TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN KẾT CẤU GỖ - GỖ GHÉP THANH BẰNG KEO - PHƯƠNG PHÁP THỬ XÁC ĐỊNH CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 8574:2010 ISO 8375:2009 KẾT CẤU GỖ - GỖ GHÉP THANH BẰNG KEO - PHƯƠNG PHÁP THỬ XÁC ĐỊNH CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ Timber structures - Glued laminated timber - Test methods for determination of physical and mechanical properties Lời nói đầu TCVN 8574:2010 hồn toàn tương đương với ISO 8375:2009 TCVN 8574:2010 Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC165 Gỗ kết cấu biên soạn, Tổng Cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bô Khoa học Công nghệ công bố KẾT CẤU GỖ - GỖ GHÉP THANH BẰNG KEO - PHƯƠNG PHÁP THỬ XÁC ĐỊNH CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ Timber structures - Glued laminated timber - Test methods for determination of physical and mechanical properties Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn qui định phương pháp thử để xác định giá trị đặc trưng sau gỗ ghép keo: môđun đàn hồi uốn, môđun trượt; độ bền uốn; môđun đàn hồi kéo dọc thớ; độ bền kéo dọc thớ; môđun đàn hồi nén dọc thớ; độ bền nén dọc thớ; môđun đàn hồi kéo ngang thớ; độ bền kéo ngang thớ; môđun đàn hồi nén ngang thớ; độ bền nén ngang thớ độ bền trượt Ngoài ra, tiêu chuẩn cịn quy định việc xác định kích thước, độ ẩm khối lượng riêng Các phương pháp thử áp dụng cho gỗ ghép keo có hình chữ nhật 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 cơng bố áp dụng nêu Đối với tài liệu viện dẫn không ghi năm cơng bố áp dụng phiên nhất, bao gồm sửa đổi, bổ sung (nếu có) TCVN 8048-1 (ISO 3130), Gỗ - Phương pháp thử lý - Phần 1: Xác định độ ẩm cho phép thử lý TCVN 8048-2 (ISO 3131), Gỗ - Phương pháp thử lý - Phần 2: Xác định khối lượng riêng cho phép thử lý ASTM D198, Standard test methods of static tests of lumber in structural sizes (Phương pháp thử thử nghiệm tĩnh gỗ xẻ kích cỡ kết cấu) ASTM D2915, Standard practice for evaluating allowable properties for graded structural lumbers (Tiêu chuẩn phương pháp đánh giá tính chất chấp nhận gỗ xẻ kết cấu phân cấp) ASTM D3737, Standard practice for establishing allowable properties for structural glued laminated timber (Tiêu chuẩn phương pháp thiết lập tính chất chấp nhận gỗ ghép keo dùng kết cấu) ASTM D 4933, Standard guide for moisture conditioning of wood and wood-based materials (Tiêu chuẩn hướng dẫn xử lý ẩm vật liệu gỗ ván nhân tạo) JAS 235, Standard for structural glued laminated timber (Tiêu chuẩn gỗ ghép keo dùng cho kết cấu) Thuật ngữ định nghĩa Trong tiêu chuẩn sử dụng thuật ngữ định nghĩa sau: 3.1 Khối lượng riêng đặc trưng (characteristic density) Khối lượng riêng trung bình nhận giới hạn độ tin cậy 75% khối lượng thể tích tương ứng độ ẩm thăng nhiệt độ 20 0C độ ẩm tương đối 65% 3.2 Độ bền đặc trưng (characteristic strength) Biên giá trị phân vị chuẩn ứng với giới hạn độ tin cậy 75% nhận từ kết thử nghiệm sử dụng mẫu thử có độ ẩm thăng nhiệt độ 20 0C độ ẩm tương đối 65% giá trị độ bền độ ẩm quan sát thử nghiệm cấu kiện có tồn kích thước 3.3 Độ cứng vững đặc trưng (characteristic stiffness) Độ cứng trung bình giới hạn độ tin cậy 75% nhận từ kết thử có sử dụng mẫu thử độ ẩm thăng nhiệt độ 200C độ ẩm tương đối 65% CHÚ THÍCH: Phụ lục A cung cấp số hướng dẫn để xử lý thống kê liệu dùng để xác định giá trị đặc trưng quy định 3.1, 3.2 3.3 3.4 Số lượng mẫu thử tối thiểu (minimum number of test specimens) Để xác định tất giá trị đặc trưng yêu cầu phải có số lượng tối thiểu 30 mẫu thử trừ có quy định khác coi phép thử riêng 3.5 Tổng thể (population) Các mẫu thử sử dụng để xác định giá trị đặc trưng phải đại diện cho tổng thể mà mẫu làm đại diện CHÚ THÍCH: Thuật ngữ mẫu thử sử dụng Tiêu chuẩn có nghĩa mẫu thử nêu 3.4 3.5 Ký hiệu A diện tích mặt cắt ngang, tính mm2 a khoảng cách vị trí gia tải gối tựa gần phép thử uốn, tính mm b chiều rộng mặt cắt ngang phép thử uốn, kích thước nhỏ mặt cắt ngang, tính mm Ec,0 mơđun đàn hồi nén dọc thớ, tính MPa Ec,90 mơđun đàn hồi nén ngang thớ, tính MPa Em,g mơđun đàn hồi tồn phần uốn, tính MPa Em,l mơđun đàn hồi cục uốn, tính MPa Em,app mơđun đàn hồi biểu kiến uốn, tính MPa Et,0 mơđun đàn hồi kéo dọc thớ, tính MPa Et,90 mơđun đàn hồi kéo ngang thớ, tính MPa F tải trọng, tính N Fc,90 tải trọng nén ngang thớ, tính N Fc.90.max tải trọng nén ngang thớ cực đại, tính N Fc.90.max.est tải trọng nén ngang thớ cực đại dự đốn, tính N Fmax tải trọng cực đại, tính N Fmax.est tải trọng cực đại dự đốn, tính N Ft,90 tải trọng kéo ngang thớ, tính N Ft.90.max tải trọng kéo ngang thớ cực đại, tính N fc,0 độ bền nén dọc thớ, tính MPa fc.90 độ bền nén ngang thớ, tính MPa fm độ bền uốn, tính MPa ft,0 độ bền kéo dọc thớ, tính MPa ft,90 độ bền kéo ngang thớ, tính MPa fv độ bền trượt dọc thớ, tính MPa G mơđun trượt, tính MPa Gest mơđun trượt dự đốn, tính MPa h chiều cao mặt cắt ngang phép thử uốn, kích thước lớn mặt cắt ngang, chiều cao mẫu thử phép thử ngang thớ, tính mm h0 chiều dài đo, tính mm I mơmen qn tính diện tích, tính mm K,k hệ số (-) kG hệ số môđun trượt (-) l nhịp thử nghiệm uốn, chiều dài mẫu thử kẹp thiết bị thử nén kéo, tính mm l1 chiều dài đo để xác định môđun đàn hồi, tính mm lpt chiều dày ép, tính mm S mơmen tĩnh tiết diện, tính mm3 w biến dạng, tính mm CHÚ THÍCH: Các số "1" "2" để tải trọng biến dạng thời điểm cụ thể phép thử có ý nghĩa suốt tiêu chuẩn Xác định kích thước mẫu thử Đo kích thước mẫu thử xác đến 1% Dụng cụ đo kích thước phải đảm bảo đo kích thước milimét đến ba chữ số có nghĩa Tất phép đo tiến hành sau mẫu thử ổn định theo Điều Nếu mẫu thử có chiều rộng chiều dày thay đổi, lấy giá trị trung bình ba phép đo cho kích thước, vị trí khác chiều dài mẫu thử Nếu có thể, khơng đo phạm vi 150 mm tính từ hai đầu mút Xác định độ ẩm mẫu thử Độ ẩm mẫu thử phải xác định phần cắt từ mẫu thử Trong phép thử độ bền uốn, kéo dọc ngang thớ, nén dọc ngang thớ, độ ẩm mẫu thử phải xác định sau tiến hành thử nghiệm, mẫu thử phải bảo quản kín để tránh làm thay đổi độ ẩm bắt đầu thử nghiệm Mặt cắt phải cắt sát chỗ gãy tốt Có thể áp dụng TCVN 8048-1 (ISO 3130) để xác định độ ẩm Xác định khối lượng riêng mẫu thử Khi cần có giá trị khối lượng riêng giá trị phải xác định phần mặt cắt ngang toàn mặt cắt ngang lấy sát vị trí gãy mẫu thử Trong phép thử độ bền, ví dụ uốn dọc thớ, khối lượng riêng mẫu thử phải xác định sau thử nghiệm cao phải cắt sát chỗ gãy tốt Đối với mẫu để thử ngang thớ, khối lượng riêng mẫu thử phải xác định trước thử nghiệm từ phép đo khối lượng thể tích tất mẫu thử Có thể áp dụng TCVN 8048-2 (ISO 3131) ASTM D2915 để xác định khối lượng riêng Ổn định mẫu thử Các phép thử phải tiến hành mẫu thử ổn định điều kiện tiêu chuẩn nhiệt độ (20±2)0C độ ẩm tương đối (65±5)% Mẫu thử coi ổn định đạt khối lượng không đổi Khối lượng coi không đổi kết hai lần cân liên tiếp khoảng thời gian 6h không chênh 0,1% khối lượng mẫu thử Có thể áp dụng ASTM D4933 để thiết lập điều kiện ẩm Nếu gỗ để thử ổn định điều kiện tiêu chuẩn nêu trên, điều phải ghi vào báo cáo thử nghiệm độ ẩm mẫu thử phải ghi vào báo cáo với kết thử Đối với mẫu thử nhỏ, không bảo vệ tốt, mẫu thử không lấy khỏi môi trường ổn định h trước thử nghiệm Mẫu thử bảo quản khu vực thử đến 24h mẫu chồng sát lên bọc cách ẩm tốt Xác định môđun đàn hồi cục (khơng có lực cắt) dầm uốn 9.1 Mẫu thử Mẫu thử phải có chiều dài tối thiểu đảm bảo để nhịp thử xấp xỉ 18 lần chiều cao mặt cắt Nhịp thử phải ghi vào báo cáo thử nghiệm 9.2 Cách tiến hành Mẫu thử phải truyền tải uốn đối xứng hai điểm nhịp (18±3) lần chiều cao mẫu thử Hình Nhịp hai đầu đặt tải phải sáu lần chiều cao mẫu thử Tất nhịp khoảng cách phải đo xác đến mm ghi vào báo cáo CHÚ THÍCH 1: Mục đích tiêu chuẩn áp dụng cho phép thử với nhịp 18 lần chiều cao; cho phép có dung sai để thử nghiệm phạm vi mẫu thử rộng Các mẫu thử phải đặt gối tựa đơn giản CHÚ THÍCH 2: đệm miếng thép nhỏ với chiều dài không lớn nửa chiều cao mẫu thử vào điểm tiếp xúc mẫu thử đầu truyền tải gối tựa để giảm thiểu vết lõm cục Phải có biện pháp cản phương nằm ngang để ngăn chặn ổn định mặt phẳng Biện pháp cản giữ phải cho phép mẫu võng xuống mà không chịu ma sát đáng kể Truyền tải với tốc độ không đổi cho phép thử hoàn thành khoảng 300s, khơng sớm 180s CHÚ THÍCH 3: Tốc độ truyền tải lý tưởng xác định từ kết thử sơ trước Mục đích để đạt tải trọng cực đại Fmax khoảng thời gian trung bình 300s Tải trọng truyền cực đại khơng vượt giá trị tải trọng giới hạn giai đoạn đàn hồi làm phá hủy mẫu Hình - Bố trí phép thử xác định môđun đàn hồi cục uốn Phải sử dụng thiết bị truyền tải có khả đo tải trọng xác đến % giá trị tải trọng truyền lên mẫu thử, 0,1 % giá trị tải cực đại cấp tải nhỏ 10% giá trị tải cực đại Độ biến dạng, w, đo vị trí trục trung hịa, điểm chiều dài đo dầm, năm lần chiều cao mặt cắt mơ tả Hình Thiết bị đo biến dạng hệ thống ghi phải đảm bảo đo độ võng xác đến 1mm CHÚ THÍCH 4: ASTM D198 mơ tả thiết bị đo độ võng dụng cụ kẹp phù hợp 9.3 Biểu thị kết Môđun đàn hồi cục uốn, Em,l, tính theo cơng thức sau: E m,l = al12 (F2 −F1 ) 16l ( w −w ) (1) Trong đó: F2 - F1 gia tăng tải trọng phần đường thẳng đồ thị quan hệ tải trọng - biến dạng, tính niutơn (N); w2 - w1 gia tăng biến dạng tương ứng với F2 - F1, tính milimét (mm); (Xem đoạn F2 - F1 w2 - w1 Hình 2) Các ký hiệu khác nêu Điều Mơđun đàn hồi cục lấy xác đến phần nghìn CHÚ DẪN X biến dạng (mm) Y tải trọng (N) Hình - Đồ thị quan hệ tải trọng - biến dạng miền biến dạng đàn hồi 10 Xác định mơđun đàn hồi tồn phần dầm uốn 10.1 Mẫu thử Mẫu thử phải có chiều dài tối thiểu đảm bảo để nhịp thử xấp xỉ 18 lần chiều cao mặt cắt Hình Nhịp thử phải ghi vào báo cáo thử nghiệm 10.2 Cách tiến hành Mẫu thử truyền tải uốn đối xứng hai điểm nhịp (18±3) lần chiều cao mẫu thử Nhịp hai đầu gia tải phải sáu lần chiều cao mẫu thử Tất nhịp khoảng cách phải đo xác đến mm ghi vào báo cáo CHÚ THÍCH 1: Mục đích tiêu chuẩn áp dụng cho phép thử với nhịp 18 lần chiều cao; cho phép có dung sai để thử nghiệm phạm vi mẫu thử rộng Các mẫu thử phải đặt gối tựa đơn giản CHÚ THÍCH 2: đệm miếng thép nhỏ với chiều dài không lớn nửa chiều cao mẫu thử vào điểm tiếp xúc mẫu thử đầu truyền tải gối tựa để giảm thiểu vết lõm cục Phải có biện pháp cản phương nằm ngang để ngăn chặn ổn định mặt phẳng Biện pháp cản giữ phải cho phép mẫu võng xuống mà không chịu ma sát đáng kể Truyền tải với tốc độ không đổi cho phép thử hồn thành khoảng 300s, khơng sớm 180s CHÚ THÍCH 3: Tốc độ truyền tải lý tưởng xác định từ kết thử sơ trước Mục đích để đạt tải trọng cực đại Fmax khoảng thời gian trung bình 300s Tải trọng truyền cực đại không vượt giá trị tải trọng giới hạn giai đoạn đàn hồi làm phá hủy mẫu Hình - Bố trí phép thử xác định mơđun đàn hồi tồn phần uốn Phải sử dụng thiết bị truyền tải có khả đo tải trọng xác đến % giá trị tải trọng truyền lên mẫu thử, 0,1 % giá trị tải cực đại cấp tải nhỏ 10% giá trị tải cực đại Độ biến dạng, w, đo vị trí trục trung hòa, điểm nhịp Thiết bị đo biến dạng hệ thống ghi phải đảm bảo đo độ võng xác đến 1mm CHÚ THÍCH 4: ASTM D198 mô tả thiết bị đo độ võng dụng cụ kẹp phù hợp 10.3 Biểu thị kết Mơđun đàn hồi tồn phần uốn, Em,g, tính theo công thức sau: E m, g =  ea   a 3    −   bh ( w − w )   4l   l    l (F2 −F1 ) (2) Trong đó: F2 - F1 gia tăng tải trọng phần đường thẳng đồ thị quan hệ tải trọng - biến dạng, tính niutơn (N); w2 - w1 gia tăng biến dạng tương ứng với F2 - F1, tính milimét (mm); (Xem đoạn F2 - F1 w2 - w1 Hình 2) Các ký hiệu khác nêu Điều Mơđun đàn hồi tồn phần lấy xác đến phần nghìn 11 Xác định mơđun trượt dầm - Phương pháp dầm nhịp 11.1 Quy định chung Phương pháp áp dụng để xác định môđun đàn hồi cục uốn, E m,l, môđun đàn hồi biểu kiến, Em,app, cho chiều dài mẫu thử CHÚ THÍCH: Việc xác định môđun trượt gỗ ghép keo tương đối phức tạp, nhiên xác định giá trị áp dụng cho thiết kế hai phương pháp nêu Điều 11 12 Phương pháp nhịp không đổi nêu điều thường áp dụng tính đơn giản tin cậy Các mơđun trượt dự đốn bằng: G est = E/16 11.2 Xác định môđun đàn hồi uốn Môđun đàn hồi cục uốn xác định theo Điều 11.3 Xác định môđun đàn hồi biểu kiến 11.3.1 Mẫu thử Sử dụng mẫu thử mẫu thử phép xác định môđun đàn hồi cục uốn, xem 9.1 11.3.2 Cách tiến hành Mẫu thử truyền tải uốn điểm nhịp với chiều dài đo sử dụng 9.2 vị trí đoạn thử nghiệm Hình (cũng xem Hình 1) Trong trường hợp này, l = l1 Hình - Sơ đồ bố trí phép thử xác định mơđun đàn hồi biểu kiến Các mẫu thử phải đặt gối tựa đơn giản CHÚ THÍCH 1: đệm miếng thép nhỏ với chiều dài không lớn nửa chiều cao mẫu thử vào điểm tiếp xúc mẫu thử đầu truyền tải gối tựa để giảm thiểu vết lõm cục Phải có biện pháp cản phương nằm ngang để ngăn chặn ổn định mặt phẳng Biện pháp cản giữ phải cho phép mẫu thử biến dạng mà không chịu ma sát đáng kể Truyền tải với tốc độ không đổi cho phép thử hồn thành khoảng 300s, khơng sớm 180s CHÚ THÍCH 2: Tốc độ truyền tải lý tưởng xác định từ kết thử sơ trước Mục đích để đạt tải trọng cực đại Fmax khoảng thời gian trung bình 300s Tải trọng truyền cực đại không vượt giá trị tải trọng giới hạn giai đoạn đàn hồi làm phá hủy mẫu Phải sử dụng thiết bị truyền tải có khả đo tải trọng xác đến % giá trị tải trọng truyền lên mẫu thử, 0,1 % giá trị tải cực đại cấp tải nhỏ 10% giá trị tải cực đại Độ biến dạng đo điểm nhịp Thiết bị đo biến dạng hệ thống ghi phải đảm bảo đo độ võng xác đến 1mm CHÚ THÍCH 3: ASTM D198 mô tả thiết bị đo độ võng dụng cụ kẹp phù hợp 11.3.3 Biểu thị kết Môđun đàn hồi biểu kiến, Em,app, tính theo cơng thức sau: E m, app = Trong đó: l13 (F2 −F1 ) 48l ( w − w ) (3) F2 - F1 gia tăng tải trọng phần đường thẳng đồ thị tải trọng - biến dạng, tính niutơn (N); w2 - w1 gia tăng biến dạng tương ứng với F2 - F1, tính milimét (mm); (Xem đoạn F2 - F1 w2 - w1 Hình 2) Các ký hiệu khác nêu Điều Môđun đàn hồi biểu kiến lấy xác đến phần nghìn 11.4 Tính tốn mơđun trượt Mơđun trượt, G, tính theo cơng thức sau: G= k Gh  1  l12  −   E m, app E m,l   (4) Trong đó: kG = 1,2 ứng với mặt cắt ngang hình chữ nhật hình vng Các ký hiệu khác nêu Điều Mơđun trượt lấy xác đến phần nghìn 12 Xác định mơđun trượt dầm - Phương pháp nhịp thay đổi 12.1 Quy định chung Phương pháp áp dụng để xác định môđun đàn hồi biểu kiến, E m,app, cho mẫu thử, với mặt cắt ngang có kích thước loạt nhịp thử 12.2 Mẫu thử Mẫu thử phải có chiều dài tối thiểu 18 lần chiều cao mặt cắt 12.3 Cách tiến hành Mẫu thử phải truyền tải uốn điểm nhịp, với chiều dài nhịp khác có mặt cắt ngang nhịp Các nhịp thử phải lựa chọn cho có khoảng gia tăng (h/l)2 chúng xấp xỉ nhau, dải từ 0,0025 đến 0,035 Nhịp thử phải ghi vào báo cáo thử nghiệm CHÚ THÍCH 1: đệm miếng thép nhỏ với chiều dài không lớn nửa chiều cao mẫu thử vào điểm tiếp xúc mẫu thử đầu truyền tải gối tựa để giảm thiểu vết lõm cục Các mẫu thử phải đặt gối tựa đơn giản Phải có biện pháp cản phương nằm ngang để ngăn chặn ổn định mặt phẳng Biện pháp cản giữ cho phép mẫu thử biến dạng mà không chịu ma sát đáng kể Truyền tải với tốc độ khơng đổi cho phép thử hồn thành khoảng 300s, khơng sớm 180s CHÚ THÍCH 2: Tốc độ truyền tải lý tưởng xác định từ kết thử sơ trước Mục đích để đạt tải trọng cực đại Fmax khoảng thời gian trung bình 300s Tải trọng truyền cực đại không vượt giá trị tải trọng giới hạn giai đoạn đàn hồi làm phá hủy mẫu Phải sử dụng thiết bị truyền tải có khả đo tải trọng xác đến % giá trị tải trọng truyền lên mẫu thử, 0,1 % giá trị tải cực đại cấp tải nhỏ 10% giá trị tải cực đại Độ biến dạng đo điểm nhịp Thiết bị đo biến dạng hệ thống ghi phải đảm bảo đo độ võng xác đến 1mm 12.4 Biểu thị kết 12.4.1 Quy định chung Môđun đàn hồi biểu kiến mẫu thử nhịp thử phải tính tốn mô tả theo 11.3.2 11.3.3 12.4.2 Xác định hệ số K1 K2 Đối với mẫu thử, đánh dấu cặp điểm có tọa độ tương ứng với giá trị 1/E m,app (h/l)2 lên đồ thị theo Hình xác định độ dốc K1 đường thẳng trung bình qua điểm đánh dấu K2 giao điểm đường thẳng trung bình với trục tung giá trị (h/l) 12.4.3 Mơđun trượt Mơđun trượt, G, tính theo cơng thức sau: k G= G K1 (5) Trong đó: kG = 1,2 ứng với mặt cắt ngang hình chữ nhật hình vng K độ dốc đường thẳng (xem Hình 5) ∆ K1 = E m , app h  ∆  l  Hình - Xác định mơđun trượt - Phương pháp nhịp thay đổi 13 Xác định độ bền uốn dầm Tải trọng truyền cực đại không vượt giá trị tải trọng giới hạn giai đoạn đàn hồi làm phá hủy mẫu thử Nếu xuất chuyển dịch đáng kể, ví dụ sử dụng kẹp hình nêm, cần có phép thử sơ để thiết lập tốc độ dịch chuyển đầu truyền tải thiết bị Phải sử dụng thiết bị truyền tải có khả đo tải trọng xác đến 1% giá trị tải trọng truyền lên mẫu thử, 0,1% giá trị tải cực đại cấp tải nhỏ 10% giá trị tải cực đại Độ biến dạng phải đo đoạn có chiều dài năm lần chiều rộng mẫu thử, vị trí đo cách hai đầu kẹp khoảng không nhỏ hai lần chiều rộng mẫu thử Phải sử dụng hai dụng cụ đo độ giãn (extensometer) phải bố trí để giảm thiểu tác động xoắn vặn Thiết bị đo độ biến dạng hệ thống ghi phải đảm bảo đo độ biến dạng tính milimét xác đến phần nghìn 14.4 Biểu thị kết Môđun đàn hồi kéo, Et,0, tính theo cơng thức sau: E t,0 = l1 (F2 −F1 ) (7) A( w −w ) Trong đó: F2 - F1 gia tăng tải trọng phần đường thẳng đồ thị tải trọng - biến dạng, tính niutơn (N); w2 - w1 gia tăng biến dạng tương ứng với F2 - F1, tính milimét (mm); (Xem đoạn F2 - F1 w2 - w1 Hình 2) Các ký hiệu khác nêu Điều Môđun đàn hồi kéo lấy xác đến phần nghìn 15 Xác định độ bền kéo dọc thớ gỗ ghép keo 15.1 Mẫu thử Mẫu thử phải có chiều dài đủ lớn để đảm bảo khoảng cách đầu kẹp thiết bị thử chín lần chiều dài cạnh lớn mặt cắt ngang 15.2 Cách tiến hành Truyền tải lên mẫu thử cách sử dụng dụng cụ kẹp để đảm bảo tải trọng gây lực kéo mà không gây lực uốn lên mẫu thử Phải báo cáo dụng cụ kẹp điều kiện truyền tải thực tế Phải sử dụng thiết bị truyền tải có khả đo tải trọng xác đến 1% giá trị tải trọng truyền lên mẫu thử Truyền tải với tốc độ khơng đổi cho phép thử hồn thành khoảng 300 s, không sớm 180s CHÚ THÍCH: Tốc độ truyền tải lý tưởng xác định từ kết thử sơ trước Mục đích để đạt tải trọng cực đại Fmax khoảng thời gian trung bình 300 s Ghi lại thời điểm mẫu bị phá hủy đưa vào báo cáo thử nghiệm 15.3 Biểu thị kết Độ bền kéo, ft,0, tính theo cơng thức sau: ft,0 = Các ký hiệu nêu Điều (8) Kiểu phá hủy đặc trưng phá hủy mặt cắt phá hủy mẫu phải ghi báo cáo Nếu phá hủy kẹp gây phải ghi vào báo cáo thử nghiệm Nếu phá hủy kẹp, bỏ qua kết thử đánh giá kết cuối 16 Xác định môđun đàn hồi nén dọc thớ gỗ ghép keo 16.1 Quy định chung Việc xác định môđun đàn hồi nén dọc thớ gỗ ghép keo phức tạp, nhiên xác định giá trị áp dụng cho thiết kế phương pháp nêu Điều Mơđun đàn hồi dọc trục lấy giá trị trung bình giá trị trung bình hệ số mơđun đàn hồi lớp đơn 16.2 Mẫu thử Mẫu thử có chiều dài sáu lần chiều dài cạnh ngắn mặt cắt ngang Các bề mặt đầu phải xử lý cẩn thận để đảm bảo độ phẳng nhẵn, song song với vng góc với trục mẫu 16.3 Cách tiến hành Mẫu thử phải truyền tải cách đồng tâm cách sử dụng đầu truyền tải có gối chỏm cầu dụng cụ khác tải trọng nén truyền mà không gây uốn Sau cấp tải đầu tiên, phải cố định đầu truyền tải để khơng gây chuyển vị góc Phải ghi báo cáo dụng cụ kép mẫu điều kiện truyền tải thực tế Truyền tải với tốc độ khơng đổi cho phép thử hồn thành khoảng 300 s, không sớm 180 s CHÚ THÍCH: tốc độ truyền tải lý tưởng xác định từ kết thử sơ trước Mục đích để đạt tải trọng cực đại Fmax khoảng thời gian trung bình 300 s Tải trọng truyền cực đại không vượt giá trị tải trọng giới hạn giai đoạn đàn hồi làm phá hủy mẫu thử Phải sử dụng thiết bị truyền tải có khả đo tải trọng xác đến 1% giá trị tải trọng truyền lên mẫu thử, 0,1% giá trị tải cực đại cấp tải nhỏ 10% giá trị tải cực đại Độ biến dạng phải đo điểm chiều dài đo bốn lần chiều dài cạnh ngắn mặt cắt ngang Phải sử dụng hai dụng cụ đo độ giãn (extensometer) phải bố trí để giảm thiểu tác động xoắn vặn Thiết bị đo độ biến dạng hệ thống ghi phải đảm bảo đo độ biến dạng tính milimét xác đến phần nghìn 16.4 Biểu thị kết Mơđun đàn hồi kéo, Ec,0, tính theo công thức sau: E c,0 = l1 (F2 −F1 ) (9) A( w −w ) Trong đó: F2 - F1 gia tăng tải trọng phần đường thẳng đồ thị tải trọng - biến dạng, tính niutơn (N); w2 - w1 gia tăng biến dạng tương ứng với F2 - F1, tính milimét (mm); (Xem đoạn F2 - F1 w2 - w1 Hình 2) Các ký hiệu khác nêu Điều Môđun đàn hồi nén lấy xác đến phần nghìn 17 Xác định độ bền nén dọc thớ gỗ ghép keo 17.1 Mẫu thử Mẫu thử có chiều dài sáu lần chiều dài cạnh ngắn mặt cắt ngang Các bề mặt đầu phải xử lý cẩn thận để đảm bảo độ phẳng nhẵn, song song với vng góc với trục mẫu 17.2 Cách tiến hành Mẫu thử phải truyền tải cách đồng tâm cách sử dụng đầu truyền tải có gối chỏm cầu dụng cụ khác tải trọng nén truyền mà không gây uốn Sau cấp tải đầu tiên, phải cố định đầu truyền tải để không gây chuyển vị góc Phải ghi báo cáo dụng cụ kẹp mẫu điều kiện truyền tải thực tế Phải sử dụng thiết bị truyền tải có khả đo tải trọng xác đến 1% giá trị tải trọng khơng sớm 180s CHÚ THÍCH: Tốc độ truyền tải lý tưởng xác định từ kết thử sơ trước Mục đích để đạt tải trọng cực đại Fmax khoảng thời gian trung bình 300s Ghi lại thời điểm mẫu bị phá hủy đưa vào báo cáo thử nghiệm 17.3 Biểu thị kết Độ bền nén, fc,0, tính theo cơng thức sau: Fc,0 = (10) Các ký hiệu khác nêu Điều Kiểu phá hủy đặc trưng phá hủy mặt cắt phá hủy mẫu phải ghi báo cáo 18 Xác định môđun đàn hồi nén kéo ngang thớ gỗ ghép keo 18.1 Yêu cầu mẫu thử Mẫu để thử ngang thớ phải bào nhẵn phép tải trọng dàn lên mẫu thử Đối với phép thử kéo, mẫu thử gắn keo vào thép Quá trình gắn phải cho phép đảm bảo mẫu thử nằm vị trí yêu cầu suốt thử nghiệm CHÚ THÍCH: Loại chất kết dính phù hợp để gắn thép với mẫu thử gỗ loại epoxy hai thành phần Ngay trước gắn keo, phải chuẩn bị bề mặt tiếp xúc keo cách bào nhẵn bề mặt mẫu thử gỗ làm kim loại Các bề mặt truyền tải phải gia cơng cách xác để đảm bảo phẳng song song với nhau, đồng thời vng góc với trục mẫu thử Việc gia công sơ phải thực sau mẫu ổn định Mẫu thử phải có kích thước Bảng 1, để mẫu thử kéo có thể tích 0,01 m3 thể Hình 18.2 Cách tiến hành Gắn mẫu thẳng đứng thép thiết bị thử truyền tải nén kéo cách phù hợp Chiều dài đo, h0, (khoảng 0,6 h) phải nằm chiều cao mẫu thử khoảng cách đến hai đầu mẫu khơng nhỏ b/3, xem Hình Phải sử dụng thiết bị truyền tải có khả đo tải trọng xác đến % giá trị tải trọng truyền lên mẫu thử, 0,1 % giá trị tải cực đại cấp tải nhỏ 10% giá trị tải cực đại Mẫu thử phải truyền lực vào trọng tâm cách truyền tải qua chốt nhỏ nằm mặt cắt ngang mẫu thử CHÚ THÍCH 1: Điều thực cách sử dụng đầu truyền tải có gối chỏm cầu Trong trường hợp thử nén, sau cấp tải phải cố định đầu truyền tải để không gây chuyển vị góc chuyển vị xoay suốt thử nghiệm Trong trường hợp thử kéo thử nén, trục dọc mẫu thử phải trùng với trục thiết bị cố định cho không gây ứng suất ban đầu mẫu thử, ngoại trừ ứng suất trọng lực mẫu thử thiết bị Trong trường hợp thử kéo gỗ ghép keo, mẫu thử phải có hai đầu chốt mà trục chốt song song với hướng thớ mẫu thử Tải trọng, F, truyền với tốc độ đầu truyền lực khơng đổi suốt q trình thử nghiệm điều chỉnh cho tải trọng cực đại, Fc.90.max.est Ft.90.max, đạt sau khoảng 300s, khơng sớm 180s CHÚ THÍCH 2: Tốc độ truyền tải lý tưởng xác định từ kết thử sơ trước Mục đích để đạt tải trọng cực đại Fmax khoảng thời gian trung bình 300 s CHÚ THÍCH 3: Quan hệ Fc.90.max.est Ft.90.max, nêu 18.3.1 Tải trọng cực đại không vượt giá trị tải trọng giới hạn giai đoạn đàn hồi làm hỏng mẫu thử Phải sử dụng hai dụng cụ đo độ giãn (extensometer) mà cố định vị trí làm giảm thiểu hiệu ứng xoắn Dụng cụ đo độ giãn cho phép đo độ biến dạng xác đến phần nghìn xác định xác đến 1% Biến dạng theo hướng tải trọng coi biến dạng tâm tiết diện truyền tải tính toán sở kết đo hai mặt đối diện mẫu thử Các liệu dụng cụ đo độ giãn ghi lại cách độc lập 18.3 Biểu thị kết 18.3.1 Nén ngang thớ Mơđun đàn hồi, Ec.90, tính theo cơng thức sau: E c.90 = (F40 −F10 )h ( w 40 − w 10 )bl (11) Trong đó: F40 - F10 tải trọng gia tăng phần đường thẳng đồ thị quan hệ tải trọng - biến dạng, tính Niutơn (N) (F10 10% F40 40% Fc.90.max) w40 - w10 biến dạng gia tăng tương ứng với F40 - F10, tính milimét (mm) Các ký hiệu khác nêu Điều Mơđun đàn hồi báo cáo xác đến phần nghìn Phải ghi vào báo cáo đặc điểm vật lý mẫu thử (thể qua mắt gỗ, đặc điểm sinh trưởng hong sấy khác) Hình - Đồ thị quan hệ tải trọng - biến dạng (nén) Tiến hành xác định Fc.90.max theo q trình tính lặp sau: a) Sử dụng kết thử để dựng đồ thị quan hệ tải trọng - biến dạng theo mẫu Hình 6; b) Dự đốn giá trị Fc.90.max, tính giá trị 0,1 Fc.90.max 0,4 Fc.90.max, sau xác định vị trí điểm lên đồ thị quan hệ tải trọng - biến dạng c) Xác định độ dốc đường thẳng qua hai điểm nêu dựng đường song song qua điểm tương ứng với tải trọng F = độ biến đổi w = 0,01 h0 d) Giao điểm đường thẳng với đường quan hệ tải trọng - biến dạng lấy giá trị dự đoán Fc.90.max e) Lặp lại bước b) đến d) xác định giá trị F c.90.max bước d) nằm khoảng 5% giá trị dự đốn trước 18.3.2 Kéo ngang thớ Môđun đàn hồi, Et.90, xác định theo công thức sau: E t.90 = (F40 −F10 )h ( w 40 − w 10 )bl (12) Trong đó: F40 - F10 tải trọng gia tăng phần đường thẳng đồ thị quan hệ tải trọng - biến dạng, tính Niutơn (N) (F10 phải 10% F40 phải 40% Fc.90.max) w40 - w10 biến dạng gia tăng tương ứng với F40 - F10, tính milimét (mm) Các ký hiệu khác nêu Điều Môđun đàn hồi báo cáo xác đến phần nghìn Phải ghi vào báo cáo đặc điểm vật lý mẫu thử (thể qua mắt gỗ, đặc điểm sinh trưởng hong sấy khác) 19 Xác định độ bền kéo nén ngang thớ gỗ ghép keo 19.1 Yêu cầu mẫu thử 19.1.1 Gia công mẫu Mẫu để thử ngang thớ phải bào nhẵn bề mặt phép tải trọng truyền đồng lên mẫu thử Đối với phép thử kéo, mẫu thử gắn keo vào thép Quá trình gắn keo phải cho phép đảm bảo mẫu thử nằm vị trí yêu cầu suốt thử nghiệm CHÚ THÍCH: Loại chất kết dính phù hợp để gắn thép với mẫu thử gỗ loại epoxy hai thành phần Ngay trước gắn keo, phải chuẩn bị bề mặt tiếp xúc keo cách bào nhẵn bề mặt mẫu thử gỗ làm kim loại 19.1.2 Chuẩn bị bề mặt Các bề mặt truyền tải phải gia cơng cách xác để đảm bảo phẳng song song với nhau, đồng thời vng góc với trục mẫu thử Việc gia công phải thực sau mẫu ổn định Mẫu thử phải có kích thước Bảng 1, để mẫu thử kéo có thể tích 0,01 m3, thể Hình Bảng - Kích thước mẫu thử gỗ ghép cho phép thử ngang thớ Phương pháp thử Kích thước gỗ ghép keo Thể tích A mm2 b tối thiểu mm h mm Kéo ngang thớ 0,01 m3 25 000 100 400 Nén ngang thớ - 25 000 100 200 19.2 Cách tiến hành Mẫu thử gắn thẳng đứng ép máy thử truyền tải trọng nén kéo thích hợp CHÚ DẪN thị chiều song song với thớ gỗ Hình - Mẫu thử gỗ ghép Hình - Nguyên tắc thử Phải sử dụng thiết bị truyền tải có khả đo tải trọng xác đến 1% giá trị tải trọng truyền lên mẫu thử, 0,1% giá trị tải cực đại cấp tải nhỏ 10% giá trị tải cực đại Mẫu thử phải truyền lực vào trọng tâm cách truyền tải qua chốt nhỏ nằm mặt cắt ngang mẫu thử CHÚ THÍCH 1: Điều thực cách sử dụng đầu truyền tải có gối chỏm cầu Trong trường hợp thử nén, sau cấp tải phải cố định đầu truyền tải để không gây chuyển vị góc chuyển vị xoay suốt thử nghiệm Trong trường hợp thử kéo thử nén, trục dọc mẫu thử phải trùng với trục thiết bị cố định cho không gây ứng suất mẫu thử ngoại trừ ứng suất trọng lực mẫu thiết bị Trong trường hợp thử kéo gỗ ghép keo, mẫu thử phải có hai đầu chốt mà trục chốt song song hướng thớ mẫu thử Tải trọng, F, truyền với tốc độ đầu truyền lực khơng đổi suốt q trình thử nghiệm điều chỉnh cho tải trọng cực đại, Fc.90.max.est Ft.90.max, đạt sau khoảng 300s, không sớm 180s CHÚ THÍCH 2: Tốc độ truyền tải lý tưởng xác định từ kết thử sơ trước Mục đích để đạt tải trọng cực đại Fmax khoảng thời gian trung bình 300s CHÚ THÍCH 3: Quan hệ Fc.90.max.est Ft.90.max, nêu 19.3.1 19.3 Biểu thị kết 19.3.1 Nén ngang thớ Độ bền nén, fc.90, xác định theo công thức sau: fc.90 = (13) Tiến hành xác định Fc.90.max theo q trình tính lặp sau: a) Sử dụng kết thử để dựng đồ thị quan hệ tải trọng - biến dạng theo mẫu Hình 6; b) Dự đoán giá trị Fc.90.max, tính giá trị 0,1 Fc.90.max 0,4 Fc.90.max, sau xác định vị trí điểm lên đồ thị quan hệ tải trọng - biến dạng c) Xác định độ dốc đường thẳng qua hai điểm nêu dựng đường song song qua điểm tương ứng với tải trọng F = độ biến đổi w = 0,01 h0 d) Giao điểm đường thẳng với đường quan hệ tải trọng - biến dạng lấy giá trị dự đoán Fc.90.max e) Lặp lại bước b) đến d) xác định giá trị F c.90.max bước d) nằm khoảng 5% giá trị dự đoán trước Các ký hiệu nêu Điều Phải ghi vào báo cáo đặc điểm vật lý mẫu thử (thể qua mắt gỗ, đặc điểm sinh trưởng hong sấy khác) 19.3.2 Kéo ngang thớ Độ bền nén, ft.90, xác định theo công thức sau: ft.90 = (14) Các ký hiệu nêu Điều Kết phép thử bị loại bỏ xuất phá hủy hệ thống nối mẫu thử với thiết bị thử (ví dụ phá hủy mạch keo thép gỗ mẫu thử) Nếu diện tích bị phá hủy có phần diện tích dán áp mặt mẫu thử/tấm thép, kết coi hợp lệ phần diện tích dán áp mặt bị phá hủy bị nhỏ 20% diện tích bị phá hủy Phải ghi vào báo cáo đặc điểm vật lý mẫu thử (thể qua mắt gỗ, đặc điểm sinh trưởng hong sấy khác) 20 Xác định độ bền trượt dọc thớ - thử nghiệm mẫu thử nhỏ 20.1 Yêu cầu mẫu thử 20.1.1 Gia công mẫu Mẫu thử phải đại diện cho gỗ mỏng phần gỗ ghép (khoảng 50% chiều cao cấu kiện) không bao gồm mạch keo Mẫu gắn keo với thép vát đầu Hình CHÚ THÍCH: Loại chất kết dính phù hợp để gắn thép với mẫu thử gỗ loại epoxy hai thành phần Ngay trước gắn keo, phải chuẩn bị bề mặt tiếp xúc keo cách bào nhẵn bề mặt mẫu thử gỗ làm kim loại 20.1.2 Chuẩn bị bề mặt Tất bề mặt phải gia công cách xác để đảm bảo bề mặt liền kề vng góc với nhau, cịn bề mặt đối diện song song với Việc gia công phải thực sau mẫu ổn định Mẫu thử phải đảm bảo yêu cầu nêu Hình với kích thước sau: l = (300 ± 2) mm; h = (32 ± 1) mm; h = (55 ± 1) mm Chiều dày thép phải (10±1) mm CHÚ THÍCH: Sai lệch kích thước để dễ dàng tạo góc thử 14 Kích thước tính milimet CHÚ DẪN: Mẫu gỗ thử Các thép thị chiều song song với thớ gỗ Hình - Mô tả mẫu thử gắn với thép 20.2 Cách tiến hành Mẫu thử gắn lên máy thử mơ tả Hình 10 Mẫu thử phải thẳng hàng cho trì tiếp xúc liên tục trình truyền tải F theo đường thẳng Góc hướng truyền tải trục dọc mẫu thử phải 140 ... để tránh làm thay đổi độ ẩm bắt đầu thử nghiệm Mặt cắt phải cắt sát chỗ gãy tốt Có thể áp dụng TCVN 8048-1 (ISO 3130) để xác định độ ẩm 7 Xác định khối lượng riêng mẫu thử Khi cần có giá trị... mẫu thử phải xác định trước thử nghiệm từ phép đo khối lượng thể tích tất mẫu thử Có thể áp dụng TCVN 8048-2 (ISO 3131) ASTM D2915 để xác định khối lượng riêng Ổn định mẫu thử Các phép thử phải