Báo cáo Thí nghiệm Công trình GVHD: ThS Trần Thái Minh Chánh Mục lục PHẦN TRẢ LỜI CÂU HỎI31 L ỜI NÓI ĐẦU Thí nghiệm công trình công tác quan trọng nhằm thử nghiệm, kiểm định, đánh giá chất lượng vật liệu kết cấu công tác thi công nghiệm thu công trình trước đưa vào sử dụng Thí nghiệm công trình môn học trang bị kiến thức kỹ cần thiết cho người kỹ sư xây dựng trước trường Đây thực hội đáng quý cho sinh viên tiếp cận với phương pháp h ọc t ập kết h ợp với thực nghiệm – sở để thực công tác kiểm định đánh giá thực nghiệm công việc sau Quá trình thực thí nghiệm không đòi hỏi việc nắm vững tiêu chuẩn, quy phạm, lý thuyết mà cần hiểu biết định th ực t ế s ản xuất thi công Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy ThS Trần Thái Minh Chánh tận tình hướng dẫn truyền đạt kiến thức quý báu cho chúng em suốt trình thí nghiệm Báo cáo Thí nghiệm Công trình GVHD: ThS Trần Thái Minh Chánh Tp HCM tháng 06 năm 2010 Nhóm sinh viên thực Nguyễn Văn Dũng - 80600397 Lê Đnì h Biên - 80600136 Báo cáo Thí nghiệm Công trình GVHD: ThS Trần Thái Minh Chánh PHẦN THÍ NGHIỆM DÀN THÉP Báo cáo Thí nghiệm Công trình GVHD: ThS Trần Thái Minh Chánh 1.1 Mục đích thí nghiệm - Làm quen với phương pháp thí nghiệm kết cấu hệ thanh, biết cách s dụng thiết bị đo để xác định ứng suất, chuyển vị thực nghiệm - Kiểm nghiệm, đánh giá phù hợp lý thuyết thực nghiệm xem xét: + Ứng suất (thể qua biến dạng) dàn + Chuyển vị số vị trí dàn thép 1.2 Cấu tạo kích thước dàn thép - Kích thước dàn thép: + đốt x 1m/đốt = 5m + Chiều cao 0,5m 15 342 - Cấu tạo cánh trên, cánh xiên đầu dàn thép góc c ạnh 40x40x4 mm Đặc trưng thép góc: F = 3,08x2 = 6.16 cm2 Jx = 4,58cm4 E = 2,1x106 kG/cm2 - Cấu tạo bụng thép góc cạnh 40x40x3 mm Đặc trưng thép góc: F = 2.35 cm2 Jx = 3.55 cm4 E = 2,1x106 kG/cm2 Báo cáo Thí nghiệm Công trình GVHD: ThS Trần Thái Minh Chánh 1.3 Thiết bị thí nghiệm 1.3.1 Thiết bị đo chuyển vị : - Đồng hồ đo chuyển vị bé (Dial micrometer) 1.3.2 Thiết bị đo biến dạng ứng suất : - Các cảm biến đo biến dạng thép (Strain gage) Rg =120 Ω Gage factor η=2.049 - Máy P3500 chuyển kênh SB10 1.3.3 Dụng cụ gia tải : - Kích thủy lực 20T Đường kính piston: Dpiston=5.82 cm - quang treo đòn gia tải 1.4 Sơ đồ thí nghiệm 1.4.1 Đo biến dạng : Strain gage : phần tử Strain gage : phần tử Strain gage : phần tử 10 1.4.2 Đo chuyển vị : Cách gối tựa 1m, cánh dưới: Nút B(5) Cách gối tựa 2m, cánh dưới: Nút C(4) Cách gối tựa 2.5m, cánh trên: Nút I(3) Báo cáo Thí nghiệm Công trình GVHD: ThS Trần Thái Minh Chánh Cách gối tựa m, cánh dưới: Nút D(2) Cách gối tựa m, cánh dưới: Nút E(1) 1.5 Quy trình thí nghiệm Dự tính cấp gia tải ∆P (kG/cm2) kích thủy lực : Diện tích Piston : Fpiston = πD π × 5.82 = = 26.6 (cm2) Từ ta suy lực tác dụng lên dầm thông qua hai quang treo đòn gia tải: P = AFpiston (kG) Với A : trị số đọc kích thủy lực (kG/cm2) Chọn cấp gia tải tác dụng lên dầm thép: 15, 30, 45 60 (kG/cm2) 1.6 Kết thí nghiệm 1.6.1 Thí nghiệm đo chuyển vị: huyền + Lần Trị số đồng hồ kích (kG/cm2) P/2 (kG) 15 30 45 60 45 30 15 0 199.52 399.05 598.57 798.10 798.10 598.57 399.05 199.52 Giá trị trung bình: Chuyển vị (mm) 0.200 0.620 1.080 1.520 1.44 0.67 0.24 0.010 0.970 1.050 1.920 1.24 1.07 0.96 0.500 1.670 2.390 2.980 2.32 2.07 0.97 0.020 0.570 1.180 1.750 1.21 0.59 0.02 0.230 0.610 1.070 1.500 1.22 0.79 0.57 Báo cáo Thí nghiệm Công trình GVHD: ThS Trần Thái Minh Chánh Trị số đồng hồ kích (kG/cm2) P/2 (kG) 15 30 45 60 199.52 399.05 598.57 798.10 Trị số đồng hồ kích (kG/cm2) 15 30 45 60 45 30 15 P/2 (kG) 199.52 399.05 598.57 798.10 798.10 598.57 399.05 199.52 Chuyển vị trung bình (mm) 0.22 0.645 1.26 1.52 0.485 1.02 1.145 1.92 0.735 1.87 2.355 2.98 0.02 0.58 1.195 1.75 0.4 0.7 1.145 1.5 0.270 0.570 1.000 1.400 1.1 0.91 0.63 Chuyển vị (mm) 0 0.020 0.510 0.440 0.110 1.100 0.890 1.350 1.690 1.410 2.120 2.350 2.020 1.01 2.33 1.61 0.99 2.26 1.12 0.87 1.15 0.52 0 0.320 0.630 1.050 1.460 1.1 0.81 0.56 + Lần 2: Giá trị trung bình: Trị số đồng hồ kích (kG/cm2) 15 30 45 60 P/2 (kG) 199.52 399.05 598.57 798.10 ♦ Giá trị trung bình lần thí nghiệm: 0.45 0.74 1.05 1.4 Chuyển vị trung bình (mm) 0 0 0.445 0.83 0.48 0.44 0.55 1.68 1.005 0.72 1.18 2.01 1.51 1.075 2.12 2.35 2.02 1.46 Báo cáo Thí nghiệm Công trình GVHD: ThS Trần Thái Minh Chánh Trị số đồng hồ kích (kG/cm2) P/2 (kG) 15 30 45 60 199.52 399.05 598.57 798.10 Chuyển vị trung bình (mm) 0 0 0.335 0.465 0.7825 0.25 0.6925 0.785 1.775 0.7925 1.155 1.1625 2.1825 1.3525 1.46 2.02 2.665 1.885 1.6.2 Thí nghiệm đo biến dạng: + Lần 1: Trị số đồng hồ kích (kG/cm2) P/2 (kG) Biến dạng ε (x 10-6) Phần tử Phần tử Phần tử 15 30 45 60 45 30 15 0 199.52 399.05 598.57 798.10 798.10 598.57 399.05 199.52 1207 1254 1311 1371 1332 1282 1253 1190 872 813 809 776 796 821 834 884 1048 1014 976 941 963 991 1007 1064 Giá trị trung bình: Trị số đồng hồ kích (kG/cm2) P/2 (kG) 15 30 199.52 399.05 Biến dạng ε (x 10-6) Phần tử Phần tử Phần tử 1230 1268 853 817 1027.5 1002.5 0.42 0.71 1.11 1.48 Báo cáo Thí nghiệm Công trình 45 60 GVHD: ThS Trần Thái Minh Chánh 598.57 798.10 1321.5 1371 802.5 776 969.5 941 + Lần 2: Trị số đồng hồ kích (kG/cm2) P/2 (kG) 15 30 45 60 45 30 15 0 199.52 399.05 598.57 798.10 798.10 598.57 399.05 199.52 Biến dạng ε (x 10-6) Phần tử Phần tử Phần tử 1226 1259 1312 1368 1325 1276 1254 1192 863 841 809 778 798 820 834 852 1037 1012 977 943 966 995 1006 1061 Giá trị trung bình: Trị số đồng hồ kích (kG/cm2) P/2 (kG) 15 30 45 60 199.52 399.05 598.57 798.10 Biến dạng ε (x 10-6) Phần tử Phần tử Phần tử 1240 1267.5 1318.5 1368 848.5 830.5 803.5 778 1021.5 1003.5 971.5 943 ♦ Giá trị trung bình lần thí nghiệm: Trị số đồng hồ kích (kG/cm2) P/2 (kG) 0 Biến dạng ε (x 10-6) Phần tử Phần tử Phần tử 0 Báo cáo Thí nghiệm Công trình GVHD: ThS Trần Thái Minh Chánh 15 30 45 60 199.52 399.05 598.57 798.10 1235 1267.8 1320 1369.5 850.8 823.8 803 777 1024.5 1003 970.5 942 1.7 Tính toán l‎í thuyết Ta có: σ= Mà, theo định luật Hooke: σ = εE ε= Vậy: P F P FE Trong đó: : σ ứng suất (kG/cm2) P: lực tác dụng lên điểm đặt (kG) F: diện tích mặt cắt ngang tiết diện F2 40x40x4= 6.16 (cm2), F2 40x40x3= 4.7 (cm2) ε : E: biến dạng cấu kiện = trị số đọc P3500 (x 10-6) modul đàn hồi thép = 2,1.106 (kG/cm2) Dpiston: đường kính Piston kích thủy lực = 5.82 (cm) Tiến hành giải toán dàn thép Sap2000 ta kết sau: Báo cáo Thí nghiệm Công trình GVHD: ThS Trần Thái Minh Chánh 2.1 Mục đích thí nghiệm Nghiên cứu ứng xử dầm BTCT theo trạng thái giới hạn Quan hệ tải trọng-độ võng (P-∆) dầm BTCT So sánh kết lý thuyết với số liệu thực đo 2.2 Cấu tạo kích thước dầm bê tông cốt thép Sơ đồ thí nghiệm Dầm bê tông cốt thép có chiều dài Lo = 3.9 m Tiết diện chữ nhật 150x300mm Mác bê tông : dùng súng bắn bê tông để xác định mác bê tông trường Kết bắn súng bắn bê tông : S ố l ần b ắn M ặt M ặt 52 47 42 38 48 46 42 45 Báo cáo Thí nghiệm Công trình GVHD: ThS Trần Thái Minh Chánh 10 11 12 44 38 38 42 42 52 48 52 40 43 48 40 42 46 42 40 Ta loại bỏ giá trị lớn giá trị nhỏ nhất: S ố TT Tổng Trị trung bình M ặt 47 42 44 42 42 48 265 M ặt 42 45 43 42 46 42 260 44 Tra biểu đồ nội suy thân súng bắn bê tông ứng với giá trị 44, đường chuẩn (b ắn theo phương vuông góc với mặt bên dầm BTCT), ta giá trị c ường độ chịu nén bê tông 50 N/mm2 Báo cáo Thí nghiệm Công trình GVHD: ThS Trần Thái Minh Chánh Tiết diện bố trí cốt thép dầm Chọn cấp độ bền bê tông B15 : Rb = 11 MPa, E = 23x103 MPa Thép dầm loại CI : Rs = 225MPa, Rsw = 175MPa, E = 21x104 MPa Gồm 5d12, bố trí làm lớp (3d+2d) As = 5.655 cm2 a= 3.393 × (3 + 0.6) + 2.262 × (3 + 1.2 + + 0.6) = 4.88 cm 5.655 Cốt đai nhánh d8 Sơ đồ thí nghiệm bố trí hình vẽ: 2.3 Thiết bị thí nghiệm - Khung gia tải Magnus + kích Báo cáo Thí nghiệm Công trình GVHD: ThS Trần Thái Minh Chánh - Các đồng hồ đo độ võng dầm (dial micrometer) - Hệ thống đo lực (Load cells) - Thước - Súng bắn bê tông Súng bắn bê tông type N/NR 2.4 Quy trình thí nghiệm - Tiến hành đo kích thước dầm : khoảng cách đồng hồ đo chuyển vị chiều dai dầm thể hình - Đặt tải tập trung giá trị P lên dầm kích thủy lực - Gia tải theo cấp cho : + – – – – 10 – 12 kN - Tiến hành đo chuyển vị dầm vị trí A (giữa dầm) 2.5 Kết thí nghiệm Tiến hành gia tải theo cấp tải: – – – – 10 – 12 kN Cấp tải (kN) Chuyển vị (x0.01 mm) Đồng hồ Đồng hồ Đồng hồ Lần Lần Lần Lần Lần Lần Lần Lần Lần 27-0 27-0 27-0 7-0 7-0 7-0 4-0 4-0 4-0 27-59 27-58 27-59 7-21 7-13 7-13 4-67 4-65 4-64 27-86 27-87 27-87 8-02 8-12 8-12 4-49 5-01 4-98 28-17 28-17 28-18 8-90 8-89 8-89 5-35 3-36 5-35 10 28-48 28-48 28-48 9-18 9-06 9-06 5-68 5-71 5-69 12 28-78 28-77 28-78 9-93 9-93 9-93 6-02 6-02 6-05 Báo cáo Thí nghiệm Công trình GVHD: ThS Trần Thái Minh Chánh Giá trị trung bình chuyển vị đồng hồ Cấp tải (kN) Chuyển vị (x0.01 mm) Đồng hồ Đồng hồ Đồng hồ 0 0 59 55 65 87 108 99 117 189 135 10 148 211 169 12 177 294 204 Đồ thị tải trọng – độ võng dầm ta tiến hành gia tải vị trí Đồ thị tải trọng – độ võng dầm ta tiến hành gia tải vị trí Báo cáo Thí nghiệm Công trình GVHD: ThS Trần Thái Minh Chánh Đồ thị tải trọng – độ võng dầm ta tiến hành gia tải vị trí Đồ thị thể rõ chuyển vị tăng với cấp tải chuyển v ị ểm B dầm lớn so với bên Hai điểm A C bố trí đối x ứng có chuy ển v ị t ương đương Qua đồ thị thấy m ối quan h ệ gi ữa t ải tr ọng chuy ển v ị vị trí khác dầm bê tông cốt thép chịu uốn có d ạng t ương t ự m ặc dù đường cong biểu thị mối quan hệ khác nhiều so với mối quan hệ tuyến tính lý thuyết Ở đồ thị phía (mục 2.5), tăng tải liên tục, ta thấy đường cong bi ểu th ị quan hệ tải trọng-chuyển vị gần với đường thẳng lập đồ th ị v ới đỉnh lần gia tải riêng biệt (mục 2.6) đường cong th ực nghi ệm l ại khác nhiều với lý thuyết Như ta gia tải gián đoạn (không tăng liên tục mà gia tải riêng cho t ừng c ấp tải) kết khác so với việc tăng tải liên tục V ậy có th ể rút nh ận xét phương pháp gia tải (liên tục hay gián đoạn) có ảnh hưởng đến độ xác kết thí nghiệm Theo gia tải liên tục có k ết g ần v ới l ý thuyết 2.6 So sánh l‎ý thuyết với kết thí nghiệm 2.6.1 Theo l‎ý thuyết bê tông cốt thép: Moment đàn hồi tiết diện bê tông cốt thép Wo : Fqd = bh + α(A S + A S' ) α= với E s 21× 10 = = 9.13 Eb 23 × 10 Báo cáo Thí nghiệm Công trình GVHD: ThS Trần Thái Minh Chánh ⇒ Fqd = 15x30 + 9.13(6.033 + 2.262) = 574.59 (cm2) = Sqđ bh 15 × 302 + α [a As + (h − a ') As, ] = + 9.13[3 × 6.033 + (30 − 3) × 2.262] = 7472.85(cm3 ) 2 S qđ y1 = Fqđ = 7472.85 = 13.0(cm) 574.59 y = h − y1 = 30 − 13 = 17(cm) h 15 × 303 30 J b = I b + bh( y1 − ) = + 15 × 30(13 − ) = 2925(cm4 ) 12 J qđ = J b + αAs ( y1 − a ) +αAs' ( y − a ' ) = 2925 + 9.13 × 6.033(13 − 3) + 9.13 × 2.262 × (17 − 3)2 = 35550(cm ) Wo = J qđ y1 = 35550 = 2734.62(cm3 ) 13 Moment kháng chống nứt đàn dẻo Wpl : Wpl = 1.75W0 = 1.75 x 2734.62 = 4785.58 (cm3) ψ s = 1.25 − j1s RbtnWpl M = 1.25 − 1.1 1.15 × 4785.58 = 0.656 < 10.20 ×103 Trong đó: Rbtn = 1.15MPa ψ b = 0.9 ν = 0.45 : tải ngắn hạn α ' 9.13 As × 2.262 ν × 45 ϕf = = = 0.061 bh 15 × 25 12 o Với h0 = h – atr = 30 - 4.88 = 25.12 (cm) ξ= 1 = = 0.532 < + 5(δ + λ ) + 5(0.098 + 0.0537)2 β+ 1.8 + 10 µα 10 × 0.016 × 9.13 Với: µ= As 6.033 = = 0.016 bho 15 × 25.12 Báo cáo Thí nghiệm Công trình M 10.20 δ= = = 0.098 bho Rbn 15 × 25.122 ×1.1 λ = ϕ f (1 − GVHD: ThS Trần Thái Minh Chánh a' ) = 0.061(1 − ) = 0.0537 ho 25.12  2a '  2×3  2 φf +ξ    25.12 × 0.061 + 0.532  ho  ho = 1 − z = 1 −  × 25.12 = 18.82(cm) 2(φ f + ξ )  2(0.061 + 0.532)        B= ho z ψs ψb + Es As ν (φ f + ξ ) Eb bho = 25.12 × 18.82 0.656 0.9 + 21000 × 6.033 0.45(0.061 + 0.532)2300 ∗15 × 25.12 = 7438805.76kNcm =7.44x108kNmm2 Từ ta có độ võng dầm ứng với giá trị tải trọng: yB = β Cấp tải M max L β= B 48 với Mô men (kNm) Độ võng (mm) Vị trí Vị trí Vị trí Vị trí Vị trí Vị trí 0 0 0 2.43 5.947 2.735 0.51759 1.2667 0.5826 3.13 7.647 3.535 0.66669 1.6288 0.753 3.83 9.347 4.335 0.81579 1.9909 0.9234 10 4.53 11.047 5.135 0.96489 2.353 1.0938 12 5.23 12.747 5.935 1.11399 2.7151 1.2642 10 Đồ thị thể mối quan hệ tải trọng độ võng vị trí chọn - Vị trí 1: Báo cáo Thí nghiệm Công trình - GVHD: ThS Trần Thái Minh Chánh Vị trí 2: - Vị trí 11 So sánh độ võng vị trí dầm theo lý thuyết theo thực nghiệm 11.1 Vị trí 1: 11.2 Vị trí 2: LT TT LT TT Báo cáo Thí nghiệm Công trình GVHD: ThS Trần Thái Minh Chánh 11.3 Vị trí 3: 2.7 Nhận xét bình l‎uận - Các thí nghiệm thực vật liệu bê tông cốt thép th ường gặp ph ải sai số lớn so với lý thuyết Nguyên nhân loại vật liệu khó đạt độ đồng cao (do chế tạo từ nhiều loại nguyên liệu khác nhau) LT Chính vậy, ứng xử vật liệu cho lần chế tạo không hoàn toàn gi ố ng TT cấu kiện khác - Trong thí nghiệm trên, cấp tải lớn, xuất nhiều sai lệch so với dạng đường thẳng lý thuyết - Khi so sánh kết thực nghiệm với lý thuyết sức bền vật liệu bê tông cốt thép, ta thấy: o Hệ số góc đường thực nghiệm gần tương đương với hệ số góc đường biểu diễn theo lý thuyết sức bền vật liệu khác nhiều so với đường bi ểu diễn lý thuyết bê tông o Độ sai lệch đường thực nghiệm so với đường biễn diễn lý thuyết sức bền vật liệu so với lý thuyết bê tông Như vậy, nhận xét kết tính toán theo l ý thuy ết s ức b ền g ần v ới th ực tế so với lý thuyết bê tông Lý thuyết sức bền cho kết độ võng thấp so với lý thuyết bê tông Điều mô hình tính lý thuyết sức bền, vật liệu bê tông xem đàn hồi thực tế vật liệu đàn hồi-dẻo - Các sai số thí nghiệm phát sinh từ nguyên nhân như: o Đọc số đồng hồ biến dạng không xác Thực tế, đồng hồ quay nhanh nên việc đọc số không dễ dàng o Giá trị lực kích gây không xác giá trị c ần thực hi ện cho thí nghi ệm (do cần thay đổi vị trí tay đòn kích khoảng ngắn giá trị lực thay đổi nhiều nên khó điều chỉnh giá trị yêu cầu) Báo cáo Thí nghiệm Công trình GVHD: ThS Trần Thái Minh Chánh o Chất lượng dầm bê tông cốt thép sử dụng cho thí nghiệm không t ốt, sử dụng cho lần thí nghiệm trước,nên đàn hội vật liệu bị ảnh hưởng (giảm đi) - Khắc phục sai số : o Tăng số lần thí nghiệm để giảm sai số ngẫu nhiên o Điều khiển thiết bị cẩn thận, xác o Nếu sử dụng dầm để làm thí nghiệm o Tuân thủ theo dẫn Giảng viên hướng dẫn - Bài học kinh nghiệm : Qua kết thí nghiệm ta thấy đường quan hệ P-∆ lý thuyết thực hành gần nhau, điều cho thấy thí nghiệm xác không ph ải trình thí nghiệm sai phạm Trước tiên trình tăng lực không với ∆P= 2KN, thời gian chờ chưa đủ Tuy nhiên qua trình thí nghi ệm ta rút nhiều học: Trước tiên trình phân công làm việc thành viên nhóm, tạo s ự gắn bó chia công việc Biết quy trình làm thí nghiệm cấu kiện BTCT chịu u ốn, xác minh lý thuyết tính toán cấu kiện BTCT xác với thực nghiệm Báo cáo Thí nghiệm Công trình GVHD: ThS Trần Thái Minh Chánh PH ẦN 3: TR Ả L ỜI CÂU H ỎI NGUY ễN V ĂN D ŨNG – 80600397 LÀM CÂU VÀ CÂU 17 Câu : L ý thuy ết th ứ nguyên & đồng d ạng ? Sinh viên th cho 0? (Câu 7) Tr ả l ời :  Lý thuyết thứ nguyên đồng dạng khái niệm để phân biệt chủng loại vật lý, diễn tả cách đơn giản, mang đầy đủ tính chất, ứng xử đặc trưng mô Lý thuyết thứ nguyên đồng dạng giúp ta mô công trình, kết cấu to lớn hệ kết c ấu đơn giản h ơn, nhỏ gọn để phục vụ cho công tác nghiên cứu, thí ngiệm ki ểm định chất lượng công trình thật Lý thuyết giúp cho việc đơn giản hóa chấp nhận được, đảm bảo tính xác, gần gũi với thực tế mô hình Câu : Trong tín h toán k ết c ấu BTCT theo ều ki ện c ường độ l giá tr ị c ường độ c c ốt thép c ường độ cao R sc nh th ế ? Mô t ả thí nghi ệm xác định c ường độ này? (Câu 17) Tr ả l ời : • Khi tính toán kết cấu BTCT theo điều kiện cường độ thi giá trị c ốt thép c ường độ cao Rsc lấy giáo trị chịu kéo tối đa thép (phụ thuộc loại thép) chia cho hệ số an toàn để tăng độ tin cậy cốt thép, đồng thời để giảm c ường độ thép để hàm lượng thép không nhỏ Chỉ cấu kiện đặc biệt ta m ới dùng thép cường độ cao, thép vùng chịu kéo cấu kiện chưa đạt đến giới hạn cường độ cho phép bê tông xuất vết nứt • Mô tả thí nghiệm xác định cường độ thép Rsc : Mẫu thử : Khi thí nghiệm kéo đứt cần chế tạo ba mẫu vật liệu thử có tiết di ện ngang hình tròn hình chữ nhật (dẹt) Các mẫu tiết diện tròn có đường kính d chi ều dài phần khảo sát mẫu lo 5~10 lần đường kính mẫu tùy thược ều ki ện thí nghiệm Mẫu dẹt thường có chiều rộng b hai lần chiều dày h mẫu (thường chiều dày vật liệu) chiều dài khảo sát lo c m ẫu d ẹt c ũng nh quy định mẫu tiết diện tròn Báo cáo Thí nghiệm Công trình GVHD: ThS Trần Thái Minh Chánh Mẫu thử kéo đứt máy thí nghiệm có công suất chọn lớn khả ch ịu tải mẫu từ 1.2 – 1.4 lần Lực kéo mẫu chia thành nhiều cấp, giá trị m ỗi cấp khoảng (1/10 ÷ 1/15) tải trọng phá hoại mẫu cần khống chế tốc độ tăng tải trung bình thí nghiệm từ đến kg/cm 2/s Tương ứng với cấp tải tiến hành đo độ giãn dài Δl chuẩn đo lo Với trình tiến hành thí nghiệm hoàn toàn quan sát diễn biến mối quan hệ lực tác dụng biến dạng tương đối vật liệu mẫu thử Xác định mức tải trọng thí nghiệm qua giai đoạn làm việc khác vật liệu, có: + Tải trọng gây chảy (P c) – tương ứng với lúc giá trị lực tác dụng không thay đổi, biến dạng dẻo phát triển nhanh + Tải trọng cực đại (Pmax) – tương ứng với giá trị lực tác dụng lớn mà mẫu chịu + Tải trọng phá hoại (Pph) – tương ứng với giá trị lực tác dụng lúc mẫu đứt Từ số đo lực độ giãn dài có thí nghiệm kéo đứt mẫu cho phép xác định tiêu vật liêu khảo sát : Giới hạn chảy σc : - Giới hạn chảy σb : - σc = Pc [kg / cm ] Fo σb = Pmax [ kg / cm ] Fo Ứng suất kéo đứt σph : -  - σ ph = Pph Feo [kg / cm ] Rsc = σb LÊ ĐÌN H BIÊN – 80600136 LÀM CÂU VÀ 16: Câu 6) Có m ph ương pháp xác định c ường độ v ật li ệu: Để xác định cường độ vật liệu có phương pháp tiêu biểu : phương pháp phá hoại mẫu , phương pháp không phá hoại mẫu phương pháp gián tiếp: Phương pháp phá hoại mẫu : Đê xác định cường độ vật liệu người ta chế tạo mẫu thử với kích thước tiêu chuẩn sau đem thí nghiệm tác dụng lực kéo(nén) mẫu bị phá hoại xác định cường độ mẫu thời điểm mẫu bắt đầu bị phá hoại Thông thường đổ bê tong kết cấu người ta thường tiến hành đúc mẫu thí nghiệm sau mang đị thí nghiệm phá hoại để xác định cường độ mẫu từ xác định cường độ bê tong Các mẫu chuẩn thường mẫu hình lập phương có cạnh a= 150mm Báo cáo Thí nghiệm Công trình - - - GVHD: ThS Trần Thái Minh Chánh mẫu hình lăng trụ có đáy hình vuông kích thước a=150 a=200mm chiều cao h=4a với mẫu hình trụ tròn đáy có đường kính D=50-100mm chiều cao h=(1-1.5)D Phương pháp không phá hoại mẫu : dung dụng cụ thiết bị học tạo nên va chạm trực tiếp lên bề mặt vật liệu, tùy theo tính chất va chạm độ cứng lớp vật liệu bên mà kích thước đặc trưng cho dấu vết phản ánh tính chất cường độ vật liệu cần khảo sát thong qua đồ thị chuẩn Các dụng cụ thường dung súng bật nẩy , ép lõm viên bi lên bề mặt bê tông Phương pháp không phá hoại : dung tia chiếu xạ chiếu vào mẫu thử để quan sát thay đổi kết thu tần số , mức độ giảm yếu hay độ phân tán để phân tích cường độ vật liệu Phương pháp thường dùng siêu âm Nhìn chung phương pháp gián tiếp phương pháp không phá hoại mẫu cho kết không xác phương pháp phá hoại mẫu Câu 16) Trong thí nghi ệm xác định c ường độ kéo nén c thép khái ni ệm “thép d ẻo” “thép dòn ” có ngh ĩa ? nêu s ự khác nhau? - “ thép dẻo” thép trình phá hoại có tượng thắt c ổ chai: ch ỗ thép đứt gãy có dạng dãi kéo dài trình phá hoại kéo dài để bi ến dạng d ẻo có th ể kịp phát triển toàn tiết diện Trước có phá hoại dẻo kết cấu b ị bi ến dạng dần dần, báo trước nguy phá hoại thép dẻo có trình ch ảy d ẻo r ồi tái bền trước phá hoại hoàn toàn Trong trình làm việc thép dẻo có giai đo ạn: giai đoạn làm việc đàn hồi , giai đoạn chảy dẻo giai đo ạn c ũng c ố c v ật li ệu sau chảy dẻo phá hoại + Giai đoạn làm việc đàn hồi : giai đoạn biến dạng ứng suất có quan hệ tuyến tính + Giai đoạn chay dẻo : Giai đoạn ứng suất không t ăng ho ặc t ăng r ất biến dạng tăng nhanh + Giai đoạn cố vật liệu : giai đoạn ứng su ất bi ến d ạng tăng theo quan hệ phí tuyến thép bị phá hoại -“Thép dòn” : thép trình phá hoại hi ện t ượng th c ổ chai, ch ỗ đứt gãy thường bóng sáng, trình phá hoại diễn đột ngột, triệu chứng báo trước, tức thép giới hạn chảy rõ ràng Trong làm việc có giai đo ạn rõ ràng : giai đoạn đàn hồi giai đoạn chảy dẻo : + Giai đoạn đàn hồi : giai đoạn ứng su ất bi ến d ạng quan h ệ theo hàm tuyến tính + Giai đoạn chảy dẻo : ứng suât biến dạng không theo hàm tuyến tính ,ứng suất tăng biến dạng tăng nhanh mẫu phá hoại Báo cáo Thí nghiệm Công trình GVHD: ThS Trần Thái Minh Chánh Sự khác “thép dẻo” “thép dòn” trình làm việc “thép d ẻo” có giai đoạn làm việc :đàn hồi, chảy dẻo, tái bền giai đoạn chảy dẻo giai đoạn đàn hồi không rỏ ràng đôi với “thép dòn” có hai giai đoạn làm việc đàn hồi chảy dẻo Loại thép thềm chảy dẻo rỏ ràng nên việc xác định giới hạn chảy mang tính quy ước [...]... 3 Báo cáo Thí nghiệm Cơng trình Đồ thị P- ε lý thuyết và thực nghiệm cho phần tử 6 Đồ thị P- ε lý thuyết và thực nghiệm cho phần tử 7 GVHD: ThS Trần Thái Minh Chánh Báo cáo Thí nghiệm Cơng trình 1.9 Đồ thị kết quả thí nghiệm về tải trọng-độ võng • Điểm 1 GVHD: ThS Trần Thái Minh Chánh Báo cáo Thí nghiệm Cơng trình • Điểm 2 • Điểm 3 • Điểm 4 GVHD: ThS Trần Thái Minh Chánh Báo cáo Thí nghiệm Cơng trình. .. tra cẩn thận việc lắp đặt, bố trí sơ đồ thí nghiệm và các dụng cụ tr ước khi thực hiện Tăng số lần thí nghiệm để hạn chế sai số ngẫu nhiên Tiến hành thí nghiệm đúng theo chỉ dẫn của giảng viên Báo cáo Thí nghiệm Cơng trình GVHD: ThS Trần Thái Minh Chánh PHẦN 2 DẦM BÊ TƠNG CỐT THÉP Báo cáo Thí nghiệm Cơng trình GVHD: ThS Trần Thái Minh Chánh 2.1 Mục đích thí nghiệm Nghiên cứu ứng xử của dầm BTCT theo... võng tại các vị trí đã chọn là - Vị trí 1: Báo cáo Thí nghiệm Cơng trình - GVHD: ThS Trần Thái Minh Chánh Vị trí 2: - Vị trí 3 11 So sánh độ võng tại các vị trí dầm theo lý thuyết và theo thực nghiệm là 11.1 Vị trí 1: 11.2 Vị trí 2: LT TT LT TT Báo cáo Thí nghiệm Cơng trình GVHD: ThS Trần Thái Minh Chánh 11.3 Vị trí 3: 2.7 Nhận xét và bình l‎uận - Các thí nghiệm thực hiện trên vật liệu bê tơng cốt... cầu) Báo cáo Thí nghiệm Cơng trình GVHD: ThS Trần Thái Minh Chánh o Chất lượng dầm bê tơng cốt thép được sử dụng cho thí nghiệm là khơng t ốt, đã được sử dụng cho các lần thí nghiệm trước,nên sự đàn hội của vật liệu đã bị ảnh hưởng (giảm đi) - Khắc phục sai số : o Tăng số lần thí nghiệm để giảm sai số ngẫu nhiên o Điều khiển thiết bị cẩn thận, chính xác o Nếu có thể sử dụng dầm mới để làm thí nghiệm. .. hướng dẫn - Bài học kinh nghiệm : Qua kết quả thí nghiệm ta thấy đường quan hệ P-∆ giữa lý thuyết và thực hành khá gần nhau, điều đó cho thấy thí nghiệm là khá chính xác nhưng khơng ph ải là q trình thí nghiệm khơng có sai phạm Trước tiên là q trình tăng lực khơng đúng với ∆P= 2KN, thời gian chờ chưa đủ Tuy nhiên qua q trình thí nghi ệm ta rút ra nhiều bài học: Trước tiên là q trình phân cơng làm việc... đi thí nghiệm tác dụng lực kéo(nén) cho đến khi mẫu bị phá hoại và xác định cường độ mẫu tại thời điểm mẫu bắt đầu bị phá hoại Thơng thường khi đổ bê tong kết cấu người ta thường tiến hành đúc mẫu thí nghiệm sau đó mang đị thí nghiệm phá hoại để xác định cường độ mẫu từ đó xác định cường độ của bê tong Các mẫu chuẩn thường là mẫu hình lập phương có cạnh a= 150mm hoặc là Báo cáo Thí nghiệm Cơng trình. .. Cốt đai 2 nhánh d8 Sơ đồ thí nghiệm được bố trí như hình vẽ: 2.3 Thiết bị thí nghiệm - Khung gia tải Magnus + kích Báo cáo Thí nghiệm Cơng trình GVHD: ThS Trần Thái Minh Chánh - Các đồng hồ đo độ võng của dầm (dial micrometer) - Hệ thống đo lực (Load cells) - Thước - Súng bắn bê tơng Súng bắn bê tơng type N/NR 2.4 Quy trình thí nghiệm - Tiến hành đo các kích thước của dầm : khoảng cách các đồng hồ đo... từ thí nghiệm: Mặc dù số liệu đo khơng được sát với lý thuyết nhưng qua q trình thí nghiệm bản thân rút ra được nhiều bài học bổ cí h, biết được thêm nhiều thiết bị đo như tensormet, đồng hồ đo chuyển vị, biến trở … và nhất là hiểu được cách thức làm thí nghiệm ngồi thực tế cơng trường điều đó giúp ta tránh những bỡ ngỡ khi ra làm việc ngồi thực tế Trong q trình làm còn được đúc kết được nhiều kinh nghiệm, ... cũng có ảnh hưởng đến độ chính xác của kết quả thí nghiệm Theo như ở trên thì gia tải liên tục có k ết quả g ần v ới l ý thuyết hơn 2.6 So sánh l‎ý thuyết với kết quả thí nghiệm 2.6.1 Theo l‎ý thuyết bê tơng cốt thép: 1 Moment đàn hồi tiết diện bê tơng cốt thép Wo : Fqd = bh + α(A S + A S' ) α= với E s 21× 10 4 = = 9.13 Eb 23 × 10 3 Báo cáo Thí nghiệm Cơng trình GVHD: ThS Trần Thái Minh Chánh ⇒ Fqd =... tiên là q trình phân cơng làm việc giữa các thành viên trong nhóm, tạo s ự gắn bó và chia sẽ cơng việc Biết được quy trình làm thí nghiệm đối với cấu kiện BTCT chịu u ốn, và cũng đã xác minh được lý thuyết tính tốn về cấu kiện BTCT là khá chính xác với thực nghiệm Báo cáo Thí nghiệm Cơng trình GVHD: ThS Trần Thái Minh Chánh PH ẦN 3: TR Ả L ỜI CÂU H ỎI NGUY ễN V ĂN D ŨNG – 80600397 LÀM CÂU 7 VÀ CÂU 17