NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM – CÔNG TRÌNH CHỊU TẢI TRỌNG TĨNH

NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM – CÔNG TRÌNH CHỊU TẢI TRỌNG TĨNH

NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM
CHUYÊN ĐỀ:

CÔNG TRÌNH CHỊU TẢI TRỌNG TĨNH

TT Khoa học CN GTVT - ĐH GTVT



NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM – CÔNG TRÌNH CHỊU TẢI TRỌNG TĨNH

1. Nhiệm vụ của thí nghiệm tĩnh

2. Đối tượng thí nghiệm
3. Tải trọng thí nghiệm

4. Phương pháp đo lường các tham số khảo sát
5. Tiến hành thí nghiệm

6. Đánh giá kết quả thí nghiệm


NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM – CÔNG TRÌNH CHỊU TẢI TRỌNG TĨNH

1. Nhiệm vụ của thí nghiệm tĩnh

* Thí nghiệm thử tải nghiệm thu công trình mới xây dựng:
Kiểm tra trạng thái của đối tượng làm việc thực tế so với các
yêu cầu của thiết kế và tiêu chuẩn quy phạm.

* Thí nghiệm thử tải nghiệm thu công trình đang khai thác:
Kiểm tra khả năng làm việc bình thường của đối tượng dưới
tác dụng của tải trọng khi công trình bị các sự cố nguy hiểm
tác động (thiên tai, hỏa hoạn…), đánh giá khả năng tiếp tục
khai thác bình thường của đối tượng sau thời gian đã khai
thác.


NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM – CÔNG TRÌNH CHỊU TẢI TRỌNG TĨNH

2. Đối tượng thí nghiệm


NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM – CÔNG TRÌNH CHỊU TẢI TRỌNG TĨNH

3. Tải trọng thí nghiệm

* Yêu cầu: Tải trọng thí nghiệm phải đảm bảo:
- Có thể cân, đo, đong đếm được
- Truyền trực tiếp và đầy đủ giá trị của tải trọng lên kết cấu
thí nghiệm
- Trị số tải trọng phải ổn định (không thay đổi giá trị theo
thời gian)


NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM – CÔNG TRÌNH CHỊU TẢI TRỌNG TĨNH

* Hình thức tác dụng của tải trọng

Chất tải bằng vật liệu rời

NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM – CÔNG TRÌNH CHỊU TẢI TRỌNG TĨNH

Chất tải bằng vật liệu hình khối

Chất tải bằng nước


NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM – CÔNG TRÌNH CHỊU TẢI TRỌNG TĨNH


NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM – CÔNG TRÌNH CHỊU TẢI TRỌNG TĨNH

*. Giá trị tải trọng thí nghiệm

- Với đối tượng cần sử dụng bình thường sau khi thử tải
(cầu, đường…): Quá trình thí nghiệm không được làm thay
đổi hoặc hư hỏng trạng thái bình thường của chúng (trong và
sau quá trình dỡ tải trên đối tượng thử nghiệm không được
xuất hiện biến dạng dư cũng như không được làm hư hỏng).

-

Với đối tượng không sử dụng lại sau khi thử tải: Giá trị tải
trọng thí nghiệm tối đa phụ thuộc mục đích nghiên cứu. Nếu
mục đích nghiên cứu là xác định khả năng chịu lực tối đa
hoặc nghiên cứu điều kiện xuất hiện những hư hỏng cục bộ
(nứt, trượt…) thì tải trọng sẽ được tăng dần cho đến khi xuất
hiện các hư hỏng đó.

NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM – CÔNG TRÌNH CHỊU TẢI TRỌNG TĨNH

4. Phương pháp đo lường các tham số khảo sát
Khi nghiên cứu kết cấu chịu tải trọng tĩnh, sẽ khảo sát
những chỉ tiêu cơ bản đặc trưng cho sự làm việc của đối
tượng dưới tác dụng của tải trọng (chuyển vị, biến dạng,
ứng suất, nội lực… trong các phần tử của kết cấu).

Trước khi thử tải cần thiết kế sơ đồ bố trí sơ đồ bố trí
dụng cụ đo trên đối tượng khảo sát. Khi bố trí điểm đo cần
lưu ý:
- Bố trí tại những điểm bất lợi nhất trong kết cấu (điểm
có giá trị đo lớn nhất, điểm có trạng thái làm việc phức tạp
như những vùng chịu ứng suất biên, ứng suất cục bộ…)


NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM – CÔNG TRÌNH CHỊU TẢI TRỌNG TĨNH

4.1. Đo độ võng của kết cấu chịu uốn


NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM – CÔNG TRÌNH CHỊU TẢI TRỌNG TĨNH


NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM – CÔNG TRÌNH CHỊU TẢI TRỌNG TĨNH

4.2. Đo biến dạng

L
 
L


NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM – CÔNG TRÌNH CHỊU TẢI TRỌNG TĨNH


NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM – CÔNG TRÌNH CHỊU TẢI TRỌNG TĨNH

*. Nguyên tắc bố trí điểm đo
- Bố trí tại vị trí bất lợi nhất
- Tại các vị trí phản ánh hết đặc trưng chịu lực của kết cấu


NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM – CÔNG TRÌNH CHỊU TẢI TRỌNG TĨNH

U3'

U3

U4'

U4


NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM – CÔNG TRÌNH CHỊU TẢI TRỌNG TĨNH
1/2 mÆt ®øng hÖ g«ng (1/75)

1/2 mÆt ®øng bè tr?t¶i träng (1/75)

I
2100

7x1000

I -100

II
575 150 625

8x1000

625 150

Bao t?i cát

I -100

Kh

tà v?t g?

x1x1,2m

bè I tr?®iÓm ®o øng suÊt ®é vâng mcl/2 II
mÆt c¾t iI- iI

I-100

I-100

I-100

2340

Bao t?i cát

U2

U1

n1, n5 n2, n6 n3, n7

H? gông I-100
a=1000
45°

45°

30°

1750

D?m super Tee

n4, n8

D?m super Tee

45°

22

660

22

U4

U3
v1


NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM – CÔNG TRÌNH CHỊU TẢI TRỌNG TĨNH


NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM – CÔNG TRÌNH CHỊU TẢI TRỌNG TĨNH

5. Tiến hành thí nghiệm
5.1. Các lưu ý trước khi làm thí nghiệm
Để quá trình thí nghiệm an toàn, kết quả tin cậy cần lưu ý:
- Các dụng cụ đo phải lắp đúng vị trí đã chọn.

- Các thiết bị đo phải được bảo vệ tránh ảnh hưởng của môi trường
xung quanh, các tác động chấn động, va chạm
- Lưu ý ảnh hưởng của sự thay đổi nhiệt độ theo thời gian đến kết
quả đo.
- Có biện pháp bảo vệ dụng cụ đo và biện pháp an toàn lao động

NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM – CÔNG TRÌNH CHỊU TẢI TRỌNG TĨNH

5.2. Gia tải kiểm tra ban đầu
Quá trình thí nghiệm được bắt đầu bằng việc chất và dỡ
tải trọng thử nhằm kiểm tra sự hoạt động của toàn bộ hệ
thống thiết bị, sự ổn định của hệ thống tải trọng
5.3. Gia tải chính thức
Tiến hành gia tải, dỡ tải và ghi số liệu đo. Ngoài số liệu đo
chính thức cần ghi chép các điều kiện môi trường (nhiệt
độ, độ ẩm, gió…) để phục vụ phân tích kết quả đo.


NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM – CÔNG TRÌNH CHỊU TẢI TRỌNG TĨNH

5.4. Quan sát trạng thái của đối tượng khi chịu tải
Trước khi chất tải phải đánh dấu những khuyết tật trên bề
mặt kết cấu (nứt, vỡ…). Sau mỗi cấp tải trọng cần khảo
sát lại các khuyết tật này để có nhận xét về sự phát triển
của hư hỏng cũng như phát hiện các hư hỏng mới.
6. Đánh giá kết quả thí nghiệm
Trên cơ sở kết quả thí nghiệm so sánh với kết quả tính
toán lý thuyết, so sánh giới hạn cho phép trong quy trình
để đưa ra nhận xét kết luận.


NGHIấN CU THC NGHIM CễNG TRèNH CHU TI TRNG TNH
Mt s hỡnh nh
Sơ đồ 2:
- Đo ứng suất phuơng dọc cầu cắt II-II

- Đo độ võng tĩnh dầm cầu mặt cắt II-II

15100

5400

10000

II

Sơ đồ 1a, 2a, 3a
X?p tải đúng tâm

1550

TL

U1'

U1

U2'

U2

1900

U3'

U3

1100

U4'

U4

1900

U5'

U5

U6'

U6

T2

1550

U7'

U7

U8'

U8

HL

NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM – CÔNG TRÌNH CHỊU TẢI TRỌNG TĨNH


NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM – CÔNG TRÌNH CHỊU TẢI TRỌNG TĨNH


NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM – CÔNG TRÌNH CHỊU TẢI TRỌNG TĨNH