báo cáo thí nghiệm kiểm định công trình

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI KHOA XÂY DỰNG BÁO CÁO THÍ NGHIỆM KIỂM ĐỊNH CÔNG TRÌNH Giáo viên hướng dẫn: THS ĐỖ TRƯỜNG GIANG Thực hiện: Nhóm sinh viên số – Lớp 2009X1 Năm 2013 BÁO CÁO THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM CÔNG TRÌNH THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH GIỚI HẠN CƯỜNG ĐỘ CHỊU NÉN CỦA BÊ TÔNG - Dụng cụ, thiết bị: Máy nén bê tông APAGEO SEGELM S.A 78114 MAGNY Thước kim loại - Xác định kích thước mẫu: Đo xác 1mm cặp cạnh song song hai mặt chịu nén Xác định diện tích mặt nén trên, mặt nén Diện tích chịu lực nén mẫu trung bình số học diện tích hai mặt A  At  Ad cm a d c b Bảng 1.1 Kích thước mẫu thí nghiệm nén Mẫu nén Mẫu Mặt Mặt Mẫu Mặt Mặt Mẫu Mặt Mặt Kích thước đo (mm) Diện tích mặt nén trên, (At,Ad)(cm2) a =152 ; b =153 c =153; d =154 a =152 ; b = 152 c =152; d =151 a =150 ; b = 151 c =152; d =153 a =151 ; b = 152 c =153; d =152 a =150 ; b = 151 c =151; d =152 a =151 ; b = 150 c =153; d =153 15,  15,3 15,3  15,   234, 09 2 15,  15, 15,  15,1   230, 28 Ad = 2 15  15,1 15,  15,3 At =   229,5 2 15,1  15, 15,3  15,   231, 04 Ad = 2 15  15, 15,1  15, At =   228, 765 2 15,1  15 15,  15,3   230, 265 At = 2 At = Diện tích (cm2) A= 232,19 A= 230,27 A= 229,5 - Trình tự tiến hành thí nghiệm: Chọn thang lực 300 T để đảm bảo tải trọng phá hoại nén giới hạn khoảng (20 -80)% tải trọng cực đại Tốc độ tăng tải 6daN / cm2 / s - Kết mẫu thử: R  P max (1.1) F  Hệ số chuyển đổi ảnh hưởng kích thước hình học, a =150 mm,   Pmax Lực nén lớn trước mẫu bị phá hoại hoàn toàn A Diện tích chịu nén Bảng 1.2 Kết nén mẫu STT Tuổi BT 28 28 28 A chịu nén (cm2) 232,19 230,27 229,5 Lực nén ( KG) 119700 106900 111400 Rbt (KG/cm2) 515,5 464,23 485,4 Xử lý kết thí nghiệm: 485,  464, 23 515,5  485,  4,36%  15%;  6, 2%  15% 485, 485, Rbt1  Rbt2  Rbt3 515,5  464, 23  485,   488,37( Kg / cm2 ) Vậy : R  tb 28 Kết luận bê tông đạt mác 400 THÍ NGHIỆM KÉO THÉP - Dụng cụ thiết bị: Máy kéo thép Thước kẹp - Xác định kích thước mẫu: Đường kính thực: d = 12, 7356 G( g ) (2.1) L(mm) G trọng lượng mẫu đo thực tế (g) L chiều dài mẫu tính toán (mm) Bảng 2.1 Kích thước mẫu Trọng lượng (g) Trọng lượng (g) 344 335 338 Dài (mm) 573 570 566 Đường kính (mm) 9,86 9,76 9,84 - Trình tự tiến hành: Xác định thang lực máy đảm bảo lực phá hoại nằm giới hạn (20-80)% giá trị tối đa thang lực Tốc độ gia tải phải khống chế phạm vi phù hợp ( -60) N / mm2 / s Ban đầu kim lực tăng mẫu chịu kéo Đến giai đoạn chảy, kim lực không tăng mẫu tiếp tục biến dạng  ch  Pc ( N / mm2 )(2.2) A0 Giới hạn bền tức thời  b xác định thông qua giá trị lực kéo lớn trước mẫu bị phá hoại b  Pb ( N / mm2 )(2.3) A0 Biến dạng dài vật liệu tỷ số độ giãn dài tuyệt đối L  L1  L0 so với chiều dài tính toán ban đầu mẫu Chiều dài tính toán mẫu sau phá hoại xác định cách ghép chặt hai phần đứt cho trục chúng nằm đường thẳng  L L1  L0  (%)(2.4) L0 L0 Trước thí nghiệm cần đánh dấu khoảng chiều dài tính toán khoảng khảo sát mẫu, sau thí nghiệm, vào mố đánh dấu để xác định thông số L1 để đo biến dạng Bảng 2.2 Kết thí nghiệm Mẫu Đường As kính (cm2) (mm) 9,86 9,76 9,84 0,763 0,748 0,76 Giới hạn chảy Pch (kgf )  ch (daN / cm2 ) 424 357 385 5557 4772 5065 Giới hạn bền Pb (kgf )  b (daN / cm2 ) 530 460 480 Biến dạng(%) 6946 6149 6315 14,6 20,3 19,6 Biến dạng đo tay(%) 22 26 23 So sánh với bảng TCVN 1651 – 1985 Nhóm cốt thép CI CII CIII CIV Thử kéo Giới hạn chảy (daN/cm2) 2400 3000 4000 6000 Giới hạn bền (daN/cm2) 3800 5000 6000 9000 Biến dạng dài tương đối(%) 25 19 14 Với kết bảng 2.2 so sánh với TCVN 1651 -1985 đưa kết luận thép thuộc nhóm CIII KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG BÊ TÔNG DẦM BẰNG SÚNG SIÊU ÂM KẾT HỢP SÚNG BẬT NẨY - Chọn vùng thử: 3 2 1 20 20 20 1-1 Có vùng thử mẫu bê tông: 1,2,3 18 - Số liệu kiểm tra súng bật nẩy: vùng lấy 16 số liệu bật nẩy Bảng 3.1 Giá trị súng bật nẩy phía Vùng Súng bật nẩy 32-34-32-31-33-30-31-32-35-32-31-32-30-30-32-28 35-34-38-32-33-40-30-33-34-38-36-33-34-33-36-32 30-32-36-30-31-38-42-32-35-34-32-32-30-33-30-34 ntb 31,5 34,4 33,2 Bảng 3.2 Giá trị súng bật nẩy phía Vùng Súng bật nẩy 38-32-30-30-33-32-37-31-30-34-39-30-32-36-37-30 29-31-28-27-30-28-30-30-37-33-27-30-27-31-31-31 28-29-30-30-33-29-30-29-33-28-31-28-33-36-32-29 ntb 33,2 30 30,5 Vậy vùng ntb =32,3 ; vùng ntb =32,2; vùng ntb =31,8 - Số liệu đo vận tốc siêu âm (m/s): vùng lấy kết Bảng 3.4 Giá trị vận tố siêu âm Vùng V siêu âm (m/s) 4640-4680-4710-4720 4730-4770-4780-4780 4780-4790-4800-4810 vtb 4687,5 4765 4795 Kết hợp tra bảng TCVN 171 -1989, nội suy ta có Rbt Bảng 3.5 Xác định Rbt vùng Vùng ntb vtb 32,3 32,2 31,8 4687,5 4765 4795 Rbt1  Rbt2  Rbt3 473  509  526 Rtb    502,7( Kg / cm2 ) 3 Rbt(daN/cm2) 473 509 526 THÍ NGHIỆM DẦM THÉP CHỊU TẢI TRỌNG TĨNH - Số liệu vật liệu kích thước dầm: Dầm chế tạo vật liệu thép CCT34, có F =210 N/mm2 P P 295 180 600 600 800 1000 2600 4200 800 1000 1000 Hình 4.1 Sơ đồ thí nghiệm P P C T1 ÐT1 ÐT2 G1 V2 600 G2 ÐT3 T2 V1 V3 2600 4200 1000 Hình 4.2 Sơ đồ lắp dụng cụ thiết bị đo C : Comparator ĐT: Đồng hồ đo chuyển vị nhỏ L =300mm V : Đồng hồ đo chuyển vị T : Tenzomet Do máy đọc Tenzomet không sử dụng nên giá trị T Chuyển vị hai đầu gối máy bị lỗi trình thí nghiệm, G1, G2 =0 - Số đo độ võng ứng với cấp tải trọng Bảng 4.1 Bảng kết độ võng thí nghiệm tĩnh dầm thép Cấp tải 10 Giá trị tải trọng ( KN) 0.00 4.29 8.57 12.86 17.14 21.43 25.71 30.00 24.29 38.57 42.86 0.00 Số vạch ĐH đo áp lực 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 100.00 0.00 Số đọc đồng hồ đo độ võng (V) V1 V2 V3 1810 900 2100 1822 915 2112 1833 931 2126 1848 947 2139 1859 960 2151 1871 971 2161 1883 984 2174 1893 994 2183 1908 1006 2195 1918 1015 2204 1934 1029 2218 1813 900 2100 Độ võng V1 103 mm 12 23 38 49 61 73 83 98 108 124 V1 140 120 100 80 V1 60 40 20 0 10 20 30 40 50 Hình 4.3 Biểu đồ quan hệ tải trọng độ võng V1 - Số đo biến dạng tương đối ứng với cấp tải trọng Bảng 4.2 Số đo biến dạng tương đối ứng với cấp tải trọng Cấp tải 10 Giá trị tải trọng ( KN) 0.00 4.29 8.57 12.86 17.14 21.43 25.71 30.00 34.29 38.57 42.86 0.00 Số vạch ĐH đo áp lực 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 100.00 0.00 Số đọc đồng hồ đo độ biến dạng (ĐT) ĐT1 ĐT2 ĐT3 0 -0.005 0.004 -0.011 0.009 -0.016 -0.001 0.015 -0.022 -0.003 0.022 -0.027 -0.005 0.029 -0.034 -0.007 0.036 -0.038 -0.007 0.041 -0.044 -0.09 0.049 -0.048 -0.010 0.054 -0.056 -0.012 0.062 -0.008 -0.002 0.000 Số đọc comparator C 0.001 -0.005 -0.018 -0.033 -0.039 -0.044 -0.049 -0.055 -0.061 -0.067 -0.072 -0.003 ĐT1 0 10 20 30 40 50 -0.01 -0.02 -0.03 ĐT1 -0.04 -0.05 -0.06 Hình 4.2 Biểu đồ quan hệ tải trọng biến dạng vùng nén ĐT3 0.07 0.06 0.05 0.04 ĐT3 0.03 0.02 0.01 0 10 20 30 40 50 Hình 4.3 Biểu đồ quan hệ tải trọng biến dạng vùng kéo - Tính toán độ võng lớn ứng suất lớn dầm Ứng với cấp tải cuối P =42,86 KN 13 Các thông số dầm thép: F= 95,22 cm2 Jx= 12230,66cm4 E=2,1.106 kg/cm4 Wx =829,2 cm3 295 180 Ứng suất lớn dầm: ứng với biến dạng lớn vùng kéo DT 10 =0,062 mm DT 10  DT 0,0062    E.  E  2,1.106  434( Kg / cm2 )  4,34( KN / cm2 ) L 30 Độ võng lớn nhất: V  V10  V0 1,934 -1,810) =0,124 mm Tính toán lý thuyết: P P VB VA Mmax 600 600 800 1000 2600 4200 10 800 1000 1000 Ứng suất mô men gây vị trí có Mmax Mmax = 1,3VA -0,5P = 0,8P =0,8.42,86 = 34,288 KNm  M 32, 288   4,14( KN / cm2 ) Wx 829, Kết tính ứng suất lý thuyết gần thấp kết thực nghiệm kể đến ứng suất mômen gây Độ võng: Va =Vb =P Chia dầm làm đoạn AB, BC Bảng thông số ban đầu: Đoạn AB ( a =0) Đoạn BC (a= 600) Đoạn CD a =(1800) y0  ya  ya  0  M0  P0  P q0  0  0  M a  M a  P0   P P0   P q0  q0  q '0  q '0  q '0  Phương trình độ võng dầm: P.z y1  0 z  (0  z  0,8) EI 3! y2  0 z  P.z P.( z  0,8)3   (0,8  z  1,8 EI 3! EI 3! y3  0 z  P.z P.( z  0,8)3 P.( z  1,8)3   (1,8  z  2, 6) EI 3! EI 3! EI 3! Xác định 0  1,872P EI 11 Thay vào y2 ta có: y2  1,872 P P.1,33 P.( z  0,8)3    (0,8  z  1,8 EI EI EI Tại z =1,3 xác định độ võng: y2  1,872 P P.1,33 P.(1,3  0,8)3 42,86(6.1,872  1,33  0,53)     2,54.107 m  0, 000254mm EI EI EI 6 EI Độ võng tính toán bé so với thí nghiệm giả thiết vật liệu đặt để đưa công thức tính toán 12 ...BÁO CÁO THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM CÔNG TRÌNH THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH GIỚI HẠN CƯỜNG ĐỘ CHỊU NÉN CỦA BÊ TÔNG - Dụng cụ, thiết bị: Máy nén bê tông APAGEO SEGELM S.A 78114 MAGNY Thước kim loại - Xác định. .. hoại xác định cách ghép chặt hai phần đứt cho trục chúng nằm đường thẳng  L L1  L0  (%)(2.4) L0 L0 Trước thí nghiệm cần đánh dấu khoảng chiều dài tính toán khoảng khảo sát mẫu, sau thí nghiệm, ... nên giá trị T Chuyển vị hai đầu gối máy bị lỗi trình thí nghiệm, G1, G2 =0 - Số đo độ võng ứng với cấp tải trọng Bảng 4.1 Bảng kết độ võng thí nghiệm tĩnh dầm thép Cấp tải 10 Giá trị tải trọng