zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Kiến trúc - Xây dựng

Bài giảng Thí nghiệm công trình: Chương 3+4 - ThS. Hoàng Anh Tuấn

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:34

Báo xấu

7
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Thí nghiệm công trình: Chương 3+4 cung cấp cho người học những kiến thức như Các thiết bị và phương pháp đo lực và biến dạng; Nghiên cứu thực nghiệm công trình chịu tải trọng tác dụng tĩnh. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Thí nghiệm công trình: Chương 3+4 - ThS. Hoàng Anh Tuấn

Chương 3 Thiết bị và phương pháp đo lực và biến dạng Chương 3 Các thiết bị và phương pháp đo lực và biến dạng 57
Chương 3 Thiết bị và phương pháp đo lực và biến dạng Yêu cầu và nhiệm vụ của thiết bị Yêu cầu • Gọn nhẹ • Dễ thao tác, ổn định và an toàn • Độ nhạy cao, chính xác cần thiết (0.01mm - 10μm) • Có thang độ đo rộng và dễ đọc • Không quá nhạy cảm với môi trường ngoài (nhiệt độ, tiếng ồn, nhiễu từ) • Đo được trực tiếp, hạn chế chuyển đổi Nhiệm vụ • Đo lực, áp suất: Lực kế lò xo, lực kế cảm biến (load shell), áp suất kế cảm biến (pressure cell), … • Đo chuyển vị thẳng và độ giãn dài: Thước cặp, đồng hồ đo độ võng (deflection dial gages), extensometer (video-extensometer, laser-extensometer), … • Đo biến dạng tương đối ε: Tensometer cơ học, quang học, cảm biến điện trở (strain gages), extensometer (video-extensometer, laser-extensometer), … 58
Chương 3 Thiết bị và phương pháp đo lực và biến dạng Các phương pháp Khaûo saùt lieân tuïc :  Quang ñaøn hoài, sôn phuû doøn, vaân giao thoa,…  Thöôøng duøng khi khaûo saùt treân ñoái töôïng moâ hình hoaù.  Cho bieát ngay qui luaät phaân boá s-e treân caû vuøng khaûo saùt.  Chæ xaùc ñònh giaùn tieáp caùc giaù trò thöïc baèng bieán ñoåi trung gian, chuyeån ñoåi moâ hình hoaù, so saùnh vôùi gía trò chuaån. Khaûo saùt rôøi raïc :  Caùc thieát bò ño caáu taïo theo nguyeân lyù cô hoïc, ñieän hoïc, quang hoïc, âm học…  Cho bieát ngay giaù trò e thöïc taïi töøng ñieåm rieâng leû treân ñoái töôïng.  Caàn soá löôïng ñieåm ño nhieàu ñeå khaûo saùt qui luaät phaân boá toaøn vuøng. Nguyeân taéc löïa choïn thiết bị ño :  Hình thaùi caùc yeáu toá taûi troïng beân ngoaøi.  Caáu taïo vaø tính chaát cuûa vaät lieäu trong ñoái töôïng.  Ñaëc ñieåm traïng thaùi s-e cuûa ñoái töôïng.  Caùc yeáu toá aûnh höôûng cuûa moâi tröôøng chung quanh. 59
Chương 3 Thiết bị và phương pháp đo lực và biến dạng Caùc thieát bò ño ñieåm rôøi raïc Ñoàng hoà ño chuyeån vò lôùn: ño ñoä voõng coâng trình. Ñoàng hoà ño chuyeån vò beù: ño bieán daïng töông ñoái. Tensometer cô hoïc, quang hoïc, âm học: ño bieán daïng e tónh cuûa keát caáu coâng trình. Tensometer caûm bieán ñieän trôû (strain gage – SG): ▪ Ño ñöôïc bieán daïng e nhoû ñeán 10-6 ▪ Ño ñöôïc bieán daïng e lôùn khi VL laøm vieäc ngoaøi ñaøn hoài. ▪ Ño bieán daïng e cuûa taûi tónh, ñoäng, xung kích, vuøng taäp trung s ▪ Ño bieán daïng e ôû moâi tröôøng khaéc nghieät (T cao, p cao, …) ▪ Ño bieán daïng e theo nhieàu phöông (SG rosette). ▪ Chuaån ño roäng, troïng löôïng beù, ñoä chính xaùc cao. ▪ Coù theå ño nhieàu ñieåm trong cuøng moät thôøi gian. ▪ Ño ñöôïc nhieàu tham soá cô hoïc: löïc, chuyeån vò, bieán daïng,… 60
Chương 3 Thiết bị và phương pháp đo lực và biến dạng Ñoàng hoà ño chuyeån vò beù (dial micrometer) Cấu tạo đồng hồ đo chuyển vị bé a) Hình dạng b) Cấu tạo Kim daøi (5) quay treân maët ñoàng hoà coù 100 khoaûn chia, moãi vaïch töông öùng 0.01 mm chuyeån vò thaúng. Kim ngaén (7) quay treân voøng chia ñoä coù 10-50 vaïch, moãi vaïch töông öùng 1 mm chuyeån vò thaúng. 61
Chương 3 Thiết bị và phương pháp đo lực và biến dạng Caûm bieán ñieän trôû ño bieán daïng (strain gage) (Caàu ño Wheatstone) R3 R2 Rg R1 (Strain-gage) (Ví duï: P-3500) Sơ đồ cấu tạo cảm biến điện trở 1. Rg = 120 W hay 350 W cho phaân tích öùng suaát 2. Heä soá caûm bieán GF = (DR/R) / (DL/L) = (DR/R)/ e  2.0  eg = (DRg/Rg) / GF (ñôn vò me) 3. Do DRg/Rg < 1.5 % duøng caàu ño Wheatstone (R1R3 = R2Rg) ñeå tính DRg/Rg 62
Chương 3 Thiết bị và phương pháp đo lực và biến dạng Caùc sô ñoà caàu Wheatstone ño bieán daïng (dummy) 1/4 caàu Keùo: DRg > 0, Neùn DRg < 0 1/4 caàu duøng phoå bieán trong ño bieán daïng tónh 1/2 caàu toaøn caàu Toaøn caàu ñoä nhaïy toát nhaát 63
Chương 3 Thiết bị và phương pháp đo lực và biến dạng Thieát bò ño bieán daïng P-3500 vaø boä chuyeån ñoåi keânh SB-10 ei SG-1 SG-2 SG-3 SG-4 SG-5 64
Chương 3 Thiết bị và phương pháp đo lực và biến dạng Laép ñaët caûm bieán ñieän trôû ño bieán daïng Caûm bieán Daây dẫn Tấm noái Ño bieán daïng doïc truïc Ño bieán daïng xoaén Ño bieán daïng uoán 65
Chương 3 Thiết bị và phương pháp đo lực và biến dạng Nguyeân taéc cô baûn choïn caûm bieán ñieän trôû (SG) 1. Vuøng coù s phöùc taïp  duøng SG coù ñoä cöùng theo phöông ngang lôùn 2. Vuøng ño BD chaät heïp  duøng SG coù nhieàu phaàn töû vaø chuaån ño nhoû 3. VL coù beà maët nhaùm (beâ toâng) duøng SG coù lôùp neàn daøy 100-150 mm 4. VL coù beà maët nhaún (theùp)  duøng SG coù lôùp neàn moûng daøy 40-60 mm 5. VL hoãn hôïp nhieàu thaønh phaàn (beâ toâng)  duøng SG coù chuaån ño lôùn 6. VL caáu taïo tinh theå, ñoä ñoàng nhaát cao (theùp)  duøng SG coù chuaån ño nhoû 7. VL coù Ebd < 10000 kG/cm2  duøng SG coù soá daây ít vaø maûnh. 66
Chương 4 Nghieân cöùu thöïc nghieäm coâng trình chòu taûi troïng taùc duïng tónh Chương 4 Nghieân cöùu thöïc nghieäm coâng trình chòu taûi troïng taùc duïng tónh 67
Chương 4 Nghieân cöùu thöïc nghieäm coâng trình chòu taûi troïng taùc duïng tónh Nhieäm vuï vaø phaân loaïi TN tónh Nhieäm vuï TN tónh: Thöû taûi nghieäm thu coâng trình Thöû taûi kieåm tra coâng trình ñang söû duïng Kieåm tra caùc caáu kieän vaø keát caáu cheá taïo haøng loaït TN nghieân cöùu khoa hoïc vaø nghieân cöùu öùng duïng Phaân loïai TN tónh: Thí nghieäm kieåm chöùng (proof test): ñeå cung caáp baèng chöùng raèng caáu kieän coù theå chòu ñöôïc taûi troïng ngaén haïn toái thieåu naøo ñoù, hay ñeå xaùc ñònh bieán daïng vaø öùng xöû cuûa caáu kieän khi aùp ñaët vaø caát boû taûi troïng ñaõ neâu. Thí nghieäm phaù huûy (test to failure): ñeå nhaän ñöôïc nhieàu thoâng tin hôn nhö giôùi haïn ñaøn hoài, giôùi haïn chaûy deõo, taûi troïng cöïc haïn, kieåu phaù huûy, ñoà thò taûi troïng- chuyeån vò, heä soá an toøan,… Phaân loaïi theo vò trí khaûo saùt: TN trong phoøng vaø taïi hieän tröôøng. 68
Chương 4 Nghieân cöùu thöïc nghieäm coâng trình chòu taûi troïng taùc duïng tónh Löïa choïn ñoái töôïng thí nghieäm Kieåm tra caùc caáu kieän cheá taïo haøng loaït : choïn caùc CK toát nhaát vaø xaáu nhaát ñeå kieåm tra (nhôø caùc TN khoâng phaù hoaïi). – Toång SP < 20 : laøm 1 TN khaûo saùt – Toång SP < 100 : laøm 3 TN khaûo saùt – Toång SP > 100 : laáy 5% SP laøm TN khaûo saùt Kieåm ñònh coâng trình ñaõ vaø ñang XD (chæ laøm sau khi khaûo saùt toång theå thaáy caàn thieát TN tónh) : – Soá löôïng phaàn töû KC ñöôïc thí nghieäm laø toái thieåu – Keát caáu TN ñöôïc choïn phaûi laø KC laøm vieäc naëng nhaát, coù nhieàu khuyeát taät laøm aûnh höôûng tröïc tieáp ñeán khaû naêng chòu löïc cuûa coâng trình – Choïn KC coù sô ñoà laøm vieäc roõ raøng nhaát vaø tónh ñònh, hoaëc caùc KC ñöùng rieâng leû khoâng coù lieân heä vôùi caùc boä phaän khaùc. Kieåm tra coâng trình bò hö hoûng, bò söï coá kyõ thuaät : choïn KC bò hö hoûng nhieàu nhaát laøm thí nghieäm. Nghieân cöùu khoa hoïc : ñoái töôïng TN ñöôïc thieát keá vaø cheá taïo theo yeâu caàu rieâng. 69
Chương 4 Nghieân cöùu thöïc nghieäm coâng trình chòu taûi troïng taùc duïng tónh Qui hoaïch maët baèng vaø laép döïng caùc ñoái töôïng thí nghieäm Qui hoaïch maët baèng TN: – Boá trí treân coâng trình thöïc hay trong phoøng TN coâng trình. – Boá trí thuaän lôïi cho vieäc ñi laïi, trình töï caùc böôùc TN roõ raøng, khoâng tieán haønh nhieàu coâng vieäc cuøng moät luùc. – Trong caùc phoøng TN neân söû duïng caùc saøn cöùng chòu löïc chuyeân duøng baèng theùp , BTCT coù caáu taïo saún caùc khe, raõnh, loå neo. Nguyeân taéc laép döïng ñoái töôïng TN: – Keát caáu laøm vieäc theo phöông thaúng ñöùng (daøn maùi, khung nhaø, taám töôøng,…)  laëp döïng theo phöông thaúng ñöùng. – Keát caáu coù maët phaúng theo phöông vuoâng goùc vôùi taûi troïng (taám saøn, töôøng chaén, baûn maët caàu,…)  laëp döïng theo phöông naèm ngang. – Caáu taïo lieân keát bieân: phaûi phuø hôïp vôùi tính chaát laøm vieäc cuûa noù, thoaû maûn caùc ñieàu kieän lieân keát trong sô ñoà tính toaùn. 70
Chương 4 Nghieân cöùu thöïc nghieäm coâng trình chòu taûi troïng taùc duïng tónh Caáu taïo moät soá lieân keát bieân ñôn giaûn baûn keâ 4 goùc baûn keâ 4 caïnh Lieân keát khôùp Lieân keát ngaøm Goái khôùp (rocker): theùp goùc, hay theùp Goái laên (roller): thanh baùn caàu, hay theùp theùp truï troøn, hay vieân troøn haøn treân taám caàu theùp. theùp phaúng. 71
Chương 4 Nghieân cöùu thöïc nghieäm coâng trình chòu taûi troïng taùc duïng tónh Khung theùp thí nghieäm keát caáu moät phöông Duøng chuû yeáu ñeå TN uoán daàm theùp, BTCT,…  Khung theùp gia taûi  Tuû ñieàu khieån  Boä phaän thu nhaän tín hieäu: P3500, SB10…  Xe naâng caáu kieän 72
Chương 4 Nghieân cöùu thöïc nghieäm coâng trình chòu taûi troïng taùc duïng tónh Saøn thí nghieäm chuyeân duøng baèng theùp hoaëc BTCT Coù theå TN ñöôïc keát caáu 2-3 phöông (baûn, töôøng, khung,…) 3  Saøn cöùng baèng theùp  Tuû ñieàu khieån  Khung ñoâi di ñoäng 4  Goái ñôû TN uoán  P3500, SB10…  Caàu truïc 73
Chương 4 Nghieân cöùu thöïc nghieäm coâng trình chòu taûi troïng taùc duïng tónh Caùc bieän phaùp giöõ oån ñònh cho keát caáu thí nghieäm a)- b)- c)- Muïc ñích: Caáu kieän Nhaèm giöõ cho ñoái töôïng thí nghieäm khoâng bò maát oån ñònh ngang trong d)- e)- quaù trình gia taûi. Moät soá bieän phaùp: a)- neo baèng töôøng xaây b)- neo baèng giaù töïa c)- neo baèng giaù keïp d)- neo baèng taêng ñô e)- neo baèng taêng ñô vaø giaù keïp xen keõ 74
Chương 4 Nghieân cöùu thöïc nghieäm coâng trình chòu taûi troïng taùc duïng tónh Taûi troïng phaân boá trong TN tónh Taûi troïng phaân boá thöôøng coù cöôøng ñoä khoâng lôùn, nhöng raûi ñeàu treân beà maët chòu löïc cuûa ñoái töôïng (taám baûn chòu uoán, thaønh beå chöùa,…). a)- Gia taûi baèng vaät lieäu rôøi hay khoái b)- Gia taûi baèng nöôùc c)- Gia taûi baèng HT daàm truyeàn tónh ñònh d)- Gia taûi baèng khí eùp 75
Chương 4 Nghieân cöùu thöïc nghieäm coâng trình chòu taûi troïng taùc duïng tónh Taûi troïng taäp trung trong TN tónh Taûi troïng taäp trung: a)- gia taûi baèng treo vaät naëng thöôøng ñöôïc duøng nhieàu trong nghieân cöùu keát caáu daïng thanh (daàm, coät, daøn vì keøo,…). kích b)- gia taûi baèng caêng keùo c)- gia taûi baèng ñoøn baåy d)- gia taûi baèng kích 76

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2431 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.