Предельное состояние, группы предельных состояний, надежность объекта , нормативная нагрузка, коэффициент надежности по нагрузке, расчетная нагрузка , нормативное сопротивление , коэффициент надежности по материалу, расчетное сопротивление , коэффициент условий работы, условие прочности. Допускаемое напряжение, коэффициент запаса прочности, условие прочности. Предельная (разрушающая) нагрузка, допускаемая нагрузка.
Критерии (гипотезы) прочности и пластичности.
6.4 Хрупкие материалы.
6.5 Пластичные материалы.
Критерии (гипотезы) прочности для хрупких и пластичных материалов, приведенное (эквивалентное) напряжение, условие предельного состояния, условие прочности.
Методы расчета строительных конструкций
Сечения элементов конструкции должны быть определены так, чтобы в течение всего срока эксплуатации была исключена возможность разрушения или возникновения недопустимо больших деформаций конструкции при одновременном требовании экономии материала. Необходимые размеры сечений элементов конструкции определяются из расчетов на прочность, жесткость и устойчивость.
Международный форум по развитию промышленного строительства и проектирования (ICID forum – 2022)
Расчет на прочность сводится к требованию, чтобы наибольшие напряжения в элементе конструкции (нормальные, касательные либо определенная комбинация этих напряжений) не превосходили некоторой допустимой для данного материала величины .
Расчет на жесткость сводится к требованию, чтобы наибольшие перемещения (удлинения стержней, прогибы) не превышали некоторых допустимых величин.
В данной лекции мы ограничимся кратким изложением методов расчета на прочность (расчет на жесткость и устойчивость будет рассмотрен подробно в следующих лекциях).
6.1 Метод предельных состояний .
Предельным считается состояние, при котором конструкция перестает удовлетворять эксплуатационным требованиям или требованиям, предъявляемым в процессе возведения здания или сооружения.
Различают две группы предельных состояний:
первая -непригодность к эксплуатации по причине потери несущей способности ;
вторая — непригодность к нормальной эксплуатации в соответствии с предусмотренными технологическими или бытовыми условиями.
В правильно запроектированном сооружении не должно возникнуть ни одно из указанных предельных состояний, т. е. должна быть обеспечена его надежность .
Надежностью называется способность объекта сохранять в процессе эксплуатации качество, заложенное при проектировании .
Факторы, от точного учета которых зависит уровень надежности сооружения или отдельного его элемента следующие: нагрузки и другие воздействия, механические свойства материала, геометрические параметры конструктивных элементов, условия работы, степень ответственности сооружения и др.
Далее мы будем рассматривать расчет на прочность по первой группе предельных состояний
Нормативная нагрузка ( F н , q н ) — это нагрузка, соответствующая нормальным условиях эксплуатации сооружения. Значение нормативной нагрузки устанавливается Строительными нормами и правилами (СНиП). Возможное отклонение значений нагрузок от их нормативных значений учитывается коэффициентом надежности по нагрузке , принимаемым по СНиПу .
Как построить коттедж от проекта до отделки сельского хозяйства
Нагрузки, получаемые путем умножения их нормативных значений на коэффициент надежности по нагрузке, называются расчетными . Например, расчетная сила, расчетная равномерно распределенная нагрузка.
Расчетные нагрузки являются наибольшими нагрузками, которые могут возникнуть за время эксплуатации сооружений (n=1,05…1,2-собственная масса; n=1,4…1,6-снеговая нагрузка ).
Расчет на прочность производиться на действие расчетных нагрузок.
Напряжение, характеризующее катастрофическое состояние материала, называется нормативным сопротивлением R н (предел текучести или временное сопротивление (предел прочности)).
Значения нормативного сопротивления устанавливаются СНиПом с учетом условий контроля и статистической изменчивости механических свойств материала .
Возможное отклонение в неблагоприятную сторону от значений нормативного сопротивления учитывается коэффициентом надежности по материалу γ м >1 (1, 025…1,15-для металла; 1,3…1,5-для бетона).
Напряжение, принимаемое нормами СНиП в качестве основного при расчете на прочность, называется расчетным сопротивлением и определяется по формуле:
Особенности действительной работы материалов, элементов конструкций, их соединений учитываются коэффициентом условий работы γ . Он отражает влияние температуры, агрессивности среды, приближенности расчетных схем (γ другие благоприятные факторы (γ>1).
Числовые значения γ устанавливаются СниПом на основании экспериментальных и теоретических исследований и вводятся в качестве множителя к значениям расчетного сопротивления R . В большинстве случаев при нормальных условиях работы коэффициент γ=1 и может быть опущен.
Таким образом, условие прочности для центрально растянутого (сжатого) элемента будет иметь вид (материал пластичный, материал хрупкий):
где , — расчетное сопротивление при растяжении и сжатии.
6.2 Метод допускаемых напряжений .
Этот метод остается пока основным при расчете механических узлов и деталей машиностроительных конструкций . Основой метода допускаемых напряжений является предположение, что критерием надежности конструкции будет выполнение следующего условия прочности
где — наибольшее рабочее напряжение, возникающее в одной из точек опасного сечения и определяемое расчетом; — допускаемое ( предельное ) для данного материала напряжение, получаемое на основании экспериментальных исследований. Допускаемое напряжение определяется по формуле
где — опасное напряжение (предел текучести, временное сопротивление (предел прочности)); n-коэффициент запаса прочности.
Значения допускаемых напряжений или коэффициентов запаса прочности устанавливаются техническими условиями или нормами проектирования (для строительных сталей n=1,4…1,6; для хрупких материалов n=2,5…3,5; для древесины n=3,5…6)
Условие прочности для центрально растянутого (сжатого) элемента будет иметь вид (материал пластичный, материал хрупкий):
где , — допускаемые напряжения при растяжении и сжатии.
6.3 Метод разрушающих нагрузок
Для конструкции, изготовленной из материала с достаточно протяженной площадкой текучести, за разрушающую принимается нагрузка, при которой в ее элементах возникают значительные пластические деформации. При этом конструкция становится не способной воспринимать дальнейшее увеличение нагрузки.
При определении разрушающей нагрузки для конструкции из пластичного материала принимается схематизированная диаграмма напряжений — диаграмма Прандтля (рис.6).
Рис. 6. Диаграмма Прандтля
Схематизация диаграммы заключается в предположении, что материал работает в упругой стадии вплоть до предела текучести, а затем материал обладает безграничной площадкой текучести. Материал, работающий по такой модели, называется упругопластическим .
Для конструкции, изготовленной из хрупкого материала, за разрушающую принимается нагрузка, при которой хотя бы в одном из ее элементов возникают напряжения равные пределу прочности .
Определив величину разрушающей (предельной) нагрузки можно установить грузоподъемность стержня или стержневой системы по формуле
где n- коэффициент запаса прочности, принимаемый таким же, как и в методе допускаемых напряжений.
Критерии (гипотезы) прочности и пластичности.
При оценке несущей способности конструкций и сооружений следует исходить из того, что в одних случаях наступление предельного состояния отождествляется с появлением пластических деформаций, в других- с разрушением конструкций. Если напряженное состояние в элементах сооружения является одноосным, то определение момента появления деформаций текучести или разрушения осуществляется путем сопоставления напряжений с пределом текучести или пределом прочности. Ситуация существенно усложняется в случае плоского или объемного напряженного состояния (ПНС, ОНС).
Число опытов с образцами на ПНС или ОНС очень велико, так как для каждой новой комбинации нормальных и касательных напряжений необходимо проводить новую серию экспериментов с доведением образцов до предельного состояния (рис. 6.1- рис. 6.6).
В связи с этим предпочтение отдается другому пути решения поставленной задачи, заключающемуся в установлении меры напряженного состояния, при достижении которой происходит переход от упругого состояния к предельному.
Такая мера устанавливается с помощью критериев ( гипотез ) пластичности (текучести) или прочности (разрушения). В качестве таких критериев были предложены различные факторы (максимальные нормальные напряжения, максимальные относительные деформации, максимальные касательные напряжения, удельная энергия изменения формы тела и др.)
Каждый из этих критериев лишь косвенно отражает сложный, до конца не изученный процесс наступления предельного состояния в материале и оказывается применимым лишь в определенных условиях. Появление пластических или остаточных деформаций, как правило, далеко не означает разрушение материала, поэтому критерии прочности и пластичности отождествлять не следует .
Проведение опытов на плоское напряженное состояние
Рис. 6.1 Опыты на плоское напряженное состояние (ПНС)
Рис. 6.2 Предельное состояние пластины
Проведение опытов на пространственное напряженное состояние
Рис. 6.3 Испытательная машина на (ОНС)
Рис. 6.4 испытательная машина на (ОНС) (вид сверху)
Рис. 6.5 Универсальная испытательная машина
Рис. 6.6 Изгиб балки (ПНС)
Допустим, что напряженное состояние в точке тела , отвечающее заданной нагрузке известно . Путем её увеличения напряжения в точке увеличиваются пропорционально и в конце концов либо наступает разрушение материала, либо появляются пластические деформации.
Основной задачей теории прочности является разработка критериев прочности и пластичности материала для сложного (плоского и объемного) напряженного состояния (СНС).
Главное допущение теории прочности: считается, что причина наступления предельного состояния (разрушение или течение) в простом и сложном напряженных состояниях одинаковая .
Любое СНС будем характеризовать главными напряжениями .
Первая теория (гипотеза) прочности . Критерий наибольших нормальных напряжений.
Разрушение материала в сложном случае напряженного состояния наступит при достижении наибольшим нормальным напряжением значения предела прочности при центральном растяжении (сжатии).
Вторая теория (гипотеза) прочности . Критерий наибольших линейных относительных удлинений.
Разрушение материала в сложном случае напряженного состояния наступает при достижении наибольшей линейной относительной деформацией величины при одноосном напряженном состоянии с момент разрушения.
Третья теория (гипотеза) прочности . Критерий наибольших касательных напряжений.
В сложном напряженном состоянии течение материала наступит тогда, когда наибольшие касательные напряжения станут равными наибольшим τ при течении материала в случае центрального растяжения (сжатия).
Четвертая теория (гипотеза) прочности . Критерий удельной потенциальной энергии формоизменения.
В сложном напряженном состоянии течение материала наступит тогда, когда удельная потенциальная энергия, затраченная на изменение формы, станет равной удельной потенциальной энергии формоизменения в момент течения при одноосном напряженном состоянии.
Приведенное (эквивалентное) напряжение.
Совокупность главных напряжений, вычисленных по гипотезам прочности, называется приведенным (эквивалентным) напряжением:
Условие наступления предельного состояния
Похожие документы:
Методическое указание к расчетам конструкций на пакете прикладных программ «Зенит». Комплекс «stt». Ч. 1 Подготовка исходных данных. Нальчик, кбгу, 1997
. » и задания к расчетам конструкции Нальчик, КБГУ, 2010 г. Джанкулаев А.Я. Шогенов О.М. Численные методы расчета строительных конструкций. Расчетно-проектировочные . технологий. Часть I. Microsoft Word. (курс лекций) КБГУ, г.Нальчик, 2007 г. Лихов З.Р. .
Лекции по сопротивлению материалов
. Лекция № 2. Метод сечений для определения внутренних усилий Деформации рассматриваемого тела (элементов конструкции . нормах, в частности, строительных, нормативные значения не совпадают . прочности (поверочный расчет). Этот расчет проводится, если .
Лекция №1 системы управления жизненным циклом изделия
. канавки, элементы электросхем, строительные конструкции и т.п.) очень . конструкторской документации. ЛЕКЦИЯ №4 КОМПЛЕКСЫ АВТОМАТИЗАЦИИ . гибкой подсистемы расчетов: расчеты выполняются по . с использованием различных методов бинаризации; объектная селекция .
Лекции по дисциплине «Кондиционирование воздуха и холодоснабжение»
. теоретические положения и методы расчета в процессе . тепломассообмен)», «Архитектура и строительные конструкции», а также на « . к курсу лекций………..………….………………………. 2 – 3 1. Лекция 1. Общие сведения…………………………………………..3 — 8 2.Лекция 2. Требования .
Лекция Организация строительства. Всоответствии со снигт 01. 01-85 к обязательной документацией, регламентирующей организацию строительства, относятся: проект организации строительства (пос)
. бетонных — 20. 30%. Лекция 4. Требования к качеству строительных материалов и выполнению строительных работ. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА . расчетов. Своевременное проведение технического обследования конструкций — один из наиболее эффективных методов .
Источник: gigabaza.ru
Основные принципы и методы ведения строительства. Методы ведения строительств
Строительство железных дорог кроме строительства железнодорожной линии включает в себя сооружение обеспечивающих устройств и сооружений, без которых невозможно функционирование ж. д. линии.
Правильной и всесторонне грамотной будет такая организация строительства, при которой будут обеспечены при минимально возможной для сложившихся условий стоимости работ и минимальных сроках, в качественные и количественные параметры вводимой в эксплуатацию ж. д. линии или её части в объёме пускового комплекта.
Существуют общие для всех ситуации организации строительства, которые следует знать любому инженеру:
- Организация работ на широком фронте с одновременным введением в производство минимально возможных имеющихся сил и средств.
- Поэтапный ввод в эксплуатацию участка железной дороги, используемых в последующем для обеспечения строительства остальных.
- Сооружение земляного полотна и ИССО двухпутных железных дорог сразу под два пути с организацией работ верхнего строения пути , делать под один путь.
- Применение современных методов строительства и новейших технологических решений.
- Применение индустриальных методов строительства.
- Комплексная механизация работ и поточная организация строительства.
- Досрочное планирование основных работ и сетевое планирование на ближайшую перспективу.
- Централизованное управление качеством строительства.
Методы ведения строительства.
- Последовательный
- Параллельный
- Поточный
- Комбинированный
- Создаются одна или несколько комплексных бригад, последовательно выполняющих работы сначала на одном объекте, а затем на втором и т. д.
- Создаются четыре комплексных бригады, количество бригад равно количеству объектов. При одновременной параллельной работе потребность в ресурсах максимальна.
- Предполагает расчленение строительного процесса на объектах по видам работ или рабочим процессам с привлечением для выполнения этих работ специализированных бригад или звеньев. Разделение труда , которое организуется в этой ситуации, обеспечивает высокую производительность работ, при этом максимально экономно используется оснастка, оборудование, механизмы и техника. Равномерно и достаточно долго используются людские ресурсы.
- Использование при организации строительства сложных объектов: железные дороги, автомобильные дороги, при разнородных объектах работы ведут на ряде из них последовательным методом, на ряде – поточным.
Комплекс работ по строительству железной дороги.
Строительство железных дорог с точки зрения организации строительства заключается в сочетании и взаимодействии большого числа разных по назначению, характеру и профессиональному исполнению строительно-монтажных работ. Весь инвестиционный цикл строительства железной дороги делится на 5 основных периодов.
1 цикл: предстроительный.
— подготовка генподрядных и субподрядных организаций;
— выполнение комплекса подготовительных работ перед началом выполнения основных.
2 цикл: подготовительный.
а)система мер по подготовке и строительству железной дороги;
б) разработка проектной документации и проектирование организации работ;
в) ПОС, ПОР(проекты организации строительства и работ).
3 цикл: основной.
— сооружение ИССО (1-10% от общей стоимости строительства)
— сооружение земляного полотна (15-20%)
— укладка верхнего строения пути (20-25%)
— устройство служебно-технических зданий и сети (18-21%)
4 цикл: заключительный – пусконаладочный
5 цикл: достижение дорогой проектного грузооборота.
Сетевое моделирование.
В организации и планировании строительного производства используются различные формы и модели отображения строительных процессов. Это усиливает наглядность технологической последовательности выполнения работ и позволяет увязать их ход по месту и времени.
Различают следующие графические формы отображеня строительного процесса:
- Горизонтальнолинейная форма, используемая при строительстве для планирования производства, для управления процессом имеет следующие разновидности:
— цифровые и смешанные графики;
— масштабные календарные графики;
2. Циклограммная форма. Используется при ОПС поточным методом.
3. Матричная форма: применяется при организации строительства смежных объектов поточными методами с использованием функций ЭВМ.
4.Блок- схема. Отображает очередность процессов и применяется исключительно для перевода всех расчетных функций на ЭВМ.
5. Сетевая форма. Является наиболее актуальной сегодня; используется при организации строительства технологически сложных объектов, когда требуется увязка по времени, месту деятельности различных организаций, когда необходимо оптимизировать производственный процесс и управление процессом строительства.
Цель сетевого моделирования заключается в сокращении сроков строительства и производства отдельных видов работ, повышении производительности труда при обязательном соблюдении технологической последовательности выполнения работ, и согласовании между собой работы отдельных — звеньев, бригад, строительных организаций, а также обеспечение ритмичности и своевременности обеспечения ресурсами.
Сетевое моделирование позволяет обосновать реальные сроки выполнения всех работ и строительства сооружения в целом.
С помощью сетевого моделирования можно до строительства, а это в свою очередь снизит затраты по возведению объекта.
Модель – это условный образ объекта, изображающийся ради упрощения в виде фигуры. Эти модели содержат данные об объёмах работ, составе звеньев, бригад, продолжительности каждой работы.
Сетевая модель позволяет отображать сложность строительного процесса.
Она адекватна оригиналу (объекту) допускает корректировку в роде строительства и на стадии планирования обладает возможностью находить наиболее эффективный вариант организации работ в зависимости от критериев (ресурс фронтов, ресурс рабочей силы, например).
Источник: vunivere.ru
Список способов строительства — List of construction methods
В список методов строительства охватывает процессы и методы, используемые в строительство процесс. Строительный метод важен для инженеров-строителей; его правильное использование может помочь достичь желаемых результатов. Период, термин строительство относится к созданию физических структур, таких как здания, мосты или железные дороги. Один из четырех типов зданий — жилые, и методы строительства легче всего изучать в этих конструкциях.
Строительство включает создание физических структур, таких как здания, мосты или железные дороги.
Кирпичи — это небольшие прямоугольные блоки, которые можно использовать для формирования частей зданий, обычно стен. До 7000 г. до н.э. кирпичи изготавливали из глины ручной формовки и сушили на солнце. Вовремя Индустриальная революция, массовый кирпич стал обычной альтернативой камню. Камень обычно был более дорогим, менее предсказуемым и более сложным в обращении.
Кирпичи остаются в употреблении. Они маленькие и удобные в обращении, прочные при сжатии, долговечные и не требуют особого ухода. Им можно придавать сложные формы, что дает широкие возможности для создания эстетичных дизайнов.
Четыре основных типа строений: жилые, институциональные и коммерческие, промышленные и инфраструктурные / тяжелые. [1]
Жилой
Жилые дома проходят пять основных этапов, включая фундамент, опалубку, строительные леса, бетонные работы и армирование.
Фундаменты служат опорой для конструкций, передавая их нагрузку на слои почвы или породы, которые обладают достаточной несущей способностью и подходящими характеристиками осадки для их поддержки. В зависимости от несущей способности существует четыре типа фундамента. Инженеры-строители часто определяют, какой тип фундамента подходит для соответствующей несущей способности. [2]
Метод строительства фундамента зависит от таких факторов, как:
- Характер нагрузки, требующей поддержки
- Грунтовые условия
- Наличие воды
- Наличие места
- Доступность
- Чувствительность к шуму и вибрации
Неглубокий фундамент
Фундаменты мелкого заложения используются там, где нагрузки, создаваемые конструкцией, невелики по сравнению с несущей способностью грунта на поверхности. Глубокие основы нужны там, где несущая способность поверхностных грунтов недостаточна. Эти нагрузки необходимо переносить на более глубокие слои с более высокой несущей способностью.
Плот или мат фундамент
Плотные фундаменты представляют собой плиты, которые покрывают большую площадь, часто всю площадь здания. Они подходят там, где условия грунта слишком плохи, чтобы создавать отдельные ленточные или блочные основания для большого количества отдельных нагрузок. Фундаменты на плотах могут сочетать балки для добавления поддержки для определенных нагрузок.
Свайный фундамент
Свайные фундаменты прямоугольные или круглые опоры, используемые для поддержки таких нагрузок, как колонны.
Ленточный фундамент
Ленточный фундамент обеспечивает непрерывную опору для линейной конструкции, такой как стена. Фундаменты с засыпкой траншеи представляют собой разновидность ленточных фундаментов. Выемка траншеи практически полностью залита бетоном. Фундаменты из щебеночных траншей представляют собой еще одну разновидность фундаментов для засыпки траншеи и представляют собой традиционный метод строительства, при котором используется рыхлый камень или щебень, чтобы минимизировать использование бетона и улучшить дренаж.
Опалубка
Опалубка используется для создания формы, в которую заливается и затвердевает бетон. Традиционная опалубка изготавливается из дерева, но может использоваться сталь, стекловолокно, армированный пластик и другие материалы. [3]
Опалубка для балок имеет форму коробки, которая поддерживается в правильном положении и на правильном уровне. Время снятия опалубки будет зависеть от температуры воздуха, влажности и последующей скорости отверждения. Типичное время зажигания следующее (при температуре воздуха 7-16 ° C):
- Стороны балки: 9–12 часов.
- Софиты балки: 8–14 дней.
- Балочные стойки: 15–21 день.
Он состоит из вертикальной формы желаемой формы и размера, подходящей для заливки колонны. Чтобы свести к минимуму толщину материала, используются горизонтальные стальные или деревянные зажимы (или хомуты) для пакетного заполнения и с различными центрами для заполнения, которое выполняется за одну заливку.
Головка колонны может служить опорой для балочной опалубки. Несмотря на то, что это дает хорошее верхнее поперечное ограничение, это может усложнить опалубку. Колонна может быть отлита с нижней стороны балок. Вокруг литой колонны можно удерживать воротник опалубки, чтобы завершить заливку и поддержать входящую балку.
Ложная работа
Ложная работа состоит из временных конструкций, используемых для поддержки постоянной конструкции. Ложные работы требуют точного расчета. [4]
Гибка прутка
Арматура представляет собой стальной стержень или сетку из стальных проволок, используемых в железобетонных и каменных конструкциях для усиления и удержания бетона в напряжении. Поверхность арматуры часто украшают узором для улучшения качества сцепления с бетоном. Арматуру необходимо добавить предел прочности, а бетон прочен в сжатие. Он может выдерживать растягивающие нагрузки и увеличивать общую прочность за счет заливки арматуры в бетон.
Конкретный
Бетон обычно используется в коммерческих зданиях и проектах гражданского строительства из-за его прочности и долговечности. Бетон представляет собой смесь цемента и воды, а также таких заполнителей, как песок или камень. Его прочность на сжатие означает, что он может выдерживать большие веса. [5]
Изоляционные бетонные формы (ICF) кулачок можно использовать для домашнего строительства. Они сделаны путем заливки бетона между жесткими панелями, часто сделанными из полистирол мыло. Арматура может обеспечить дополнительную внутреннюю прочность, а внешние панели могут оставаться на месте после схватывания бетона. Перед заливкой обязательно проверьте уровни фундамента.
Кирпич
Кирпичи кладут с ступка совместное их склеивание. Профиль раствора можно изменять в зависимости от воздействия или для создания определенного визуального эффекта. Наиболее распространены профили заподлицо (тряпичное соединение), ручка ведра, погодные условия, погодные условия, а также вырезанные и утопленные.
Схема склеивания описывает выравнивание кирпичей. Были определены многие стандартные модели облигаций, в том числе носилки. [6] [7] Каждый подрамник (кирпич, уложенный по длине) смещен на половину кирпича относительно уровней выше и ниже английской связи. Носилки и коллекторы укладываются чередующимися рядами, выровненными друг относительно друга. Американская обычная облигация похожа на английскую облигацию, но с одним курсом заголовков на каждые шесть носилок. Английская кроссбонд имеет ряды носилок и коллекторов, но чередующиеся ряды носилок смещены на полкирпича.
Фламандская облигация состоит из чередующихся носилок и заголовков на каждом курсе. Заголовочная связь имеет ряды заголовков, смещенные на полкирпича. Укладка штабелей состоит из кирпичей, уложенных друг на друга с совмещенными стыками. Это слабая связь и, вероятно, потребуется усиление. Облицовка садовой стены имеет три ряда носилок, затем один ряд носилок.
Сассексская облигация имеет три носилки и один заголовок на каждом поле.
Источник: wikidea.ru
Определение прочности материала
Прочность материала – важная эксплуатационная характеристика, которая во многом влияет на надежность всего сооружения. Данный показатель оценивают в рамках комплексного технического обследования сооружений или в качестве самостоятельной услуги по экспертизе отдельной конструкции, качества материала. Характеристика зависит от состава и свойств материала, а также и от условий эксплуатации.
Прочность – способность строительного материала сопротивляться внешним воздействиям и внутренним напряжениям. Это механическое свойство, отражающее устойчивость к деформациям и разрушению.
Определение прочности материала специалисты выполняют по методикам, описанным в ГОСТах. Они разработаны для кирпича, металла, бетона, цемента и других строительных изделий. При оценке характеристики исследуют образцы на сжатие, изгиб, растяжение, срез или скручивание.
- Предел прочности при сжатии – максимальное усилие, которое необходимо приложить для разрушения образца. Из наиболее распространенных строительных материалов наибольший показатель характерен для стали (210-600 МПа), тяжелый бетон (10-50 МПа) и древесина (30-65 МПа) демонстрируют самые низкие параметры предела прочности при сжатии.
- Предел прочности при изгибе – показатель, для определения которого точечно нагружают образец в форме параллелепипеда с прямоугольным сечением.
Во время эксплуатации здания необходимо периодически проверять строительный материал на прочность. Со временем она снижается из-за интенсивной эксплуатации, внешних и внутренних негативных воздействий: климатических и механических факторов, нагревания и охлаждения отдельных конструкций, неравномерной осадки грунтов. Регулярное проведение технических экспертиз позволит вовремя выявить наиболее опасные участки и конструкции, которые нуждаются в ремонте, предотвратить аварии и несчастные случаи из-за обрушения здания.
Методы определения прочности материала конструкции
Проведение статических испытаний на прочность – это тестирование шаблонных образцов определенной формы. По результатам экспериментов специалисты рисуют диаграмму, на которой можно наглядно увидеть, как деформируется материал под напряжением. Графические данные помогают оценить предел упругости и текучести, временное сопротивление. Для определения параметров определенного материала проводят специальные расчеты для вычисления усталостной нагрузки и предельного напряжения.
Методы определения прочности материала зависят его разновидности и типа строительной конструкции. Например, стандартный способ оценки характеристик кирпича – испытание на сжатие двух целых кирпичей, которые сложены друг на друга. Для исследования силикатного кирпича используют ультразвуковую методику.
Все способы исследования можно разделить на две большие группы:
- разрушающего контроля;
- неразрушающего контроля.
При возможности специалисты стараются отдавать предпочтение методам неразрушающего контроля, которые не требуют демонтажа и разбора конструкции. Несмотря на то, что образцы проб отбирают из наименее важных функциональных элементов, стандартные методы испытания прочности отражаются на устойчивости и надежности здания. Но не всегда и не у всех строительных изделий возможно оценить прочность методами неразрушающего контроля.
Методы разрушающего контроля
Отличительная особенность данного типа исследования – проведение испытаний на контрольных образцах до их полного разрушения. Например, кирпич могут сжимать или воздействовать извне иным способом до тех пор, пока он не даст трещину или не посыплется. Для этого из конструкции извлекают часть материала и отправляют в лабораторию для оценки прочностных характеристик.
Для определения участка отбора проб учитывают доступность образца, степень нагруженности, и поврежденности, интенсивность эксплуатации строительной конструкции. Методы разрушающего контроля позволяют с минимальной погрешностью вычислить физические свойства образца. Но они требуют серьезных трудозатрат. Главный недостаток исследования методом разрушающего контроля – необходимость нарушать целостность здания. Это не всегда возможно, поэтому специалисты стараются оценивать характеристики строительных материалов методом неразрушающего контроля.
Методы неразрушающего контроля
Исследование неразрушающими методами активно используется при технической экспертизе жилых, промышленных, административных зданий и построек, объектов исторического и культурного наследия. Они могут быть основаны на различных технологиях:
- механической: метод упругого отскока, исследование пластических деформаций и ударный импульс часто используют для экспертизы бетона;
- радиационной: методы базируются на применении радиоизотопов и нейтронов;
- магнитной: методы магнитопорошковой и индукционной оценки;
- акустической: исследование путем воздействия ультразвука, оценка эффектов акустоэмиссии;
- радиоволновой: исследование распределения в материале волн разной длины;
- электрической: определение характеристик через вычисление электросопротивления, электроиндуктивности и электроемкости строительного материала.
С помощью современных приборов и технологии можно определить прочностные характеристики изделия без конструктивных изменений и сохранить первоначальные физико-механические параметры материалы.
Где заказать определение прочностных характеристик?
В компании «Департамент» вы можете заказать определение прочностных характеристик любого строительного материала. Мы используем для оценки методы разрушающего и неразрушающего контроля, проводит исследование строго по ГОСТам. Специалисты выберут оптимальный вариант экспертизы с учетом назначения объекта, типа конструкции и разновидности материала, особенностей эксплуатации.
Получить бесплатную консультацию и уточнить стоимость услуги можно по телефону или электронной почте.
Источник: expertpgs.ru