Настоящий стандарт распространяется на методы контрольных статических испытаний нагружением для оценки прочности, жесткости и трещиностойкости бетонных и железобетонных строительных изделий.

В результате испытаний должны определяться фактические значения разрушающих нагрузок при испытаниях изделий по прочности (первая группа предельных состояний) и фактические значения прогибов и ширины раскрытия трещин под контрольной нагрузкой при испытаниях по жесткости и трещиностойкости (вторая группа предельных состояний).

Порядок проведения испытаний:

• Отбор изделий для испытания проводится в соответствии с требованиями стандартов

• Применяемые средства и вспомогательные устройства (в ГОСТ описаны приборы, которые необходимо применять для испытаний)

• Подготовка к испытанию (проверка качества изделия, выбор схем опирания и нагружения)

• Нагружение (последовательность загружения испытываемых изделий должна быть указана в проектной документации)

После приложения каждой доли нагрузки испытываемое изделие следует выдерживать под нагрузкой не менее 10 мин.

Во время проведения испытания необходимо принимать меры к обеспечению безопасности работ.

Оценки результатов сверяется с допущениями, указанными в ГОСТ

В процессе испытаний контролируют:

• значение нагрузки и соответствующий прогиб, при котором появляются поперечные и наклонные трещины в бетоне;

• величину прогиба и ширину раскрытия трещин при достижении контрольных значений нагрузок;

• значение нагрузки и соответствующий прогиб при разрушении и характер разрушения изделия.

Основы методик статических испытаний нагружением балочных и плоскостных конструкций (ферм, стеновых панелей и др.). Контролируемые параметры, средства измерения, испытательное оборудование и оснастка, обработка данных испытаний.

Статические испытания являются экспериментальным методом исследования напряженно-деформированного состояния и статической прочности конструкций (Объектов испытаний).

Статические испытания проводятся для оценки правильности выбора расчетной схемы и методик расчета на прочность, качества конструкторской проработки, правильности выбора материалов и технологии изготовления, а также для определения фактической прочности путем нагружения конструкции до разрушения. При статических испытаниях воспроизводятся значения и распределения расчетных нагрузок, действующих на объект испытаний в различных случаях нагружения. Прочностные характеристики конструкции при статических испытаниях исследуются методами тензометрии, измерениями перемещения ряда точек конструкции, измерениями перемещений одних частей конструкции относительно других.

При экспериментальных исследованиях статической прочности конструкций различного назначения используется однотипное силовое оборудование, измерительно-информационные системы (ИИС), и автоматизированные системы управления экспериментом (САУ).

По полученным при испытании строительных конструкций данным о величине нормативных и расчетных нагрузок судят о их соответствии с реально действующими или ожидаемыми нагрузками и решают вопрос о необходимости усиления конструкции

Обработка проводится в два этапа:

• полевая обработка показаний приборов;

• камеральная обработка материалов испытаний.

Полевая обработка сводится к заполнению всех граф журнала, т.е. вычислению конечных результатов каждого измерения (вычислению прогибов, напряжений, модулей упругости).

Камеральная обработка представляет собой дальнейшую обработку полученных данных для последующего заключения о состоянии конструкции.

По результатам испытаний составляется отчет, в котором излагаются задачи испытаний, состояние конструкции и материалов до и после испытаний. результаты измерений, выводы. Информация отчета позволяет совершенствовать конструктивные решения, технологию изготовления и монтажа конструкций и методику проведения статических натурных испытаний.

70. Основы теории математического планирования эксперимента.

Математические методы планирования экспериментов являются методами системного анализа. Они позволяют использовать математические методы на всех этапах — перед постановкой экспериментов, при их проведении, обработке результатов, анализе полученных зависимостей. Такая роль математических методов делает эксперимент активным, дает возможность решать задачу получения эмпирических зависимостей с заранее заданной точностью при минимальном числе выполненных экспериментов.

Под экспериментом будем понимать совокупность операций, совершаемых над объектом исследования с целью получения информации о его свойствах. Эксперимент, в котором исследователь по своему усмотрению может изменять условия его проведения, называется активным экспериментом. Если исследователь не может самостоятельно изменять условия его проведения, а лишь регистрирует их, то это пассивный эксперимент.

Важнейшей задачей методов обработки полученной в ходе эксперимента информации является задача построения математической модели изучаемого явления, процесса, объекта. Ее можно использовать и при анализе процессов, и при проектировании объектов. Можно получить хорошо аппроксимирующую математическую модель, если целенаправленно применяется активный эксперимент. Другой задачей обработки полученной в ходе эксперимента информации является задача оптимизации, т.е. нахождения такой комбинации влияющих независимых переменных, при которой выбранный показатель оптимальности принимает экстремальное значение.

Опыт – это отдельная экспериментальная часть.

План эксперимента – совокупность данных определяющих число, условия и порядок проведения опытов.

Планирование эксперимента – выбор плана эксперимента, удовлетворяющего заданным требованиям, совокупность действий, направленных на разработку стратегии экспериментирования (от получения априорной информации до получения работоспособной математической модели или определения оптимальных условий). Это целенаправленное управление экспериментом, реализуемое в условиях неполного знания механизма изучаемого явления.

В процессе измерений, последующей обработки данных, а также формализации результатов в виде математической модели, возникают погрешности и теряется часть информации, содержащейся в исходных данных. Применение методов планирования эксперимента позволяет определить погрешность математической модели и судить о ее адекватности. Если точность модели оказывается недостаточной, то применение методов планирования эксперимента позволяет модернизировать математическую модель с проведением дополнительных опытов без потери предыдущей информации и с минимальными затратами.

Цель планирования эксперимента – нахождение таких условий и правил проведения опытов при которых удается получить надежную и достоверную информацию об объекте с наименьшей затратой труда, а также представить эту информацию в компактной и удобной форме с количественной оценкой точности.