Диагностика и контроль качества строительных конструкций вибрационными методами

• Автор: Калашников, Михаил Олегович
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Орел
• Количество страниц: 154 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
I КРАТКИЙ АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР РАЗВИТИЯ НЕРАЗРУШАЮЩИХ МЕТОДОВ ДИАГНОСТИКИ И КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

1.1 Методы неразрушающих испытаний образцов и строительных конструкций

1.2 Анализ развития вибрационных методов контроля

1.2.1 Испытания в режиме свободных колебаний

1.2.2 Испытания конструкций в режиме вынужденных колебаний

1.3 Возможные пути устранения недостатков вибрационных методов

1.4 Другие возможности вибрационных методов

1.5 Использование новых динамических характеристик строительных конструкций

1.6 Промышленные средства измерений для проведения

неразрушающих вибрационных испытаний строительных конструкций
1.7 Перспективные направления исследований
II МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА КОНСТРУКЦИЙ БАЛОЧНОГО ТИПА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОЭФФИЦИЕНТОВ НЕЛИНЕЙНЫХ , . . ИСКАЖЕНИЙ И АМПЛИТУДНОЙ МОДУЛЯЦИИ
2.1 Общие сведения о коэффициенте нелинейных искажений
2.1.1 Обработка акустических сигналов
2.1.2 Статическая характеристика нелинейных искажений
2.1.3 Общие сведения о коэффициенте нелинейных искажений
2.2 Сведения о коэффициенте амплитудной модуляции
2.2.1 Общие положения
2.2.2 Амплитудная модуляция. Коэффициент модуляции
2.3 Использование коэффициента нелинейных искажений для контроля качества строительных конструкций
2.3.1 Методика использования коэффициента нелинейных
искажений
2.4 Использование коэффициента амплитудной модуляции для контроля качества строительных конструкций
2.4.1 Методика использования коэффициента амплитудной
модуляции
III ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО КОНТРОЛЮ КАЧЕСТВА КОНСТРУКЦИЙ БАЛОЧНОГО ТИПА С
ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОЭФФИЦИЕНТОВ НЕЛИНЕЙНЫХ ИСКАЖЕНИЙ И АМПЛИТУДНОЙ МОДУЛЯЦИИ
3.1 Стенды и приборы для испытания балок
3.1.1 Стенд и приборы пря проведения вибрационных
испытаний железобетонных балок
3.1.2 Стенд и приборы для проведения вибрационных
испытаний составных деревянных балок
3.2 Испытания железобетонных перемычек 8ПБ1
3.2.1 Использование коэффициента нелинейных искажений
3.2.2 Использование коэффициента амплитудной модуляции
3.3 Испытания деревянных составных балок x0x мм
3.4 Испытания большеразмерных железобетонных моделей
3.5 Определение жесткости горизонтального шва составной
деревянной балки с использованием коэффициента
нелинейных искажений
3.6 Составная балка повышенной жесткости соединительного
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


В последние годы организация контроля качества железобетонных конструкций на ЗЖБИ в нашей стране существенно ухудшилась. На многих предприятиях резко сократилась численность служб ОТК, практически повсеместно не проводится пооперационный контроль по полной технологической схеме. Работы по изготовлению строительных конструкций ведутся без лицензирования. Государственный контроль за этой сферой деятельности существенно снизился и практически не ведётся. Диагностика работоспособности разнообразных деталей и агрегатов машин с помощью вибрационных и акустических методов широко применяется? При этом используемые методы и способы контроля основаны на фундаментальных закономерностях строительной механики, установленные, как правило, учеными-специалистами в области строительства. Почему же сложилась такая парадоксальная ситуация в диагностике строительных конструкций? В настоящее время в области неразрушающего контроля качества железобетонных конструкций в нашей стране четко обозначились две тенденции развития, основанные на двух принципиально различных подходах — это дискретные методы и интегральные. В первом случае оценивают значения отдельных параметров качества в результате пооперационного контроля технологических операций при изготовлении конструкций. Во втором случае оценка параметров качества осуществляется по некоторым обобщенным характеристикам, чаще всего по динамическим (вибрационный метод). В отношении интегральных вибрационных методов контроля среди многих специалистов по железобетонным конструкциям существует определенный скепсис. Высказываются сомнения в эффективности их использования применительно к готовым длинномерным конструкциям [3]; этим методам отводится роль лабораторных при исследовании образцов и мелкоштучных изделий [, ]: Эти сомнения в определенной-степени обоснованы,-поскольку вибрационный метод в первоначальном виде не отвечал требованиям, в соответствии с которыми можно было бы полностью отказаться от проведения разрушающих испытаний по ГОСТ -. Сегодня можно сказать с определенностью, что первый подход возобладал над вторым, и это не замедлило сказаться на резком снижении количества теоретических и экспериментальных работ по развитию интегральных методов контроля. Достаточно сказать, что за последние - лет, за исключением книги Э. Сехниашвили [], не появилось сколько-нибудь новых серьезных теоретических разработок в этом направлении, а авторских свидетельств и патентов на изобретения по этой тематике с г. В.И. Коробко. Рассмотрим возможности двух отмеченных выше подходов к реализации неразрушающих мегодов контроля качества железобетонных конструкций, исходя из современного научного и технического состояния в этой области исследований. Пооперационный контроль технологических процессов, включая определение прочности бетона, толщины защитного слоя в изделии, расположения рабочей арматуры и ее диаметра необходим, но недостаточен для гарантированной оценки контролируемых характеристик прочности (несущей способности), де-формативности (жесткости и трещиностойкости), а также величины предварительного напряжения арматуры в готовых железобетонных конструкциях. Известные неразрушающие методы определения прочности бетона в строительных конструкциях обладают рядом недостатков. Механические методы [], основанные на вдавливании штампа в бетонную поверхность [], вдавливании ударника в поверхность бетона и эталона [2, ], измерении упругого отскока ударника [], измерении прочности отрывом [] или скалыванием ребра [] и др. С помощью физических методов, таких как ультразвуковой [3, , , , , ], радиоизотопный [], резонансный для образцов [] и др. В этих методах, большинство из которых стандартизированы [, ], прочность бетона - одна из важнейших физико-механических характеристик — определяется, исходя из корреляционной связи с каким-либо косвенным параметром материала, например скоростью прохождения ультразвуковой волны в бетоне. Поэтому достоверность оценки прочности бетона зависит от достоверности корреляции его косвенных параметров с прочностными показателями, выявленными при испытаниях [, ].