KẾT CẤU GỖ - ĐỘ BỀN UỐN CỦA DẦM CHỮ I - PHẦN 1: THỬ NGHIỆM, ĐÁNH GIÁ VÀ ĐẶCTRƯNG Timber structures - Bending strength of I-beams - Part 1: Testing, evaluation and characterization

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 9084-1:2011 ISO 22389-1:2010 KẾT CẤU GỖ - ĐỘ BỀN UỐN CỦA DẦM CHỮ I - PHẦN 1: THỬ NGHIỆM, ĐÁNH GIÁ VÀ ĐẶC TRƯNG Timber structures - Bending strength of I-beams - Part 1: Testing, evaluation and characterization Lời nói đầu TCVN 9084-1:2011 hồn tồn tương đương với ISO 22389-1:2010 TCVN 9084-1:2011 Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC165 Gỗ kết cấu biên soạn, Tổng Cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học Công nghệ công bố Bộ tiêu chuẩn TCVN 9084 (ISO 22389), Kết cấu gỗ - Độ bền uốn dầm chữ l, gồm tiêu chuẩn sau: - TCVN 9084-1:2011 (ISO 22389-1:2010), Phần 1: Thử nghiệm, đánh giá đặc trưng Lời giới thiệu Dầm chữ I tiền chế từ gỗ sản xuất nhiều nước theo tiêu chuẩn quốc gia khác sản phẩm xuất từ nước sang nước khác Trong tiêu chuẩn nước có nhiều điểm tương tự có khơng khía cạnh khác Vì việc xây dựng tiêu chuẩn để thiết lập quán, đồng thời đảm bảo phù hợp dầm chữ I tiền chế từ gỗ sử dụng làm phận kết cấu cần thiết Việc xây dựng tiêu chuẩn có lợi cho người sản xuất, người tiêu dùng, nhà quản lý nhà phân phối KẾT CẤU GỖ - ĐỘ BỀN UỐN CỦA DẦM CHỮ I - PHẦN 1: THỬ NGHIỆM, ĐÁNH GIÁ VÀ ĐẶC TRƯNG Timber structures - Bending strength of I-beams - Part 1: Testing, evaluation and characterization Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn quy định yêu cầu dầm chữ I tiền chế từ gỗ, sử dụng làm cấu kiện kết cấu chịu uốn Tiêu chuẩn đưa quy trình để thiết lập đánh giá khả làm việc kết cấu dầm chữ I tiền chế từ gỗ đánh giá khả làm việc Các khả làm việc kết cấu xem xét là: chịu cắt, chịu mômen, độ cứng vững, chịu phản lực gối tựa, chịu kéo nén cánh dầm Nội dung tiêu chuẩn trình bày quy trình xác định chi tiết chung đồng thời liệt kê vấn đề cần quan tâm cụ thể sử dụng thực tế dầm chữ I chế tạo từ gỗ Dầm chữ I chế tạo từ gỗ thử nghiệm theo tiêu chuẩn dự định sử dụng điều kiện có che phủ cấu tạo từ phận cấu thành với tính làm việc kết cấu chịu tác động ẩm gián đoạn thi cơng điều kiện có mức độ khắc nghiệt tương tự khác, không dự định sử dụng điều kiện tiếp xúc lâu dài với thời tiết Tiêu chuẩn khơng áp dụng cho tính chịu lửa, yêu cầu formaldehyd độ bền sinh học Tiêu chuẩn không đề cập yêu cầu sản xuất dầm chữ I tiền chế từ gỗ CHÚ THÍCH: Các quy trình đưa tiêu chuẩn áp dụng dầm chữ I quy định tiêu chuẩn quy định kỹ thuật nhà sản xuất bao gồm yêu cầu cánh dầm, bụng dầm, cơng tác gắn keo kiểm sốt sản phẩm, kể công tác đánh giá phù hợp liên tục sản xuất Tiêu chuẩn không đề cập đến tất vấn đề liên quan đến an toàn sử dụng Người sử dụng tiêu chuẩn có trách nhiệm thiết lập nguyên tắc an toàn bảo vệ sức khỏe khả áp dụng phù hợp với giới hạn quy định trước đưa vào sử dụng Một nội dung cảnh báo cụ thể nêu 5.1.5 Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau cần thiết để áp dụng tiêu chuẩn Đối với tài liệu viện dẫn ghi năm công bố áp dụng nêu Đối với tài liệu viện dẫn khơng ghi năm cơng bố áp dụng phiên nhất, bao gồm sửa đổi, bổ sung (nếu có) ISO 20152-1, Timber structures - Bonds performance of adhesives - Part 1: Basic requirements (Kết cấu gỗ - Tính bám dính chất kết dính - Phần 1: Yêu cầu bản) EN 789, Timber structures - Test methods - Determination of mechanical properties of wood based panels (Kết cấu gỗ - Phương pháp thử - Xác định tính chất học ván gỗ nhân tạo) ASTM D2915, Standard Practice for Evaluating Allowable Properties for Grades of Structural Lumber (Tiêu chuẩn thực hành đánh giá tính chất cho phép cấp gỗ xẻ kết cấu) ASTM D5456, Standard Specification for Evaluation of Structural Composite Lumber Products (Tiêu chuẩn quy định kỹ thuật đánh giá sản phẩm gỗ xẻ tổ hợp kết cấu) Thuật ngữ định nghĩa Trong tiêu chuẩn áp dụng thuật ngữ định nghĩa sau: 3.1 Dầm chữ I tiền chế từ gỗ (prefabricated wood-based I-beam) Cấu kiện kết cấu chế tạo cách gắn cánh dầm gỗ xẻ gỗ tổ hợp kết cấu với bụng kết cấu thành tiết diện chữ "I" chất kết dính dùng cho gỗ kết cấu có độ chịu ẩm phù hợp với điều kiện xác định trước CHÚ THÍCH 1: Các cấu kiện chủ yếu sử dụng làm dầm kết cấu sàn mái CHÚ THÍCH 2: Độ chịu ẩm phù hợp nghĩa độ bền điều kiện che phủ tiếp xúc với ẩm gián đoạn thi công điều kiện khắc nghiệt tương tự khác, không tiếp xúc lâu dài với thời tiết 3.2 Độ bền độ cứng vững đặc trưng (characteristic strength and stiffness) Giá trị độ bền phân vị chuẩn thứ ứng với mức độ tin cậy 75 % giá trị độ cứng vững uốn phân vị chuẩn thứ 50 (giá trị trung bình) xác định theo thử nghiệm quy định tiêu chuẩn 3.3 Gỗ tổ hợp kết cấu (structural composite lumber) Tổ hợp phận gỗ dính kết chất kết dính sử dụng cho gỗ kết cấu, có độ chịu ẩm phù hợp với điều kiện quy định trước Gỗ tổ hợp kết cấu dự định sử dụng cho kết cấu làm việc điều kiện mơi trường khơ CHÚ THÍCH 1: Ví dụ phận gỗ bao gồm sợi gỗ, nan gỗ, ván gỗ mỏng tổ hợp phận CHÚ THÍCH 2: Độ chịu ẩm phù hợp nghĩa độ bền điều kiện che phủ tiếp xúc với ẩm gián đoạn thi công điều kiện khắc nghiệt tương tự khác, không tiếp xúc lâu dài với thời tiết Vật liệu 4.1 Nguyên vật liệu làm cánh dầm Nếu cánh dầm làm từ gỗ tổ hợp kết cấu, phải xác định tính chất sau theo ASTM D5456 EN 789: a) môđun đàn hồi; b) kéo dọc thớ; c) nén dọc thớ; d) nén ngang thớ CHÚ THÍCH: Các tiêu chuẩn quốc gia quy chuẩn kỹ thuật quốc gia áp dụng cho vật liệu làm cánh dầm Cho phép cánh dầm mua có mối nối đầu mối nối phù hợp với dự định chung 5.8 4.2 Vật liệu làm bụng dầm Vật liệu làm bụng dầm thuộc phạm vi tiêu chuẩn dự định dùng điều kiện thực tế quy định Phạm vi áp dụng (đoạn thứ ba) 3.1, Chú thích CHÚ THÍCH: Có thể áp dụng quy trình sản xuất tiêu chuẩn tính ván gỗ nhân tạo quy định tiêu chuẩn quốc gia quy định liên quan vật liệu làm bụng dầm 4.3 Chất kết dính Chất kết dính dùng để chế tạo cấu kiện thành phẩm phải phù hợp với ISO 20152- CHÚ THÍCH: Có thể áp dụng tiêu chuẩn quốc gia quy chuẩn kỹ thuật quốc gia Đánh giá sản phẩm 5.1 Quy định chung Phải tiến hành đánh giá sản phẩm để xác định khả đặc trưng dầm chữ I tiền chế từ gỗ, làm sở cho thiết kế xây dựng Ngoài ra, phải tiến hành đánh giá sản phẩm số chi tiết chung định chúng thường ảnh hưởng đến khả đặc trưng dầm chữ I 5.1.1 Dung lượng mẫu Dung lượng mẫu thử quy định tiêu chuẩn tối thiểu Khi đánh giá theo ASTM D2915 Tiêu chuẩn Quốc tế áp dụng1) sử dụng dung lượng mẫu lớn 5.1.2 Mẫu thử Vật liệu quy trình chế tạo mẫu thử phải điển hình cho trình sản xuất dự kiến mức cao đạt thời điểm chế tạo mẫu thử Các mẫu thử phải thử nghiệm điều kiện môi trường bên phòng thử nghiệm, điều kiện phải đưa vào báo cáo Nên tiến hành thử nghiệm sơ để giúp cho việc lựa chọn mẫu thử đại diện 5.1.3 Độ xác phép thử Các thử nghiệm theo tiêu chuẩn phải thực máy thiết bị hiệu chuẩn để đảm bảo sai số không vượt ± 2,0 % 5.1.4 Phương pháp thử Các phương pháp áp dụng chung cho thử nghiệm dầm chữ I kích thước thực quy định tiêu chuẩn phải quan tâm yếu tố sau: a) phương pháp áp dụng cho đánh giá sản phẩm kiểm soát chất lượng; b) tốc độ gia tải phải quy định điều đây; c) khơng u cầu có giãn cách thời gian lần tăng tải 5.1.5 An toàn thử nghiệm Mọi thử nghiệm học mẫu kích thước thực thường tiềm ẩn yếu tố nguy hiểm phải ln ý đến u cầu an tồn để phịng ngừa tai nạn Phải ln ln có phận cản chuyển dịch ngang mặt phẳng thử nghiệm dầm chữ I kích thước thực để ngăn ngừa oằn ngang mặt phẳng 5.2 Khả chịu cắt đặc trưng 5.2.1 Khả chịu cắt đặc trưng phải xác định dựa kết nhận từ thử nghiệm theo tiêu chuẩn 5.2.2 Các yếu tố liên quan đến bụng dầm có ảnh hưởng đến khả chịu cắt đặc trưng bao gồm kiểu bụng dầm, độ dày, hướng, cấp, liên kết bụng dầm với cánh dầm dạng liên kết bụng dầm (cơ học, đối đầu, có dán keo khơng, gia cường) phải thử nghiệm phù hợp với điều 5.2.2.1 Mỗi tổ hợp thông số bụng dầm phải thử nghiệm riêng biệt, trừ tổ hợp có ý nghĩa định phân nhóm đề xuất xác định trước qua thử nghiệm Độ cứng vững cánh dầm có ảnh hưởng đến khả chịu cắt đặc trưng 5.2.2.2 Nếu định sử dụng dải kích thước cánh dầm với tổ hợp thông số bụng dầm định, phải thử nghiệm tất kích thước phạm vi đó, trừ tất giá trị đặc trưng xác định dựa vào kết thử nghiệm với cánh dầm có độ cứng nhỏ 5.2.2.3 Nếu định phân nhóm phạm vi lồi cấp cánh dầm gỗ xẻ gỗ tổ hợp kết cấu phải tiến hành thử nghiệm sơ để xác định xem yếu tố có ảnh hưởng định đến tính dầm chữ I 5.2.2.4 Các dầm chữ I có cánh làm gỗ tổ hợp kết cấu phải thử nghiệm riêng so với dầm có cánh làm gỗ xẻ 5.2.3 Với tổ hợp thông số bụng xác định 5.2.2, phải thử nghiệm 10 mẫu thử cho giá trị chiều cao tới hạn dầm Chiều cao tới hạn dầm giá trị chiều cao nhỏ lớn sản phẩm với số gia chúng xấp xỉ 102 mm Nếu sổ tay hướng dẫn nhà sản xuất có yêu cầu lắp đặt chi tiết gia cường định giá trị chiều cao tiết diện dầm cụ thể để đảm bảo trì tính làm việc sản phẩm cho loạt giá trị chiều cao lớn tiếp sau tổ hợp, sản phẩm phải thử nghiệm giá trị chiều cao giá trị chiều cao khơng cần gia cường liền kề trước 5.2.4 Chiều dài mẫu thử phải đảm bảo gây phá hủy cắt không vượt mép gối đỡ 6,4 mm Chiều dài chịu phản lực gối tựa phải đủ để tạo phá hủy cắt, không gây phá hủy chịu phản lực gối tựa không vượt 102 mm, trừ chứng minh Giữa bề mặt gối đỡ cạnh miếng đệm lót tải phải có khoảng cách ngang tối thiểu 1,5 lần chiều cao tiết diện dầm CHÚ THÍCH: Phụ lục B trình bày kiểu phá hủy điển hình dầm chữ I Dự kiến xây dựng Tiêu chuẩn Quốc tế đánh giá giá trị đặc trưng gỗ kết cấu 5.2.5 Trên đầu mẫu thử, sử dụng mối nối bụng thẳng đứng mối nối phải đặt cách mép gỗi đỡ khoảng xấp xỉ 305 mm nửa khoảng cách gối đỡ miếng đệm lót tải 5.2.6 Phải tác động tải trọng lên cánh dầm điểm nhịp hai điểm đối xứng qua điểm nhịp Các đệm đặt tải phải đủ dài để ngăn ngừa phá hủy cục 5.2.7 Phải tác động tải trọng tốc độ không đổi để phá hủy theo mong muốn xảy vịng khơng 5.2.8 Mọi yêu cầu gia cường bụng dầm phải lắp đặt gối đỡ Khi cần ngăn ngừa phá hủy xảy điểm chất tải, phải gia cường bổ sung điểm này, vùng gia cường không rộng đệm đặt tải 5.2.9 Phải ghi nhận giá trị tải trọng tới hạn kiểu phá hủy với mô tả sản phẩm bố trí thử nghiệm Phải loại bỏ kết mẫu thử bị phá hủy chịu uốn Tuy nhiên, phá hủy chịu phản lực gối tựa xem xét dạng phá hủy chịu cắt để đánh giá khả chịu cắt đặc trưng 5.2.10 Nếu định nhà sản xuất tính tốn tải trọng tới hạn phải cộng tải trọng thân mẫu thử 5.2.11 Sự gia tăng khả chịu cắt tới hạn trung bình loạt dầm chữ I nhóm lựa chọn loạt dầm chữ I, phải tuyến tính với gia tăng chiều cao tiết diện dầm Phân tích hồi quy tuyến tính giá trị trung bình phải đạt hệ số xác định, r2, 0,9, cịn khơng phải tiến hành lại thử nghiệm quy định 5.2.3 Nếu đợt thử nghiệm thứ hai không đạt tiêu chí đề ra, phải tiến hành thử nghiệm tất giá trị chiều cao trung gian tiết diện dầm bị bỏ qua 5.2.11.1 Số liệu thử nghiệm ứng với giá trị chiều cao tiết diện dầm bị phá hủy ổn định cục bụng phải loại bỏ khỏi phân tích hồi quy nếu: a) có bao gồm kết gây phá hủy theo tiêu chí 5.2.11, b) nhà sản xuất khơng chấp nhận giảm độ dốc đường hồi quy xác định Trong hai trường hợp, phải thử nghiệm tất chiều cao lớn chiều cao nhỏ loại trừ Tùy theo cấu tạo vật liệu dầm, có mức chiều cao định xảy phá hủy dạng bụng dầm bị oằn Sự gia tăng chiều cao bụng dầm gây tượng oằn chừng mực đó, khả chịu cắt tới hạn giảm so với dầm có chiều cao nhỏ 5.2.11.2 Khi dự kiến đánh giá không nhiều ba mức chiều cao tiết diện dầm, khơng cần phân tích hồi quy; nhiên phải thử nghiệm tất chiều chiều cao 5.2.12 Khả chịu cắt đặc trưng sản phẩm phải giới hạn giá trị tính tốn có kể đến dung lượng mẫu, tính biến động kết thử nghiệm hệ số giảm Cho phép kết hợp liệu thử nghiệm dầm có chiều cao khác sử dụng phân tích hồi quy để xác định ước đốn chung tính biến động 5.2.12.1 Khi tổ hợp liệu, khả chịu cắt trung bình, Pe, ứng với chiều cao tiết diện dầm, di tính theo cơng thức (1): Pe = A + B di (1) đó: A B tương ứng giá trị Pe ứng với di độ dốc biểu đồ theo công thức (1) 5.2.12.2 Trong trường hợp có q giá trị chiều cao sử dụng để xây dựng tương quan 5.2.11, thử nghiệm khơng đạt tiêu chí hồi quy giá trị chiều cao bị loại khỏi tương quan, khơng tổ hợp liệu thử nghiệm phải đánh giá riêng giá trị chiều cao tiết diện dầm 5.2.12.3 Tính hệ số biến động, Cv,i, chiều cao tiết diện thử nghiệm theo Công thức (2): Cv ,i = Si (2) Pi đó: Pi Si tương ứng giá trị trung bình độ lệch chuẩn liệu thử nghiệm chiều cao tiết diện thử nghiệm Tính hệ số biến động tập hợp liệu tổ hợp, Cv, theo Công thức (3): J ∑ [(n −1)C v ,i ] i CV = i =1 J ∑n −J (3) i i =1 đó: ni số lượng phép thử chiều cao, di, thử nghiệm có số liệu sử dụng để phân tích hồi quy; J số lượng chiều cao sử dụng để phân tích hồi quy Phép lấy tổng thực từ i = đến J 5.2.12.4 Tính khả chịu cắt đặc trưng, Ps, theo công thức (4): Ps = Pe - K x Cv x Pe (4) đó: K hệ số cho phân vị chuẩn thứ ứng với 75 % độ tin cậy phân phối chuẩn (theo ASTM D2915 Tiêu chuẩn Quốc tế áp dụng1); Pe khả chịu cắt tới hạn trung bình tính theo Cơng thức (1) giá trị trung bình tất kết thử chiều cao tiết diện dầm phù hợp với 5.2.12.2; Cv hệ số biến động số liệu tổ hợp tính theo Công thức (3) đánh giá riêng chiều cao tiết diện dầm áp dụng Cơng thức (2) J 5.2.12.5 Khi tổ hợp liệu, phải xác định hệ số, K, dựa dung lượng mẫu N = ∑n −J i Khi không i =1 thỏa mãn tiêu chí 5.2.11 giá trị chiều cao bị loại trừ khỏi phân tích hồi quy, phải tính khả chịu cắt đặc trưng, Ps, riêng cho giá trị chiều cao theo Cơng thức (5): Ps = (P i − K x Cv,i x P i ) (5) đó: Hệ số K xác định dựa dung lượng mẫu ni 5.3 Khả chịu phản lực gối tựa đặc trưng 5.3.1 Quy định chung 5.3.1.1 Điều nêu quy trình xác định khả chịu phản lực gối tựa đặc trưng dầm chữ I tiền chế từ gỗ Nội dung điều không cản trở việc xây dựng quy trình thay khác để đánh giá khả chịu phản lực gối tựa đặc trưng phù hợp với mục tiêu tiêu chuẩn Nếu tiêu chuẩn quốc gia quy chuẩn kỹ thuật quốc gia có yêu cầu, phải đưa tài liệu rõ tương đương với yêu cầu đánh giá điều CHÚ THÍCH: Điều xây dựng theo sản phẩm sản xuất, tạo từ vật liệu quy định Điều Các vật liệu địi hỏi phải có quy trình quy trình điều chỉnh để đảm bảo mức độ an tồn tính tương đương 5.3.1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến khả chịu phản lực gối tựa đặc trưng dầm chữ I, bao gồm chiều dài chịu phản lực gối tựa, bụng (kiểu, hướng, chiều dày cấp), hình dạng phần bụng dầm ngậm cánh, loại chất kết dính, chiều cao tiết diện dầm, cánh (kiểu, kích cỡ, lồi cấp) mã gia cường bụng (xem 5.3.7), phải thử nghiệm theo điều 5.3.1.2.1 Phải thử nghiệm riêng tổ hợp yếu tố theo 5.3.1.4, trừ tổ hợp nguy hiểm xác định trước thử nghiệm 5.3.1.2.2 Khơng tiến hành thử nghiệm phân tích chung dầm có cánh làm gỗ tổ hợp kết cấu với dầm có cánh làm gỗ xẻ 5.3.1.3 Việc thử nghiệm khả chịu phản lực gối tựa hai đầu nhịp phải tiến hành phân tích theo chương trình thử nghiệm độc lập 5.3.1.4 Với thiết kế dầm chữ I làm từ loại vật liệu, khơng phụ thuộc chiều cao tiết diện dầm, phải có tối thiểu 40 mẫu để phục vụ chương trình đánh giá khả chịu phản lực gối tựa đầu nhịp Những mẫu thử phải chia thành nhóm có số lượng đại diện cho giá trị chiều dài chịu phản lực gối tựa chiều cao tiết diện dầm tới hạn cần đánh giá Khơng cho phép ngoại suy ngồi giá trị tới hạn chiều dài chịu phản lực gối tựa chiều cao tiết diện dầm thử nghiệm Chiều dài chịu phản lực gối tựa không nên nhỏ 38 mm với lý liên quan đến yêu cầu dung sai xây dựng yêu cầu quy phạm xây Dự kiến xây dựng Tiêu chuẩn Quốc tế đánh giá giá trị đặc trưng gỗ kết cấu dựng 5.3.1.5 Việc đánh giá khả chịu phản lực gối tựa đầu nhịp phải tuân theo quy trình “mặc định” “hồi quy" Mọi tập hợp liệu không đạt hệ số xác định tối thiểu, r2, cần thiết để đánh giá “hồi quy” phải phân tích lại đánh giá “mặc định” 5.3.1.5.1 Đánh giá “mặc định” phải thực nhóm thử nghiệm độc lập theo giá trị tới hạn chiều dài chịu phản lực gối tựa chiều cao tiết diện dầm cần đánh giá Có thể bổ sung thêm nhóm mẫu thử vào chương trình thử nghiệm, với điều kiện dung lượng mẫu tối thiểu nhóm bổ sung 10 dung lượng mẫu tối thiểu toàn thiết kế dầm chữ I 40 Từng nhóm phải phân tích độc lập để xác định giá trị đặc trưng theo quy trình 5.3.4 CHÚ THÍCH: Các chương trình thử nghiệm mặc định điển hình đại diện sau đáp ứng tiêu chí lấy mẫu tối thiểu để đánh giá thiết kế dầm khả chịu phản lực gối tựa đầu nhịp: a) bốn nhóm mẫu thử nghiệm có n = 10 với giá trị tới hạn chiều dài chịu phản lực gối tựa chiều cao tiết diện dầm để đánh giá dải cho hai biến số; b) hai nhóm mẫu thử nghiệm có n = 20, đánh giá chiều dài chịu ép dải độ dày; c) nhóm thử nghiệm có n = 40, đánh giá chiều dài chịu phản lực gối tựa chiều cao tiết diện dầm 5.3.1.5.2 Trong đánh giá “hồi quy", khả chịu phản lực gối tựa đặc trưng dầm chữ I phải phụ thuộc tuyến tính vào chiều dài chịu phản lực gối tựa Ít nhất, chương trình thử nghiệm phải bao gồm phạm vi dầm có chiều cao nhỏ lớn cần đánh giá Ứng với giá trị chiều cao tiết diện dầm thử nghiệm, cần đánh giá mức chiều dài chịu phản lực gối tựa với trị số gia tăng độ dài mức Với giá trị chiều cao tiết diện dầm, giá trị hồi quy tính đảm bảo hệ số xác định nhỏ nhất, r2, 0,9 áp dụng quy trình nêu 5.3.5 để giảm giá trị xuống giá trị đặc trưng Nếu giá trị hồi quy không thỏa mãn điều kiện phải tiến hành đánh giá “mặc định" theo 5.3.4 Một chương trình thử nghiệm dựa phương pháp hồi quy điển hình để xác định khả chịu phản lực gối tựa đầu dầm nhịp dầm phải bao gồm nhóm mẫu thử nghiệm nhóm có số mẫu thử n = Ứng với giá trị chiều cao tiết diện dầm lớn nhỏ đánh giá, cần thử nghiệm mức chiều dài chịu phản lực gối tựa Số liệu cho chiều dài phải tổ hợp với theo phương pháp hồi quy tuyến tính để xác định quan hệ độ bền chịu phản lực gối tựa theo chiều dài chịu phản lực gối tựa ứng với giá trị chiều cao tiết diện dầm tới hạn 5.3.2 Phương pháp thử 5.3.2.1 Chịu phản lực gối tựa đầu dầm Để xác định khả chịu phản lực gối tựa đầu dầm, phải tiến hành thử nghiệm theo sơ đồ Hình Hình Nhịp thử nghiệm phải lựa chọn để gây phá hủy chịu phản lực gối tựa đầu dầm Trên Hình 1, lực tập trung đặt lệch khỏi điểm nhịp dầm phía gối tựa thử Trên Hình 2, tải trọng phải đặt điểm nhịp thử nghiệm dạng lực tập trung, thể hiện, hai lực đặt đối xứng qua trục qua điểm nhịp dầm Trên Hình Hình 2, khoảng cách thơng thủy, d, mặt gối tựa đến mép đệm đặt tải phải đảm bảo 1,5 lần chiều cao tiết diện dầm Tải trọng truyền qua đệm thép, tác động lên mẫu với tốc độ không đổi, để đạt phá hủy ý muốn khoảng thời gian không Các gối tựa phải làm thép với chiều dài chiều dài gối tựa cần thử nghiệm Tấm đệm đặt tải phải đủ dài để không xảy phá hủy cục phía điểm gia tải Nếu cần, lắp đặt thêm chi tiết gia cường bổ sung điểm đặt lực gối tựa không cần thử nghiệm để ngăn ngừa phá hủy cục Các chi tiết gia cường khơng vượt phạm vi chiều dài đệm đặt tải bề mặt gối tựa Sử dụng đầu đo lực để ghi nhận phản lực gối tựa thử nghiệm, song thử nghiệm theo Hình cần ghi nhận nửa trị số tổng tải trọng tác dụng Có thể tạo lỗ xuyên thủng thân dầm vị trí (đường kính tối đa 38 mm), giống thực tế có lỗ Có thể bố trí liên kết bụng với bụng cách ngẫu nhiên khả chịu cắt đặc trưng đánh giá chương trình thử nghiệm riêng Cịn khơng phải bố trí mạch liên kết bụng dầm điểm khoảng cách từ mép đệm đặt tải đến mép gối tựa CHÚ THÍCH: Hình cho phép đặt thị đầu hẫng có chiều dài khơng lớn nửa nhịp thử nghiệm Cách bố trí cho phép dầm quay lộn đầu để thực thử nghiệm thứ hai, thử nghiệm thứ hai đó, đầu bị phá hủy đầu hẫng đặt thị Hình cho phép thực mẫu thử nghiệm CHÚ DẪN: d chiều cao tiết diện dầm chữ I; F Tải trọng thử nghiệm; a Vị trí gối tựa cần thử nghiệm; b Vị trí gối tựa khơng thử nghiệm CHÚ THÍCH: Bố trí theo sơ đồ không đối xứng cho phép tiến hành hai thử nghiệm khả chịu phản lực gối tựa mẫu Hình - Bố trí thử nghiệm khả chịu phản lực gối tựa CHÚ DẪN: d chiều cao tiết diện dầm chữ I; F Tải trọng thử nghiệm; a Vị trí gối tựa cần thử nghiệm; CHÚ THÍCH: Bố trí theo sơ đồ đối xứng cho phép tiến hành thử nghiệm khả chịu phản lực gối tựa mẫu Hình - Bố trí thử nghiệm khả chịu phản lực gối tựa 5.3.2.2 Khả chịu phản lực gối tựa trung gian Các mẫu thử thử nghiệm theo Hình Hình Nhịp thử nghiệm phải lựa chọn để gây phá hủy chịu phản lực gối tựa trung gian Trên Hình 3, tải trọng đặt điểm nhịp thử nghiệm thông qua đệm đặt tải thép có chiều dài chiều dài gối tựa trung gian cần thử nghiệm Trên Hình 4, tải trọng tác động thông qua đệm đặt tải thép, đặt đối xứng hai bên gối tựa Những đệm đặt tải phải có chiều dài đủ để ngăn cản phá hủy cục điểm đặt tải Đối với Hình Hình 4, điểm đặt tải trọng tác động phải đảm bảo khoảng cách thông thủy, d, từ mặt của gối tựa đến mép đệm đặt tải 1,5 lần chiều cao tiết diện dầm Tải trọng phải gia tăng với tốc độ đồng thích hợp để phá hủy theo dự định xảy khoảng thời gian không ngắn Nếu cần, lắp đặt thêm chi tiết gia cường bổ sung điểm đặt lực gối tựa không cần thử nghiệm để ngăn ngừa phá hủy cục Các chi tiết gia cường khơng vượt phạm vi chiều dài đệm đặt tải bề mặt gối tựa Có thể tạo lỗ xuyên thủng thân dầm vị trí (đường kính tối đa 38 mm), giống thực tế có lỗ Có thể bố trí liên kết bụng với bụng cách ngẫu nhiên khả chịu cắt đặc trưng đánh giá chương trình thử nghiệm riêng Cịn khơng phải bố trí mạch liên kết bụng dầm điểm khoảng cách từ mép đệm đặt tải đến mép gối tựa CHÚ DẪN: d chiều cao tiết diện dầm chữ I; F Tải trọng thử nghiệm; a Vị trí gối tựa cần thử nghiệm; b Vị trí gối tựa khơng thử nghiệm Hình - Bố trí thử nghiệm khả chịu phản lực gối tựa trung gian ba điểm CHÚ DẪN: d chiều cao tiết diện dầm chữ I; F Tải trọng thử nghiệm; a Vị trí gối tựa cần thử nghiệm; b Vị trí gối tựa khơng thử nghiệm Hình - Bố trí thử nghiệm khả chịu phản lực gối tựa trung gian năm điểm 5.3.2.3 Tải trọng dạng phá hủy Phải ghi nhận tải trọng tới hạn dạng phá hủy mẫu thử 5.3.3 Phân tích số liệu 5.3.3.1 Phải phân tích riêng tập hợp số liệu đánh giá khả chịu phản lực gối tựa đầu dầm nhịp dầm 5.3.3.2 Có thể loại bỏ số liệu thử nghiệm bị phá hủy chịu uốn khỏi tập hợp số liệu Tuy nhiên, sau loại bỏ số liệu đó, phải đảm bảo dung lượng mẫu tối thiểu theo quy định 5.3.1.4 5.3.3.3 Phải tính tốn giá trị trung bình, Pi , độ lệch chuẩn, Si, riêng cho nhóm mẫu thử Hệ số biến động, Cv, riêng nhóm mẫu thử tính theo Cơng thức (2) 5.3.3.4 Việc phân tích số liệu theo phương pháp đánh giá mặc định đánh giá hồi quy, yêu cầu tổ hợp giá trị Cv nhóm mẫu thử riêng vào giá trị Cv chung, coi phần trình xác định giá trị đặc trưng mô tả tương ứng 5.3.4 5.3.5 Các giá trị tổ hợp Cv không nhỏ giới hạn nhỏ cho phép, Cv,min, 0,10 đánh giá khả chịu phản lực gối tựa đầu dầm 0,08 đánh giá khả chịu phản lực gối tựa trung gian CHÚ THÍCH: Do hạn chế dung lượng mẫu thử phục vụ đánh giá thiếu yêu cầu đảm bảo chất lượng liên tục, giá trị tối thiểu hệ số biến động, Cv,min, lựa chọn để đảm bảo mức độ biến động hợp lý khả chịu phản lực gối tựa dầm chữ I xác định dựa số liệu sản xuất 5.3.4 Các quy định riêng phân tích đánh giá mặc định 5.3.4.1 Hệ số biến động tổ hợp tập hợp số liệu để đánh giá khả chịu phản lực gối tựa đầu dầm khả chịu phản lực gối tựa trung gian đánh giá theo phương pháp “mặc định”, CV,d tính theo Cơng thức (6): Jd ∑ [(n − 1)C V ,i ] i CV ,d = i =1 Jd ∑n −J i ≥ CV ,min (6) d i =1 ni dung lượng mẫu nhóm thử nghiệm; CV,i hệ số biến động, Cv, nhóm thử nghiệm; CV,min hệ số biến động tổ hợp CV nhỏ cho phép (CV,min = 0,10 khả chịu phản lực gối tựa đầu dầm, CV,min = 0,08 khả chịu phản lực gối tựa trung gian); Jd tổng số nhóm mẫu thử thử nghiệm đánh giá theo phương pháp mặc định 5.3.4.2 Khả chịu phản lực gối tựa đặc trưng cho nhóm mẫu thử nghiệm, PB, tính kN, tính theo Cơng thức (7): PB = Pi - K x CV,d x Pi (7) Pi khả chịu phản lực gối tựa trung bình nhóm mẫu thử, tính kN; CV,d hệ số biến động tổ hợp chương trình thử nghiệm mặc định theo 5.3.4.1; K hệ số cho phân vị chuẩn thứ ứng với 75 % độ tin cậy phân phối chuẩn tập hợp với số lượng nhóm mẫu thử phân tích, nj, Giá trị hệ số cho ASTM D2915 (K = 2,104 ứng với ni = 10) quy định Tiêu chuẩn Quốc tế áp dụng1) 5.3.4.3 Có thể tính tốn nội suy tuyến tính khả chịu phản lực gối tựa đặc trưng đối cho giá trị chiều dài gối tựa chiều cao tiết diện dầm trung gian nhóm mẫu thử nghiệm Khơng cho phép ngoại suy giá trị tới hạn chiều dài chịu phản lực gối tựa chiều cao tiết diện dầm thử nghiệm 5.3.5 Các quy định riêng phân tích đánh giá hồi quy 5.3.5.1 Số liệu thử nghiệm bị phá hủy hình thức chịu cắt loại bỏ khỏi tập hợp số liệu tính tốn với điều kiện khả chịu cắt đặc trưng dầm chữ I đánh giá chương trình thử nghiệm riêng đảm bảo quy định dung lượng mẫu thử nghiệm theo 5.3.1.4 5.3.5.2 Các tập hợp số liệu thể khả chịu phản lực gối tựa đặc trưng khác theo chiều cao tiết diện dầm phải phân tích hồi quy tuyến tính độc lập cho giá trị chiều cao tiết diện dầm thử nghiệm Các tập hợp số liệu cho khả chịu phản lực gối tựa đặc trưng giá trị chiều cao tiết diện dầm khác phải tổ hợp chung vào phép hồi quy, đánh giá cho toàn giá trị chiều cao tiết diện dầm 5.3.5.3 Phải đưa kết hồi quy tuyến tính để xác định quan hệ chiều dài chịu phản lực gối tựa với khả chịu phản lực gối tựa đặc trưng theo Công thức (8): Pe = A + B x bi Pe giá trị dự kiến khả chịu phản lực gối tựa trung bình tới hạn, tính kN; bi chiều dài chịu phản lực gối tựa, tính theo mm; Dự kiến xây dựng Tiêu chuẩn Quốc tế đánh giá giá trị đặc trưng gỗ kết cấu A giao điểm đường hồi quy tập hợp số liệu thử nghiệm với trục tung, tính kN; B độ dốc đường hồi quy tập hợp số liệu thử nghiệm, tính kN/mm 5.3.5.4 Xác định giá trị hệ số biến động tổ hợp CV,r cho cơng thức hồi quy tìm theo Cơng thức (9): Jr CV , r = ∑[(n − 1) C V ,i i i =1 ] ≥ CV , Jr ∑n − J i =1 i (9) r ni dung lượng mẫu nhóm thử nghiệm; CV,i hệ số biến động, Cv, nhóm thử nghiệm; CV,min hệ số biến động tổ hợp CV nhỏ cho phép (CV,min = 0,10 khả chịu phản lực gối tựa đầu dầm, CV,min = 0,08 khả chịu phản lực gối tựa trung gian); Jr số lượng chiều dài phản lực gối tựa thử nghiệm tổ hợp vào công thức hồi quy 5.3.5.5 Mỗi trị số hồi quy theo 5.3.5.4 rút gọn giá trị hồi quy theo Công thức (10): PB = Pe - K x CV,r x Pe (10) PB khả chịu phản lực gối tựa đặc trưng, tính kN; Pe giá trị dự kiến khả chịu phản lực gối tựa trung bình tới hạn (trị số hồi quy theo 5.3.5.3), tính kN; CV,r hệ số biến động tổ hợp cho công thức hồi quy xác định theo 5.3.5.4; K hệ số cho phân vị chuẩn thứ ứng với 75 % độ tin cậy phân phối chuẩn tập hợp với Jr dung lượng mẫu thử dùng để phân tích hồi quy, ( ∑n −J i r ), Giá trị hệ số cho i =1 Jr ASTM D2915 (K = 1,952 ứng với ∑n −J i r = 18) quy định Tiêu chuẩn Quốc i =1 tế áp dụng1) 5.3.5.6 Các giá trị hồi quy xác định từ 5.3.5.5 sử dụng để tính tốn khả chịu phản lực gối tựa đặc trưng giá trị chiều dài gối tựa trung gian phạm vi chiều dài thử nghiệm Trong chương trình thử nghiệm, khả chịu phản lực gối tựa không thay đổi theo chiều cao tiết diện dầm, phải áp dụng giá trị hồi quy tìm cho toàn dải chiều cao tiết diện dầm thử nghiệm Đối với thử nghiệm có khả chịu phản lực gối tựa biến thiên theo chiều cao tiết diện dầm, áp dụng phương pháp nội suy tuyến tính giá trị hồi quy để tính tốn khả chịu phản lực gối tựa đặc trưng cho chiều cao tiết diện dầm trung gian giá trị thử nghiệm Không cho phép ngoại suy giá trị tới hạn chiều dài chịu phản lực gối tựa chiều cao tiết diện dầm thử nghiệm 5.3.6 Nén ngang thớ Khả chịu uốn ngang thớ vật liệu làm cánh dầm hạn chế khả chịu phản lực gối tựa đặc trưng xác định theo 5.3.4.2 5.3.5.5 phải phân tích riêng Khi phân tích cần phải xem xét điều kiện vật liệu gỗ làm cánh dầm bị mục mép cánh dầm vê tròn Khả chịu uốn ngang thớ vật liệu làm gối tựa hạn chế khả chịu phản lực gối tựa dầm chữ I Trong ứng dụng thực tế, cần phải tính đến khả chịu nén vật liệu làm gối tựa yếu tố hạn chế khả chịu phản lực gối tựa dầm 5.3.7 Các chi tiết gia cường bụng Nếu nhà sản xuất mong muốn xác định khả chịu phản lực gối tựa đặc trưng điều kiện bụng dầm có gia cường thử nghiệm phải tuân theo quy trình lấy mẫu, phương pháp thử nghiệm phân tích số liệu đề cập Việc phân tích số liệu phải thực độc lập với số liệu dùng để xác định khả chịu phản lực gối tựa dầm có bụng khơng gia cường Phải xác định rõ ràng vật liệu làm chi tiết gia cường kích thước chi tiết cỡ số lượng vít liên kết Các chi tiết gia cường bụng phép áp dụng phải Dự kiến xây dựng Tiêu chuẩn Quốc tế đánh giá giá trị đặc trưng gỗ kết cấu tương tự với chi tiết đánh giá 5.4 Khả chịu uốn đặc trưng Khả chịu uốn đặc trưng phải xác định kinh nghiệm kết thử nghiệm uốn dầm chữ I kích thước thực xác định tính tốn lý thuyết từ giá trị đặc trưng vật liệu làm cánh dầm CHÚ THÍCH: Phụ lục A trình bày phương pháp tính tốn lý thuyết áp dụng để xác định khả chịu uốn đặc trưng, với điều kiện khả chịu uốn theo tính tốn lý thuyết kiểm chứng kết thử nghiệm uốn mẫu kích thước thực theo 5.4.4 5.4.1 Cách tiến hành Thử nghiệm uốn phải thực mẫu thử với nhịp thử nghiệm từ 17 đến 21 lần chiều cao tiết diện dầm, thể Hình Hai điểm gia tải phải đặt đối xứng qua điểm nhịp khoảng cách nhỏ điểm gia tải phải 1/3 nhịp dầm thử nghiệm Nếu cần, dầm phải gia cường phía điểm gia tải để loại bỏ khả bị phá hoại cục điểm Tốc độ gia tải phải điều chỉnh để tạo phá hủy mẫu khoảng thời gian không ngắn Phải ghi nhận lại khả chịu uốn lớn (mô men) vị trí mẫu bị phá hủy CHÚ DẪN: lỗ lớn cho phép bụng dầm; mã gia cường bụng dầm; đệm gối tựa; đệm đặt tải thử nghiệm; d chiều cao tiết diện dầm chữ I; F giá trị lực thử nghiệm tổng cộng; L nhịp thử nghiệm Hình - Bố trí thử nghiệm uốn ba điểm 5.4.2 Mẫu thử nghiệm Mẫu thử phải sản phẩm điển hình cho dây chuyền sản xuất Phải thử nghiệm dầm chữ I với cánh dầm làm từ vật liệu, cấp, kích thước lồi khác nhau, kết hợp với dạng, chiều dày cấp bụng Nếu cánh dầm có liên kết đầu liên kết phải đánh giá theo 5.8 đồng thời tất dầm thử nghiệm uốn phải có liên kết nằm thớ chịu kéo khoảng hai điểm gia tải Nếu cho phép có lỗ thơng bụng theo 5.6.2 lỗ thơng với kích thước cho phép lớn phải bố trí tiết diện gần điểm nhịp dầm Tại gối tựa, phải bố chiều dài gối tựa chi tiết gia cường thích hợp hai để loại trừ khả phá hủy gối tựa 5.4.3 Dung lượng mẫu phân tích dùng cho phương pháp thử nghiệm theo kinh nghiệm 5.4.3.1 Với phương pháp thử theo kinh nghiệm, cần có 28 mẫu thử cho giá trị chiều cao tiết diện dầm thử nghiệm 5.4.3.2 Ít phải có giá trị chiều cao tiết diện dầm thử nghiệm phải bao gồm giá trị chiều cao lớn chiều cao nhỏ Chênh lệch chiều cao tiết diện dầm dùng cho thử nghiệm không vượt 76 mm 5.4.3.3 Khả chịu uốn trung bình phải thể quan hệ tăng tuyến tính với bình phương trị số gia tăng chiều cao tiết diện dầm Phân tích hồi quy tuyến tính giá trị trung bình phải có hệ số xác định, r2, 0,9 5.4.3.4 Nếu nhà sản xuất chế tạo mức chiều cao tiết diện, mức chiều cao tiết diện phải thử nghiệm 53 mẫu, không áp dụng yêu cầu hệ số xác định 5.4.3.5 Khả chịu uốn đặc trưng phải xác định sở phân vị chuẩn thứ ứng với 75 % độ tin cậy 5.4.3.6 Các dầm có chiều cao không thử nghiệm phải lấy khả chịu uốn đặc trưng theo bình phương giá trị tăng thêm chiều cao tiết diện dầm so với giá trị chiều cao thử nghiệm liền kề hai phía chiều cao tiết diện dầm chữ I xét 5.4.4 Dung lượng mẫu thử phân tích dùng cho phương pháp tính theo lý thuyết 5.4.4.1 Với giá trị tới hạn cỡ cánh dầm, độ bền kéo đặc trưng vật liệu cánh dầm chiều cao tiết diện dầm phải tiến hành thử nghiệm 10 mẫu dầm chữ I CHÚ THÍCH: Cần phải thực thử nghiệm sản phẩm để khẳng định tính làm việc tổng thể tổ hợp thành phần Thử nghiệm cần thiết để thỏa mãn yêu cầu 5.6 5.4.4.2 Bố trí sơ đồ thử nghiệm quy trình thử nghiệm phải tuân theo yêu cầu 5.4.1, ngoại trừ việc mô tải trọng phân bố điểm tải tập trung với khoảng giãn cách không 610 mm Bên cạnh đó, kích thước tối đa lỗ bụng theo 5.4.2 yếu tố không bắt buộc (tùy chọn) 5.4.4.3 Cần phải đánh giá cẩn thận tiến hành thử nghiệm bổ sung nguyên nhân gây phá hủy khả chịu uốn đặc trưng tính tốn CHÚ THÍCH: Mẫu thử có khả chịu uốn thấp khả chịu uốn đặc trưng theo tính tốn cho thấy nguy có lỗi q trình sản xuất, lựa chọn vật liệu tính tốn 5.5 Từ biến độ cứng vững chịu uốn đặc trưng 5.5.1 Cách tiến hành Phải sử dụng thử nghiệm theo 5.4.4 10 thử nghiệm ứng với giá trị tới hạn chiều cao tiết diện dầm theo 5.4.3 để khẳng định độ cứng vững chịu uốn đặc trưng đánh giá đặc trưng từ biến Phải ghi nhận giá trị độ võng dầm tiết diện nhịp ứng với mức tải trọng, giá trị lớn mức tải trọng phải lên đến 0,7 lần khả chịu uốn đặc trưng dầm Các số liệu đo độ võng phải tính đến khả dầm bị bẹp vị trí gối tựa 5.5.2 Độ cứng vững chịu uốn Có thể sử dụng cơng thức tính tốn xác hệ biến dạng uốn cắt Có thể điều chỉnh cơng thức áp dụng giá trị trung bình tỷ số giá trị độ võng dầm ứng với tải trọng 0,47 lần khả chịu uốn đặc trưng (xác định từ đường cong gần theo phương pháp bình phương nhỏ sở số liệu thử nghiệm) với độ võng dự đoán được, lớn 1,0 + S/(N1/2) đó, S độ lệch chuẩn tỷ số số liệu độ võng thử nghiệm với độ võng dự đốn được, cịn N tổng số thử nghiệm thực có đo độ võng CHÚ THÍCH: Tham số S/(N/1/2) sử dụng để kể đến tính bất định thử nghiệm cách lấy giá trị trung bình tương ứng giới hạn độ tin cậy Thường địi hỏi phải điều chỉnh giá trị mô đun đàn hồi vật liệu làm cánh dầm sử dụng công thức Đối với ứng dụng dầm chữ I giới hạn phạm vi độ cứng vững, độ võng chủ yếu gây uốn, hình dạng tiết diện, mơ đun đàn hồi mô đun đàn hồi vật liệu làm cánh dầm Từ lý đó, cần tập trung vào mơ đun đàn hồi vật liệu làm cánh dầm 5.5.3 Từ biến Tiến hành thử nghiệm hai dầm chữ I với tải trọng tác động 0,1 lần khả chịu uốn đặc trưng của dầm Xác định giá trị độ võng tiết diện nhịp dầm thử nghiệm Trong thử nghiệm này, mức tải trọng giả thiết tĩnh tải Tiếp mẫu thử gia tải lên đến 0,7 lần khả chịu uốn đặc trưng dầm tiết diện chữ I ghi nhận giá trị độ võng khoảng thời gian h Sau giảm tải giá trị tĩnh tải ghi nhận số liệu độ võng khoảng thời gian 15 Độ võng hồi phục mẫu dầm phải đạt 90 % giá trị độ võng gia tăng từ mức tĩnh tải đến thời điểm kết thúc khoảng thời gian h giữ tải Nếu không đạt yêu tức độ võng dư lớn phải đưa vào nội dung khuyến cáo sử dụng sản phẩm 5.5.4 Các đặc trưng đàn hồi Phải sử dụng giá trị trung bình độ cứng vững dầm chữ I để tính tốn độ võng; 5.5.4.1 Khi khơng xác định giá trị mô đun đàn hồi cánh dầm cách sử dụng bảng tra từ giá trị cơng nhận phải xác định thơng qua thử nghiệm vật liệu làm cánh dầm để xác định khả chịu uốn đặc trưng theo 5.4.4 5.5.4.2 Khi xác định khả chịu uốn đặc trưng dầm chữ I theo 5.4.3, mơ đun đàn hồi cánh dầm tra từ bảng số liệu công nhận thông qua thử nghiệm vật liệu làm cánh dầm 5.5.4.3 Có thể xác định đặc trưng đàn hồi vật liệu bụng dầm, ví dụ mơ đun đàn hồi độ cứng chống cắt vùng mép theo tiêu chuẩn quốc gia phù hợp 5.6 Các lỗ mở bụng dầm vấn đề cần quan tâm khác 5.6.1 Tổng quát Những lỗ mở bụng dầm có ảnh hưởng đến tính làm việc dầm chữ I, phải đánh giá thông qua thử nghiệm 5.6.2 Lỗ mở bụng dầm 5.6.2.1 Các lỗ làm hổng phần lớn bụng dầm làm giảm khả chịu cắt đặc trưng dầm chữ I tiết diện có lỗ thơng Phải tiến hành thử nghiệm để xác định suy giảm thay đổi kích cỡ hình dạng lỗ Với tổ hợp chiều cao tiết diện dầm/lỗ mở phải thử nghiệm mẫu thử cho mức chiều cao tiết diện dầm bao hàm toàn phạm vi chiều cao tiết diện sản phẩm Quy định mẫu thử bố trí thử nghiệm tương tự mơ tả 5.2 với lỗ mở đặt phạm vi gối tựa điểm gia tải, đồng thời sản phẩm có mối nối bụng lỗ mở phải đặt mối nối 5.6.2.2 Kích cỡ lớn lỗ (trường hợp lỗ bố trí điểm bắt kỳ bụng dầm) khoảng cách lỗ, có, phải thử nghiệm mẫu thử cách bố trí quy định 5.2 5.7 Thử nghiệm kéo cánh dầm 5.7.1 Phải tiến hành thử nghiệm kéo dọc thớ vật liệu làm cánh dầm chưa công bố giá trị đặc trưng tiêu chuẩn quốc gia Chiều dài tính tốn mẫu thử kéo (khoảng cách má kẹp) phải lựa chọn để áp dụng cho tiêu chuẩn quốc gia quy chuẩn kỹ thuật 5.7.2 Nếu cánh dầm làm từ gỗ xẻ gỗ tổ hợp kết cấu với chiều dài ngắn chiều dài tiêu chuẩn tiêu chuẩn quốc gia quy chuẩn kỹ thuật công nhận phải ghi nhận giá trị đặc trưng khoảng cách mối nối đầu mẫu thử để phục vụ cơng tác quản lý chất lượng CHÚ THÍCH: Xem thông tin bổ sung giá trị đặc trưng khoảng cách mối nối đầu Phụ lục A 5.7.3 Tốc độ gia tải phải lựa chọn để đạt giá trị tải trọng phá hủy mẫu khoảng thời gian xấp xỉ Thời gian đạt giá trị tải trọng phá hủy không nên ngắn 10 s dài 10 5.7.4 Dung lượng mẫu thử phải 53 Khả chịu kéo đặc trưng phải xác định theo ASTM D2915 Tiêu chuẩn quốc tế áp dụng khác1) Tính biến động vật liệu làm cánh dầm (hệ số biến động) chiều dài tính tốn mẫu chịu kéo phải đưa vào nội dung báo cáo 5.8 Thử nghiệm kéo mối nối đầu 5.8.1 Keo sử dụng mối nối đầu phải phù hợp với yêu cầu 4.3 5.8.2 Thử nghiệm kéo dọc thớ mối nối kích thước thực phải thực chiều dài tính tốn tiêu chuẩn (khoảng cách má kẹp) áp dụng cho tiêu chuẩn quốc gia quy chuẩn kỹ thuật 5.8.3 Tốc độ gia tải phải lựa chọn để đạt giá trị tải trọng phá hủy mẫu khoảng thời gian xấp xỉ Thời gian đạt giá trị tải trọng phá hủy không nên ngắn 10 s dài 10 5.8.4 Dung lượng mẫu thử phải 53 Khả chịu kéo đặc trưng phải xác định từ thử nghiệm thực chiều dài tính tốn (khoảng cách má kẹp) áp dụng cho tiêu chuẩn quốc gia quy chuẩn kỹ thuật Hệ số biến động mối nối đầu phải đưa vào nội dung báo cáo Dự kiến xây dựng Tiêu chuẩn Quốc tế đánh giá giá trị đặc trưng gỗ kết cấu PHỤ LỤC A (tham khảo) PHƯƠNG PHÁP LÝ THUYẾT ĐỂ XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG CHỊU UỐN CỦA DẦM CHỮ I A.1 Vật liệu làm cánh dầm Vật liệu làm cánh thuộc nhóm sau: a) Cánh dầm làm chiều dài tiêu chuẩn gỗ xẻ thuộc cấp tiêu chuẩn theo quy chuẩn kỹ thuật nguyên tắc phân cấp gỗ xẻ Bảng giá trị độ bền kéo dọc thớ, Ft giả thiết dựa chiều dài tính tốn tiêu chuẩn quốc gia cơng bố cho nơi sử dụng thực tế Các mối nối đầu, có, phải đánh giá theo 5.8 b) Cánh dầm làm chiều dài tiêu chuẩn gỗ xẻ gỗ tổ hợp kết cấu không thuộc cấp tiêu chuẩn tiêu chí nêu mục a) Phải tiến hành thử nghiệm phân tích đánh giá theo 5.7 Các mối nối đầu, có, phải đánh giá theo 5.8 c) Cánh dầm làm gỗ tổ hợp kết cấu gỗ xẻ với chiều dài ngắn chiều dài tiêu chuẩn trước nối đầu Phải tiến hành thử nghiệm phân tích đánh giá theo 5.7 Phải sử dụng mẫu thử nghiệm để xác định giá trị đặc trưng (chính giá trị trung bình) khoảng cách mối nối theo Cơng thức (A.1) Giá trị trung bình khoảng cách mối nối cánh dầm thuộc mẫu phục vụ đánh giá phải lớn 75 % giá trị đặc trưng khoảng cách mối nối xác định Quá trình sản xuất sau phải đảm bảo trì giá trị đặc trưng khoảng cách mối nối, Lj, tính milimét, xác định q trình đánh giá: Lj = L (A.1) N L tổng chiều dài cánh dầm phạm vi chiều dài tính tốn áp dụng cho mẫu phục vụ đánh giá, tính mm; N tổng số lượng mối nối phạm vi chiều dài tính tốn áp dụng cho mẫu phục vụ đánh giá CHÚ THÍCH: Có thể mục b) c) khơng áp dụng cho quốc gia A.2 Điều chỉnh chiều dài Lấy hệ số điều chỉnh chiều dài, KL, nhỏ giá trị tính tốn theo Cơng thức (A.2): KL = Ks ( L1 z ) ≤ 1,0 (A.2) L Ks hệ số điều chỉnh phân bố ứng suất [điều chỉnh giá trị đặc trưng độ bền dọc trục, Fa, từ ứng suất khơng đổi tồn chiều dài (ví dụ thí nghiệm kéo) sang điều kiện ứng suất uốn chuẩn, Ks = 1,15]; L1 chiều dài tính tốn, tính mm Đối với trường hợp sử dụng độ bền cánh theo A.1 a), L1 = chiều dài tiêu chuẩn công bố Quy chuẩn kỹ thuật nguyên tắc phân cấp gỗ Đối với trường hợp sử dụng độ bền bàn cánh theo A.1 b), L1 = khoảng cách má kẹp máy thí nghiệm kéo Đối với trường hợp sử dụng độ bền cánh theo A.1 c), L1 = khoảng cách má kẹp máy thí nghiệm kéo Đối với trường hợp sử dụng độ bền mối nối đầu cánh theo A.1 a) b), L1 = khoảng cách cho phép nhỏ mối nối đầu dầm chữ I; L nhịp dầm 18 lần chiều cao tiết diện dầm, tính milimét; z số mũ Công thức (A.2) lấy theo Bảng A.1 CHÚ THÍCH: Khơng dự kiến sử dụng hệ số KL để điều chỉnh cho chiều dài thực tế cụ thể Đây cách điều chỉnh để xác định khả chịu uốn đặc trưng theo chiều cao tiết diện dầm (xem Công thức (A.4)) Bảng A.1 - Giá trị số mũ, Z, dùng cho Công thức (A.2)a CVb Z % ≤ 10 0,06 15 0,09 20 0,12 a 25 0,15 ≥ 30 0,19 Cho phép nội suy giá trị bảng b Hệ số biến động toàn tập hợp số liệu dựa vào phân bố thống kê chuẩn, lấy không nhỏ giá trị Cv cao xác định từ độ bền kéo vật liệu làm cánh dầm mối nối đầu A.3 Độ bền nén đặc trưng Phải xác định độ bền nén đặc trưng, Fci, cánh dầm cách sử dụng độ bền nén đặc trưng công nhận, thử nghiệm vật liệu điều kiện chịu nén thử nghiệm vật liệu điều kiện chịu kéo sau gán giá trị cho trường hợp chịu nén theo Công thức (A.3): Fci = Fti Fc (A.3) Ft Ft độ bền kéo đặc trưng công bố cho loại cỡ với mẫu thử nghiệm; Fc độ bền nén đặc trưng cơng bố cho cấp, lồi cỡ với mẫu thử nghiệm Ft; Fti độ bền kéo đặc trưng xác định theo 5.7 CHÚ THÍCH: Các giá trị công bố giá trị xác định theo tiêu chuẩn quốc gia quy chuẩn kỹ thuật A.4 Tính tốn lý thuyết khả chịu uốn dầm chữ I Trong phương pháp này, khả chịu uốn đặc trưng, Me, dầm chữ I phải xác định theo Công thức (A.4): Me = KL x Fa x Anet x y (A.4) KL hệ số điều chỉnh chiều dài, tính tốn theo Cơng thức (A.2) Hệ số điều chỉnh vật liệu làm cánh dầm, Fa, phụ thuộc vào nhịp ứng suất dầm Chiều cao tiết diện dầm, chiều dài tính tốn thử nghiệm kéo, khoảng cách mối nối cưa tính biến động vật liệu mối nối sử dụng để xác định KL; Anet diện tích thực cánh dầm (khơng kề diện tích vật liệu bụng dầm gân); y khoảng cách trọng tâm cánh (đã bỏ phần bụng dầm ngậm cánh dầm); Fa giá trị đặc trưng độ bền dọc trục cánh dầm, chọn giá trị nhỏ số giá trị sau: độ bền kéo đặc trưng điều chỉnh chiều dài tính tốn tiêu chuẩn giá trị đặc trưng ứng suất kéo mối nối đầu tính tốn theo 5.7 5.8 giá trị đặc trưng ứng suất nén tính tốn theo Cơng thức (A.3) CHÚ THÍCH: Việc đánh giá giá trị đặc trưng độ bền dọc trục dựa độ bền trung bình tiết diện ngang xác định phù hợp với số liệu thực nghiệm vào dầm có chiều dày cánh nhỏ khoảng 1/6 chiều cao tổng thể tiết diện dầm Đối với dầm không đảm bảo tiêu chí này, cần phải xem xét thêm yếu tố độ bền thớ PHỤ LỤC B (tham khảo) Mã hóa dạng phá hủy thử nghiệm dầm chữ I tiền chế từ gỗ B.1 Tổng quát Riêng thử nghiệm khả chịu cắt, quan sát thấy nhiều dạng phá hủy khác nhau; số đó, có nhiều dạng khơng tương quan với hình thức vẻ bề phá hủy chịu cắt cấu kiện gỗ Trong thực tế, dẫn đến tranh luận dạng quan sát hoàn tồn khơng phải phá hủy chịu cắt Mặc dù vậy, hầu hết dạng phá hủy có ảnh hưởng đến khả chịu cắt bỏ qua ổn định cục bụng liên quan đến độ cứng vững, khơng nên tách chúng khỏi trình đánh giá khả làm việc Mục đích ban đầu phụ lục để tránh nhầm lẫn đa dạng dạng phá hủy thường đơn giản xếp vào “phá hủy chịu cắt” Nội dung phụ lục đưa danh mục thành phần dạng phá hủy chịu cắt danh mục dạng phá hủy chịu uốn B.2 Ví dụ hệ thống mã hóa B.2.1 Hệ thống mã hiệu thiết kế để hỗ trợ cho việc mơ tả hình thức phá hủy dầm chữ I thử nghiệm đánh giá sản phẩm phục vụ cho mục đích quản lý chất lượng sản phẩm Việc sử dụng hệ thống mã hóa trình bày Hình B.1 hỗ trợ cho văn báo cáo thức thử nghiệm Do phá hủy có xu hướng phát triển, đưa thêm ký hiệu mã hóa bổ sung vào danh mục Các ký hiệu mã cần liệt kê bảng kết theo thứ tự xuất biểu phá hủy mẫu, trước hết nguyên nhân Các ký hiệu mã cần sử dụng kèm theo ký hiệu xếp hạng (ví dụ, ZW hỏng 152 mm mối nối bụng - bụng) Đánh giá chất lượng mạch keo phá hủy mối nối cách giả thiết tỷ lệ gỗ bị phá hủy bề mặt B.2.2 Các ký hiệu mã liên quan đến thử nghiệm chịu cắt dầm nhịp ngắn a) ZJ b) ZW Tương tự ZJ, ngoại trừ mạch đứt bụng không liên quan đến mối nối bụng - bụng mạch đứt thường chạy xiên góc 45° khơng chạy thẳng đứng Nếu liên quan đến nhiều mối nối bụng - bụng xuất tổ hợp ZJ ZW c) IJ Đường phá hủy chạy nằm ngang dọc theo mối nối bụng cánh đầu dầm, sau chạy thẳng đứng dọc theo mối nối bụng - bụng, sau chạy nằm ngang, dọc theo mối nối bụng - cánh phía tiết diện nhịp Mạch đứt chủ yếu dọc theo mối nối gắn keo Tương tự dạng phá hủy Z, mạch đứt nằm ngang mối nối bụng - cánh phát triển hai phía mạch đứt thẳng đứng mối nối bụng - bụng d) FWJ Phá hủy chịu cắt mối nối bụng - cánh phía phía e) WWJ Phá hủy thẳng đứng chịu cắt mối nối bụng - bụng f) WHS Phá hủy nằm ngang chịu cắt bụng (đa phần trường hợp bụng làm gỗ dán) g) WRS Phá hủy cuộn chịu cắt phần bụng mối nối bụng - cánh (đối với cánh gỗ dán) h) WC Bản cánh bị vỡ, thường xuất đầu có phản lực khơng gia cường i) WB Bản bụng bị oằn đầu có phản lực; thường khơng có chi tiết gia cường j) FS Tách cánh bụng đầu có phản lực Ghi xếp hạng thành nhỏ, lớn đo ghi lại chiều dài tách k) ER Xoay đầu dầm gây phá hủy khả chịu phản lực gối tựa phá hủy dạng FS Có thể cần thêm ký tự bổ sung để hỗ trợ; l) FF Ít xảy ra, mẫu bị phá hủy uốn Những phá hủy phải loại bỏ khỏi số liệu cắt bổ sung thêm số ký hiệu mã nêu B.3 B.3 Các mã phá hủy liên quan đến thử nghiệm uốn dầm nhịp dài a) FT Phá hủy cánh chịu kéo Ghi nhận lại khoảng cách tính từ điểm dầm đầu dầm Ghi nhận loại, kích cỡ vị trí khuyết tật liên quan Đánh giá cánh theo cấp tương ứng với mô tả trực quan b) FTJ Phá hủy cánh mối nối cưa Xác định tỷ lệ mối nối có liên quan tỷ lệ gỗ bị phá hủy bề mặt phá hủy (ví dụ: 40 %/80 %) c) FC Phá hủy cánh thớ chịu nén uốn Thường xuất gần vị trí đặt tải trọng d) FCB Bản cánh bị phá hủy oằn (mất ổn định cục bộ) Thường không cố định tốt theo phương nằm ngang e) SOG Độ nghiêng thớ cánh Hoặc cục vùng lân cận xung quanh mắt gỗ tổng thể Đo ghi nhận tổng thể SOG, không phù hợp với quy định kỹ thuật B.4 Các mã xếp hạng a) BB Dính kết tồi khơng có keo dính kết Gỗ bị phá hủy dọc theo mối nối keo chiếm % đến 30 % b) PB Dính kết yếu Gỗ bị phá hủy dọc theo mối nối keo chiếm 30 % đến 70 % c) GB Dính kết tốt Gỗ bị phá hủy dọc theo mối nối keo chiếm 70 % đến 100 % d) GM Khơng có keo mối nối e) NGT Keo khơng kín mạch Keo dàn khơng trải mặt tiếp xúc Thường không đủ áp lực ép ghép mảng, mảng gỗ để hở thời gian dài lỗi gia công Đo tổng chiều dài mối nối bị lỗi f) PTT Trước thử nghiệm Liên quan đến trình khuyết tật vật liệu phát trước thử nghiệm g) OGM Vật liệu cấp Tốt xác định ghi nhận PTT h) %MC Phần trăm độ ẩm (ví dụ 15 % MC) i) NRP Không đại diện cho dây chuyền sản xuất Tốt xác định ghi nhận PTT j) MAJ Nguyên nhân hiệu k) MIN Nguyên nhân hiệu phụ a) Phá hủy chịu cắt điển hình b) Phá hủy đầu có phản lực điển hình c) Phá hủy đầu có phản lực điển hình Hình B.1 - Mã phá hủy thử nghiệm tồn kích thước THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] ASTM D5055, Standard Specification for Establishing and Monitoring structural Capacities of Prefabricated Wood I-Joists (Tiêu chuẩn quy định kỹ thuật để thiết lập theo dõi khả kết cấu dầm chữ I tiền chế từ gỗ) [2] ETA-03/0056, Wood-based I-shaped composite beams and columns for structural purposes (Dầm cột tổ hợp có hình dạng chữ I làm từ gỗ mục đích kết cấu) MỤC LỤC Lời nói đầu Lời giới thiệu Phạm vi áp dụng Tài liệu viện dẫn Thuật ngữ định nghĩa Vật liệu 4.1 Nguyên vật liệu làm cánh dầm 4.2 Vật liệu làm bụng dầm 4.3 Chất kết dính Đánh giá sản phẩm 5.1 Quy định chung 5.2 Khả chịu cắt đặc trưng 5.3 Khả chịu phản lực gối tựa đặc trưng 5.4 Khả chịu uốn đặc trưng 5.5 Từ biến độ cứng vững chịu uốn đặc trưng 5.6 Các lỗ mở bụng dầm vấn đề cần quan tâm khác 5.7 Thử nghiệm kéo cánh dầm 5.8 Thử nghiệm kéo mối nối đầu Phụ lục A (tham khảo) Phương pháp lý thuyết để xác định khả chịu uốn dầm chữ I Phụ lục B (tham khảo) Mã hóa dạng phá hủy thử nghiệm dầm chữ I tiền chế từ gỗ Thư mục tài liệu tham khảo