Báo cáo thí nghiệm công trình ( đại học bách khoa tp hcm)

MỞ ĐẦU Môn học “ Thí Nghiệm Công Trình ” giúp cho sinh viên bổ sung thêm nhiều kiến thức.. Khi được học bài “ Khảo sát đánh giá vật liệu ” thì chúng em mới biết cách đo bằng sóng siêu â

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG

TP.HỒ CHÍ MINH 07/2012

MỞ ĐẦU

Môn học “ Thí Nghiệm Công Trình ” giúp cho sinh viên bổ sung thêm nhiều kiến thức Khi được học bài “ Khảo sát đánh giá vật liệu ” thì chúng em mới biết cách đo bằng sóng siêu âm để khảo sát các khuyết tật bên trong vật liệu , ví dụ : Bê Tông , để xem lượng bọt rỗng bên trong bê tông nhiều hay ít ? Bên cạnh đó còn phát hiện các vết nứt và khảo sát bề rộng khe nứt lớn hay nhỏ , có được trong giới hạn cho phép hay phải xử lý bằng biện pháp khác , xác định chiều dày của lớp bê tông bị phá hủy , biến chất

Không chỉ riêng bê tông mà còn khảo sát chất lượng của thép , hợp kim Với thép dùng thiết bị dò cốt nghĩa là dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ , kích thích máy cho hoạt động cân bằng giữa máy và đầu dò dẫn đến sự thay đổi từ thông , và lúc này xác định đượ c đường kính cốt thép , khoảng cách giữa cốt thép Với “ Kiểm định công trình ” thì mục đích xem thiết kế và thi công có đồng bộ , để khi công trình xảy ra sự cố là do lỗi của thi công hay thiết kế Đối tượng để khảo sát là cấu kiện đúc sẵn : dầm , sàn , xem kích thước , khả năng chịu lực … có đúng như thiết kế đưa ra , không chỉ vậy mà còn khảo sát những bộ phận chính trong công trình hoặc toàn bộ công trình để kịp thời có biện pháp xử lý nếu có sự cố xảy ra Và hiểu được “ cách khảo sát một đồ án thiết kế gồm các bước sau :

<1> Nhiệm vụ thiết kế

Trong luận chứng kinh tế kỹ thuật phân tích tìm hiểu ý đồ của nhà thiết kế như thế nào

<2 > Kiểm tra

_ Với địa chất : Mực nước ngầm , thủy văn , xem địa chất để từ đó đưa ra giải pháp nền móng hợp lý

_ Môi trường : gió bão , thủy triều xâm thực để định tuổi thọ của công trình

_ Kiểm tra tải suy ra ứng suất và biến dạng

_ Kiến trúc : từ bản vẽ ta suy ra kích thước của công trình , tiết diện

_ Vật liệu : dùng loại nào , số hiệu :

Ví dụ bê tông mác ? , Bê tông thường , xâm thực , đá 3 x 4 , đá 4

x 6 Tất cả dùng theo quy phạm

<3> Phương pháp tính kết cấu

_ Sơ đồ tính có hợp lý không ?

_ Phương pháp tính : có nhiều cách , lựa chọn cách hợp lý

<4> Cấu tạo liên kết và kết cấu công trình

_ Chú ý các điểm liên kết vì sự phá hủy xảy ra ở các điểm liên kết đầu tiên khảo sát hiện trạng và chất lượng thi công

(1) Sơ đồ hoàn công

Khảo sát chi tiết trên công trình thực => mức độ hoàn chỉnh của công trình

(2) Khảo sát hiện trạng

_ Quan trắc : đo lún lệch , nghiêng , chuyển vị

_ Kiểm tra kích thước – hình dạng : chiều cao , cấu kiện cấu kiện có bị sứt mẻ …

_ Một số khuyết tật :

* Bê tông và bê tông cốt thép

_ Vết nứt : xem cấu kiện có bị không ? Khảo sát thực tế xem vết nứt , đánh dấu ở hai đầu vết nứt , ghi ngày tháng , còn với trên bản vẽ ta đánh dấu trực tiếp trên bản vẽ

_ Rỗng : cũng đánh dấu , xem nguyên nhân

* Thép - kim loại

_ Để ý vết rỉ sâu dẫn đến nứt , dò => giảm xung động , khả năng chịu lực

Các mối liên kết hàn

Các mối liên kết đinh tán

Các mối liên kết bu lông

=> Cách bố trí đúng không , xiết bulông có chặt không , bulông có bị gãy không và số lượng gãy là bao nhiêu

_ Khảo sát chất lượng vật liệu : công trình có đạt như trong bản vẽ không

Tóm lại : tất cả những công việc trên đều nhằm kiểm tra chất lượng của công trình , xem công trình có gặp sự cố gì không để kịp thời khắc phục , giúp cho công trình đưa vào sử dụng bền hơn , tốt hơn

Nội Dung Gồm :

1 Bia Báo Cáo

2 Thí Nghiệm Cơng Trình Với Tải Trọng Tĩnh

3 Nội Lực

4 Thuyết Minh Cơ Sở Lý Thuyết

5 Thí Nghiệm Dầm Thép

6 Biểu Đồ Thí Nghiệm Cơng Trình (file excel)

Bài thí nghiệm công trình với tải trọng tĩnh

I Mục đích và nội dung

Đo biến dạng

II Công tác chuẩn bị

<1> Nhân lực

Mỗi tổ gồm 8 người

+ Một người ở bộ phận : kích

+ Một người đọc biến dạng + một người ghi

+ Ba người đọc và ghi chuyển vị

<2> Chuẩn bị thí nghiệm

Đo biến dạng và chuyển vị chỗ cách mắt dàn : 1m ; 1,5

m ; 2,5 m

Dụng cụ thí nghiệm

+ Dụng đo chuyển vị

Digirate indicator thang đo 12,7 mm

Dial indicator thang đo 30 mm ( sai số 0,01 mm )

+ Dụng cụ đo biến dạng

III Tiến hành thí nghiệm

_ Mỗi bài đo 3 lần và xả tải

_ Mỗi lần gia tải 10 kg / cm

_ Ghi lại số liệu chuyển vị – biến dạng

IV Xử lý số liệu đánh giá kết giá

(1) Xử lý số liệu

_ Đo dàn

 =  3lần đo chuyển vị = chuyển vị 3lần đo

3 3

 : biến dạng tương đối

(2) Vẽ đồ thị giữa :

Chuyển vị – lực

Biến dạng _ lực

Ứng suất _ biến dạng

(4) So sánh – nhận xét đánh giá kết quả thí nghiệm

THÍ NGHIỆM CÔNG TRÌNH VỚI TẢI TRỌNG TĨNH

I – MỤC ĐÍCH VÀ NỘI DUNG :

- Mục đích : Khảo sát sự tương quan giữ thí nghiệm và thực nghiệm

Xác định biến dạng và chuyển vị

- Nội lực : Đo biến dạng 

Đo chuyển vị

II – CÔNG TÁC CHUẨN BỊ

1 – Nhân lực : Phân công

 Gia tải : 1 người

 Ghi biến dạng : 1 người đọc số, 1 người ghi

 Ghi chuyển vị : 3 người ghi

2 – Sơ đồ thí nghiệm – Sơ đồ bố trí dụng cụ gia tải :

3 – Vật liệu làm mẫu thí nghiệm :

Các thông số của dàn thép :

 Thép góc đếu cạnh 40x40x4

E = 2.1x106 kg/cm2

4 – Dụng cụ thí nghiệm :

 Dụng cụ đo chuyển vị : Digimatic indicator thang đo 12.7mm

Digimatic indicator thang đo 50mm

 Dụng cụ đo biến dạng : Straingage R = 120

 = 2.049 Máy hộp đo biến dạng P3500 Hộp nổi SB10

 Kích thủy lực : Đơn vị đồng hồ đo : kg/cm2

Đường kính piston : Dpiston = 55.9 cm2

III – TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM :

- Tiến hành 3 lần thí nghiệm

- Mỗi lần đo gia tải 10 kg/cm3 – với lần đầu tiên là 20 kg/cm3

- Các vị trí đo :

 Đo biến dạng :

Strain gage 1 : giữa phần tử 3 Strain gage 3 : giữa phần tử 3 Strain gage 5 : giữa phần tử 7 Strain gage 7 : giữa phần tử 10 Strain gage 9 : giữa phần tử 11

 Đo chuyển vị :

Cách gối tựa 1m : nút 2 Cách gối tựa 1.5m : giữa phần tử 2 Cách gối tựa 2m : nút 3

Cách gối tựa 2.5m : giữa phần tử 3

- Ghi lại các số liệu biến dạng và chuyển vị :

III – SỐ LIỆU TRONG QUÁ TRÌNH LÀM THÍ NGHIỆM :

-4.66 5.42

V – XỬ LÝ VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM :

Giá trị trung bình của các lần đo :

Ngoài ra, theo sơ đồ bố trí gia tải : N = 2P

mặt khác kích thủy lực có : N =

trong đó : : ứng suất (kg/cm2)

P : lực tác dụng lên điểm đặt (kg)

N : lực do kích thủy lực tác dụng vào dàn thép (kg)

F : diện tích mặt cắt ngang tiết diện F40x40x4 = 3.08 (cm2)

F40x40x3 = 2.35 (cm2) : biến dạng của cấu kiện bằng trị số đọc trên P3500 (  m)

E : modun đàn hồi của thép = 2.1 x 106 (kg/cm2)

Bảng giá trị tính toán chuyenå vị và biến dạng theo lý thuyết :

8

3.5E-01 -1.04 0.00 0.00 0.00 7.1E-01 -1.04 0.00 0.00 0.00