В пособии изложены основные вопросы теории и практики испытаний строительных конструкций при статических и динамических нагрузках. Приведены сведения о методах теории вероятности и математической статистики, оптимального планирования эксперимента и т.д. Уделяется внимание неразрушающим методам контроля. Пособие предназначено для студентов вузов по специальности «Промышленное и гражданское строительство», а также может быть использовано аспирантами и инженерно-техническими работниками строительных организаций.

Введение

Глава 1. Основные сведения об испытаниях строительных конструкций
1.1. Назначение испытаний. Классификация экспериментальных методов
1.2. Расчетные схемы и действительные условия работы
1.3. О причинах аварий
1.4. Исторические сведения
Литература

Глава 2. Теоретические основы экспериментальных исследований
2.1. Применение методов теории вероятностей и математической статистики
2.2. Основы дисперсионного и корреляционного анализа
2.3. Планирование оптимального эксперимента
2.4. Метрология и погрешности измерений
2.5. Автоматизация измерений
2.6. Основы стандартизации
2.7. Моделирование
2.7.1. О теории моделирования
2.7.2. Материалы для изготовления моделей
2.7.3. Методы исследования напряженно-деформированного состояния
Литература

Глава 3. Испытание статической нагрузкой
3.1. Постановка задачи
3.2. Изготовление и отбор испытываемых конструкций
3.3. Освидетельствование
3.4. Рабочая программа и методика испытаний
3.5. Виды нагрузок и испытательные стенды
3.6. Приборы для статических испытаний
3.6.1. Назначение и виды
3.6.2. Прогибомеры
3.6.3. Индикаторы
3.6.4. Клинометры
3.6.5. Тензометры
3.6.6. Сдвигомеры
3.6.7. Геодезические приборы
3.7. Тензорезисторы
3.8. Схемы включения и регистрирующая аппаратура
3.9. Поверка измерительных приборов
3.10. Проведение испытаний
3.11. Оценка результатов испытаний
3.12. Примеры испытаний конструкций статической нагрузкой
3.12.1. Испытание металлической фермы
3.12.2. Испытание железобетонной плиты
3.12.3. Испытание сборной железобетонной рамы
3.12.4. Испытание модели арки
Литература

Глава 4. Испытание динамической нагрузкой
4.1. Динамические нагрузки
4.2. Виды колебаний и их характеристики
4.3. Динамические коэффициенты, резонансные кривые и сдвиг фаз
4.4. Особенности динамических расчетов
4.5. Цели и задачи динамических испытаний
4.6. Сведения о теории и классификации приборов
4.7. Механические приборы
4.7.1. Амплитудоизмерители
4.7.2. Частотомеры
4.7.3. Ручной виброграф
4.7.4. Виброграф Гейгера
4.8. Оптические приборы
4.8.1. Вибромарка
4.8.2. Зеркальные и фотографические приборы
4.9. Первичные вибропреобразователи
4.10. Вторичные приборы и регистрирующие устройства
4.11. Поверка приборов
4.12. Подготовка испытаний
4.13. Выбор способа загружения и установка измерительных приборов
4.14. Проведение испытаний
4.15. Испытание моделей
4.16. Обработка экспериментальных данных
4.17. Оценка состояния конструкций
4.18. Методы улучшения динамических характеристик
4.19. Пример испытания мачтовой опоры
Литература

Глава 5. Проверка качества и состояния конструкций и соединений
5.1. Показатели качества
5.2. Виды производственного контроля
5.3. Служба контроля качества
5.4. Разрушающие методы контроля
5.5. Неразрушающие методы контроля
5.5.1. Классификация    
5.5.2. Механические методы
5.5.3. Физические методы
5.5.4. Комплексные методы
5.6. Методы дефектоскопии
5.7. Контроль натяжения арматуры
Литература

Глава 6. Техника безопасности
6.1. Общие положения
6.2. Техника безопасности при освидетельствовании
6.3. Требования безопасности к измерительным приборам
6.4. Техника безопасности при статических и динамических испытаниях
Литература

Введение

Принятые XXVI съездом КПСС «Основные направления экономического и социального развития СССР на 1981 — 1985 гг. и на период до 1990 года» четко определяют основную экономическую стратегию Коммунистической партии на одиннадцатую пятилетку и последующие годы. 

Главная задача одиннадцатой пятилетки состоит в обеспечении дальнейшего роста благосостояния советских людей на основе устойчивого поступательного развития народного хозяйства, ускорения научно-технического прогресса и перевода экономики на интенсивный путь развития, более рационального использования производственного потенциала страны, всемерной экономии всех видов ресурсов и улучшения качества работы.

В области капитального строительства перед учеными, проектировщиками и производственниками поставлена важнейшая задача добиться коренного улучшения строительства путем: концентрации капитальных вложений на важнейших стройках; сокращения сроков строительства; равномерного ввода в действие производственных мощностей; уменьшения до нормативов объемов незавершенного строительства; первоочередного направления капитальных вложений на реконструкцию и техническое перевооружение действующих предприятий; улучшения проектно-сметного дела; повышения уровня индустриализации и степени заводской готовности строительных конструкций и деталей; расширения области применения новых эффективных конструкций.

Перед советской конструкторской школой стоят ответственные задачи, исходящие из единства трех начал: конструктивного — максимальной экономии материалов при обеспечении требуемой надежности конструкции на весь период эксплуатации; технологического — наименьшей трудоемкости изготовления; производственного — обеспечения индустриального изготовления и простоты монтажа.

Первая задача решается путем применения современных методов расчета строительных конструкций, проверенных и подтвержденных экспериментально.

Вторая и третья задачи решаются исходя из конкретных условий заводского производства, современных методов транспортирования, монтажа и эксплуатации конструкций.

Завершающим этапом проверки принятых в расчете гипотез и допущений являются натурные испытания конструкций, узловых сопряжений или их моделей.

Динамические напряжения и деформации в рельсах, динамическая устойчивость земляного полотна и влияние динамических воздействий на расположенные рядом с путями здания и сооружения — являются важными проблемами для железнодорожного транспорта.

Стремление к более экономичному использованию застраиваемых территорий ведет к дальнейшему увеличению высоты зданий и сооружений, и тогда при их расчете необходимо учитывать динамическую составляющую ветрового напора.

Большая территория СССР подвержена землетрясениям: все южные районы от Крыма и Молдавии — на Западе, до Камчатки и Сахалина — на Востоке. Анализ землетрясений, которые носят нередко катастрофический характер, проведенный советскими и зарубежными учеными, показал, что возможно и экономически целесообразно проектировать и строить здания так, чтобы они надежно противостояли сейсмическим воздействиям с достаточно малой вероятностью разрушения. Для этого при проектировании необходимо повышение требований к изысканиям, расчету и конструированию, а при строительстве — к качеству производства работ и строгому выполнению всех проектных рекомендаций, а для новых конструктивных схем — к экспериментальной проверке принятых при их выборе допущений, контролю качества строительно-монтажных работ и надежности сооружения в целом.

Многие вопросы, связанные с особенностью расчета строительных конструкций на статические и динамические воздействия, еще не решены и требуют дальнейшей теоретической и экспериментальной проверки и изучения.

Роль экспериментальных методов постоянно возрастает, что требует от инженера хорошего знания измерительных приборов и методов проведения статических и динамических испытаний конструкций.