THÔNG TIN TÀI LIỆU
TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 9347:2012 CẤU KIỆN BÊ TÔNG VÀ BÊ TÔNG CỐT THÉP ĐÚC SẴN - PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM GIA TẢI ĐỂ ĐÁNH GIÁ ĐỘ BỀN, ĐỘ CỨNG VÀ KHẢ NĂNG CHỐNG NỨT Reinforced concrete and prefabricated concrete building products - Loading test method for assenssment of strengthe, rigidity and crack resistance Lời nói đầu TCVN 9347:2012 chuyển đổi từ TCXDVN 274:2002 thành Tiêu chuẩn Quốc gia theo quy định khoản Điều 69 Luật Tiêu chuẩn Quy chuẩn kỹ thuật điểm b khoản Điều Nghị định số 127/2007/NĐCP ngày 01/8/2007 Chính phủ quy định chi tiết thi hành số điều Luật Tiêu chuẩn Quy chuẩn kỹ thuật TCVN 9347:2012 Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng - Bộ Xây dựng biên soạn, Bộ Xây dựng đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học Công nghệ công bố CẤU KIỆN BÊ TÔNG VÀ BÊ TÔNG CỐT THÉP ĐÚC SẴN - PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM GIA TẢI ĐỂ ĐÁNH GIÁ ĐỘ BỀN, ĐỘ CỨNG VÀ KHẢ NĂNG CHỐNG NỨT Reinforced concrete and prefabricated concrete building products - Loading test method for assenssment of strengthe, rigidity and crack resistance Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn quy định phương pháp thí nghiệm gia tải tĩnh để đánh giá độ bền, độ cứng khả chống nứt cho loại cấu kiện đúc sẵn bê tông bê tông cốt thép thường, bê tông cốt thép ứng suất trước cấu kiện hỗn hợp Tiêu chuẩn không áp dụng cho cấu kiện bê tông, bê tông cốt thép chịu tải trọng nhiệt Tiêu chuẩn áp dụng cho cấu kiện thiết kế chịu tải trọng tĩnh chịu tải trọng tạm thời lặp lại nhiều lần (như dầm cầu trục, mái có treo thiết bị di động để vận chuyển…) Tiêu chuẩn sử dụng cho thí nghiệm phòng trường đáp ứng điều kiện kĩ thuật mà tiêu chuẩn đề Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn Đối với tài liệu viện dẫn ghi năm công bố áp dụng phiên nêu Đối với tài liệu viện dẫn khơng ghi năm cơng bố áp dụng phiên nhất, bao gồm sửa đổi, bổ sung (nếu có) TCVN 1651:2008, Thép cốt bê tông TCVN 5440:1991, Bê tông - Kiểm tra đánh giá độ bền - Quy định chung TCVN 5574:2012, Kết cấu bê tông bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế Thuật ngữ định nghĩa 3.1 Thí nghiệm gia tải tĩnh (Static loading test) Thí nghiệm cách chất tải từ từ lên cấu kiện nhằm xác định tương quan giá trị thực tế thiết kế độ bền, độ cứng, khả chống nứt 3.2 Tải trọng kiểm tra (Test load) Giá trị tải trọng dùng để đánh giá khả làm việc cấu kiện theo kết thí nghiệm gia tải tĩnh b 3.3 Tải trọng kiểm tra độ bền (Calculated ultimate load) kí hiệu Pktr Tải trọng ứng với cấu kiện bị phá hủy, nghĩa cấu kiện khả chịu lực (được xác định theo 10.1) c 3.4 Tải trọng kiểm tra độ cứng (Calculated service load) kí hiệu Pktr Tải trọng ứng với độ võng định trước (được xác định theo 10.8) n 3.5 Tải trọng kiểm tra hình thành vết nứt (Calculated cracking load) ký hiệu Pktr Tải trọng ứng với hình thành vết nứt bê tông a 3.6 Tải trọng kiểm tra mở rộng vết nứt (Calculated load for crack width) kí hiệu Pktr Tải trọng ứng với bề rộng vết nứt định trước 3.7 Tải trọng phá hủy thực tế (Actual ultimate load) kí hiệu PttP Giá trị tải trọng thí nghiệm làm cấu kiện thí nghiệm bị phá hủy (biểu 8.14) 3.8 Hệ số an toàn C (Safety factor) Hệ số xác định mức độ tăng giá trị tải trọng kiểm tra so với tải trọng tương ứng với khả chịu lực 3.9 Độ võng kiểm tra (Calculated deflection) kí hiệu ktr Giá trị độ võng dùng để so sánh với độ võng thực tế cấu kiện tác động tải trọng kiểm tra độ cứng, qua đánh giá khả làm việc cấu kiện độ cứng Độ võng kiểm tra ktr xác định theo 10.9 3.10 Bề rộng vết nứt kiểm tra (Calculated crack width) kí hiệu aktr Giá trị bề rộng vết nứt dùng để so sánh với bề rộng vết nứt thực tế tác động tải trọng kiểm tra mở rộng vết nứt, qua đánh giá khả làm việc cấu kiện khả chống nứt Quy định chung 4.1 Thực thí nghiệm gia tải tĩnh nhằm kiểm tra tổng thể số độ bền, độ cứng, khả chống nứt cấu kiện chế tạo theo thiết kế Việc thí nghiệm gia tải tĩnh phải xác định giá trị thực tải trọng phá hủy theo cường độ (trạng thái giới hạn thứ nhất), giá trị độ võng bề rộng vết nứt thực tế tác dụng tải trọng kiểm tra (trạng thái giới hạn thứ hai) Việc thí nghiệm gia tải tĩnh nhằm xác định giá trị thực tế vừa nêu tùy yêu cầu khách hàng 4.2 Đánh giá độ bền, độ cứng khả chống nứt cấu kiện thực sở so sánh giá trị thực tế tải trọng phá hủy, độ võng bề rộng vết nứt với giá trị tương ứng hồ sơ thiết kế 4.3 Việc thí nghiệm kiểm tra gia tải tĩnh thực theo sơ đồ quy định hồ sơ thiết kế thời điểm: - Trước tiến hành sản xuất hàng loạt; - Thay đổi kết cấu, cấu tạo cấu kiện; - Thay đổi công nghệ sản xuất; - Thay đổi loại chất lượng vật liệu; - Kiểm tra định kì; - Khi có cố nghi ngờ chất lượng sản phẩm Việc thí nghiệm kiểm tra không thay cho việc kiểm tra nghiệm thu sản phẩm theo yêu cầu kĩ thuật tiêu chuẩn mà hồ sơ thiết kế quy định sở sản xuất chế tạo 4.4 Thí nghiệm tiến hành điều kiện nhiệt độ dương cường độ bê tông phải đạt yêu cầu theo thiết kế (xem TCVN 5440:1991) 4.5 Danh mục yêu cầu kĩ thuật mà hồ sơ thiết kế cần nêu rõ cho Phụ lục A 4.6 Việc thí nghiệm gia tải tĩnh cần quan có tư cách pháp nhân, kĩ sư, kĩ thuật viên đào tạo chuyên sâu có kinh nghiệm lĩnh vực tổ chức thực Lấy mẫu thí nghiệm 5.1 Số lượng cấu kiện thí nghiệm lấy theo quy định tiêu chuẩn yêu cầu thiết kế cho loại sản phẩm, tương ứng với trường hợp sau: - Kiểm tra định kỳ: lấy theo Bảng - Khi thay đổi cấu tạo, công nghệ chế tạo cấu kiện, trước lúc sản xuất đại trà, có cố nghi ngờ chất lượng sản phẩm: khơng cấu kiện Bảng - Số lượng cấu kiện thí nghiệm Số cấu kiện chế tạo đợt thí nghiệm Số cấu kiện thí nghiệm khơng nhỏ cấu kiện Dưới 250 Từ 251 đến 000 Từ 001 đến 000 Lớn 001 CHÚ THÍCH: Giai đoạn đợt thí nghiệm lấy theo quy định tiêu chuẩn yêu cầu thiết kế 5.2 Có thể lấy số lượng cấu kiện thí nghiệm nhiều hay so với Bảng tùy theo mục đích yêu cầu thí nghiệm khách hàng 5.3 Mẫu thí nghiệm phải loại, mã số theo quy định thiết kế Mẫu thí nghiệm lấy lô sản phẩm Thiết bị phương tiện thí nghiệm 6.1 Các thiết bị gia tải cần đảm bảo khả truyền tải lên cấu kiện theo sơ đồ định với sai số nhỏ ± 5% giá trị tải trọng kiểm tra Có thể gia tải máy ép thủy lực, kích thủy lực, hệ thống đòn bẩy đặt tải trực tiếp lên cấu kiện vật nặng, bao cát, bao (thùng) nước hay vật liệu rời khác 6.2 Đo lực áp lực kế (đồng hồ áp lực), lực kế (lực kế học hay điện tử) 6.3 Đo độ võng, chuyển vị thiết bị đo học có giá trị vạch chia khơng lớn 0,01 mm, đầu đo điện tử (sensor) máy thủy chuẩn độ xác 0,1 mm (có thể ước đọc 0,01 mm) Cần chọn tính kĩ thuật thiết bị phù hợp với giá trị đo độ võng, chuyển vị cần đo 6.4 Đo bề rộng vết nứt kính phóng đại có giá trị vạch chia khơng lớn 0,05 mm dụng cụ có tính tương đương Chuẩn bị thí nghiệm 7.1 Sơ đồ gối tựa gia tải 7.1.1 Sơ đồ gối tựa gia tải cần tuân thủ theo quy định hồ sơ thiết kế cần lựa chọn cho phù hợp với sơ đồ làm việc thực tế cấu kiện để thí nghiệm, cấu kiện đạt trạng thái giới hạn cần kiểm tra Nếu thí nghiệm theo sơ đồ mà khơng đạt tất trạng thái giới hạn cần kiểm tra chọn sơ đồ thí nghiệm khác để đạt mục đích Khi thiết kế chấp nhận, có thể: - Dùng sơ đồ gối tựa gia tải khác so với sơ đồ hồ sơ thiết kế đảm bảo nội lực tiết diện kiểm tra tương đương với nội lực tính tốn thiết kế - Khi hồ sơ thiết kế có sơ đồ thí nghiệm để kiểm tra hai trạng thái giới hạn khác nhau, cho phép thực thí nghiệm cấu kiện song phải tiến hành gia cố cho vị trí bị hư hỏng sau hồn thành thí nghiệm theo sơ đồ thứ 7.1.2 Trong trường hợp điều kiện thí nghiệm không phản ánh trạng thái làm việc thực cấu kiện, đồng ý thiết kế, thí nghiệm cấu kiện trạng thái với góc 900 1800 cấu kiện khơng có vết nứt trước gia tải cần thay đổi hướng gia tải phải tính đến ảnh hưởng trọng lượng thân phương tiện thí nghiệm 7.1.3 Đối với dầm, kèo, tấm… nhịp, chịu uốn, làm việc theo phương, gối tự thí nghiệm phải tạo hai gối tự hai đầu cấu kiện, gối cố định, gối di động Đối với cấu kiện conson ngàm hai đầu phải thí nghiệm theo sơ đồ ngàm hai đầu theo yêu cầu thiết kế (theo Hình 1,2, 7) Đối với kê tự bốn góc, làm việc theo hai phương, phải tạo bốn gối bốn góc; hai gối đối xứng theo đường chéo gối cầu, gối di động gối cố định, hai gối cịn lại gối lăn di động (theo Hình 3) Đối với kê tự cạnh, làm việc theo hai phương, bố trí gối tựa sau: khớp gối di động đặt theo chu vi ba cạnh bố trí ba lăn (theo Hình 4) Đối với kê tự cạnh, gối cầu gối lăn bố trí tương tự kê tự cạnh Đối với có sườn kê bốn góc, làm việc theo phương dọc gối tựa bố trí cho vừa bảo đảm cấu kiện xoay gối chuyển vị trí dọc vừa ngăn chặn chuyển vị sườn theo phương ngang (theo Hình 5) 7.1.4 Trường hợp thiết bị gia tải ngăn cản chuyển vị theo phương dọc cấu kiện phải dùng gối tựa di động 7.1.5 Khi tiến hành thí nghiệm cấu kiện chịu lực tác dụng theo phương ngang, cần bố trí gối cầu di động đủ số lượng để loại trừ độ võng mặt phẳng đứng tải trọng thân gây 7.1.6 Nên sử dụng viên bi (cầu) lăn thép đặt đệm thép để làm gối cầu lăn Đối với gối cố định sử dụng loại có biện pháp ngăn chặn chuyển vị tự chi tiết thép hình dùng trực tiếp thép hình hàn cố định đệm (theo Hình 6) 7.1.7 Việc bố trí gối kích thước gối cần tuân thủ theo thiết kế xác định theo số liệu tính tốn thiết kế 7.1.8 Giữa cấu kiện thí nghiệm gối tựa cần có đệm thép Diện tích đệm thép lấy diện tích tối thiểu gối tựa theo thiết kế quy định Kích thước đệm thép theo phương độ cấu kiện lấy kích thước tối thiểu gối tựa, chiều dày đệm không nhỏ 1/6 kích thước nói Trước đặt cấu kiện thí nghiệm cần trải lớp vữa xi măng cường độ cao lên mặt đệm thép để tạo phẳng đủ sức chịu tải thí nghiệm 7.1.9 Vị trí đặt tải cần rõ ràng sơ đồ bề mặt cấu kiện thí nghiệm 7.1.10 Tải trọng tập trung tạo kích nặng truyền lên cấu kiện thí nghiệm hệ thống địn bẩy dầm phân bố tải (theo Hình 1, 8, 9) 7.2 Để dễ nhận biết thời điểm xuất vết nứt bê tơng, trước thí nghiệm nên qt vơi thạch cao loãng lên bề mặt cần theo dõi cấu kiện 7.3 Với thiết bị gia tải, đo chuyển vị, đo võng … điện tử, cần xây dựng quy trình gia tải, đo đạc thích hợp với nội dung thí nghiệm phải nắm vững hướng dẫn sử dụng thiết bị để thực xác trình gia tải đo đạc 7.4 Các thiết bị gia tải, dụng cụ đo chuyển vị phần mềm điều khiển… cần bảo dưỡng, hiệu chuẩn định kì theo thuyết minh sử dụng Trước thí nghiệm nên kiểm tra làm việc bình thường chúng CHÚ DẪN: Cấu kiện thí nghiệm; Dầm phân tải; Gối di động; Gối cố định; Gối di động dầm phân tải; Gối cố định dầm phân tải; Hình - Sơ đồ gối tựa gia tải cho dầm, tấm, tính tốn dầm nhịp kê tự CHÚ DẪN: Neo; Gối tựa dưới; Gối tựa trên; Cấu kiện thí nghiệm; CHÚ THÍCH: q - tải trọng phân bổ cấu kiện a1 = 1/6 l ng; a2 = 5/6 l ng Hình - Sơ đồ thí nghiệm cấu kiện conson CHÚ DẪN: Gối cố định; Con lăn; Panen thí nghiệm; Quả cầu Hình - Sơ đồ thí nghiệm kê góc CHÚ DẪN: Quả cầu; Con lăn; Tấm thí nghiệm; CHÚ THÍCH: h Chiều cao thí nghiệm Hình - Sơ đồ thí nghiệm kê cạnh CHÚ DẪN: Quả cầu; Mối hàn; Tấm thí nghiệm; Tấm đệm thép; Con lăn; Thép góc Hình - Sơ đồ thí nghiệm có gờ CHÚ DẪN: Gối cố định d = 30 mm đến 100 mm Hình - Sơ đồ gối tựa dùng để thí nghiệm cấu kiện chịu uốn CHÚ DẪN: Thiết bị đo độ võng độ lún Hình - Sơ đồ thí nghiệm cấu kiện chịu uốn tải trọng phân bố (a) thay tải trọng phân bổ tải trọng tập trung (b) CHÚ DẪN: Mố; Dầm phân tải; Xà neo; Tấm đệm; Kích thủy lực 10 Bu lơng neo; Con lăn; xà ngang; 11 Quả cầu; Cấu kiện thí nghiệm; Thanh neo; 12 Chốt trục Hình - Sơ đồ mố để thí nghiệm dầm hai tải trọng tập trung CHÚ DẪN: Mố; Con lăn; Đòn bẩy; Tấm đệm thép; Dầm phân tải; Cột neo; Cấu kiện thí nghiệm; Khớp cấu hình nêm; xà neo; 10 Giá đặt tải Hình - Sơ đồ gia tải cho cấu kiện đòn bẩy CHÚ DẪN: Đồng hồ đo; Phụ kiện gá lắp; Cốt thép; Vít gá lắp Hình 10 - Sơ đồ gá lắp thiết bị đo độ tụt cốt thép CHÚ DẪN: Vết nứt; Nét bút; Cấp tải trọng; Đánh dấu vị trí đo bề rộng vết nứt Hình 11 - Cách theo dõi phát triển vết nứt 7.5 Việc gá lắp thiết bị đo chuyển vị, độ võng phải đảm bảo chúng tiếp xúc với bề mặt cấu kiện (trị số đọc ban đầu phải khác 0), trục chúng phải trùng với phương chuyển vị cần đo cấu kiện vị trí đo Sơ đồ gá lắp thiết bị đo tham khảo Hình 7.6 Đo độ tụt cốt thép đồng hồ đo chuyển vị Thân đồng hồ gá chặt vào đầu cấu kiện đầu đo tì lên cốt thép ngược lại (theo Hình 10) 7.7 Trước thí nghiệm cần ghi chép trạng thực tế cấu kiện: kích thước, vết nứt, rỗ, khuyết tật khác… 7.8 Khi chuẩn bị thí nghiệm, cần tuân thủ yêu cầu đảm bảo an tồn cho người, thiết bị thí nghiệm nêu mục Tiến hành thí nghiệm 8.1 Gia tải cho cấu kiện thí nghiệm theo sơ đồ thí nghiệm nêu tiêu chuẩn theo định thiết kế đưa Khi có thỏa thuận quan thiết kế, phép thay tải phân bố tải trọng tập trung tương đương (theo Hình 7) 8.2 Giá trị tải trọng trình thí nghiệm ghi nhận thiết bị (xem 6.2) khối lượng tải chất lên cấu kiện thí nghiệm 8.3 Khi gia tải vật nặng cần ý tuân thủ: - Đối với cấu kiện dạng dầm, chiều dài hàng tải theo phương độ không l / (l - chiều dài dầm) - Việc gia tải thực từ gối đến dầm cách đối xứng nhẹ nhàng - Khoảng cách chồng tải theo chiều cao không nhỏ 50 mm (theo Hình 7) 8.4 Khi gia tải vật liệu rời đổ vào thùng (hộp khơng có đáy) số lượng thùng khơng thí nghiệm cấu kiện dạng dầm, khơng thí nghiệm cấu kiện làm việc theo hai phương Khoảng cách thùng theo chiều cao không nhỏ 0,1 l không nhỏ 250 mm 8.5 Việc gia tải phải tuân theo dẫn thiết kế Trong trường hợp khơng có dẫn tiến hành sau: a) Xác định trọng lượng thân cấu kiện thí nghiệm (bằng tính tốn cân) b) Gia tải theo cấp, cấp không 10 % tải trọng kiểm tra độ bền không 20% tải trọng kiểm tra độ cứng c) Với loại cấu kiện không cho phép nứt trình sử dụng sau gia tải đến 90% tải trọng kiểm tra hình thành vết nứt, cấp tải không vượt 5% tải trọng nêu d) Tải trọng cấp cần đồng đặt vị trí theo sơ đồ thí nghiệm đ) Khi tiến hành thí nghiệm có tải ngang tải đứng, trước tiên phải tạo tải ngang theo mối tương quan với trọng lượng thân cấu kiện e) Cần gia tải thử một, hai cấp để kiểm tra làm việc thiết bị gia tải thiết bị đo 8.6 Thời gian giữ tải cấp không 10 Ở cấp tải kiểm tra độ cứng, thời gian giữ tải khơng 30 Ở cấp tải kiểm tra hình thành vết nứt, thời gian giữ tải 30 Ở cấp tải cuối cùng, phải chờ cho độ võng ổn định chất tiếp cấp tải sau 8.7 Trong q trình thí nghiệm cần ghi chép: - Giá trị tải trọng độ võng tương ứng với cấp tải - Giá trị tải trọng xuất vết nứt theo phương vng góc, xuất vết nứt xiên cấu kiện bề rộng chúng - Giá trị tải trọng, độ võng bề rộng vết nứt cấu kiện bị phá hủy đặc tính phá hủy - Giá trị độ võng bề rộng vết nứt cấp tải kiểm tra độ cứng đọc thời điểm vừa chất tải xong sau giữ tải 8.8 Trong thời gian giữ tải cần quan sát cẩn thận cấu kiện thí nghiệm: bề mặt cấu kiện, xuất phát triển vết nứt, tốc độ tăng độ võng, lún gối tựa, tụt cốt thép… 8.9 Phải tính vẽ biểu đồ quan hệ độ võng tải trọng cấp để kịp thời: Phát thời điểm hình thành vết nứt Phát cố bất thường xảy lúc thí nghiệm Phát dấu hiệu khả chịu lực cấu kiện thí nghiệm 8.10 Cách đánh dấu phát triển vết nứt: dùng bút vẽ đường song song với vết nứt, đến cuối vết nứt, vạch ngang nét ghi cấp tải tương ứng vịng trịn (theo Hình 11) 8.11 Đối với cấu kiện chịu uốn, bề rộng vết nứt vng góc với trục dọc cấu kiện đo hàng cốt thép dọc vùng chịu kéo, bề rộng vết nứt xiên đo hàng cốt thép dọc cùng, nơi vết nứt xiên cắt cốt đai cốt xiên Đối với cấu kiện chịu nén lệch tâm, bề rộng vết nứt đo hàng cốt thép chịu kéo nhiều Việc đo bề rộng vết nứt tiến hành đồng thời với việc đo độ võng, độ lún gối tựa 8.12 Đối với cấu kiện chịu uốn mà gối hai đầu độ võng đo nhịp, vị trí l/3 đo lún gối tựa, với cấu kiện conson độ võng đo đầu tự đo độ lún, góc xoay gối Giá trị độ võng cấu kiện chịu uốn gối hai đầu hiệu số độ võng nhịp độ lún gối tựa (lấy giá trị trung bình hai gối), độ võng cấu kiện conson hiệu số độ võng đầu tự độ lún gối, góc xoay gối tựa Đối với phẳng gối hai cạnh, độ võng đo tiết diện nhịp 1/3 nhịp vị trí bề rộng mép Giá trị độ võng trị số trung bình số đo nhịp Đối với có sườn, độ võng đo sường dọc tiết diện 1/3 nhịp, lấy giá trị trung bình số học đo tiết diện nhịp làm độ võng Đối với kê cạnh hay góc, độ võng đo tấm; gối cạnh, độ võng đo điểm cạnh tự 8.13 Việc đo độ tụt cốt thép đầu cấu kiện tiến hành cấu kiện ứng suất trước có cốt thép tự neo (khơng có neo đầu cấu kiện) Việc đo độ tụt cốt thép thực cho 10 % số cốt thép không cốt thép cấu kiện 8.14 Việc gia tải thực cấu kiện xuất dấu hiệu bị phá hủy (mất khả chịu lực), thể đặc trưng sau: độ võng tăng liên tục, vết nứt phát triển liên tục giữ nguyên tải trọng, cốt thép bị chảy dẻo trước bê tông vùng nén bị phá vỡ, bê tông vùng nén bị phá vỡ cốt thép vùng kéo bị đứt 8.15 Trong trường hợp thu thập đủ số liệu cần thiết cho việc đánh giá kết thí nghiệm theo mục đích đề ra, ngưng gia tải cấp tải trọng thích hợp Cơng tác an tồn cho thí nghiệm 9.1 Việc thí nghiệm cấu kiện cần bố trí khu vực riêng, người khơng có nhiệm vụ khơng qua lại Nơi thí nghiệm cần rộng, thống, đủ ánh sáng đảm bảo tiện lợi cho việc giai tải đo đạc 9.2 Phải có biện pháp đề phòng phá hỏng cấu kiện, thiết bị tải trọng thí nghiệm bị đổ: - Đặt giá đỡ dự phòng phạm vi 1/3 nhịp cấu kiện Trên giá đỡ phải có kê mỏng (bằng gỗ, thép…) gá bàn kẹp điều chỉnh độ cao vít … - Trong q trình thí nghiệm phải ln quan sát để giữ khoảng cách nhỏ (1 cm đến cm) giá đỡ dự phòng mặt đáy cấu kiện thí nghiệm cách rút dần kê mỏng điều chỉnh vít để hạ bàn kẹp - Các thiết bị gia tải phải gá lắp chắn ổn định phải dễ dàng tháo dỡ Các biện pháp bảo vệ không cản trở độ võng tự cấu kiện trình thí nghiệm cấu kiện bị phá hủy 9.3 Khi thí nghiệm kèo, dầm cấu kiện độ lớn cần có biện pháp đảm bảo ổn định cho cấu kiện song không làm cản trở chuyển vị chúng 9.4 Trực tiếp đo độ võng bề rộng vết nứt đạt 80% tải trọng kiểm tra độ bền Quá mức tải này, cho phép quan sát thiết bị đo từ xa: ống nhịm, máy thủy bình, trắc đạc… 9.5 Đến cấp tải gần phá hủy bỏ bớt thiết bị đo để đảm bảo an toàn 9.6 Tốc độ gia tải vài cấp cuối nên chậm lại, vừa chất, vừa quan sát an toàn cấu kiện để kịp thời ngưng gia tải, đảm bảo an toàn cho người, thiết bị đồng thời xác định xác thời điểm phá hủy cấu kiện 10 Tính toán giá trị kiểm tra: tải trọng, độ võng bề rộng vết nứt b 10.1 Tải trọng kiểm tra độ bền ( Pktr ) xác định cách nhân hệ số an toàn C với tải trọng xác định khả chịu lực cấu kiện tính tốn theo TCVN 5574:2012 Hệ số an tồn lấy sau: - Đối với cấu kiện chịu uốn chịu nén lệch tâm, trường hợp phá hủy thứ nhất, giá trị hệ số C xác định theo Bảng Bảng - Hệ số an toàn C cho trường hợp phá hủy thứ Loại cốt thép Hệ số C C-l, C-II 1,25 C-III, C-III kéo nguội có khống chế ứng suất độ dãn dài, thép cốt sợi từ bon thấp (Bp - I) 1,30 C-IV, C-V, C-III kéo nguội khống chế độ dãn dài 1,35 Dây kéo nguội (B-II) 1,40 CHÚ THÍCH: Về đặc tính loại cốt thép C-I, C-II…B-II, xem TCVN 1651:2008 - Đối với trường hợp phá hủy thứ hai, hệ số C lấy theo Bảng Bảng – Hệ số an toàn C cho trường hợp phá hủy thứ hai Loại bê tông Hệ số C Bê tông nặng, nhẹ, cốt liệu nhỏ, silicát 1,60 Bê tông xốp 1,90 10.2 Trường hợp phá hủy 10.1 biểu sau: a) Trường hợp thứ nhất: Phá hủy ứng suất cốt thép chịu lực tiết diện thẳng góc hay tiết diện xiên đạt đến ứng suất tương đương giới hạn chảy thép trước bê tông vùng nén bị phá hủy b) Trường hợp thứ hai: Phá hủy bê tông vùng nén bị phá hủy trước cốt thép chịu kéo đạt giới hạn chảy (phá hủy giòn) 10.3 Đối với cấu kiện sử dụng nhiều loại cốt thép, hệ số an tồn C xác định theo cơng thức: C C1A S1 C A S Cn A Sn A S1 A S2 A Sn (1) Trong đó: Ci (i = 1, 2, 3,…n) hệ số an toàn C xác định theo Bảng ứng với thép nhóm i; ASi (i = 1, 2, 3,…n) diện tích tiết diện cốt thép nhóm i 10.4 Khi quy định tải trọng kiểm tra độ bền, cần tính đến khả phá hủy theo hai trường hợp, nghĩa thiết kế cần quy định hai giá trị tải trọng ứng với C theo Bảng Bảng 10.5 Khi đánh giá độ bền cấu kiện theo kết thí nghiệm, phải chọn giá trị tải trọng kiểm tra độ bền tương ứng với tính chất phá hủy thực tế cấu kiện Tính chất phá hủy thực tế đánh giá cách so sánh giá trị độ võng bề rộng vết nứt thực tế với giá trị giới hạn tương ứng Khi đó: - Để đánh giá độ bền cấu kiện theo tiết diện thẳng góc, dùng giá trị độ võng tải trọng phá hủy thực tế - Để đánh giá độ bền theo tiết diện nghiêng, dùng bề rộng vết nứt tải trọng phá hủy thực tế 10.6 Độ võng giới hạn tính theo cơng thức sau: a) Trường hợp phá hủy thứ nhất: gh = ktr x Pttp c Pktr x 2,5 dùng thép C-III thấp (2a) gh = ktr x Pttp c Pktr x dùng thép C-IV, C-III kéo nguội cao (2b) b) Trường hợp phá hủy thứ hai: gh = ktr x Pttp c Pktr x 1,15 (3) Bề rộng vết nứt giới hạn tính theo cơng thức sau: a) Trường hợp phá hủy thứ nhất: agh = aktr x agh = aktr x Pttp a Pktr Pttp a Pktr x 2,5 dùng thép C-III thấp (4a) x dùng thép C-IV, C-III kéo nguội cao (4b) b) Trường hợp phá hủy thứ hai: agh = aktr x Pttp a Pktr x 1,15 (5) Trong công thức (2a), (2b), (3), (4a), (4b) (5): gh độ võng giới hạn; ktr độ võng kiểm tra; agh bề rộng vết nứt giới hạn; aktr bề rộng vết nứt kiểm tra; Pttp tải trọng thực tế cấu kiến bị phá hủy; c Pktr tải trọng kiểm tra độ cứng; a Pktr tải trọng kiểm tra bề rộng vết nứt 10.7 Nếu độ võng thực tế hay bề rộng vết nứt thực tế đo tải trọng phá hủy hay lớn giá trị giới hạn theo trường hợp phá hủy thứ nhất, để đánh già độ bền cấu kiện, phải so sánh tải trọng phá hủy thực tế với tải trọng kiểm tra độ bền lấy cho trường hợp phá hủy (nghĩa dùng hệ số an toàn C theo Bảng 2) Nếu độ võng thực tế hay bề rộng vết nứt thực tế đo tải trọng phá hủy hay nhỏ giá trị giới hạn theo trường hợp phá hủy thứ hai, tải trọng phá hủy thực tế cần so với tải trọng kiểm tra lấy cho trường hợp phá hủy (nghĩa dùng hệ số an toàn C theo Bảng 3) Với giá trị trung gian độ võng bề rộng vết nứt, tải trọng kiểm tra độ bền nêu hồ sơ thiết kế cho phép tính lại với hệ số an tồn C lấy theo cách nội suy tuyến tính khơng nhỏ 1,4 c 10.8 Tải trọng kiểm tra độ cứng ( Pktr ) xác định theo tổ hợp bất lợi tải trọng tiêu chuẩn hệ số C = (theo TCVN 5574:2012) 10.9 Độ võng kiểm tra (ktr) xác định tính tốn, dùng tải trọng kiểm tra độ cứng (lấy tác dụng ngắn hạn) để tính 10.10 Độ võng kiểm tra cấu kiện ứng suất trước ktr xác định theo công thức: ktr = 1 + 2 (6) Trong đó: 1 độ võng tồn phần tải trọng kiểm tra (tải chất thêm cần thiết tải trọng thân cấu kiện nữa) lực nén trước 2 độ vồng (lấy dấu cộng) hay độ võng (lấy dấu trừ) tải trọng thân lực nén trước; đồng thời mặt cấu kiện có hình thành vết nứt giá trị 2 xác định cấu kiện có vết nứt mặt n 10.11 Hệ số an toàn C dùng để xác định tải trọng kiểm tra hình thành vết nứt ( Pktr ) lấy sau: cấu kiện có yêu cầu chống nứt cấp 1, dùng hệ số C 1,4 cho bê tông tổ ông 1,3 cho loại bê tơng khác 10.12 Để tính bề rộng vết nứt kiểm tra (aktr), dùng hệ số an toàn C = 0,7 Trong cấu kiện chịu uốn mà chiều dày lớp bê tông bảo vệ theo thiết kế vượt trị số tiêu chuẩn atc = 25 mm cho phép tăng bề rộng vết nứt kiểm tra vết nứt vng góc với trục dọc cấu kiện cách chia cho hệ số q cho Bảng bảng - Hệ số q atc/atk 0,8 0,6 ≤ 0,5 q 0,95 0,85 0,75 CHÚ THÍCH: atc - chiều dày lớp bê tơng bảo vệ lấy 25; atk - chiều dày lớp bê tông bảo vệ theo thiết kế 11 Đánh giá kết thí nghiệm 11.1 Đánh giá độ bền 11.1.1 Độ bền cấu kiện thí nghiệm đánh giá theo giá trị tải trọng lớn thời điểm cấu kiện xuất dấu hiệu khả chịu lực (tải trọng phá hủy thực), thể đặc trưng sau: độ võng tăng liên tục, vết nứt phát triển liên tục giữ nguyên tải trọng, cốt thép bị đứt, bê tông vùng nén bị vỡ 11.1.2 Đánh giá độ bền thực cách so sánh tải trọng phá hủy thực tế với tải trọng kiểm tra độ bền quy định tiêu chuẩn tài liệu thiết kế 11.1.3 Tải trọng kiểm tra độ bền xác định theo quy định 10.1 11.1.4 Cấu kiện xem đạt độ bền thỏa mãn điều kiện sau: Khi thí nghiệm hai cấu kiện, tải trọng phá hủy thực tế không nhỏ 95% tải trọng kiểm tra độ bền, thí nghiệm từ cấu kiện trở lên khơng nhỏ 90% tải trọng kiểm tra độ bền 11.1.5 Muốn đánh giá độ bền cấu kiện thí nghiệm cách xác dùng đặc trưng lí thực tế bê tơng, cốt thép kích thước thực tế cấu kiện để xác định khả chịu lực Các đặc trưng lí sở sản xuất cung cấp lấy từ số liệu thí nghiệm mẫu thép bê tơng họ cung cấp 11.1.6 Đối với cấu kiện ứng suất trước có cốt thép tự neo (khơng có neo đầu), cấu kiện coi đảm bảo độ bền thỏa mãn thêm điều kiện sau: Khi thí nghiệm từ cấu kiện trở lên, tải trọng kiểm tra độ bền, độ tụt thép so với bề mặt bê tông đầu cấu kiện không vượt 0,2 mm 11.2 Đánh giá độ cứng 11.2.1 Độ cứng cấu kiện đánh giá cách so sánh độ võng thực tế tải trọng kiểm tra với độ võng kiểm tra Tải trọng kiểm tra độ võng kiểm tra lấy theo 10.8 10.9 11.2.2 Độ võng thực tế xác định sau giữ cấu kiện thí nghiệm tải trọng kiểm tra độ cứng theo 8.6 11.2.3 Tải trọng kiểm tra tổng tải thực tế mà cấu kiện thí nghiệm phải chịu, bao gồm trọng lượng thân cấu kiện, trọng lượng thiết bị gia tải, trọng lượng phần tải chất thêm… 0 Khi thí nghiệm cấu kiện đặt góc 90 180 so với trạng thái làm việc cần tính đến ảnh hưởng trọng lượng thân phụ kiện thiết bị đến giá trị độ võng kiểm tra Trong trường hợp cần thống với thiết kế giá trị phụ tải độ võng kiểm tra 11.2.4 Cấu kiện xem đạt yêu cầu độ cứng: - Khi thí nghiệm hai cấu kiện mà độ võng thực tế không 115 % độ võng kiểm tra - Khi thí nghiệm từ cấu kiện trở lên mà độ võng thực tế không 120 % độ võng kiểm tra 11.3 Đánh giá khả chống nứt 11.3.1 Khả chống nứt cấu kiện đánh giá theo tải trọng hình thành vết nứt bê tông theo bề rộng vết nứt Tải trọng thực tế hình thành vết nứt so với tải trọng kiểm tra hình thành vết nứt, bề rộng vết nứt so với bề rộng vết nứt kiểm tra Tải trọng kiểm tra hình thành vết nứt bề rộng vết nứt kiểm tra lấy theo 10.11 10.12 11.3.2 Khi tiến hành thí nghiệm đánh giá bề rộng vết nứt cần xem xét sơ đồ thí nghiệm nêu 11.2.3 11.3.3 Cấu kiện có yêu cầu chống nứt cấp phải thỏa mãn điều kiện sau: - Khi thí nghiệm hai cấu kiện, tải trọng thực tế hình thành vết nứt khơng nhỏ 90% tải trọng kiểm tra hình thành vết nứt - Khi thí nghiệm từ cấu kiện trở lên, tải trọng thực tế hình thành vết nứt khơng nhỏ 85 % tải trọng kiểm tra hình thành vết nứt 11.3.4 Cấu kiện phận cấu kiện có yêu cầu chống nứt cấp coi đạt yêu cầu thí nghiệm từ cấu kiện trở lên, bề rộng vết nứt lớn không vượt bề rộng vết nứt kiểm tra nhân với hệ số tương ứng 1,10 1,15, không vượt giá trị bề rộng vết nứt cho phép cho tiêu chuẩn thiết kế 11.4 Đánh giá tổng hợp kết thí nghiệm Cấu kiện thí nghiệm xem đạt yêu cầu độ bền, độ cứng khả chống nứt, chúng đáp ứng tất yêu cầu nêu 11 12 Báo cáo kết thí nghiệm 12.1 Kết thí nghiệm lập thành văn lưu phịng thí nghiệm, phịng quản lí kỹ thuật phòng kiểm tra chất lượng sản phẩm 12.2 Hồ sơ thí nghiệm gồm nội dung sau: - Ngày thí nghiệm; - Danh sách người tham gia thí nghiệm trình độ kĩ thuật; - Tên gọi mã số cấu kiện thí nghiệm; - Ngày sản xuất cấu kiện, số liệu lô sản phẩm; - Điều kiện bảo quản cấu kiện trước thí nghiệm; - Loại bê tông theo cường độ nén; - Các đặc tính cường độ thực tế bê tơng ngày thí nghiệm; - Dạng, loại cốt thép chịu lực; - Các đặc tính cường độ thực tế cốt thép theo chứng nhà máy sản xuất theo kết thí nghiệm mẫu thép; - Cấp chống nứt thiết kế quy định; - Sơ đồ thí nghiệm: sơ đồ gối tựa, gá lắp thiết bị đo, vị trí chất tải; - Trọng lượng cấu kiện (bằng tính tốn cân đo); - Trọng lượng phần tải trọng chất thêm; - Giá trị tải trọng kiểm tra: + Theo độ bền (ở trường hợp phá hủy thứ thứ hai); + Theo độ cứng; + Theo hình thành vết nứt; + Theo mở rộng vết nứt - Độ võng kiểm tra bề rộng vết nứt kiểm tra - Tải trọng kiểm tra có tính đến đặc tính lí thực tế thép bê tông chúng khác với giá trị thiết kế; - Kết thí nghiệm: + Tải trọng phá hủy đặc điểm phá hủy; + Tải trọng hình thành vết nứt tính chất vết nứt; + Độ võng tải trọng kiểm tra; + Bề rộng vết nứt tải trọng kiểm tra; + Độ tụt đầu cốt thép bê tông; + Ảnh mơ tả q trình thí nghiệm miêu tả tượng phá hủy, tình trạng nứt… 12.3 Khi thí nghiệm từ cấu kiện trở lên vấn đề chung đưa vào văn song số liệu cụ thể cấu kiện phải ghi riêng 12.4 Kết đánh giá độ bền, độ cứng khả chống nứt lập thành văn có ghi rõ sai lệch lớn số liệu thí nghiệm so với giá trị quy định theo tiêu chuẩn, ghi rõ kết luận đánh giá độ bền, độ cứng khả chống nứt theo tiêu chuẩn thí nghiệm Các văn phải người tiến hành thí nghiệm, trưởng phịng thí nghiệm, trường phòng kiểm tra chất lượng cán lãnh đạo đơn vị đại diện thiết kế ký xác nhận Phụ lục A (Quy định) Danh mục yêu cầu cần nêu hồ sơ thiết kế thí nghiệm A.1 Sơ đồ gối tựa sơ đồ gia tải cấu kiện thí nghiệm A.2 Chỉ dẫn tính chất làm việc cấu kiện kết cấu cơng trình có tính đến khả chịu lực Chiều dài gối ngàm tối thiểu dùng tính tốn A.3 Giá trị tải trọng kiểm tra độ bền dự đốn tính chất phá hủy thí nghiệm; A.4 Giá trị tải trọng kiểm tra độ cứng, giá trị độ võng kiểm tra A.5 Giá trị tải trọng kiểm tra hình thành vết nứt A.6 Giá trị tải trọng kiểm tra mở rộng vết nứt, bề rộng vết nứt kiểm tra bề rộng vết nứt cho phép Chỉ dẫn khu vực cấu kiện cần đo bề rộng vết nứt A.7 Trong trường hợp cấu kiện thí nghiệm theo trạng thái chịu tải thiết kế tải tác dụng từ xuống hồ sơ thiết kế cần rõ giá trị tải trọng chất thêm giá trị tải trọng kiểm tra trừ trọng lượng thân cấu kiện A.8 Chu kì thí nghiệm số lượng cấu kiện cần thí nghiệm Phụ lục B (Tham khảo) Ví dụ thí nghiệm gia tải tĩnh đánh giá kết thí nghiệm cho panen đúc sẵn B.1 Ví dụ Cơng ty xây dựng X (Bên A) yêu cầu thí nghiệm gia tải tĩnh cho panen để đánh giá khả chịu lực thơng qua tiêu độ bền, độ cứng khả chống nứt Tài liệu Bên A cung cấp: Loại panen hộp dùng làm sàn cho lớp học Panen chịu tải phân bố với: - Hoạt tải: kN/m2, hệ số độ tin cậy 1,2 - Tĩnh tải; + Vữa trát trần 0,3 kN/m2, hệ số độ tin cậy 1,2 + Vữa đệm lót 0,3 kN/m2, hệ số độ tin cậy 1,2 + Gạch lát 0,3 kN/m2, hệ số độ tin cậy 1,1 Trọng lượng panen 2,12 kN/m2, hệ số độ tin cậy 1,1 Sơ đồ gối tựa: panen gác lên tường ngang chịu lực, mối đầu gác 10 cm (l = 4,1 m) Panen thuộc loại chống nứt cấp Như vậy, Bên A chưa cung cấp đầy đủ nội dung mà Phụ lục A tiêu chuẩn yêu cầu Bên tiến hành thí nghiệm (Bên B) xác định thêm nội dung sau: B.1.1 Tính tốn giá trị kiểm tra B.1.1.1 Tính tải trọng kiểm tra Diện tích mặt panen: 0,6 x 4,2 = 2,52 m Tải trọng kiểm tra độ cứng: - Tĩnh tải: + Vữa trát trần: 0,3 x 2,52 = 0,756 kN + Vữa đệm lót: 0,3 x 2,52 = 0,756 kN + Gạch lát: 0,3 x 2,52 = 0,756 kN + Pa nen: 2,12 x 2,52 = 5,330 kN + Hoạt tải: x 2,52 = 12,60 kN c Tổng tải trọng tiêu chuẩn tức tải trọng kiểm tra độ cứng là: Pktr = 20,198 kN Vì hướng tác dụng tải trọng trùng với phương làm việc panen, nên theo A.7, tải trọng cần chất thêm c để đạt Pktr là: c Pktr = 20,198 - 5,330 = 14,868 kN (tương đương 60 gang, nặng 250 N) Tải trọng kiểm tra độ bền: - Tĩnh tải: + Vữa trát trần: 0,756 x 1,2 = 0,9072 kN + Vữa đệm lót: 0,756 x 1,2 = 0,9072 kN + Gạch lát: 0,756 x 1,1 = 0,8316 kN + Pa nen: 5,330 x 1,1 = 5,863 kN + Hoạt tải: 12,6 x 1,2 = 15,120 kN Tổng tải trọng tính tốn: Ptt = 23,629 kN b Tải trọng kiểm tra độ bền là: Pktr = 1,4 Ptt = 1,4 x 23,629 = 33,081 kN b Ví hướng tác dụng tải trọng trùng với hướng làm việc panen, nên tải trọng cần thêm để đạt Pktr là: b1 Pktr = 33,081 - 5,330 = 27,751 kN (tương đương 111 gang, nặng 250 N) B.1.1.2 Tính độ võng kiểm tra panen (Theo TCVN 5574:2012 10.9 tiêu chuẩn này) Độ võng kiểm tra ktr panen tính theo cơng thức: ktr = B M2 l 48 B ho z s b E sFs ( f )vEbbh o , s 1,25 1s m (1 m ) ho (3,5 1,8m ) e s, tot Vì es,tot = nên s 1,25 1s m m R btn Wpt M đó: R btn : cường độ chịu kéo tiêu chuẩn, với bê tông B15 (M 200) R btn = 11,5 N/mm2 M: mơ men lớn tồn tải trọng tiêu chuẩn gây nên: ql P 20198 q 4,809 kN / m 4,2 4,2 M ql 4,809 4,12 10,1049 KNm 8 M 10,1049 kNm M Wpl 2(Ib0 .Is0 .I'so S b0 hx đó: Ib0, Is0, I’s0 mơmen qn tính tiết diện bê tơng vùng nén, cốt thép Fs F’s lấy trục trung hịa Sb0 mơmen tĩnh diện tích vùng bê tơng chịu kéo lấy trục trung hòa; x chiều cao vùng nén chưa xuất vết nứt bh Fa 27,16 (cm ) 12 Wpl 5210 (cm ) Ib0 11,5 x 5210 0,5929 101049 s 1,25 1s m m Ở 1s = kể đến tác dụng ngắn hạn tải trọng ứng với cốt thép trơn cốt thép có gờ s = 1,25 - 1x0,5929 = 0,6571 1 5( ) 10 M 101049 0, 2848 R s, ser bh o 112 x 10 x 17,8 h' f 1 f 2h o (b ' b)h 'f f f bh o (55 10) x 3,5 0,8848 10 x 17,8 3,5 0,8848 1 0,7978 17,8 0,5299 5(0, 2848 0,7978) 1,8 10 x 0,842 x 8,75 h 'f f h h z 1 o o 2( f ) ' hf 3,5 0,1966 ho 17,8 0,1966 x 0,8848 0,5299 z 1 17,8 14,39 2(0,8848 0,5299) 17,8 x 14,39 B 2309044386 0,6571 0,9 2,1 x 10 x 4,02 (0,8848 0,5299) x 0,45 x 2,4 x 10 x 10 x 17,8 Trong công thức trên, lấy 0,45 tác dụng ngắn hạn tải trọng ktr = 101049 x x410 0,77 (cm) 48 2309044386 B.1.1.3 Tính bề rộng vết nứt kiểm tra panen (Theo TCVN 5574:2012) Bề rộng vết nứt panen tính theo cơng thức: a crc 1 s (70 2000) d Es đó: hệ số =1 cấu kiện chịu uốn nén lệch tâm 1 hệ số xét đến tính chất tác dụng tải trọng 1 = với tác dụng ngắn hạn tải trọng hệ số xét đến tính chất bề mặt cốt thép = 1,3 với thép tròn trơn hàm lượng cốt thép dọc chịu kéo tiết diện Trong tính theo cơng thức lấy khơng lớn 0,02 Đối với cấu kiện chịu uốn, chịu nén lệch tâm kéo lệch tâm tiết diện chữ nhật chữ T có cánh chịu nén thì: Fs / bho 4,02 / 10 x 17,8 0,022 Lấy = 0,02 d đường kính cốt thép dọc chịu kéo tính mm, d = 16 mm Es s : mô đun đàn hồi ứng suất cốt thép chịu kéo, tính đơn vị E s 2,1.10 N / cm s M 101049 17468 (N / cm ) Fs z 4,02 x 14,39 a crc x x 1,3 x 17468 2,1.10 (70 2000 x 0,02) 16 0,09 (mm) Theo 10.12, bề rộng vết nứt kiểm tra là: aktr = 0,7 acrc = 0,7 x 0,09 = 0,063 (mm) B.1.2 Lấy mẫu thí nghiệm Lấy số lượng tối thiểu panen theo 5.1 Sau xác định thêm nội dung cần thiết trao đổi với Bên A, Bên A xác nhận nội dung với yêu cầu số liệu tính tốn Bên A, Bên B bắt đầu cơng tác chuẩn bị thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm, xử lí số liệu đánh giá kết theo tiêu chuẩn Chi tiết trình thí nghiệm đánh giá số liệu thí nghiệm sau: B.1.3 Chuẩn bị thí nghiệm B.1.3.1 Chọn sơ đồ thí nghiệm Căn vào tính chất làm việc panen sơ đồ gối Bên A cung cấp theo 7.1.4, chọn sơ đồ thí nghiệm cho panen Hình 7a Tấm đệm thép có kích thước (700 x 100 x 20) mm Gối tự lăn thép ø32 Gối cố định thép góc L 45 Mố thí nghiệm có kích thước: 330 mm x 700 mm x 700 mm B.1.3.2 Theo 7.2, sau gác panen lên mố thí nghiệm theo sơ đồ chọn, qt hai lần nước vơi lỗng lên hai thành đáy panen (nước vôi đầu khô quét nước tiếp theo) Sau đó, kẻ gia tải B.1.3.3 Chọn gang nặng 250 N ± N làm tải trọng chất lên panen B.1.3.4 Xác định tải trọng cấp sơ đồ vị trí đặt tải: - Tải trọng cấp xác định theo 8.5; 20 % tải trọng kiểm tra độ cứng tức 14,868/5 = 2,974 kN xấp xỉ 12 gang (3 kN) - Sơ đồ vị trí gia tải theo Hình B.1 Hình B.1 - Sơ đồ vị trí đặt tải thí nghiệm cho panen Mỗi vng đặt tải có kích thước 20 cm x 20 cm (vì đáy gang rộng 14 cm x 14 cm) Vị trí gia tải theo cấp phân bố bề mặt panen theo 8.3 8.5d Mỗi cấp chất 12 gang, đặt vào ô đánh số 1, 2, 3, ,5 tương ứng với thứ tự cấp tải Các cấp 6, 7, 8, 9, 10 đặt vào vị trí cấp 1, 2, 3, 4, cách tương ứng B.1.3.5 Chọn lắp thiết bị đo - Đo độ võng Dùng đồng hồ so (cơ học) có giá trị vạch chia 0,05 mm lắp hai bên sường panen vị trí / / Trường hợp không đủ đồng hồ so 0,05 mm dùng loại có giá trị vạch chia 0,01 mm Đo lún gối tựa dùng đồng hồ so 0,01 mm lắp mặt hai đệm thép (Theo sơ đồ Hình 7a) Sau lắp thiết bị kiểm tra, đạt yêu cầu 7.4 - Phát vết nứt kính phóng đại chun dụng có giá trị vạch chia 0,05 mm B.1.3.6 Làm giá đỡ an toàn theo 9.2: tạo ngựa gỗ có chiều cao cách đáy panen 10 cm, đặt vị trí / / Trên mặt ngựa gỗ đặt thêm gỗ thép mỏng độ cao cách đáy panen khoảng cm đến cm Các gang làm tải trọng xếp thành chồng cách xa panen thí nghiệm khoảng 1,5 m đến m để tạo điều kiện cho việc thu thập số liệu thí nghiệm dễ dàng B.1.3.7 Gia tốc thử theo 8.5e B.1.4 Tiến hành thí nghiệm Việc tiến hành thí nghiệm thực theo Các số liệu đo q trình thí nghiệm cho Bảng B.1 Đến cấp tải thử 11, tải trọng chất thêm 28,50 kN với panen 28,25 kN với panen 2, thấy độ võng tăng liên tục, cốt thép bị chảy dẻo bê tông vùng nén tiết diện nhịp bị phá vỡ: cấu kiện bị phá hủy theo tiết diện vng góc nhịp panen với đặc trưng phá hủy loại thứ Độ võng đo cấp tải là: ptt = 28,55 mm panen 28,98 mm panen Tải trọng phá hủy thực tế panen tải trọng chất thêm cộng trọng lượng panen, cụ thể: - Với panen có : P ptt = 28,50 + 5,33 = 33,83 kN - Với panen có: P ptt = 28,25 + 5,33 = 33,58 kN B.1.5 Xử lí số liệu Kết đo độ võng lún gối tựa tính tốn cấp theo tải trọng Sau xử lí số liệu theo 8.12 (độ võng trung bình nhịp trừ độ lún trung bình hai gối tựa) Kết cho Bảng B.1 Hình B.2 Bảng B.1 - Kết thí nghiệm panen Thứ tự cấp tải Trị số tải trọng kN Độ võng nhịp mm Bề rộng vết nứt mm Panen Panen < 0,05 < 0,05 0,05 0,05 Ghi Panen Panen 3,00 1,52 1,55 6,00 3,05 3,10 9,00 4,53 5,40 12,00 7,02 7,85 15,00 9,65 10,53 5’ 15,00 10,17 11,08 18,00 12,82 13,76 21,00 15,50 16,48 24,00 18,35 19,36 25,75 20,30 21,38 10 27,75 22,50 23,61 10’ 27,75 23,80 25,12 Giữ tải 30’ 11 28,50 28,55 28,98 Phá hủy Giữ tải 30’ B.1.6 Đánh giá kết thí nghiệm B.1.6.1 Đánh giá độ bền Căn vào đặc trưng phá hủy nêu trên, kết luận panen bị phá hủy theo trạng thái thứ Tuy nhiên, phải tính f gh để xác định xác tính chất phá hủy panen theo 10.5 Hình B.2 - Biểu đồ quan hệ độ võng tải trọng panen Vì panen bị phá hủy tiết diện thẳng góc nên để đánh giá trạng thái phá hủy panen cần xác định giá trị f gh (không cần xác định agh) Theo 10.6 có: Panen bị phá hủy theo trường hợp thứ nhất: có gh1 = ktr x Pttp c Pktr x 2,5 = 7,7 x 3383 x 2,5 = 32,24 (mm) 2020 (dùng hệ số 2,5 panen sử dụng thép C-I) Panen bị phá hủy theo trường hợp thứ hai: có gh2 = ktr x Pttb c Pktr x 1,15 = 7,7 x 3383 x 1,15 = 14,83 (mm) 2020 Vì khơng đo độ võng trọng lượng thân panen gây nên tính cách nội suy tuyến tính theo độ võng đo thí nghiệm xuất vết nứt trọng lượng panen f bt = 533 3,05 3,10 x( ) = 2,73 (mm) 600 Như vậy, ta có: độ võng thực tế lúc phá hủy là: ptt = 28,55 + 2,73 = 31,28 mm ≈ fgh1 = 32,24 mm panen ptt = 28,98 + 2,73 = 31,71 mm ≈ fgh1 = 32,24 mm panen nên theo 10.7, để đánh giá độ bền panen, dùng hệ số an toàn C Bảng 2, với thép C-I, lấy C = 1,25 Như vậy, tải trọng kiểm tra độ bền panen là: P bktr = CPtt = 1,25 x 2,363 = 29,5375 ≈ 29,540 kN Theo 11.1.2 để đánh giá độ bền, dùng tỉ số P ptt /P bktr , ta có: + panen 1: 33,83/29,54 = 1,145 > 0,95 + Panen 2: 33,58/29,54 = 1,137 > 0,95 Theo 11.1.4 loại panen đạt yêu cầu độ bền B.1.6.2 Đánh giá độ cứng Theo 11.2.1 để đánh giá độ cứng panen, lập tỉ số f tt / fktr + Panen 1: ftt = 10,17 + 2,73 = 12,9 có f tt / fktr = 12,9/7,7 = 1,68 > 1,15 + Panen 2: ftt = 11,08 + 2,73 = 13,81 có ftt / fktr = 13,81/7,7 = 1,79 > 1,15 Theo 11.2.4 loại panen không đạt yêu cầu độ cứng B.1.6.3 Đánh giá khả chống nứt Vì panen thuộc loại chống nứt cấp nên cần khống chế bề rộng vết nứt, tính B.1.1.3 có: aktr = 0,063 mm Bề rộng vết nứt tải trọng kiểm tra đo att = 0,05 mm Theo 11.3.4 có att / aktr = 0,05/0,063 = 0,79 < 1,1 nên loại panen đạt yêu cầu chống nứt B.1.6.4 Đánh giá tổng hợp Từ số liệu tính tốn, kết thí nghiệm, xử lí số liệu, lập bảng tổng hợp B.2 sau: Bảng B.2 - Bảng tổng hợp đánh giá kết thí nghiệm Chỉ tiêu Số TT panen Độ bền b Pttp / Pktr Yêu cầu Độ cứng Nhận xét Panen 33,83 = 1,145 ≥ 0,95 29,54 Đạt Panen 33,58 =1,137 ≥ 0,95 29,54 Đạt tt / ktr 12,9 = 1,68 7,7 13,81 =1,7 7,7 Yêu cầu Chống nứt Nhận xét att / aktr Yêu cầu Nhận xét ≤ 1,15 Không 0,05 =0,79 ≤ 1,1 đạt 0,063 Đạt ≤ 1,15 Không 0,05 =0,79 ≤ 1,1 đạt 0,063 Đạt Bảng B.2 cho thấy hai panen hộp vừa thí nghiệm đạt yêu cầu chất lượng độ bền chống nứt mà không đạt yêu cầu độ cứng Kết luận: 11.4.1 loại panen thí nghiệm khơng đáp ứng tất yêu cầu thiết kế nên khơng đạt u cầu chung chất lượng Nói cách khác là, loại panen không đủ khả chịu hoạt tải kN/m2 Việc xử lí cơng trình sử dụng loại panen quan thiết kế định MỤC LỤC Phạm vi áp dụng Tài liệu viện dẫn Thuật ngữ định nghĩa Quy định chung Lấy mẫu thí nghiệm Thiết bị phương tiện thí nghiệm Chuẩn bị thí nghiệm Tiến hành thí nghiệm Cơng tác an tồn cho thí nghiệm 10 Tính tốn giá trị kiểm tra: tải trọng, độ võng bề rộng vết nứt 11 Đánh giá kết thí nghiệm 12 Báo cáo kết thí nghiệm Phụ lục A Danh mục yêu cầu cần nêu hồ sơ thiết kế thí nghiệm Phụ lục B Thí nghiệm gia tải tĩnh đánh giá kết thí nghiệm cho panen đúc sẵn
Ngày đăng: 23/05/2021, 18:36
Xem thêm: