Granica plastyczności stali

Punktem wyjścia do rozważań o celowości przeprowadzenia obciążeń próbnych może być stwierdzenie, że stosowane w praktyce wzory określające nośność przekroju zarówno w żelbecie jak i w stali są dla celów praktycznych dostatecznie ścisłe. Wątpliwości budzić może natomiast schemat pracy konstrukcji i związany z nim rozkład sił wewnętrznych lub też znajomość rzeczywistych geometrycznych cech konstrukcji (np. układ zbrojenia) (program uprawnienia budowlane na komputer).

Już bowiem nawet wątpliwości dotyczące cech wytrzymałościowych materiału w konstrukcji łatwiej jest ustalić drogą pomiarów bezpośrednich niż przez próbne obciążenia, a ponadto istnieje możliwość szacowania, zależnie od stopnia rozeznania właściwości materiałowych, ścisłości danych wynikających ze wzorów. I tak na przykład we wzorze na nośność zginanego przekroju żelbetowego znajomość geometrii przekroju oraz przyjęcie w konkretnym przypadku, że granica plastyczności stali może się zmieniać do 2200-2500 kG/cm², wartość zaś z może wynosić zależnie od marki betonu 0,85-i-0,92 h-[ pozwala określić możliwe maksymalne i minimalne wartości M_n (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Przeprowadzanie próbnych obciążeń konstrukcji jest więc celowe przede wszystkim w następujących przypadkach w układach o bardzo skomplikowanych i niejasnych układach konstrukcyjnych, dla których stworzenie przydatnego do analizy rachunkowej schematu statycznego jest praktycznie niemożliwe lub też analiza musi być oparta na uproszczeniach stawiających pod znakiem zapytania wartość uzyskanych wyników; wiarygodne określenie współczynnika bezpieczeństwa jest wtedy niemożliwe i pozostaje jedynie droga doświadczalnego stwierdzenia czy przy pewnym przeciążeniu konstrukcja pracuje poprawnie; należą tu również konstrukcje, w których występować mogą uszkodzenia wewnętrzne, zmiany strukturalne, dodatkowe stany naprężenia wynikłe ze szczególnych działań, którym konstrukcja była poddana, np. pożar, uszkodzenia wojenne, awarie technologiczne (wybuchy) itp. (uprawnienia budowlane).

Wadliwe uzbrojenie

Gdy istnieją wątpliwości co do zgodności przyjętego schematu pracy konstrukcji z rzeczywistością lub gdy możliwe jest założenie różnych wariantów schematu pracy; pomiary i obserwacje w trakcie obciążeń próbnych mają wówczas charakter doświadczalnego stwierdzenia zgodności schematów obliczeniowych z rzeczywistością (niekiedy zresztą już dane jakościowe, np. stwierdzenie znaku sił wewnętrznych w poszczególnych częściach konstrukcji, stanowić mogą wyjaśnienie wątpliwości), gdy istnieją wątpliwości co do rzeczywistej geometrii konstrukcji, np. wymiarów niedostępnych elementów nośnych, błędów zbrojenia, ukrytych wad w materiałach itp.; obciążenia próbne zastępują tu czynności inwentaryzacyjne; przykładem tego rodzaju jest przeprowadzenie obciążeń próbnych dużej serii typowych prefabrykatów, o których wiadomo było, że część z nich ma wadliwe uzbrojenie uniemożliwiające ich bezpieczne użytkowanie; wyeliminowanie źle wykonanych elementów drogą obciążeń próbnych było prostsze i tańsze niż odkuwanie zbrojenia (program egzamin ustny).

Obciążenia próbne przeprowadzać należy według opracowanego programu, który powinien określać układ i spodziewaną maksymalną wartość obciążenia, tryb obciążania i odciążania konstrukcji, sposób przeprowadzenia pomiarów, rozmieszczenie punktów pomiarowych, powiązania między dokonywaniem odczytów a zmianami obciążeń, a także zawierać projekt rusztowań niezbędnych dla pomiarów, transportu obciążenia i zabezpieczenia konstrukcji (opinie o programie). Maksymalna wartość przykładanych obciążeń zależna jest od celu obciążeń próbnych. Jeśli obciążenia mają stanowić uzasadnienie możliwości bezpiecznego użytkowania obiektu, wówczas celowe jest zastosowanie możliwie dużych przeciążeń (segregator aktów prawnych). Czynnikiem ograniczającym jest tu zasada, że obciążenia próbne nie powinny prowadzić do powstawania zjawisk obniżających w sposób trwały wartość użytkową obiektu, jak np. nadmierne rozwarcie rys, uszkodzenia elementów, ich nadmierne ugięcia itp. (promocja 3 w 1).