Bài giảng thí nghiệm kết cấu công trình - Chương 6

18 669 3
Bài giảng thí nghiệm kết cấu công trình - Chương 6

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Bài giảng thí nghiệm kết cấu công trình - chuyên ngành xây dựng dân dụng và công nghiệp

CHỈÅNG 6 THÊ NGHIÃÛM CÄNG TRÇNH CHËU TI TRNG TẠC DỦNG ÂÄÜNG 1. Khại niãûm chung Ngy nay, viãûc tênh toạn nh v cäng trçnh khäng thãø khäng xẹt âãún cạc tạc dủng ca âäüng lỉûc. Âäüng lỉûc xút hiãûn trãn kãút cáúu cäng trçnh do nhiãưu tạc nhán khạc nhau, nhỉ :  Mạy mọc thiãút bë làõp âàût trãn cäng trçnh cng nhỉ cạc gii phạp cäng nghãû trong dáy chuưn sn xút lm viãûc theo cạc ngun l rung âäüng, va chảm hồûc näø;  Cạc phỉång tiãûn chuøn âäüng v lm viãûc trãn cäng trçnh nhỉ: tu xe, cáưu trủc, thang mạy, v cạc mạy mọc thiãút bë sn xút, .  Cạc nh hỉåíng do sỉû tạc âäüng v thay âäøi ca mäi trỉåìng thiãn nhiãn xung quanh nhỉ : nhiãût âäü, giọ bo, âäüng âáút, sọng biãøn, . Nhỉỵng tạc âäüng âọ cng âạng kãø âäúi våïi kãút cáúu cäng trçnh cọ tênh nhảy cm cao khi cọ nhỉỵng tạc nhán cháún âäüng bãn ngoi. Âọ l cạc kãút cáúu nhẻ, kãút cáúu dáy (mại che, mại dáy, cáưu cạp, cáưu dáy vàng .), cạc cäng trçnh cao nhỉ thạp trủ, cäüt âiãûn, äúng khọi, . Trong thỉûc tãú, cạc úu täú âọ s tảo nãn nhỉỵng tạc âäüng biãún âäøi theo thåìi gian lãn KCCT dỉåïi nhỉỵng dảng ti trng rung âäüng khạc nhau. 1.1 Cạc dảng ti trng rung âäüng. Ti trng rung âäüng tạc dủng lãn KCCT thỉåìng cọ cạc dảng cå bn sau: 1. Ti trng thay âäøi theo chu k - loải ti trng tạc dủng theo nhëp âiãûu khäng âäøi hồûc thay âäøi tải mäüt vë trê trãn cäng trçnh, biãn âäü v táưn säú biãún thiãn theo mäüt quy lût xạc âënh. Mäüt trong nhỉỵng dảng cå bn ca loải ny l ti trng âiãưu ha, biãn âäü,ì táưn säú biãún âäøi theo quy lût hçnh sin. 2. Ti trng rung âäüng khäng quy lût - loải ti trng phủ thüc cạc âàûc trỉng ca nhỉỵng quạ trçnh ngáùu nhiãn tạc dủng vo cäng trçnh. 3. Ti trng xung kêch - loải ti trng tạc dủng trong khonh khàõc tỉïc thåìi lãn mäüt vë trê trãn âäúi tỉåüng sau nhỉỵng thåìi gian ngàõt qung âãưu hồûc khäng âãưu. Tạc dủng ca nhỉỵng ti trng âọ s gáy ra hiãûn tỉåüng dao âäüng trong cạc pháưn tỉí kãút cáúu hay trong cäng trçnh. 1.2 Sỉû lm viãûc ca kãút cáúu dỉåïi tạc dủng âäüng 1 Theo cạc âàûc trỉng, hiãûn tỉåüng dao âäüng ca KCCT s xút hiãûn theo mäüt trong cạc dảng sau : 1. Dao âäüng bn thán (tỉû do) - khi KC chëu tạc âäüng xung kêch nhỉ va chảm, näø hay chuøn vë cỉåỵng bỉïc ban âáưu; räưi sau âọ âỉåüc gii phọng khi nhỉỵng tạc âäüng khạc bãn ngoi thç trong KC xút hiãûn hiãûn tỉåüng dao âäüng bn thán. Dao âäüng ny cọ táưn säú xạc âënh v phủ thüc cạc âàûc trỉng ca KCCT. Chuøn âäüng ca dao âäüng ny cọ thãø ghi lải âãø cọ âỉåüc biãøu âäư dao âäüng bn thán ca âäúi tỉåüng kho sạt (h. 6.1a): biãøu âäư dao âäüng tỉû do cọ dảng tàõt dáưn. Trãn cå såí cạc biãøu âäư dao âäüng cọ thãø xạc âënh cạc tham säú thỉûc nghiãûm : ♦ Giạ trë cạc biãn âäü tàõt dáưn ca dao âäüng : A, a1, a2, ., an; ♦ Chu k dao âäüng T (s); ♦ Táưn säú dao âäüng f =1/T(Hz); ♦ Thåìi gian tàõt dao âäüng Tn. Ngun nhán tàõt dáưn ca dao âäüng l do sỉïc khạng trong ca váût liãûu, sỉïc khạng ca liãn kãút, gäúi tỉûa hồûc cạc úu täú khạc täưn tải trong cäng trçnh 2. Dao âäüng cỉåỵng bỉïc l dao âäüng xy ra trong âäúi tỉåüng khi cọ tạc dủng thỉåìng xun mäüt hồûc nhiãưu úu täú âäüng lỉûc. Ty thüc vo trảng thại ca âäúi tỉåüng kho sạt v tênh cháút ca cạc úu täú âäüng lỉûc tạc dủng, trãn âäúi tỉåüng s xút hiãûn mäüt trong nhỉỵng trỉåìng håüp dao âäüng sau : ♦ Dao âäüng theo chu k - dao âäüng âỉåüc làûp lải qua mäüt thåìi gian xạc âënh. Tham säú cå bn ca dao âäüng theo chu k l o Chu k dao âäüng T; o Táưn säú dao âäüng f v táưn säú vng ω (l säú vng dao âäüng trong khong thåìi gian 2π s). 2 Dao âäüng âiãưu ha (h. 6.2a) l dao âäüng theo chu k thỉåìng gàûp nháút trong thỉûc tãú sn xút. Chuøn vë z phủ thüc thåìi gian t, âỉåüc xạc âënh bàòng biãøu thỉïc : z = a sin (ωt+α) a - biãn âäü dao âäüng; α – pha ban âáưu (khi t=0). ωt+α – pha dao âäüng, xạc âënh theo vë trê ca âiãøm dao âäüng tải thåìi âiãøm t; Khi dao âäüng âiãưu ha, täúc âäü v gia täúc ca âiãøm dao âäüng cng biãún thiãn âiãưu ha. Mi quạ trçnh dao âäüng theo chu k (h. 6.2b) âãưu cọ thãø l täø håüp nhỉỵng dao âäüng âiãưu ha cọ táưn säú v biãn âäü âỉåüc chn tỉång ỉïng. ♦ Dao âäüng khäng theo chu k - theo quan âiãøm nghiãn cỉïu biãún dảng âäüng, cạc dao âäüng khäng theo chu k thỉåìng gàûp trong thỉûc tãú l : o Dao âäüng tàõt dáưn (h.6.1); o Dao âäüng phạt triãøn, thỉåìng xy ra trong thåìi gian khåíi âäüng mäüt quạ trçnh âäüng (h. 6.2c); o Dao âäüng cọ cạc âàûc trỉng thay âäøi khäng theo quy lût nháút âënh (h. 6.2d). Trong thỉûc tãú, dao âäüng cỉåỵng bỉïc thỉåìng cọ táưn säú biãún thiãn theo thåìi gian, cho nãn khi táưn säú cỉåỵng bỉïc tiãún gáưn âãún táưn säú dao âäüng bn thán ca cäng trçnh thç biãn âäü cỉåỵng bỉïc phạt triãøn låïn dáưn v s xút hiãûn hiãûn tỉåüng cäüng hỉåíng khi hai 3 táưn säú dao âäüng âọ bàòng nhau, biãn âäü cỉåỵng bỉïc âảt âãún giạ trë cỉûc âải v cọ thãø dáùn âãún phạ hoải cäng trçnh. Khi cng tạc dủng hai ngưn dao âäüng theo chu k lãn âäúi tỉåüng nghiãn cỉïu cọ cạc chu k dao âäüng T1 v T2 gáưn bàòng nhau thç dao âäüng ca cäng trçnh nháûn âỉåüc s cọ biãn âäü thay âäøi dáưn tỉì nh âãún låïn, räưi lải gim dáưn xúng nh; quạ trçnh ny s xy ra liãn tủc trong sút thåìi gian täưn tải cạc lỉûc cỉåỵng bỉïc trãn cäng trçnh. Hiãûn tỉåüng dao âäüng ny gi l hiãûn tỉåüng dao âäüng “biãn” (h. 6.2e). Khong thåìi gian dao âäüng giỉỵa hai thåìi âiãøm cọ giạ trë biãn âäü cỉûc âải hồûc cỉûc tiãøu gi l chu k “biãn” v âỉåüc xạc âënh theo biãøu thỉïc : ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=TTT21112 2. Nhiãûm vủ ca thê nghiãûm ti trng âäüng: 2.1. Cạc nhiãûm vủ cå bn Theo quan âiãøm kho sạt cạc chè tiãu âäüng lỉûc hc âäúi våïi KCCT, khi tiãún hnh thỉí ti âäüng trãn cạc âäúi tỉåüng phi nhàòm gii quút nhỉỵng nhiãûm vủ cå bn sau : 1) Xạc âënh trảng thại ỈS-BD trong âäúi tỉåüng . 2) Xạc âënh táưn säú dao âäüng bn thán ca pháưn tỉí KC hay CT âãø chn cäng sút v tênh nàng ca trang thiãút bë mạy mọc âàût trãn CT, trạnh xy ra cäüng hỉåíng; 3) Xạc âënh thåìi gian tàõt dáưn ca dao âäüng riãng ca KC v tênh toạn hãû säú dao âäüng; 4) Xạc âënh hãû säú âäüng khi ti trng di chuøn âãø phủc vủ cho bi toạn kiãøm tra cäng trçnh; 5) Xạc âënh biãn âäü v táưn säú dao âäüng ca âäúi tỉåüng nhàòm mủc âêch trạnh nhỉỵng dao âäüng gáy tạc hải âãún tám sinh l ca sinh váût hoảt âäüng trãn cäng trçnh, âãún cạc u cáưu k thût ca cäng nghãû sn xút v cháút lỉåüng sn pháøm; 6) Nghiãn cỉïu sỉû lm viãûc thỉûc tãú ca kãút cáúu chëu tạc dủng ca ti trng âäüng våïi mủc âêch nghiãn cỉïu khoa hc. 2.2. Thê nghiãûm CT v pháưn tỉí KC trỉåïc lục âỉa vo khai thạc sỉí dủng. Thỉåìng l KC lm viãûc dỉåïi chãú âäü ti trng rung âäüng thỉåìng xun nhỉ : dáưm cáưu, KC trong cäng trçnh cäng cäüng v cäng nghiãûp, . Nhàòm mủc âêch kiãøm tra trảng thại lm viãûc trong nhỉỵng âiãưu kiãûn giäúng hồûc gáưn giäúng thỉûc tãú, xạc âënh cạc tham säú âäüng nhỉ táưn säú dao âäüng bn thán ca nhỉỵng pháưn tỉí kãút cáúu âãø cọ thãø âạnh giạ 4 vãư âäü cỉïng ca nọ; kho sạt hçnh dảng dao âäüng ca cäng trçnh âãø cọ thãø gii thêch sỉû khạc nhau giỉỵa så âäư tênh l thuút våïi kãút qu nghiãn cỉïu thỉûc nghiãûm v v. 2.3. Thê nghiãûm cạc KC v CT âang khai thạc sỉí dủng. Bàòng nhỉỵng kãút qu nháûn âỉåüc khi thỉí nghiãûm cạc CT v KC âang åí trong tçnh trảng khai thạc chëu tạc dủng ti trng trng phủc cho phẹp phạn âoạn vãư quạ trçnh thay âäøi trảng thại ca chụng theo thåìi gian. Våïi mủc âêch ny, cạc thê nghiãûm âäüng cọ thãø âỉåüc thỉûc hiãûn : ♦ Theo sỉû hoảch âënh trỉåïc ca âiãưu kiãûn k thût âäúi våïi quạ trçnh khai thạc sỉí dủng cäng trçnh; ♦ Sau lục sỉía chỉỵa, gia cỉåìng; ♦ Khi täưn tải nhỉỵng nghi ngåì vãư kh nàng chëu lỉûc cng nhỉ âäü cỉïng ca cäng trçnh (do han gè hay ho hoản .) Thỉí ti trng âäüng âäúi våïi cạc cäng trçnh âang khai thạc cn cọ nhỉỵng nhiãûm vủ khạc nhỉ khi cáưn phi âàût cạc mạy mọc v thiãút bë måïi lãn cäng trçnh. 2.4. Thê nghiãûm cạc kãút cáúu chãú tảo hng loảt. 3. Cạc biãûn phạp tảo ti trng âäüng lãn cäng trçnh. Mäüt trong nhỉỵng úu täú cå bn âãø cọ thãø tiãún hnh âụng âàõn cạc thê nghiãûm âäüng l chn âỉåüc biãûn phạp tảo ngưn cháún âäüng, xạc âënh vë trê âàût ti, cỉåìng âäü ca ti trng ph håüp u cáưu ca nghiãn cỉïu, âiãưu kiãûn v mäi trỉåìng kho sạt 3.1. Ti trng thỉûc. Ti trng thỉûc gäưm hai loải : ♦ Gáy rung âäüng tải mäüt vë trê cäú âënh nhỉ cạc mạy mọc cå khê trong cạc xỉåíng mạy; ♦ Vỉìa gáy rung âäüng vỉìa chuøn dåìi vë trê nhỉ cạc phỉång tiãûn váûn ti ätä, tu, ) v cạc phỉång tiãûn trong näüi bäü nh xỉåíng (cáưn trủc, cáưu thang mạy, .) Khi trãn âäúi tỉåüng kho sạt chè täưn tải mäüt ngưn cháún âäüng, thç viãûc dng trỉûc tiãúp chênh nọ âãø lm ti trng thê nghiãûm s thỉûc hiãûn âỉåüc khạ dãù dng. Trỉåìng håüp trãn âäúi tỉåüng täưn tải âäưng thåìi nhiãưu ngưn gáy cháún âäüng, thç quạ trçnh thê nghiãûm tråí nãn phỉïc tảp; vç åí âáy nhiãûm vủ tiãún hnh thê nghiãûm l phi täø håüp âỉåüc cạc ngưn cháún âäüng âãø gáy trảng thại lm viãûc nguy hiãøm trong âäúi tỉåüng kho sạt. Quạ trçnh thê nghiãûm åí âáy phi thỉûc hiãûn theo trçnh tỉû tỉì âån gin âãún phỉïc tảp v tỉì chãú âäü lm viãûc nhẻ âãún chãú âäü lm viãûc nàûng dáưn. Nãúu cạc ngưn cháún âäüng l di chuøn, thç ngoi nhỉỵng trỉåìng håüp thê nghiãûm nhỉ âäúi våïi ngưn cháún âäüng tải chäù, cn cáưn phi tçm sỉû nh hỉåíng âãún trảng thại cäng 5 trçnh khi täúc âäü di chuøn ca cạc ngưn cháún âäüng phạt triãøn låïn v khi xút hiãûn lỉûc hm cạc chuøn âäüng. 3.2. Ti trng thê nghiãûm chun dng. Khi nghiãn cỉïu thỉûc nghiãûm cạc kãút cáúu cäng trçnh, viãûc dng ti trng thỉûc âãø lm thê nghiãûm thỉåìng bë hản chãú, khäng âạp ỉïng âỉåüc cạc u cáưu nghiãn cỉïu vãư cỉåìng âäü ti trong cng nhỉ sỉû khäúng chãú ca táưn säú dao âäüng. Vç thãú, cáưn phi tảo cạc ngưn ti trng rung âäüng chun dng cọ cạc âàûc trỉng k thût ph håüp våïi cạc chè tiãu thiãút kãú cäng trçnh. 1. Ti trng xung kêch (va chảm) Va chảm âån s gáy dao âäüng bn thán ca kãút cáúu cäng trçnh. Âãø xạc âënh cạc tham sọ âäüng (táưn säú v cỉåìng âäü) ca dao âäüng cỉåỵng bỉïc ny khäng âi hi phi âo chênh xạc cạc âải lỉåüng ca ngưn va chảm, m chè cáưn âm bo tảo âỉåüc lỉûc va chảm â âãø ghi âỉåüc dao âäüng bn thán ca kãút cáúu . a. Va chảm âỉïng. Cho råi mäüt váût nàûng cọ trng lỉåüng Q tỉång âỉång khong 0,01% trng lỉåüng ca âäúi tỉåüng kho sạt, âàût åí âäü cao h =2,0 - 2,5m. Tải vë trê âiãøm råi ca váût nàûng trãn kãút cáúu, ri mäüt âãûm cạt dy khong 10 - 20cm âãø bo vãû bãư màût ca kãút cáúu thê nghiãûm v âãø ngàn chàûn cạc nhạt va chảm thỉï cáúp. Våïi biãûn phạp gáy ti trng trãn âáy, biãøu âäư dao âäüng ghi âỉåüc s cho phẹp xạc âënh chu k dao âäüng bn thán ca c cäng trçnh v váût nàûng, bàòng : kmmTqd+=π2 Chu k dao âäüng bn thán To ca kãút cáúu âỉåüc xạc âënh tỉì kãút qu âo thỉûc nghiãûm s l : mmmTTqdqd+=0 6 T - chu k dao âäüng riãng ca kãút cáúu v váût nàûng; mqd - khäúi lỉåüng quy âäøi tải vë trê va chảm; m - khäúi lỉåüng ca váût råi; k - giạ trë ca váût nàûng lm kãút cáúu chuøn vë 1 cm. Va chảm âỉïng cn cọ thãø tảo âỉåüc bàòng biãûn phạp th råi váût nàûng Q tỉì kãút cáúu thê nghiãûm tảo nãn mäüt xung lỉûc chuưn qua såüi cạp treo v lm cho kãút cáúu dao âäüng. b. Va chảm ngang. Âãø tảo va chảm ngang vo pháưn tỉí kãút cáúu thỉåìng dng mäüt thanh gäù trn, âỉåìng kênh tỉì 20 - 25 cm, chiãưu di tỉì 250 - 300 cm âỉåüc treo ngang bàòng trãn hai dáy (h. 6.4). Kẹo thanh gäù ra räưi bng dáy cho thanh gäù chuøn dëch tỉû do, va vo kãút cáúu thê nghiãûm theo phỉång ngang. Sau nhạt va chảm âáưu tiãn, cáưn phi giỉỵ såüi dáy âãø giỉỵ bụa khäng cho xy ra cạc nhạt va chảm thỉï cáúp. Cọ thãø tảo va chảm ngang bàòng cạch treo mäüt váût nàûng trãn såüi dáy cọ rng rc chuøn hỉåïng näúi våïi mäüt cå cáúu måí tỉû âäüng khi cọ xung lỉûc kẹo xạc âënh. 2. Ti trng rung âäüng. Âãø tảo ngưn ti trng cỉåỵng bỉïc tạc dủng lãn kãút cáúu cäng trçnh hồûc âäúi tỉåüng kho sạt, thỉåìng dng mạy rung âäüng chun dng. Mạy tảo rung âỉåüc thiãút kãú v chãú tảo theo ngun l quay cạc qu nàûng âàût lãûch. a. Mạy rung våïi mäüt qu nàûng âàût lãûch tám. Khi quay qu nàûng cọ khäúi lỉåüng m våïi váûn täúc quay ω s sinh ra lỉûc ly tám : P = m e ω2 e - khong cạch tỉì khäúi lỉåüng m âãún tám quay O (h. 6.5) Khi giỉỵ ngun âỉåüc täúc âäü quay ω thç cỉåìng âäü ca lỉûc ly tám khäng thay âäøi, nhỉng phỉång tạc dủng ca lỉûc liãn tủc thay âäøi. Cạc thnh pháưn lỉûc nàòm ngang Px v thàóng âỉïng Py s tạc dủng vo kãút cáúu thê nghiãûm v thay âäøi theo quy lût âiãưu ha : Px= m e ω2 cosωt; Py= m e ω2 sinωt; Åí âáy, ωt - gọc âàûc trỉng cho vë trê ca khäúi lỉåüng m tải thåìi âiãøm kho sạt. Loải ti trng ny ráút thỉåìng gàûp trong thỉûc tãú sn xút. Nhỉng våïi quan âiãøm khi nghiãn cỉïu bi toạn âäüng l nhàòm mủc âêch xạc âënh cạc âàûc trỉng âäüng ca kãút cáúu cäng trçnh; nãúu dng thiãút bë mäüt qu nàng lãûch tám âãø tảo dao âäüng, s gáy nhiãưu khọ khàn, vç cng mäüt lục cäng trçnh s chëu âäưng thåìi 2 lỉûc cỉåỵng bỉïc theo 2 phỉång thàóng gọc våïi nhau. Âãø khàõc phủc, â chãú tảo thiãút bë rung gäưm 2 qu nàûng lãûch tám. 7 b. Mạy rung våïi hai qu nàûng lãûch tám (hçnh 6.6) Trãn hai trủc song song O1 v O2 quay ngỉåüc chiãưu nhau cng mäüt váûn täúc quay ω, cọ hai qu nàûng (1) v (2) cng khäúi lỉåüng m nàòm trãn hai vë trê âäúi nhau trong mi thåìi âiãøm v cọ khong lãûch e âãún hai trủc O1 v O2 bàòng nhau. Khi cho trủc quay, s xút hiãûn hai lỉûc ly tám P1 v P2 bàòng nhau, hçnh chiãúu ca chụng lãn trủc x ngỉåüc chiãưu nhau, cho nãn ta cọ Px(t)=0, cn täøng cạc hçnh chiãúu lãn trủc y l Py(t) thay âäøi theo quy lût: Py(t) = 2m e ω2 sinωt Py cỉûc hản khi ωt =±π/2,bàòng : 22minmaxωmeyP ±= Hçnh 6.7 thãø hiãûn quạ trçnh tạc dủng ca lỉûc åí bäún vë trê váût nàûng âàûc trỉng nháút trong mäüt vng quay v quy lût thay âäøi ca lỉûc tạc dủng lãn CT theo thåìi gian. Tỉì quy lût lm viãûc ca thiãút bë cháún âäüng hai khäúi, ngỉåìi ta cn chãú tảo cạc thiãút bë rung cọ cäng sút låïn hån våïi bäún hồûc tạm qu nàûng, dng âãø gáy nhỉỵng dao âäüng cỉåỵng bỉïc âäúi våïi cạc cäng trçnh låïn nhỉ kãút cáúu nhëp cáưu. Khi âàût cạc khäúi lỉåüng nhỉ trãn hçnh 6.8a, sỉû lm viãûc ca thiãút bë cháún âäüng trong mi thåìi âiãøm âãưu giäúng sỉû lm viãûc ca thiãút bë rung cọ hai khäúi lỉåüng. 8 Thiãút bë cháún âäüng lm viãûc (h. 6.8b), hçnh chiãúu lỉûc Py(t) tải mäùi âiãøm s bàòng hçnh chiãúu ca lỉûc Py’(t) nhỉng ngỉåüc chiãưu. Vç váûy, trong trỉåìng håüp ny thiãút bë cháún âäüng s tảo trong màût phàóng yz mäüt mämen âäøi dáúu : M(t) = 2 m eω2sinωt Mäüt trong nhỉỵng âàûc trỉng quan trng âäúi våïi cạc thiãút bë cháún âäüng âãø xạc âënh lỉûc cỉåỵng bỉïc l mämen âäüng. Mk = Σ ωmiei Trong âọ : miei - mämen âäüng ca khäúi lỉåüng mi âàût lãûch tám våïi trủc quay mäüt khong ei. Khi xạc âënh cạc âàûc trỉng âäüng ca kãút cáúu cäng trçnh, thiãút bë gáy cháún âäüng cáưn phi cọ phảm vë thay âäøi säú vng quay räüng; vç thãú, bäü pháûn âäüng lỉûc trong thiãút bë cháún âäüng thỉåìng phi dng cạc âäüng cå âiãûn cọ dng khäng âäøi cng våïi bäü chuøn täúc âäü âãø cọ thãø thay âäøi säú vng quay ca thiãút bë tỉì 15 âãún 20 láưn. 4. Âo lỉåìng cạc tham säú âäüng 4.1. Cạc âàûc trỉng kho sạt v âiãưu kiãûn tiãún hnh âo cạc tham säú âäüng Khi thê nghiãûm kho sạt KCCT chëu tạc dủng ca cạc úu täú rung âäüng cng nhỉ khi nghiãn cỉïu våïi ti trng ténh, cạc âàûc trỉng xút hiãûn trong âäúi tỉåüng dỉåïi tạc dủng ca ti trng ngoi thỉåìng l cạc tham säú chuøn vë, biãún dảng, ỉïng sút v näüi lỉûc. Ngoi ra, trong nhiãưu trỉåìng håüp cn phi biãút váûn täúc v gia täúc tỉång ỉïng. Trong quạ trçnh cäng trçnh rung âäüng, cáưn xạc âënh táưn säú dao âäüng. Vãư ngun tàõc, âãø âo lỉåìng âỉåüc âáưy â v chênh xạc cạc tham säú âäüng xút hiãûn trong KCCT cáưn phi dng cạc thiãút bë âo ghi tỉû âäüng dỉåïi dảng cạc biãøu âäư dao âäüng trãn bàng giáúy, cạc dao âäüng k âiãûn tỉí hồûc säú liãûu âỉåüc lỉu trỉỵ lải trong cạc bàng, âéa tỉì âãø räưi âỉåüc xỉí l tỉû âäüng trãn cạc mạy tênh. Chè trong nhỉỵng trỉåìng håüp 9 khi kh nàng âo lỉåìng tỉû âäüng bë hản chãú v âiãưu kiãûn thê nghiãûm cho phẹp thç cọ thãø tiãún hnh bàòng phỉång phạp quan tràõc trãn cạc dủng củ âo âån gin; cạc dủng củ âo ny thỉåìng cho cạc säú liãûu råìi rảc v âäü chênh xạc khäng cao. 4.2. Âo rung âäüng ca kãút cáúu cäng trçnh. Khi nghiãn cỉïu cäng trçnh chëu tạc dủng ti trng âäüng, tham säú âáưu tiãn cáưn xạc âënh l chuøn vë rung âäüng. Âãø âo tham säú ny cọ thãø dng nhỉỵng dủng củ v phỉång phạp âån gin nhỉ tem dao âäüng, âäưng häư âo chuøn vë bẹ, cạc thiãút bë cå hc tỉû ghi biãøu âäư. 1. Tem dao âäüng. Phỉång tiãûn âån gin nháút âãø xạc âënh giạ trë biãn âäü dao âäüng ca kãút cáúu cäng trçnh l cạc con tem dao âäüng. Tem dao âäüng l mäüt mnh giáúy tràõng hçnh chỉỵ nháût cọ kêch thỉåïc 30x250 mm, trãn âọ v mäüt hçnh tam giạc cán bàòng mỉûc âen cọ nẹt räüng 0,5 mm; cảnh âạy B = 5 ÷ 20 mm, chiãưu cao H gáúp khong 10 láưn B. Trãn chiãưu cao ca tam giạc chia mỉåìi khong bàòng nhau (h.6.9). Hçnh 6.9 Theo tênh âäưng dảng ca tam giạc, ta cọ thãø xạc âënh giạ trë chuøn vë c (biãn âäü dao âäüng) ca kãút cáúu tải vë trê âo bàòng : ,aHBc = Våïi tem dao âäüng cọ thãø âo âỉåüc cạc chuøn vë âäüng tỉì 10 - 20 mm khi táưn säú dao âäüng khong 500 chu k/phụt v tỉì 1 - 10 mm khi táưn säú khong 1000 chu k/ phụt. 2. Âäưng häư âo chuøn vë. Âo rung âäüng ca cäng trçnh cọ thãø dng cạc âäưng häư âo chuøn vë thàóng (h6.10). Âäưng häư âỉåüc gàõn trãn mäüt âiãøm cäú âënh ngoi kãút cáúu hay thäng thỉåìng âỉåüc gàõn trãn mäüt khäúi lỉåüng treo trỉûc tiãúp trãn cäng trçnh nhỉng cọ táưn säú dao âäüng ráút tháúp so våïi dao âäüng ca cäng trçnh. Khi kãút cáúu rung âäüng, kim ca âäưng häư âo chuøn âäüng v tảo thnh trãn màût âäưng häư mäüt bọng r quảt; tỉì khong 10Hçnh 6.10 [...]... ♦ Bäü pháûn ghi nháûn v xỉí l thäng tin : gäưm thiãút bë ghi, lỉu trỉỵ thäng tin âo âỉåüc nhåì cạc mạy ghi loả i RTP-50A (4 kãnh âo), -3 50A ( 16 kãnh âo), -5 50A (7kãnh âo), -6 70A, -7 70A (1 4-2 1 kãnh âo) v sau âọ chuøn âãún cạc mạy phán têch v xỉí l chuøn âäøi : DAA-100A, ADC-150a, -1 60 A, hồûc mạy tờnh õióỷn tổớ khi coù caùc chổồng trỗnh xổớ lyù tỉång ỉïng. 5. Tiãún hnh thê nghiãûm v xạc âënh cạc... (h .6. 11a) Trón hỗnh 6. 11b trỗnh baỡy sồ õọử cỏỳu taỷo cuớa duỷng cuỷ âo rung âäüng thàó ng âỉïng theo kiãøu dng khäúi lỉåüng quaùn tờnh. Trón hỗnh 6. 11c, giồùi thióỷu mọỹt kióứu cỏỳu tảo khạc ca dủng củ âo rung âäüng âỉïng nhåì khọỳi lổồỹng quaùn tờnh. Hỗnh 6. 1 1- Cáúu tảo cạc thiãút bë âo dao âäüng âỉïng a-con làõc quạn tênh, b-thiãút bë âo qua ân báøy, c- thiãút bë âo qua l xo lạ 1-. .. Hỗnh 6. 1 1- Cáúu tảo cạc thiãút bë âo dao âäüng âỉïng a-con làõc quạn tênh, b-thiãút bë âo qua ân báøy, c- thiãút bë âo qua l xo lạ 1- con làõc quạn tênh, 2- l xo, 3- ân báøy, 4- âäưng häư âo , 5- giạ âãú b. Mạy âo rung âäüng cáưm tay (h. 6. 12) ÅÍ âáy, trong thiãút bë khäng cáưn bäü pháûn khäúi lỉåüng quạn tênh cọ táưn säú dao âäüng tháúp so våïi kãút cáúu m dng trỉûc tiãúp dao âäüng ca ngỉåìi... theo chu k (h. 6. 2b) âãưu cọ thãø l täø håüp nhỉỵng dao âäüng âiãưu ha cọ táưn säú v biãn âäü âæåüc choün tæång æïng. ♦ Dao âäüng khäng theo chu k - theo quan âiãøm nghiãn cỉïu biãún dảng âäüng, cạc dao âäüng khäng theo chu k thỉåìng gàûp trong thỉûc tãú l : o Dao âäüng tàõt dáưn (h .6. 1); o Dao âäüng phạt triãøn, thỉåìng xy ra trong thồỡi gian khồới õọỹng mọỹt quaù trỗnh õọỹng (h. 6. 2c); o Dao... chiãưu cao ca tam giạc chia mỉåìi khong bàịng nhau (h .6. 9). Hỗnh 6. 9 Theo tờnh õọửng daỷng ca tam giạc, ta cọ thãø xạc âënh giạ trë chuyãøn vë c (biãn âäü dao âäüng) cuía kãút cáúu tải vë trê âo bàịng : ,a H B c = Våïi tem dao âäüng cọ thãø âo âỉåüc cạc chuøn vë âäüng tỉì 10 - 20 mm khi táưn säú dao âäüng khong 500 chu k/phụt v tỉì 1 - 10 mm khi táưn säú khong 1000 chu k/ phụt. 2. Âäöng... täúc cỉûc âải cọ thãø thỉûc hiãûn : phỉång trỗnh xaùc õởnh gia tọỳc coù daỷng : = -a ω ''y 2 sin ω t Nọi chung, gia täúc cng cọ thãø xạc âënh trãn cå såí cạc tham säú âo âỉåüc trong biãøu âäư ghi rung âäüng ca KCCT. Chu k dao âäüng ca pháưn tỉí kãút cáúu cọ dảng : y A T π 2= T- chu k dao âäüng, A- biãn âäü cỉûc âải ; y’’ gia täúc ca kãút cáúu. Tỉì âọ, cọ thãø xạc âënh giạ trë... biãøu âäư. Trãn mạy cn cọ bäü pháûn vảch thåì i gian chảy bàịng ngưn pin, mäùi vảch tổồng ổùng vồùi 1s. Hỗnh 6. 12 Thióỳt bở õo rung cáưm tay dng âãø âo dao âäüng ca cạc cäng trỗnh coù tỏửn sọỳ rung cao; vồùi tỏửn sọỳ rung tỉì 5 âãún 100 Hz, cọ thãø âo âỉåüc biãn âäü dao âäüng tỉì 0,05 âãún 6 mm. 4.3. Âo biãún daûng âäüng. Âo biãún daûng âäüng trong kóỳt cỏỳu cọng trỗnh phọứ bióỳn duỡng tenzomet... våïi ngưn cháún âäüng tải chọự, coỡn cỏửn phaới tỗm sổỷ aớnh hổồớng õóỳn traỷng thaïi cäng 5 Dao âäüng âiãưu ha (h. 6. 2a) l dao âäüng theo chu k thỉåìng gàûp nháút trong thỉûc tãú sn xút. Chuøn vë z phủ thüc thåìi gian t, âỉåüc xạc âënh bàịng biãøu thỉïc : z = a sin (ωt+α) a - biãn âäü dao âäüng; α – pha ban âáöu (khi t=0). ωt+α – pha dao âäüng, xạc âënh theo vë trê ca âiãøm dao âäüng tải thåìi... do) - khi KC chëu tạc âäüng xung kêch nhỉ va chảm, näø hay chuøn vë cỉåỵng bỉïc ban âáưu; räưi sau âọ âỉåüc gii phọng khi nhỉỵng tạc âäüng khạc bãn ngoaỡi thỗ trong KC xuỏỳt hióỷn hióỷn tổồỹng dao õọỹng bn thán. Dao âäüng ny cọ táưn säú xạc âënh v phủ thüc cạc âàûc trỉng ca KCCT. Chuøn âäüng ca dao âäüng ny cọ thãø ghi lải âãø cọ âỉåüc biãøu âäư dao âäüng bn thán ca âäúi tỉåüng kho sạt (h. 6. 1a):... cọ biãn âäü dao âäüng låïn nháút. Âiãưu âọ cho tháúy â xy ra hiãûn tỉåüng cäüng hỉåíng v cọ thóứ noùi tỏửn sọỳ dao õọỹng rióng cuớa cọng trỗnh chênh bàịng táưn säú ca con làõc âọ. 6. Xỉí l kãút qu thê nghiãûm âäüng. 6. 1. Phỉång phạp tiãún hnh xỉí l kãút qu thê nghiãûm. Váún âãư quan trng trong khi nghiãn cỉïu bàịng thỉûc nghiãûm caùc kóỳt cỏỳu cọng trỗnh chởu taùc duỷng cuớa caùc nhán täú âäüng . RTP-50A (4 kãnh âo), -3 50A ( 16 kãnh âo), -5 50A (7kãnh âo), -6 70A, -7 70A (1 4-2 1 kãnh âo)... v sau âọ chuøn âãún cạc mạy phán têch v xỉí l chuøn âäøi : DAA-100A,. 6. 1 1- Cáúu tảo cạc thiãút bë âo dao âäüng âỉïng a-con làõc quạn tênh, b-thiãút bë âo qua ân báøy, c- thiãút bë âo qua l xo lạ 1- con làõc quạn tênh, 2-

Ngày đăng: 16/10/2012, 15:48

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan