ISPITIVANJE KONSTRUKCIJA

UVOD

Ispitivanje konstrukcija obuhvaa niz postupaka kojima se utvruje ponaanje konstrukcija pri razliitim djelovanjima.

fizikalna (mehanika) djelovanja (optereenja vlastitom teinom, uporabnim optereenjem, izvanredna djelovanja poput potresa, poara, eksplozija, udara) kemijska djelovanja (korozija, agresija plinova i kemikalija)

u osnovi prouavanja ponaanja graevinskih konstrukcija nalazi se eksperiment

UVOD

ispitivanje konstrukcija je nauna disciplina koja se razvija paralelno s razvojem teorijskih znanja

intenzivni razvoj u 19 i 20. st.

pogodovao je razvoj mjerne opreme i razvoj raunarstva

razvoj suvremenih metoda ispitivanja

UVOD

u okviru ispitivanja razvijeni su razni postupci koritenjem i objedinjavanjem znanja iz raznih podruja:

fizike matematike reologije mehanike krutog i mehanike deformabilnog tijela automatike digitalne tehnike ...

UVOD

ispitivanje konstrukcija i modela jedina je mogunost dobivanja pouzdanih podataka o ponaanju konstrukcije (stvarno stanje konstrukcije)

statiko (pomaci, deformacije) dinamiko (periodi, frekvencije)

eksperimentima mogu biti obuhvaena:

izotropna, anizotropna, homogena, nehomogena, kontinuirana, diskontinuirana, plastina, elastina, viskozna, itd. stanja

UVOD

esto se ispitana konstrukcija ne ponaa u skladu s teorijskim postavkama odgovor na to treba traiti u nedostacima konstrukcije ili u manjkavostima teorijskih postavki

UVOD

mjerenje relevantnih parametara i njihova usporedba s teorijskim veliinama izraunanim analitikim ili numerikim putem

korigiranje teorijskih matematikih modela (badarenje matematikih modela)

odreivanje stanja postojee konstrukcije

UVOD

proraunske se metode temelje se na odreenim pretpostavkama koje esto nisu dovoljno dobre da bi mogle u svim elementima vjerno prikazati stvarno ponaanje konstrukcije

linearna zavisnost siladeformacija pretpostavke o vrstoi materijala i dr.

UVOD

izrada realnih matematikih modela za proraun konstrukcija mogua je samo nakon prouavanja ponaanja stvarnih objekata ili elemenata

ispitivanjem konstrukcija mogue je odrediti ponaanje materijala pod optereenjem (reologija) - posebno kod novih materijala

UVOD

eksperimenti imaju veliki znaaj u sluajevima kada se zbog sloenosti problema javljaju tekoe pri teorijskoj analizi konstrukcije

do kvalitetnih rjeenja u sloenim sluajevima moe dovesti kombinacija prorauna i eksperimenta

UVOD

metodama eksperimentalne analize dobivaju se podaci potrebni za ocjenu stanja konstrukcije ili nekog njenog dijela na taj nain mogue je ustanoviti postojanje oteenja na konstrukciji, lociranje oteenja i procjena veliine oteenja (degradacije nosivih svojstava)

UVOD

eksperimenti se izvode na

originalnim konstrukcijama (prototip)

modelima

problem "prijenosa" podataka s modela na stvarnu konstrukciju

teorija modelske analize teorija slinosti

UVOD

suvremena graevinska regulativa i nacionalne norme i pravilnici zahtijevaju permanentno praenja kvaliteta proizvoda, pa tako i graevinskih konstrukcija

vana uloga ispitivanja konstrukcija

POVIJESNI RAZVOJ

ispitivanje konstrukcija je starije od teorijskih postavka mehanike gradnja graevina u davnini je bila utemeljena na naelu pokuaja i pogreke iskustvo se stoljeima stjecalo i prenosilo iz generacije u generaciju

POVIJESNI RAZVOJ

novi koncepti bazirani su na poznatim uz uvoenje malih preinaka visine i vei rasponi poveavani su za male vrijednosti gradnja uspjela temelj za novi napredak ruenje vee dimenzije elemenata, odabir kvalitetnijeg materijala, razrada novog koncepta

POVIJESNI RAZVOJ

prvi temelji tehnike literature postavljeni su prije 2000 godina. I. stoljee prije Krista

Vitruvije je u I. st. prije Krista napisao "Deset knjiga o arhitekturi" o gradnji kua, hramova, vodovoda i dr. u Rimskom carstvu Heron iz Aleksandrije pisao je o gradnji mehanikih strojeva

I. stoljee

POVIJESNI RAZVOJ

Leonardo da Vinci (1452-1519. g.)

ispitivao razliite oblike konstrukcija ispitivao je vlanu vrstou ice, savijanje greda i nosivost stupova

POVIJESNI RAZVOJ

16. stoljee

razdvaja se vojna i civilna tehnika

civilna se nastavlja baviti konstruiranjem strojeva i gradnjom

POVIJESNI RAZVOJ

Galileo Galilei (1564-1642. g.)

konstruirao je bagere, vitla, pumpe i mlinove prouavao zakone mehanike postavio naelo za prirodne znanosti : "Mjeriti sve to je mjerljivo, a uiniti mjerljivim sve to nije mjerljivo". smatrao je da se pokusima i ispitivanjem tehnikih naprava mogu dobiti odgovori na prirodne zakone u knjizi Due nuove scienze (1638). pisao je o

mehanikim svojstvima graevnih materijala otpornosti greda

POVIJESNI RAZVOJ

Galileo Galilei smatra se utemljiteljem eksperimentalne znanosti i ispitivanja konstrukcija

provodi eksperimente vezane uz: slobodni pad i gibanje niz kosinu mjeri vlastitu frekvenciju i vrijeme titranja njihala savijanje i rastezanje tapova

POVIJESNI RAZVOJ

Galileo Galilei

pokus ispitivanja vlane vrstoe i vrstoe na savijanje

POVIJESNI RAZVOJ

Galileo Galilei

na temelju vlastitih eksperimenata (ispitivanj) pokuavao je pronai proraunske metode koje bi opisivale ponaanje konstrukcija pod optereenjem metode koje je postavio Galilei sadravale su brojne netonosti iako su bile, principijelno, pravilno postavljene

uzrok: u to vrijeme jo nije bio poznat zakon o elastinosti (teorija elastinosti)

POVIJESNI RAZVOJ

kraj 17. i 18. stoljee

eksperimentalno utvreni modeli ponaanja konstrukcija i konstrukcijskih elemenata razvoj ispitivanja na manjim modelima konstrukcija znaajni radovi objavljeni su ve 1773.g. uspostavljena veza izmeu utjecaja sila konstrukciju i njene stabilnosti bila je dana u obliku koji je slian dananjem

POVIJESNI RAZVOJ

Robert Hooke (1635-1703. g.)

radi niz eksperimenata iz podruja ponaanja materijala postavlja tzv. Hooke-ov zakon 1676. g. o linearnoj vezi izmeu sila i deformacija temelj znanosti o otpornosti materijala i mehanici elastinih tijela zakon elastinosti koristio je kasnije Coulomb kod ispitivanja konstrukcija

POVIJESNI RAZVOJ

Charles Coulomb (1736-1806. g.)

analizira problem trenja i smicanja mjeri torzijske oscilacije metalnih cilindara ispituje lukove i postavlja teoriju sloma i oblika sloma

POVIJESNI RAZVOJ

18. stoljee

istraivanja Mariottea, Bernoullija, Leibnitza, Eulera i Lagrangea - matematiara, fiziara i istraivaa Razvoj inenjerskih struka naglo zapoinje nakon Francuske revolucije kad je 1795. u Parizu osnovana Ecole Politechnique. Ponaanje konstrukcije pod optereenjem istraivalo se, uglavnom, na modelima.

POVIJESNI RAZVOJ

Francuski istraiva Duhamel 1776.godine proveo je ispitivanje drvene grede

tri tipa greda: punu gredu (prvi), sa vertikalnim otvorima u gornjoj zoni (drugi), sa istim otvorima, ali popunjenim ploicama od tvrdog drveta (trei). proveden dokaz da su pri savijanju grede povrinski (gornji) slojevi su izloeni pritisku optereenje, koje je dovelo do loma grede prvog i treeg tipa priblino je isto, dok je za gredu drugog tipa bilo znatno nie (zbog oslabljenog presjeka)

Skica ispitivanja grede

POVIJESNI RAZVOJ

primjer modelskog ispitivanja konstrukcije

Kulibin je 1776.godine razradio tri varijante projekta drvenog lunog mosta raspona 297m provjera osnovnih pretpostavki na modelu u mjerilu 1:10 model ispitan pri razliitim kombinacijama optereenja analiza rezultata ispitivanja potvrdila projektne pretpostavke

eksperimentalno odreivanje ponaanja konstrukcije u eksploataciji i razrada osnovnih pretpostavki modeliranja objekta

POVIJESNI RAZVOJ

19. st. uspostavljena veza djelovanja i naprezanja u konstrukciji

Navier, Cauchy, Poisson samo su neka velika imena toga razdoblja. na Londonskom Sveuilitu 1847.god., u Petrogradu u 1853.god. osnovani laboratoriji (u poetku ispitivanje materijala, a kasnije ispitivanje konstrukcija)

osnivanje laboratorija

odrana prva meunarodna konferencija o ispitivanju materijala 1884.

POVIJESNI RAZVOJ

19. st.

U Engleskoj 1846.godine ispitan je jednotraniki eljezniki most "Britanija most"', na modela u mjerilu 1:6. na temelju rezultata ispitivanja usvojena kontinuirana sanduasta elina konstrukcija raspona 72m+2x141.7m+72m umjesto viseeg mosta koji je bio predvien

POVIJESNI RAZVOJ

20. st.

dinamika ispitivanja konstrukcija Prva ispitivanja provoena radi utvrivanja granine nosivosti konstruktivnih elemenata ili njihovih sklopova. Kasnija eksperimentalna istraivanja provoena su u cilju istraivanja ponaanja konstrukcija kao i za razradu osnovnih pretpostavki modeliranja konstrukcija

POVIJESNI RAZVOJ

20. st.

Willis

slom u konstrukciji izaziva mnogo manji intenzitet pokretnog tereta od statikog optereenja progibi od pokretnog optereenja vei od statikih progiba za isto optereenje

Stokes

veliina dinamikog progiba od pokretnog optereenja ovisi o odnosu perioda osnovnog oblika osciliranja grede i vremena prelaska grede rezonantne pojave mogu dovesti do znatnih poveanja progiba

POVIJESNI RAZVOJ

20. st.

Cox

koristi energetske metode i dolazi do zakljuka da dinamiki progibi ne mogu prijei dvostruku statiku vrijednost

Inglis

istraivanje eljeznikih mostova - prelazak ritminog pokretnog optereenja (lokomotiva u kretanju) opasno ako nastupi rezonancija, tj. ako se frekvencija poremeajne sile poklopi s vlastitom frekvencijom grede preporuka za projektiranje: vl. frekvencija grede mora biti znaajno razliita od frekvencije poremeajne sile

POVIJESNI RAZVOJ

20. st. razvoj matematike, fizike (valne teorije)

razvoj nerazornih metoda

fotoelastinost rezonantne metode ultrazvune metode laserske metode itd.

POVIJESNI RAZVOJ-HRVATSKA

Faust Vrani (1551-1617),

leksikograf, istraiva i izumitelj u djelu Novi strojevi (Machinae novae) tiskano u Veneciji 1615. zamislio niz novih tehnikih izuma nekoliko crtea mostova:

drvena trokutasta visulja, gredno-luni drveni most sa smodenim nosaima, zidani luni most s metalnom zategom, visei most u kojem je lananica izraena od "zvonovine" (bronce za izradu zvona), visei most od konopa

POVIJESNI RAZVOJ-HRVATSKA

Faust Vrani (1551-1617. g.)

vizije izumitelja - nema dokaza da su bili izvedeni, te statike koncepcije realizirane tek nakon vie od 200 godina.

Faust Vrani - crte viseeg mosta

POVIJESNI RAZVOJ-HRVATSKA

Ruer Bokovi (1711-1787. g.)

matematiar, astronom i filozof napisao 1742. g. raspravu o pojavi pukotina u kupoli bazilike Sv. Petra u Rimu prva rasprava u kojoj se matematikim metodama pokualo objasniti ponaanje graevne konstrukcije

Ruer Bokovi - crte iz rasprave o oteenjima kupole bazilike Sv. Petra u Rimu

POVIJESNI RAZVOJ-HRVATSKA

20. stoljee ispitivanja konstrukcija se provode na

Zavodu za ispitivanje materijala i konstrukcija Tehnike visoke kole (1919-1926) utemeljitelj prof. Timoenko Tehnikom fakultetu (1926-1962), Graevinskom fakultetu (od 1962) u Zagrebu od 1958. g. i u Institutu graevinarstva Hrvatske

POKUS KAO IZVOR ISTINE

Pokus (lat. experimentum) je postupak prikupljanja podataka zbog provjere teorije ili hipoteze. Pokus moe potvrditi ili opovrgnuti hipotezu. Negativni rezultati pokusa mogu usmjeriti istraivaa u drugi smjer istraivanja. Bitno obiljeje pokusa je ponovljivost

moe provjeravati, usavravati i prilagoivati raznim uvjetima

POKUS KAO IZVOR ISTINE

Predmet pokusa je uzorak. Pokus se sastoji od jednog ili vie ispitnih uzoraka. Ispituje se jedna ili vie znaajki predmeta. Odabir uzorka

sluajnim odabirom ili planiranim odabirom ispitnih uzoraka kojim e se zahvatiti cijeli temeljni skup

SVRHA ISPITIVANJA KONSTRUKCIJA

Na temelju rezultata ispitivanja utvruje se prikladnost graevne konstrukcije za svrhu za koju je ona namijenjena. Ispitivanje konstrukcija podrazumijeva ispitivanje gradevina, konstrukcija i graevnih proizvoda koji se mogu svrstati u skupinu nosivih elemenata konstrukcija.

SVRHA ISPITIVANJA KONSTRUKCIJA

Graevina je sve sagraeno ili to potjee od gradnje (definicija prema HRN ISO 6707-1). Odnosi se na sve izvedene radove i obuhvaa konstrukcijske, nekonstrukcijske i geotehnike elemente. Konstrukcija osmiljeni sustav povezanih dijelova proraunanih tako da imaju odreenu krutost. Graevni proizvod je svaki proizvod namijenjen za trajnu ugradbu u graevinu, ukljuujui zgrade i inenjerske graevine.

SVRHA ISPITIVANJA KONSTRUKCIJA

Ispitivanjem konstrukcija provjeravaju se teorijske pretpostavke. Ispitivanjem se mogu utvrditi pojave koje se teorijski nisu mogle, ili se uope ne mogu, obuhvatiti. Ispitivanjem se moe doi do racionalnih konstrukcijskih rjeenja, to esto samo teorijskim putom nije mogue. Pokus moe otkriti nedostatke i slabosti konstrukcije koje se teorijskim putem ne bi otkrile.

SVRHA ISPITIVANJA KONSTRUKCIJA

Ispitivanjem novih konstrukcija in situ dokazuje se njihova prikladnost za projektom predviene uvjete uporabe.

pokusno optereenje mostova, kranskih staza, konstrukcija tribina sportskih graevina, krovita stadiona, krovnih nosaa velikih raspona

SVRHA ISPITIVANJA KONSTRUKCIJA

Ispitivanjem postojeih starih, oteenih i/ili obnovljenih konstrukcija moe se utvrditi jesu li one prikladne za daljnju uporabu. U sluaju serijske proizvodnje proizvoa ispitivanjem svojih proizvoda i objavljivanjem rezultata ispitivanja dokazuje njihovu kvalitetu i prikladnost za predvienu namjenu.

dokument o sukladnosti proizvoda s prihvaenim normama

VRSTE ISPITIVANJA

opa podjela a) znanstvenoistraivaka

kad se eli ispitati ponaanje nove konstrukcije s obzirom na njezinu nosivost, uporabivost i eventualno trajnost s ciljem stjecanja novih spoznaja o materijalu i konstrukciji i njihovu ponaanju pri odreenim djelovanjima

b) kontrolna (nadzorna)

ako se provjeravaju graevni proizvodi u serijskoj industrijskoj proizvodnji

VRSTE ISPITIVANJA

c) prethodna

ako se prije poetka serijske proizvodnje ele provjeriti svojstva novoga proizvoda i je li on u skladu s postavljenim zahtjevima i specifikacijama

d) ostala

kad se ocjenjuje pojedinana konstrukcija, bilo zbog odreenih nedostataka u izvedbi, bilo zbog nepoznatih svojstava i injenica pri izradbi.

VRSTE ISPITIVANJA

S obzirom na vrstu djelovanja kojima e konstrukcija biti izloena:

statika ispitivanja dinamika ispitivanja

VRSTE ISPITIVANJA

statika ispitivanja

djelovanja koja imaju statiki karakter, i tzv. nazovi statika (ili nazovidinamika) djelovanja koja se s vremenom mogu mijenjati, ali je ponaanje konstrukcije gotovo jednako kao pri statikom djelovanju nanoenje optereenja vrlo polagano ne dolazi do pojave inercijalnih sila

VRSTE ISPITIVANJA

dinamika ispitivanja

brzo nanoenje optereenja pojava inercijalnih sila nerazorni udar, razorno impulsno djelovanje (eksplozija), vibracije prouzroene prisilnim djelovanjem strojeva, prirodne pojave (potres),...

VRSTE ISPITIVANJA

S obzirom na razornost

nerazorna razorna moe obuhvatiti obje ove vrste

Razorne metode su najee primjenjuju u laboratoriju, na elementima konstrukcija i modelima) a nerazorne na gotovim objektima.

VRSTE ISPITIVANJA

Nerazornim se ispitivanjem mogu do odreene granice potvrditi pretpostavke prorauna, ali se zakljuak o ponaanju ne smije ekstrapolirati na stanje u kojem e se konstrukcija nai u daljnjim fazama ispitivanja koje dovode do sloma.

VRSTE ISPITIVANJA

Nerazorne metode:

rezonantne metode ultrazvuk sklerometar optike metode fotoelastinost optereenje do razine uporabnog optereena (statiko ili dinamiko)

VRSTE ISPITIVANJA

Razornim ispitivanjem se u jednom neprekinutom pokusu mogu ustanoviti granina stanja upotrebljivosti i nosivosti konstrukcije i dobiti odnosi najveih i uporabnih djelovanja Razornim metodama se konstrukcija unitava ili oteuje

lom konstrukcije vaenje uzoraka iz konstrukcije

VRSTE ISPITIVANJA

Razorne metode:

slom pokusnim optereenjem (statikim ili dinamikim) ispitivanje svojstava materijala na uzorcima izvaenim iz konstrukcija provedba posminih i tlanih ispitivanja uzorka materijala i spojeva

npr. posmini spojevi i sprezanje

VRSTE ISPITIVANJA

S obzirom na mjesto ispitivanja

laboratorijska ispitivanja ispitivanja na graevinama (in situ - na mjestu)

VRSTE ISPITIVANJA

laboratorijska ispitivanja

u laboratorijima moe do sloma ispitati praktiki sve to se u njih moe unijeti suvremeni laboratoriji

posjeduju opremu za optereivanje kojom se mogu simulirati gotovo sva djelovanja mogue je do sloma dovesti svaki konstrukcijski element imaju takvu mjernu opremu kojom je mogue ispitivanje razliitih veliina eljenom tonou i brzinom

VRSTE ISPITIVANJA

ispitivanja na graevinama

ispituju se gotove graevine graevine se optereuju teretom koji zamjenjuje djelovanja za koja je malo vjerojatno da e se ponoviti tijekom uporabnog vijeka graevine (tzv. rijetka kombinacija djelovanja) mogu se dobiti podaci o ponaanju graevine pri nekim djelovanjima kojima je graevina upravo izloena (npr. vibracijama)

VRSTE ISPITIVANJA

postavljanjem instrumenata na graevinu tijekom duljeg razdoblja dobivaju se podaci o djelovanjima u duljem razdoblju uporabe (monitoring)

Takav se postupak redovito primjenjuje kod visokih brana ije bi ruenje moglo prouzroiti golemu ljudsku i materijalnu tetu

Kod pojava koje su dugotrajne (puzanje betona, korozija) ili pojava koje e se tek dogoditi (potres), jedino mjerenja in situ mogu pokazati pravo ponaanje graevine.

VRSTE ISPITIVANJA

S obzirom na veliinu konstrukcije

prototipna modelska

VRSTE ISPITIVANJA

prototipna

ako je mogue konstrukcija se uvijek ispituje u pravoj veliini (ispitivanje na prototipu) izvode se u laboratoriju, u proizvodnom pogonu ili na gradilitu

modelska ispitivanja

provode se u laboratorijima na modelima

umanjene konstrukcije izvedene u takvom mjerilu koje osigurava slino ponaanje modela i prave konstrukcije (prototipa)

VRSTE ISPITIVANJA

S obzirom na trajanje,

kratkotrajna dugotrajna

VRSTE ISPITIVANJA

kratkotrajna ispitivanja

ispitivanja kod kojih ne dolaze do izraaja reoloke pojave kod kojih su djelovanja u odnosu na trajnost konstrukcije kratkoga trajanja

dugotrajna ispitivanja

utvruju su dugotrajni uinci na konstrukciju izloenu dugotrajnim djelovanjima

kao to su skupljanje i puzanje betona, relaksacija elika, zamor, korozija elika i betona, puzanje drva ili plastinih materijala i sl.

VRSTE ISPITIVANJA

S obzirom na razinu djelovanja kojima konstrukcija izlae pri ispitivanju mostova:

se

obina (normalna) posebna izuzetna ispitivanja Sva se ta ispitivanja svrstavaju u skupinu nerazomih ispitivanja, jer nijedan vitalni dio konstrukcije pri nijednom od tih ispitivanja ne smije otkazati.

VRSTE ISPITIVANJA

obina

djelovanje ne prelazi razinu karakteristinog djelovanja, ali se nastoji da joj bude to blie. razina djelovanja prelazi tu razinu za neki manji iznos (npr. 10-15%). konstrukcija se malo preoptereuje, no ne oteuje se ili su oteenja neznatna (kod armiranoga betona pukotine doputene irine ili pukotine koje se zatvaraju).

posebna

VRSTE ISPITIVANJA

izuzetna

razina djelovanja prelazi do 30% razinu karakteristinog djelovanja postoji mogunost umjerenih oteenja koja se mogu popraviti nakon prestanka djelovanja i konstrukcija e imati poetnu nosivost

TKO MOE ZAHTIJEVATI ISPITIVANJE KONSTRUKCIJE

Ispitivanja moe zahtijevati

naruitelj posla, investitor izvoa ili dobavlja (proizvoa, njegov zastupnik, trgovac) projektant graevinski inspektor vlasnici susjednih graevina

TKO MOE ZAHTIJEVATI ISPITIVANJE KONSTRUKCIJE

naruitelj posla, investitor

posredstvom nadzornog inenjera ako utvrdi da izvoa:

ne gradi prema projektu ne postie zahtijevanu kvalitetu ugraenog materijala ne ispituje materijale koje ugrauje, ugrauje materijale za koje nema dokaze o svojstvima i kvaliteti sluaju bilo koje druge sumnje u gradnju

TKO MOE ZAHTIJEVATI ISPITIVANJE KONSTRUKCIJE

izvoa ili dobavlja

sluaju da sam sumnja u kvalitetu radova ili kvalitetu nabavljenih materijala (unato tomu to postoje uredni dokumenti o kvaliteti). sluaju da radove preuzima od prethodnog izvoaa na nedovrenoj konstrukciji kod izvoenja interpolacija u gradskom podruju

potrebno je prije poetka gradnje ustanoviti stanje graevina s kojima e nova graniiti, kako bi se iskljuili kasniji prigovori da su gradnjom nove graevine oteene postojee.

TKO MOE ZAHTIJEVATI ISPITIVANJE KONSTRUKCIJE

projektant

navodi se u projektu zahtijeva se naknadno

ukoliko se izvoa ne pridrava odredaba ili rjeenja u projektu

projektu projektant moe propisati

nain ispitivanja vrijeme u kojem ispitivanje treba provesti s obzirom na pojedine faze gradnje mjerenja koja odreuje da se provedu optereenje kojim se konstrukcija treba opteretiti norme ili teorije s kojima rezultate ispitivanja treba usporediti.

TKO MOE ZAHTIJEVATI ISPITIVANJE KONSTRUKCIJE

graevinski inspektor

ako utvrdi

da je dolo do odstupanja od projekta, da se ugrauju materijali bez dokumenata o porijeklu i kvaliteti i da postoji sumnja u kvalitetu radova.

kod teih sluajeva moe obustaviti gradnju sve dok se ne dokae da su ispunjeni bitni zahtjevi koji se postavljaju na graevinu

TKO MOE ZAHTIJEVATI ISPITIVANJE KONSTRUKCIJE

vlasnici susjednih graevina

ako je nova graevina uzrok odreenih smetnji u njihovim graevinama koje su uzrok umanjenoj upotrebljivosti, smanjenom komforu koritenja ili oteenjima graevine

vibracije buka plinovi neugodni mirisi.

RAZLOZI ISPITIVANJA KONSTRUKCIJA

redoviti razlozi

provjera usklaenosti prorauna s ponaanjem konstrukcije provjera kvalitete izvedenih radova u odnosu na predvienu utvrivanje nosivosti utvrivanje upotrebljivosti

RAZLOZI ISPITIVANJA KONSTRUKCIJA

posebni razlozi

inovativni materijali nepoznata ponaanja inovativne vrste nosivih konstrukcija projektiranje utemeljeno na ispitivanju rekonstruirane konstrukcije konstrukcije s nedovoljno podataka

RAZLOZI ISPITIVANJA KONSTRUKCIJA

provjera usklaenosti prorauna s ponaanjem konstrukcije

proraunske pretpostavke koje su vie ili manje tone

pretpostavka ravnih presjeka pretpostavka o elastinom ponaanju gradiva konstante kojima se karakterizira materijal

uvjeti oslanjanja mogu se razlikovati od onih pretpostavljenih proraunom

namjerna pojednostavljenja nepredvieni pomaci i sl.

RAZLOZI ISPITIVANJA KONSTRUKCIJA

provjera kvalitete izvedenih radova u odnosu na predvienu

odabrani materijal mora imati odreena fizikalnomehanika svojstva odreena normama ili drugim specifikacijama

tlana vrstoa vlana vrstoa vrstoa na savijanje vodonepropusnost plinonepropusnot paropropusnost otpornost na habanje...

RAZLOZI ISPITIVANJA KONSTRUKCIJA

provjera kvalitete izvedenih radova u odnosu na predvienu

Sva se navedena svojstva ne mogu ispitati samo ispitivanjem sastavnih materijala, nego je to mogue uiniti jedino na izgraenoj, gotovoj konstrukciji. Ispitivanjem gotove konstrukcije provjerava jesu li propisana svojstva postignuta i je li konstrukcija u svemu izraena prema projektnim zahtjevima.

RAZLOZI ISPITIVANJA KONSTRUKCIJA

utvrivanje nosivosti

utvruje se ima li izvedena konstrukcija nosivost predvienu projektom, za razliita djelovanja kojima tijekom svog uporabnog vijeka moe biti izloena ispitivanje se izvodi do sloma konstrukcije (razorno ispitivanje)

nakon ispitivanja konstrukcija vie nema zahtijevanu nosivost

izuzetno, ispitivanje konstrukcije prekinut e se prije dostizanja sloma, ako je tijekom ispitivanja dostignuto granino optereenje predvieno projektom, a pritom slom nije nastupio.

RAZLOZI ISPITIVANJA KONSTRUKCIJA

utvrivanje nosivosti

ne promatra se samo krajnji uinak - slom nego i cjelokupno ponaanje konstrukcije tijekom optereenja:

raspucavanje, deformiranje (progibi), deformacije (E) i zaostale deformacije, otkazivanje prionljivosti, otkazivanje spojeva, gubitak stabilnosti i dr.

Stoga se kao granino stanje nosivosti definira stanje koje prati slom ili koji drugi slian oblik otkazivanja konstrukcije.

RAZLOZI ISPITIVANJA KONSTRUKCIJA

utvrivanje nosivosti

rijetko se izvodi na gotovim, izvedenim konstrukcijama na graevinama

npr. prije uklanjanja objekta u svrhe znanstvenih istraivanja

esto se izvodi na:

predgotovljenim konstrukcijskim elementima pri serijskoj proizvodnji (stropni i krovni nosai, grede, elementi proelja) posebno pripremljenim prototipovima (npr. dalekovodnim stupovima, ziu) prije poetka serijske proizvodnje modelima konstrukcija izvedenim u mjerilu koje omoguuje preslikavanje podataka dobivenih na modelu na prototip

RAZLOZI ISPITIVANJA KONSTRUKCIJA

utvrivanje uporabljivosti

ispitivanjem se moe ustanoviti

postoje li uvjeti za odbacivanje konstrukcije kao neupotrebljive je li upotrebljiva uz neke uvjete ili popravke u svemu zadovoljava postavljenim zahtjevima.

uporabljivou smatramo prikladnost konstrukcije za predvienu uporabu Granino stanje uporabljivosti definira se kao stanje u kojem vie nisu udovoljeni odreeni uporabni zahtjevi za konstrukciju ili konstrukcijski element.

RAZLOZI ISPITIVANJA KONSTRUKCIJA

inovativni materijali nepoznata ponaanja

nastanak novoga materijala koji je dosad bio potpuno nepoznat inovativni materijali

poboljanje postojeih materijala dodatkom odreenih komponenata koje im poboljavaju ili mijenjaju svojstva novi sklopovi poznatih materijala

Ponaanje takvih materijala u konstrukciji treba provjeriti ispitivanjem konstrukcije, jer samo provjeravanje svojstva materijala ne daje dovoljno podataka.

RAZLOZI ISPITIVANJA KONSTRUKCIJA

inovativni materijali nepoznata ponaanja

u podruju betonskih konstrukcija to su:

betoni vrlo velikih vrstoa s kojima nema mnogo iskustava u uporabi (100-200 MPa) betoni armirani vlaknima elika, stakla ili plastinih materijala betoni s granulama polistirena nove formulacije betona s drvenim vlaknima spregnute drveno-betonske konstrukcije betonske konstrukcije armirane ugljinim (karbonskim) vlaknima ili vrpcama novi tipovi elika prilagoeni zahtjevima potresnoga inenjerstva (visoka vrstoa, velika duktilnost) novi tipovi sustava prednapinjanja betona itd.

RAZLOZI ISPITIVANJA KONSTRUKCIJA

inovativni materijali nepoznata ponaanja

U podruju zidanih konstrukcija to su:

novi oblici zidnih elemenata povoljnijih toplinskih svojstava od prethodne generacije za koje treba utvrditi nosivost u izvedenomu ziu tipovi industrijskih mortova koji su u cijelosti zamijenili pripremu mortova od komponenata na gradilitu i za koje treba utvrditi svojstva ne samo kao novog materijala nego i svojstva koja se oituju u zajednici sa zidnim elementima

npr. vlana vrstoa zida i svojstva prionljivosti morta i zidnih elemenata)

RAZLOZI ISPITIVANJA KONSTRUKCIJA

inovativne vrste nosivih konstrukcija

pojava novih vrsta konstrukcija koje se odlikuju

ekonominou boljim iskoritenjem svojstava materijala savrenijim oblicima novim nainima spajanja i tipovima spojeva, ugradbom materijala kojima se manjom masom mogu premostiti vei rasponi boljim mehanikim svojstvima

ispitivanje u svrhu provjere nosivosti upotrebljivosti i trajnosti

RAZLOZI ISPITIVANJA KONSTRUKCIJA

projektiranje utemeljeno na ispitivanju

norma za proraun konstrukcija (ENV 1991-1, Osnove prorauna i djelovanja na konstrukcije) predvia mogunost projektiranja, odnosno prorauna, utemeljnog na ispitivanju ispitivanjem se dolazi do podataka iz kojih se razvija teorija ispitivanjem velikog broja proizvoda dolazi se do:

podataka o rasipanju rezultata oko srednje vrijednosti statistikim metodama mogu ustanoviti eljene fraktile i odrediti granice pouzdanosti

RAZLOZI ISPITIVANJA KONSTRUKCIJA

rekonstruirane konstrukcije

tijekom uporabnog vijeka moe doi do

promjene namjene promjene optereenja potrebe popravka pojaanja rekonstrukcije oteene konstrukcije (poar, potres, rat)

Ispitivanjem e se potvrditi je li postignuto predvieno ponaanje konstrukcije.

RAZLOZI ISPITIVANJA KONSTRUKCIJA

rekonstruirane konstrukcije

dokaz da je s novougraenim materijalima i novim, promijenjenim konstrukcijskim sustavom postignut eljeni rezultat:

nova nosivost nova upotrebljivost nova funkcija

RAZLOZI ISPITIVANJA KONSTRUKCIJA

konstrukcije s nedovoljno podataka

zbog nebrige vlasnika projekti se nekad unite se ili izgube ispitivanje konstrukcije jedan je od naina da se utvrdi ima li graevina potrebna svojstva ispitivanja mogu biti nerazorna i/ili razorna. planiraju se u onom obujmu koji je primjeren vanosti graevine i potrebnom skupu podataka koji e omoguiti da se postavljeni problem rijei kombinacijom rezultata do kojih se dolo ispitivanjem i proraunom