Project based learning pbl2 kết cấu bê tông cốt thép

Thực nghiệm kiểm tra các yêu cầu kĩ thuật...5 a Khối lượng thể tích của HHBT sau khi lèn chặt:...5 b Cường độ nén bê tông.. Khối lượng trên 1m dài: Phương pháp cân khối lượng và đo chiều

PROJECT BASED LEARNING

PBL2: KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP

BÁO CÁO VLXD.

1 Các số liệu đầu vào: 3

1.1 Yêu cầu kĩ thuật của HHBT, BT 3

1.2 Yêu cầu kĩ thuật của cốt thép 3

1.3 Các số liệu đầu vào của XM, cát, đá dăm dùng để thiết kế cấp phối 3

2 Thiết kế cấp phối bê tông 3

2.1 Tính toán các thành phần định hướng 3

2.1.1 Tính toán cấp phối sơ bộ: (1m 3 ) 3

2.2 Thực nghiệm kiểm tra các yêu cầu kĩ thuật 5

a) Khối lượng thể tích của HHBT sau khi lèn chặt: 5

b) Cường độ nén bê tông (theo TCVN3118:1993) 6

3 Thí nghiệm tính chất cơ lý của thép: Phương pháp thử (TCVN1651:2018) 6

3.1 Khối lượng trên 1m dài: Phương pháp cân khối lượng và đo chiều dài mẫu thí nghiệm 6

3.2 Ứng suất chảy, ứng suất bền: 6

3.3 Độ giãn dài: 7

4 Nhận xét đánh giá: 8

4.1 Nhận xét, đánh giá về kết quả thiết kế cấp phối bê tông 8

4.2 Nhận xét, đánh giá về kết quả thí nghiệm các chỉ tiếu cơ lý của thép 8

5 Hình ảnh thí nghiệm 8

THUYẾT MINH BÁO CÁO PHẦN VẬT LIỆU XÂY DỰNG

HỌC PHẦN PBL2 – KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP

1 Các số liệu đầu vào:

1.1 Yêu cầu kĩ thuật của HHBT, BT.

 Độ sụt: 9-10 (cm)

 Chọn bê tông cấp độ bền B20 tương ứng với M250 (theo TCVN7574:2012)

 Phạm vi sử dụng: sử dụng cho các cấu kiện cột, vách, dầm, sàn, cầu thang, móng

1.2 Yêu cầu kĩ thuật của cốt thép.

1.3 Các số liệu đầu vào của XM, cát, đá dăm dùng để thiết kế cấp phối.

Vật liệu Loại KLR (g/cm3) KLTT (g/cm3) KLTT X (g/cm3) Modul

2.1.1 Tính toán cấp phối sơ bộ: (1m 3 )

a) Tính lượng nước nhào trộn (N):

Ứng với độ sụt 9-10, cát Mđl = 2,67, vật liệu sử dụng đá dăm Dmax =20, xi măng PCB40

→ Tra bảng ở PL1 có nước (N)=200+10 = 210 (lít)

Căn cứ vật liệu chất lượng trung bình, Rx xác định theo TCVN6016:2011.

→ A=0,5; A1=0,32

Rx: cường độ thực tế của xi măng

Theo số liệu đầu vào Rx = 42,5 MPa

Thay A và A1, Rx, Rbyc vào (a.1)

rđ: độ rỗng giữa các hạt đá

γ 0 đ x : khối lượng thể tích xốp của đá

γ 0 đ: Khối lượng riêng của đá

K đ: hệ số dư vữa, phụ thuộc vào V hồ và M đl cát, tra bảng (PL2)

V hồ= X

γ aX+ N

γ aN= 3593,066+210

1 =327 (lít)Mđl = 2,67

 Kđ = 1,48Dựa vào V hồ và M đl để tra hệ số dư vữa k đ ở bảng

 Khối lượng của đá (Đ):

Tính toán tương tự cho các TP2 (tăng 7%X) và TP3 (giảm 7%X), ta được:khoảng tăng giảm 2-10, lựa chọn sao để thể hiện sự khác biệt về cường độ

C/ (C+Đ) TP

2.2 Thực nghiệm kiểm tra các yêu cầu kĩ thuật.

2.2.1 Tính lượng vật liệu cho mẻ trộn thí nghiệm:

Chọn v = 40 (L) (đúc 3 tổ mẫu x 3 mẫu x 15x15x15 cm)

Chuyển thành phần bê tông theo điều kiện thực tế

 Độ ẩm của cát tại PTN là 4,99% → Cấp phối điều chỉnh theo độ ẩm của cát là:

 Tình lượng vật liệu cho mẻ trộn TN chọn v =40 (L)

Kết quả: Độ sụt thực tế đo được: 8.5 (cm) (hình 2.2)

Hh bê tông đạt yêu câu về độ sụt

Hình 2.2: Độ sụt thực tế của bê tông đo được

2.2.3 Khối lượng thể tích của HHBT sau khi lèn chặt:

a) Phương pháp thí nghiệm đo khối lượng thể tích của hỗn hợp bê tông

B1: Xác định khối lượng của khuôn mẫu chính xác tới 5 g

B2: Đổ và đầm hỗn hợp bê tông theo TCVN 3105:2018

Cho hỗn hợp bê tông vào khuôn 15 x15 x15 thành 2 lớp, mỗi lớp đầm 23 cái (theo quy định 1 vết đầm/10cm2)

B3: Sau khi đầm, dùng thước thép cắt bỏ phần hỗn hợp thừa, gạt mặt hỗn hợp cho bằng với miệng thùng hoặc khuôn

B4: Dùng giẻ lau sạch hỗn hợp dính bên ngoài rồi xác định khối lượng của khuôn chứa hỗn hợp

bê tông chính xác tới 5 g

B5: Đem mẫu bêtong trên đi đo và lưu kết quả.

Kết quả thí nghiệm

2.2.5 Kiểm tra R

 Trình tự thí nghiệm:

 Nén trực tiếp bằng máy nén (theo TCVN 3118-1993)

 B1: Chuẩn bị mẫu đã đúc và bảo dưỡng 28 ngày

 B2: Xác định tiết diện chịu nén của mẫu

 B3: Dọn sạch bộ phận đặt mẫu nén của máy nén

 B4: Tiến hành đặt mẫu vào máy nén(bộ phận nén bao phủ toàn bộ 2 tiến diện mẫu nén)

Hình 2.2b: Đặt mẫu vào vùng nén.

 B5: Bắt đầu gia tải và đọc kết quả cuối cùng sau khi ngừng gia tải

Hình 2.2c: Gia tải đến phá hoại mẫu

Xử lý số liệu:

Cường độ nén của mẫu được xác định theo công thức:

R n=P

FTrong đó:

P – tải trọng phá hoại mẫu (N)

F – diện tích chịu lực nén của viên mẫu (mm2)

Tính toán cường độ nén của mẫu :

Tải trọng phá hoại mẫu 1: P =590 ,2(kN )

Diện tích chịu lực nén của viên mẫu 1: F =15×15=225(cm2)

Cường độ nén của mẫu 1:

Tải trọng phá hoại mẫu 2: P =618 ,3(kN )

Diện tích chịu lực nén của viên mẫu 2: F =15×15=225(cm2)

Cường độ nén của mẫu 2:

Tải trọng phá hoại mẫu 3: P =590 ,2(kN )

Diện tích chịu lực nén của viên mẫu 1: F =15×15=225(cm2)

Cường độ nén của mẫu 3:

Diệntíchchịunén(cm2)

Lựcpháhoạimẫu(kN)

Cường

độ nénmẫu(MPa)

Sai khác(%)

Cường độnén của tổmẫu(MPa)

26,51

 Nhận xét: Giá trị cường độ 3 viên mẫu không vượt quá giá trị sai số cho phép

Chọn cường độ trung bình của tổ mẫu làm giá trị đại diện cho tổ mẩu R=26,51 MPa → đạt yêu cầu thiết kế.

 Kết luận:

+Sau khi thiết kế cấp phối, thực nghiệm kiểm tra, chọn TP1 làm thành phần chính thức

3 Thí nghiệm tính chất cơ lý của thép: Phương pháp thử (TCVN1651:2018)

Thực nghiệm kiểm tra chất lượng thép 16

3.1 Quy trình thí nghiệm :

1.Đo chiều dài và cân khối lượng của 3 mẫu thép

Hình 3.1: Chiều dài và khối lượng mẫu thép.

2.Kẹp thép vào máy kéo

3.mẫu thép bị kéo đứt

4.Độ giãn dài của mẫu thép

H Hình 3.3b: Chiều dài l 1 sau khi kéo đứt mẫu.

3.2 Khối lượng trên 1m dài: Phương pháp cân khối lượng và đo chiều dài mẫu thí nghiệm.

 Ø16- CB 400V:

Trình tự

Đo chiều dài chính xác đến 0,1 mm

Cân khối lượng chính xác đến 0,01 g

Theo TCVN1651-2:2018 đối với thép vằn:

Khối lượng trên 1m dài: m yc=¿1,580 kg/m, sai số cho phép ±5%

Sai số khối lượng so với yêu cầu ¿m yc −m tt

m yc ×100

m yc: khối lượng trên 1m dài

→ Loại thép Ø16- CB 400V đạt yêu cầu về khối lượng trên 1m dài.

3.3 Ứng suất chảy, ứng suất bền:

 Chuẩn bị mẫu: chọn mẫu, Đánh dấu chiều dài cử ban đầu, phần 12cm ngàm vào kẹp, l0=10d(∅6,8,10,12,14 mm) l0 = 5d (∅16,18,20,22,25 mm) (hình 3.2a)

 Kẹp mẫu vào máy

 Kéo mẫu: kéo đến khi đứt mẫu (hình 3.2b) thì tháo mẫu và đo lại l1, xác định lực chảy và lựcbền

 Kết quả:

 Đo được P chảy

 P đứta

 L1

 Ứng suất chảy ¿ Lực chảy

Diện tích tiết diện (N/mm2)

π 16

24

=576 ,7

(N/mm2)

Ứng suất bền ¿

Lực bền Diện tích tiết diện=135 , 94 ×1000

π 16

24

=676 ,1

(N/mm2)

Theo TCVN1651-2:2018, Ứng suất chảy yêu cầu đối với thép CB400V là 400.

Ứng suất bền yêu cầu đối với thép CB400V là 570

→Nhận xét: Loại thép Ø16- CB 400V đạt yêu cầu về ứng suất chảy và ứng suất bền.

Tương tự cho các loại thép khác

3.4 Độ giãn dài:

Là phần thép giãn dài so với phần được đánh dấu trước đó

Trình tự thí nghiệm bao gồm trong phần 3.2 xác định ứng suất bền, ứng suất chảy (hình 3.2b)

Độ giãn dài ¿l1−l0

l0 ×100

trong đó: l0: là phần xác định giãn dài đã được đánh dấu trước (hình 3.2a)

l1: là độ dài đoạn l0đã đánh dấu trước đó sau khi đã bị kéo đứt (hình 3.3)

 Ø16- CB 400V:

Độ giãn dài ¿9 4−80

80 ×100 =17 ,5 %

Kết quả thí nghiêm:

Tên mẫu

Tiếtdiện(mm2)

Lựcchảy(kN)

Ứng suất chảy

Lựcbền(kN)

Ứng suất bền

Ứng suấtchảy yêucầu(N/mm2)

Ứng suấtbền yêucầu(N/mm2)  

Khốilượng (g)

KL 1mdài thựctế

KL 1mdài yêucầu

Sai số chophép (±%)

Sai số sovới yêucầu (%)

Đánhgiá

4.1 Nhận xét, đánh giá về kết quả thiết kế cấp phối bê tông.

 Sau khi tk cấp phối bt, có 3 tp, chọn Theo TCVN3118:1993 thì thiết kế cấp phối bê tông của TP1 đạt yêu cầu về cấp độ bền đưa ra  Chọn làm thành phần cấp phối chính thức

 Bảng tk cấp phói bt

4.2 Nhận xét, đánh giá về kết quả thí nghiệm các chỉ tiếu cơ lý của thép.

 Theo TCVN1651:2018 thì các mẫu thép trong thí nghiệm đánh giá đều đảm bảo yêu cầu

về độ giãn dài, ứng suất chảy, ứng suất bền và khối lượng trên 1m dài

2,0-3,0

2,5-1,9

1,5-2,4

2,0-3,0

2,5-1,9

1,5-2,4

2,0-3,0

2,5-1,9

1,5-2,4

2,0-3,0

.

Hình 3.2b: Kéo đến khi đứt mẫu.