Báo cáo Thí nghiệm Công trình GVHD: ThS Trần Thái Minh Chánh Mục lục 1.1 Mục đích thí nghiệm 3 1.2 Cấu tạo và kích thước dàn thép 3 1.3 Thiết bị thí nghiệm 4 1.3.1 Thiết bị đo chuyển vị : 4 1.3.2 Thiết bị đo biến dạng và ứng suất : 4 1.3.3 Dụng cụ gia tải : 4 1.4 Sơ đồ thí nghiệm 5 1.5 Quy trình thí nghiệm 5 1.6 Kết quả thí nghiệm 5 1.6.1 Thí nghiệm đo chuyển vị: huyền 5 1.6.2 Thí nghiệm đo biến dạng: 7 1.7 Tính toán lí thuyết 9 1.7.1 Kết quả chuyển vị: 9 1.7.2 Kết quả nội lực: 10 1.8 Đồ thị kết quả thí nghiệm về tải trọng-biến dạng 11 1.9 Đồ thị kết quả thí nghiệm về tải trọng-độ võng 13 1.10 Nhận xét và bình luận 15 PHẦN 2. DẦM BÊ TÔNG CỐT THÉP 18 2.1 Mục đích thí nghiệm 19 2.2 Cấu tạo và kích thước dầm bê tông cốt thép. Sơ đồ thí nghiệm 19 2.3 Thiết bị thí nghiệm 20 2.4 Quy trình thí nghiệm 21 2.5 Kết quả thí nghiệm 21 2.6 So sánh lý thuyết với kết quả thí nghiệm 24 2.6.1 Theo lý thuyết bê tông cốt thép: 24 11.2 Vị trí 2: 28 2.7 Nhận xét và bình luận 29 PHẦN 3. TRẢ LỜI CÂU HỎI Error: Reference source not found31 LỜI NÓI ĐẦU page 1 –Chia sẻ bởi http://thuviendientu.org Báo cáo Thí nghiệm Công trình GVHD: ThS Trần Thái Minh Chánh Thí nghiệm công trình là một công tác hết sức quan trọng nhằm thử nghiệm, kiểm định, đánh giá chất lượng của vật liệu và kết cấu trong công tác thi công và nghiệm thu công trình trước khi đưa vào sử dụng. Thí nghiệm công trình là môn học trang bị những kiến thức căn bản cũng như kỹ năng cần thiết cho người kỹ sư xây dựng trước khi ra trường. Đây thực sự là cơ hội đáng quý cho sinh viên được tiếp cận với phương pháp học tập kết hợp với thực nghiệm – cơ sở để thực hiện những công tác kiểm định và đánh giá thực nghiệm trong công việc sau này. Quá trình thực hiện thí nghiệm không chỉ đòi hỏi việc nắm vững các tiêu chuẩn, quy phạm, các lý thuyết cơ bản mà còn cần một hiểu biết nhất định về thực tế sản xuất và thi công. Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy ThS Trần Thái Minh Chánh đã tận tình hướng dẫn và truyền đạt những kiến thức quý báu đó cho chúng em trong suốt quá trình thí nghiệm. Tp. HCM tháng 06 năm 2010 Nhóm sinh viên thực hiện Nguyễn Văn Dũng - 80600397 Lê Đình Biên - 80600136 page 2 –Chia sẻ bởi http://thuviendientu.org Báo cáo Thí nghiệm Công trình GVHD: ThS Trần Thái Minh Chánh PHẦN 1. THÍ NGHIỆM DÀN THÉP 1.1 Mục đích thí nghiệm - Làm quen với phương pháp thí nghiệm một kết cấu hệ thanh, biết cách sử dụng các thiết bị đo để xác định ứng suất, chuyển vị bằng thực nghiệm. - Kiểm nghiệm, đánh giá sự phù hợp giữa lý thuyết và thực nghiệm khi xem xét: + Ứng suất (thể hiện qua biến dạng) của thanh dàn. + Chuyển vị tại một số vị trí trên dàn thép. 1.2 Cấu tạo và kích thước dàn thép - Kích thước của dàn thép: + 5 đốt x 1m/đốt = 5m page 3 –Chia sẻ bởi http://thuviendientu.org Báo cáo Thí nghiệm Công trình GVHD: ThS Trần Thái Minh Chánh + Chiều cao 0,5m - Cấu tạo các thanh cánh trên, cánh dưới và thanh xiên đầu dàn là 2 thép góc đều cạnh 40x40x4 mm. Đặc trưng của thép góc: F = 3,08x2 = 6.16 cm 2 J x = 4,58cm 4 E = 2,1x10 6 kG/cm 2 - Cấu tạo các thanh bụng là 1 thép góc đều cạnh 40x40x3 mm. Đặc trưng của thép góc: F = 2.35 cm 2 J x = 3.55 cm 4 E = 2,1x10 6 kG/cm 2 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 và ứng suất : - Các cảm biến đo biến dạng thép (Strain gage) R g =120 Ω Gage factor η=2.049 - Máy P3500 và bộ chuyển kênh SB10. 1.3.3 Dụng cụ gia tải : - Kích thủy lực 20T. Đường kính piston: D piston =5.82 cm - 2 quang treo và đòn gia tải. page 4 –Chia sẻ bởi http://thuviendientu.org 1 3 2 4 5 Báo cáo Thí nghiệm Công trình GVHD: ThS Trần Thái Minh Chánh 1.4 Sơ đồ thí nghiệm 1.4.1 Đo biến dạng : Strain gage 3 : giữa phần tử 3 Strain gage 6 : giữa phần tử 7 Strain gage 7 : giữa phần tử 10 1.4.2 Đo chuyển vị : Cách gối tựa 1m, ở cánh dưới: Nút B(5) Cách gối tựa 2m, ở cánh dưới: Nút C(4) Cách gối tựa 2.5m, ở cánh trên: Nút I(3) Cách gối tựa 3 m, ở cánh dưới: Nút D(2) Cách gối tựa 4 m, ở cánh dưới: Nút E(1) 1.5 Quy trình thí nghiệm Dự tính cấp gia tải ∆P (kG/cm 2 ) của kích thủy lực : Diện tích Piston : F piston = 4 2 D π = 4 82.5 2 × π = 26.6 (cm 2 ) Từ đó ta suy ra lực tác dụng lên dầm thông qua hai quang treo và đòn gia tải: P = AF piston (kG) Với A : trị số đọc trên kích thủy lực (kG/cm 2 ) Chọn 6 cấp gia tải tác dụng lên dầm thép: 15, 30, 45 60 (kG/cm 2 ) 1.6 Kết quả thí nghiệm 1.6.1 Thí nghiệm đo chuyển vị: huyền + Lần 1 page 5 –Chia sẻ bởi http://thuviendientu.org 1 2 3 4 5 Báo cáo Thí nghiệm Công trình GVHD: ThS Trần Thái Minh Chánh Trị số đồng hồ trên kích (kG/cm 2 ) P/2 (kG) Chuyển vị (mm) 1 2 3 4 5 0 0 0 0 0 0 0 15 199.52 0.200 0.010 0.500 0.020 0.230 30 399.05 0.620 0.970 1.670 0.570 0.610 45 598.57 1.080 1.050 2.390 1.180 1.070 60 798.10 1.520 1.920 2.980 1.750 1.500 45 798.10 1.44 1.24 2.32 1.21 1.22 30 598.57 0.67 1.07 2.07 0.59 0.79 15 399.05 0.24 0.96 0.97 0.02 0.57 0 199.52 0 0 0 0 0 Giá trị trung bình: Trị số đồng hồ trên kích (kG/cm 2 ) P/2 (kG) Chuyển vị trung bình (mm) 1 2 3 4 5 0 0 0 0 0 0 0 15 199.52 0.22 0.485 0.735 0.02 0.4 30 399.05 0.645 1.02 1.87 0.58 0.7 45 598.57 1.26 1.145 2.355 1.195 1.145 60 798.10 1.52 1.92 2.98 1.75 1.5 + Lần 2: Trị số đồng hồ trên kích (kG/cm 2 ) P/2 (kG) Chuyển vị (mm) 1 2 3 4 5 0 0 0 0 0 0 0 15 199.52 0.270 0.020 0.510 0.440 0.320 30 399.05 0.570 0.110 1.100 0.890 0.630 45 598.57 1.000 1.350 1.690 1.410 1.050 60 798.10 1.400 2.120 2.350 2.020 1.460 45 798.10 1.1 1.01 2.33 1.61 1.1 30 598.57 0.91 0.99 2.26 1.12 0.81 15 399.05 0.63 0.87 1.15 0.52 0.56 0 199.52 0 0 0 0 0 page 6 –Chia sẻ bởi http://thuviendientu.org Báo cáo Thí nghiệm Công trình GVHD: ThS Trần Thái Minh Chánh Giá trị trung bình: Trị số đồng hồ trên kích (kG/cm 2 ) P/2 (kG) Chuyển vị trung bình (mm) 1 2 3 4 5 0 0 0 0 0 0 0 15 199.52 0.45 0.445 0.83 0.48 0.44 30 399.05 0.74 0.55 1.68 1.005 0.72 45 598.57 1.05 1.18 2.01 1.51 1.075 60 798.10 1.4 2.12 2.35 2.02 1.46 ♦. Giá trị trung bình các lần thí nghiệm: Trị số đồng hồ trên kích (kG/cm 2 ) P/2 (kG) Chuyển vị trung bình (mm) 1 2 3 4 5 0 0 0 0 0 0 0 15 199.52 0.335 0.465 0.7825 0.25 0.42 30 399.05 0.6925 0.785 1.775 0.7925 0.71 45 598.57 1.155 1.1625 2.1825 1.3525 1.11 60 798.10 1.46 2.02 2.665 1.885 1.48 1.6.2 Thí nghiệm đo biến dạng: + Lần 1: Trị số đồng hồ trên kích (kG/cm 2 ) P/2 (kG) Biến dạng ε (x 10 -6 ) Phần tử 3 Phần tử 6 Phần tử 7 0 0 0 0 0 15 199.52 1207 872 1048 30 399.05 1254 813 1014 45 598.57 1311 809 976 60 798.10 1371 776 941 45 798.10 1332 796 963 30 598.57 1282 821 991 15 399.05 1253 834 1007 0 199.52 1190 884 1064 Giá trị trung bình: page 7 –Chia sẻ bởi http://thuviendientu.org Báo cáo Thí nghiệm Công trình GVHD: ThS Trần Thái Minh Chánh Trị số đồng hồ trên kích (kG/cm 2 ) P/2 (kG) Biến dạng ε (x 10 -6 ) Phần tử 3 Phần tử 6 Phần tử 7 0 0 0 0 0 15 199.52 1230 853 1027.5 30 399.05 1268 817 1002.5 45 598.57 1321.5 802.5 969.5 60 798.10 1371 776 941 + Lần 2: Trị số đồng hồ trên kích (kG/cm 2 ) P/2 (kG) Biến dạng ε (x 10 -6 ) Phần tử 3 Phần tử 6 Phần tử 7 0 0 0 0 0 15 199.52 1226 863 1037 30 399.05 1259 841 1012 45 598.57 1312 809 977 60 798.10 1368 778 943 45 798.10 1325 798 966 30 598.57 1276 820 995 15 399.05 1254 834 1006 0 199.52 1192 852 1061 Giá trị trung bình: Trị số đồng hồ trên kích (kG/cm 2 ) P/2 (kG) Biến dạng ε (x 10 -6 ) Phần tử 3 Phần tử 6 Phần tử 7 0 0 0 0 0 15 199.52 1240 848.5 1021.5 30 399.05 1267.5 830.5 1003.5 45 598.57 1318.5 803.5 971.5 60 798.10 1368 778 943 ♦. Giá trị trung bình các lần thí nghiệm: page 8 –Chia sẻ bởi http://thuviendientu.org Báo cáo Thí nghiệm Công trình GVHD: ThS Trần Thái Minh Chánh Trị số đồng hồ trên kích (kG/cm 2 ) P/2 (kG) Biến dạng ε (x 10 -6 ) Phần tử 3 Phần tử 6 Phần tử 7 0 0 0 0 0 15 199.52 1235 850.8 1024.5 30 399.05 1267.8 823.8 1003 45 598.57 1320 803 970.5 60 798.10 1369.5 777 942 1.7 Tính toán Aí thuyết Ta có: F P = σ Mà, theo định luật Hooke: E εσ = Vậy: FE P ε = Trong đó: σ : ứng suất (kG/cm 2 ) P: lực tác dụng lên điểm đặt (kG) F: diện tích mặt cắt ngang tiết diện F 2 thanh 40x40x4 = 6.16 (cm 2 ), F 2 thanh 40x40x3 = 4.7 (cm 2 ) ε : biến dạng của cấu kiện = trị số đọc trên P3500 (x 10 -6 ) E: modul đàn hồi của thép = 2,1.10 6 (kG/cm 2 ) D piston : đường kính Piston kích thủy lực = 5.82 (cm) Tiến hành giải bài toán dàn thép trên Sap2000 ta được các kết quả như sau: 1.7.1 Kết quả chuyển vị: Trị số đồng hồ trên kích (kG/cm 2 ) P/2 (kG) Chuyển vị (mm) 1 2 3 4 5 page 9 –Chia sẻ bởi http://thuviendientu.org Báo cáo Thí nghiệm Công trình GVHD: ThS Trần Thái Minh Chánh 0 0 0 0 0 0 0 15 199.52 0.211 0.368 0.387 0.368 0.211 30 399.05 0.424 0.738 0.776 0.738 0.424 45 598.57 0.637 1.108 1.165 1.108 0.637 60 798.10 0.85 1.478 1.554 1.478 0.85 1.7.2 Kết quả nội lực: Trị số đồng hồ trên kích (kG/cm 2 ) P/2 (kG) Lực dọc (kG) Phần tử 3 Phần tử 6 Phần tử 7 0 0 0 0 0 15 199.52 445.7 424.2 136 30 399.05 893.6 850.5 272.7 45 598.57 1343.6 1276 407.7 60 798.10 1793.6 1701 542.7 Từ giá trị lực dọc suy ra giá trị ứng suất của mỗi thanh: Trị số đồng hồ trên kích (kG/cm 2 ) P/2 (kG) Ứng suất (kG/cm2) Phần tử 3 Phần tử 6 Phần tử 7 0 0 0 0 0 15 199.52 72.35 68.86 28.94 30 399.05 145.06 138.07 58.02 45 598.57 218.12 207.06 86.74 60 798.10 291.17 276.06 115.47 Biến dạng của mỗi thanh: Trị số đồng hồ trên kích (kG/cm 2 ) P/2 (kG) Biến dạng ε (x 10 -6 ) Phần tử 3 Phần tử 6 Phần tử 7 0 0 0 0 0 15 199.52 34.45 32.79 13.78 page 10 –Chia sẻ bởi http://thuviendientu.org [...]... thực nghiệm cho phần tử 7 page 12 –Chia sẻ bởi http://thuviendientu.org Báo cáo Thí nghiệm Cơng trình GVHD: ThS Trần Thái Minh Chánh 1.9 Đồ thị kết quả thí nghiệm về tải trọng-độ võng • Điểm 1 • Điểm 2 page 13 –Chia sẻ bởi http://thuviendientu.org Báo cáo Thí nghiệm Cơng trình GVHD: ThS Trần Thái Minh Chánh • Điểm 3 • Điểm 4 page 14 –Chia sẻ bởi http://thuviendientu.org Báo cáo Thí nghiệm Cơng trình. .. http://thuviendientu.org Báo cáo Thí nghiệm Cơng trình GVHD: ThS Trần Thái Minh Chánh Để hạn chế sai số trong q trình thí nghiệm cần : Kiểm tra cẩn thận việc lắp đặt, bố trí sơ đồ thí nghiệm và các dụng cụ trước 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 page 17 –Chia sẻ bởi http://thuviendientu.org Báo cáo Thí nghiệm Cơng trình GVHD: ThS.. .Báo cáo Thí nghiệm Cơng trình 30 45 60 GVHD: ThS Trần Thái Minh Chánh 399.05 598.57 798.10 69.08 103.87 138.65 65.75 98.60 131.45 1.8 Đồ thị kết quả thí nghiệm về tải trọng-biến dạng Đồ thị P- ε lý thuyết và thực nghiệm cho phần tử 3 Đồ thị P- ε lý thuyết và thực nghiệm cho phần tử 6 page 11 –Chia sẻ bởi http://thuviendientu.org 27.63 41.31 54.98 Báo cáo Thí nghiệm Cơng trình GVHD: ThS... http://thuviendientu.org Báo cáo Thí nghiệm Cơng trình GVHD: ThS Trần Thái Minh Chánh - 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: page 27 –Chia sẻ bởi http://thuviendientu.org Báo cáo Thí nghiệm Cơng trình GVHD: ThS Trần Thái Minh Chánh LT TT 11.2 Vị trí 2: LT TT 11.3 Vị trí 3: page 28 –Chia sẻ bởi http://thuviendientu.org Báo cáo Thí nghiệm Cơng trình GVHD:... nhau, điều đó cho thấy thí nghiệm là khá chính xác nhưng khơng phải 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 nghiệm ta rút ra nhiều bài học: Trước tiên là q trình phân cơng làm việc giữa các thành viên trong nhóm, tạo sự gắn bó và chia sẽ cơng việc Biết được quy trình làm thí nghiệm đối với cấu kiện... được sử dụng cho thí nghiệm là khơng tốt, 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 thi t bị cẩn thận, chính xác o Nếu có thể sử dụng dầm mới để làm thí nghiệm o Tn thủ theo chỉ dẫn của Giảng viên hướng dẫn - Bài học kinh nghiệm : Qua kết quả thí nghiệm ta thấy... Sơ đồ thí nghiệm được bố trí như hình vẽ: 2.3 Thi t bị thí nghiệm - Khung gia tải Magnus + kích - Các đồng hồ đo độ võng của dầm (dial micrometer) page 20 –Chia sẻ bởi http://thuviendientu.org Báo cáo Thí nghiệm Cơng trình GVHD: ThS Trần Thái Minh Chánh - 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... Thái Minh Chánh PHẦN 2 DẦM BÊ TƠNG CỐT THÉP page 18 –Chia sẻ bởi http://thuviendientu.org 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 trạng thái giới hạn 2 Quan hệ giữa tải trọng-độ võng (P-∆) của dầm BTCT So sánh kết quả lý thuyết với số liệu thực đo 2.2 Cấu tạo và kích thước dầm bê tơng cốt thép Sơ đồ thí nghiệm Dầm bê tơng... http://thuviendientu.org Báo cáo Thí nghiệm Cơng trình GVHD: ThS Trần Thái Minh Chánh Giá trị trung bình của các chuyển vị trên các đồng hồ là Cấp tải (kN) Chuyển vị (x0.01 mm) Đồng hồ 1 Đồng hồ 2 Đồng hồ 3 0 0 0 0 4 59 55 65 6 87 108 99 8 117 189 135 10 148 211 169 12 177 294 204 Đồ thị tải trọng – độ võng ở giữa dầm khi ta tiến hành gia tải ở vị trí 1 page 22 –Chia sẻ bởi http://thuviendientu.org Báo cáo Thí nghiệm. .. thực nghiệm là đường gãy khúc, bám sát đường lý thuyết tại vị trí D (gần như là trùng) - Cũng giống đồ thị tải trọng – biến dạng, ở loại đồ thị này, khi cấp tải càng lớn thì độ sai lệch so với lý thuyết càng nhiều page 15 –Chia sẻ bởi http://thuviendientu.org Báo cáo Thí nghiệm Cơng trình GVHD: ThS Trần Thái Minh Chánh - Những đoạn cong trên đồ thị có thể phát sinh từ những sai số trong q trình thí nghiệm . lục 1.1 Mục đích thí nghiệm 3 1.2 Cấu tạo và kích thước dàn thép 3 1.3 Thi t bị thí nghiệm 4 1.3.1 Thi t bị đo chuyển vị : 4 1.3.2 Thi t bị đo biến dạng và ứng suất : 4 1.3.3 Dụng cụ gia tải : 4 1.4. cm 2 J x = 3.55 cm 4 E = 2,1x10 6 kG/cm 2 1.3 Thi t bị thí nghiệm 1.3.1 Thi t bị đo chuyển vị : - Đồng hồ đo chuyển vị bé (Dial micrometer) 1.3.2 Thi t bị đo biến dạng và ứng suất : - Các cảm. kết cấu trong công tác thi công và nghiệm thu công trình trước khi đưa vào sử dụng. Thí nghiệm công trình là môn học trang bị những kiến thức căn bản cũng như kỹ năng cần thi t cho người kỹ sư