление с проектной и исполнительной документацией позволяет дать оценку принятым конструктивным решениям, выявить эле­менты сооружений, работающие в наиболее тяжелых условиях, установить значения действующих нагрузок.

Визуальная оценка сооружения дает первую исходную информа­цию о состоянии обследуемой конструкции, позволяет сулить о степени износа элементов конструкций, даст возможность конкретизировать даль­нейшее проведение испытания. В первую очередь это связано с применени­ем методов испытаний, которые не приводят к разрушению отдельных эле­ментов и конструкции в целом. Такие испытания могут проводиться как при статическом нагружении конструкции, так и при динамическом воздей­ствии нагрузок. Комплекс этих испытаний включает определение значений геометрических параметров сооружения (пролеты, толщины, высоты), прочностных и структурных свойств материалов, толщины защитного слоя бетона, расположения арматуры, прогибов и деформаций элементов, амплитуд и периодов колебаний конструкций, ускорений отдельных точек и др.

При обследовании сооружений широко применяются методы ин­женерной геодезии, с помощью которых измеряются осадки зданий и со­оружений, их сдвиги, параметры трещин и деформационных швов, прогибы элементов конструкций. Методами инженерной фотограмметрии опреде­ляются перемещения точек и деформации элементов конструкций при ста­тических и динамических воздействиях. В последнее время эффективно развиваются методы лазерной интерференции.

Контроль качества изготовления элементов строительных конст­рукций производится с использованием неразрушающих и разрушающих методов испытаний. Однако подвергать каждое изделие испытаниям до разрушения абсурдно, хотя при этом информация о действительной работе изделия будет обладать 100%-ной обеспеченностью.

Неразрушающий метод не всегда дает достаточно полную харак­теристику испытуемого объекта, поэтому два метода используются в сово­купности. Если провести неразрушающие и разрушающие испытания опре­деленного количества объектов, а затем сопоставить результаты испытаний, то можно установить определенную взаимосвязь между ними.

Существенное влияние на формирование методов и средств ис­пытания конструкций оказывает характер изменения внешних нагрузок, действующих на строительные конструкции, здания и сооружения. Здесь различают статические нагрузки, которые постоянны по значению или мед­ленно изменяются во времени, и динамические, быстро меняющиеся во времени.

Есть три основные задачи, которые решаются с помощью методов и средств испытания строительных конструкций, зда­ний и сооружений.

К первой задаче следует отнести определение теплофизических структурных, прочностных и деформационных свойств конструкционных материалов, а также выделение характера внешнего воздействия, передава­емого на конструкции.

Вторая задача связана с сопоставлением расчетных схем, усилий и перемещений в конструкции, которые определяются расчетным путем, с соответствующими усилиями и перемещениями, возникающими в реальной конструкции или её модели.

Третья задача - идентификация расчетных моделей, которая по­лучила развитие лишь в последние годы. Эта задача связана с синтезом расчетных схем, который основан на анализе результатов проведенных экс­периментальных исследований.

На основании анализа экспериментально полученных данных о внешних воздействиях и реакций системы (прогибы, деформации, скорости, ускорения) в рамках заданной расчетной модели выявляются ее параметры и оценивается ее эксплуатационная надежность, прочность, устойчивость, жесткость и трешиностойкость.

Дата добавления: 2014-10-22