Báo cáo thí nghiệm môn học: Thí nghiệm và kiểm định công trình

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM MÔN HỌC:THÍ NGHIỆM VÀ KIỂM ĐỊNH CÔNG TRÌNH I. Thí nghiệm xác định cường độ chịu nén của bê tông (01 tổ mẫu): 1.Dụng cụ thí nghiệm: +Máy nén: Sao cho lực phá hoại mẫu =20%80% thang lực lớn nhất: Có độ chính xác sô đo không lệch quá 2% đại lượng tải trọng. Có khả năng tăng đều lực nén trên mẫu với tốc độ gia tải 4 6 Kg/cm2 +Thước thép: để đo kích thước hình học của mẫu( độ chính xác đến 0,1%) 2.Xác định kích thước mẫu: +Mẫu chuẩn: mẫu bê tông khối hộp kích thước 150x150x150 mm là mẫu cho giá trị cường độ chuẩn. +Dùng thước xác định kích thước mẫu với độ chính xác đến 0,1% Viên mẫu Cạnh 1 Cạnh 2 Cạnh 3 Cạnh 4 Cạnh 5 Cạnh 6 Cạnh 7 Cạnh 8 Chiều cao 1 15,1 15,2 15,5 15,4 15,3 15,2 15,3 15,4 15,2 2 15,1 15,3 15,2 15,1 15,4 15,3 15,5 15,2 15,1 3 15,4 15,1 15 15 15 15 15,3 15,3 15,1 Diện tích mẫu trung bình: +Mác thiết kế M350 3.Tiến hành thí nghiêm: +Mẫu được phá hoại trên máy nén chuyên dùng. +Tăng lực nén liên lục với: v =46 kG/cm2 +Khi mẫu bắt đầu bị phá hoại thì dừng gia tải, rồi ghi lại tải trọng gây phá hoại mẫu. Trong đó: P:Lực nén phá hoại mẫu. F:Diện tích chịu nén. :Hệ số chuyển đổi về mẫu chuẩn. Do dùng mẫu chuẩn kích thước 150x150x150 nên 4.Kết quả thí nghiệm: Tốc độ gia tải: 5 KN/cm2s STT Diện tích chịu nén (cm2) Lực nén P(kN) Cường độ bê tôngR (kG/cm2) 1 234,078 1209 516,49 2 232,95 1282 550,33 3 229,125 1225 534,64 Ta sắp xếp : R1 = 516,49 (kG/cm2); R2 = 534,64(kG/cm2); R3 = 550,33 (kG/cm2) Ta có : => mác của bê tông đạt yêu cầu thiết kế. II. Thí nghiệm kéo thép 1. Mục đích thí nghiệm: - Xác định các ứng suất giới hạn của mẫu thử :sc, sb - Xác định biến dạng dài tương đối. - So sánh với bảng của TCVN 1651- 1985 để kết luận. 2. Dụng cụ và thiết bị: - Cân bàn dùng để xác định khối lượng thanh thép - Thước đo dùng để đo khoảng đo - Phấn dùng để vách mẫu - Máy kéo 3. Xác định sai số về trọng lượng so với trọng lượng danh nghĩa: Theo tiêu chuẩn về nghiệm thu: TCVN 4453-1995 - Đối với thép trơn thì dùng thước kẹp đo trực tiếp đường kính thực cho phép sai lệch: 2%d (d-đường kính cốt thép) sai lệch về trọng lượng 4% - Đối với thép có gờ không đo được đường kính thì ta xác định bằng cách cân trọng lượng thanh thép để xác định sai lệch so với trọng lượng danh nghĩa: Trọng lượng danh nghĩa: (kG/m) Sai lệch cho phép: D%= Theo tiêu chuẩn về nghiệm thu: TCVN 1654 -2008 sai lệch về trọng lượng (f6 ¸ f8) : 8% (f10 ¸ f12) : 6% (f14 ¸ f22) : 5% (f25 trở lên) : 4% Dùng cân và thước dây đo trọng lượng và chiều dài thanh thép.Tính toán số liệu như bẳng sau: =3,853 (kg/m) =1,208 (kg/m) f (25mm) L (mm) m (gam) d (mm) Q’ (kg/m) Sai lệch D% Sai lệch d% Kết luận 1 600 2350 25,204 3,916 1,63 0,816 Đảm bảo 2 605 2400 25,366 3,967 2,95 1,464 Đảm bảo 3 603 2400 25,408 3,98 3,3 1,632 Đảm bảo f (14mm) L (mm) m (gam) d (mm) Q’ (kg/m) Sai lệch D% Sai lệch d% Kết luận 1 580 656 13,54 1,13 -6,45 -3,29 Không đảmbảo 2 584 657 13,51 1,125 -6,87 -3,5 Không đảmbảo 3 549 620 13,53 1,129 -6,54 -3,35 Không đảmbảo 4. Trình tự tiến hành thí nghiệm: - Xác định đường kính mẫu: thanh thép có gờ f25 - Đo chiều dài đoạn thử L0 của các thanh thép ứngvới số gờ của chúng.Với thép tròn trơn thì ta vạch các khía lên bề mặt của chúng và bôi màu đánh dấu. f25: L0 = 125 mm (7,5 gờ) - Tiến hành thí nghiệm kéo : Kẹp mẫu vào máy sao cho đúng tâm. Chọn thang lực cho máy. Chọn tốc độ gia tải . Tiến hành kéo cho đến khi mẫu thử đứt hẳn. - Đo lại khoảng cách mẫu thử - Kết quả: f25 Lo (mm) d (mm) A (mm2) L’ (mm) Pch (Tấn) Pb (Tấn) 1 125 25,204 489,66 165 21,3 36,5 2 125 25,366 505,1 160 21,4 37,1 3 125 25,408 506,77 162 23,4 36,7 - Giới hạn chảy của các thanh thép là (N/mm2) =4349,9(kG/cm2) (N/mm2) = 4236,8(kG/cm2) (N/mm2) = 4617,5(kG/cm2) Giới hạn chảy trung bình của các thanh thép là (N/mm2) = 4401,4(kG/cm2) - Giới hạn bền của các thanh thép là (N/mm2) = 7454,2(kG/cm2) (N/mm2) = 7345,1(kG/cm2) (N/mm2) = 7255,8(kG/cm2) Giới hạn bền trung bình của các thanh thép là (N/mm2) = 7351,7(kG/cm2) - Biến dạng dài tương đối của các thanh thép: Biến dạng dài tương đối trung bìnhcủa các thanh thép: 5. Kết luận: So sánh với tiêu chuẩn TCVN 1651-1985 ta nhận thấy - Thanh f25 thuộc nhóm CIII III. Thí nghiệm xác định chất lượng dầm BTCT bằng phương pháp siêu âm kết hợp súng bật nảy: 1. .Mục đích thí nghiệm: - Xác định giới hạn cường độ chịu nén thực tế của mẫu bêtông 2. Dụng cụ, thiết bị - Máy siêu âm bê tông - Thiết bị súng bật nảy xác định cường độ chịu nén của bê tông - Thước dây,thước thanh - Mỡ và một số phụ kiện khác 3. Tiến hành thí nghiệm: * Sử dụng súng bật nảy - Xác định vùng thử: Trên dầm BTCT ta xác định 3 vị trí cần thử - Làm nhẵn vùng thử bằng đá mài - Dùng súng bật nảy bắn vào 16 vị trí khác nhau trong phạm vi vùng thử và loại đI 3 kêt quả nhỏ nhât, 3 kết quả lớn nhất. - Kết quả thí nghiệm Vùng Thử Số vạch n Lần 1 Lần 2 Lần 3 Lần 4 Lần 5 Lần 6 Lần 7 Lần 8 Lần 9 Lần10 I 30 27 31 28 26 33 30 29 35 27 II 34 32 34 30 28 27 30 31 30 36 III 29 28 28 27 29 29 30 30 28 32 - Xử lí số liệu: * Sử dụng máy siêu âm - Xác định vùng thử: vùng thử trùng với khi thử bằng súng bật nảy - Xác định khoảng đo: dùng thước dây đo khoảng cách 2 đầu của vùng thử - Nhập khoảng đo vào máy siêu âm - Chuẩn bị tiến hành siêu âm - Để đầu dò tiếp xúc đảm bảo ta làm phẳng bề mặt kết cấu rồi bôi mỡ vào 2 đầu dò và tại vị trí trên cấu kiện cần siêu âm. - Giữ chặt 2 đầu dò siêu âm và tiến hành đo - Kết quả số liệu : Vùng thử Vận tốc siêu âm V (m/s) Lần 1 Lần 2 Lần 3 I 4055 4060 4060 II 4115 4120 4120 III 4115 4118 4118 - Xử lí số liệu: 4. Kết luận: - Dựa vào số vạch n và vận tốc siêu âm V trung bình của từng vùng thử - Dựa vào bảng tra cường độ bê tông tiêu chuẩn theo phương pháp kiểm tra siêu âm kết hợp súng bật nảy nội suy ta được RI = 245 (kG/cm2) RII = 270 (kG/cm2) RIII = 255 (kG/cm2) - Kết luận Mác bê tông là M250 IV. Thí nghiệm dầm thép chịu tải trọng tĩnh 1. Số liệu về vật liệu , kích thước dầm và dụng cụ đo: Dầm được chế tạo bằng loại thép CCT34 có f =210 N/mm2, E =2,1.105 N/mm2 - Comparator - Tenzomet điện trở - Đồng hồ đo chuyển vị nhỏ 2. Tiến hành thí nghiệm - Lắp 3 đồng hồ đo chuyển vị nhỏ để đo độ võng ở dầm: V1, V2, V3 - Lắp 1 đồng hồ đo chuyển vị nhỏ để đo độ võng ở gối 1: G1 - Lắp Comparator nằm ở mặt trên của dầm C1 - Giữa nhịp lắp 2 Tenzomet T1,T2 để đo số chỉ biến dạng tương đối - Tăng dần các cấp tải 1,71 - 3,42 - 5,13 - 6,84 - 8,55 - 10,26 (Tấn) - Giảm dần các cấp tải 10,26 - 3,42 - 0 (Tấn) - Chỉnh đồng hồ đo chuyển vị về số 0 V1=V2=V3=0 (chỉnh kim dài) 3. Kết quả thí nghiệm : Cấp tải Đồng hồ(at) P (tấn) V1 (mm) V2 (mm) V3 (mm) T1 T2 C1 G1 0 0 0 2100 1000 1100 -3532 -3102 0,001 80 1 40 1.71 2165 1070 1150 -3609 -3038 -0,033 78,5 2 80 3,42 2201 1123 1188 -3679 -2976 -0,062 75 3 120 5,13 2236 1170 1222 -3743 -2918 -0,089 71 4 160 6,84 2277 1227 1264 -3815 -2850 -0,120 67 5 200 8,55 2312 1273 1298 -3872 -2802 -0,144 64,5 6 240 10,26 2347 1323 1333 -3939 -2758 -0,171 62,5 7 80 3,42 2201 1123 1323 -3661 -3012 -0,063 70 8 0 0 2105 1006 1322 -3537 -3134 -0,005 77 4. Tính toán theo lý thuyết : - Từ sơ đồ làm việc của dầm ta vận dụng phương pháp tính toán của Sức Bền-Cơ Kết Cấu để xác định độ võng lớn nhất của dầm - Nhận xét: dầm chịu tải trọng đối xứng cho nên độ võng lớn nhất sẽ ở chính điểm giữa dầm ứng với cấp tải cao nhất là P = 10,26 tấn - Biểu đồ mômen uốn của dầm: Mmax = 9,439 (T.m) - Mô men quán tính của tiết diện: (cm4) - Độ võng lớn nhất của dầm tại K là: - Ứng suất tại các vị trí đo biến dạng của dầm: (N/mm2) 5. So sánh với thí nghiệm : *Từ số liệu thí nghiệm ta có số đo biến dạng tương đối ứng với các cấp tải trọng: Cấp tải P (tấn) V1 10-2 mm V2 10-2 mm V3 10-2 mm G1 10-2 mm V1 10-2mm V2 10-2mm V1 10-2mm G1 10-2mm 0 0 2100 1000 1100 80 1 1.71 2165 1070 1150 78,5 65 70 50 1,5 2 3,42 2201 1123 1188 75 36 53 38 3,5 3 5,13 2236 1170 1222 71 35 47 34 4 4 6,84 2277 1227 1264 67 41 57 42 4 5 8,55 2312 1273 1298 64,5 44 46 34 2,5 6 10,26 2347 1323 1333 62,5 35 50 35 2 - Độ võng lớn nhất tại K là số chỉ của V2: dK = (1323-1000 -62,5).10-2 = 2,605(mm) Kết Luận: Độ võng của dầm bằng lý thuyết tương đối sát với thực nghiệm Cấp tải Đồng hồ(at) P (tấn) T1 T2 C1 G1 0 0 0 -3532 -3102 0,001 80 1 40 1.71 -3609 -3038 -0,033 78,5 2 80 3,42 -3679 -2976 -0,062 75 3 120 5,13 -3743 -2918 -0,089 71 4 160 6,84 -3815 -2850 -0,120 67 5 200 8,55 -3872 -2802 -0,144 64,5 6 240 10,26 -3939 -2758 -0,171 62,5 - Ứng suất lớn nhất tại giữa dầm đươc đo bằng Comparator C1, ta có Kết Luận: ứng suất của dầm bằng lý thuyết tương đối sát với thực nghiệm.