Báo cáo Thí nghiệm và Kiểm định công trình

Bản báo cáo thí nghiệm và kiểm định công trình dành cho sinh viên chuyên ngành Xây dựng dân dụng và công trình ngầm. Bản báo cáo đầy đủ 5 thí nghiệm : gồm 2 thí nghiệm phá hủy và 3 thí nghiệm không phá hủy

Các thí nghiệm báo cáo :

I Thí nghiệm xác định giới hạn cường độ chịu nén của bê tông (03 mẫu,

13 ngày).

II Thí nghiệm kéo thép (03 mẫu).

III Xác định chiều sâu vết nứt bằng sóng siêu âm.

IV Kiểm tra chất lượng bê tông cột bằng súng bật nảy kết hợp sóng siêu âm.

V Thí nghiệm dầm thép chịu tải trọng tĩnh.

I Thí nghiệm xác định giới hạn cường độ chịu nén của bê tông (TCVN 1993)

 Trộn cốt liệu với nước và xi măng đến khi đạt đủ tiêu chuẩn (đạt độ sụt)

 Chuẩn bị 3 khuôn với kích thước 15x15x15 (cm)

 Đổ hỗn hợp bê tông đã trộn vào khuôn và đầm chặt

thực hiện 1,2)

 Bảo quản mẫu ở nhiệt độ phòng thí nghiệm

 Đem mẫu đã dưỡng được 13 ngày (27/09/2017) ra thí nghiệm nén

 Tiến hành kiểm tra, đo đạc kích thước, trạng thái mẫu

 Mẫu nén không đạt các yêu cầu dung sai cho phép dã quy định thì phải chỉnhlại mẫu bằng cách gia công theo các giải pháp cơ học

 Chọn thang lực thích hợp trên bảng tải lực để tải trọng phá hoại khi nén phảiđạt trong khoảng 20-80% tải trọng cực đại

 Mẫu thử phải đạt đúng tâm, hai mặt chịu nén là hai mặt tiếp xúc với thànhkhuôn

 Tốc độ tăng ứng suất tải trọng nén phải trong khoảng 64 daN/cm2/s Cường

độ bê tông càng thấp thì tốc độ gia tải càng nhỏ và ngược lại

 Cường độ nén của từng mẫu bê tông được tính theo công thức:

2 max ( / )

 Kết quả thí nghiệm xác định cường độ nén của bê tông lấy bằng trị sốtrung bình cộng từ 3 giá trị cường độ của 3 mẫu thử, trong đó giá trị lớnnhất và nhỏ nhất không được chênh lệch quá 15% ( vượt quá coi như mẫuhỏng và kết quả lấy theo mẫu còn lại) so với giá trị mẫu trung bình.

3 Kết quả thí nghiệm.

 Mác bê tông thiết kế: M200

 Xác định diện tích chịu tải của mẫu

0,5( )

A  A  A cm2

2 max ( / )

Cạnhtrungbình(cm)

Diện tích(cm2)

Diện tíchtrungbình(cm2)

Lựcnén(daN)

II Thí nghiệm kéo thép (TCVN 1651-2008).

 Đo khối lượng và kích thước chiều dài mẫu, vạch trung điểm

 Đặt mẫu vào máy kéo, thẳng đứng đúng tâm

 Khởi động máy, thiết bị thí nghiệm, cho gia tải tăng dần

 Quan sát đọc giá trị khi kim đồng hồ dừng lại lần thứ nhất cho giới hạn chảy

c

P (kG), mẫu thép lúc này đang dần chuyển qua trạng thái biến dạng dẻo.

 Tiếp tục tăng lực cho đến khi mẫu thép đứt hẳn, lực ứng với mẫu lúc đứt chotrạng thái giới hạn bền P (kG) b

 Xả dầu thủy lực, ngắt điện và tháo mẫu

 Tính toán: A là diện tích danh nghĩa của mẫu thử

Giới hạn chảy : c ( / 2)

c

P

kG cm A

 

Biến dạng dài tương đối: o 100%

o

L L L

3 Kết quả thí nghiệm.

Bảng 2: Kết quả thí nghiệm kéo thép

Mẫu Đường

kính(mm)

Khốilượng(g)

Chiều dài mẫu(mm)

P

kG cm A

1,13

b b

P

kG cm A

60

o o

L L L

Tương tự đối với thanh thứ hai và thứ ba ta có bảng thống kê số liệu như sau

Bảng 3: Bảng tóm tắt kết quả thí nghiệm đã xử lí số liệu

trọnglượng

- Biến dạng dài tương đối:  =30 % > 19 %

- Dung sai trọng lượng: = -4,64%   4,64%    6%

 Thanh thép thứ nhất thuộc nhóm cốt thép CII và đảm bảo yêu cầu về dung sai

- Dung sai trọng lượng: = -4,09%   4,09%    6%

 Thanh thép thứ hai thuộc nhóm cốt thép CII và đảm bảo yêu cầu về dung sai

trọng lượng cho phép.

+ Thanh thứ ba:

- Giới hạn chảy: c 3893,8(kg cm/ 2) 3000( kG cm/ 2)

- Giới hạn bền: b 6547,7(kg cm/ 2) 5000( kG cm/ 2)

- Biến dạng dài tương đối:  =30 % > 19 %

- Dung sai trọng lượng: = -4,99%   4,99%    6%

 Thanh thép thứ ba thuộc nhóm cốt thép CII và đảm bảo yêu cầu về dung sai

trọng lượng cho phép.

III Xác định chiều sâu vết nứt bằng sóng siêu âm (TCXD 9357-2012)

1 Dụng cụ, thiết bị.

 Mẫu bê tông bị nứt

2 Trình tự tiến hành.

 Kiểm tra độ chính xác của máy

 Tiến hành đo và ghi thời gian truyền sóng nhỏ nhất giữa 2 đầu thu cách nhau200mm Các đầu thu cách đều vết nứt

 Tính toán chiều sâu vết nứt theo công thức:

2

1( ) 2

cr cr

n

t L

tn  13  s

Chiều sâu vết nứt:

2

12

cr cr

n

t L h

 Chiều sâu vết nứt kiểm tra được của khối bê tông là 13,46 mm

IV Kiểm tra chất lượng bê tông cột bằng sóng siêu âm kết hợp bật nảy

(TCVN 9334-2012).

1 Dụng cụ, thiết bị.

 Súng bật nảy xác định cường độ chịu nén của bê tông

 Máy siêu âm có tần số từ 20150 KHz

 Làm nhẵn vùng thử bằng các biện pháp cơ học

 Chọn 03 vùng thử trên mẫu

 Dùng súng bật nảy bắn vào 16 điểm trong từng vùng thử đã đánh dấu (cácđiểm này cách nhau khoảng 2mm và không trùng nhau).

 Ghi kết quả và xử lí số liệu ( bỏ 03 giá trị lớn nhất và 03 giá trị nhỏ nhất)

10

Trong đó n: số vạch nảy của máy

 Đo kích thước (chiều dài) đường đo

 Đánh dấu các điểm để đặt máy siêu âm (03 điểm)

 Ứng với mỗi điểm là 04 lần đo

 Ghi lại số liệu vận tốc mà sóng siêu âm truyền qua cột

3 Kết quả thí nghiệm.

Bảng 4: Kết quả đo sóng siêu âm Bảng 5: Kết quả đo súng bật nảy

Lầnnảy

Vùng1

Vùng2

Vùng3

Vùng Điểm K

cách(m)

Vận tốctruyền(m/s)

Giá trịvận tốctại từngđiểm đo

- Giá trị bật nảy (sau khi bỏ đi 3 giá trị nhỏ nhất và 3 giá trị lớn nhất):

1 2 10 1

 Tra bảng ta có cường độ bê tông của vùng 1 là: R v1 192,3MPa

Tương tự đối với vùng 2 và vùng 3:

độ tính toán f=210 MPa; modun đàn hồi E=210000MPa

 Các thiết bị (đồng hồ đo).

2 Tiến hành thí nghiệm.

 Lắp đặt đồng hồ và các thiết bị để đo chuyển vị gối, chuyển vị dầm,

 Tăng dần cấp tải và ghi số liệu

 Hạ dần tải và ghi số liệu

3 Kết quả thí nghiệm.

.

Số đọc đồng hồ đo độvõng (0,01mm)

Số tenzometđiện trở

Số đọc đồng hồ điện tử(0,001mm)

Số đọc đồng hồchuyển vị gối(0,01mm)

chuyển vị gối

Tính toán số đo độ võng ứng với các cấp tải trọng:

Tương tự với các cấp tải khác ta được giá trị như Bảng 7.

 Giá trị độ võng lớn nhất theo thực tế là  max=1,38mm

- Biểu đồ quan hệ giữa tải trọng và độ võng tại các vị trí V1,V2,V3:

Tính toán số đo biến dạng tương đối với các cấp tải trọng

DTi

o

DT L

Cấp tải trọng Gia trị tải

i o

DT L

0300

i o

DT L

0, 0000167300

i o

DT L

Tương tự với các cấp tải khác ta có bảng thồng kê kết quả ở Bảng 8

 Ứng suất lớn nhất tại vị trí giữa dầm ứng với cấp tải trọng lớn nhất là:

Tính toán độ võng và ứng suất lớn nhất của dầm theo tính toán lý thuyết.

- Momen quán tính của tiết diện dầm;

I

cm y

(3 4 ) 24

68,58.800

(3.2600 4.800 ) 1,58 24.12223,06.10 210

P a

l a EI

- Trong thực tế thí nghiệm, vị trí đặt tải có thể bị lệch so với lý thuyết.

- Thực tế không phải lúc nào cũng đồng nhất về hình dạng tiết diện và vật

liệu.

- Các liên kết thực tế không đạt liên kết lý tưởng như trong lý thuyết.

- Có sai số trong quá trình tăng tải.

- Độ chính xác của các thiết bị làm thí nghiệm, đo lực, đo chuyển vị.

- Độ chính xác của các thao tác khi làm thí nghiệm.