Методы испытания металлических конструкций

Обновлено: 21.09.2024

Выделяют несколько методов испытаний строительных конструкций. Испытания конструкций можно разделить по назначению, характеру внешних воздействий, видам испытаний и теоретической схеме. Рассмотрим каждый из методов более подробно.

По назначению испытания конструкций подразделяются на:

испытания вновь построенных сооружений или изготовленных конструкций с целью проверки их соответствия проектным и нормативным требованиям в отношении несущей способности, жесткости, трещиностойкости и возможности приемки в эксплуатацию;
испытания эксплуатируемых сооружений с целью выявления фактической несущей способности, жесткости и трещиностойкости для заключения о работоспособности или в связи с усилением;
испытания строительных конструкций, связанные с научными исследованиями, которые являются, как правило, составной частью экспериментально-теоретических исследований;
испытания опытных строительных конструкций перед внедрением их в массовое производство;
испытания периодически отбираемых образцов конструкций, которые выпускаются на заводах в больших количествах, с целью проверки качества применяемых материалов и выполнения правил по изготовлению конструкций.

Имеются следующие виды испытаний конструкций:

натурные испытания (выполняются в процессе строительства, после возведения и во время эксплуатации);
испытания моделей. Этот вид занимает важное место при создании новых конструкций и сооружений;
лабораторные испытания образцов материалов.

По теоретической схеме испытание конструкций можно подразделить на:

линейные (растяжение, сжатие);
плоские (изгиб);
пространственные.

По характеру внешних воздействий испытания строительных конструкций различаются на:

В первом случае конструкции загружаются неподвижными нагрузками в определенном порядке с нарастающим увеличением этих нагрузок.
Динамические испытания проводят при переменных или пульсирующих (вибрационных) нагрузках, создаваемых с помощью специальных вибромашин, перемещающихся грузов или ударных нагрузок.

При испытании строительных конструкций могут быть поставлены следующие задачи:

определение несущей способности конструкции;
определение напряженного состояния;
определение действительных деформаций;
изучение работы новой конструкции;
установление влияния дефектов и отступлений от проекта на действительную работу сооружения;
изучение работы существующей конструкции с целью выявления объемов усиления при реконструкции или ремонте;
разработка методов расчета;
установление расчетной схемы или скрытых резервов прочности.

Выполнение экспериментальных работ обычно поручается специальным лабораториям и станциям. Лишь несложные испытания выполняются силами строительных, эксплуатирующих или изготовляющих организаций. Испытаниями руководит подготовленный работник. Цели и задачи излагаются в техническом задании на проведение экспериментальных работ. В нем же указывается, сколько и каких конструкций испытывается, на что следует обратить особое внимание.

В состав подготовительных работ испытаний конструкций входят:

отбор испытываемых конструкций и образцов при проведении технического обследования здания;
изучение технической документации;
освидетельствование конструкции перед испытаниями;
составление рабочей программы и проекта испытаний;
подготовка испытываемой конструкции, оборудования и приборов.

Отбор или изготовление испытываемых образцов выполняют при проверке качества серийно выпускаемых изделий или при испытаниях, проводимых в научных целях. Опытные конструкции обычно выполняются в трех экземплярах.
При проверке качества серийно выпускаемых изделий отбирается один образец из партии в 100 и более штук, но не менее двух, если в партию входит до 200 изделий (под партией понимается продукция, выпускаемая по единой технологии без длительного перерыва). Во время приемочных испытаний подвергается проверке элементы конструкции в количестве не менее 5% от их общего числа. При отборе не следует брать лучшие или худшие по внешнему виду образцы. Обычно выбирают образцы рядовые.
На отобранные или опытные конструкции составляется техническая документация, характеризующая примененные материалы, соблюдение технологии изготовления и соответствие проекту. Например, для железобетонной конструкции данные о составе бетона, прочность и деформативность арматуры, прочность кубиков и данные технической (проектной) и исполнительной документации.

Освидетельствование состоит в проверке размеров конструкций, сечений элементов и соединений, тщательном осмотре поверхности конструкции в целом с целью обнаружения дефектов.
Контрольными замерами проверяют общую геометрическую схему конструкции (длину, расчетный пролет, высоту, строительный подъем, наличие искривлений). Такие работы выполняют с помощью геодезических инструментов и данные сверяют с технической документацией.
При осмотре поверхностей выявляют раковины, сколы. Особое внимание обращают на узловые соединения, стыки. Дефекты зарисовываются в журнал и отмечаются на конструкции. Это позволяет при испытании про¬следить за дальнейшим их развитием.
Визуальный контроль производится с помощью подсобных принадлежностей: луп, линз, зеркал и перископов для осмотра скрытых мест в конструкции.
Если в этом есть необходимость, дефекты материала выявляют с помощью ультразвука, им же определяют прочность бетона.

Освидетельствование дает возможность установить наиболее слабые и сомнительные узлы, за которыми в процессе испытаний ведется особое наблюдение. В необходимых случаях назначаются места отбора проб (например, образцов бетона) для их испытания. Контрольные образцы изготовляются из заготовок, взятых из менее напряженных частей конструкции.
Результаты освидетельствования заносятся в ведомости дефектов, составляется акт освидетельствования, в котором фиксируются основные данные технической и технологической документации.

Программа испытания строительных конструкций

Программа испытаний конструкций - основной методический документ, в котором излагаются цели и методика испытаний, включая план и порядок их проведения, используемая аппаратура. Программа испытания конструкций зданий непременно должна включать:

результаты поверочного расчета конструкции на испытательные нагрузки с учетом фактических размеров элементов. При этом необходимо вычислить ожидаемые величины перемещений, усилий, моментов и деформаций в точках измерения, определить значение нагрузки, при которой меняется характер работы конструкции, величину разрушающей нагрузки;
определение количества ступеней нагружения и разгрузки и величин приращения измеряемых при испытании параметров;
установление сечений, узлов и конкретных точек, в которых будут выполняться измерения;
определение требуемой точности измерения и подбор измерительной аппаратуры с необходимыми параметрами точности и диапазона.

В программе испытаний конструкций должны быть также предусмотрены мероприятия по технике безопасности, которые обязательно должны включать:

инструкцию по проведению испытаний с четким распределением обязанностей членов бригады и их взаимодействия;
план испытательного стенда с указанием размещения агрегатов, опасных зон, пульта управления;
наличие и размещение страхующих устройств, предотвращающих обрушение испытываемой конструкции и падение грузов, устройств аварийного сброса нагрузки;
нагружения и разгрузки, исключающие возможность травмирования персонала.

Программу испытаний строительных конструкций составляют для получения достоверных результатов испытаний, сравнимых с проектными данными, а также для использования единой методики в выполнении испытаний с тем, чтобы иметь возможность обобщения результатов испытаний конструкций, проведенных в разное время.

Обследование строительных конструкций на сегодняшний день представляет собой комплекс мероприятий и исследований, необходимых для определения текущего состояния различных частей и конструкций здания.

Значительный вклад в развитие методов и средств обследования зданий и сооружений и их строительных конструкций внесли

Фундаменты зданий и сооружений скрыты в земле. Поэтому их обследование наиболее трудоемко и полученный результат не всегда достоверен. Сделать хотя бы визуальное обследование всех фундаментов невозможно. Состояние фундаментов определяют в шурфах, количество которых ограничено. Не везде есть доступ к фундаменту с двух сторон.

При обследовании перекрытий старых зданий, в которых балки были выполнены из отесанных бревен, должны быть вскрыты все балки, так как они часто имеют разные сечения. Шаг балок, как правило, различный.

Как проводят испытание металлических конструкций?

Металлоконструкции производят на заводах, что обеспечивает им высокую степень надежности, прочностные характеристики и соответствие определенным стандартам качества. Для обеспечения безопасной эксплуатации элементов и повышения их качественных свойств, проводят специальные испытания.

При производстве руководствуются специальными техническими стандартами, а на все выпускаемые металлоконструкции производители обязаны выдавать сертификаты качества, в которых зафиксированы результаты проверок и испытаний. При проверке изделий на прочность, определяется допустимая норма нагрузки, ударостойкость и стойкость на разрыв. При успешном прохождении металлоконструкцией необходимых испытаний, обеспечивается ее высокая безопасность и продолжительность эксплуатации.

Какие требования предъявляются к металлическим конструкциям

Проверяемые металлоконструкции должны соответствовать таким параметрам:

соответствие вида металла, используемого при изготовлении, особенностям эксплуатации;
оптимальная технологичность;
качественные параметры используемого металла не должны обеспечивать изделиям высокую стоимость;
долговечность и прочность;
детали и элементы должны обеспечивать простоту монтажа;
эстетичность внешнего вида.

При производстве металлоконструкций особое значение уделяется качествам сварных соединений, так как от их характеристик зависит срок эксплуатации и параметры безопасности объекта.

Сварные швы должны соответствовать таким параметрам:

выполнение с применением хорошо свариваемых металлов;
сопротивление шва соответствует сопротивлению металла всей детали;
минимальное значение ударной вязкости для шва не должно превышать 29 Дж/см2;
металл, используемый для шва должен иметь значение относительного удлинения более 17%.

В маркировке металлических конструкций должны быть отражены такие данные:

наименование предприятия-изготовителя;
товарный знак производителя;
марка металла;
схематичные правила сборки;
ГОСТ;
размеры элемента.

Как металлоконструкции проверяются на прочность

Испытания экспертного характера проводятся на предприятии-изготовителе. В процессе эксплуатации также периодически выполняется проверка на прочность. Для этого высчитывают некоторые показатели, на основании которых составляется отчет и вписывается в сертификат. Измеряемые показатели:

механическое напряжение;
скорость столкновения;
сила ударения;
деформации;
коррозийные процессы.

При визуальной проверке определяют дефекты и трещины, сколы и очаги коррозии. При отсутствии необходимого уровня прочности снижается безопасность металлоконструкций, что ставит под угрозу дальнейшую эксплуатацию объекта. Чтобы проанализировать геометрические параметры используют маяки. Для проверки прочности используют ультразвук, который обнаруживает неточности и дефекты на металлических элементах.

Сертификаты качества

Наличие у производителя сертификата на производимые металлоконструкции гарантирует их высокое качество, надежность и безопасность при эксплуатации. Получить сертификаты можно также в специализированных фирмах, которые проводят независимую экспертизу и выдают документы, подтверждающие качественных характеристики металлоизделий.

Обследование состояния металлоконструкций

Несущие конструкции производственных зданий и сооружений подлежат обследованию с применением специальных инструментов и приспособлений. Для каждого конкретного случая подбирается отдельная программа обследований, разработанная в соответствии с техзаданием заказчика. По полученным данным составляется документ о состоянии металлоконструкций или разрабатывается проект проведения восстановительных работ, реконструкции или усиления.

Обследования проводятся согласно методическим указаниям, которые позволят эффективно выявить дефектные участки и повреждения, а также помогут выбрать оптимальный способ их ремонта или восстановления.

Подготовительный этап

До того, как проводят обследование, выполняют предварительный осмотр объекта и необходимые подготовительные работы, облегчающие доступ к конструктивным элементам, определяют необходимость и объемы проведения исследований с применением специального оборудования.

В первую очередь обращают внимание на конструкции в аварийном состоянии, обеспечивают снижение или полное ограничение нагрузок на них, с назначением надежных страховочных элементов.

Для выполнения обследований привлекаются лицензированные специалисты, а используемая в процессе измерительная и проверочная техника должна соответствовать требованиям отраслевых стандартов.

Техническая документация

Для качественного и эффективного анализа перед началом визуального обследования должна быть предоставлена техническая документация, в которой содержатся данные обо всех эксплуатационных параметрах конструкций:

паспорт на обследуемый объект;
рабочие чертежи и схемы, включающие расчеты по проектным нагрузкам;
деталировочные чертежи металлических конструкций;
документы, в которых указаны фактические нагрузки и их измененные эксплуатационные параметры;
сертификаты на стальные элементы с заводов изготовителей;
согласовательная документация с проектной организацией;
акты приема скрытых работ;
информация о проведенных геодезических измерениях;
журналы, заполняемые при монтажных работах;
акты о факте выявления дефектов или повреждений в процессе эксплуатации;
акты о проводимых ремонтах или работах по усилению;
документация об особенностях грунта или допустимых нагрузках на него;
информация о предыдущих обследованиях.

Оценку материалов изготовления обследуемых конструкций проводят на основе таких данных, как год производства и технические условия поставки стали, результаты проверок на ударную вязкость, механические и химические испытания и т.д.

Изучение эксплуатационных условий объекта проводят с учетом такой документации и данных:

особенности работы объекта после его ввода в эксплуатацию;
продолжительность службы здания или сооружения;
какие работы по ремонту, восстановлению или реконструкции проводились за этот период;
имелись ли повреждения конструкций в процессе эксплуатации;
уровень воздействия на конструкции агрессивных сред и температур;
особенности постоянных и временных нагрузок;
изменение нагрузок в процессе эксплуатации.

Если сведения не удается установить документально, проводится опрос персонала эксплуатационных служб, а также дополнительное обследование конструкций. Если нет чертежей конструкций, проводят измерения в натуре и составляют эскизы.

Состояние металлоконструкций

На следующем этапе проводят обследование металлоконструкций. Назначение натурного обследования:

проверка на соответствие проекту;
определение дефектов или повреждений, которые могли возникнуть при нарушении СНиП при производстве, монтаже, транспортировке, хранении или неправильной эксплуатации;
определение фактических эксплуатационных условий.

При сравнении натурных чертежей с рабочими необходимо выполнить:

натурные измерения геометрических характеристик;
измерения профилей рабочих элементов в нескольких местах с предварительной зачисткой деталей до блеска;
измерения расположения стыковых соединений, опорных частей, ребер жесткости и т.д.
определение соответствия между проектом и проведенными натурными измерениями.

Если проект по металлоконструкциям здания отсутствует, то проводят измерения для составления обмерочных чертежей, которые должны включать:

планы по продольным и поперечным разрезам зданий и сооружений;
планы по металлическим конструкциям прогонных элементов;
планы со схемами и сечениями колонных элементов;
схемы связей между элементами в колоннах.

При проведении обследований металлоконструкций тщательное внимание уделяют таким элементам в составе деталей:

Колонны. Определение состояния башмаков, анкерных соединений, стыков и поясов на наличие дефектов или механических повреждений, наличие уклона, поражение опорных узлов коррозией.
Фермы стропильные и подстропильные. Проводят проверку геометрических параметров сжатых элементов, состояние соединительных и опорных узлов, сварных швов и т.д.
Связи вертикального и горизонтального направления. Наличие выгнутых или искривленных деталей, определение состояния крепежных узлов, целостности связей.
Подкрановые пути. Определяется уровень износа рельсов, состояние креплений и поиск других дефектов.
Подкрановые балки. Необходимо провести контроль состояния металла и сварочных швов, проверить ребра жесткости, опорные части, узлы крепления к колоннам.
Тормозные площадки. Осуществляют проверку крепежных частей, наличие ослаблений и другие участки с высокой нагрузкой.

Сварные соединения

Сварные швы должны соответствовать требуемым параметрам механической прочности, пластичности, ударной вязкости, сопротивляемости к трещинам. На уровень прочности влияет высота и длина шовного соединения, его качества и свойства металла. Качественные сварные соединения должны иметь:

полный провар;
оптимальную сплошность наплавленной части;
высокие механические свойства;
одинаковую прочность с остальным металлом.

При проведении осмотра швов тщательное внимание уделяют:

местам, где оказывается самая высокая динамическая нагрузка;
концам угловых элементов;
зонам пересечений и изменения направления швов;
всем видам трещин;
прерывистым швам.

При обследовании сварных соединений обращают особое внимание на существующие дефекты, непрерывность швов и их размеры. Самое большое негативное воздействие могут оказывать трещины, которые расположены в осевой части шва, а также глубокие непровары, на острых элементах которых резко возрастает напряжение.

Если на конструкции оказывается динамическая нагрузка, то любые трещины и непровары недопустимы. При наличии статической нагрузки допускаются указанные дефекты, не превышающие 10-15% толщины металла. Кроме того, в швах возможно возникновение очагов коррозии. Форма, размеры и расположение дефектов в швах влияют на прочностные параметры металлоконструкций. Самыми опасными и разрушительными являются вытянутые дефекты с острыми краями.

В сварных соединениях допустимы неглубокие дефекты, которые не превышают 5-10 процентов от общей толщины. Для конструкций, которые подвержены статичным нагрузкам, самыми опасными считаются дефекты, расположенные перпендикулярно растягивающему усилию.

Для выявления дефектов в сварных участках используют такие способы:

Для определения качества внешних швов используют наружное обследование. Металл до осмотра очищается от шлака и брызг. Обследование проводят при хорошем освещении. Для проведения замеров используются инструменты для измерений и специальные шаблоны.
Для определения внутренних дефектов швы засверливаются и протравливаются в этих местах. Иногда для проверки используют рентгеновские лучи, ультра звук или магнитографию.

Перед проведением обследований металлоконструкции очищаются от пыли и загрязнений. При наличии коррозийных участков в области возможных трещин, они также зачищаются до блеска. Со сварных соединений снимается краска и шлак. Это делается с помощью металлической щетки. Исключено использование зубила или молотка. Если есть подозрение о скрытой трещине, выполняют снятии тонкой стружки металла по ее направлению.

Заклепочные и болтовые соединения

Выявить дефекты в заклепках и болтах можно при наружном осмотре. Срочному устранению подлежат такие дефекты в заклепочных соединениях:

неплотное прижатие на части или по всему контуру головки;
трещины на головке;
слишком короткий или слишком длинный стержень заклепки;
несоответствие отверстий;
нарушено центрирование головок;
коррозия элементов.

Срочному устранению подлежат такие дефекты в болтовых соединениях:

пустые отверстия без болтов;
отсутствие в соединении шайб или контргаек;
недостаточная затяжка элементов;
осевое смещение болтов.

Коррозия

Уровень поражения коррозией определяется ее видом:

Для точного определения размеров повреждения коррозией элементы тщательно очищаются от загрязнений, краски, ржавчины до металлического блеска. Толщину элемента, который подвергся коррозии, замеряют в трех точках.

Качество металла

Качество используемой для металлоконструкций стали определяет способность элементов быть устойчивыми к разрушениям. Оценивать качество металла следует с учетом действующих норм и СНиПов. Поводом для проведения дополнительных механических испытаний являются:

отсутствие необходимых сертификатов;
несоответствие расчетных напряжений в элементах;
изменение регламентируемых условий эксплуатации;
наличие в конструктивных элементах трещин;
при дополнительном применении сварки;
при критичном состоянии конструкций.

Свойства стали определяют для:

уточнения механических свойств, используемых при расчетах;
возможности использования сварного соединения;
для определения эксплуатационной надежности и устойчивости к хрупкому разрушению.

При определении свойств стальных конструкций проводят механические испытания при статическом растяжении, испытания на ударную вязкость и химические анализы на наличие в составе металла углерода и других добавок. Степень раскисления стали определяют по количеству кремния в составе.

Оценка фактических нагрузок

В некоторых случаях установить причины разрушений можно по фактическим и прогнозируемым нагрузкам и особенностям эксплуатации. При оценке определяют:

нагрузки, оказываемые собственной массой, согласно проекту или натурным измерениям;
нагрузки, оказываемые стационарным технологическим оборудованием;
нагрузки, оказываемые стенами и перекрытиями;
динамические, ветровые и снеговые нагрузки;
нагрузки, оказываемые обслуживающим персоналом, ремонтными материалами, пылевыми скоплениями.

При обследованиях также обязательно учитывают неравномерность, возникающую при осадке фундамента, воздействия температурных колебаний, агрессивных сред, а также абразивный износ.

Как проводятся испытания металлоконструкций?

Все металлоконструкции, выпускаемые заводом-изготовителем, должны соответствовать действующим стандартам ГОСТ как в плане размеров, конфигураций, отклонений и иных параметров, так и по прочности на сжатие, изгиб и пр. Для определения соответствия металлоконструкций заявленным характеристикам и возможности использования в тех или иных отраслях, проводится ряд необходимых испытаний.

Виды испытаний металлоконструкций

Выделяют 3 основных вида испытаний металлических конструкций:

Заводские. Проводятся в отношении различной номенклатуры товаров с целью определения соответствия требованиям того или иного стандарта с учетом необходимого комплекса испытаний. Например, стальной уголок, относящийся к прокату листовому и фасонному из углеродистой стали обычного качества по ГОСТ 535-2005, испытывают на изгиб, растяжение, ударный изгиб и др.
Приемо-сдаточные. Проводятся собственными силами заказчика (покупателя) – обычно специалистами ОТК. Чаще всего приемо-сдаточные испытания ограничиваются визуальным контролем. Включают в себя оценку качества поверхности конструкций и/или покрытий, сварных соединений и пр.
Обследование в процессе эксплуатации с исследованиями методами непроникающего контроля. Это исследования уже эксплуатирующихся строительных и иных металлоконструкций на деформации, разрушения с целью определения необходимости замены, ремонта или для оценки дальнейшего срока эксплуатации.

Методы разрушающего контроля металлических конструкций

Для металлических конструкций предусмотрено большое количество методов контроля, определяемых назначением конкретных изделий. При разрушающем контроле образцы подвергают тем или иным воздействиям для выявления конкретных показателей при предельных состояниях. Вот некоторые из примеров:

На химический состав стали. От состава стального сплава зависят эксплуатационные свойства конструкций, поэтому обязательно проводятся исследования по ГОСТ 17745, ГОСТ 22536, ГОСТ 28033 и др. Точность химического анализа определяется исходя из требований потребителя.
Испытания на растяжение. Действующий стандарт для проведения испытаний на растяжение металлов и сплавов – ГОСТ 1497. Отбирают образцы цилиндрической и/или плоской формы, проводят первоначальные измерения, после чего с помощью разрывных и универсальных испытательных машин осуществляют постепенное нагружение с внесением значений усилий и соответствующих им удлинений образцов. Основная задача испытаний на растяжение – определение предела текучести и ряда других показателей.
Испытания на сжатие. Проводятся по ГОСТ 25.503 на испытательных машинах сжатия и растяжениях (зона сжатия). Задача – определение нагрузки, соответствующей пределу текучести при сжатии, предела прочности при сжатии, построение кривой упрочнения.
Испытания на изгиб. Данные лабораторные исследования выполняются по ГОСТ 14019 для определения способности металлоконструкции выдерживать пластическую деформацию при изгибе. Проводят на универсальных машинах или прессах с изгибающими устройствами до достижения образцом одного из трех состояний: заданного угла изгиба, параллельности или соприкосновения сторон.
Испытания на ударный изгиб. Данные исследования проводят по ГОСТ 9454 методом разрушающего контроля посредством удара маятникового копра. По результатам определяют ударную вязкость или работу удара.

Методы неразрушающего контроля металлоконструкций

К неразрушающему контролю относятся испытания, проводимые оборудованием без непосредственного механического воздействия, которое могло бы изменить характеристики, свойства металлоконструкций. Неразрушающий контроль может проводиться на всех этапах – на заводе, при приемо-сдаточных работах, но чаще всего используется при обследовании металлоконструкций при эксплуатации (этап технического диагностирования).

Основными методами неразрушающего контроля металлоконструкций являются:

Визуально-инструментальный. Оценка состояния поверхности конструкций, сварных швов и соединений на дефекты, деформации и разрушение с применением инструмента, в том числе оптического.
Дефектоскопия. Определение наличие дефектов и повреждений, невидимых невооруженным глазом, посредством тех или иных технических средств. Часто при выездном обследовании металлоконструкций проводится ультразвуковое исследование.
Испытания проникающими составами. Капиллярный метод заключается в нанесении на участки металлоконструкций специальных составов, проникающих в микротрещины, и проявителей для определения характера повреждений.

Всего же выделяют свыше 100 методов неразрушающего контроля по ГОСТ 18353. В каждом конкретном случае методы контроля (испытания) металлоконструкций оговариваются заказчиком с исполнителем (производителем) заранее.

Металлоконструкции изготавливаются в заводских условиях, а поэтому должны иметь высокую степень надежности, прочности и соответствовать всем необходимым стандартам качества. Испытания металлоконструкций являются неотъемлемой частью производственного процесса, что гарантирует качество и безопасность в целом.

Изготовление конструкций невозможно представить без соблюдения технических стандартов. Каждый производитель обязан в законодательном порядке испытать изготовляемую продукцию, а результаты проверки зафиксировать в сертификатах качества. Суть процесса испытания металлоконструкций на прочность заключается в установке допустимой нормы нагрузки на объект. В результате проверки механизм проверяют на ударостойкость и возможность разрыва. Если конструкция успешно прошла испытание, то она будет гарантировано безопасной, а срок ее эксплуатации будет длительным.

Испытание прочности конструкций должно быть экспертным

Требования к металлоконструкциям

Испытание металлоконструкций на прочность является важным аспектом при выборе необходимого механизма. Однако конструкции должны еще и соответствовать всем необходимым требованиям, к основным из них относят:

При производстве металлоконструкций необходимо учитывать специфику их эксплуатации, ведь от этого фактора зависит выбор вида металла, из которого их будут изготавливать;
Конструкция должна отличаться высокой технологичностью;
Используемое в производстве сырье (металл) должно быть не только недорогим, но и качественным;
Металлоконструкция должна быть долговечной и прочной;
Установка и монтаж конструкции должны быть доступными и примитивными;
Помимо наличия хороших технических характеристик, металлоконструкция должна иметь эстетичный вид.

Особое внимание на производстве металлоконструкций уделяют изготовлению сварных швов, которые должны соответствовать особым требованиям и характеристикам. Именно они гарантируют долгий срок эксплуатации и безопасность всего объекта в целом. Основные требования к сварным швам:

Сварные швы должны изготавливаться только из высокопрочных металлов, которые хорошо поддаются процессу сварки;
Показатель сопротивления сварного шва должен соответствовать такому же показателю металла, используемого для производства всей конструкции;
Минимальный показатель ударной вязкости сварного шва должен быть не более 29 Дж/кв.см;
Металл сварного шва должен иметь относительное удлинение больше 17%.

Маркировка металлоконструкций должна также соответствовать определенным требованиям и содержать следующие составляющие:

Наименование завода или предприятия, на котором была изготовлена конструкция;
Товарный знак изготовителя;
Марку металла, из которого была произведена конструкция;
Схема сборки и установки металлоконструкции;
Марку ГОСТа;
Информацию о размерах конструкции.

Испытания металлоконструкций на прочность

Экспертные испытания металлоконструкций проводятся непосредственно заводом-изготовителем, но в ходе эксплуатации объекта также требуется систематическая проверка конструкции на прочность. Для проведения испытания высчитывают ряд показателей, а в совокупном анализе составляют отчет о состоянии конструкции и вносят их в сертификат соответствия. Так, измеряют показатели механического напряжения, скорости столкновения, силу ударения, деформацию металла и наличие коррозийного процесса.

Визуальная проверка заключается в обнаружении дефектов, трещин, сколов и коррозии на металлоконструкции. Если сварные швы недостаточно прочны, или же конструкция дала разрыв на стыках, то понижается не только прочность всего объекта, но и ставится под угрозу безопасность на производстве. Так, например, для выявления трещин, которые не видны человеческому глазу, на металл наносят керосин и обрисовывают мелом, в результате чего на месте трещин образовываются ярко выраженные меловые разводы.

Испытание металлоконструкций обычно включает несколько этапов

Маяки используют для анализа геометрии конструкции, в результате чего можно делать заключение об эксплуатации конструкции в той или иной области. Ультразвуковая дефектоскопия является эффективным методом, применяемым для испытания на прочность металлических объектов. Данный способ основывается на специальной технологии, которая позволяет выявить на металле дефекты и неровности.

Результаты испытаний и сертификат соответствия

При отсутствии у металлоконструкции сертификата качества невозможно гарантировать ее прочность, так как непроверенные объекты представляют угрозу для ее эксплуатации. В обязательном порядке должна проводиться проверка, а результат испытаний металлоконструкций должен заноситься в соответствующие документы.

Получить сертификат также можно и у специализированных фирм, которые испытывают конструкцию на прочность и выдают подтверждающие документы. В сертификатах указывают название производителя, название фирмы, которая выдала непосредственно сертификат, данные о проведенных исследованиях и срок действия документа.

В заключение всего вышеописанного можно сказать, что прочность металлоконструкций очень важна, так как она гарантирует безопасность всей конструкции в целом. Изделие должно иметь сертификат, соответствовать всем техническим характеристикам и выполнять надлежащие функции в полном объеме.

Читайте также: