Chương 3: Thí nghiệm kết cấu công trình chịu tải trọng tĩnh pptx

Thí nghiệm kết cấu công trình chịu tải trọng tĩnh BỘ MÔN THÍ NGHIỆM VÀ KIỂM ĐỊNH CÔNG TRÌNH... ĐỊNH NGHĨA: THÍ NGHIỆM KC VỚI TẢI TRỌNG TĨNH LÀ TN BẰNG CÁCH CHẤT TẢI TỪ TỪ LÊN KẾT CẤU NH

Thí nghiệm kết cấu công trình

chịu tải trọng tĩnh

BỘ MÔN THÍ NGHIỆM VÀ KIỂM ĐỊNH CÔNG TRÌNH

II TẢI TRỌNG THÍ NGHIỆM

III THIẾT KẾ THÍ NGHIỆM VỚI TẢI TRỌNG TĨNH

IV BỐ TRÍ DỤNG CỤ ĐO

V ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM

THIẾT KẾ

THỰC TẾ LÀM VIỆC

ĐỘ CỨNG

KHẢ NĂNG CHỐNG NỨT

?

ĐỊNH NGHĨA:

THÍ NGHIỆM KC VỚI TẢI TRỌNG TĨNH LÀ TN BẰNG CÁCH CHẤT TẢI

TỪ TỪ LÊN KẾT CẤU NHẰM XÁC ĐỊNH SỰ TƯƠNG QUAN GiỮA CÁC GIÁ TRỊ THỰC TẾ VÀ THIẾT KẾ CỦA ĐỘ BỀN, ĐỘ CỨNG VÀ KHẢ

NĂNG CHỐNG NỨT (TCXDVN 274 : 2002)

ĐIỀU KIỆN SAU :

• GIÁ TRỊ CỦA TẢI TRỌNG KHÔNG PHỤ THUỘC VÀO THỜI GIAN

• KHI TÁC DỤNG KHÔNG GÂY RA LỰC XUNG LÊN KẾT CẤU TN

VAI TRÒ CỦA TN TẢI TRỌNG TĨNH TRONG THỰC TẾ

NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

• NGHIÊN CỨU SỰ LÀM VIỆC CỦA VẬT LIỆU MỚI, KẾT CẤU MỚI

• QUÁ TRÌNH XÂY DỰNG TIÊU CHUẨN, QUY PHẠM

• XÁC ĐỊNH CÁC HỆ SỐ THỰC NGHIỆM PHỤC VỤ CHO TÍNH TOÁN

THÍ NGHIỆM KHẢ NĂNG CHỊU NÉN CỦA KẾT CẤU CHẾ TẠO BẰNG

VẬT LIỆU BÊ TÔNG NHẸ

ĐIỀU KIỆN SAU :

• GIÁ TRỊ CỦA TẢI TRỌNG KHÔNG PHỤ THUỘC VÀO THỜI GIAN

• KHI TÁC DỤNG KHÔNG GÂY RA LỰC XUNG LÊN KẾT CẤU TN

VAI TRÒ CỦA TN TẢI TRỌNG TĨNH TRONG THỰC TẾ

NGHIÊN CỨU

• TN PHỤC VỤ NGHIỆM THU CÔNG TRÌNH

QUẢ THÍ NGHIỆM THÍ NGHIỆM THỬ TẢI NGHIỆM THU HỆ GIÀN MÁI KHÔNG GIAN –

NHÀ THI ĐẤU VIỆT TRÌ – PHÚ THỌ

ĐIỀU KIỆN SAU :

• GIÁ TRỊ CỦA TẢI TRỌNG KHÔNG PHỤ THUỘC VÀO THỜI GIAN

• KHI TÁC DỤNG KHÔNG GÂY RA LỰC XUNG LÊN KẾT CẤU TN

VAI TRÒ CỦA TN TẢI TRỌNG TĨNH TRONG THỰC TẾ

NGHIÊN CỨU

• TN PHỤC VỤ NGHIỆM THU CÔNG TRÌNH

• TN ĐÁNH GIÁ SỰ LÀM VIỆC CỦA CÔNG TRÌNH ĐANG SỬ DỤNG

• TCXDVN 274 : 2002 CẤU KIỆN BT VÀ BTCT ĐÚC SẴN – PHƯƠNG PHÁP GIA TẢI ĐỂ ĐÁNH GIÁ ĐỘ BỀN, ĐỘ CỨNG VÀ KHẢ NĂNG CHỐNG NỨT

• TCXDVN 356 : 2005 KẾT CẤU BTCT – TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ

• TCVN 2737 : 1995 TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG – TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ

• TCXDVN 338 : 2005 KẾT CẤU THÉP – TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ

CÔNG TRÌNH – NXB KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT, 2001

• HOÀNG NHƯ TẦNG, LÊ HUY NHƯ, NGUYỂN TRUNG HIẾU, NGUYỄN THẾ ANH : BÀI GiẢNG THÍ NGHIỆM VÀ KIỂM ĐỊNH CÔNG TRÌNH, 2006

• ĐÁP ỨNG ĐƯỢC CÁC GIÁ TRỊ TẢI TRỌNG YÊU CẦU

• ĐẢM BẢO TRUYỀN TRỰC TIẾP VÀ ĐẦY ĐỦ LÊN KẾT CẤU THÍ NGHIỆM (YÊU CẦU SAI SỐ KHÔNG QUÁ 1,5% VỚI TN TRONG PHÒNG

VÀ 5% KHI TN TẠI HIỆN TRƯỜNG)

• CÓ GIÁ TRỊ ỔN ĐỊNH KHI TÁC DỤNG LÂU DÀI

• TẢI TRỌNG TẬP TRUNG

- CƯỜNG ĐỘ LỚN

- MẬT ĐỘ PHÂN BỐ THẤP TN KẾT CẤU DẠNG THANH

- KHÔNG ĐỔ VL THÀNH ĐỐNG LÊN BỀ MẶT KC THÍ NGHIỆM

- GIÁ TRỊ TẢI TRỌNG BỊ ẢNH HƯỞNG BỞI MÔI TRƯỜNG

- CHẤT VÀ HẠ TẢI MẤT NHIỀU THỜI GIAN

• SỬ DỤNG VẬT LIỆU VIÊN KHỐI

- VÍ DỤ GẠCH NUNG, QUẢ CÂN…

SỬ DỤNG QUẢ CÂN

- TĂNG VÀ HẠ TẢI DỄ DÀNG VÀ ĐỒNG THỜI

- YÊU CẦU BỀ MẶT KẾT CẤU PHẢI PHẲNG VÀ NẰM NGANG

- KHÔNG CÓ HIỆN TƯỢNG NGĂN CẢN BIẾN DẠNG DO MA SÁT

DO TiẾP XÚC GiỮA TẢI

TN VÀ BỀ MẶT KC

* NGUYÊN TẮC : LÀ LÀM XUẤT HIỆN ĐƯỢC TRÊN KC (CÔNG TRÌNH)

TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT BIẾN DẠNG MONG MUỐN

* MỘT SỐ VÍ DỤ :

BẢN ĐƠN KÊ TỰ DO BẢN LIÊN TỤC NHIỀU NHỊP

TN ĐỘ BỀN UỐN CỦA CỌC BTCT Ứng LỰC TRƯỚC

TẢI TRỌNG DO KÍCH THỦY LỰC TẠO RA :

P = A* V (KG)

A: DiỆN TÍCH PIT TÔNG THỦY LỰC ; V : SỐ VẠCH CHỈ TRÊN ĐỒNG HỒ ĐO ÁP LỰC DẦU (1 V = 1 KG/CM2 )

Trường hợp 2 : phá hủy do bê tông vùng nén bị phá hủy trước khi cốt thép chịu kéo đạt đến giới hạn chảy (phá hoại dòn)

* TẢI TRỌNG KIỂM TRA HÌNH THÀNH VÀ MỞ RỘNG VẾT NỨT

- TẢI TRỌNG KIỂM TRA HÌNH THÀNH VẾT NỨT : TẢI TRỌNG ỨNG VỚI VẾT NỨT ĐẦU TIÊN

- TẢI TRỌNG KIỂM TRA MỞ RỘNG VẾT NỨT : TẢI TRỌNG ỨNG VỚI BỀ RỘNG VẾT NỨT ĐỊNH TRƯỚC

- GIÁ TRỊ TẢI TRỌNG TN KHÔNG NHỎ HƠN 90% TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN

- KHI TÍNH TẢI TRỌNG TN, CẦN LƯU Ý TRỪ ĐI TRỌNG LƯỢNG BẢN THÂN CỦA KẾT CẤU TN , TRỌNG LƯỢNG THIẾT BỊ (NẾU CÓ)

PTN  90% PTT

P TT = 1,1* (TẢI TRỌNG THƯỜNG XUYÊN) + 1,3* (TẢI TRỌNG TẠM THỜI )

TẢI TRỌNG TN ĐƯỢC PHÂN CHIA THÀNH TỪNG CẤP :

- CÓ NHIỀU SỐ LIỆU VỀ QUAN HỆ TẢI TRỌNG – THAM SỐ KHẢO SÁT

- PHÁT HIỆN CÁC SỰ CỐ TRONG QUÁ TRÌNH TN, TRÁNH ĐƯỢC

SỰ PHÁ HoẠI ĐỘT NGỘT CỦA ĐỐI TƯỢNG THÍ NGHIỆM BỚI CÁC YẾU TỐ KHÓ DỰ BÁO TRƯỚC ĐƯỢC

- THỜI GIAN TN PHỤ THUỘC VÀO SỐ LƯỢNG CẤP TẢI

- THƯỜNG PHÂN CHIA TẢI TRỌNG TN THÀNH 5  10 CẤP, GIÁ TRỊ MỖI CẤP TẢI TN BẰNG 1/5  1/10 GIÁ TRỊ TẢI TRỌNG TN

-GIÁ TRỊ MỖI CẤP TẢI CÓ THỂ KHÁC NHAU KHI TẢI TRỌNG GẦN ĐẠT ĐẾN GIÁ TRỊ TẢI TRỌNG TN NÊN CHIA NHỎ CẤP TẢI HƠN

- MỤC ĐÍCH : LOẠI TRỪ CÁC SAI SỐ VỀ LẮP DỰNG KẾT CẤU TN

VÀ KIỂM TRA SỰ LÀM VIỆC ỔN ĐỊNH CỦA HỆ ( KC TN VÀ HỆ GIA TẢI )

- GIÁ TRỊ CỦA TẢI TRỌNG THỬ :

P THỬ = (1/5  1/10) P TN

- GIA TẢI LÊN KẾT CẤU TN THEO TỪNG CẤP PHÂN TẢI

- HAI CÁCH GIA TẢI ĐƯỢC SỬ DỤNG :

TĂNG TẢI LIÊN TỤC THEO TỪNG CẤP

- GIA TẢI LÊN KẾT CẤU TN THEO TỪNG CẤP PHÂN TẢI

- HAI CÁCH GIA TẢI ĐƯỢC SỬ DỤNG :

TĂNG VÀ HẠ TẢI KẾT HỢP

- THEO TCXDVN 363 : 2006 : « KẾT CẤU ĐƯỢC COI LÀ ỔN ĐỊNH SAU

MỖI CẤP TẢI KHI SỐ GIA VỀ ĐỘ VÕNG SAU 5 PHÚT NHỎ HƠN 10%

ĐỘ VÕNG BAN ĐẦU Ở CẤP TẢI ĐÓ »

- SAU KHI CHẤT TOÀN BỘ TẢI TRỌNG, THỜI GIAN GIỮ TẢI Ở CẤP CUỐI CÙNG LÀ 24 H

DỠ TẢI TRỌNG :

- THỰC HIỆN NGƯỢC VỚI QUÁ TRÌNH TĂNG TẢI

- CẤP DỠ TẢI CÓ THỂ BẰNG HOẶC ÍT HƠN CẤP TĂNG TẢI

• CÁC NỘI DUNG CHÍNH CẦN XÁC ĐỊNH TRONG ĐỀ CƯƠNG TN :

- ĐẶC ĐIỂM LÀM VIỆC CỦA KẾT CẤU THÍ NGHIỆM (DẠNG KẾT CẤU, HiỆN TRẠNG CHẤT LƯỢNG VỚI KC TRÊN CÔNG TRÌNH ….)

- YÊU CẦU VÀ MỤC ĐÍCH CỦA THÍ NGHIỆM

- CÁC TIÊU CHUẨN THỬ NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QuẢ THÍ NGHIỆM ĐƯỢC SỬ DỤNG

- XÁC ĐỊNH PHƯƠNG THỨC GIA TẢI : DẠNG TẢI TRỌNG, GIÁ TRỊ TẢI

TRỌNG, … (NỘI DUNG CHI TIẾT TRÌNH BÀY Ở PHẦN II)

- XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ BỐ TRÍ DỤNG CỤ ĐO

- THIẾT KẾ BIỆN PHÁP AN TOÀN CHO THÍ NGHIỆM

- CƠ SỞ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆMViỆC THỰC CỦA KẾT CẤU)

- CÔNG TRÌNH XÂY MỚI : TN NHẰM MỤC ĐÍCH NGHIỆM THU; KẾT CẤU TN

ĐƯỢC CHỌN PHẢI ĐẠI DiỆN CHO SỰ LÀM ViỆC CỦA KẾT CẤU CÔNG TRÌNH

•CẤU KIỆN CHẾ TẠO SẴN :

SỐ LƯỢNG CẤU KIỆN CHẾ TẠO

GiỮA CÁC ĐỢT TN SỐ CẤU KIỆN THÍ NGHIỆM TỐI THIỂU

TỪ 251 ĐẾN 1000 3

TỪ 1001 ĐẾN 3000 4

- ĐẢM BẢO LÀM VIỆC ĐÚNG VỚI SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN

- CÁC BIỆN PHÁP GIỮ ỔN ĐỊNH CHO KẾT CẤU TN KHÔNG GÂY RA

SỰ NGĂN CẢN BIẾN DẠNG, CHUYỂN VỊ CỦA KẾT CẤU

- ĐẢM BẢO AN TOÀN CHO NGƯỜI, THIẾT BỊ TN TRONG QUÁ TRÌNH THÍ NGHIỆM

III.3.2.CẤU TẠO GỐI TỰA LIÊN KẾT

- GỐI KHỚP DI ĐỘNG

CON LĂN HÌNH TRỤ

BẢN THÉP

- ÍT BỊ ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC YẾU TỐ MÔI TRƯỜNG

- TRONG CÙNG MỘT PHÉP ĐO, NÊN BỐ TRÍ CÁC DỤNG CỤ ĐO CÓ CÙNG THÔNG SỐ KỸ THUẬT ( CHUẨN ĐO, HỆ SỐ KHUẾCH ĐẠI )

- ĐỐI VỚI KẾT CẤU CHỊU UỐN, CẦN BỐ TRÍ TỐI THIỂU 3 DỤNG CỤ

ĐO CHUYỂN VỊ ĐỂ XÁC ĐỊNH ĐƯỢC ĐỘ VÕNG

- THƯỜNG BỐ TRÍ DỤNG CỤ ĐO TẠI CÁC GỐI TỰA, CÁC VỊ TRÍ CÓ CHUYỂN VỊ LỚN VÀ CÁC VỊ TRÍ CÓ THỂ XẢY RA MẤT ỔN ĐỊNH

BỐ TRÍ DỤNG CỤ ĐO CHUYỂN VỊ

- XÁC ĐỊNH CHIỀU DÀI CHUẨN ĐO : VỚI VL KIM LoẠI CHỌN CHUẨN

ĐO NHỎ; VỚI VL BÊ TÔNG CẦN TĂNG CHIỀU DÀI CHUẨN ĐO

ĐO BIẾN DẠNG SÀN BTCT BẰNG TENZOMET ĐÒN

ĐO BIẾN DẠNG VÙNG CHỊU KÉO SÀN BTCT BẰNG INDICATOR KẾT HỢP THANH CHỐNG

KC CHỊU NÉN LỆCH TÂM (N, Mx)

- KẾT CẤU TN ĐƯỢC XEM LÀ ĐẠT ĐỘ BỀN NẾU :

KHI TN VỚI 2 CẤU KIỆN :

TẢI TRỌNG PHÁ HỦY Pph  95% TẢI TRỌNG KIỂM TRA BỀN

KHI TN VỚI 3 CẤU KIỆN :

TẢI TRỌNG PHÁ HỦY Pph  90% TẢI TRỌNG KIỂM TRA BỀN

- KẾT CẤU TN ĐƯỢC XEM LÀ ĐẠT ĐỘ CỨNG NẾU :

KHI TN VỚI 2 CẤU KIỆN :

ĐỘ VÕNG THỰC TẾ f thuc  115% ĐỘ VÕNG KIỂM TRA f kt

KHI TN VỚI 3 CẤU KIỆN :

ĐỘ VÕNG THỰC TẾ f thuc  120% ĐỘ VÕNG KIỂM TRA f kt

- GIÁ TRỊ CỦA ĐỘ VÕNG KIỂM TRA THƯỜNG ĐƯỢC LẤY BẰNG ĐỘ VÕNG GIỚI HẠN QUY ĐỊNH TRONG CÁC TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ

- KHẢ NĂNG CHỐNG NỨT CỦA KẾT CẤU ĐƯỢC CHIA LÀM 3 CẤP

+ CẤP 1: KHÔNG CHO PHÉP XUẤT HIỆN VẾT NỨT

+ CẤP 2: CHO PHÉP CÓ SỰ MỞ RỘNG NGẮN HẠN CỦA VẾT NỨT VỚI BỀ RỘNG HẠN CHẾ SAU ĐÓ VẾT NỨT ĐƯỢC KHÉP KÍN LẠI

+ CẤP 3 : CHO PHÉP CÓ SỰ MỞ RỘNG NGẮN HẠN CỦA VẾT NỨT VỚI BỀ RỘNG HẠN CHẾ VÀ SỰ MỞ RỘNG DÀI HẠN VỚI BỀ RỘNG HẠN CHẾ

+ PHÁ HOẠI CỤC BỘ CÓ XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN KHI TẢI TRỌNG KHÔNG ĐỔI

+ BIẾN DẠNG HOẶC ĐỘ VÕNG DO CẤP TẢI CuỐI CÙNG GÂY

RA BẰNG HoẶC LỚN HƠN TỔNG BIẾN DẠNG, ĐỘ VÕNG CỦA NĂM CẤP TẢI TRƯỚC ĐÓ GÂY RA

+ BỀ RỘNG VẾT NỨT >= 1,5MM VÀ CHIỀU DÀI VẾT NỨT >=

200 MM

ln : CHIỀU DÀI NHỊP CỦA KẾT CẤU TN

h : CHIỀU CAO TIẾT DiỆN CỦA KẾT CẤU TN

- QUAN HỆ P-f ĐƯỢC THIẾT LẬP TỪ CÁC SỐ LIỆU THU ĐƯỢC

TỪ CÁC DỤNG CỤ ĐO CHUYỂN VỊ CỦA KẾT CẤU

- ĐỘ VÕNG LỚN NHẤT ĐO ĐƯỢC Ở TIẾT DIỆN GIỮA NHỊP

OA : GIAI ĐOẠN KC LÀM VIỆC ĐÀN HỒI, ĐIỂM A TƯƠNG ỨNG VỚI TẢI TRỌNG HÌNH THÀNH VẾT NỨT ĐẦU TIÊN

I CÁC KHÁI NIỆM

II TẢI TRỌNG THÍ NGHIỆM

III THIẾT KẾ THÍ NGHIỆM VỚI TẢI TRỌNG TĨNH

IV BỐ TRÍ DỤNG

CỤ, THIẾT BỊ ĐO

IV ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM