Mẫu Báo cáo tham khảo

+ Trường hợp 2: Sau khi chịu tác dụng của vòng chất tải đầu tiên, trong bản thân đối tượng hay các phần tử kết cấu xuất hiện những biến dạng và chuyển vị dư do: cấu tạo các liên kết kh[r]

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM CÔNG TRÌNH

CÁC THÍ NGHIỆM BÁO CÁO:

A Thí nghiệm xác định giới hạn cường độ chịu nén của bê tông (TCVN 3118 – 1993)

I Thí nghiệm xác định giới hạn cường độ chịu nén của bê tông (TCVN 3118 – 1993)

 Trộn cốt liệu với nước và xi măng đến khi đạt đủ tiêu chuẩn (đạt độ sụt)

 Chuẩn bị 3 khuôn với kích thước 15x15x15 (cm)

 Đổ hỗn hợp bê tông đã trộn vào khuôn và đầm chặt

 Đánh dấu ký hiệu mẫu (ngày trộn, nhóm, lớp)

 Bảo quản mẫu ở nhiệt độ phòng thí nghiệm

 Thường xuyên bảo dưỡng mẫu bằng cách tưới nước

 Đem mẫu đã dưỡng được 28 ngày ra thí nghiệm nén

 Tiến hành kiểm tra, đo đạc kích thước, trạng thái mẫu:

 Mẫu nén không đạt các yêu cầu dung sai cho phép đã quy định thì phải chỉnh lại mẫu bằng cách gia công theo các giải pháp cơ học.

 Chọn thang lực thích hợp trên bảng tải lực để tải trọng phá hoại khi nén phải đạt khoảng 20-80% tải trọng cực đại

 Mẫu thử phải đặt đúng tâm, hai mặt chịu nén là hai mặt tiếp xúc với thànhkhuôn

F





Trong đó:

- P: Tải trọng phá hoại, tính bằng daN.

- F: Diện tích chịu lực nén của viên mẫu, tính bằng cm 2

- α: Hệ số tính đổi kết quả thử nén các viên mẫu bê tông kích thước khác

 Kết quả thí nghiệm xác định cường độ nén của bê tông lấy bằng trị số trung bình cộng từ 3 giá trị cường độ của 3 mẫu thử, trong đó giá trị lớn nhất và nhỏ nhất không được chênh lệch quá 15% (vượt quá coi như mẫu hỏng và kết quả lấy theo mẫu còn lại) so với giá trị mẫu trung bình.

1.3 Kết quả thí nghiệm

 Mác bê tông thiết kế: M300.

 Xác định diện tích chịu tải của mẫu:

Bảng 1: Kết quả nén bê tông mẫu 15x15x15 (cm) ở 28 ngày tuổi

Mẫ

u Mặt

Cạnh(cm)

Giá trịcạnh(cm)

Diện tích(cm2)

Diện tíchtrung bình(cm2)

Lực nén(daN)

II Thí nghiệm kéo thép (TCVN 197 – 2002)

- Đo khối lượng và kích thước chiều dài mẫu, vạch trung điểm

- Đặt mẫu vào máy kéo, thẳng đứng đúng tâm

- Khởi động máy, thiết bị thí nghiệm, cho gia tải tăng dần

- Quan sát đọc giá trị kim đồng hồ dừng lại lần thứ nhất cho giới hạn chảy Pc

(kG), mẫu thép lúc này đang dần chuyển qua trạng thái biến dạng dẻo

- Tiếp tục tăng lực cho đến khi mẫu thép đứt hẳn, lực ứng với mẫu lúc đứt cho trạng thái giới hạn bền P ( kG) b

- Xả dầu thủy lực, ngắt điện và tháo mẫu

- Đo mẫu sau thí nghiệm

- Tính toán: A là diện tích danh nghĩa của mẫu thử

Giới hạn chảy:

2

( / )

c c

P

kG cm A

P

kG cm A

Biến dạng dài tương đối:

0 0

L L L

Chiều dài mẫu (mm)

m tt m

tt tc tc

b b

P

kG cm A

b b

P

kG cm A

- Biến dạng dài tương đối:

0 0

67 50

100% 34%

50

L L L

- Dung sai trọng lượng:  19,54%   19,54%     6%

Ta thấy: Thanh thép thứ nhất không đảm bảo về yêu cầu dung sai trọng lượng cho phép.

 Hình ảnh giá trị giới hạn chảy và giới hạn bền của thanh thép 1:

Giới hạn chảy Giới hạn bền

Bảng 3: Bảng tóm tắt kết quả thí nghiệm đã xử lý số liệu

Mẫu

Giới hạn chảy Giới hạn bền Biến dạng dài

Dung saitrọnglượng

Pb

kG

b

kG/cm2

L0

mm

Lmm

Bảng 4: Bảng giá trị giới hạn theo TCVN 1651:2008

+ Thanh 1:  c1 3439(kG / cm ) 343,9MPa 300MPa.2  

+ Thanh 2:  c2  3439(kG / cm ) 343,9MPa 300MPa.2  

+ Thanh 3:   c3 3312,101(kG / cm ) 331,21MPa 300MPa.2  

Giới hạn bền:

+ Thanh 1:  b1  4777,07(kG / cm ) 477,07MPa2   450MPa.

+ Thanh 2:  b2  4713,37(kG / cm ) 471,337MPa2   450MPa.

+ Thanh 3:  b3  4713,37(kG / cm ) 471,337MPa2   450MPa.

Biến dạng dài tương đối:  1 34% 19%

 2 36% 19%

 3 34% 19%

 Kết luận: Thép thí nghiệm thuộc mác CB-300V.

III Thí nghiệm xác định cường độ chịu nén của bê tông bằng phương pháp

siêu âm kết hợp súng bật nảy (TCVN 9335 – 2012)

3.1 Dụng cụ, thiết bị

- Sàn BTCT thí nghiệm trong phòng

- Súng bật nảy xác định cường độ chịu nén của BT

- Thiết bị siêu âm BT

- Thước đo, thước kẻ vẽ, mỡ trát và 1 số phụ kiện khác

3.2 Chọn vùng thử

- Vùng I: Phần giữa sàn thí nghiệm

- Vùng II: Phần đầu sàn thí nghiệm

- Vùng III: Phần cuối sàn thí nghiệm

3.3 Tiến hành thí nghiệm

a Sử dụng súng bật nảy:

- Làm nhãn vùng thử bằng phương pháp cơ học

- Dùng súng bật nảy bắn vào 16 vị trí khác nhau trong phạm vi cùng thử

- Loại đi 6 điểm trong đó 3 điểm có giá trị nhỏ nhất và 3 điểm có giá trị lớn nhất

Thí nghiệm sử dụng súng bật nảy đối với bản sàn BTCT.

b Sử dụng máy siêu âm:

- Vùng thử trùng với khi thử bằng máy bật nảy

- Xác định khoảng đo: dùng thước đo khoảng cách 2 đầu của vùng thử

- Chuẩn bị tiến hành siêu âm

- Để dầu dò tiếp xúc đảm bảo ta làm phẳng bề mặt kết cấu rồi bôi mỡ vào 2 đầu dò và tại vị trí trên cấu kiện siêu âm

- Giữ chặt 2 đầu dò siêu âm và tiến hành đo

3.4 Kết quả thí nghiệm

Bảng 5: Kết quả thí nghiệm siêu âm bản sàn BTCT

3.5 Tra bảng, kết luận cường độ (Bảng tra cường độ BT tiêu chuẩn theo

phương pháp kiểm tra siêu âm kết hợp súng bật nảy).

Cường độ BTtại vùng kiểm tra

Cường độ nén bê tông cần thử: R R C o. o

Với: Ro - cường độ nén bê tông quy ước

Co - hệ số ảnh hưởng dung để xét đến sự khác nhau giữa các thành phần của

bê tông vùng thử và bê tông tiêu chuẩn

IV Thí nghiệm sàn chịu tải trọng tĩnh.

IV.1 Dụng cụ, thiết bị:

- Đồng hồ đo chuyển vị ở hai gối và sàn

- Tải trọng là các khối bê tông có kích thước 15x15x15 cm

- Sàn BTCT (có kích thước kèm theo Báo cáo)

IV.2 Tiến hành thí nghiệm:

a Lắp dựng kết cấu thí nghiệm và các dụng cụ đo:

- Lắp 3 đồng hồ đo chuyển vị nhỏ để đo chuyển vị của sàn: V1, V2, V3

- Lắp 2 đồng hồ đo chuyển vị nhỏ nhất để đo chuyển vị ở 2 gối: G1, G2

- Kết cấu thí nghiệm cần được lắp đặt đúng sự làm việc của nó: phương, chiều, các liên kết biên

- Các dụng cụ đo phải được lắp đúng, ổn định, chắc chắn và làm việc bình thường trên các điểm đo, khi phép đo cần tạo những điểm cố định ngoài kếtcấu để làm điểm tựa của các đồng hồ đo thì các điểm tựa đó phải đảm bảo tách biệt với kết cấu và cố định trong suốt quá trình chất tải

- Các thiết bị đo phải được bảo vệ, che chắn để không bị ảnh hưởng của môi trường xung quanh và các tác động ngẫu nhiên

- Ghi ký hiệu và số thứ tự các dụng cụ đo theo từng chủng loại

- Tăng dần các cấp tải và ghi số liệu

b Gia tải trọng kiểm tra ban đầu:

- Chất và dỡ tải trọng thử nhằm mục đích kiểm tra sự hoạt động của thiết

bị và sự làm việc của KC thí nghiệm Giá trị tải trọng chất thử ban đầu thường bằng giá trị cấp tải trọng thứ nhất của chương trình chất tải thí

nghiệm

- Trong thời gian chất tải và dỡ tải cấp tải trọng thử ban đầu một vài lần, cần phải phát hiện và sửa đổi các dụng cụ đo không làm việc hay không đáp

ứng được yêu cầu của phép đo Có hai trường hợp xảy ra:

+ Trường hợp 1: Sau khi chịu tác dụng của các lần chất dỡ tải ban đầu,

trạng thái của kết cấu không có những thay đổi đáng kể qua biểu thị của các

dụng cụ đo, có thể do: độ nhạy ban đầu của dụng cụ đo không đủ để chỉ thị,hoặc do sự hư hỏng trong bản thân dụng cụ đo, hoặc sự lắp đặt thiết bị trên kết cấu không đúng

+ Trường hợp 2: Sau khi chịu tác dụng của vòng chất tải đầu tiên, trong

bản thân đối tượng hay các phần tử kết cấu xuất hiện những biến dạng và chuyển vị dư do: cấu tạo các liên kết không chặt chẽ, làm việc cục bộ, lún gối tựa… dẫn đến việc không phục hồi số đọc ban đầu trên các dụng cụ đo khi dỡ cấp tải trọng thử

c Ghi chép số đọc trên các thiết bị đo:

- Các số đọc trên tất cả các thiết bị đo được sử dụng trên đối tượng phải đượcghi lại trong cùng một thời điểm

- Việc ghi chép 1 số đo trên các dụng cụ đo cần phải thực hiện trong thời gian ngắn nhất

d Quan sát trạng thái của đối tượng khi chịu tải:

- Trước khi bắt đầu thí nghiệm: đánh dấu tất cả những khuyết tật, nứt nẻ, hư hỏng trên mặt ngoài của kết cấu Sau mỗi cấp tải trọng tác dụng, cần khảo sát lại tất cả những khuyết tật đã được đánh dấu để có nhận xét về khả năngphát triển của chúng và phát hiện thêm những hư hỏng mới trên công trình

- Trong quá trình chất tải trọng và kết thúc thí nghiệm ghi lại bằng hình ảnh (chụp ảnh, quay video), đặc biệt là ở những vị trí kết cấu bị hư hỏng và phá hoại

 Một số hình ảnh chất tải thí nghiệm:

Chất tải cấp 1

Chất tải cấp 2

Chất tải cấp 3

Chất tải cấp 4

 Một số hình ảnh giá trị đo được ở các đồng hồ V1, V2, V3 cấp tải 5:

e Tính toán, xử lý và đánh giá kết quả thí nghiệm:

Bảng 6: Bảng tính toán độ võng của sàn theo lý thuyết tính toán.

Bảng 7: Bảng số liệu kết quả thí nghiệm thử tải sàn thực tế.

Cấp

tải

trọng

Giá trị tải trọng (kg)

BIỂU ĐỒ QUAN HỆ TẢI TRỌNG - ĐỘ VÕNG SÀN THEO TÍNH TOÁN

Điểm 1, 3 Điểm 2

0 50 100 150 200 250 300 0

Biểu đồ quan hệ giữa tải trọng và độ võng của sàn theo thực tế thí nghiệm.

IV.3 So sánh kết quả thực nghiệm với kết quả tính về mặt lý thuyết

- Nguyên nhân làm mất khả năng chịu lực của kết cấu (do sự phá hoại vật liệu trong một số phần tử kết cấu chịu lực cơ bản; hoặc mất ổn định cục bộ hay tổng thể công trình; hoặc các liên kết và mối nối bị phá hoại…)

- Độ sai lệch giữa tải trọng tính toán và tải trọng phá hoại thực tế

- Sự tương ứng của các tham số chuyển vị và biến dạng đo được trong thí nghiệm với kết quả tính toán lý thuyết

Độ võng  maxmm

IV.4 Nhận xét và kết luận

Ta thấy tính toán lý thuyết lớn hơn thí nghiệm thực tế, vì vậy sàn đạt yêu cầu:

 Trong khi thí nghiệm, vị trí đặt tải trọng có thể bị lệch đi so với lý thuyết do

khi làm việc thực tế còn các tác nhân môi trường, cơ hóa khác nhau cùng tác dụng nên sẽ có thể theo chiều hướng bất lợi hay có lợi hơn cho cấu kiện đượcthí nghiệm.

 Trong quá trình thí nghiệm, do thiếu kinh nghiệm trong việc thí nghiệm, điều chỉnh đồng hồ, đọc số liệu cho nên kết quả có hiện tượng không đồng nhất

 Thực tế không phải lúc nào cũng có sự đồng nhất về hình dạng tiết diện và vềvật liệu

 Các liên kết thực tế không đạt được liên kết lý tưởng như trong lý thuyết

 Trong quá trình thí nghiệm, việc sinh viên đi lại va chạm các thiết bị hay dây dẫn đo lường dẫn tới số liệu bị chênh lệch

 Độ chính xác của thiết bị làm thí nghiệm, đo lực, đo chuyển vị do việc vận hành của sinh viên chưa đúng quy cách và việc bảo dưỡng chưa định kỳ và kiểm tra nghiêm ngặt

 Yêu cầu mỗi quá trình gia tải và đọc số liệu từ 5 đến 10 phút nhưng đã làm chưa đúng kĩ thuật đọc ngay kết quả

 Do cấu kiện đã và đang hoạt động trong trạng thái ổn định sau những lần ép thử trước cho nên kết quả không có sự chênh lệch lớn