ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.06.2024
Просмотров: 76
Скачиваний: 0
паных труб длиной 23,3 м, воспроизводивших конструкцию цент рального пролета (длиной 140 м) в масштабе 1 :6. Испытания по казали, что прочность и жесткость трубчатых балок велики, и проект был изменен — на тех же опорах вместо цепного был соору жен мост балочного типа.
В середине и второй половине XIX в. рост промышленности, строительство железных дорог и все возрастающее применение ме таллических конструкций стимулировали развитие методов расчета сооружений. Соответственно менялся и взгляд на эксперимент, за дачей которого все в большей степени становилось сопоставление фактической работы сооружений с расчетными данными. При этом, в первую очередь, сверялись прогибы конструкций, которые легче всего поддавались определению при помощи применявшихся в то время измерительных приборов. Так, при приемке в эксплуатацию железнодорожных мостов проверка их прогибов под пробной на грузкой считалась обязательной.
По мере развития техники эксперимента и разработки соответ ствующей аппаратуры стали определяться и деформации, с пересче том их в напряжения. В этот период были созданы первые образцы различных измерительных приборов для статических испытаний, основанные главным образом на механическом принципе действия.
В начале XX в. начинается следующий период развития экспе римента, связанный с коренной переоценкой его роли. Выявленные многочисленные несоответствия между результатами измерений и данными расчета, в особенности в отношении конструкций из но вого материала — железобетона, выдвинули как основную задачу
необходимость уточнения действительных условий работы сооруже ний.
Новое направление экспериментальных исследований оказалось весьма пло дотворным. Однако быстро выяснилась недостаточность одних только «общих», хотя бы и тщательно поставленных испытаний под действием эксплуатационной нагрузки, поскольку многочисленность воздействующих при этом факторов и трудность выделения влияния каждого из них создавали большие затруднения при оценке работы исследуемых конструкций.
Действительно эффективным показал себя «целенаправленный» экспери мент, проводимый по заранее разработанной программе для проверки или опро вержения определенных гипотез, выдвинутых на основании уже имеющихся дан ных. Решение при этом, в каждом отдельном случае, более узкой задачи облег чало и проведение испытаний, делало их более четкими и позволяло достовер нее оценивать получаемые результаты.
Из больших натурных испытаний данного периода, оказавших значительное влияние на развитие методики и теории эксперимента, следует отметить ряд работ, выполненных в Советском Союзе, ко торому принадлежала ведущая роль в создании и развитии этого нового направления:
серия испытаний мостов, проведенных, начиная с 1919 г., под ру ководством Н. С. Стрелецкого и И. М. Рабиновича;
исключительные по масштабу исследования напряженного со стояния и температурного режима плотины Днепровской ГЭС, про
1S
веденные в 1930—1937 гг. под руководством проф. Ю. А. Нилендера;
работы по испытанию сооружений, выполненные сотрудниками Ленинградского инженерно-строительного института под руковод ством итроф. Н. Н. Аистова, и др.
При испытаниях этого периода был применен ряд новых, более совершенных типов измерительных приборов как для статических, так и для динамических испытаний, основанных на различных прин ципах действия.
Начиная с 40-х годов XX в. наступает следующий период разви тия эксперимента, характеризующийся началом широкого исполь зования электроники и новых физических методов исследования,
основанных на применении ультразвука, радиоизотопов и т. п. В со ответствии с новыми возможностями значительно возрастает роль освидетельствования конструкций (по сравнению с их испытанием под нагрузкой), в особенности с применением «неразрушающих» методов контроля и оценки состояния материала непосредственно в сооружениях.
Наряду с натурными экспериментами, все большую роль начи нают играть модельные испытания. С их помощью для более слож ных сооружений уточняются и более надежно выбираются расчет ные схемы; значительно ускоряется при этом и вариантное проекти рование.
Наконец, для современного состояния строительного экспери мента характерно намечающееся дальнейшее изменение целена правленности. Определение физико-механических параметров мате риалов, напряжений и деформаций в элементах конструкций, которые до сих пор использовались при испытаниях и научных ис следованиях и лишь отчасти в качестве контроля при строительстве и эксплуатации, в ряде случаев становятся сейчас неотъемлемой частью самого строительного процесса.
Так, изготовление предварительно напряженных конструкций требует тщательного замера усилий в напрягающих элементах, что меняет требования к методике проведения необходимых измерений.
Очередная задача в этом направлении сводится сейчас к даль нейшей автоматизации измерений и непосредственной передаче их результатов для обработки на ЭВМ. В перспективе — это путь к внедрению автоматизации в управлении строительным производ ством.
РАЗДЕЛ ВТОРОЙ
Освидетельствование
Освидетельствование сооружений складывается из следующих операций, выполняемых полностью или частично в зависимости от поставленных задач и состояния исследуемого объекта:
1)ознакомление с документацией;
2)осмотр объекта в натуре;
3)обмеры — проверка генеральных размеров конструкций (про
летов, высот и т. д.) и контроль сечений элементов;
4)выявление, установление характера и регистрация трещин и повреждений;
5)проверка качества материала в сооружении и контроль со стояния стыков и соединений.
В отдельных случаях, например в предварительно напряженных конструкциях, приходится определять также усилия и напряжения, ■фактически имеющие место в исследуемых элементах.
В результате освидетельствования с учетом данных соответст вующих перерасчетов дается общая оценка состояния сооружения
ив случае необходимости решается вопрос о проведении статиче ских и динамических испытаний.
ГЛАВА I
ОЗНАКОМЛЕНИЕ С ДОКУМЕНТАЦИЕЙ, ОСМОТР СООРУЖЕНИЯ И КОНТРОЛЬНАЯ ПРОВЕРКА
РАЗМЕРОВ И СЕЧЕНИЙ
§1. Ознакомление с документацией и осмотр сооружения
Кизучению документации целесообразнее приступать после предварительного (рекогносцировочного) осмотра объекта.
При освидетельствовании сооружений, предназначенных к сдаче
вэксплуатацию, необходимо ознакомиться с проектной и строитель но-монтажной документацией, где следует обратить особое внима ние на акты скрытых работ. При освидетельствовании объектов, на
17
ходящихся в эксплуатации, дополнительно должны быть изучены акты передачи в эксплуатацию, паспорт сооружения, журналы экс плуатации, документы о произведенных ремонтах и другие имею щиеся материалы, характеризующие службу сооружения.
Осмотр сооружения является наиболее ответственной частью освидетельствования. Его начинают с установления соответствия между предъявленной документацией и сооружением в натуре. Вы явленные расхождения фиксируются, оцениваются и устанавлива ются их причины. В объектах, сданных в эксплуатацию, проверяется устранение недоделок, отмеченных в актах приемки.
Далее производится детальный (по возможности) осмотр эле ментов сооружения, начиная с наиболее ответственных: осматри ваются опорные части, заделки и соединения и проверяется их со стояние и условия работы; осматриваются связи, настилы и прочие элементы, обеспечивающие надлежащую пространственную работу сооружения, и проверяется правильность их опирания и крепления; устанавливается наличие в конструктивных элементах ослаблений и надрезов, сколов и других дефектов; выявляется наличие корро зии, гниения и других повреждений материала, ухудшающих работу конструкций и снижающих несущую способность сооружения.
Отмечается (при осмотре — визуально) наличие осадок, дефор мирования и взаимных смещений элементов.
По результатам осмотра дается предварительная оценка состоя нию сооружения в целом и намечается план дальнейшего проведе ния освидетельствования (инструментальных съемок, проверки ка чества материала в сооружении и т. д.).
§ 2. Проверка геометрических размеров
2-1. Проверка основных геометрических параметров и конфигурации сооружения
При освидетельствовании должны быть проверены главнейшие размеры конструктивной схемы: длины пролетов, высоты колонн и другие геометрические параметры, от соблюдения заданной величи ны которых зависит напряженно-деформированное состояние эле ментов конструкций в процессе их службы. В отдельных случаях (если это важно с точки зрения эксплуатации или при наличии обнаруженных при осмотре отклонений) проверяется также гори зонтальность перекрытий, соблюдение заданных уклонов, вертикаль ность несущих элементов и ограждений и т. д.
В сооружениях сравнительно простого очертания и незначитель ных по размерам эти контрольные измерения не являются скольконибудь сложными и выполняются с помощью стальных рулеток, от весов, нивелиров и т. д.
При освидетельствовании, же крупных сооружений и объектов сложной конфигурации применяют специальные инструменты для
18
ускорения процесса съемки и обеспечения ее точности. Так, провер ки по вертикали производятся инструментами вертикального визи рования, позволяющими производить сноску точек по высоте на 100 м и более с погрешностью, не превышающей ±2 мм. Для ниве лирования в тесных и труднодоступных местах целесообразно при менять гидравлические нивелиры, обеспечивающие высокую точ ность измерений.
При необходимости проверки больших пролетов (в 100 м и бо лее), как например расстояния между центрами опорных площадок уже возведенных мостовых опор, применяются новейшие светодальномеры, ускоряющие процесс съемки и обеспечивающие точность порядка 1/25000 определяемой длины.
Для быстрой и надежной фиксации наружного очертания и раз меров освидетельствуемого объекта целесообразно применять сте реофотограмметрическую съемку (подробнее рассматриваемую в третьем разделе данного курса).
Проведение замеров с применением указанных специализиро ванных инструментов, требующих тщательной предварительной вы верки и учета ряда поправок, осуществляется квалифицированными геодезическими группами.
2-2. Контроль сечений и проверка очертаний ответственных элементов
В тех случаях, когда проверяемые элементы доступны для изме рений, замеры сечений и проверка очертаний достаточно просты и выполняются обычно средним техническим персоналом. Для ускоре ния и облегчения измерений в последнее время предложен ряд приспособлений, например шаблоны с автоматической фиксацией отклонений от заданных размеров, чем в значительной степени уменьшается возможность ошибок при проведении контроля.
Более сложной является задача определения толщин в конструк циях, доступных при измерениях лишь с одной стороны. Наиболее грубым (и сравнительно еще недавно — единственным) способом измерения толщин было просверливание или, что хуже — пробивка отверстий в соответствующих местах проверяемых конструкций. Способ этот трудоемок и в большинстве случаев крайне неудобен даже при условии последующей заделки отверстий, так как связан с нарушением сплошности материала и возможностью поврежде ний. При освидетельствованиях же конструкций, требующих сохра нения герметичности (как, например, в уже эксплуатируемых ре зервуарах) даже самое аккуратное сверление каких-либо отверстий вообще недопустимо.
Все эти затруднения отпадают при применении для целей «толщинометрии» современных неразрушающих методов контроля, рас сматриваемых в следующей главе. Разумеется, применение этих методов требует наличия соответствѵютей^аппарятѵры и подготов
ленного для работы с ней персонала. |
I |
і- |
~~ |
|
|
‘ |
"УЬжчкея |
|
I |
;-;>«':” 0*тсхн«чвск.- г 19 |
|