intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Giáo trình khai thác, kiểm định, gia cố, sửa chữa cầu cống part 6

Chia sẻ: Dasjhd Akdjka | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:16

Thêm vào BST
Báo xấu
92
lượt xem 11
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'giáo trình khai thác, kiểm định, gia cố, sửa chữa cầu cống part 6', kỹ thuật - công nghệ, kiến trúc - xây dựng phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình khai thác, kiểm định, gia cố, sửa chữa cầu cống part 6

  1. GS.TS. Nguy n vi t Trung- Gíao trình Khai thác, Ki m ñ nh, Gia c , S a ch a c u c ng Khi s d ng các dây căng như hình v c n ph i xét nh hư ng c a bi n d ng do nhi t ñ , còn trong trư ng h p ño các chuy n v l n thì ph i xét c ñ n các bi n d ng có liên quan ñ n s thay ñ i ñ căng dây trong quá trình ño vì d m dao ñ ng lên xu ng. Ngư i ta cũng có th dùng các b c m ki u ñi n c m ñ ño dao ñ ng a) b) c) d) R4 T1 R3 T2 Π Π 1 1 T1 R1 R2 T4 T3 T2 T4 T3 2 T1 T1 T2 T2 5 3 3 4 4 Hình 2-28. Các sơ ñ dao ñ ng có dùng các b c m bi n ñi n tr . a, b-Khi dùng d m công xon ng n có dán lá ñi n tr ; c, d-Khi dùng vòng thép có g n lá ñi n tr . 1-Dây n i xu ng ñ t; 2-D m công xon ng n; 3-Lò so; 4-C c neo; 5-C c gi a d m công xon; T1, T2, T3, T4-Các ten-xơ-mét ki u lá ñi n tr . Π-B ghi dao ñ ng (oxyclograph). 2.6. XÁC ð NH CÁC ð C TRƯNG CƠ LÝ VÀ TÍNH CH T C A V T LI U. Khi tính toán ñánh giá kh năng ch u t i và tr ng thái kĩ thu t c a c u c ng cũ r t c n có các tr s ñ c trưng cơ lí c a v t li u trong k t c u th c. Vi c xác ñ nh các tr s này nói chung là khó ñ t ñ chính xác cao. Thông thư ng trư c tiên c n tham kh o h sơ thi t k hay h sơ hoàn công cũ ñ bi t các ñ c trưng ban ñ u c a v t li u. Tuy nhiên Vi t Nam các h sơ này thư ng không ñ ho c không có. Các thí nghi m v t li u ph i ñư c k t h p th c hi n c trong phòng thí nghi m và c trên k t c u th c. Các thí nghi m trong phòng cho k t qu chính xác cao hơn nhưng l i ph thu c vi c l y m u th t k t c u có làm ñư c hay không. S m u l y ra cũng b h n ch . Các thí nghi m ngay trên k t c u th c s cho các thí nghi m trong phòng, có th th c hi n nhanh chóng hơn, nhi u s li u thu ñư c hơn nhưng có th là kém chính xác hơn. Page 81/152
  2. GS.TS. Nguy n vi t Trung- Gíao trình Khai thác, Ki m ñ nh, Gia c , S a ch a c u c ng ða s các thí nghi m trong phòng thu c lo i thí nghi m có phá h y m u th , ña s các thí nghi m trên k t c u th c thu c lo i thí nghi m không phá hu m u và dùng các cách ño gián ti p. 2.6.1. KIM LO I Trư c khi thí nghi m c n xác ñ nh rõ lo i v t li u b ng kim lo i, ví d ñó là gang, s t m m (ñ i v i các c u thép cũ do Pháp ñ l i), thép thư ng, thép h p kim th p v.v… Các thí nghi m kim tương s tr l i chính xác v n ñ phân lo i v t li u kim lo i. Khi l y m u kim lo i t k t c u c u cũ ph i có bi n pháp h p lí sao cho không làm suy y u quá nhi u ñ n s c ch u l c c a k t c u. T i ch ñã c t khoét l y m u ra ph i ñ t các b n thép bù và liên k t b ng hàn ho c liên k t bulông cư ng ñ cao ngay. Mi ng m u kim lo i ñã l y ra ph i ñư c gia công sao cho m u thí nghi m có các ñư ng biên lùi vào ít nh t 10mm so v i mép v t c t b ng n a lúc l y m u. M u th kim lo i ph i ñư cgia công theo ñúng các “Tiêu chu n thí nghi m v t li u” do B GTVT và B Xây d ng ban hành. Nói chung m u ñ thí nghi m v gi i h n b n (cư ng ñ phá h y t c th i) gi i h n ch y, ñ dãn dài tương ñ i hay ñ co ng n tương ñ i c a kim lo i thép có d ng như hình 2-29a, m u ñ xác ñ nh ñ dai va ch m ñư c c t lõm như hình 2-29b. ,5 φ6+0 a) R1 φ12 41 61 2+0,1 b) 10+0,1 27,5 10+0,2 2 R1 55 Hình 2-29. Ví d lo i m u th ñ xác ñ nh các ñ c trưng cơ h c c a thép. a) M u thư ng; b) M u th ñ dai va ñ p. M i lo i thí nghi m ph i có ít nh t ba m u gi ng nhau các m u th có th ñư c phân tích hoá h c và phân tích ph n u th y c n thi t. Page 82/152
  3. GS.TS. Nguy n vi t Trung- Gíao trình Khai thác, Ki m ñ nh, Gia c , S a ch a c u c ng Do ñ c ñi m c a công ngh cán thép, ñ c trưng cơ lí c a kim lo i cán theo hư ng d c chi u cán và theo hư ng ngang chi u cán s không gi ng nhau. Vì v y lúc l y m u ph i ñánh d u rõ hư ng tác ñ ng ch y u c a l c trên m u ñó như lúc nó trong k t c u th c. ð thí nghi m nhanh chóng ñ i v i thép trên k t c u th c ngư i ta thư ng dùng phương pháp ñ p bi t o v t lõm trên b m t thép. Phương pháp này cho bi t ñ c ng c a kim lo i ñ t ñó suy ra gi i h n cư ng ñ c a nó v i ñ tin c y ch p nh n ñư c. Tuy nhiên n u mu n suy di n ra tr s gi i h n ch y thì không ñ tin c y. Sai s xác ñ nh gi i h n cư ng ñ d a vào thí nghi m xác ñ nh ñ c ng b m t thép vào kho ng ±7%, còn n u suy di n t gi i h n cư ng ñ ñó ra gi i h n ch y thì sai s l n ñ n ±30%. Vi c thí nghi m ñ c ng có th làm theo thí nghi m Brinell ho c thí nghi m Rockwell. Thí nghi m Brinell: T o m t t i tr ng 3000kg cho v t li u c ng và 1500kg hay 500kg cho các m t c t m ng hay v t li u m m, tác d ng thông qua m t viên bi c ng có ñư ng kính 10mm ñ gây ra v t lõm trên b m t v t li u. ðư ng kính trung bình c a v t lõm là cơ s ñ tính ra ñ c ng Brenell (HB) theo công th c: HB = P/[(π-D/2)(D- D 2 − d 2 )] (2-16) Trong ñó: HB - S ño c ng Brinell. P - T i tr ng tác d ng (kg). D - ðư ng kính viên bi thép. d - ðư ng kính trung bình c a v t n, (mm). Tiêu chu n AASHTO T244-90 và ASTM A 370-88 c a M cho s n các b ng tra ñã ñư c tính s n theo công th c trên. Ngư i ta ñã ch t o máy ño ñ c ng Brinell xách tay ñ làm thí nghi m d dàng t i v trí c u. Thí nghi m Rockwell: Trong thí nghi m này, tr s ñ c ng ñư c ñ c tr c ti p t máy ño. ð c ng ñư c xác ñ nh căn c vào chi u sâu v t n c a ñ u nh n kim cương ho c c a viên bi thép vào v t li u. Trư c tiên gia t i b ng t i tr ng ph 10kg ñ t o v t n ban ñ u và ñưa ñ u n lên r i gi nó ñúng v trí trên m t v t li u. T i tr ng chính ph thu c vào thang ño ñư c s Page 83/152
  4. GS.TS. Nguy n vi t Trung- Gíao trình Khai thác, Ki m ñ nh, Gia c , S a ch a c u c ng d ng và ñư c gia t i d n s làm tăng d n ñ sâu v t n. Sau ñó b t i tr ng chính nhưng v n duy trì t i tr ng ph , trên máy ño s cho bi t tr s ñ c ng Rockwell. D a vào tr s ñ c ng b m t, có th theo công th c th c nghi m suy ra hàm lư ng Các bon trong kim lo i m t cách g n ñúng theo dãy s so sánh sau: -Hàm lư ng C,% 0.05 0.15 0.20 0.30 0.40 0.50 -ð c ng kim lo i, MPa 1100 1200 1350 1560 1650 1800 2.6.2. BÊTÔNG Nói chung ñ chính xác c a vi c thí nghi m cư ng ñ bêtông trên k t c u cũ thư ng không cao do bêtông không ñ ng nh t và suy thoái theo th i gian m t cách không ñ ng ñ u. Ngoài ra còn có nh hư ng c a v t n t, ñ m ư t, c t thép trong bêtông v.v… ð thí nghi m trong phòng ph i khoan l y m u bêtông r i gia công thành hình tr tròn ñư ng kính 70-150mm t k t c u c u th c. Như v y l khoan trên k t c u khá l n và n u c u ñang khai thác thì thư ng không ñư c phép khoan trên d m. Ch có th l y m u t các kh i xây to l n c a m tr . Do v y ngư i ta thư ng dùng các phương pháp không phá hu m u ñ ño cư ng ñ bêtông ngay trên k t c u th c. Hai phương pháp ñư c dùng ph bi n nh t hi n nay là phương pháp siêu âm và phương pháp dùng súng b t n y ki u Schmid. B Xây d ng ñã ban hành tiêu chu n s d ng k t h p hai lo i thi t b ño này. Ngoài ra trong m t s trư ng h p ñ c bi t, có th dùng phương pháp tia Gamma (ví d ñã áp d ng ño cư ng ñ bêtông trong c c khoan nh i sâu 40m dư i lòng sông c u Vi t Trì 1993). 2.6.2.1 - Súng b t n y ki u Schmidt (hình 2-30a). 6 7 4 5 3 8 9 2 1 10 11 Hình 2-30a. Súng b t n y ki u Schmidt. 1-B m t k t c u bêtông; 2-Thanh va ñ p; 3-N p b t ñ u; 4-Lò so va ñ p; 5-C a s nhìn thang ño v ch; 6-Con ch y ch th ; 7-Thanh d n hư ng; 8-Vòng ñ m d n hư ng; 9-Lò so nén; 10-N p v thân súng; 11-Núm b m gi khi súng không ho t ñ ng; 12-V thân súng; 13-Qu búa; 14-ðá mài; 15-H p ñ ng súng; 16-D ng chung c a súng. Page 84/152
  5. GS.TS. Nguy n vi t Trung- Gíao trình Khai thác, Ki m ñ nh, Gia c , S a ch a c u c ng Nguyên lí ho t ñ ng c a thi t b này như sau: Khi dùng s c tay n cho thân súng ti n d n ñ n b m t bê tông thì thanh 2 t t sâu vào thân súng 11 cho ñ n lúc ch m vào qu búa13. Do cú va ñ p này qu búa 3 chuy n ñ ng v phía sau làm di chuy n con ch y 6 trên thang ño v ch. V trí con ch y 6 ch rõ s b t n y khi ño. Căn c s b c này có th tra ñ th hay b ng mà hãng s n xuât Schmid ñã bán kèm súng ñ suy ra cư ng ñ b m t nh ñ l y tr s b t n y trung bình. Trong các tài li u kèm theo súng có các b ng tra c th ng v i các góc b n khác nhau, ví d : 45°, 90°, - 45°, v.v… Các súng do Trung Qu c s n xu t còn xét ñ n hi u ch nh theo m c ñ các bô nát hóa b m t bê tông ñ gián ti p xét ñ n tu i bê tông cũ. Các súng do hãng Schmid bán Vi t Nam ch ño cư ng ñ bê tông có tu i cao nh t là 56 ngày. Tác gi Nga OCU OB khuyên ñ i v i bê tông cũ ph i c o b l p b m t ñi sâu 10mm r i m i dùng súng b t n y ñ th cư ng ñ bê tông. ði u này khó ñư c áp d ng Vi t Nam. Hình 2-30b. Th cư ng ñ BT ñáy b n d m liên h p c u Văn-ñi n b ng súng Schmidt 2.6.2.2 - Phương pháp siêu âm. ð xác ñ nh cư ng ñ bê tông trong k t c u có th dùng máy siêu âm t o ra sóng siêu âm và ño t c ñ truy n sóng. T t c ñ này suy ra cư ng ñ bê tông R. Sóng siêu âm ñư c lan truy n theo hư ng d c và theo hư ng ngang. T c ñ truy n sóng là hàm s ph thu c vào ñ ñàn h i, m t ñ và d ng hình h c theo hư ng d c và theo hư ng ngang c a k t c u. Lúc thí nghi m bê tông b ng siêu âm ph i xét ñư c m i y u t nh hư ng ñ n ñ truy n sóng và quan h gi a nó v i cư ng ñ bê tông R (ñ c tính c a c t li u, hàm lư ng c t li u trong bê tông, công ngh ch t o bê tông nhi t ñ , s b trí c t thép v.v…). Mu n v y ph i l p ra các ñ th chu n th hi n quan h gi a t c ñ truy n sóng siêu âm và cư ng ñ phá hu nén m u th bê tông trong phòng thí nghi m. Sau ñó s d ng ñ th này ñ suy di n các k t qu ño ngoài hi n trư ng. Như v y ñ chính xác ño ñ c ph thu c ñ chính xác c a vi c l p ñ th chu n, m u th bê tông c a c u s tính theo công th c: Page 85/152
  6. GS.TS. Nguy n vi t Trung- Gíao trình Khai thác, Ki m ñ nh, Gia c , S a ch a c u c ng 4 v  Rc = Rcl  c  v   cl  Trong ñó: Rcl : - Cư ng ñ bêtông c a m u th nén v , m u này ñư c l y ra t k t c u th c. vc và vcl : -T c ñ truy n sóng siêu âm trong bêtôngc a k t c u th c và trong m u th nén v. Ngư i ta còn ñưa ra thêm các h s hi u ch nh th c nghi m ñ xét ñ n các nh hư ng khác. Nói chung sai s c a phương pháp siêu âm ño cư ng ñ bêtông vào c 10%. Có r t nhi u lo i máy siêu âm khác nhau do các hãng nư c ngoài s n xu t ñang ñư c dùng Vi t Nam. Nguyên lý chung c a chúng ñư c v trên hình 2-31. Các xung ñi n ñư c phát ra t máy phát cao t n kích ñ ng 1, truy n ñ nh kỳ lên ñ u dò phát 10 ñ truy n vào b m t k t c u bê tông hay bê tông c t thép. ð ng th i m t tín hi u ñi n t ñư c ñưa vào kh i quét ch 3 r i g i ñ n ng tia ñi n t . Khi sóng siêu âm t ñ u dò phát 10 ñi qua bê tông ñ n ñ u dò thu 9, nó t o ra tín hi u ñi n bi n ñ i ñ g i ñ n b khuy ch ñ i 7, sau ñó tín hi u ñi ñ n ng tia ñi n t làm l ch tia ñi n t theo hư ng th ng ñ ng. Th i ñi m phát sóng siêu âm ñ u phát 10 và th i ñi m nh n ñ nh nh n trên ñư ng bi u di n trên màn nh c a ng tia ñi n t 5. Kho ng cách gi a các ñ nh nh n theo m t t l xích ñã quy ñ nh s n s tương ng v i kho ng th i gian t mà xung ñi qua v t th bê tông. Nh kh i 4 mà trên màn nh có th y thang chia kho ng th i gian 6, theo ñó ta bi t ñư c th i gian t. Căn c tr s t và ñ d y v t th bê tông chúng ta xác ñ nh ñư c t c ñ truy n sóng siêu âm v = 1/t. T ñó suy ra cư ng ñ bê tông d a vào ñ th chu n c a máy. Nói chung các máy siêu âm hi n ñ i còn có nhi u b ph n khác ñ d ño, d mang ñi công trư ng và tăng ñ chính xác. Có th ño các k t c u dày t 0.1m ñ n 12m. Hình 2-31. Sơ ñ kh i c a máy 4 5 siêu âm ño cư ng ñ bê tông. 2 3 1-B phát xung t n s cao; 2- B phát chính ; 3- Kh i quét ch ; 1 6 4- Kh i ño th i gian; 7 5- B hi n sóng; 6- Thang chia; 7- B khuy ch ñ i; 8- C u ki n l BTCT c n ño 8 cư ng ñ ; 9- ð u dò thu; 10- ð u dò phát 10 9 Page 86/152
  7. GS.TS. Nguy n vi t Trung- Gíao trình Khai thác, Ki m ñ nh, Gia c , S a ch a c u c ng 2.7- PHÁT HI N CÁC KHUY T T T VÀ HƯ H NG N GI U Trong k t c u cũ thư ng có nh ng khuy t t t n gi u mà không nh n bi t ñư c như các v t n t, v t r v t r ng x p bên trong bê tông, trong m i hàn. Các lo i máy dò khuy t t t n gi u ñư c phát tri n ngày càng hi n ñ i nhưng ñ u d a trên các nguyên lý chung c a các phương pháp âm thanh, phương pháp t trư ng, phương pháp phóng x và tia Rơn- ghel. 2.7.1- PHƯƠNG PHÁP ÂM THANH Phương pháp này s d ng sóng ñàn h i d i t n r ng. Tuỳ theo t n s dao ñ ng ñàn h i có th phân lo i: - Sóng h âm (t n s 20Hz) - Sóng âm thánh nghe ñư c (t n s 20 Hz ñ n 20 kHz) - Sóng siêu âm (t n s t 20 kHz tr lên) Nhưng ch có sóng âm thanh và siêu âm là dúng ñư c trong công tác chu n ñoán bên trong. Các sóng ñàn h i d i t n siêu âm có th ñư c phát ra liên t c ho c ng t qu ng t ng sung. Siêu âm có th áp d ng cho ki m tra không phát huy m u ñ i v i các b ph n k t c u làm b ng b t c lo i v t li u nào. ð phát hi n khuy t t t n gi u ph i căn c vào s ph n x và khuy t tán c a các sóng siêu âm khi g p s b t thư ng trên con ñư ng mà sóng ñi qua (ví d ñó là các l r ng, các v t n t ng m, các ch b phân l p v.v...) ho c khi ñi qua môi trư ng không ñ ng ch t. T n s siêu âm thông d ng trong ch n ñoán là t 0,5 ñ n 255 MHz. Có th ño sóng xuyên ho sóng ph n x t b m t. Trên hình 2-32 gi i thi u sơ ñ kh i c a máy dò khuy t t ñơn gi n ho t ñ ng theo nguyên lý ti ng v ng âm. Page 87/152
  8. GS.TS. Nguy n vi t Trung- Gíao trình Khai thác, Ki m ñ nh, Gia c , S a ch a c u c ng 2 1 3 5 4 6 a7 D b Hình 2-32. Sơ ñ kh i c a máy ño khuy t t t a- B m t truy n sóng âm; b- B m t ñ i di n; D- Khuy t t t; I- Bi u di n khuy t t t trên màn hình; 1- B ñ ng b dao ñ ng; 2- B phát xung; 3- B phát quét; 4- ð u dò v a thu v a phát; 5- Máy thu; 6- B ch th màn hình; 7- K t c u bê tông ð kích ñ ng nh ng dao ñ ng ñàn h i có th dùng các b c m bi n ki u áp ñi n ho c ki u t ñi n. Mu n cho sóng siêu âm t ñ u dò ñ n b m t k t c u m t cách thu n l i c n ph i bôi m công nghi p lên ch ti p xúc. Các khuy t t t n gi u bên trong k t c u thép và k t c u BTCT thư ng ñư c phát hi n b ng phương pháp âm v ng ho c phương pháp xung. Trên hình 2-32 gi i thi u sơ ñ c a m t thi t b âm v ng ñơn gi n. N u trên ñư ng ñi qua c a tín hi u siêu âm g p m t khuy t t t như l r ng ch ng h n thì s c c n âm ñó s khác v i s c c n bình thư ng c a v t li u k t c u này, gây ra các ñ nh nh n trên màn hình hi n sóng. Sau khi ñó ñư c th i gian, t c ñ và hư ng ñi c a sóng siêu âm chúng ta có th suy ñoán v trí và ñ l n c a l r ng n gi u. Căn c vào s bi n ñ i ñ t ng t c a t c ñ truy n sóng siêu âm trong các ph n khác nhau c a k t c u chúng ta có th suy ñoán ñư c v m t ñ bê tông, các v t n t v.v... Các khuy t t t và hư h ng trong m i hàn có th phát hi n b ng máy siêu âm b ng các ñ u dò hình lăng tr ñ t sao cho phát ra các sóng nghiêng 30o - 60o (hình 2-33). Dùng tay ñưa ñ u dò và trên m i hàn theo m t qu ñ o hi n sóng như hình v th hi n. Khi ñ n ch có khuy t t t thì trên màn hình s hi n lên xung nhô cao, ñ ng th i máy phát ra tín hi u ánh sáng và cói báo ñ ng. ð xác ñ nh ñư ng biên bao quanh khuy t t t ph i dùng tay ñưa ñ u dò rà quét theo các hư ng khác nhau t v trí mà tương ng v i ñ nh nh n trông th y trên màn hình cho ñ n lúc nào mà biên ñ A c a xung trên màn hình gi m xu ng còn m t n a so v i lúc ñ u. V trí lúc ñó c a ñ u dò s tương ng v i m t ñi m trên biên bao quanh khuy t t t. Page 88/152
  9. GS.TS. Nguy n vi t Trung- Gíao trình Khai thác, Ki m ñ nh, Gia c , S a ch a c u c ng Phương pháp xung siêu âm cũng có th dùng r t ti n l i ñ theo dõi lâu dài s bi n ñ ng c a c u trúc và cư ng ñ bê tông. l2 l1 A/2 h1 β h2 A LTP 3 l'1 A/2 l'2 1 2 Hình 2-33 . Sơ ñ xác ñ nh hư h ng trong m i hàn 1- ð u dò; 2- Qu ñ o rà quét c a ñ u dò; 3- ð c tính xung hi n trên màn hình ng v i các v trí ñã v c a ñ u dò. Phương pháp phát x âm thanh ñư c dùng ñ phát hi n các khuy t t t và hư h ng n gi u ñ thu lư m thông tin v các quá trình di n ra bên trong v t li u v.v... Phương pháp này d a trên s ghi nh n các sóng âm thanh xu t hi n trong v t th c ng khi bi n d ng d o và có các n t. Th c ch t c a phương pháp như sau. Trên b m t k t c u ñ t m t vài ñ u dò có kh năng nh y c m ñ i v i các bi n d ng trư t ho c các sóng b m t, ho t ñ ng tn s 1 - 3 MHz. Trong quá trình ch u l c s xu t hi n các bi n d ng l n trong k t c u và v t n t. ði u này th hi n qua s ph n x c a sóng ng su t có ñ c tính xung. Sóng này ñư c ñi, ñ u dò thu nh n và t ñó ta có th ñoán ra ñư c khuy t t t hay hư h ng. Trên hình 2-34 nêu sơ ñ nguyên lý c a máy ph n x âm thanh. ð u dò 1 thu sóng ph n x ,, truy n qua b khuy ch ñ i 2 r i ñi vào b lo c ñi n t 3 ñ tách tín t n s th p, sau ñó ñi ñ n b khuy ch ñ i 4 r i r 2 nhánh, m t nhánh vào kh i ñi u ch nh 5, m t nhánh vào b tách sóng8. T b tách sóng 8 tín hi u ñi vào b ghi lên băng t 7. Ngu n cung c p ñi n là 6. 2 3 4 Hình 2-34. Sơ ñ kh i c a thi t b ph n x âm thanh 1- ð u dò; 2- B ti n khuy ch ñ i; 5 1 3- B l c ñi n t ; 4- B khuy ch ñ i; 5- Kh i ñi u ch nh; 6- Ngu n ñi n; 7- Thi t b ghi băng t ; 8- B tách sóng 6 7 8 Page 89/152
  10. GS.TS. Nguy n vi t Trung- Gíao trình Khai thác, Ki m ñ nh, Gia c , S a ch a c u c ng 2.7.2. PHƯƠNG PHÁP T TRƯ NG Phương pháp này dùng ñ phát hi n khuy t t t và hư h ng n gi u trong các v t li u có th nhi m t , xác ñ nh ñ dày l p bê tông b o h cho c t thép, ño ñ ñ y l p sơn ph k t c u thép v.v... Nguyên lý c a phương pháp này d a vào s phát tri n m c ñ bi n ñ i c a dòng t ñ qua v t th . Các b t s t ho c dung d ch b t s t tr n dung môi (ví d d u ho ) ñư c bôi lên b m t k t c u. Dư i tác ñ ng c a t trư ng nơi có s t s phân b theô m t d ng khác thư ng nơi có khuy t t t hay hư h ng n gi u bên dư i. M t phương pháp khác có hi u qu hơn là dùng các ñ u dò ki u t ñi n có lôi phe rít và dây ñ ng và dây ñ ng cu n quanh. T trư ng ñư c t o ra s có d ng ch U như hình v 2-35. Khi dùng tay và quét ñ u dò trên b m t k t c u, b ng cách ñó s c ñi n ñ ng có th suy ñoán và khuy t t t trong k t câu. Sơ ñ thi t b v trên hình 2-35 ñ xác ñ nh v trí c t thép n m trong bê tông, ño chi u d y l p bê tông b o h và ño ñư ng kính c t thép ñó. B c m bi n t ñi n 1 ñư c ñưa rà quét trên b m t k t c u bê tông c t thép. Trong h p máy c a thi t b còn có m t b c m bi n 2 tương t nhưng thêm t m rung nhi m t 3, có tác d ng thay ñ i ñ c n kháng khi ta ñi u ch nh cân b ng sơ ñ . Tuỳ theo m c ñ xa g n t b c m bi n 1 ñ n thanh c t thép năm f sâu trong bê tông mà m c ñ d y l p bê tông b o h và ñư ng kính c t thép. Dùng tay ñưa ñ u d c theo c t thép ñ n ch phát hi n th y v trí s ñô nh nh t thì ñó là ñi m giao nhau c a hai thanh c t thép. 3 Hình 2-35. Thi t b ki u ñi n c m 2 4 ñ dò c t thép và ño chi u dày bê tông b o h 1 1-B c m bi n ngoài (ñ u dò); 2- B c m bi n trong h p máy; 3- B n ñ ñi u ch nh c m kháng; 4- ð ng h ño s c ñi n ñ ng; 5- Thanh c t 5 thép; 6- C u ki n BTCT 6 2.7.3- PHƯƠNG PHÁP TIA RƠN GHEN VÀ PHƯƠNG PHÁP TIA GAMA Hai phương pháp này có th dùng dò khuy t t t cho b t c lo i v t li u nào: g , thép, BTCT, polyme v.v... Có th dùng chúng dò v trí c t thép và ñư ng kính c a nó trong bê tông. Các tia phóng x này ñi qua v t và ñư c ch p b ng phim nh. Kh năng xuyên c a tia ψ và tia Rơn ghen tuỳ thu c m t ñ c a v t li u, chi u dày k t c u v.v... N u g p Page 90/152
  11. GS.TS. Nguy n vi t Trung- Gíao trình Khai thác, Ki m ñ nh, Gia c , S a ch a c u c ng khuy t t t hư h ng như l r ng, v t n t thì kh năng xuyên qua c a tia s m nh hơn, trên phim nh s có các vùng t i ñ m khác nhau. Phân tích nh ch p s cho ta suy ñoán v khuy t t t như bác s xem phim ch p X quang. Nói chung vi c s d ng các phương pháp này còn h n ch Vi t Nam và c n ñ c bi t chú ý ñ m b o an toàn phóng x . 2.8. X LÝ K T QU ðO VÀ PHÂN TÍCH K T LU N Công vi c này ñòi h i trình ñ ki n th c và kinh nghi m nhi u năm c a k sư thanhh tra. Thư ng áp d ng các phương pháp x lý th ng kê s li u ño ñ c. như ñã ñư c h c môn h c toán th ng kê xác su t. Tuy nhiên n u có ít s li u thì phương pháp này không áp d ng ñư c. Nói chung thư ng c n phân tích các s li u ño sau: - S li u th cư ng ñ bê tông (b ng các phương pháp khác nhau) - S li u ño ñ võng các d m ch dư i tác d ng c a ho t t i x p l ch ñ suy ra h s phân b ngang ho t t i. - S li u ñi u tra và ño ñ r ng, ñ dài các v t n t bê tông các v t n t trên k t c u thép. - S li u ño góc xoay các m i d m thép. - S li u ño bi n d ng và ng su t. - S li u ño dao ñ ng ñ suy ra tr s c a h s xung kích (1+∝) và chu kỳ dao ñ ng riêng T c a k t c u nh p. - S li u thí nghi m v t li u thép và c t thép (n u có) Trong ph m vi tài li u này ch gi i thi u m t s v n ñ x lý k t qu ch y u. 2.8.1. H S PHÂN B NGANG HO T T I Căn c vào k t qu ño ñ võng gi a nh p c u c a các d m ch (dàn ch ) dư i tác d ng ho t t i x p trên c u theo m t cách nào ñó (ho c chính gi a ph n xe ch y, ho c l ch v thư ng lưu, ho c l ch v h lưu) có th tính ra h s phân b ngang c a t ng d m ch ñó tương ng cách x p t i ñã th c hi n. Công th c tính toán là: Page 91/152
  12. GS.TS. Nguy n vi t Trung- Gíao trình Khai thác, Ki m ñ nh, Gia c , S a ch a c u c ng yi Ki = (2-17) n ∑y j 1 Trong ñó: Ki - H s phân b ngang c a d m (dàn) c a th i yi - ð võng c a d m th i n ∑ yj - T ng ñ võng c a t t c các d m (dàn) ch 1 n - S lư ng d m (dàn ch ) Khi tính toán l i k t c u c n ph i s d ng h s phân b ngàn th c t này ch không dùng tr s tính toán lý thuy t n a. 2.8.2. X LÝ S LI U DO NG BI N Căn c k t qu ño b ng ten-xơ-mét cơ hay ten-xơ-mét ñi n, ñ i v i k t c u thép như thanh d m thép có th suy di n ra ng su t ho t t i theo ñ nh lu t Hook: ơ = E.  (2-18) Tuy nhiên ñ i v i k t c u bê tông vi c suy di n này ph i th n tr ng và ch có ý nghĩa tham kh o m c ñ g n ñúng v trí s mô ñuyn ñàn h i th c t c a bê tông c u cũ nói chung là không xác ñ nh ñư c ñúng. M t khác ngay c ñ i v i ph n bê tông ch u nén c a m t c t, vi c suy di n ng su t ho t t i theo công th c trên cũng gư ng ép vì quan h tuy n tính giưa ơ và  ñ i v i bê tông ch u nén ch ñúng khi ng su t ơ ≤ 0,2 Ru. Trong các c u th c t cũ ng do riêng tĩnh t i cũng ñã có th vư t quá tr s 0,2 Ru. Vì v y khi có thêm ho t t i n a thì quan h ơ và  càng không ñ căn c ñ coi là tuy n tính n a. ð i v i bê tông vùng ch u kéo, công th c ñ nh lu t Hook hoàn toàn không th áp d ng ñư c. Vì v y k t qu ño  vùng này c n xem xét k có th c i ñó là phép ño ñ r ng v t n t ch không ph i là ño ñ dãn kéo dài tương ñ i . ð nói v ng su t trong c t thép ch u kéo, nh t thi t ph i ñ c b l p bê tông b o h và g n ten-xơ-mét cơ h c ho c lá ñi n tr vào tr c ti p c t thép nh m ño tr s  c a nó. T ñó có th dùng ñ nh lu t Hook ñ tính ra ng su t c t thép ñư c. Hi n nay trong công tác ño c u Vi t nam còn r t hãn h u b trí ño theo tr ng thái ng su t ph ng mà thư ng ch ño theo tr ng thái ng su t ñư ng. ð i v i các thanh dàn ch u l c d c tr c cũng như ñ i v i các b n cánh d m, ño như v y là t m ñ nhưng ñ i v i Page 92/152
  13. GS.TS. Nguy n vi t Trung- Gíao trình Khai thác, Ki m ñ nh, Gia c , S a ch a c u c ng ph n b n b ng d m, b n nút dàn và nh ng trư ng h p mà tr ng thái ng su t ph ng th hi n rõ thì ph i b trí các xen tơ mét cơ h c ho c lá ñi n tr theo các hư ng khác nhau ñ t k t ño suy ra tr s và hư ng c a các ng su t chính. Xét ví d m t m t c t ngang c u ki n như hình 2-31 ñã ñ t các ten-xơ-mét ñ ño bi n d ng th t i các ñi m 1, 2, 3, 4 là 1, 2, 3, 4. Theo ñ nh lu t Hook suy ra cá tr s ng su t ơ1, ơ2, ơ3, ơ4. Căn c các ñ c trưng hình h c m t c t (F, Ix, Iy, x1, x2, x3, x4, y1, y2) và bi u ñ ng su t như hình v . Ta l p ñư c phương trình: N Mx. y1 My.x1 1E = ơ1 = + - (2-19) F Ix Iy N Mx. y1 My.x 2 2E = ơ2 = + - (2-20) F Ix Iy N Mx. y 2 My.x3 3E = ơ3 = + - (2-21) F Ix Iy N Mx. y 2 Myx4 4E = ơ4 = + - (2-22) F Ix Iy Khi gi i h này ta tìm ñư c các n i l c N, Mx, My. ñây có 4 phương trình mà ch có 3 n s nên chúng ta có kh năng ki m tra ñ chính xác c a phép ño ñã th c hi n. Mu n v y ch c n xác ñ nh m t n i l c nào ñó b ng cách gi i các nhóm phương trình khác nhau. Ví d gi i h 3 phương trình 1,2,3 thì tìm ñư c N1, Mx1, Mx2 còn khi gi i h 3 phương trình 2, 3, 4 l i ñư c N2, Mx2, My2. Chênh l ch gi a các tr s N1 v i N2, Mx1 v i Mx2, My1 v i My2 s suy ñoán v sai s ño ñ c và nh hư ng c a các y u t như cong vênh c c b , ng su t t p trung, mô men xo n v.v... Tóm l i ñ ñánh giá sai s ño ñ c thì ph i tăng s lư ng ñi m ño bi n d ng nhi u hơn s lư ng các y u t n i l c c n tính. 2.8.3. X LÝ K T QU ðO ð NG Khi th t i ñ ng ñ i v i c u, k t qu ño ñư c ghi lên băng gi y ho c phim dư i d ng bi u ñ dao ñ ng như hình 2-36, H s xung kích th c t ñư c suy ra t k t qu ño theo công th c sau: y max ( 1+ µ ) = (2-23) y Trong ñó: ymax - ð võng l n nh t khi ho t t i ch y qua y - ð võng tĩnh khi ho t t i ñ ng yên Page 93/152
  14. GS.TS. Nguy n vi t Trung- Gíao trình Khai thác, Ki m ñ nh, Gia c , S a ch a c u c ng M i t c ñ xe th ch y qua c u s cho m t v trí s ( 1+ ∝ ) riêng. Do ñó khi th ñ u ph i cho xe ch y v i vài t c ñ khác nhau 20, 25, 35, 45 km/h l n lư t. Thông thư ng trên c u ôtô h s xung kích l n nh t ng v i t c ñ t 25 – 35 km/h. ð tìm ñ võng y ph i v thêm ñư ng trung bình lên bi u ñ ñ võng như hình 2-32. Trên hình ñó cũng gi i thích cách xác ñ nh các th i ñi m xe ra vào c u. ð xác ñ nh chu kỳ T và t n s f c a dao ñ ng trên m t ño n bi u ñ dao ñ ng thì ph i ñ m s dao ñ ng n trên ng v i th i gian t r i dùng các công th c sau: 1 t n T= ; f= = (2-24) n t T Công th c dùng chung cho c khi xét dao ñ ng cư ng b c và dao ñ ng riêng. Mu n tính chu kỳ dao ñ ng riêng Tc ñ so sánh v i tr s mà quy trình thi t k c u cho phép thì ph i ñ m ño trên ño n c c a bi u ñ (xem hình v ). ð ñ c các băng ghi dao ñ ng ph i có kính phóng ñ i v i v ch chia c ly ñ c chính xác ñ n 0,1 mm. Trong lúc nh n xét k t qu th t i ph i xét toàn di n t t c các v n ñ . Chú ý phân tích nguyên nhân và h u qu c a các hư h ng, các hi n tư ng ñ võng dư và ng su t dư c a k t c u. Ph i có nh n xét v tu i th c a k t c u. Sau khi tính toán ñ y ñ các s li u ño, báo cáo t ng k t c n làm theô trình t n i dung sau: - Mô t k t c u và toàn b c u - Nêu các s li u tóm t t rút ra t h sơ thi t k . - Nêu các v n ñ ñ c bi t x y ra trong quá trình thi công. - Mô t các khuy t t t và hư h ng. - Nh c l i yêu c u và n i dung th nghi m c u. - Danh m c các d ng c , thi t b ñư c dùng ñ th nghi m c u. - T i tr ng th c u ñã s d ng - Trình t th t i c u - Các hi n tư ng phát sinh trong quá trình th - Các k t qu ño ñ c th tĩnh và th ñ ng t t c các ñi m ño dư i m i c p t i tr ng. - Phân tích các s li u có k t h p v i các tài li u ki m tra và ñ c ñi m c a k t c u - ðánh giá m c ñ ñúng ñ n v nh ng gi thi t tính toán và gi i pháp k t c u c a ñ án. - Nh ng k t lu n v tr ng thái ch t lư ng c a công trình và kh năng thông qua c a ho t t i. - Nh ng ñ ngh v qu n lý công trình, cá ch d n v gi i pháp k thu t c n áp d ng nh m kh c ph c nh ng sai sót hư h ng ñã phát hi n. Page 94/152
  15. GS.TS. Nguy n vi t Trung- Gíao trình Khai thác, Ki m ñ nh, Gia c , S a ch a c u c ng - Kèm theo báo cáo chung còn có các tài li u k thu t ph n ánh quá trình ño ñ c như h so thi t k th t i, nh ch p các dao ñ ng, bi u ñ ng su t và ñ võng và các tài li u minh ho khác. Tb a) b) δ 1 ymax ytb Tc T Tb T 2 C B Hình 2-36. Bi u ñ ghi dao ñ ng cư ng b c (a) và dao ñ ng riêng (b). B - ðo n ghi dao ñ ng cư ng b c; C - ðo n ghi dao ñ ng riêng. TB - Chu kỳ dao ñ ng cư ng b c; TC - Chu kỳ dao ñ ng riêng ð ñánh giá t c ñ t t d n c a dao ñ ng riêng c n ph i tính h s t t d n An ψ = ln (2-25) An +1 Trong ñó An , An +1 là các biên ñ c a dao ñ ng 2.8.4. - ðÁNH GIÁ VÀ NH N XÉT K T QU TH T IC U Căn c phân tích k t qu th t i c u có th nên nh n xét v các v n ñ sau: - M c ñ thích h p c a phương pháp tính toán ñã áp d ng. - ð chính xác và trình ñ công ngh ch t o k t c u - ð c ñi m c th v tác ñ ng c a t i tr ng lên c u. - Các ñ c trưng th c t c a tr ng thái ng su t c a các b ph n và các m i n i. Page 95/152
  16. GS.TS. Nguy n vi t Trung- Gíao trình Khai thác, Ki m ñ nh, Gia c , S a ch a c u c ng - nh hư ng c a nh ng y u t khác nhau và các khuy t t t, hư h ng ñ n tr ng thái k thu t c a k t c u c u. - Xác ñ nh ñ an toàn thông xe qua c u c a ho t t i c th ho c ho t t i tiêu chu n nào ñó: Tr ng t i xe, cách cho xe qua c u, t c ñ cho phép… - ð ngh v công tác duy tu s a ch a ho c nâng c p c u. M c ñ chênh l ch gi a các tr s tính ra ñư c và tr s ño ñư c c a cùng m t ñ i lư ng v t lý ñư c ñánh giá b ng h s k t c u: χ do ηk = (2-26) χ tinh χ do , χ tinh − Các tr s ño ñư c và tính ñư c. Các h s k t c u s dùng ñ ñánh giá năng l c ch u t i th c t c a k t c u. 2.9. CÁC CÂU H I ÔN T P 1/-. M c ñích th t i c u và các trư ng h p th t i c u .............................................. 2/- N i dung công tác th t i c u ............................................................................... 3/-. Cách ch n t i tr ng th c u ................................................................................. 4/- N i dung th t i tĩnh ............................................................................................ 5/- N i dung th t i ñ ng........................................................................................... 6/- Phương pháp dùng ten-xơ-met ñ ño ng su t ...................................................... 7/- Các lo i ten-xơ-mét co h c, Ten-xơ-mét dây, Ten-xơ-mét ñI n .......................... 8/- Các phương pháp ño ng su t trong các b ph n k t c u c u .................................. 9/- Các máy ño ñ võng và ño chuy n v th ng., góc xoay ........................................... 10/- Nguyên t c nh n xét các k t qu th tĩnh ñ i v i c u. .......................................... 11/- Các phương pháp và thi t b ño th ñ ng ñ i v i c u. .......................................... 12/- Xác ñ nh các ñ c trưng cơ lý và tính ch t c a v t li u. .......................................... 13/- Phát hi n các khuy t t t và hư h ng n gi u ......................................................... 14/- X lý k t qu ño và phân tích k t lu n .................................................................. Page 96/152
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2428 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.

 

Đồng bộ tài khoản
3=>0