Анализ результатов статических испытаний

Оценки результатов испытаний выполняются на основании всесто­роннего их анализа и сопоставления с данными теоретических расчетов, уточненных в соответствии с фактическими размерами, характеристиками материала и состоянием проверяемого объекта.

Наиболее полная оценка может быть дана при рассмотрении ре­зультатов испытаний до исчерпания несущей способности. При этом мо­гут быть выявлены следующие основные вопросы:

• каким образом происходит потеря несущей способности: в ре­зультате разрушения материала в одном или нескольких основных элемен­тах конструкции; из-за потери устойчивости отдельных элементов или всей конструкции в целом; из-за нарушения работы связей и соединений и т.д.;

• соответствует ли фактическая разрушающая нагрузка теоретиче­ской и степень их расхождения;

• соответствуют ли измеряемые во время испытания перемещения и деформации вычисленным теоретически.

На основании анализа характера потери несущей способности мо­гут быть сформулированы рекомендации по усилению выявленных более слабых элементов и узлов в аналогичных конструкциях. Сопоставление фактической и теоретически ожидаемой разрушающей нагрузок дает воз­можность при превышении разрушающей нагрузки над ее теоретическим значением оценить не учтенные ранее или излишние запасы прочности с вытекающими отсюда практическими выводами. Наступление же разруше­ния при нагрузке, меньшей теоретической, может свидетельствовать о не­доброкачественности примененных материалов при выполнении работ на исследуемом объекте. В обоих случаях расхождение может быть также следствием неправильно выбранной расчетной схемы или методики расчета конструкции.

Окончательные выводы могут быть сделаны на основании анализа и сравнения измеренных перемещений и деформаций с теоретическими, а также рассмотрения условий появления и постепенного развития трещин и других повреждений в объекте испытания во время его загружения.

При испытаниях до разрушения контрольных образцовизделий серийного изготовления (например, стеновых панелей и других аналогич­ных элементов и конструкций) выводы по результатам испытаний делают с учетом соответствующих нормативных указаний.

Так, например, если разрушение отобранных для испытания пане­лей происходит при нагрузке, меньшей 100%, но не меньшей 85% кон­трольной, то требуется повторное загружение такого же количества образ­цов. Всю проверяемую партию считают выдержавшей испытание, если при этом повторном опробовании ни один образец не разрушился при нагрузке, меньшей 85%. В противном случае партию бракуют. В панелях, признан­ных годными по их несущей способности, испытанные пробы не должны превышать контрольные более чем на 10%.

Если в панелях не допускаются трещины по условиям их эксплуа­тации, а при испытаниях они появляются при нагрузке, меньшей контроль­ной, то партия приему не подлежит.

Наиболее сложной является оценка результатов испытаний соору­жений, предназначенных к эксплуатации, поскольку суждение об их факти­ческой несущей способности и прогнозы в отношении предстоящей их ра­боты приходится в ряде случаев делать на основании приложения к ним нагрузки, не превышающей расчетной. Основными показателями, исполь­зуемыми при этой оценке, являются перемещения и деформации, измерен­ные при испытании в результате наблюдений за появлением и развитием трещин и повреждений в нагружаемых конструкциях. При анализе этих данных исходят из следующих соображений:

1) экспериментально выявленное напряженно-деформированное состояние проверяемых конструкций должно соответствовать теоретиче­скому. В тех случаях, когда значения предельных перемещений нормирова­ны по условиям эксплуатации, эти требования должны быть соблюдены;

2) при испытаниях объектов, многократно подвергавшихся сило­вым воздействиям выявление сколько-нибудь значительных остаточных перемещений и деформаций после приложения и снятия такой же испыта­тельной нагрузки является признаком неудовлетворительной работы со­оружения. Причины этого должны быть выявлены и на основании их сде­ланы соответствующие практические выводы;

3) остаточные прогибы железобетонных впервые нагружаемых конструкций не должны превосходить 1/3 прогиба, измеренного при норма­тивной нагрузке;

4) существенные заключения могут быть сделаны (в том числе и для объяснения появления чрезмерных остаточных прогибов) на основании наблюдений за нарастанием перемещений при выдерживании нагрузки на сооружении и затем постепенным уменьшением их после снятия нагрузки. При нормальной работе сооружения эти изменения должны постепенно затухать; отсутствие явного затухания свидетельствует о неудовлетвори­тельном состоянии сооружения; в случае же ускорения процесса нараста­ния перемещений во время выдерживания нагрузки сооружение по его со­стоянию должно быть признано негодным для передачи в эксплуатацию;

5) в предварительно напряженных конструкциях после их загружения и обратного снятия нагрузки не должны уменьшаться усилия в предва­рительно напряженных элементах.

При наличии многочисленных результатов испытаний однотипных конструкций, проведенных в сопоставимых условиях, выводы по ним полу­чают путем статистической обработки соответствующих эксперимен­тальных данных.