Динамическим испытаниям эксплуатационной нагрузкой предшествуют все операции первого этапа обследования и все подготовительные работы, связанные с проведением самих испытаний, за исключением непосредственного приложения испытательной нагрузки. Затем проводят пробные испытания ударной нагрузкой с регистрацией и последующей обработкой записи собственных колебаний конструкции. Это позволяет уточнить расчетную схему конструкции, определить ее динамические упругие и неупругие характеристики, установить место наибольших динамических перемещений.
Пробные испытания в режиме собственных колебаний могут быть проведены с использованием простейших приборов для записи колебаний.
В динамических испытаниях эксплуатационной нагрузкой используются более сложные приборы для получения и обработки информации. Планируя эксперимент, следует стремиться к минимальному числу используемых приборов и располагать их в наиболее ответственных сечениях. Для получения синхронной записи изменения динамических параметров во времени необходимо согласование работы измерительно-регистрационной аппаратуры.
В большинстве случаев оценка параметров вибраций проводится на основании сравнения их с предельно допустимыми из условий обеспечения нормальной жизнедеятельности людей и работы технологического оборудования, т. е. рассматриваются колебания низкого уровня, которые не оказывают влияния на несущую способность и трещиностойкость конструкций. В том случае, когда динамические перемещения и деформации велики, когда при обследовании обнаружены повреждения несущих элементов и в то же время отсутствуют ограничения на вибрации, связанные с обеспечением технологического режима, задачи обследования значительно усложняются, потому что прочностные свойства конструкции определяются явлениями усталостного характера. Постепенное накопление повреждений, вызванное периодически повторяющимися нагрузками для различных материалов, проявляется по разному: развитие одиночных усталостных трещин в металлических конструкциях (сосуды давления, мачты, опоры ЛЭП и т. д.); микро- и макротрещинообразование в железобетонных и каменных конструкциях (несущие конструкции открытых крановых эстакад, мосты, фундаменты копров, здания в сейсмических районах и т. д.). Оценка прочностных показателей конструкций возможна в этих случаях методами теории надежности с привлечением аппарата механики разрушения.
Для этого проводится дополнительное обследование с целью определения вероятности безотказной работы конструкции в течение требуемого периода эксплуатации. Долговечность реальных конструкций, работающих в условиях многократно повторяющейся нагрузки, связана с выносливостью конкретного строительного материала и особенностями напряженно-деформированного состояния в исследуемой области конструкции. Достоверный прогноз безотказной работы конструкции может быть основан только на экспериментальных данных. Для металлических конструкций — это данные о деформациях в зоне концентрации напряжений при нагружении эксплуатационной нагрузкой, параметры усталостной трещины на момент обследования, прочностные характеристики материала (например, критический коэффициент концентрации напряжений). Эти данные позволяют определить статистические характеристики случайной величины скорости роста трещины и рассчитать вероятность безотказной работы.
Источник: https://t.me/ecgoroda/5127?embed=1
