Báo cáo thí nghiệm dàn thép trong công trình - Phần 1

Mục đích của thí nghiệm dàn thép là kiểm nghiệm sự phù hợp giữa lý thuyết và thực nghiệm. Cụ thể, thí nghiệm nhằm xác định ứng suất (tính toán thông qua biến dạng) trong các thanh dàn và chuyển vị tại một số vị trí trên dàn. Các biện pháp thực hiện bao gồm xác định chuyển vị và biến dạng của dàn thép tại các vị trí nhất định, khảo sát sự biến động của trạng thái ứng suất – biến dạng của dàn thép. Trạng thái này phản ánh khả năng làm việc thực tế của dàn thép cũng như các yếu tố cấu thành như vật liệu, sơ đồ kết cấu, công nghệ chế tạo. Đây là cơ sở để đánh giá sự đúng đắn của lý thuyết tính toán, thiết kế công trình và thực nghiệm.

Cấu tạo của dàn thép được mô tả qua các phần tử như thanh cánh trên, thanh đầu dàn và thanh cánh dưới. Kích thước của các thanh được xác định cụ thể, ví dụ, thanh cánh trên có kích thước L40x40x5 và thanh bụng có kích thước L30x30x4. Mô hình dàn thép thí nghiệm có hình thang 5 nhịp, cao 0.54 cm. Khoảng cách giữa hai thanh L là 6mm, tương ứng với chiều dày bản mã. Mô-đun đàn hồi của thép được xác định là Es = 210000 N/mm2. Việc xác định chính xác kích thước và cấu tạo là rất quan trọng để đảm bảo tính chính xác của các kết quả thí nghiệm.

Thiết bị thí nghiệm bao gồm hệ dàn thép, kích thủy lực, quang treo và đòn gia tải, cảm biến điện trở đo biến dạng, hệ thống thu nhận tín hiệu cảm biến P3500 + SB10, đồng hồ đo độ võng và đồng hồ hiển thị giá trị lực. Các thiết bị này được sử dụng để đo đạc các thông số cần thiết trong quá trình thí nghiệm. Việc lựa chọn thiết bị phù hợp và đảm bảo chúng hoạt động chính xác là yếu tố quyết định đến độ tin cậy của kết quả thí nghiệm. Hệ thống thu nhận tín hiệu giúp ghi lại các giá trị biến dạng và chuyển vị một cách chính xác.

Quy trình thí nghiệm được thực hiện qua nhiều bước, bắt đầu từ việc đo đạc các kích thước của dàn thép đến việc xác định cách thức đặt tải trọng lên dàn. Các bước bao gồm kiểm tra thiết bị, chạy thí nghiệm thử, và tiến hành thí nghiệm chính thức. Sau khi thực hiện thí nghiệm, cần thực hiện tổng cộng 2-3 vòng đo lặp để lấy giá trị trung bình giữa các lần đo. Thời gian cho phép dàn nghỉ giữa các vòng đo là khoảng 10-15 phút để dàn trở về trạng thái ban đầu. Quy trình này đảm bảo tính chính xác và độ tin cậy của các kết quả thu được.

Sau khi thu thập số liệu từ thí nghiệm, các giá trị trung bình được tính toán và xử lý. Việc tính toán này bao gồm việc trừ tất cả các giá trị biến dạng ở cấp tải cho giá trị biến dạng ở cấp tải 0. Các giá trị trung bình của biến dạng và chuyển vị sẽ được sử dụng cho các tính toán tiếp theo. Đồ thị biểu diễn kết quả thí nghiệm tải trọng – ứng suất (P-σ) và tải trọng – độ võng (P-δ) được vẽ để phân tích mối quan hệ giữa các đại lượng này. Việc xử lý kết quả thí nghiệm là bước quan trọng để đánh giá khả năng làm việc của dàn thép.

Đánh giá khả năng làm việc của dàn thép dựa trên các kết quả thu được từ thí nghiệm. Các giá trị ứng suất và độ võng được so sánh với các giá trị lý thuyết để xác định mức độ phù hợp. Việc phân tích này không chỉ giúp xác định tính chính xác của lý thuyết mà còn cung cấp thông tin quý giá cho việc thiết kế và thi công các công trình xây dựng. Đề xuất và kiến nghị sẽ được đưa ra dựa trên các kết quả phân tích, nhằm cải thiện quy trình thiết kế và thi công trong tương lai.