Đề cương thí nghiệm gối cao su cốt thép ĐỀ CƯƠNG THÍ NGHIỆM GỐI CẦU CAO SU CỐT BẢN THÉP PHẠM VI ÁP DỤNG Đề cương áp dụng để thí nghiệm loại gối cầu sử dụng cho Dự án "Đầu tư xây dựng đường cao tốc Trung Lương – Mỹ Thuận" theo tiêu chuẩn có liên quan dẫn kỹ thuật dự án TIÊU CHUẨN ÁP DỤNG Tiêu chuẩn áp dụng: ASTM D4014; AASHTO M251; 22TCN 217-94; ASTM A570 dẫn kỹ thuật Dự án THÔNG SỐ KỸ THUẬT 3.1 Thông số kỹ thuật gối cầu cao su cốt thép Chỉ tiêu thí nghiệm Ký hiệu Giá trị Đơn vị Tải trọng thiết kế VTK 280 kN 3.2 Thông số kỹ thuật vật liệu chế tạo gối TT Chỉ tiêu thí nghiệm Tiêu chuẩn thí nghiệm Giá trị cho phép TCVN 1595-1:2007 60 ± I Cao su Độ cứng Shore A Cường độ chịu kéo cao su Độ dãn dài đứt cao su Sự thay đổi độ cứng Shore A (70h 100oC) -15 % Sự thay độ dãn dài đứt (70h 100oC) >-40 % Biến dạng nén dư (22h 70oC) Hư hại ozon (20%;50pphm, 40±2oC 96h) ISO 1431L1-2012 không nứt 10 Độ bám dính cao su với cốt thép TCVN 4867:1989 kg/cm TCVN 4509-2006 ≥ 1550 N/cm2 > 350 % ASTM D395 - 03 Phương pháp B 35 % Trang 3/8 Đề cương thí nghiệm gối cao su cốt thép TT Chỉ tiêu thí nghiệm Tiêu chuẩn thí nghiệm Giá trị cho phép TCVN 10308:2014 100 N/cm2 11 Modun trượt vật liệu cao su II Thép (AASHTO M270M) Giới hạn bền MPa 400 Min Giới hạn chảy MPa 250 Min Độ giãn dài % 23 Min QUY TRÌNH LẤY MẪU VÀ TẦN SUẤT THÍ NGHIỆM 4.1 Gối hồn chỉnh - Gối chọn ngẫu nhiên từ lô gối sử dụng cho dự án - Số lượng gối cần thiết để thí nghiệm cho 01 tần suất sau Chỉ tiêu thử nghiệm Số lượng mẫu Moduyn trượt gối cao su cốt thép 02 Nén ngắn hạn 01 4.2 Vật liệu chế tạo gối Các mẫu thử vật liệu chế tạo gối gia cơng từ mẫu gối thí nghiệm đến kích thước yêu cầu để thí nghiệm PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM GỐI CẦU 5.1 Thí nghiệm tải trọng nén thẳng đứng Thí nghiệm tải trọng nén thẳng đứng với tải trọng nén thí nghiệm 1.5 tải trọng nén thiết kế lớn (VTN = 1.5VTK) Tiêu chuẩn áp dụng: TCVN 10308 :2014; Chỉ dẫn kỹ thuật dự án Ghi chú: Mẫu thử Đồng hồ đo biến dạng Khung gia tải hệ thống kích thủy lực Sơ đồ thí nghiệm Trang 4/8 Đề cương thí nghiệm gối cao su cốt thép a Thiết bị thí nghiệm: - Khung gia tải 650T hệ thống kích thủy lực; - Đồng hồ đo biến dạng, độ xác 0.01mm; - Các thiết bị phụ trợ khác b Mẫu thử - Sample 01 gối hoàn chỉnh c Trình tự thực Các bước Cơng tác thực Bước Lắp đặt gối vào vị trí nén khung gia tải Bước Lắp đặt đồng hồ đo biến dạng góc gối Bước Ghi nhận giá trị ban đầu Bước Tăng tải trọng thí nghiệm theo cấp với VTN = 0.2VTK; 0.4VTK; 0.5VTK; 0.6VTK; 0.8VTK; 1.0VTK; 1.25 VTK ;1.5VTK Tại cấp giữ phút, ghi lại giá trị đồng hồ đo biến dạng Bước Sau giữ hết 15 giờ, trước giảm tải phải quan sát mắt để kiểm tra xem gối có bị phồng rộp, nứt hay không, ghi nhận giá trị đồng hồ cấp tải 1.5VTK Bước Giảm tải "0", quan sát đánh giá tình trạng gối d Thu thập phân tích kết - Số liệu thí nghiệm ghi bảng sau Cấp lực Lực Số đọc đồng hồ đo biến dạng Đồng hồ Đồng hồ Đồng hồ Đồng hồ 0.0 Vmax 0.1 Vmax 0.2 Vmax 0.4 Vmax 0.5 Vmax 0.6 Vmax 0.8 Vmax 1.0 Vmax 1.25 Vmax Trang 5/8 Đề cương thí nghiệm gối cao su cốt thép Cấp lực Lực Số đọc đồng hồ đo biến dạng Đồng hồ Đồng hồ Đồng hồ Đồng hồ 1.5 Vmax - Thu thập phân tích kết dựa tiêu chuẩn TCVN 10308 :2014 5.2 Thí nghiệm moduyn trượt gối (theo tiêu chuẩn TCVN 10308 :2014) Thí nghiệm mơđun trượt gối cầu tiến hành tác dụng tải trọng nén 800N/cm2, tải ngang H đo biến dạng ngang 0.3 0.7 Hcs (Hcs: tổng chiều dày phần cao su gối) Sơ đồ thí nghiệm Ghi chú: - Bản đệm thép - Bản đệm thép - Mẫu thử a Thiết bị thí nghiệm: - Khung gia tải 650T hệ thống kích thủy lực; - Đồng hồ đo biến dạng, độ xác 0.01mm; - Các thiết bị phụ trợ khác b Mẫu thử 02 gối hồn chỉnh c Trình tự thực hiện: Các bước Công tác thực Bước Lắp đặt 02 gối chủng loại vào vị trí nén khung gia tải Bước Tác dụng vào thép lực nén không đổi đủ để gây gối ứng suất nén 800N/cm2 Bước Tác dụng lực đẩy ngang N vào thép để tạo dịch vị ngang Trang 6/8 Đề cương thí nghiệm gối cao su cốt thép Các bước Công tác thực 0.9Hcs (Hcs: tổng chiều dày lớp cao su) Bước Đưa lực đẩy ngang không (N = 0) Bước Tăng dần lực đẩy ngang độ chuyển dịch gối tương ứng 0.3Hcs 0.7Hcs, đồng thời ghi nhận giá trị lực ngang N chuyển dịch Bước Giảm tải ngang không Bước Giảm tải trọng nén thẳng đứng không d Thu thập phân tích kết Đọc trị số lực N1 N2 tạo dịch vị ngang tương ứng 0.3Hcs 0.7Hcs Moduyn trượt gối tính theo cơng thức: Trong đó: a, b kích thước gối cầu 5.3 Thí nghiệm vật liệu chế tạo gối - Kiểm tra độ cứng cao su thiết bị Shore A - Đo kiểm tra lại kích thước mẫu thử sau gia cơng - Mẫu thử sau gia cơng đạt kích thước quy định ta tiến hành lắp lên máy kéo xác định độ bền kéo đứt độ giãn dài đứt cao su - Thử nghiệm lão hóa: Mẫu thử sau gia cơng đạt kích thước quy định cho mẫu vào tủ sấy sấy với nhiệt độ, thời gian quy định (100oC; 70h) Sau đủ thời gian sấy tiến hành lắp lên máy kéo xác định thay đổi tính chất bền kéo, thay đổi độ dãn dài, thay đổi độ cứng - Thử nghiệm nén dư: Mẫu gia công theo kích thước quy định ta tiến hành đo chiều cao mẫu sau nén mẫu khn kích thước quy định tiêu chuẩn, cho mẫu nén khuôn vào tủ sấy đủ thời gian Sau bỏ mẫu khỏi khn đo lại chiều cao mẫu xác định biến dạng nén dư - Thử nghiệm ozone: Mẫu thử sau gia công đạt kích thước quy định kẹp mẫu vào khn biến dạng 20% Sau cho vào máy Ozone dặt nồng độ ozone, nhiệt độ thời gian quy định Đủ thời gian ta tiến hành bỏ quan sát nứt gẫy Trang 7/8 Đề cương thí nghiệm gối cao su cốt thép - Thử nghiệm mẫu moduyn trượt cao su : Mẫu gia công theo kích thước quy định Sau ta tiến hành đo kích thước mẫu đưa lên máy kéo, kéo theo cấp ứng với chuyển vị, ghi lại giá trị lực ứng theo CÁC TIÊU CHÍ LOẠI BỎ GỐI - Với gối cao su nào, mẫu thí nghiệm bị loại bỏ theo tiêu chí sau: + Quan sát mắt để kiểm tra khả liên kết lớp cao su với cốt thép (hiện tượng phồng rộp gữa lớp cao su cốt thép); + Nếu thấy lớp cao su (các lớp đàn hồi) có nhiều vết nứt có vết nứt mà chiều rộng vết nứt 2mm; Trang 8/8 ... 1595-1:2 007 60 ± I Cao su Độ cứng Shore A Cường độ chịu kéo cao su Độ dãn dài đứt cao su Sự thay đổi độ cứng Shore A (70h 100oC) -15... gối cao su nào, mẫu thí nghiệm bị loại bỏ theo tiêu chí sau: + Quan sát mắt để kiểm tra khả liên kết lớp cao su với cốt thép (hiện tượng phồng rộp gữa lớp cao su cốt thép); + Nếu thấy lớp cao su. .. dụng cho dự án - Số lượng gối cần thi t để thí nghiệm cho 01 tần su t sau Chỉ tiêu thử nghiệm Số lượng mẫu Moduyn trượt gối cao su cốt thép 02 Nén ngắn hạn 01 4.2 Vật liệu chế tạo gối Các mẫu