Kiểm nghiệm sự phù hợp giữa lý thuyết và thực nghiệm: Ứng suất của thanh dàn. Độ võng và chuyển vị của dàn. Yêu cầu: Đo biến dạng ɛ tại một số thanh đại diện trong dàn. =gt; Ứng suất σ và nội lực N trong các thanh dàn Đo độ võng ∆ tại một số vị trí trên dàn. So sánh kết quả đo thực nghiệmKiểm nghiệm sự phù hợp giữa lý thuyết và thực nghiệm: Ứng suất của thanh dàn. Độ võng và chuyển vị của dàn. Yêu cầu: Đo biến dạng ɛ tại một số thanh đại diện trong dàn. =gt; Ứng suất σ và nội lực N trong các thanh dàn Đo độ võng ∆ tại một số vị trí trên dàn. So sánh kết quả đo thực nghiệmKiểm nghiệm sự phù hợp giữa lý thuyết và thực nghiệm: Ứng suất của thanh dàn. Độ võng và chuyển vị của dàn. Yêu cầu: Đo biến dạng ɛ tại một số thanh đại diện trong dàn. =gt; Ứng suất σ và nội lực N trong các thanh dàn Đo độ võng ∆ tại một số vị trí trên dàn. So sánh kết quả đo thực nghiệm
GVHD: T.S TRẦN THÁI MINH CHÁNH Thí Nghiệm Cơng Trình BÀI 1: THÍ NGHIỆM DÀN THÉP CHỊU TẢI TRỌNG TĨNH I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM Mục đích: Kiểm nghiệm phù hợp lý thuyết thực nghiệm: Ứng suất dàn Độ võng chuyển vị dàn Yêu cầu: Đo biến dạng ɛ số đại diện dàn => Ứng suất σ nội lực N dàn Đo độ võng ∆ số vị trí dàn So sánh kết đo thực nghiệm tính tốn lý thuyết II 15 342 SƠ ĐỒ THÍ NGHIỆM Cấu tạo cánh bụng ngồi 2L40x40x4 mm Đặc trưng thép góc: F = 3,08x2 = 6.16 cm J x = 4,58cm4 E = 2,1x10 kG/cm2 Cấu tạo bụng 2L30x30x3 mm Đặc trưng thép góc: F = 1.74x2 = 3.48 cm J x = 3.55 cm4 E = 2,1x10 kG/cm2 - Đường kính Piston: 56mm Nhóm: DT01 –Nhóm GVHD: T.S TRẦN THÁI MINH CHÁNH F Thí Nghiệm Cơng Trình F Hình Sơ đồ thí nghiệm Dầm gia tải Đo biến dạng: Kích Strain gage : Strain gage : Strain gage : Strain gage : Strain gage : Strain gage : Strain gage : Đo chuyển vị: Vị trí I: cánh dưới, cách gối tựa bên trái 1m Vị trí II: cánh trên, cách gối tựa bên trái 1,5m Vị trí III: cánh dưới, cách gối tựa bên trái 2m III THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM Thiết bị gia tải: Kích thủy lực 20T (Dpiston=56mm) Nhóm: DT01 –Nhóm GVHD: T.S TRẦN THÁI MINH CHÁNH Thí Nghiệm Cơng Trình Hình Kích thủy lực 20T quang treo đòn gia tải Hình Quang treo đòn gia tải Thiết bị đo biến dạng: Các cảm biến đo biến dạng thép (strain gage) Nhóm: DT01 –Nhóm GVHD: T.S TRẦN THÁI MINH CHÁNH Thí Nghiệm Cơng Trình Hình Vị trí gắn cảm biến điện trở Hệ thống thu nhận xử lý tín hiệu (P3500+SB10) Hình Hệ thống thu nhận xử lý tín hiệu (P3500+SB10) Thiết bị đo độ võng: Các đồng hồ đo chuyển vị bé (Dial micrometer) Nhóm: DT01 –Nhóm GVHD: T.S TRẦN THÁI MINH CHÁNH Thí Nghiệm Cơng Trình Hình Đồng hồ đo chuyển vị bé (Dial micrometer) IV QUY TRÌNH THÍ NGHIỆM Phân cơng nhiệm vụ trước thực thí nghiệm: - Một bạn đọc đồng hồ 1-2 - Một bạn đọc đồng hồ - Một bạn đọc đồng hồ hệ thống thu nhận xử lý tín hiệu (P3500+SB10) - Một bạn ghi số liệu Kiểm tra dàn kích thước dàn: - Bố trí đồng hồ đo chuyển vị vào nút dàn hình Kiểm tra đồng hồ phải chạm vào dàn thép - Nối dây đo Strain gage vào vị trí 1, 2, 3, 4, 5, 6, - Điều khiển kích thủy lực để áp đặt tải tập trung lên cánh dàn - Tiến hành đo cấp tải theo thứ tự tăng dần Sau xả tải - Trong q trình thí nghiệm, cấp tải cần phải ngưng khoảng 1-2 phút cho số đọc ổn định, đọc giá trị đo chuyển vị biến dạng đồng hồ - Ghi lại số liệu cấp tải - Tiến hành lần thí nghiệm để lấy giá trị trung bình Thời gian cho phép dàn nghỉ khoảng phút lần đo (để dàn trở trạng thái ban đầu) Dự tính cấp gia tải P(kG/cm2) kích thủy lực: Nhóm: DT01 –Nhóm GVHD: T.S TRẦN THÁI MINH CHÁNH Thí Nghiệm Cơng Trình Tính sức chịu tải dàn: Lực lớn dàn là 3P L0 1, Rx 1,2cm, 83, 0,72 � N� FR 0,72�2�3,08�2000 8930kG � � max � P� � � 0,333�8930 2970kG => Chọn [P]=2500kG Xác định cấp gia tải ∆p kích: - Lực lớn mà đồng hồ kích thể hiện: pmax D2 100�3,14�5,62 Pkích 2540kG 4 - Lực Pmax mà kích tác dụng vị trí đặt quang gia tải: Pmax 0,5Pkích 0,5�2540 1225kG � P� � � 2500 - Chọn cấp gia tải ∆p kích tác dụng lên dàn thép: p : 30 55 70 (daN/cm2) V SỐ LIỆU THÍ NGHIỆM lần đo Nhóm: DT01 –Nhóm 6 GVHD: T.S TRẦN THÁI MINH CHÁNH VI Thí Nghiệm Cơng Trình XỬ LÝ SỐ LIỆU Giá trị trung bình lần Giá trị trung bình lần đo đưa cao độ Nhóm: DT01 –Nhóm GVHD: T.S TRẦN THÁI MINH CHÁNH VII Thí Nghiệm Cơng Trình TÍNH TỐN THEO LÝ THUYẾT - Tính nội lực (Pi) dàn theo lý thuyết Cơ Học Kết Cấu => Ứng suất i Pi Fi - Xác định biến dạng (ɛi) theo định luật Hooke: i i E - Tính độ võng ∆i dàn theo lý thuyết Cơ Học Kết Cấu - Tải trọng tác dụng lên dàn: P 0,5pi 0,5Dpiston 3.48 cm F2L 40x40x4 6.16 cm2 F2L 30x30x3 : Biến dạng cấu kiện = Trị số đọc P3500 (x 10-6) E: Modul đàn hồi thép = 2,1.106 (kG/cm2) Dpiston : Đường kính Piston kích thủy lực = 5.6 (cm) Kết tính lực theo Sap2000 Nhóm: DT01 –Nhóm GVHD: T.S TRẦN THÁI MINH CHÁNH Áp lực P(daN) (daN/cm2) Thí Nghiệm Cơng Trình Lực(kN) 0 0.21 0.1 0.21 -0.63 -0.63 0.11 0.11 30 369,45 3.16 0.11 3.16 -11.68 -11.68 3.03 3.03 55 677,33 5.62 0.12 5.62 -13.94 -13.94 5.47 5.47 70 862,05 7.1 0.12 7.1 -26.42 -26.42 6.93 6.93 Hình Kết tính lực theo Sap2000 Kết chuyển vị biến dạng theo Sap2000 Giá trị tính tốn lý thuyết Chuyển vị (mm) Áp lực (daN/cm2) I II III 0,03 0,05 0,06 30 0,63 0,91 55 1,13 70 1,43 Biến dạng (µɛ) 1,62 1,37 1,62 -4,87 -4,87 0,85 0,85 1,05 24,43 1,51 24,43 -90,29 -90,29 23,42 23,42 1,63 1,88 43,44 1,64 43,44 -107,76 -107,76 42,29 42,29 2,06 2,38 54,89 1,64 54,89 -204,24 -204,24 53,57 53,57 Nhóm: DT01 –Nhóm GVHD: T.S TRẦN THÁI MINH CHÁNH Thí Nghiệm Cơng Trình Giá trị tính tốn lý thuyết đưa cao độ Chuyển vị (mm) Biến dạng (µɛ) Áp lực (daN/cm2) I II III 0 0 0 0 0 30 0,6 0,86 0,99 22,81 0,14 22,81 -85,42 -85,42 22,57 22,57 55 1,1 1,58 1,82 41,82 0,27 41,82 -102,89 -102,89 41,44 41,44 70 1,4 2,01 2,32 53,27 0,27 53,27 -199,37 -199,37 52,72 52,72 Đồ thị kết thí nghiệm tải trọng - Chuyển vị chuyển vị(mm) áp lực- chuyển vị nút I 1.5 0.5 0 -0.5 -1 -1.5 -2 -2.5 1.4 1.1 0.6 10 20 30 -0.9 40 50 60 70 80 -1.64 -2.16 áp lực (daN/cm2) thực nghiệm lí thuyết Nhóm: DT01 –Nhóm 10 GVHD: T.S TRẦN THÁI MINH CHÁNH Ra ,c Rn,c Thí Nghiệm Cơng Trình n � y ,i 1, 7Va n i 1 thép có Va �0,12 Vb �0,15 � n �Ri 1, 7Vb An � n i 1 �An 0, 75 bêtơng có Trường hợp dùng cường độ tiêu chuẩn để tính tốn Ra Ra ,c ; Rn Rn ,c không dùng hệ số giảm cường độ Các tính tốn lý thuyết cần thuyết (TCVN 5574 – 2012) Tính moment chịu tải Max dầm theo TTGH I Vẽ biểu đồ moment theo sơ đồ lực tác dụng (A, B, C) để tìm tải trọng Max tương ứng với moment Mmax (Không dùng hệ số vượt tải) � Tải trọng thiết kế Ptk 0, 667 Pmax TÍnh quan hệ tải trọng - Độ võng P cho trường hợp tải trọng tác dụng ngắn hạn gia tải cấp P � Ptk (Sơ đồ A, B) Tính độ võng (Sơ đồ A, B) 2 cho trường hợp tải trọng tác dụng dài hạn gia tải P Ptk Tính ứng suất thép chịu kéo a gia tải P Ptk , giả sử bê tông vùng chịu kéo không tham gia chịu lực (Sơ đồ C) Tính bề rộng khe nứt (an) cho trường hợp tải trọng tác dụng ngắn hạn gia tải P Ptk (Sơ đồ C) Nhóm: DT01 –Nhóm 21 GVHD: T.S TRẦN THÁI MINH CHÁNH V Thí Nghiệm Cơng Trình SỐ LIỆU THÍ NGHIỆM Đo lần Tải trọng (kN) Số chuyển vị kế (mm) Số máy đo biến dạng (µɛ) I II III 0.000 0.000 0.000 -1607 +1818 +486 4.05 0.291 0.328 0.295 -1631 +1917 +579 8.0 0.572 0.661 0.597 -1656 +2015 +672 12.05 0.847 0.989 0.897 -1681 +2115 +768 16.0 Đo lần 1.100 1.291 1.173 -1706 +2211 +862 Tải trọng (kN) Số chuyển vị kế (mm) Số máy đo biến dạng (µɛ) I II III 0.000 0.000 0.000 -1602 +1712 +469 4.05 0.301 0.349 0.304 -1628 +1812 +563 8.0 0.600 0.694 0.614 -1654 +1914 +661 12.05 0.884 1.017 0.908 -1678 +2014 +757 16.0 1.155 1.320 1.191 -1702 +2111 +850 Đo lần Tải trọng (kN) VI Số chuyển vị kế (mm) Số máy đo biến dạng (µɛ) I II III 0.000 0.000 0.000 -1622 +1785 +538 4.05 0.268 0.320 0.294 -1645 +1880 +627 8.0 0.547 0.642 0.585 -1668 +1978 +722 12.05 0.823 0.949 0.869 -1694 +2077 +817 16.0 1.087 1.243 1.146 -1720 +2173 +911 XỬ LÝ SỐ LIỆU Nhóm: DT01 –Nhóm 22 GVHD: T.S TRẦN THÁI MINH CHÁNH Thí Nghiệm Cơng Trình Giá trị trung bình lần đo: Tải trọng (kN) Số chuyển vị kế (mm) Số máy đo biến dạng (µɛ) I II III 0 0 -1610 +1772 +498 4.05 0.287 0.332 0.298 -1635 +1870 +590 8.0 0.573 0.666 0.599 -1659 +1969 +685 12.05 0.851 0.985 0.891 -1684 +2069 +781 16.0 1.114 1.285 1.170 -1709 +2165 +874 X Đưa Cao độ Tải trọng (kN) VII Số chuyển vị kế (mm) Số máy đo biến dạng (µɛ) I II III 0 0 0 4.05 0.287 0.332 0.298 -24 +98 +92 8.0 0.573 0.666 0.599 -49 +197 +187 12.05 0.851 0.985 0.891 -74 +297 +283 16.0 1.114 1.285 1.170 -99 +393 +377 TÍNH TỐN THEO LÝ THUYẾT Tính tốn biến dạng Biến dạng bê tông - Cơ sở lý thuyết: M W +) Giá trị ứng suất: bh2 0.15 �0.32 W 2.25 �103 m3 6 Trong đó: E b , với bê tông B30, +) Giá trị biến dạng E b 32.5 �103 MPa =32.5x106kN/m2 Nhóm: DT01 –Nhóm 23 GVHD: T.S TRẦN THÁI MINH CHÁNH Thí Nghiệm Cơng Trình Biến dạng cốt thép - Cơ sở lý thuyết: +) Giá trị ứng suất: M W Trong đó: bh2 0.15 �0.32 2.25 �103 m3 6 M , : lấy từ kết tính tốn từ SAP2000_v16.0.2 W +) Giá trị biến dạng: Tải trọng 4.05 8.0 12.05 16.0 E s , với thép CII, Es 21�10 MPa = 2.1x108 kN/m2 M(kNm) Ứng suất (kN/m2 1,91 850 1975 4,44 3072,22 6,91 4197,22 9,44 5294,44 11,91 Biến dạng thép (µm) Biến dạng bê tơng 4,05 -26,12 (µm) 9,40 -60,72 14,63 -94,50 19,99 -129,09 25,21 -162,87 Tính tốn theo lý thuyết SBVL - Sử dụng phần mềm SAP2000, sơ đồ tính là dầm đơn giản, vật liệu là bê tơng B30 Nhóm: DT01 –Nhóm 24 GVHD: T.S TRẦN THÁI MINH CHÁNH Thí Nghiệm Cơng Trình Làm tương tự với tải trọng - Ta thu chuyển vị điểm cần xét sau : Tải Chuyển vị kế (mm) trọng (kN) 4.05 8.0 12.05 16.0 I II III 0,03 0,08 0,13 0,17 0,22 0.04 0,09 0,15 0,2 0,25 0,03 0,08 0,13 0,17 0,22 Tính tốn theo lý thuyết BTCT theo TCVN (5574-2012) Biến dạng cốt thép - Biến dạng cốt thép tính theo cơng thức : s s s Es Trong đó: s - hệ số kể đến biến dạng không cốt thép chịu kéo Biến dạng bêtông - Biến dạng bê tơng tính theo cơng thức: b b b Eb Trong đó: b - hệ số kể đến biến dạng không mép bêtông miền nén ( b 0.9 0.45 Tải trọng M(kNm) 4.05 4,44 8.0 6,91 1,91 (do sử dụng bê tông nặng B ≥ 7.5)) tính với tải tác dụng ngắn hạn Ứng suất 850 1975 Biến dạng thép (µm) 0,81 Biến dạng bê tơng (µm) -52,24 1,88 -121,44 3072,22 2,93 -188,99 Nhóm: DT01 –Nhóm 25 GVHD: T.S TRẦN THÁI MINH CHÁNH 12.05 9,44 16.0 11,91 Thí Nghiệm Cơng Trình 4197,22 4,00 -258,19 5294,44 5,04 -325,74 Cơng thức tính chuyển vị: f L r Trong đó: , a là khoảng cách từ P tới gối tựa, a =1250 mm L: nhịp dầm, 1/r : độ cong toàn phần - Bê tơng B30 có Rb,ser = 22 Mpa, Rbt,ser = 1.8 Mpa, Eb = 32500 Mpa - Cốt thép CII có Es = 21 x 104 Mpa Xác định Mcrc: - Tiết diện nhịp là hình chữ nhật, kich thước bxh=150x300 mm a = 25mm => ho=300 – 25= 275mm Điều kiện kiểm tra : M ≤ Mcrc Mcrc = Rbt.serWpl - Hệ số quy đổi (tỉ số môđun đàn hồi): - Diện tích tiết diện quy đổi: α = = = 6.46 Ared = bh + α(As +A's) = 150x300 + 6.46x(402 + 226.2) = 49058.17 mm2 - Mômen tĩnh tiết diện quy đổi: Sred = + α(Ash0 + A's.a') = + 6.46x(402x275+226.2x25) = 7518048.78mm3 x0 = = = 153.25 mm Ib = = = 158017189.8mm4 I’b = = = 179958122.7 mm4 Iso=As.(ho - xo)2 = 402(275– 153.25)2 = 5958871.125 mm4 I'so =A's.(xo-a')2 = 226.2(153.25 – 25)2 = 3720551.738 mm4 Nhóm: DT01 –Nhóm 26 GVHD: T.S TRẦN THÁI MINH CHÁNH - Thí Nghiệm Cơng Trình Momen tĩnh vùng bê tông chịu kéo lấy với trục trung hòa ( Sbo ): Sbo = b = 150 = 1615167.188 mm3 - Momen chống uốn dẻo: Wpl = + Sbo = r0 = = = 100.29 mm Dầm là cấu kiện chịu uốn bê tông cốt thép thông thường nên lấy r pl = r0 = 100.29 mm Tính tốn khả chống nứt: Mcrc = Rbt.serWpl = 1800x4919933.04 x10-9 = 8.856 KNm - Nếu M > Mcrc => Bê tông vùng kéo nứt - Nếu M < Mcrc => Bê tông vùng kéo chưa nứt Xác định 1/r bê tông vùng kéo chưa nứt: M r b1E b I red với: + b1 - hệ số xét đến ảnh hưởng từ biến nhanh bêtông, lấy 0.85 bêtông nặng + Eb - Môđun đàn hồi bêtông + Ired - Momen quán tính tiết diện quy đổi trục trọng tâm tiết diện, Ired = Ib + Ib' + α.Is+α.I's = 158017189.8+179958122.7+6,46x(5958871.125 +3720551.738) = 400504384.2 mm4 Xác định 1/r bê tông vùng kéo nứt Nhóm: DT01 –Nhóm 27 GVHD: T.S TRẦN THÁI MINH CHÁNH s 1.25 ls Thí Nghiệm Cơng Trình Rbt serW pl M với: ls 1.1 tải trọng tác dụng ngắn hạn + thép có gờ b 0.9 bê tông nặng cấp độ bền B30> B7,5 ν - hệ số đặc trưng trạng thái đàn hồi dẻo bêtông vùng nén, lấy bêtông nặng 0.45 tải trọng tác dụng ngắn hạn sau 6.46 �As' �226.2 2y � 0.45 f 0.039 bho 150�275 λ = φf(1 - ) = φf = 0.039 1 5( ) 10 với M Rbnbho2 Suy z = ho ⇒ = *Kết tính tốn chuyển vị biến dạng dầm theo TCVN 5574-2012: Tải trọng (kN) 4,05 12,05 16 M(kNm) I 1,71 4,24 6,71 9,24 11,71 II 1,91 4,44 6,91 9,44 11,91 III 1,71 4,24 6,71 9,24 11,71 Mcrc (kNm) Kết luận 1/r(1/mm) f1 f3(mm) 8,856 Chưa nứt Chưa nứt Chưa nứt Chưa nứt Chưa nứt 0,0002 0,0005 0,0007 0,0010 0,0013 0,0000 0,0194 0,0442 0,0654 0,0881 f2(mm) 0,0000 0,0156 0,0356 0,0526 0,0708 VẼ ĐỒ THỊ Đồ thị tải trọng – chuyển vị Nhóm: DT01 –Nhóm 28 GVHD: T.S TRẦN THÁI MINH CHÁNH Thí Nghiệm Cơng Trình Tải trọng chuyển vị vị trí I 1.11 1.2 chuyên vị(mm) 0.85 0.8 0.57 0.6 0.4 0.29 0.2 0.03 0 0.08 0.22 0.17 0.13 10 12 14 16 18 tải trọng(KN) Thực nghiệm SBVL Tải trọng chuyển vị vị trí II 1.29 1.4 chuyên vị(mm) 1.2 0.99 0.8 0.67 0.6 0.4 0.33 0.2 0.09 0 0.25 0.2 0.15 10 12 14 16 18 tải trọng(KN) Thực nghiệm SBVL Nhóm: DT01 –Nhóm 29 GVHD: T.S TRẦN THÁI MINH CHÁNH Thí Nghiệm Cơng Trình Tải trọng chuyển vị vị trí III 1.4 1.17 chuyên vị(mm) 1.2 0.89 0.8 0.6 0.6 0.4 0.3 0.2 0.03 0 0.08 0.22 0.17 0.13 10 12 14 16 18 tải trọng(KN) Thực nghiệm SBVL VIII PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ - Tải trọng – chuyển vị: Các đồ thị thể mối quan hệ tải trọng – chuyển vị dầm lý thuyết thực nghiệm có hình dạng tương đối giống Với tính tốn lý thuyết dạng đồ thị gần là tuyến tính, với thực nghiệm đồ thị có dạng tuyến tính có số điểm bị gãy khúc sai số khó tránh khỏi q trình làm thí nghiệm Giá trị chuyển vị tính tốn lý thuyết thực nghiệm có chênh lệch lớn Đồ thị cho thấy chuyển vị tăng cấp tải tăng dần chuyển vị điểm dầm lớn so với bên Điều phù hợp với thực tế Hai điểm I III bố trí đối xứng nên theo lý thuyết có chuyển vị tương đương Tuy nhiên, theo kết thí nghiệm chuyển vị vị trí I lại nhỏ so với chuyển vị vị trí III Ngun nhân là bố trí vị trí đồng hồ đo khơng xác hồn tồn theo sơ đồ lý thuyết, dẫn đến đồng hồ đo vị trí I III khơng nằm đối xứng nhau, giá trị chuyển vị bị chênh lệch Ngoài ra, là sai số đồng hồ đo Trong thí nghiệm trên, cấp tải lớn hơn, xuất nhiều sai lệch so với dạng đường thẳng lý thuyết Nhóm: DT01 –Nhóm 30 GVHD: T.S TRẦN THÁI MINH CHÁNH Thí Nghiệm Cơng Trình Ở đồ thị trên, ta thấy mối quan hệ tải trọng chuyển vị vị trí khác dầm bê tơng cốt thép chịu uốn có dạng tuyến tính theo lý thuyết dầm giai đoạn đàn hồi Các biểu đồ lực - chuyển vị theo thực nghiệm thể rõ điều chứng tỏ thí nghiệm cho độ xác tốt Tuy nhiên, đồ thị theo thực nghiệm số chỗ gãy khúc nhỏ sai số q trình thí nghiệm - Tải trọng – biến dạng: So sánh đồ thị thể mối quan hệ lực - biến dạng thép lý thuyết với thực nghiệm, ta thấy hình dạng đồ thị là tương đối giống Trong tính toán lý thuyết, dạng đồ thị gần là tuyến tính Điều phù hợp với lý thuyết lúc thép giai đoạn đàn hồi Trong thực nghiệm, dạng đồ thị có dạng tuyến tính cong Giá trị biến dạng thép theo tính tốn lý thuyết nhỏ đáng kể so với kết thực nghiệm Điều là dầm bê tơng cốt thép thí nghiệm bị nứt, dẫn đến chất lượng thép bị giảm, thép dễ bị biến dạng nhiều Trong đồ thị tải trọng - biến dạng, hai kết tính toán từ SBVL TCVN 5574 2012 gần nhau, sai lớn so với kết thực tế Trong thí nghiệm trên, cấp tải lớn hơn, xuất nhiều sai lệch so với dạng đường thẳng lý thuyết Từ biểu đồ so sánh lý thuyết thực nghiệm ta thấy biểu đồ có chênh lệch Lí là giải tốn lý thuyết ta phải đặt số giả thuyết ứng xử vật liệu tính ứng xử vật liệu thực tế là khác với giả thuyết Trong thực tế, bê tơng cốt thép là vật liệu đàn hồi dẻo Nguyên nhân sai số a Sai số thí nghiệm: - Có nhiều nguyên nhân gây sai số khó tránh khỏi q trình thí nghiệm Những ngun nhân là: Sai số thiết bị, dụng cụ thí nghiệm: - Dầm bị nứt trước thí nghiệm Nhóm: DT01 –Nhóm 31 GVHD: T.S TRẦN THÁI MINH CHÁNH - Thí Nghiệm Cơng Trình Mơ hình dầm bê tơng cốt thép chế tạo chưa hồn tồn với kích thước tính tốn - Các đặc trưng vật liệu dầm thực tế mơ hình giả thuyết khơng hồn tồn giống nhau, có khác biệt mơ đun đàn hồi E b Es tính tốn lý thuyết thực tế - Vị trí cốt thép dầm khơng lý thuyết Chất lượng bê tông không tốt cấu kiện bị thí nghiệm nhiều lần - Do lắp đặt thiết bị thí nghiệm chưa xác hồn tồn: là vị trí điểm đặt lực khơng xác với mơ hình lý thuyết đồng hồ đo chuyển vị bố trí chưa vị trí Ngồi ra, khoảng cách gối tựa dầm không theo mơ hình giả thuyết - Dầm bê tơng cốt thép thực tế bị võng phần trọng lượng thân ta lại bỏ qua trọng lượng thân tính tốn nên kết đo khơng thực xác - Sau nhiều lần thí nghiệm, bê tơng cốt thép khơng giữ trạng thái ban đầu, bị từ biến bị nứt, bị hư hỏng mơi trường Vì vậy, thí nghiệm, độ võng biến dạng lớn ta tính tốn theo lý thuyết - Thiết bị làm thí nghiệm cũ độ xác giảm đi, gia tải không Do tác nhân người: Các thiết bị đo, đồng hồ, đồng hồ máy móc khơng cân Sai số q trình đọc kết thí nghiệm: Sai số đọc kết thí nghiệm giá trị chưa ổn định thiếu xác người đọc - Trong q trình làm thí nghiệm vơ tình đụng chạm vào dầm BTCT, dây dẫn làm xuất sai số - Gia tải kích lực chưa đạt tới hoặt vượt gia tải yêu cầu - Thời gian chờ để tăng giảm tải chưa đủ Ảnh hưởng môi trường: - Bị ảnh hưởng tác nhân gió, nhiệt độ,… lúc làm thí nghiệm Dầm BTCT sử dụng lâu ngày nên dẫn đến sai lệch dầm nứt, ảnh hưởng thời tiết đến vật liệu Nhóm: DT01 –Nhóm 32 GVHD: T.S TRẦN THÁI MINH CHÁNH Thí Nghiệm Cơng Trình Chương trình SAP2000: - Việc tính tốn chương trình SAP2000 khơng giống hồn tồn so với làm việc thực tế kết cấu - Trong chương trình SAP 2000, kết tính tốn theo hàm tính tốn lý thuyết, điều có khác biệt so với kết cấu thật Liên kết gối đầu dàn chế tạo không thực làm việc gối cố định mơ hình tính tốn - Do kết cấu thực làm việc q lâu so với mơ hình kết cấu lý thuyết làm xuất hiện tượng từ biến b Sai số xử lý số liệu : - Do trình tính tốn sử dụng chương trình SAP 2000, ta giả thuyết bê tông làm việc theo sơ đồ đàn hồi tuyến tính vật liệu đẳng hướng khơng giống trạng thái làm việc thực tế dầm Bê tông cốt thép Các giá trị đặc trưng vật liệu trọng lượng riêng, mô đun đàn hồi E b Es,… nhập vào SAP thường gần với thực tế - Kết nội lực SAP làm tròn thơng qua bảng tính Excel - Số liệu bị sai số sai số ngẫu nhiên - Khi tính tốn chưa xét đến làm việc cốt thép dầm - Để vận dụng lý thuyết SBVL phải xem vật liệu đồng nhất, đẳng hướng, tính theo sơ đồ đàn hồi Trong đó, dầm bê tơng cốt thép khơng hồn tồn đàn hồi mà có biến dạng dẻo, nên không đồng Biện pháp khắc phục - Nhìn chung, sai số thí nghiệm là điều khơng thể tránh khỏi Tuy nhiên, ta hạn chế sai số cách: Làm thí nghiệm nhiều lần để loại bỏ sai số ngẫu nhiên, tăng độ xác cho thí nghiệm Kiểm tra cẩn thận việc lắp đặt, bố trí sơ đồ thí nghiệm trước thí nghiệm Kiểm tra dụng cụ thí nghiệm đạt yêu cầu trước thí nghiệm Tiến hành thí nghiệm theo hướng dẫn giáo viên Nhóm: DT01 –Nhóm 33 GVHD: T.S TRẦN THÁI MINH CHÁNH Thí Nghiệm Cơng Trình Đọc số đo điều khiển thiết bị xác Hạn chế tối đa tác động từ mơi trường bên ngồi đến q trình thí nghiệm (Sự thay đổi nhiệt độ, va chạm,…) Nâng cấp trang thiết bị thí nghiệm đại Tăng tự động hố thiết bị thí nghiệm để tránh sai số yếu tố người Thay loại thiết bị thí nghiệm cũ loại thiết bị có độ xác cao Khơng nên tiến hành thí nghiệm dầm bê tơng cốt thép thí nghiệm nhiều lần trước Sử dụng hệ số hiệu chỉnh sai số thí nghiệm để đạt hiệu cao Tạo nhiều mẫu thí nghiệm để tránh sai số mẫu khơng giữ trạng thái ban đầu Bài học từ thí nghiệm - Biết thiết bị thiết bị thí nghiệm: strain gages, hệ thống thu nhận tín hiệu cảm biến,… => Tránh bỡ ngỡ làm thí nghiệm lần sau nơi khác - Thí nghiệm giúp sinh viên nắm cách thức làm thí nghiệm dầm bê tơng cốt thép thực tế Điều là cần thiết sinh viên ngành Xây Dựng - Học hỏi kinh nghiệm, biết cách chỉnh thiết bị đo - Giúp sinh viên hiểu rõ thêm làm việc kết cấu dầm bê tông cốt thép thực tế, liên hệ với kiến thức lý thuyết học Nhóm: DT01 –Nhóm 34 GVHD: T.S TRẦN THÁI MINH CHÁNH Thí Nghiệm Cơng Trình Nhóm: DT01 –Nhóm 35 ... IV Thí Nghiệm Cơng Trình QUY TRÌNH THÍ NGHIỆM Quy trình thí nghiệm đo độ võng: 1) Ba mẫu bê tông 15x15x15cm nén để thu nhập Rn 2) Ba mẫu thép 16 hay 25 mm kéo để thu nhập Ra 3) Vào ngày thí. .. liệu thực đo SƠ ĐỒ THÍ NGHIỆM Sơ đồ thí nghiệm đo độ võng + đo mở rộng khe nứt Hình Sơ đồ thí nghiệm dầm BTCT Nhóm: DT01 –Nhóm 17 GVHD: T.S TRẦN THÁI MINH CHÁNH Thí Nghiệm Cơng Trình Kích thước:... chế sai số q trình thí nghiệm cần: - Kiểm tra cẩn thận việc lắp đặt, bố trí sơ đồ thí nghiệm dụng cụ trước thực - Tăng số lần thí nghiệm để hạn chế sai số ngẫu nhiên - Tiến hành thí nghiệm theo