BÁO CÁO MÔN HỌC: THÍ NGHIỆM VÀ KIỂM ĐỊNH CHẤT LƯỢNG CÔNG TRÌNH.

ĐH GTVT TRUNG TÂM KHOA HỌC CÔNG NGHỆ
BÁO CÁO
MÔN HỌC:
THÍ NGHIỆM VÀ KIỂM ĐỊNH CHẤT
LƯỢNG CÔNG TRÌNH
1 Tên môn học : Thí nghiệm và kiểm định chất lượng
công trình.
2 Số tín chỉ : 01
3 Tên nhóm : Nhóm 1.
4 Lớp: Tự động hóa thiết kế cầu đường - K50
PHÒNG THÍ NGHIỆM CÔNG TRÌNH 1 NHÓM 1
ĐH GTVT TRUNG TÂM KHOA HỌC CÔNG NGHỆ
BÀI I:
PHƯƠNG PHÁP SIÊU ÂM KẾT HỢP SÚNG BẬT NẢY XÁC ĐỊNH
CƯỜNG ĐỘ CHỊU NÉN CỦA BÊ TÔNG XI MĂNG
I. MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM
- Xác định cường độ chịu nén của bê tông theo phương pháp sử dụng kết hợp máy
đo siêu âm và súng thử bê tông loại bật nảy.
- Hiểu và nắm được quy trình trình tự thực hiện thí nghiệm .
- Hiểu nguyên lý làm việc và biết cách sử dụng thiết bị đo: máy siêu âm và súng
bật nảy để xác định các giá trị vận tốc trung bình, trị số bật nảy để từ đó xác định
được cường độ chịu nén của bê tông.
II. NGUYÊN LÝ CỦA PHƯƠNG PHÁP
-Phương pháp xác định cường độ chịu nén này dựa trên mối tương quan giữa
cường độ nén của bê tông (R) với hai số đo đặc trưng của phương pháp không phá
hoại là vận tốc xuyên (v) của siêu âm và độ cứng bề mặt của bê tông qua trị số (n)
đo được trên súng thử bê tông loại bật nảy (quan hệ R-v, n). Ngoài ra còn sử dụng
các số liệu kĩ thuật có liên quan đến thành phần bê tông.
III. CĂN CỨ PHÁP LÝ
-Tiêu chuẩn xây dựng 171:1989
PHÒNG THÍ NGHIỆM CÔNG TRÌNH 2 NHÓM 1

ĐH GTVT TRUNG TÂM KHOA HỌC CÔNG NGHỆ
IV. PHẠM VI ÁP DỤNG CỦA PHƯƠNG PHÁP
- Không sử dụng phương pháp này để xác định cường độ nén của bê tông trong
những trường hợp sau:
+ Bê tông có mác nhỏ hơn 100 và lớn hơn 350
+ Bên tông sử dụng các loại cốt liệu có đường kính lớn hơn 700 mm
+ Bê tông bị nứt, rỗ hoặc có các khuyết tật
+ Bê tông bị phân tầng hoặc là hỗn hợp có nhiều loại bê tông khác nhau
+ Bê tông có chiều dày theo phương pháp thí nghiệm nhỏ hơn 100 mm
V. THIẾT BỊ VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐO
1, Mẫu thí nghiệm
Khối lăng trụ đáy vuông, chiều cao gấp 4 lần cạnh đáy : 150x150x600
2, Thiết bị sử dụng để xác định vận tốc siêu âm
- Sử dụng máy siêu âm
- Sơ đồ nguyên lý của máy siêu âm và kỹ thuật đo theo phương pháp đo xuyên
PHÒNG THÍ NGHIỆM CÔNG TRÌNH 3 NHÓM 1
ĐH GTVT TRUNG TÂM KHOA HỌC CÔNG NGHỆ
- Để xác định vận tốc siêu âm, cần tiến hành đo hai đại lượng khoảng cách truyền
xung siêu âm và thời gian truyền xung siêu âm
- Vận tốc siêu âm (v) được xác định theo công thức:
3
.10
l
v
t
−
=
(m/s)
Trong đó:
l – Khoảng cách truyền xung siêu âm hay là khoảng cách giữa hai đầu thu và

phát của máy (mm)
t – Thời gian truyền của xung siêu âm (
s
µ
)
+ Đo thời gian truyền xung siêu âm bằng các máy đo siêu âm. Sai số đo không
vượt quá giá trị
∆
tính theo công thức:
0.01 0.1( )t s
µ
∆ = +
t – Thời gian truyền của xung siêu âm
+ Đo thời gian truyền xung siêu âm bằng các dụng cụ đo chiều dài. Sai số đo
không vượt quá 0,5% độ dài cần đo.
- Những máy đo siêu âm sử dụng để xác định vận tốc siêu âm là những thiết bị
chuyên dùng được quy định trong tiêu chuẩn TCXD 84:14. Máy đo siêu âm phải
được kiểm tra trước khi sử dụng bằng một hệ thống mẫu chuẩn. Những nguyên tắc
về sử dụng, bảo dưỡng, kiểm tra và hiệu chỉnh máy phải tuân theo tiêu chuẩn
TCXD 84:14
3, Thiết bị sử dụng để xác định độ cứng bề mặt của bê tông
PHÒNG THÍ NGHIỆM CÔNG TRÌNH 4 NHÓM 1
ĐH GTVT TRUNG TÂM KHOA HỌC CÔNG NGHỆ
- Thiết bị sử dụng để xác định độ cứng bề mặt của bê tông là súng thử bê tông loại
bật nảy thông dụng (N) với năng lượng va đập từ 0,225
÷
3 KGm
- Sơ đồ nguyên lý súng bật nảy:
- Súng phải được kiểm tra trên đo chuẩn trước khi sử dụng và phải đảm bảo được
những tính năng đã ghi trong catalo của máy. Những nguyên tắc về sử dụng, bảo

quản, kiểm tra và hiệu chỉnh súng phải tuân theo TCXD 03:1985
4, Phương pháp đo
- Bề mặt bê tông cần thử phải phẳng, nhẵn, không ướt, không có khuyết tật, nứt, rỗ.
Nếu trên bề mặt bê tông cóm lớp vữa trát hoặc lớp trang trí thì trước khi đo phải
được đập bỏ và mài phẳng vùng sẽ kiểm tra
- Vùng kiểm tra trên bề mặt bê tông phải có diện tích không nhỏ hơn 400 cm
2
.
Trong mỗi vùng, tiến hành đo ít nhất 4 điểm siêu âm và 10 điểm bằng súng, theo
thứ tự đo siêu âm trước đo bằng súng sau. Nên tránh đo theo phương đổ bê tông.
PHÒNG THÍ NGHIỆM CÔNG TRÌNH 5 NHÓM 1
ĐH GTVT TRUNG TÂM KHOA HỌC CÔNG NGHỆ
- Công tác chuẩn bị và tiến hành đo siêu âm phải tuân theo TCXD84:14. Vận tốc
siêu âm của một vùng
( )
i
V
là giá trị trung bình của vận tốc siêu âm tại các điểm đo
trong vùng đó
( )
i
V
. Thời gian truyền của xung siêu âm tại một điểm đó trong vùng
so với giá trị trung bình không được vượt quá
5%±
. Những điểm đon không thoả
mãn điều kiện này phải loại bỏ trước khi tính vận tốc siêu âm trung bình của vùng
thử.
- Công tác chuẩn bị và tiến hành đo bằng súng thử bê tông loại bật nảy phải tuân
theo tiêu chuẩn TCXD03:1985. Khi thí nghiệm, trục súng phải nằm theo phương

ngang (
óc =0
o
g
α
) và vuông góc với bề mặt của cấu kiện. Nếu phương của súng tạo
với phương ngang một góc
α
thì trị số bặt nảy đo được trên súng phải hiệu chỉnh
theo công thức:
1
n n n= + ∆
Trong đó:
n- Trị số bật nảy của điểm kiểm tra
n
1
- Trị số bật nảy đo được trên súng
n∆
- Hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào góc
α
và lấy theo catalo của súng ( kí hiệu
của góc
α
lấy theo biểu đồ dán trên súng) hoặc lấy theo bảng 1
Hệ số hiệu chỉnh trị số bật nảy
PHÒNG THÍ NGHIỆM CÔNG TRÌNH 6 NHÓM 1
ĐH GTVT TRUNG TÂM KHOA HỌC CÔNG NGHỆ
Trị số bật nảy vùng kiểm tra (
i
n

) là giá trị trung bình của các điểm đo
VI. XÁC ĐỊNH CƯỜNG ĐỘ BÊ TÔNG CỦA CẤU KIỆN VÀ KẾT CẤU
XÂY DỰNG
1, Xác định cường độ bê tông của cấu kiện vầ kết cấu xây dựng được tiến hành
theo 5 bước sau:
- Xem xét bề mặt của cấu kiện, kết cấu để phát hiện các khuyết tật ( nứt, rỗ, trơ cốt
thép) của bê tông.
- Xác định những số liệu kỹ thuật có liên quan đến thành phần bê tông dùng để chế
tạo cấu kiện, kết cấu xây dựng: loại xi măng, hàm lượng xi măng ( kg/m
3
), loại cốt
liệu lớn và đường kính lớn nhất của cốt liệu (D
max
)
- Lập phương án thí nghiệm, chọn số lượng cấu kiện, kết cấu cần kiểm tra và số
vùng kiểm tra trên cấu kiện và kết cấu đó theo tiêu chuẩn TCXD03:1985
- Chuẩn bị và tiến hành đo bằng máy đo siêu âm và súng bật nảy
- Tính toán cường độ bê tông từ các số liệu đo
PHÒNG THÍ NGHIỆM CÔNG TRÌNH 7 NHÓM 1
ĐH GTVT TRUNG TÂM KHOA HỌC CÔNG NGHỆ
2, Tính toán cường độ bê tông
Cường độ nén của cấu kiện, kết cấu bê tông( R) là giá trị trung bình của cường độ
bê tông ở các vùng kiểm tra
2
1
( / )
k
i
i
R

R daN cm
k
=
=
∑
Trong đó:
k- Số vùng kiểm tra trên cấu kiện, kết cấu
R
i
- Cường độ nén của vùng kiểm tra thứ i
R
i
- Được xác định theo công thức:
R
i
=C
0
.R
0
(daN/cm
2
)
R
0
- Cường độ nén của vùng kiểm tra thứ i được xác định bằng biểu đồ 1 tương ứng
với vận tốc siêu âm
i
v
và trị số bật nảy
i

n
đo được trong vùng đó
C
0
-Hệ số ảnh hưởng dùng để xét đến sự khác nhau giữa thành phần của bê tông
vùng thử và bê tông tiêu chuẩn
C
0
được xác định theo công thức:
C
0
= C
1
.C
2
.C
3
.C
4
Trong đó:
C
1
- Hệ số ảnh hưởng của mác xi măng sử dụng để chế tạo cấu kiện kết cấu xây
dựng, lấy theo bảng 3
C
2
- Hệ số ảnh hưởng của hàm lượng xi măng sử dụng cho 1m
3
bê tông, lấy theo
bảng 4

C
3
- Hệ số ảnh hưởng của loại cốt liệu lớn sử dụng để chế tạo cấu kiện, kết cấu, lấy
theo bảng 5
PHÒNG THÍ NGHIỆM CÔNG TRÌNH 8 NHÓM 1
ĐH GTVT TRUNG TÂM KHOA HỌC CÔNG NGHỆ
C
4
- Hệ số ảnh hưởng của đường kính lớn nhất của cốt liệu sử dụng để chế tạo cấu
kiện, kết cấu xây dựng, lấy theo bảng 6
PHÒNG THÍ NGHIỆM CÔNG TRÌNH 9 NHÓM 1
ĐH GTVT TRUNG TÂM KHOA HỌC CÔNG NGHỆ
BÁO CÁO KẾT QUẢ
PHÒNG THÍ NGHIỆM CÔNG TRÌNH 10 NHÓM 1
ĐH GTVT TRUNG TÂM KHOA HỌC CÔNG NGHỆ
THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH CƯỜNG ĐỘ NÉN CỦA BÊ TÔNG
1. CÔNG TRÌNH: Thực hành thí nghiệm
2. TIÊU CHUẨN : TCXD 171-1989
Nhóm thí nghiệm : Nhóm 1 Lớp: TĐH thiết kế cầu đường K50
Thành phần cấp phối bê tông:
TT
Kết quả siêu âm Kết quả bắn súng
Các hệ số hiệu
chỉnh
Cường độ
nén bê
tông
Chiều
dài
đường

chuyền
Thời
gian
truyền
Vận
tốc
chuyền
Vận
tốc
trung
bình
Trị số
bật
nảy
Góc
bắn
Trị số
bật
nảy
hiệu
chỉnh
góc
bắn
Trị số
bật
nảy
trung
bình
(m) (s) (m/s) (m/s) (vạch) (độ) (vạch) (vạch) C=C1.C2.C3.C
4

(daN/cm2)
Mẫu 1
0.153 31.3 4740
4860
34 -90 37.5
36.8
C1=1.04
C2=1.03
C3=1
C4=1.03
C=1.103
239.1
0.154 30.9 4800 33 -90 36.5
0.154 31.3 4870 34 -90 37.5
0.155 30.4 4860 34 -90 37.5
0.155 31.5 4660 34 -90 37.5
0.155 30.8 4650 32 -90 35.5
0.155 30.3
4790
32 -90 35.5
0.155 30.5 4770 34 -90 37.5
0.154 30.8 4750 33 -90 36.5
0.153 30.6 4750 33 -90 36.5
Mẫu 2
0.155 31.1 4860
4764
34 -90 37.5
37.8
C1=1.04
C2=1.03

C3=1
C4=1.03
C=1.103
198.04
0.155 30.8 4870 34 -90 37.5
0.155 30.8 4710 36 -90 39.5
0.155 30.4 4900 34 -90 37.5
0.155 30.8 4970 32 -90 35.5
0.155 31.1 4800 36 -90 39.5
0.155 30.7 4890 35 -90 38.5
0.155 30.8 4810 34 -90 37.5
0.155 31.8
4820
34 -90 37.5
0.155 31.5 4970 34 -90 37.5
PHÒNG THÍ NGHIỆM CÔNG TRÌNH 11 NHÓM 1
ĐH GTVT TRUNG TÂM KHOA HỌC CÔNG NGHỆ
Xi măng PCB40 375kg Đá dăm Dmax = 20 mm
3. NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN
*Nhận xét :
- Vì 2 mẫu bê tông được đúc sẵn có mác bê tông lớn hơn 350 daN/cm
2
nên phải
triết giảm các giá trị số liệu xuống 20% thì mới tiến hành xác định được cường độ
nén của mẫu bằng cách tra biểu đồ.
- Mẫu bê tông 1 có cường độ nén lớn hơn mẫu bê tông 2.
*Kết luận:
- Phương pháp xác định cường độ nén của bê tông bằng sóng siêu âm và súng bật
nảy mang tính tương đối.
- Phương pháp này có ưu điểm là không phá hoại mẫu, đánh giá được cường độ

của toàn bộ cấu kiện bê tông.
Nhưng nhược điểm là có các sai số đo: thiết bị đo, bề mặt của cấu kiện, trình độ
của người thí nghiệm…do vậy,kết quả chỉ mang tính chất tương đối.
PHÒNG THÍ NGHIỆM CÔNG TRÌNH 12 NHÓM 1
ĐH GTVT TRUNG TÂM KHOA HỌC CÔNG NGHỆ
Bài 2: KIỂM TRA VỊ TRÍ CỐT THÉP,
BỀ DÀY LỚP BÊ TÔNG BẢO VỆ BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN TỪ
I. NHIỆM VỤ THÍ NGHIỆM
- Xác định chiều dày của lớp bê tông bảo vệ, vị trí và đường kính cốt thép
trong kết cấu bê tông cốt thép bằng phương pháp điện từ.
- Giúp sinh viên biết được cách sử dụng thiết bị đo điện từ và trình tự thí
nghiệm để xác định cốt thép và chiều dày lớp bê tông bảo vệ trong mẫu
bê tông.
II. MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM
Mẫu bê tông có bố trí cốt thép: MẪU 3
+ Kích thước: 15x15x60
+ Mẫu bê tông có bố trí cốt thép, có một số vị trí biết trước và không biết
trước.
II. DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM
- Thiết bị: MÁY DÒ CỐT THÉP PROFOMETER 4
PHÒNG THÍ NGHIỆM CÔNG TRÌNH 13 NHÓM 1
ĐH GTVT TRUNG TÂM KHOA HỌC CÔNG NGHỆ

Chú thích:
1: Đầu dò nhỏ để xác định chiều dày lớp bê tông bảo vệ ≤ 60mm
2: Đầu dò lớn để xác định chiều dày lớp bê tông bảo vệ > 60mm
3: Phần máy đo với hiện thị số
4: Đầu dò đường kính cốt thép
Và cáp nối giữa 2 bộ phân hiển thị và đầu dò
Để đọc được trực tiếp chiều dày chỉ thị của lớp bê tông bảo vệ cốt thép, các thang

đo phải được hiệu chỉnh theo TCXD 240-2000. Độ chính xác của phép đo chiều
dày lớp bê tông bảo vệ trên dải đo của máy đo khi hiệu chuẩn cần đạt ± 5% hoặc ±
2 mm.
IV. CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM
4.1. Công tác chuẩn bị
PHÒNG THÍ NGHIỆM CÔNG TRÌNH 14 NHÓM 1
ĐH GTVT TRUNG TÂM KHOA HỌC CÔNG NGHỆ
Đối với thiết bị đo PROFOMETER 4, cần phải tuân theo chỉ dẫn của nhà sản xuất
về việc chuẩn bị máy đo trước khi làm việc.
Việc chỉnh mốc 0 cho thiết bị cần được thực hiện khi đầu dò đặt ở xa khỏi bề mặt
của cấu kiện bê tông cốt thép và sao cho ảnh hưởng bên ngoài đầu dò là nhỏ nhất.
Tránh việc dịch chuyển nhanh đầu dò vì điều này có thể ảnh hưởng tới việc chỉ thị
của máy.
Sau khi bật máy 1 thời gian, do nhà sản xuất quy định, để sấy máy thì mới tiến
hành điều chỉnh máy ở các bước tiếp theo.
Trong mọi trường hợp không lấy số liệu khi sự hiểu chỉnh mốc 0 chưa ổn định.
Trong quá trình đo phải thường xuyên hiệu chỉnh lại mốc 0 của máy.
Kiểm tra về tình trạng làm việc của pin lúc ban dầu còn phải kiểm tra thường
xuyên trong quá trình đo.
Sau đó đầu dò được di chuyển áp sát trên bề mặt cấu kiện bê tông để kiểm tra sự có
mặt của cốt thép. Máy đo sẽ chỉ thị để người sử dụng biết là có cốt thép phía dưới
bề mặt bê tông và nằm trong giới hạn đo của thiết bị.
4.2. Trình tự tiến hành xác định chiều dày lớp bê tông bảo vệ
Tiến hành đo trên mẫu 3: đo lần lượt chiều dày lớp bê tông bảo vệ trên mặt 1
và mặt 2.
• Sử dụng thước thép có độ chia nhỏ nhất đến mm đo xác định các khoảng
cách 10cm, 20cm, 40cm (tính từ một đầu mẫu bê tông)
• Đầu dò được dịch chuyển một cách có hệ thống trên mặt bê tông và tại vị
trí cốt thép được chỉ ra, đầu dò được đi cho tới khi ở đó chỉ thị máy hiển
thị là đã đạt đến giá trị cực đại của trường điện tử. Trục của cốt thép được

xác định là nằm trong mặt phẳng chứa đường thẳng đi qua tâm đầu dò.
• Đồng thời sử dụng bút chì đánh dấu bốn vị trí trên bề mặt bê tông theo vị
trí kẻ sọc trên đầu dò. Sau đó sử dụng thước thép kẻ giao 2 đường chéo
giao nhau tại 1 điểm đánh dấu vị trí điểm đó là trục cốt thép.
PHÒNG THÍ NGHIỆM CÔNG TRÌNH 15 NHÓM 1
ĐH GTVT TRUNG TÂM KHOA HỌC CÔNG NGHỆ
Cot thep
Dau do
Mat 1
Trong tam CT
Diem danh dau
• Lần lượt xác đinh chiều dày lớp bê tông tại các vị trí 10cm, 20cm. 40cm
và trục cốt thép tại các vị trí đó.
• Nối các điểm trọng tâm cốt thép ta được trục cốt thép trong khối bê tông.
• Thực hiện tương tự tại mặt 2 của khối bê tông và ghi lại kết quả đo chiều
dày lớp bê tông bảo vệ.
4.3. Trình tự tiến hành xác định đường kính cốt thép
• Sau khi xác định được vị trí của trục thanh thép bằng đầu dò vị trí (Spot
Probe), sử dụng đầu dò đường kính để tiến hành đo theo chỉ dẫn của nhà
sản xuất máy. Hướng mặt đo của đầu dò ra không khí, ấn nút
START/RESET để hiệu chỉnh máy về mốc 0.
• Đặt đầu dò áp sát mặt bê tông sao cho trục cốt thép đã xác định từ 2.4.2
trùng với trục cốt thép mẫu trên bề mặt đầu dò.
• Ấn nút START/RESET để máy bắt đầu đo đường kính cốt thép tại các vị
trí 10cm, 20cm, 40cm và ghi lại kết quả đo.
V. TÍNH TOÁN XỬ LÍ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
- Mặt 1:
#1
10cm10cm20cm
303540

PHÒNG THÍ NGHIỆM CÔNG TRÌNH 16 NHÓM 1
ĐH GTVT TRUNG TÂM KHOA HỌC CÔNG NGHỆ
KẾT QUẢ #1:
L (cm) Chiều dày lớp BT bảo vệ
(mm)
Đường kính D
(mm)
10 36 21.3
20 37 21.9
40 35 21.6
D
suydoan
= 20
• Mặt 2:
#2
10cm10cm20cm
313536
KẾT QUẢ #2:
L (cm) Chiều dày lớp BT bảo vệ
(mm)
Đường kính D
10 17
20 17
40 18
PHÒNG THÍ NGHIỆM CÔNG TRÌNH 17 NHÓM 1
ĐH GTVT TRUNG TÂM KHOA HỌC CÔNG NGHỆ
VI. NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN
• Nhận xét:
Sử dụng máy đo điện tử có thể xác định được tương đối vị trí của cốt
thép trong cấu kiện bê tông và đường kính của cốt thép, do đó mà không

cần phải phá hoại cấu kiện để xác định vị trí của cốt thép
• Kết luận:
Phương pháp này để xác định vị trí tương đối của cốt thép,vẫn tồn tại các
sai số sau:
- Ảnh hưởng của thép: loại thép, tiết diện, hình dạng, hướng thanh thép.
- Ảnh hưởng của bê tông : cốt liệu, vữa liên kết, lớp hoàn thiện bề mặt.
- Ảnh hưởng của nhiệt độ .
- Những tác động từ bên ngoài: các tác động tương hỗ ở các khu vực xung
quanh các kết cấu kim loại.
- Cốt thép đã bị ăn mòn.
Bài 3: XÁC ĐỊNH MỐI QUAN HỆ GIỮA
LỰC - BIẾN DẠNG - ĐỘ VÕNG TRÊN MÔ HÌNH DẦM GIẢN ĐƠN
I. MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU THÍ NGHIỆM.
-Nghiên cứu quy luật phân bố nội lực trong giới hạn đàn hồi của mô hình dầm giản
đơn chịu tác dụng của tải trọng tĩnh tập trung.
- Xác định các giá trị ứng suất, biến dạng tương đối của đối tượng khi chịu lực và
độ võng tổng thể của dầm giản đơn ứng với các cấp tải trọng.
- Làm quen với phương pháp thí nghiệm kiểm tra xác định khả năng chịu tải của
một dầm giản đơn, biết cách tính toán các giá trị ứng suất độ võng tại mặt cắt của
dầm chịu tác dụng của tải trọng tĩnh tập trung.
- Biết cách sử dụng các thiết bị đo để xác định các giá trị ứng suất biến dạng và độ
võng bằng phương pháp thực nghiệm.
II. ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC VÀ MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM
PHÒNG THÍ NGHIỆM CÔNG TRÌNH 18 NHÓM 1
ĐH GTVT TRUNG TÂM KHOA HỌC CÔNG NGHỆ
2.1. Kích thước hình học và sơ đồ bố trí thí nghiệm.
- Dầm thí nghiệm được chọn là dầm thép định hình I100 có kích thước
Ltt=2000mm, đặc trưng hình học theo bảng tra: Chiều cao H= 100mm, rộng cánh
55mm, diện tích tiết diện F= 12cm
2

, mô mem quán tính đối với trục trung hòa J
x
=
198 cm
4
, mô men chốn uốn với trục TH W
x
= 39.7 cm
3
.
- Dầm được kê trên 2 gối và được tạo lực tại hai điểm đối xứng cách đều 2 gối. Lúc
này sơ đồ làm việc của dầm như 1 dầm giản đơn chịu 2 lực tập trung. Biến dạng
cảu dầm giữa hai điểm đặt lực là biến dạng thuần túy- Thớ dưới và thớ trên đều có
cùng trị số biến dạng nhưng khác dấu, các giá trị biến dạng tại các điểm trong
khảng đặt lực có giá trị không đổi.
P/2
P/2
Ltt=200
50 cm
Sơ đồ thí nghiệm mô hình dầm giản đơn
Đặc trưng hình học :
PHÒNG THÍ NGHIỆM CÔNG TRÌNH 19 NHÓM 1
ĐH GTVT TRUNG TÂM KHOA HỌC CÔNG NGHỆ
2.2. Thiết bị gia tải và thiết bị đo.
- Mô hình thí nghiệm được bố trí tại nhà A10, tải trọng được chất tải bằng các quả
cân 10 kg và 5 kg.
- Lắp đặt thiết bị đo: Các thiết bị đo được bố trí tại mặt cắt giữa dầm.
+ Thiết bị đo ứng suất: Sử dụng thiết bị đo biến dạng TDS 302 với đầu đo điện
trở Đatric R= 120 ôm và các Tenzomet cơ học sử dụng đồng hồ Thiên phân kế
0.001 mm với chiều dài chuẩn đo Lo= 200mm. Cánh dưới của dầm ( đáy dầm) và

cánh trên của dầm ( đỉnh dầm) được bố trí 2 điểm đo ứng suất: 1 điểm Tenzomet
cơ học và 1 điểm điện tử TDS 302. Tổng số 4 điểm đo ứng suất.
+ Thiết bị đo độ võng: Sử dụng đầu đo LVDT kết hợp với máy đo biến dạng
TDS 302 và đồng hồ đo võng bằng Bách phân kế 0.01 mm hành trình 30mm. Tổng
PHÒNG THÍ NGHIỆM CÔNG TRÌNH 20 NHÓM 1
ĐH GTVT TRUNG TÂM KHOA HỌC CÔNG NGHỆ
số 2 điểm đo độ võng: 1 điểm đo điện tử TDS 302 + LVDT và 1 điểm cơ học Bách
phân kế hành trình 30mm.
III. TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM
3.1. Xác định tải trọng thí nghiệm.
- Căn cứ vào đặc trưng hình học của dầm thí nghiệm xác định khả năng chịu tải
của dầm.
- Trong thí nghiệm để đảm bảo vật liệu dầm làm việc trong giới hạn đần hồi chọn
tải trọng thí nghiệm P tương đương 50% khả năng chịu tải của dầm.
Theo tính toán và căn cứ vò tải trọng sẵn có tại Phòng thí nghiệm, với dầm thí
nghiệm chọn tải trọng P= 300kg.
3.2. Xác định cấp gia tải.
- Căn cứ độ nhạy của thiết bị đo và để tiện theo dõi kết quả thí nghiệm, tải trọng thí
nghiệm được cấp thành các tải trọng như sau: 0P, 0.2P, 0.4P, 0.6P, 0.8P, P.
3.3. Các bước tiến hành.
- Lắp đặt các thiết bị thí nghiệm.
- Gia tải với cấp tải 0.2P, quan sát các thiết bị đo và của toàn bộ mô hình thí
nghiệm.
Nếu phát hiện sự cố cần chỉnh lại. Nếu chúng làm việc bình thường thì hạ tải về
không. Đọc và ghi lại các số liệu ban đầu ( tương ứng với tải trọng P=0) tại các
dụng cụ đo vào. Biểu mẫu ghi số liệu thí nghiệm.
- Tiến hành tác dụng tải trọng theo từng cấp. Sau khi chất đủ tải, tại mỗi cấp lực
dừng 5 phút để đọc và ghi số liệu vào biểu mẫu ghi số liệu thí nghiệm.
- Sau khi đọc số liệu đo ứng với cấp tải trọng cuối cùng thì tiến hành hạ tải về
không.

Quá trình hạ tải phải thực hiện theo từng cấp ngược với quá trình chất tải và cũng
ghi lại các số liệu tương ứng để có nhận xét của sự làm việc thuận nghịch.
- Thực hiện quá trình chất tải và hạ tải theo từng cấp lực 3 lần.
PHÒNG THÍ NGHIỆM CÔNG TRÌNH 21 NHÓM 1
ĐH GTVT TRUNG TÂM KHOA HỌC CÔNG NGHỆ
IV.TÍNH TOÁN LÝ THUYẾT.
4.1.Tính ứng suất ứng với các cấp tải trọng.
Với dầm giản đơn chịu tải trọng tập trung P như sơ đồ thí nghiệm:
yJx
M
σ
=
. Trong đó:
M: Mô men uốn tác dụng tại mặt cắt đầu đo biến dạng. M=P/2x(L-b)/2. Với:
b: Khoảng cách giữa hai điểm đặt lực tập trung P/2. (b=50cm)
Jx: Mô men quán tính trục chịu uốn của mặt cắt.( Jx=198cm
4
)
σ: Ứng suất tại bề mặt cắt gắng đầu đo.
y: Khoảng cách từ đường trung hòa đến bề mặt gắn đầu đo ( Biểu đồ ứng suất)
y=h/2=5cm.
Cấp Tải
Tải trọng
(Kg) J
x
(cm
4
) y b M Ứng suất
0.2P 60 198 5 50 2250 56.82
0.4P 120 198 5 50 4500 113.64

0.6P 180 198 5 50 6750 170.45
0.8P 240 198 5 50 9000 227.27
P 300 198 5 50 11250 284.09
4.2.Tính độ võng ứng với các cấp tải trọng.
Để tính toán độ võng ta sử dụng phương pháp nhân biểu đồ. (P=150kg)
PHÒNG THÍ NGHIỆM CÔNG TRÌNH 22 NHÓM 1
P/2
75cm 50cm 75cm
P/2
37.5P 37.5P
(MP)
P=1
100cm 100cm
(Mk)
50
ĐH GTVT TRUNG TÂM KHOA HỌC CÔNG NGHỆ
PHÒNG THÍ NGHIỆM CÔNG TRÌNH 23 NHÓM 1
ĐH GTVT TRUNG TÂM KHOA HỌC CÔNG NGHỆ
[ ]
MkMp
EJ
l
1






=∆

.
[ ]






+×
+
=






=∆ PP
EJ
MkMp
EJ
l 5.37.
3
2
.5,37.75.
2
1
5,37.
2
25).505,37(1

.2
1
. Trong đó ta có:
E= 2.1( kg/cm
2
). J= 198cm
4
. Ta được:
Pl .106639.3
4−
×=∆
(cm)
Cấp Tải
Tải
trọng
(Kg)
Độ
võng
(mm)
0.2P 60 0.2198
0.4P 120 0.4397
0.6P 180 0.6595
0.8P 240 0.8793
P 300 1.0992
PHÒNG THÍ NGHIỆM CÔNG TRÌNH 24 NHÓM 1
ĐH GTVT TRUNG TÂM KHOA HỌC CÔNG NGHỆ
VI.XỬ LÝ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM.
BÀI THÍ NGHIỆM MÔ HÌNH DẦM GIẢN ĐƠN
Biểu ghi kết quả thí nghiệm
Ngày thí nghiệm : 29/1/2013

Nhóm thí nghiệm: Nhóm 1 Lớp: TĐH thiết kế cầu đường K50 b=50cm
Tải trọng
Số đọc
Ghi chú
Ứng suất cánh trên Ứng suất cánh dưới Độ võng
TDS 302 TPK TDS 302 TPK LVDT BPK
0P
9942 51 53 10.975
0.2P
9866 60 45 10.67
0.4P
9788 72 36 10.325
0.6P
9710 78 27 10.005
0.8P
9632 87 17 9.705
P
9554 97 9 9.34
P
9554 97 9 9.34
0.8P
9632 88 18 9.64
0.6P
9710 79 27 9.96
0.4P
9788 70 35 10.255
0.2P
9866 60 45 10.605
0P
9942 51 53 10.945

0.2P
9864 60 42 10.63
0.4P
9788 69 34 10.29
0.6P
9712 78 25 10.005
0.8P
9634 87 16 9.705
PHÒNG THÍ NGHIỆM CÔNG TRÌNH 25 NHÓM 1