Статические испытания конструкций зданий и сооружений

Главными требованиями, которым должны удовлетворять все без исключения строительные конструкции, здания и сооружения в целом, являются их надёжность и безопасность.

Под надёжностью понимают способность конструкций сохранять необходимые эксплуатационные качества и полное соответствие своему функциональному назначению при безотказной работе на протяжении всего срока эксплуатации.

Безопасность - это состояние, при котором в процессе эксплуатации зданий и сооружений отсутствует риск причинения вреда здоровью людей, животных, имуществу или окружающем среде.

Надёжность и безопасность, обеспечиваются соблюдением соответствующих нормативных требований на всех стадиях строительного процесса, начиная с проектирования, затем при изготовлении конструкций и деталей в соответствии с проектом, при производстве строительно-монтажных работ и, наконец, в процессе эксплуатации объекта.

На стадии проектирования несущих строительных конструкций надёжность обеспечивается расчётом по предельным состояниям, при условии, что все возможные предельные состояния для этой конструкции известны, изучены, методики расчёта разработаны и апробированы; описание их, как правило, содержится в нормативной, справочной или учебной литературе.

Всё, что связано с проектированием конструкций, являлось предметом изучения в дисциплинах конструкторского цикла, таких как металлические, железобетонные и каменные конструкции, а также конструкции из дерева и пластмасс.

При создании новых образцов строительных конструкций, имеющих принципиальные отличия от известных аналогов, статическому и конструктивному расчету обычно предшествуют испытания их моделей или натурных образцов. Цель таких испытаний заключается в получении объективной информации об особенностях напряжённо-деформированного состояния подобных конструкций, в выявлении наиболее важных, определяющих надёжность предельных состоянии для каждой конкретной схемы нагружения. Полученные при этом сведения используют в последующем для уточнения известных или разработки новых методик расчёта.

Испытания такого рода носят исследовательский характер. Разработанные при этом теоретические методы расчёта, в свою очередь, должны быть проверены экспериментально, получить подтверждение достоверности результатов и надёжности рассчитанных на их основе строительных конструкций, зданий, сооружений. Без тщательной экспериментальной проверки никакая новая методика расчёта не может считаться достоверной.

Вес известные в настоящее время методы расчёта строительных конструкций, изложенные в строительных нормах, сводах правил, руководствах и учебниках, опираются на результаты обширных экспериментально-теоретических исследований и опыт эксплуатации.

Известно также, что для выполнения расчётов на прочность и расчётов по деформациям необходимо знать расчётные характеристики прочности и деформативности материала, из которого конструкция изготовлена. Нормированное значение этих характеристик вычисляют статистическими методами по результатам лабораторных испытаний стандартных образцов материала или по данным неразрушающего контроля в натурных условиях.