CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM GIA CƯỜNG KẾT CẤU SÀN BTCT BẰNG CÁP ƯLT CĂNG NGOÀI KẾT HỢP TẤM SỢI CACBON
3.5. Phân tích kết quả thử tải và biện luận
Căn cứ tiêu chuẩn TCVN 9344:2012 [4], ACI-318-08 [13] thiết lập các tiêu chuẩn để đánh giá chất lượng kết cấu dầm sàn dựa trên kết quả thử tải.
Hình 3-45: Biểu đồ diễn biến độ võng theo thời gian tại các điểm đo
0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0 16.0
Độ võng (mm)
Thời gian
BIỂU ĐỒ DIỄN BIẾN ĐỘ VÕNG THEO THỜI GIAN TẠI CÁC ĐIỂM ĐO
V1 V2 V3 V4
DUT.LRCC
Hình 3-46: Biểu đồ diễn biến ứng suất theo thời gian tại các điểm đo Tổng hợp kết quả thử tải kiểm chứng:
- Độ võng dầm lớn nhất với cấp gia tải lớn nhất tại vị trí V1: 8,96 mm.
- Độ võng dầm lớn nhất với cấp gia tải lớn nhất tại vị trí V2: 2,83 mm.
- Độ võng dầm lớn nhất với cấp gia tải lớn nhất tại vị trí V3: 11,27 mm.
0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0
Ứng suất (MPa)
Thời gian
BIỂU ĐỒ DIỄN BIẾN ỨNG SUẤT THEO THỜI GIAN TẠI CÁC ĐIỂM ĐO
ST1 ST2
0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0
Ứng suất (MPa)
Thời gian
BIỂU ĐỒ DIỄN BIẾN ỨNG SUẤT THEO THỜI GIAN TẠI CÁC ĐIỂM ĐO
ST3 ST4 ST5 ST6 ST7
DUT.LRCC
- Độ võng dầm lớn nhất với cấp gia tải lớn nhất tại vị trí V4: 8,19 mm.
- Ứng suất lớn nhất tại vị trí ST3: 3,27 MPa.
- Ứng suất lớn nhất tại vị trí ST4: 6,40 MPa.
- Ứng suất lớn nhất tại vị trí ST5: 0,74 MPa.
- Ứng suất lớn nhất tại vị trí ST6: 2,44 MPa.
- Ứng suất lớn nhất tại vị trí ST7: 2,46 MPa.
3.5.1.Đánh giá theo độ võng thử tĩnh
Căn cứ tiêu chuẩn TCVN 9344:2012 [4] thiết lập các tiêu chuẩn để đánh giá chất lượng dầm sàn dựa trên kết quả thử tải như sau:
Bảng 3-7: Đánh giá theo độ võng thử tĩnh Tham số đánh giá Chiều dài nhịp Đơn vị
tính TCVN 9344-2012 Độ võng lớn nhất do
tải trọng thử
L=13300, h=900 mm ymax=L2/20,000h=9,83 L=13300, h=400 mm ymax=L2/20,000h=22,11 - Độ võng lớn nhất ứng với cấp tải lớn nhất (600kG/m2) tại điểm đo V2:
2,83 mm < 9,83 mm. Đạt yêu cầu.
- Độ võng lớn nhất ứng với cấp tải lớn nhất (600kG/m2) tại điểm đo V3:
11,27 mm < 22,11 mm. Đạt yêu cầu.
- Như vậy về độ cứng (độ võng) của kết cấu thử đạt yêu cầu chịu được tải trọng thử ở cấp lớn nhất ứng với tải trọng thử là 600kG/m2.
3.5.2.Đánh giá về ứng suất / biến dạng trong quá trình thử tải:
- Ứng suất kéo trong bê tông trạng thái giới hạn sử dụng theo ACI-381-08 [13]:
0,63*√19,45= 2,78 MPa.
Bảng 3-8: Đánh giá theo về ứng suất
STT Tải trọng Ứng suất (MPa)
ST3 ST4 ST5 ST6 ST7
1 Hoạt tải thử 600kg/m2 3,27 6,40 0,74 2,44 2,46 2 Cáp ƯLT căng ngoài -5,75 -7,57 -3,44 -1,35 -0,69 3 Hoạt tải thử + Cáp ULT -2,48 -1,17 -2,7 1,09 1,77
- Ứng suất lớn nhất ứng với cấp tải lớn nhất (600kG/m2) tại điểm đo ST3:
-2,48 MPa < 2,78 MPa. Đạt yêu cầu.
- Ứng suất lớn nhất ứng với cấp tải lớn nhất (600kG/m2) tại điểm đo ST4:
-1,17 MPa < 2,78 MPa. Đạt yêu cầu.
- Ứng suất lớn nhất ứng với cấp tải lớn nhất (600kG/m2) tại điểm đo ST5:
-2,70 Mpa < 2,78 MPa. Đạt yêu cầu.
DUT.LRCC
- Ứng suất lớn nhất ứng với cấp tải lớn nhất (600kG/m2) tại điểm đo ST6:
1,09 Mpa < 2,78 MPa. Đạt yêu cầu.
- Ứng suất lớn nhất ứng với cấp tải lớn nhất (600kG/m2) tại điểm đo ST7:
1,77 Mpa < 2,78 MPa. Đạt yêu cầu.
Nhận xét: Khi chưa có hoạt tải thử trên kết cấu quan sát toàn bộ trong phạm vi thử tải không thấy xuất hiện vết nứt, nghĩa là vết nứt do tĩnh tải nếu có thì còn rất nhỏ.
Dưới tác dụng của hoạt tải thử (600 kG/m2) và cáp ƯLT căng ngoài, giá trị ứng suất tại các điểm đo đều nhỏ hơn ứng suất giới hạn, trong quá trình thử tải không thấy xuất hiện vết nứt tại các điểm đo. Như vậy, về biến dạng của kết cấu thử đạt yêu cầu chịu được tải trọng thử ở cấp lớn nhất ứng với tải trọng thử nghiệm là 600 kG/m2 (đánh giá theo tiêu chuẩn ACI-318-08 [13]).
Qua phân tích ở trên nhận thấy kết cấu dầm sàn tầng 3 làm việc an toàn dưới tác dụng của tải trọng thử (600 kG/m2).
3.5.3. Kết quả quan trắc trong quá trình khai thác
Quan trắc ứng suất tại 1 vị trí cáp ƯLT căng ngoài và 1 vị trí dầm của kết cấu trong quá trình khai thác. Tổng hợp kết quả quan trắc như sau:
Bảng 3-9: Tổng hợp kết quả quan trắc trong quá trình khai thác
Ngày đo Ứng suất (MPa)
ST1-Cáp ƯLT ST6-Dầm
11/1/2020 30,18 1,19
8/2/2020 27,19 1,31
29/2/2020 28,45 1,16
Hình 3-47: Biểu đồ quan trắc ứng suất tại vị trí cáp ƯLT
0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0
11/1/20 18/1/20 25/1/20 1/2/20 8/2/20 15/2/20 22/2/20 29/2/20 7/3/20
Ứng suất đo đạc (MPa)
BIỂU ĐỒ QUAN TRẮC THEO THỜI GIAN
ST1-Cáp ƯLT
DUT.LRCC
Hình 3-48: Biểu đồ quan trắc ứng suất tại vị trí dầm
Nhận xét: Trên cơ sở số liệu quan trắc ứng suất tại một số vị trí cáp ƯLT căng ngoài và dầm, các giá trị đều nhỏ hơn giá trị ứng suất giới hạn. Điều này chứng tỏ kết cấu làm việc an toàn với tải trọng khai thác và cáp ƯLT tham gia vào quá trình làm việc.