báo cáo thí nghiệm kiểm định công trình

THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH GIỚI HẠN CƯỜNG ĐỘ CHỊU NÉN CỦA BÊ TÔNG.. - Xác định kích thước mẫu: Đo chính xác 1mm các cặp cạnh song song của hai mặt chịu nén.. Diện tích chịu lực nén của mẫu khi

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI

KHOA XÂY DỰNG

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM KIỂM ĐỊNH CÔNG TRÌNH

Giáo viên hướng dẫn: THS ĐỖ TRƯỜNG GIANG

Thực hiện: Nhóm sinh viên số 1 – Lớp 2009X1

Năm 2013

BÁO CÁO THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM CÔNG TRÌNH

1 THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH GIỚI HẠN CƯỜNG ĐỘ CHỊU NÉN CỦA BÊ TÔNG

- Dụng cụ, thiết bị:

Máy nén bê tông APAGEO SEGELM S.A 78114 MAGNY

Thước lá kim loại

- Xác định kích thước mẫu:

Đo chính xác 1mm các cặp cạnh song song của hai mặt chịu nén Xác định diện tích mặt nén trên, mặt nén dưới Diện tích chịu lực nén của mẫu khi đó chính là trung bình số học diện tích của hai mặt 2

2

At Ad

A  cm

Bảng 1.1 Kích thước mẫu thí nghiệm nén

Mẫu nén Kích thước đo

(mm)

Diện tích mặt nén trên, dưới

(At,Ad)(cm2)

Diện tích (cm2) Mẫu 1 Mặt trên a =152 ; b =153

At =15, 2 15 15,3 15, 4 234, 09

,3

232,19

c =153; d =154 Mặt

dưới

a =152 ; b = 152

Ad =15, 2 15 15, 2 15,1 230, 28

, 2

c =152; d =151 Mẫu 2 Mặt trên a =150 ; b = 151

At =15 15, 15, 2 15,3 229,5

230,27

c =152; d =153 Mặt

dưới

a =151 ; b = 152

Ad =15,1 15 15,3 15, 2 231, 04

, 2

c =153; d =152 Mẫu 1 Mặt trên a =150 ; b = 151

At =15 1 15,1 15, 2 228, 765

2

5, 2 2



229,5

c =151; d =152 Mặt

dưới

a =151 ; b = 150

At =15,1 15 15,3 15,3 230, 265





c =153; d =153

a

b

- Trình tự tiến hành thí nghiệm:

Chọn thang lực là 300 T để đảm bảo tải trọng phá hoại khi nén giới hạn trong khoảng (20 -80)% tải trọng cực đại

Tốc độ tăng tải 2

6daN cm/ /s

- Kết quả mẫu thử:

max (1.1)

P R

F





 Hệ số chuyển đổi ảnh hưởng của kích thước hình học, a =150 mm,  1 Pmax Lực nén lớn nhất trước khi mẫu bị phá hoại hoàn toàn

A Diện tích chịu nén

Bảng 1.2 Kết quả nén mẫu

STT Tuổi

BT

A chịu nén (cm2)

Lực nén ( KG)

Rbt (KG/cm2)

Xử lý kết quả thí nghiệm:

Vậy :

2 28

515,5 464, 23 485, 4

488,37( / )

tb R bt R bt R bt

Kết luận bê tông đạt mác 400

2 THÍ NGHIỆM KÉO THÉP

- Dụng cụ thiết bị:

Máy kéo thép

Thước kẹp

- Xác định kích thước mẫu:

Đường kính thực: d = 12, 7356 ( ) (2.1)

G g

L mm

G trọng lượng mẫu đo thực tế (g)

L chiều dài mẫu tính toán (mm)

Bảng 2.1 Kích thước mẫu

Trọng lượng (g) Dài (mm) Trọng lượng (g) Đường kính (mm)

- Trình tự tiến hành:

Xác định thang lực trên máy đảm bảo lực phá hoại nằm trong giới hạn (20-80)% giá trị tối đa của thang lực

Tốc độ gia tải phải được khống chế trong phạm vi phù hợp ( 6 -60) 2

/ /

Ban đầu kim lực tăng đều khi mẫu chịu kéo Đến giai đoạn chảy, kim lực không tăng trong khi mẫu vẫn tiếp tục biến dạng

2

0 ( / )(2.2)

c ch

P

N mm A

 

Giới hạn bền tức thời bđược xác định thông qua giá trị lực kéo lớn nhất trước khi mẫu

bị phá hoại

2

0 ( / )(2.3)

b b

P

N mm A

 

Biến dạng dài của vật liệu là tỷ số giữa độ giãn dài tuyệt đối   L L1 L0 so với chiều dài tính toán ban đầu của mẫu Chiều dài tính toán của mẫu sau khi phá hoại được xác định bằng cách ghép chặt hai phần đứt sao cho trục của chúng nằm trên một đường thẳng

0

0

(%)(2.4)

L

   

Trước khi thí nghiệm cần đánh dấu khoảng chiều dài tính toán trên khoảng khảo sát của mẫu, sau khi thí nghiệm, căn cứ vào mố đã đánh dấu để xác định thông số L1 để đo biến dạng

Bảng 2.2 Kết quả thí nghiệm

Mẫu Đường

kính

(mm)

As (cm2)

Giới hạn chảy Giới hạn bền Biến

dạng(%)

Biến dạng

đo tay(%)

( )

ch



So sánh với bảng của TCVN 1651 – 1985

Nhóm

cốt thép

Thử kéo

Giới hạn chảy (daN/cm2)

Giới hạn bền (daN/cm2)

Biến dạng dài tương đối(%)

Với kết quả như trên bảng 2.2 so sánh với TCVN 1651 -1985 đưa ra kết luận thép thuộc nhóm CIII

3 KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG BÊ TÔNG DẦM BẰNG SÚNG SIÊU ÂM KẾT HỢP SÚNG BẬT NẨY

- Chọn vùng thử:

Có 3 vùng thử trên mẫu bê tông: 1,2,3

3 2 1

3 2 1

1

20

18 20 20

- Số liệu kiểm tra bằng súng bật nẩy: mỗi vùng lấy 16 số liệu bật nẩy

Bảng 3.1 Giá trị súng bật nẩy phía 1

1 32-34-32-31-33-30-31-32-35-32-31-32-30-30-32-28 31,5

2 35-34-38-32-33-40-30-33-34-38-36-33-34-33-36-32 34,4

3 30-32-36-30-31-38-42-32-35-34-32-32-30-33-30-34 33,2

Bảng 3.2 Giá trị súng bật nẩy phía 2

1 38-32-30-30-33-32-37-31-30-34-39-30-32-36-37-30 33,2

2 29-31-28-27-30-28-30-30-37-33-27-30-27-31-31-31 30

3 28-29-30-30-33-29-30-29-33-28-31-28-33-36-32-29 30,5

Vậy vùng 1 n tb =32,3 ; vùng 2 n tb =32,2; vùng 3 n tb =31,8

- Số liệu đo vận tốc siêu âm (m/s): mỗi vùng lấy 4 kết quả

Bảng 3.4 Giá trị vận tố siêu âm

Kết hợp và tra bảng 7 TCVN 171 -1989, nội suy ta có Rbt

Bảng 3.5 Xác định Rbt mỗi vùng

2

473 509 526

502,7( / )

tb

R R R

4 THÍ NGHIỆM DẦM THÉP CHỊU TẢI TRỌNG TĨNH

- Số liệu về vật liệu và kích thước dầm:

Dầm được chế tạo bằng vật liệu thép CCT34, có F =210 N/mm2

Hình 4.1 Sơ đồ thí nghiệm

Hình 4.2 Sơ đồ lắp dụng cụ và thiết bị đo

C : Comparator

ĐT: Đồng hồ đo chuyển vị nhỏ L =300mm

V : Đồng hồ đo chuyển vị

T : Tenzomet

Do máy đọc Tenzomet không sử dụng được nên không có giá trị T

Chuyển vị hai đầu gối máy bị lỗi trong quá trình thí nghiệm, G1, G2 =0

4200

295 180

4200

C ÐT1 ÐT2 ÐT3 T1 T2 V2 V1 V3

- Số đo độ võng ứng với các cấp tải trọng

Bảng 4.1 Bảng kết quả độ võng thí nghiệm tĩnh dầm thép

Cấp tải Giá trị

tải trọng

( KN)

Số vạch

ĐH đo áp lực

Số đọc đồng hồ đo độ võng

(V)

Độ võng V1

3

10 mm

Hình 4.3 Biểu đồ quan hệ giữa tải trọng và độ võng V1

0 20

40

60

80

100

120

140

V1

V1

- Số đo biến dạng tương đối ứng với các cấp tải trọng

Bảng 4.2 Số đo biến dạng tương đối ứng với các cấp tải trọng

Cấp tải Giá trị

tải trọng

( KN)

Số vạch

ĐH đo áp lực

Số đọc đồng hồ đo độ biến

dạng (ĐT)

Số đọc comparator

3 12.86 30.00 -0.016 -0.001 0.015 -0.033

4 17.14 40.00 -0.022 -0.003 0.022 -0.039

5 21.43 50.00 -0.027 -0.005 0.029 -0.044

6 25.71 60.00 -0.034 -0.007 0.036 -0.049

7 30.00 70.00 -0.038 -0.007 0.041 -0.055

8 34.29 80.00 -0.044 -0.09 0.049 -0.061

9 38.57 90.00 -0.048 -0.010 0.054 -0.067

10 42.86 100.00 -0.056 -0.012 0.062 -0.072

0 0.00 0.00 -0.008 -0.002 0.000 -0.003

Hình 4.2 Biểu đồ quan hệ giữa tải trọng và biến dạng trong vùng nén

-0.06

-0.05

-0.04

-0.03

-0.02

-0.01

0

ĐT1

ĐT1

295 180 13

9

Hình 4.3 Biểu đồ quan hệ giữa tải trọng và biến dạng trong vùng kéo

- Tính toán độ võng lớn nhất và ứng suất lớn nhất của dầm

Ứng với cấp tải cuối cùng P =42,86 KN

Các thông số của dầm thép:

F= 95,22 cm2

Jx= 12230,66cm4

E=2,1.106 kg/cm4

Wx =829,2 3

cm

Ứng suất lớn nhất của dầm: ứng với biến dạng lớn nhất ở vùng kéo 10

DT =0,062 mm

30

DT DT

L

Độ võng lớn nhất:  V V10V01,934 -1,810) =0,124 mm

Tính toán lý thuyết:

0 0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

ĐT3

ĐT3

4200

Mmax

Ứng suất do mô men gây ra tại vị trí có Mmax

Mmax = 1,3VA -0,5P = 0,8P =0,8.42,86 = 34,288 KNm

2

32, 288

Wx 829, 2

M

KN cm

Kết quả tính ứng suất lý thuyết gần đúng và thấp hơn kết quả thực nghiệm do chỉ mới kể đến ứng suất do mômen gây ra

Độ võng:

Va =Vb =P

Chia dầm làm 3 đoạn AB, BC

Bảng thông số ban đầu:

Đoạn AB ( a =0) Đoạn BC (a= 600) Đoạn CD a =(1800)

0 0

0 0

   0 0  0 0

0 0

0

0 0

0

' 0

Phương trình độ võng dầm:

P z P z

Xác định 0 1,872P

EI

 

3

.

.3!

P z

EI



Thay vào y2 ta có:

2



Tại z =1,3 xác định độ võng:

7 2

1,872 1,3 (1,3 0,8) 42,86(6.1,872 1,3 0,5

2,54.10 0, 000254



Độ võng tính toán bé hơn so với thí nghiệm do các giả thiết về vật liệu đặt ra để đưa ra các công thức tính toán