CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM GIA CƯỜNG KẾT CẤU SÀN BTCT BẰNG CÁP ƯLT CĂNG NGOÀI KẾT HỢP TẤM SỢI CACBON
3.4. Kết quả đo đạc thực nghiệm
3.4.1.Tổng quan quá trình thực nghiệm
Việc thử tĩnh kiểm chứng kết cấu dầm sàn tầng 3 công trình Xí nghiệp Toyota Đà Nẵng mở rộng sau khi gia cường kết cấu nhằm kiểm tra hiệu quả các biện pháp gia cường và đánh giá khả năng chịu tải thực tế của kết cấu.
DUT.LRCC
Hình 3-42: Phạm vi vùng chất tải thử tĩnh sau khi gia cường
Hình 3-43: Bố trí thiết bị đo biến dạng/Ứng suất
Hình 3-44: Bố trí thiết bị đo võng
DUT.LRCC
3.4.2.Tải trọng thử nghiệm và qui trình thử
Qui trình thử nghiệm và đánh giá: TCVN 9344:2012 [4] Kết cấu BTCT - Đánh giá độ bền của các bộ phận kết cấu chịu uốn trên công trình bằng phương pháp thí nghiệm chất tải tĩnh.
Trình thự thực hiện:
- Xác định cường độ tải trọng thử đối với ô sàn tầng 3: Với mục đích đánh giá khả năng chịu tải thực tế của kết cấu dầm sàn tầng 3 sau khi đã gia cường, Kiến nghị cường độ tải thử lớn nhất bằng hoạt tải thiết kế 600 kG/m2(Ptn). Chia làm 4 cấp tải. Tải trọng thử mỗi cấp 150 kG/m2; tải trọng thử được sử dụng là nước.
- Lắp đặt hệ giàn giáo an toàn cho thử tĩnh ô sàn theo qui định. Lắp đặt các thiết bị đo ứng xử tĩnh của kết cấu: 4 điểm đo độ võng; 8 điểm đo biến dạng như hình 3-43 và hình 3-44.
- Kiểm tra sự hoạt động bình thường của hệ thống thiết bị. Ghi số liệu ban đầu tại các cảm biến.
- Chất tải cấp đầu tiên lên ô sàn cường độ 1/4Ptn;
- Sau khi chất tải đủ cường độ cấp tải; thu thập và ghi lại số liệu ngay và lấy lại số liệu sau 5 phút. Nếu sau 5 phút kết cấu chưa có biểu hiện ổn định thì cần tiếp tục theo dõi và đọc số liệu thí nghiệm tại các thời điểm cách nhau 5 phút cho đến khi kết cấu ổn định hoặc dừng thí nghiệm và hạ tải nếu có dấu hiệu kết cấu có nguy cơ bị phá huỷ. Kết cấu được coi là ổn định sau mỗi cấp tải khi số gia về độ võng sau 5 min nhỏ hơn 10 % độ võng ban đầu của cấp tải đó.
- Sau mỗi cấp tải phải tiến hành kiểm tra kỹ lưỡng kết cấu thử để phát hiện các biểu hiện bất thường như vết nứt hình thành và phát triển nhanh, độ võng đo được lớn hơn độ võng dự tính, bong vỡ bê tông,... Trong các trường hợp đó cần phải cân nhắc kỹ lưỡng trước khi quyết định chất thêm tải.
- Sau khi đã chất toàn bộ tải trọng thí nghiệm lên bộ phận kết cấu thử, giữ tải trong 24 h.
- Trong thời gian 24 giờ giữ tải cần theo dõi kết cấu định kỳ đề phòng các trường hợp phá hủy có thể xảy ra, ghi số liệu thí nghiệm định kỳ nhưng thời gian giữa các lần ghi không vượt quá 2 giờ.
- Ngay sau khi đạt 24 giờ giữ tải, tiến hành dỡ tải thí nghiệm thành từng cấp, tải trọng dỡ của mỗi cấp không vượt quá hai lần tải trọng của mỗi cấp chất tải. Tiến hành ghi số liệu thí nghiệm theo trình tự như khi chất tải.
- Các số liệu thí nghiệm khác như biến dạng của kết cấu, nứt, ... cũng cần được theo dõi đầy đủ theo trình tự trên để có số liệu phân tích bổ sung khi đánh giá kết quả thử tải
- Quan trắc ứng xử kết cấu trong quá trình thi công căng cáp: ST1 bố trí tại đầu neo, ST2 trên gối đỡ, V1 giữa nhịp và V2 đầu neo.
DUT.LRCC
Bảng 3-3: Kết quả quan trắc ứng xử kết cấu trong quá trình thi công
STT Kết quả
0,25P 0,50P 0,75P 1,0P
Quan trắc
Tính toán
Quan trắc
Tính toán
Quan trắc
Tính toán
Quan trắc
Tính toán
1 V1 (mm) 1,95 3,46 4,79 6,93 8,37 10,39 11,21 13,85
2 V2 (mm) 0,0 0,0005 0,0 0,0011 0,0 0,0016 0,001 0,0021
3 ST1 (MPa) 1,42 1,24 2,21 1,63 3,29 2,17 4,32 2,89
4 ST2 (MPa) 0,79 0,85 0,92 1,13 1,35 1,51 1,78 2,01
Bảng 3-4: Kết quả đo độ võng do tải trọng thử
STT Thời gian Độ võng (mm)
V1 V2 V3 V4
1 15h00 0,00 0,00 0,00 0,00
2 0,25P 2,26 0,36 2,37 1,99
3 0,50P 5,14 1,56 5,34 4,28
4 0,75P 8,01 2,45 8,91 6,65
5 1,0P 8,92 2,79 11,13 8,12
6 19h00 8,91 2,72 11,15 8,16
7 21h00 8,96 2,81 11,10 8,19
8 23h00 8,88 2,83 11,14 8,01
9 1h00 8,86 2,80 11,13 8,09
10 3h00 8,89 2,80 11,27 8,05
11 5h00 8,80 2,75 11,10 8,11
12 7h00 8,85 2,74 11,05 8,13
13 9h00 8,89 2,70 11,00 8,10
14 11h00 8,87 2,78 11,10 8,16
15 13h00 8,83 2,73 11,08 8,14
16 15h00 8,73 2,70 11,14 8,10
17 17h00 8,79 2,75 11,11 8,16
18 Dở 0,5P 6,57 1,89 7,59 5,59
19 Dở 1,0P 0,89 0,12 1,13 0,87
DUT.LRCC
Bảng 3-5: Kết quả đo biến dạng do tải trọng thử
STT Thời gian Biến dạng (microstrain)
ST1 ST2 ST3 ST4 ST5 ST6 ST7 ST8
1 15h00 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
2 0,25P 30,90 44,62 31,0 50,00 6,24 24,91 21,60 -3,0 3 0,50P 62,81 90,57 61,0 113,0 13,00 47,78 50,80 -8,0 4 0,75P 92,18 137,33 136,00 198,0 19,60 74,73 80,40 -10,0 5 1,0P 117,34 172,50 129,00 263,0 30,06 100,98 103,50 -18,0 6 19h00 119,21 177,90 127,00 268,0 30,66 101,13 100,50 -19,0 7 21h00 123,35 182,31 130,00 268,0 30,43 102,89 95,70 -18,5 8 23h00 120,17 180,90 138,00 263,0 30,16 100,59 103,80 -17,3 9 1h00 124,51 181,00 134,0 264,0 30,19 100,96 103,90 -17,6 10 3h00 126,92 180,70 134,0 270,0 31,01 101,31 103,50 -18,1 11 5h00 130,80 179,40 127,0 266,0 30,75 101,69 103,90 -17,3 12 7h00 128,40 178,90 136,0 264,0 30,64 101,39 103,60 -20,1 13 9h00 129,10 181,34 130,0 262,0 31,23 101,16 103,10 -18,3 14 11h00 128,60 177,50 133,0 263,0 30,89 101,35 102,60 -19,0 15 13h00 127,56 179,30 136,0 263,0 30,27 101,97 99,90 -17,7 16 15h00 129,37 176,40 129,0 264,0 30,45 101,43 101,20 -19,3 17 17h00 125,80 175,30 128,0 261,0 31,09 101,75 100,60 -18,7 18 Dở 0,5P 74,21 113,60 118,20 211,0 19,46 56,56 36,40 -6,7 19 Dở 1,0P 3,45 10,13 6,00 8,00 1,98 2,16 4,00 -1,0
Bảng 3-6: Kết quả tính toán ứng suất do tải trọng thử
STT Thời gian Ứng suất (MPa)
ST1 ST2 ST3 ST4 ST5 ST6 ST7 ST8
1 15h00 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
2 0,25P 6,49 9,37 0,73 1,19 0,15 0,59 0,51 -0,07 3 0,50P 13,19 19,02 1,45 2,68 0,31 1,13 1,20 -0,19 4 0,75P 19,36 28,84 3,22 4,69 0,46 1,77 1,91 -0,24 5 1,0P 24,64 36,23 3,06 6,23 0,71 2,39 2,45 -0,43 6 19h00 25,03 37,36 3,01 6,35 0,73 2,40 2,38 -0,45 7 21h00 25,90 38,29 3,08 6,35 0,72 2,44 2,27 -0,44
DUT.LRCC