элементах с необходимой компенсацией ослабления соответствующим
усилением этих элементов.
6.7 При испытании моделей конструкции необходимо в специально
поставленной серии предварительных опытов установить значение
масштабного фактора.
7 Виды испытаний
7.1 Стальные строительные конструкции и их элементы могут быть
подвергнуты определительным или контрольным испытаниям. По мето-
дике проведения испытания подразделяются на статические и динами-
ческие; по характеру и способу создания испытательных нагрузок -
на испытания искусственно создаваемой нагрузкой и нагрузкой от
технологического оборудования или природной нагрузкой; по месту
проведения - на лабораторные или заводские стендовые и натурные
(полевые); по времени проведения - на разовые и долговременные
(инструментальные наблюдения и мониторинг).
7.2 Определительные испытания, проводимые для установления
значений параметров и характеристик конструкции, предусмотренных
программой испытаний, выполняются на этапе разработки конструк-
ции или при отладке технологии ее изготовления и подразделяются
на неразрушающие испытания и испытания до разрушения.
Неразрушающие определительные испытания в свою очередь подраз-
деляются на:
- оценочные - их целью является оценка эксплуатационных
свойств конструкции и выявление особенностей ее поведения в про-
цессе нагружения;
- проверочные - целью которых является проверка несущей спо-
собности изделия (конструкции) и сопоставление ее с требованиями,
устанавливаемыми нормами проектирования или другой норматив-
но-техническои документацией.
Целью определительных испытаний, выполняемых до разрушения,
является оценка фактического предельного сопротивления изделия
(конструкции) и установление формы и особенностей проявления ее
предельного состояния.
ДСТУ Б В.2.6-10-96 С.7
7.3 Контрольные испытания, выполняемые обычно в процессе
производства конструкций включают:
- периодические - проводимые в объемах и в сроки, установлен-
ные нормативной и технической документацией на конкретные виды
или группы изделий (конструкций и их элементов), и имеющие своей
целью контроль стабильности качественных параметров и проверку
возможности продолжения выпуска изделий в серийном производстве;
- приемочные - проводимые на высокоответственных конструкциях
единичного или мелкосерийного изготовления с целью проверки воз-
можности их использования по назначению.
Статические и динамические испытания
7.4 Статическим испытаниям подлежат здания и сооружения, кон-
струкции и их элементы, которые не предназначены для работы при
динамических воздействиях и нагрузках.
Целью статических испытаний является сопоставление действи-
тельной работы конструкции (элемента) с поведением, которое пре-
дусматривалось расчетной моделью, и определение несущей способ-
ности конструкции.
7.5 В процессе проведения статических испытаний определяются:
- параметры деформированного состояния (абсолютные и взаимные
перемещения, относительные линейные деформации и сдвиги, углы по-
ворота, другие величины, предусмотренные программой испытаний)
или соответствующие им внутренние усилия и напряжения;
- предельные нагрузки;
- особенности схемы разрушения.
7.6 Динамическим испытаниям подвергаются здания и сооружения,
конструкции или их элементы, для которых влияние динамических
нагрузок и воздействий на прочность, деформативность или долго-
вечность конструкций является определяющим.
Динамические испытания проводятся для:
- установления реакции конструкции на величину и характер,
приложенных к ней динамических нягрузок;
- установления характера и величины, действующих на конструк-
цию динамических нагрузок от технологического оборудования или
природных факторов и реакции конструкции от этих нагрузок;
- определения действительного уровня вибраций.
7.7 В процессе проведения динамических испытаний определяются:
- параметры собственных колебаний конструкции (форма, частота
или период, коэффициенты демпфирования);
- параметры вынужденных колебаний (амплитуда, частота, спек-
тральная характеристика колебательного процесса);
- динамические коэффициенты для составляющих отклика конструк-
ции (отношение динамического отклика к соответствующему статичес-
кому);
- динамические коэффициенты, а также коэффициенты динамичес-
кой податливости оснований и мест расположения оборудования с ди-
намическими нагрузками.
7.8 В качестве испытательной нагрузки могут использоваться
воздействия от специально создаваемых силозадающих устройств,
технологического оборудования или действия природных факторов
(ветра, морского волнения и др.).
ДСТУ Б В.2.6-10-96 С.8
Если испытания проводятся с целью определения параметров соб-
ственных колебаний, используют метод анализа амплитудно-частот-
ной характеристики, принимая в качестве собственных частот резо-
нансные частоты соответствующие пикам амплитудно-частотной харак-
теристики, формы колебаний определяют по соотношению величин ре-
зонансных пиков в различных точках конструкции, а коэффициенты
демпфирования - по ширине резонансных пиков.
Оценочные испытания
7.9 Испытательная нагрузка при оценочных испытаниях формирует-
ся как комбинация следующих воздействий:
- собственный вес испытываемой конструкции (элемента), прини-
маемый по его фактическому значению;
прочие постоянные нагрузки, взятые с коэффициентом надежности,
Y = 1 + 0,5(Y - 1), (1)
f,ех f
где
Y - коэффициент надежности по нагрузке для соответствующего
f воздействия, установленный действующими нормами проекти-
рования;
- переменные нагрузки, взятые с коэффициентом надежности
Y = 1 + 0,5(Y - 1), (2)
f,ех f
Коэффициент Y принимается не большим чем 1,15 для постоян-
f,ех
ных нагрузок и не большим чем 1,25 для переменных нагрузок.
7.10 Конструкция (элемент) считается выдержавшей испытания,
если:
- в ней не обнаружены какие-либо повреждения;
- зависимость между величиной нагружения и перемещениями носи-
ла, в основном, линейный характер;
- остаточные перемещения, измеренные после снятия нагрузки, не
превышают 20 % от их максимальных значений под воздействием кон-
трольной нагрузки.
7.11 Если условия 5.6 не выполнены, то испытания на действие
той же контрольной нагрузки должны быть повторены. Если при пов-
торном нагружении работа конструкции окажется в основном линей-
ной, а остаточные перемещения не превысят 10 % от максимальных
величин, зарегистрированных в этом нагружении, то конструкция
считается выдержавшей испытания.
Проверочные испытания
7.12 Испытания проводятся нагрузкой
F = F R /R , (3)
k d yt y
где
F - расчетная комбинация нагрузок, вычисленная в соответствии
d с действующими нормами проектирования применительно к про-
верке предельного состояния первой группы;
R - расчетное сопротивление по пределу текучести, определен-
y ное в соответствии с нормами проектирования;
ДСТУ Б В.2.6-10-96 С.9
R - осредненное значение фактического предела текучести прока-
yt та, использованного при изготовлении испытываемой кон-
струкции (элемента).
7.13 Конструкция считается выдержавшей испытания, если под
воздействием нагрузки F конструкция не получила никаких повреж-
k
дений, а после разгрузки перемещения уменьшились не менее чем на
80 %. При этом испытанная конструкция признается пригодной для
эксплуатации при нагрузках не превышающих F .
d
Испытания до разрушения
7.14 Эти испытания дают сведения о фактической несущей способ-
ности конструкции и позволяют принять решение об установлении
обоснованных значений предельного сопротивления для проектирова-
ния аналогичных конструкций. Поэтому если испытываемый образец не
предназначен для использования по назначению, то с целью накопле-
ния информации о фактических резервах прочности после завершения
оценочных или проверочных испытаний проводить испытания до разру-
шения.
7.15 Значение предельной нагрузки Р фиксируется при выявле-
t
нии первых признаков разрушения образца (трещины, местные выпучи-
вания, сдвиги в соединениях и т.п.). Если эти признаки зафиксиро-
ваны на одном из этапов нагружения, то предельная нагрузка опре-
деляется по данным предшествующего этапа нагружения по интерполя-
ции.
7.16 Если рассматривается конструкция-прототип или головной
образец серийно выпускаемой продукции, то для определения расчет-
ной несущей способности испытаниям до разрушения подвергаются не
менее трех однотипных образцов.
Методы определения значения расчетной несущей способности кон-
струкции (расчетной нагрузки) приведены в приложении А.
Контрольные испытания
7.17 Контрольные испытания проводятся для решения вопроса о
приемке или браковке партии однотипных изделий. Контролируется
соответствие несущей способности изделий проверяемой партии тре-
бованиям проектно-конструкторской документации или их соответ-
ствие установленной в определительных испытаниях несущей способ-
ности головного образца (прототипа) конструкции.
7.18 Испытаниям подвергаются образцы, случайно отбираемые из
партии изделий в соответствии с указаниями ГОСТ 18321-73. Коли-
чество образцов, отбираемых для испытаний, а также другие усло-
вия контроля (характер опирания, вид нагружения и т.п.) указы-
ваются в проектно-конструкторской, документации или в техничес-
ких условиях на изготовление изделий определенного вида.
7.19 Перед испытаниями отобранных образцов необходимо прокон-
тролировать их размеры и проверить внешние признаки, характери-
зующие качество их изготовления, а также ознакомиться с сертифи-
катом на использованные материалы. На испытания подаются только
те образцы, отклонения показателей которых от требований проекта
или изделия-прототипа находятся в пределах допусков, установлен-
ных действующими нормативными документами.
ДСТУ Б В.2.6-10-96 С.10
7.20 При контроле путем сопоставления с прототипом изделие
считается выдержавшим испытания и партия принимается, если макси-
мальные значения перемещений не превышают соответствующего значе-
ния, зафиксированного при испытаниях прототипа (головного образ-
ца) более чем на 20 %, а остаточные перемещения - более чем на 5%.
При контроле путем сопоставления с указанной в проектно-кон-
структорской документации предельной нагрузкой Q изделие счи-
расч
тается выдержавшим испытания и партия принимается, если все об-
разцы выдержали без повреждений контрольную нагрузку (Q =
исп
С Q . Коэффициент уровня контроля C определяется в зависимос-
k расч k
ти от числа испытанных образцов k и класса ответственности кон-
струкции по ГОСТ 27751-88 по указаниям таблицы 1.
Таблица 1
-----------------------------------------------------------------
| | Значения С |
| | k |
| Количество | для конструкций класса ответственности |
| образцов k |------------------------------------------------|
| | I | II | III |
|--------------|---------------|-----------------|--------------|
| 1 | 1,401 | 1,306 | 1,217 |
|---------------------------------------------------------------|
| 2 | 1,308 | 1,222 | 1,141 |
|---------------------------------------------------------------|
| 3 | 1,263 | 1,181 | 1,105 |
|---------------------------------------------------------------|
| 4 | 1,235 | 1,156 | 1,081 |
|---------------------------------------------------------------|
| 5 | 1,216 | 1,137 | 1,064 |
-----------------------------------------------------------------
7.21 Изделия, не выдержавшие испытаний, допускается использо-
вать при уменьшенных нагрузках. Возможность такого использования
должна быть обоснована проектной организацией, которая и устанав-
ливает новое значение допустимой нагрузки, а также другие обяза-
тельные условия применения изделия, как элемента конструкций.
8 Документирование испытаний
8.1 Результаты испытаний, включая первичные данные о показа-
ниях измерительных приборов, заносятся в лабораторный журнал,
хранящийся в испытательной лаборатории. Журнал должен быть подпи-
сан лицом, ответственным за проведение испытаний.
8.2 В отчете об экспериментальных исследованиях приводятся
следующие сведения:
- план испытаний (с учетом внесенных в него изменений);
- описания, чертежи, спецификации для всех испытанных образцов;
- описание испытательных приспособлений и устройств с необхо-
димыми схемами;
- детальное описание хода выполненного эксперимента, включая
фиксацию непредвиденных эффектов и явлений;
- результаты испытаний, необходимые для оценки конструкции (ее
элементов).
ДСТУ Б В.2.6-10-96 С.11
Приложение А
(рекомендуемое)
Определение предельного сопротивления
по результатам испытаний до разрушения
Данные о разрушающих нагрузках подлежат корректировке прежде
чем по ним можно будет определить расчетное предельное сопротив-
