Розрахункова частина

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ПО ВИБОРУ ЗАВДАННЯ ТА ВИКОНАННЮ РОЗРАХУНКОВО-ГРАФІЧНОЇ РОБОТИ

Виконання розрахунково-графічної роботи по курсу „Метрологія і стандартизація” студентами професійного напрямку „Будівництво” необхідно для засвоєння комплексу питань з якістю виготовлення будівельних матеріалів та виробів, їх взаємозамінності, а також з науково-методичними основами стандартизації продукції і системи управління якістю.

Здобуті знання повинні забезпечити створення методичної основи для подальшої успішної підготовки студента при вивченні наступних дисциплін та підвищенню знань в практичній і науковій роботі.

Завдання на роботу складені таким чином, що кожен варіант містить примір обробки результатів міцності бетону по величині (в мм) вимірювань відскоку склерометра та контрольні питання з різних розділів курсу.

Варіант завдання розрахункової частини містить 15 результатів вимірювань відскоку склерометра. Студент повинен самостійно вибрати варіант. Номер варіанта вибирається по останній цифрі номера залікової книжки. Якщо остання цифра шифру книжки – 0, то приймається варіант 10.

Примір виконання розрахункової частини (для 7-ми вимірювань величини відскоку склерометра) приведений у розділі 9.2.

Контрольні питання містять у себе чотири групи питань – по 10 у кожній групі. Студент повинен також самостійно вибрати завдання, яке складається з чотирьох питань – по одному з кожної групи. Номер питання вибирається по останній цифрі номера залікової книжки. Якщо остання цифра шифру книжки – 0, то приймається питання 10.

Розроблена розрахунково-графічна робота викладається на листах формату А4.

Робота повинна містить: титульний лист (приклад 1), варіант розрахункової частини, тарировочний графік, вступ, розрахункову частину, контрольні питання та відповіді на їх.

При виконанні роботи необхідно зазначати номер та зміст питання. Відповіді на запитання (2-3 аркуша відповіді по кожному питанню). повинні бути докладно ілюстровані (схема, рисунок та ін.), а також мати необхідні розрахунки.

Виконану роботу слід завершити списком використаної літератури, посилки на яку мають бути в тексті роботи.

9. ОБРОБКА РЕЗУЛЬТАТІВ ВИМІРЮВАНЬ

9.1. Примір обробки результатів міцності бетону по відскоку

Обробка результатів іспитів (в малий пробі n < 25) виробляється в такій послідовності.

При проведенні іспитів залізобетонних балок отримані різні по величині (в мм) вимірювання відскоку склерометру (кількість вимірювань n = 7):

х₁ = 8, 2; х₂ = 8, 5; х₃ = 8, 1; х₄ = 8, 7; х₅ = 8, 3;

х₆ = 9, 0; х₇ = 9, 5;

Поперед всього необхідно встановити, чи є величина х₇ = 9, 5 мм помилковою та слід чи ні враховувати її при розрахунку х_сер для використання в формулі:

х₇ - х_сер

------------

s

Для цього розраховують х_сер, середнє квадратичне відхилення s, точність ε та надійність вимірювань α.

Обробка отриманих вимірювань записується у виді таблиці 9.1.

Таблиця 9.1.

6 6

∑ х_i = 50, 8; ∑ (х_i – х_сер)² = 0, 5406

1 1

Розраховують середнє квадратичне відхилення по формулі:

∑ (х_i – х_сер)² 0, 5406

s = ± √ ----------------- = ±√ ----------- = ± 0, 33

n – 1 5

Якщо прийняти імовірність β = 0, 05 (таблиця 4.2.), то при розрахунку х_сер вимірювання х₇ = 9, 5 слід ні враховувати, так як:

│ ‌ ‌ ‌ х₇ - х_сер ‌ │ 9, 5 – 8, 47

--------------- = --------------- = 3, 1 > t_β = 2, 777

S 0, 33

где: 6

∑ х_i

1 50, 8

х_сер = -------- = --------- = 8, 47

N 6

Величина t_β = 2, 777 отримана із таблиці 4.2. при n = 6 та імовірності β = 0, 05. Якщо прийняти імовірність β = 0, 02, то вимірювання х₇ при розрахунку х_сер слід враховувати при розрахунку х_сер , так як:

х₇ - х_сер 9, 5 – 8, 47

------------ = --------------- = 3, 1 < t_β = 3, 635

S 0, 33

Таблиця 9.2.

Далі розраховують середню квадратичну помилку по формулі:

∑ (х_i – х_сер)² 0, 5406

s_х = ± √ ----------------- = ±√ ----------- = ± 0, 134.

n(n – 1) 30

Розраховують точність вимірювань ε при надійності α = 0, 99 (таблиця 9.3.),

ε = t_α · s_х = 4, 032 · 0, 134 = ± 0, 54 мм

що складає 6, 35% від середнього арифметичного значення величини відскоку.

Величина t_α = 4, 032 прийнята по таблиці 4.3. при (n – 1) = 5 для α = 0, 99.

Таблиця 9.3.

На основі отриманих даних можливо стверджувати, що з імовірності 0, 99 середня величина відскоку полягає у межах:

х_сер – ε = 8, 47 – 0, 54 = 7, 93 мм

х_сер + ε = 8, 47 + 0, 54 = 9, 01 мм.

Середня величина відскоку приймається рівною х_сер = 8, 47 мм. Враховуючи цю величину, користуючись тарировочним графіком залежності величини відскоку склерометра від міцності бетону при стиску, визначають:

R_ст = 18, 75 МПа

Аналізуючи отримані данні, можливо стверджувати, що кількість випробувань достатньо для отримання середній арифметичної величини, а результати находяться у межах відхилень, що допускаються.

Розглянутим методом статистичної обробки можливо визначити вірогідність часткових значень міцності бетону при стиску R_ст. Для цього показники приладів і відповідні нім часткові значення міцності записуємо у таблицю 9.4.

Таблиця 9.4.

Розраховують середнє квадратичне відхилення s:

∑ (R_i – R_сер)² 4, 375

s = ± √ ------------------- = ±√ ----------- = ± 0, 93 МПа

n – 1 5

Визначають середню квадратичну помилку:

∑ (R_i – R_сер)² 4, 375

s_х = ± √ ----------------- = ±√ ----------- = ± 0, 38 МПа

n(n – 1) 30

Точність отриманих даних при надійності α = 0, 99 рівна:

ε = t_α · s_х = 4, 032 · 0, 38 = ± 1, 53 МПа

що складає:

ε 1, 53

----- · 100 = ---------- · 100 = 8, 1%

R_ср 18, 75

від середнього арифметичного значення R_ср.

Отже, величина міцності бетону з імовірністю 0, 99 знаходиться у межах:

R_ср – ε = 18, 75 – 1, 53 = 17, 22 МПа

R_ср + ε = 18, 75 + 1, 53 = 20, 28 МПа

Приймаємо R_ср = 18, 75 МПа

9.2. Варіанти завдань розрахункової частини

Обробити результати определения міцності при стиску, що отримані при випробуванні бетонних балок склерометром (по величині вимірювань відскоку, в мм). Кількість вимірювань n = 15:

Варіант 1

Варіант 2

Варіант 3

Варіант 4

Варіант 5

Варіант 6

Варіант 7

Варіант 8

Варіант 9

Варіант 10

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ ПО КУРСУ

„Метрологія і стандартизація”

Перша група питань

1. Метрологія, стандартизація та сертифікація. Основні поняття та визначення.

2. Стандартизація та екологія. Оцінка взаємодії будівельних матеріалів та конструкцій з навколишнім середовищем.

3. Задачі зближення національної системи стандартизації з міжнародною для виконання умов приєднання України до СОТ.

4. Розповісти про систему стандартизації та її значення для підвищення якості будівництва. Перерахуйте основні стандартизовані показники стінових керамічних виробів.

5. Проаналізувати цілі стандартизації. Дати оцінку впливу стандартизації на розробку вимог при проектуванні.

6. Обґрунтувати стандартизацію розмірів будівельних матеріалів.

7. Доведіть методичні особливості стандартизації будівельних матеріалів.

8. Доведіть, що визначає Державна система стандартизації (ДСС). Принцип комплексності здійснювання стандартизації.

9. Описати принципи модульної системи координації та уніфікації розмірів будівель, їх елементів та виробів. Довести, як стандартизація впливає на взаємозамінність будівельних виробів і конструкцій.

10. Охарактеризуйте служби стандартизації у галузях промисловості та їх завдання. Назвіть основні стандартизовані властивості неорганічних в`яжучих матеріалів.

Друга група питань

1. Розповісти про метрологічне забезпечення контролю якості та міцності бетону.

2. Причини виникнення випадкових та систематичних похибок замірів.

3. Що таке вимір? Класифікація вимірів. Види помилок при вимірюванні.

4. Визначити встановлення єдиних систем класифікації та кодування всієї продукції.

5. Загальні поняття про еталони: маси, довжини та ін.

6. Міжнародна система одиниць СІ. Основні та додаткові одиниці.

7. Охарактеризуйте систему переважних чисел.

8. Поясніть, як нормуються показники міцності цільних та пористих заповнювачів.

9. Систематичні погрішності, їх види, засоби усунування.

10. Дати визначення основних термінів метрології: вимірювання, еталон, зразкові засоби вимірювання.

Третя група питань

1. Якій номенклатурний склад засобів контролю при виробництві земляних робіт?

2. Вимоги, які висуваються до закінчених бетонних та залізобетонних конструкцій.

3. Роз`ясніть, як визначити стандартними методами тонкість помолу в`яжучого.

4. Граничні відхилення при монтажі збірних елементів та монтажних конструкцій від проектного положення.

5. Охарактеризуйте елементи контролю при виготовленні, транспортуванні та укладці бетонної суміші.

6. Опішить, як визначити цільність, щільність, пористість та водо-поглинальність важкого бетону.

7. Поясніть, з чого складається приймальний контроль.

8. Які основні засоби контролю монтажних робіт.

9. Поясніть, з чого складається технологічний контроль.

10. Приймальний контроль зварних з`єднань сталевих конструкцій.

Четверта група питань

1. Наведіть, які методи іспиту застосовуються для збірних залізобетонних виробів.

2. Поясніть, які іспити проводять для герметезуючих матеріалів.

3. Опишіть, як визначить міцність важкого бетону.

4. Поясніть рентгенівські та радіометричні методи іспиту.

5. Роз`ясніть методику іспиту твердості сталі.

6. Викладіть стандартну методику визначення міцності в`яжучого.

7. Поясніть іспит бетону прикладами механічної дії без руйнування.

8. Зазначте методи іспиту оцінки міцності, разщелиностійкості, жорстокості залізобетонних виробів.

9. З`ясуйте резонансний метод іспиту бетону без руйнування.

10. Перелікуйте показники якості продукції будівельних матеріалів.

ЛІТЕРАТУРА

1. Шаповал М.І. Основи стандартизації, управління якістю і сертифікації / Київ, Видавництво Європейського університету, 2002
2. Никифоров А.Д., Бакиев Т.Л. Метрология, стандартизация и сертификация / М., Высшая школа, 2005
3. Саранча Т.А. Метрологія, стандартизація та управління якістю / Київ, „Либідь”, 1993
4. Гончаров А.А., Копылов В.Д. Метрология, стандартизация и сертификация / М., Академия, 2005
5. Желейна А.О., Кирилович В.А. Основи взаємозамінності, стандартизації та технічних вимірювань / Київ, „Кондор”, 2004
6. Закон України про метрологічну діяльність (нова редакція Закону №1765–10 від 15 червня 2004р.) та інші документи / Київ, Укрархбудінформ, 2005
7. Горчаков Г.И., Муратов Є.Г. Основи стандартизации и контроля качества продукции / М., Стройиздат, 1977
8. Цюцюра С.В., Цюцюра В.В. Метрологія, основи вимірювань, стандарти та сертифікація /Київ, Знання, 2005
9. Основи метрологии и стандартизации. Учебное пособие. (Сост. Белявский Ю.В. и др.), ОГАСА, 1998
10. ДСТУ ISO 9001-2001 Система управління якістю. Вимоги.
11. ДСТУ ISO 9000-2001 Система управління якістю. Основні положення та словник.
12. Кашкаров К.П. Контроль прочности бетона и раствора в изделиях и сооружениях / М., Стройиздат, 1967