Mục đích của tiêu chuẩn này là đưa ra các phương pháp xác định mômen chảy của chốt theo một trong các thông số cơ bản, thể hiện sự làm việc của các liên kết khi chịu tải. Các yêu cầu đặt ra là cần thiết tái tạo các điều kiện tương tự như những điều kiện đối với kết cấu gỗ trong thực tế.
TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 9082-1 : 2011 ISO 10984-1 : 2009 KẾT CẤU GỖ - CHỐT LIÊN KẾT – PHẦN 1: XÁC ĐỊNH MÔMEN CHẢY Timber structures – Dowel-type fasteners – Part 1: Determination of yield moment Lời nói đầu TCVN 9082-1:2011 hoàn toàn tương đương với ISO 10984-1:2009 TCVN 9082-1:2011 Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC165 Gỗ kết cấu biên soạn,Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học Công nghệ công bố Bộ tiêu chuẩn TCVN 9082 (ISO 10984), Kết cấu gỗ - Chốt liên kết, gồm tiêu chuẩn sau: - TCVN 9082-1:2011 (ISO 10984-1:2009), Phần 1: Xác định mômen chảy; - TCVN 9082-2:2011 (ISO 10984-2:2009), Phần 2: Xác định độ bền bám giữ Lời giới thiệu Chốt liên kết chốt học sử dụng rộng rãi kết cấu gỗ Các tính chất chốt, mơmen chảy, có ảnh hưởng lớn đến tính học liên kết chốt chịu tải Mục đích tiêu chuẩn đưa phương pháp xác định mômen chảy chốt theo thông số bản, thể làm việc liên kết chịu tải Các yêu cầu đặt cần thiết tái tạo điều kiện tương tự điều kiện kết cấu gỗ thực tế ISO 10984-1 bao gồm hai phương pháp thử: phương pháp A dựa EN 409, cách áp dụng nguyên tắc chất tải bốn điểm phương pháp B dựa ASTM F1575, cách áp dụng nguyên tắc chất tải ba điểm Người sử dụng chọn hai phương pháp thích hợp cho phép thử để xác định mômen chảy chốt TCVN 9082-2 (ISO 10984-2) đưa phương pháp thử nhằm thu thông tin khác làm việc liên kết học chịu tải KẾT CẤU GỖ - CHỐT LIÊN KẾT – PHẦN 1: XÁC ĐỊNH MÔMEN CHẢY Timber structures – Dowel-type fasteners – Part 1: Determination of yield moment Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn quy định phương pháp thử phòng thử nghiệm để xác định mômen chảy chốt liên kết Thuật ngữ định nghĩa Trong tiêu chuẩn áp dụng thuật ngữ định nghĩa sau: 2.1 Chốt liên kết (dowel-type fastener) Đinh, ghim, bulơng, đinh vít, chốt vật tương tự có bề mặt trơn có vân định hình 2.2 Kích thước tiết diện chốt 2.2.1 Kích thước tiết diện chốt (fastener section dimension) đường kính phần thân khơng bao gồm lớp phủ ngồi 2.2.2 Kích thước tiết diện chốt (fastener section dimension) chiều dài cạnh mặt cắt 2.2.3 Kích thước tiết diện chốt (fastener section dimension) kích thước nhỏ mặt cắt 2.3 Mômen chảy 2.3.1 Mômen chảy (yield moment) mômen uốn ứng với tải trọng lớn mà chốt liên kết chịu thử nghiệm, mômen uốn khí chốt bị biến dạng gập thành góc 45 , chọn giá trị nhỏ 2.3.2 Mômen chảy (yield moment) mơmen uốn tính tốn từ giá trị tải trọng ứng với giao điểm đường cong tải trọng – biến dạng với đường thẳng song song cách đường môđun tiếp tuyến ban đầu khoảng 5% đường kính chốt Ký hiệu d kích thước mặt cắt danh nghĩa chốt định nghĩa 2.2, tính milimét; F1, F3 giá trị lớn phản lực gối đỡ lên chốt, tính niutơn; F, F2, F4 tải trọng thử nghiệm tác động lên chốt, tính niutơn; Fy tải trọng chảy xác định từ đường cong tải trọng – biến dạng, tính niutơn; xem hình 6; l chiều dài chốt, tính milimét; l1, l3 khoảng cách từ điểm chất tải tới gối đỡ gần nhất, tính milimét; xem hình 1; l2 chiều dài tự chốt, tính milimét; xem hình 1; l4 chiều dài gối đỡ, tính milimét; xem hình 5; l5 chiều dài từ đầu nút chốt đến gối đỡ gần nhất, tính milimét, xem Hình 5; My mơmen chảy chốt, tính niutơn – milimét; , k , góc uốn, tính bao gồm độ, xem Hình 2; khối lượng riêng đặc trưng gỗ, tính kilơgam mét khối; f t độ bền kéo chốt, tính megapascan Yêu cầu Chất lượng chốt sát với chất lượng cho phép theo quy định kỹ thuật sản xuất liên quan tốt Phương pháp thử 5.1 Quy định chung Phải sử dụng hai phương pháp thử sau: phương pháp chất tải bốn điểm (phương pháp A) phương pháp chất tải ba điểm (phương pháp B) Người sử dụng chọn hai phương pháp này, cho phù hợp với điều kiện thử 5.2 Phương pháp A 5.2.1 Nguyên tắc Nguyên tắc phương pháp bao gồm việc chất tải thử nghiệm chốt thể Hình cho điểm chất tải không dịch chuyển dọc theo thân chốt tải trọng ln vng góc với trục chốt thử nghiệm Các kích thước l1 l3 phải không nhỏ 2d Chiều dài tự thân chốt, l2, phải nằm phạm vi từ d đến 3d, CHÚ DẪN mũ chốt chốt liên kết Hình – Chất tải chốt theo phương pháp A CHÚ DẪN mũ chốt chốt liên kết Hình – Biến dạng chốt theo phương pháp A 5.2.2 Vật liệu Các chốt liên kết đinh, ghim, bulơng, đinh vít, chốt tương tự loại sử dụng kết cấu thực tế Đối với chốt có lớp phủ, phải loại bỏ lớp phủ trước đo đường kính thực phép thử 5.2.3 Thiết bị, dụng cụ 5.2.3.1 Thiết bị thử nghiệm, có độ xác cho tải trọng F2 F4 (xem hình 2) không lệch 5% lần thử khác Biểu đồ mômen uốn mômen chảy phát sinh ra, M y, thể hình CHÚ THÍCH: Phụ lục A nêu ví dụ thiết bị thử nghiệm phù hợp với phép thử CHÚ DẪN chốt liên kết Hình – Mômen chảy My thân chốt phương pháp A 5.2.4 Chuẩn bị mẫu thử Phải thử nghiệm chốt trục yếu 5.2.5 Quy trình chất tải Tải trọng phải tác động lên chốt thể Hình phải tăng với tốc độ cho đạt góc uốn theo quy định 5.2.6 thời gian (10 ± 5) s Tải trọng lớn phải lấy xác đến 1% Ghi lại giá trị tải trọng giá trị góc uốn tương ứng 5.2.6 Góc uốn Đối với đinh ghim, góc uốn phải 45 Đối với bulơng, đinh vít chốt sử dụng sản phẩm gỗ nhân tạo góc uốn phải (110/d) độ Đối với bulơng, đinh vít chốt chế tạo từ thép, có độ bền kéo 1000 MPa (1000 N/mm²), sử dụng gỗ gỗ ghép keo, có khối lượng riêng đặc trưng 360 kg/m³ (dựa khối lượng thể tích sấy khơ kiệt) góc uốn quy định Hình Đối với gỗ có độ bền kéo khác và/hoặc khối lượng riêng đặc trưng gỗ khác góc uốn, , tính độ, xác định theo cơng thức (1): 2,78 ft , 44 k (1) Trong góc uốn theo Hình 4, tính độ; 10 đinh, ghim đinh vít chốt bulơng; k khối lượng riêng đặc trưng gỗ, tính kilôgam mét khối; ft độ bền kéo chốt, tính megapascan CHÚ DẪN X kích thước mặt cắt danh nghĩa, d, tính milimet Y góc, , tính độ Hình – Biểu đồ góc uốn ứng với đường kính chốt sử dụng phương pháp A 5.2.7 Kết Đo giá trị F1 F3 ứng với góc uốn , xác định theo 5.2.6 Giá trị mơmen chảy, My, phải tính giá trị lớn hai biểu thức (F1 x l1) (F3 x l3) lấy xác đến 1% Khi sử dụng thiết bị thử nghiệm nêu Phụ lục A, sử dụng công thức (A.1) công thức (A.2) để xác định mômen chảy thay cho công thức (1) 5.3 Phương pháp B 5.3.1 Nguyên tắc Nguyên tắc phương pháp thử B bao gồm việc chất tải thử nghiệm chốt thể Hình 5, cách tác động tải trọng uốn nằm ngang với tốc độ không đổi thử nghiệm Kích thước l4 phải 11d đinh, ghim 4d bulơng Kích thước l phải không nhỏ d đinh, ghim, bulông Nếu chiều dài chốt không đáp ứng yêu cầu này, phải thử nghiệm chốt với độ lớn có thể, độ kết thử nghiệm phải mô tả báo cáo thử nghiệm CHÚ DẪN mũ chốt chốt liên kết đầu nhọn đinh đinh vít Hình – Chất tải chốt theo phương pháp B 5.3.2 Vật liệu Đối với chốt có lớp phủ, phải loại bỏ lớp trước đo đường kính thực phép thử 5.3.3 Thiết bị, dụng cụ 5.3.3.1 Máy thử nghiệm, đầu di chuyển máy có khả vận hành với tốc độ khơng đổi có khả xác định tải trọng xác đến % Các gối đỡ đầu truyền tải phải phận kim loại hình trụ có khả đỡ chất tải lên mẫu thử mà không bị biến dạng, thể Hình có đường kính, d, 10 mm 5.3.4 Chuẩn bị mẫu thử Phải thử nghiệm chốt trục yếu 5.3.5 Quy định chất tải Phải tác động tải trọng lên chốt thể Hình tăng với tốc độ không đổi để đạt tải trọng lớn khoảng thời gian không nhỏ 30 s Phải liên tục theo dõi tải trọng biến dạng Tải trọng xác định xác đến % biến dạng xác định xác đến 0,03 mm Phải xác định đường cong tải trọng – biến dạng đến điểm xác định mômen chảy từ mối quan hệ tải trọng – biến dạng 5.3.6 Kết Điểm chảy tịnh tiến xác định kẻ đường thẳng song song cách đường thẳng nối qua phần tuyến tính ban đầu đường cong tải trọng – biến dạng khoảng 5% đường kính chốt, xác định giao điểm đường thẳng song song với đường cong tải trọng – biến dạng, thể hình Tải trọng tương ứng với điểm chảy tịnh tiến tải trọng chảy mômen chảy chốt, My, tính Niutơn milimét, tính theo Cơng thức (2) My Fy l4 Trong Fy tải trọng chảy, tính Niutơn; l4 chiều dài gối đỡ, tính milimét CHÚ DẪN X biến dạng, tính milimét Y tải trọng, tính Niutơn (2) % đường kính chốt điểm chảy tịnh tiến Hình – Đường cong tải trọng – biến dạng điển hình nhận từ phương pháp B 6.Báo cáo thử nghiệm 6.1.Phương pháp A Báo cáo thử nghiệm phương pháp A bao gồm thông tin sau: a) tên địa phòng thử nghiệm; b) ngày tiến hành thử nghiệm; c) viện dẫn tiêu chuẩn này; d) mô tả chốt; e) mô tả thiết bị thử nghiệm; f) tốc độ gia tải; g) vị trí chiều dài tự chốt thử nghiệm; h) số lượng phép thử thực hiện; i) vẽ đồ thị giá trị góc uốn tải trọng; j) giá trị mômen chảy 6.2 Phương pháp B Báo cáo thử nghiệm phương pháp B bao gồm thông tin sau: a) tên địa phòng thử nghiệm; b) ngày tiến hành thử nghiệm; c) viện dẫn tiêu chuẩn này; d) mô tả chốt; e) mô tả thiết bị thử nghiệm; f) tốc độ gia tải; g) vị trí chiều dài tự chốt thử nghiệm; h) số lượng phép thử thực hiện; i) đường cong tải trọng – biến dạng; j) giá trị mômen chảy PHỤ LỤC A (Tham khảo) THIẾT BỊ UỐN CHỐT SỬ DỤNG TRONG PHƯƠNG PHÁP A A.1 Thiết bị A.1 Thiết bị uốn chốt, bao gồm phận sau (xem hình A.1) a) Chốt cần thử nghiệm (1) (hình A.1) có đầu giữ ống lót rộng (2) cố định vào tay đòn (3) quay quanh điểm A b) Đầu chốt đặt vào ống lót rộng (4) cố định tới đòn bẩy (5); c) Đòn bẩy (5) treo dụng cụ đo lực (7) treo (6) có khớp xoay tự hai đầu có trục vng góc với đòn bẩy Để đạt My mà góc vng treo đòn bẩy khơng thay đổi lớn 0,1 rad kích thước, h, từ điểm A trục xoay Hình A.1 đến trục chốt, b, từ điểm A trục xoay đến cạnh ngồi tay đòn (3), cần đủ nhỏ so với chiều dài l đòn bẩy l7 treo Cần so sánh độ cứng với đòn bẩy với chốt Với tay đòn (3) (hình A.1) khơng tác động lên chốt dụng cụ đo lực (7) giá trị zero, cần bắt đầu thử nghiệm cách xoay tay đòn (3) quanh điểm A đến đạt trạng thái chảy nằm khoảng chiều dài tự l2 Khoảng cách ống lót (2) (4) khơng nên thay đổi q 5% CHÚ DẪN Chốt liên kết cần thử nghiệm ống lót rộng tay đòn ống lót rộng đòn bẩy treo dụng cụ đo lực ln khoảng cách từ trục ban đầu chốt đến tâm quay A lb khoảng cách từ mép trước cánh tay đòn đến tâm quay A Hình A.1 – Thiết bị uốn chốt A.2 Biểu thị kết Mômen chảy, My, lấy giá trị lớn công thức (A.1) công thức (A.2): My My Trong Fmax l6 Fmax l6 (A.1) G1ev Fmax l2 (A.2) Fmax tải trọng lớn ghi lại dụng cụ đo, tính niutơn; G1ev trọng lượng thân đòn bẩy, tính niutơn; l2 chiều dài tự chốt, tính milimét; l6 chiều dài đòn bẩy, tính milimét THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] EN 409, Timber structures – Test methods – Determination of the yield moment of dowel type fasterners (Kết cấu gỗ - Phương pháp thử - Xác định mômen chảy chốt liên kết) [2] ASTM F1575, Standard Test Method for Determining Bending Yield Moment of Nails (Tiêu chuẩn phương pháp thử xác định mơmen chảy đinh) MỤC LỤC Lời nói đầu Lời giới thiệu Phạm vi áp dụng Thuật ngữ định nghĩa Ký hiệu Yêu cầu Phương pháp thử Báo cáo thử nghiệm Phụ lục A (tham khảo ) Dụng cụ uốn chốt sử dụng phương pháp A Thư mục tài liệu tham khảo ... fasterners (Kết cấu gỗ - Phương pháp thử - Xác định mômen chảy chốt liên kết) [2] ASTM F1575, Standard Test Method for Determining Bending Yield Moment of Nails (Tiêu chuẩn phương pháp thử xác... phòng thử nghiệm; b) ngày tiến hành thử nghiệm; c) viện dẫn tiêu chuẩn này; d) mô tả chốt; e) mô tả thiết bị thử nghiệm; f) tốc độ gia tải; g) vị trí chiều dài tự chốt thử nghiệm; h) số lượng... phòng thử nghiệm; b) ngày tiến hành thử nghiệm; c) viện dẫn tiêu chuẩn này; d) mô tả chốt; e) mô tả thiết bị thử nghiệm; f) tốc độ gia tải; g) vị trí chiều dài tự chốt thử nghiệm; h) số lượng