ГОСТРИСО 2394—2016
Приложение D
(справочное)
Расчет на основе экспериментальных моделей
D.1 Область применения
Расчет на основе экспериментальных моделей (или, кратко, расчет по испытаниям) является методом для
обоснования расчетных значений свойств прочности для определенных элементов конструкции и материалов.
Метод, описанный в настоящем приложении, в большой степени основан на статистической оценке результатов
испытаний в соответствии с понятием вероятностного расчета и расчета методом частных коэффициентов.
Область применения включает в себя:
- случаи, которые не могут трактоваться в нормативных документах из-за недостатка адекватных теоретиче
ских моделей или данных:
- случаи, являющиеся настолько специфическими, что применяемые обычно данные для расчетов не отра
жают должным образом фактических обстоятельств (например, из-за особенностей метода производства);
- случаи, когда представляется, что существующие расчетные формулы приводят к весьма консервативным
результатам, а непосредственная проверка по предельным состояниям ожидаемо даст более экономичное решение:
- вывод новых расчетных формул.
Настоящее приложение не касается методов нерззрушающего контроля, контроля качества отдельных мате
риалов (например, грунта). Могут быть уместны некоторые дальнейшие разработки иЛши ограничения.
D.2 Общие положения
Для выработки правильного порядка проведения испытаний экспериментам должен предшествовать каче
ственный предварительный анализ с выявлением зон. критически важных для работы рассматриваемого элемен та.
Кроме того, должно быть однозначно определено предельное состояние для данного случая.
Испытуемые образцы предпочтительно изготовляют тех же размеров и по той же технологии, что и те, что
производят и применяют при строительстве на основе испытаний, и в подходящих ситуациях случайным образом
отбираются для испытаний.
Методика испытаний не должна ограничиваться записями исключительно окончательных значений. Необхо
димо обратить внимание также на явления, которые происходят при превышении рассматриваемого предельного
состояния и на сопутствующие обстоятельства, а также на сам механизм этого предельного состояния и на гра
ничные условия (например, в какой степени они отличаются от ожидаемых в реальной конструкции, на условия
нагружения и т. д.).
Обстоятельства, которые наступают при превышении рассматриваемого предельного состояния, особенно
вид отказа, который был решающим, не всегда могут быть очевидны. Разработка программы испытания и оценка
полученных результатов требуют соответствующих теоретических знаний, опыта проведения испытаний и приня
тия технических решений.
При использовании методов для получения расчетных значений по результатам испытаний следует учиты
вать тот факт, что число испытаний обычно ограничено. Оценка может быть сделана на основе предварительной
теоретической модели (см. D.6) или, при отсутствии такой модели, прямой оценкой (см. D.5). В дополнение к
этим статистическим соображениям нужно отметить, что общие теории поведения конструкции и набор
общепринятых норм проектирования при расчете поданным испытаний остаются применимыми.
Выводы специального исследования относятся к свойствам и/или производственным технологиям в обла
сти, на которую распространялось исследование. Распространение полученных выводов и результатов испытаний
на другие классы элементов требует проведения новых испытаний или должно быть основано на теоретическом
анализе.
D.3 Учет различий между действительными условиями и условиями испытаний
Условия при проведении испытаний могут отличаться от условий для будущей конструкции в реальной окру
жающей среде. Такие различия следует учитывать с помощью должным образом подобранных коэффициентов
преобразования или поправочных коэффициентов.
Поправочный коэффициент q должен быть установлен экспериментально или теоретически на основе об
щей теории сооружений и/или опытным путем. При этом обычно неизбежна некоторая степень произвольности.
С помощью коэффициента q могут учитываться следующие влияния:
- размерные эффекты;
- временные эффекты (обычно испытания выполняются при кратковременной нагрузке, тогда как несущая
способность и прогибы многих материалов зависят от длительных воздействий);
- граничные условия испытуемых образцов (свободные или фиксированные и т. д.);
- условия влажности, влияющие на свойства материала.
35