Giáo trình Khai thác, kiểm định, gia cố, sửa chữa cầu cống

Nội dung text: Giáo trình Khai thác, kiểm định, gia cố, sửa chữa cầu cống

1. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng GS. TS. NGUYN VIT TRUNG GIÁO TRÌNH KHAI THÁC, KIM ðNH, GIA C, SA CHA CU CNG ðI HC GIAO THÔNG VN TI HÀ NI 2008 Page 1/152
2. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng CHƯƠNG 1: KHAI THÁC CU 5 1.1.T chc qun lý khai thác cu 5 1.1.1. t chc 5 1.1.2. nhng tài liu k thut cn thit 6 1.1.3.Mt s vn ñ cn lưu ý 7 1.2 công tác ño ñc theo dõi cu 8 1.2.1 theo dõi tình hình lòng sông dưi cu. 8 1.2.2 ño ñc kích thưc hình hc 9 1.3. Bo dưng mt cu và ñưng ñu cu. 15 1.4. ðiu tra hư hng chung ca kt cu thép và kt cu liên hp thép BTCT 16 1.4.1. Nhn dng các hư hng 17 1.4.2. ðiu tra các hư hng do mi 18 1.4.3. ðiu tra các hư hng do r 22 1.4.4. ðiu tra các hư hng v mt cơ hc và phá hoi dòn 24 1.4.5. ði vi dm thép liên hp bn bê tông ct thép. 25 1.5. ðiu tra các hư hng chung ca các kt cu nhp bng bê tông, ñá xây, bê tông ct thép 25 1.5.1. Phân loi các vt nt ( hình 1.9) 25 1.6 ðiu tra các liên kt trong kt cu thép và bê tông ct thép. 29 1.6.1. ðiu tra liên kt ñinh tán 30 1.6.4. ðiu tra liên kt hàn 33 1.7. ðiu tra gi cu 36 1.7.1 Nguyên tc chung 36 1.7.2 Các ch dn cơ bn 37 1.8. ñiu tra m tr và móng. 38 1.8.1 ñiu tra vt nt. 39 1.8.2 ñiu tra v chuyn v 40 1.9. ñiu tra nh hưng ca môi trưng ăn mòn ñi vi công trình cu. 41 1.9.1 nh hưng môi trưng ñn hin tưng r thép và ct thép 41 1.9.2. tình trng các bô nát hoá bê tông và ăn mòn ñi vi bê tông 42 1.10. ñiu tra hu qu ca ñng ñt, cháy, n, l núi. 43 1.11. sơ b phân cp hng trng thái k thut cu. 43 1.12. yêu cu v h sơ ñiu tra các hư hng cu khuyt tt. 44 CHƯƠNG 2 47 TH NGHIM CU 47 2.1. Các vn ñ chung 47 2.2.1. Mc ñích th ti cu và các trưng hp th ti cu 47 2.1.2 ni dung công tác th ti cu 48 2.1.3. ti trng th cu 50 2.1.4. th ti tĩnh 56 2.1.5. th ti ñng 57 2.2. phương pháp dùng tenxơmet ñ ño ng sut 57 2.2.1. Các loi tenxơmét co hc 60 2.2.2. Tenxơmét dây 62 2.2.3. Tenxơmét ñIn 64 2.2.4. Các phương pháp ño ng sut trong các b phn kt cu cu 66 2.3 các máy ño ñ võng và ño chuyn v thng. 69 2.3.1 máy ño ñ võng mácximôp. 70 2.3.2 ñng h ño chuyn v 71 Page 2/152
3. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng 2.3.3. ñng h ño bin dng 71 2.3.4 dng c ño góc xoay 72 2.4. nhn xét các kt qu th tĩnh ñi vi cu 73 2.4.1. xét ñ võng 73 2.4.2. xét ng sut 75 2.5. các phương pháp và thit b ño th ñng ñi vi cu 1 2.5.1. nhng vn ñ chung 76 2.5.2. máy ño geiger 77 2.5.3. các máy ño dao ñng kiu dùng ñIn 80 2.6. xác ñnh các ñc trưng cơ lý và tính cht ca vt liu 81 2.6.1. kim loi 82 2.6.2. bêtông 84 2.7 Phát hin các khuyt tt và hư hng n giu 87 2.7.1 Phương pháp âm thanh 87 2.7.2. Phương pháp t trưng 90 2.7.3 phương pháp tia rơn ghen và phương pháp tia gama 90 2.8. X lý kt qu ño và phân tích kt lun 91 2.8.1. H s phân b ngang hot ti 91 2.8.2. x lý s liu do ng bin 92 2.8.3. X lý kt qu ño ñng 93 2.8.4. ðánh giá và nhn xét kt qu th ti cu 95 CHƯƠNG 3: 97 ðÁNH GIÁ NĂNG LC CHU TI 97 CA CU ðà QUA KHAI THÁC 97 3.1. Khái nim chung 97 3.2. Công thc chung tính toán ñng cp cu thép ñưng st 98 3.2.1. Xét kt cu nhp 98 3.2.2. Xét ñoàn tàu 99 3.3. Tính ñng cp dm ch và h dm mt cu 99 3.3.1. Nguyên tc chung 99 3.3.2. Tính toán cưng ñ theo ng sut pháp 100 3.3.3. Tính toán cưng ñ theo ng sut tip 103 3.3.4. Tính toán theo cưng ñ ca liên kt thép góc bn cánh vi bn bng ( bng ñinh tán, bu lông hoc hàn) 105 3.3.5. Tính toán theo n ñinh chung 106 3.3.6. Tính toán theo ñiu kin n ñnh cc b ca bn bng có sưn ñng tăng cưng mt ct gi dm. 109 3.3.7. Tính toán theo ñiu kin n ñnh cc b ca bn bng dm 109 3.3.8. Tính toán theo ñiu kin mi 110 3.3.9. Tính toán dm dc ct 111 3.3.10. ðiu kin tính toán liên kt dm dc vi dm ngang 113 3.3.11. Tính toán liên kt dm ngang vi dàn ch 114 3.4. Tính toán các b phn ca dàn ch 115 3.4.1 Tính thanh chu nén theo cưng ñ ca bn gin hay thanh ging 115 3.4.2. Tính toán thanh biên trên ca dàn khi tà vt ñt trc tip lên nó 116 3.4.3. Tính toán nút gi nhn ca dàn 116 3.4.4. Tính toán h liên kt và ging gió 116 3.5. Xét nh hưng ca các hư hng và khuyt tt các b phn 117 3.5.1. nh hưng ca s gim yu b phn do g 117 3.5.2. nh hưng ca s cong vênh ca các cu kin 117 3.5.3. nh hưng ca các l thng, các ch móp lõm và các vt nt. 118 3.6. Tính toán các b phn ñưc tăng cưng. 120 Page 3/152
4. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng 3.6.1. Năng lc chu ti các cu kin kt cu nhp ñã ñưc tăng cưng bng cách thêm thép, ñưc xác ñnh như sau: 120 3.6.2. Năng lc chu ti ca cu kin b nén, ñã ñưc tăng cưng bng g 120 3.7. Các ch dn thc hành tính toán 121 CHƯƠNG 4: 123 SA CHA VÀ TĂNG CƯNG CU 123 4.1. Các gii pháp kt cu công ngh sa cha kt cu nhp cu thép. 123 4.1.1. Sa cha mt cu. 123 4.1.2. Thay th các ñinh tán và bu lông hng 123 4.1.3. Sa vt nt 125 4.1.4. Sa ch móp méo 126 4.1.5. Sa cong vênh 126 4.1.6. Sơn li cu thép 127 4.2. Các gii pháp kt cu công ngh sa cha kt cu nhp cu BTCT 129 4.2.1. Gii pháp chung: 129 4.2.2. Chun b kt cu trưc khi sa cha 130 4.2.3. Tiêm va Xi măng hoc keo Epoxi 131 4.2.4. Dùng bê tông Polime và va ñc bit ñ vá các ch v và bt vt nt 133 4.2.5. Phun bê tông. 133 4.3. Các gii pháp kt cu công ngh sa cha m tr cu 134 4.4. Sa cha cu ñá, cu vòm bê tông, cng 135 4.4.1. Sa cha cu ñá và cu bê tông 135 4.4.2.Sa cha cng 136 4.5. Các gii pháp kt cu công ngh tăng cưng m rng kt cu cu thép 137 4.5.1. Nguyên tc chung 137 4.5.2. Tăng cưng phn xe chy 138 4.5.2. Tăng cưng dm ch ñc bng 140 4.5.3. Tăng cưng dàn ch 142 4.5.4. Tính toán tăng cưng kt cu nhp thép 145 4.6. Tăng cưng kt cu nhp cu BTCT, bêtông và ñá xây 146 4.6.1 Thêm ct thép 146 4.6.2 Dán bn thép ngoài b sung 148 4.6.3 To d ng lc ngoài b sung 148 4.6.4 V cách tăng cưng cu vòm bêtông và cu ñá. 149 4.6.5 Tính toán tăng cưng cu BTCT cũ 149 4.7. Các gii pháp kt cu công ngh tăng cưng m tr cu. 149 4.7.1 Tăng cưng tr 149 4.7.2 Tăng cưng m cu 150 Page 4/152
5. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng CHƯƠNG 1: KHAI THÁC CU 1.1.T CHC QUN LÝ KHAI THÁC CU 1.1.1. T CHC Trong lĩnh vc ñưng b hin nay, các quc l và cu cng trên ñó ch yu do Cc ñưng b Vit Nam qun lý khai thác.Các cp qun lý ñưc phân t cao xung thp như sau: Cc ñưng b Vit Nam. Các khu qun lý ñưng b: + Khu QLðB 2 (Phm vi trong các tnh min bc ) + Khu QLðB 4 (Phm vi t Thanh Hoá ñn Tha Thiên Hu ) + Khu QLðB 5 (Phm vi t Qung Nam ñn Khánh Hoà) + Khu QLðB 7 (Phm vi t Ninh thun tr vào và toàn min Nam b ) Các Phân khu qun lý ñưng b Các ht QLðB Các Cung QLðB, các cung qun lý cu Các cu nh và cng ñưc các “Cung ñưng “ qun lý cùng vi tuyn.Riêng các cu ln và cu trung có th do các “Cung qun lý cu “chu trách nhim ph trách. Nhng cu Thăng Long, cu Chương Dương do “ xí nghip qun lý “ ca cu ñó ph trách. Các s giao thông công chính thuc các tnh có nhim v qun lý mng lưi tnh l và huyn l và mt s ñon quc l trong phm vi tnh,như vy các cu nh và cu trung trong mng lưi ñó do S GTCC qun lý khai thác. Trong ngành ñưng st Vit Nam, cao nht là Liên hip ñưng st Vit Nam, bên dưi là các cp thp dn theo trình t lit kê như sau: Các liên hip ñưng st khu vc: + Khu vc 1 (phm vi t min bc ñn Qung Bình). + Khu vc 2 (phm vi t ðng Hi (Qung Bình) ñn Diêu Trì tnh Qui Nhơn). + Khu vc 3 (phm vi t Diêu Trì ñn ga Sài Gòn ). Các xí nghip qun lý tng ñon tuyn. Các ht qun lý ñưng st Các cung qun lý ñưng và Các cung qun lý cu. Page 5/152
6. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng ði vi cu ln như cu Long Biên có xí nghip qun lý khai thác cu riêng. Các ñơn v qun lý cp dưi nói chung có nhim v qun lý khai thác cu ñưng, kim tra k thut ca cu ñưng hàng ngày và ñnh kỳ ñ phát hin kp thi các hư hng và sa cha ngay. Trong các trưng hp ñc bit v k thut s có s h tr ca các ñơn v k thut vi chuyên môn sâu ca các cp qun lý cao như S GTCC,Cc ñưng b,liên hip ñưng st và các cơ quan khác ca B GTVT. Vài năm gn ñây, ñi vi mt s cu ln như cu Thăng Long, Chương Dương, Bn Thu, các xí nghip qun lý cu có thêm nhim v thu l phí qua cu. Cũng t năm 1990 vic áp dng máy tính ñin t trong các công tác qun lý k thut cu ñưng dn dn phát trin. Cc ñưng b, liên hip ñưng st ñã có nhiu h thng máy tính và các chương trình thích hp ñ qun lý thng nht các h sơ và k honh, trng thái k thut h thng cu ñưng ca mình.Riêng các S GTVT thì vic này còn chưa ñưc thc hin ñông ñu các tnh. 1.1.2. NHNG TÀI LIU K THUT CN THIT Công tác qun lý khai thác cu trong các ngành ñưng st vn gi ñưc n np và h thng t ngày mi thành lp nên các văn bn pháp lý, các tài liu k thut và tài liu nghip v cho các cán b ñu ñưc thng nht và cht ch. ði vi các ngành ñưng b tuy chưa có lut ñưng b Vit Nam nhưng các tài liu k thut và các hưng dn có tính pháp lý như các qui trình, qui phm ñu ñã có. Tuy nhiên do công tác qun lý còn phân tán nên nói chung các tài liu có tính pháp lý trong qun lý ñưng b ñã tht lc nhiu, không còn ñ các cp cơ s trc tip qun lý cu ñưng. ðây là mt khó khăn trong vic nâng cao cht lưng qun lý khai thác cu ñưng nói chung. Hin nay trong phm vi qun lý ca Cc ñưng b Vit Nam, ñi vi các cu cng nói chung ñã ñ ra mt s ch tiêu chính chính cn qun lý k thut và ñưa vào h thng thông tin trên máy như sau: Tên cu Tnh Tên tuyn Lý trình Năm xây dng Chiu dài toàn cu Chiu rng: Page 6/152
7. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng +Ca phn xe chy. +Ca l ñi b Chiu cao khóng ch trên cu :Cao ñ mt cu,cao ñ ñáy cu. Ti trng: + Theo thit k ban ñu + Theo thc t hin nay ðc tính k thut : +Mô t loi kt cu nhp, sơ ñ, chiu dài mi nhp. +ðc ñim mt cu (g,bê tông,BTCTT,ñá xây ) +Mô t cu to hai m :Vt liu, kiu m, kiu móng. + Mô t cu to các tr : Vt liu, kiu, chiu cao, kiu móng. ðc ñim v ña cht Các mc nưc: + Mc nưc cao nht. + Mc nưc thp nht. Chiu cao và chiu rng khng ch nh nht dưi cu do nhu cu thông thuyn hay thu li. Các ch tiêu này ch là các ch tiêu tng quát, ñưc ñn trong h thng qun lý cp cao như Cc ñưng b và các Khu QLðB. các Cung qun lý cu phi lp các h sơ riêng cho tng cu ñ theo dõi lâu dài. Trong ngành ñưng st, ch tiêu k thut cn qun lý mi cu có nhiu ch tiêu hơn na. 1.1.3.MT S VN ð CN LƯU Ý Nhìn chung, công tác bo dưng duy trì ñnh ký ñi vi các cu ñưng ñã ñưc chú ý nhiu, ñc bit trên tuyn ñưng st Hà Ni TP H Chí Minh, các cu dù to nh ñu có s sách theo dõi và ñưc dn dp v sinh, có k hoch sa cha, nâng cao hay thay th nu cn thit. Trái li, trong ngành ñưng b, các cu nói chung không ñưc làm v sinh. Do ñó hin tưng hư hng h mt cu khe bin dng, nưc ngm xung thân dm gây r thép v.v Page 7/152
8. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng có th gp khp nơi. Rt ít cu thép ñưc chăm sóc ñúng mc và sơn li, ngoi tr các cu ln như cu Thăng Long. Cn lưu ý rng vic làm v sinh cho cu thưng xuyên bng cách quét dn, thông cng thoát nưc, dùng máy bơm nưc vi áp lc mnh xói ra các v trí khe bin dng, ñu nhp và toàn b kt cu nhp là công vic không ñòi hi nhiu thit b, vt tư, nhân lc nhưng có tác dng ht sc quan trng ñ kéo dài tui th và gi tt tình trng k thut ca cu. 1.2 CÔNG TÁC ðO ðC THEO DÕI CU 1.2.1 THEO DÕI TÌNH HÌNH LÒNG SÔNG DƯI CU. Do ñiu kin lch s ñ li, các sông min Bc thưng có ñê vin hai bên b, các sông min Nam và min Trung thưng không có ñê nên nưc chy tràn b khi có lũ. ðiu kin này nh hưng ñn ch ñ dòng chy và các hin tưng xói mòn, bi ñp các khu vc cu vi các ñc ñim khác nhau mi min ñt nưc. Ngưi qun lý cu cn lưu ý vn ñ này. Bình thưng lòng sông dưi cu ít có bin ñng, nhưng nhng năm gn ñây do nn phá rng ba bãi và các bin ñng thi tit khin cho các ñiu kin thu văn các min ñu khác trưc, gây ra nhng thay ñi tình hình lòng sông dưi cu. Vì vy sau hoc trong nhng mùa lũ cn phi theo dõi nhng bin ñi ca lòng sông dưi cu, ñc bit ñi vi cu ln và cu trung. Nhng nguyên nhân làm thay ñi trng thái lòng sông dưi cu là : Khu ñ cu không ñ kh năng thoát lũ. Công trình ñiu chnh lòng sông không có hoc không ñáp ng yêu cu. Mái dc ñưng vào cu, nón m ñu cu không ñưc gia c ñ mc cn thit ñ chng xói l. Có nhng công trình nào ñó mi ñưc xây dng thưng lưu hoc h lưu gây nh xu ñn ch ñ dòng chy. ð phát hin ñúng nguyên nhân cn phi có các tài liu thng kê nhiu năm v s liu ño ñc mt ct lòng sông và ch ñ thu văn cu (các mc nưc, các lưu tc, hưng dòng chy chính v.v ). ð ño ñc mt ct ngang sông dưi cu thưng cách 25m v phía thưng lưu cũng như h lưu cu và chính trc dc cu cn phi ño v. Thi ñim ño nên trưc và sau mi mùa lũ. Nu phát hin có tình trng xói cc b nhiu quanh tr thì phi ño nhiu ñim Page 8/152
9. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng ñó. Nói chung nu cu dài quá 50m thì các ñim ño thưng cách nhau chng 10m. Nu cu ngn hơn 50m thì ño cách quãng 5m. Nu cu có kt cu nhp dàn nên th các dây ño t các ñim nút dàn cho thân tin ño và v. Có th ño t kt cu nhp hay t thuyn bng phương pháp nào thun tin, ñ chính xác. Nói chung Vit Nam thưng ño bng cách buc vt nng. Nu có máy ño sâu bng thu âm thì hin ñi hơn và nhanh hơn. Loi máy này ño thi gian phn hi ca sóng âm thanh phát ra hưng xung ñáy sông, t ñó suy ra ñ sâu ca lòng sông. Nu dùng dây ño thì nên ñánh du cách quãng 20cm trên dây. ð ñnh ñúng v trí ñim ño khi ño t thuyn có th căng mt dây thng ngang sông nu sông nh hoc dùng phép ño kiu toàn ñc vi máy kinh vĩ trên b và mía dng trên thuyn. Kt qu ño s ñưc v theo dng mu như hình v (trang bên). 1.2.2 ðO ðC KÍCH THƯC HÌNH HC. Mc ñích công tác này là ño và lp li các bn v mt bng, trc dc cu, các mt ct ngang ñc trưng thc t ca c cu nói chung cũng như ca tng b phn trong kt cu nhp, m tr, móng, ñưng ñu cu, các công trình ph khác Phi căn c vào các tài liu mi ño v này các tài liu thit k hoc hoàn công cũng như các tài liu kim ñnh cũ ñ ñánh giá v trí chính xác ca các b phn cu trong không gian và cht lưng cu. T ñó nhn xét các nguyên nhân hư hng, s chuyn v hay bin dng ca các b phn cu theo thi gian. 1.2.2.1 ðo cao ñ. Phi cao ñc bng các máy cao ñc có ñ chính xác trung bình, sai s trung phương ± 4mm trên 1km. Page 9/152
10. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng Lp=55.0 Lp=55.0 MNCN MNTN Mùc n−íc Cù ly lÎ TN CN Cao®é lßng s«ng Hình 1.1. Mt ct ngang lòng sông dưi cu ði vi nhng cu mà qua ñiu tra phát hin ñang bin dng ln và có nhiu nghi vn cn dùng loi máy cao ñc ñ chính xác cao như Ni 004 vi sai s trung phương ± 5mm trên 1 km. Phi ño ít nht 2 ln t các cc mc khác nhau ñ gim sai s. Trong s ño ñc cn ghi rõ ñiu kin ño: thi tit, nhit ñ khí quyn v.v Các v trí ñt mia ñưc ñánh du sơn ñ và ghi chú trong bn v cũng như bn thuyt minh công tác cao ñc. Các dàn ch ñưc cao ñc m dàn thưng lưu cũng như dàn h lưu. Mia phi ñưc ñt ti các v trí tương ng ca mi nút ñã ñưc ñánh du trưc bng sơn. Ví d: cùng ñt mia lên các tm nm ngang ca bn cách các dm ngang sát bn nút dàn. Các tm bê tông ct thép ñưc cao ñc ít nht ti 3 mt ct ñc trưng (gia nhp, trên gi). Trong mi mt ct phi cao ñc 2 ñim bên phía thưng lưu và phía h lưu. Nu ti các ch d ñnh dt mia trên kt cu nhp thép mà s lưng tm bn thay ñi khác nhau hoc có bn ñm khác nhau thì phi ghi chú ñ x lý kt qu ño s qui ñi theo cùng mt mc chun. Page 10/152
11. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng Phi cao ñc mi dàn ch, dm phn xe chy, b kê gi, ñnh 2 ray chính các ñim ñc trưng ñã chn trưc. Kt qu cao ñc phi ñưc v thành bn v trc dc. Có th v chp tng cp các b phn ging nhau ca phía h lưu và phía thưng lưu ñ phân bit nhn xét s bin dng ca kt cu. Căn c vào trc dc và mt bng ñã ño v ñưc có th ñưa ra các nhn xét trên cơ s nhng gi ý sau ñây: Hình dng ñu ñn ca trc dc có ñ vng xây dng chng t là kt cu nhp có cht lưng tt. Hình dng nhp nhô, gãy khúc ca trc dc có th do sai sót lúc thi công, ch to và lúc lp dng kt cu nhp, hoc do bin dng quá mc trong quá trình khai thác cu. Nu có các tài liu ño v cũ tương t thì phi so sánh ñ xem có s chênh lch quá ln gia các ln ño thì cn tìm nguyên nhân và ñ xut cách khc phc. Nu chênh lch ít cũng cn phân tích nguyên nhân và ñánh giá kh năng khai thác cu liên tc. 1.2.2.2 ðo v mt bng. 1.2.2.2.1 ðo v mt bng kt cu nhp. ð ño v mt bng kt cu nhp và ñưng ray trên ñó cũng như ca m tr và ñưng ñu cu, phi dùng máy kinh vĩ có sai s không quá ±15”, thưc thép, máy ño dài kiu ánh sáng Quy ưc ño trc dc kt cu nhp là ñưng ñi qua ñim ca hai dm ngang hai ñu nhp. Mt bng ca kt cu nhp thưng ñưc v theo các v trí tâm nút dàn ñ cao có mt phng phn xe chy. Khi có ñiu kin nên ño c mt bng ca hai mt phng biên trên và biên dưi ca dàn. T ñó s phân tích mc ñ bin dng ngang ca kt cu dưi tác dng cu tĩnh ti. Sau khi ño v mt bng dàn ch nu phát hin thy các l sai lch ñt ngt ca các nút dàn riêng l nào ñó có vi v trí thit k ca nó thì cn kim tra k b sung ngay v tình trng h liên kt dc và h liên kt ngang ca dàn ch. Khi kim tra phát hin các sai lch ln ca v trí các b phn kt cu nhp trên mt bng thì cn kim toán nh hưng ca các sai lch ñó ñn ñiu kin chu lc (s quá ti) Page 11/152
12. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng ca các b phn kt cu. Riêng ñi vi cu dàn có ñưng xe chy dưi thì phi kim tra thêm v kh gii hn thông xe. 1.2.2.2.2 ðo v mt ct m tr, ñưng ñu cu. Yêu cu ño v trí các ñim ñc trưng ñ có th v ñúng hình dng thc t cơ bn ca tng m tr trên mt bng. Khi ño v cn ñi chiu vi các h sơ lưu tr ñ nhn xét. ði vi ñưng ñu cu ch cn v sơ ho và mô t nu có ñưng cong. 1.2.2.3 ðo v các mt ct ngang ca các b phn kt cu. ði vi các b phn kt cu bng thép, ñc bit là dàn thép, phi ño ñc kích thưc mt ct ngang thc t ca các b phn chu lc: các thanh dàn ch, dm dc, dm ngang, h liên kt, gi cu v.v Chú ý ghi rõ chiu dày thép còn li sau khi b phn r. Trưng hp có ñ h sơ cũ thì ch cn ño ñc mt s b phn nghi ng hoc b r nng cn kim tra xem xét kt cu thc có ging vi kích thưc trong h sơ cũ hay không. Nu chúng ging nhau v cơ bn thì không cn ño t m. Dng c ño là thưc thép, thưc cp, các thưc ño khe h, dây di, êke thép. ði vi kt cu nhp bng bê tông, ñá xây, bê tông ct thép ch cn ño ti các mt ct ñc trưng ñi din,nhưng ít nht cũng phi ño mt ct gia nhp, mt ct 1/4, mt ct gi. Ngoài ra cn phi ño mt ct nào ñó hư hng ñn mc có th nh hưng xu ñn năng lc chu ti ca kt cu. ði vi b phn bng thép ñã b cong phi dùng 1 dây thép căng thng gia 2 ñu b phn ñó ri ño khong cách t ñim ñc trưng trên ñon cong vênh ñn dây thép căng ñó. Kt qu ño ñ phc v cho vic tính toán li b phn này. Sai s ño cho phép như sau: + ði vi kt cu thép ±0,5mm. + ði vi kt cu ñã xây, bê tông ct thép ±0,5cm. Phi ño ít nht hai ln lp, nu không ñt sai s nói trên thì phi ño li ln ba theo xác sut thng kê. Kt qu ño phi ñưc th hin trên các bn v chi tit, có kèm theo li chú thích cn thit. Page 12/152
13. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng Nhng ch sai lch ln v kích thưc cong vênh phi ñưc ñánh du bng sơn ñ lên kt cu và ghi rõ trên bn v. 1.2.2.4. Ni dung cơ bn ca các bn v kt qu ño ñc. 1.2.2.4.1. Bn v b trí chung mt ñng cn th hin rõ. Dng kt cu nhp thép, bê tông ct thép, ñá xây, bê tông v.v Dng m tr. Mt ct lòng sông có th hin l khoan ña cht( nu có ). Các kích thưc ch yu: Chiu dài toàn cu Chiu dài kt cu nhp ca mi nhp. Chiu dài nhp tính toán ca mi nhp. Khu ñ thoát nưc. Chiu cao các thanh ñng ca dàn. Cao ñ ñnh dm dc 2 ñu, sát vi dm ngang ca mi khoan dàn ch. Cao ñ ti các ñim m h (hoc m thưng ) ca dàn thưng lưu và dàn h lưu ( hai ñu dm ngang sát bn nút dàn). Cao ñ ñnh ray ti các ñim phía trên các dm ngang. Cao ñ tìm gi cao ñ kê gi. Cao ñ các ñnh mũ mi, tr, ñ dc ñó. Cao ñ ñnh tưng trưc và ñnh tưng cách m. Cao ñ vai ñưng hai ñu cu. Cao ñ ñnh chóp nón hai m. Chiu dài m. ð dc nón hai m, v trí chân nón m. Cao ñ mc nưc cao nht, thp nht trong ngày ñiu tra. Cao ñ mc nưc lũ cao nht lch s. Loi ray, loi tà vt trên cu. Ghi chú v mc cao ñc và các cc mc ñnh v ñã dùng ñ ño ñc. Page 13/152
14. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng §iÓm ®Çu ®o¹n cong §iÓm cuèi ®o¹n cong 7x500 5x500 1290 6000 1210 Hình 1.2. Ví d cách ño thanh b cong vênh 1.2.2.4.2. Bn v b trí chung mt bng. Yêu cu th hin: Sơ ha ñưng ray hai ñu cu, trên cu, ñưng công hay ñưng thng. ðưng tim dc hai m. ðưng tim gc ( dc cu ) ly ñưng tim hai m làm chun ñ so sánh. ðưng tim các dm dc. ðưng tim các dàn ch (m h và m thưng ). ðưng tim hai ray. Sơ ho dàn ch, dm dc, dm ngang, dm dc ct, h liên kt dc. 1.2.2.4.3. Bn v mt ct ngang các kt cu nhp. Yêu cu th hin: Cu to mt ct ngang kt cu nhp v trí ñu kt cu nhp và gia kt cu nhp, v trí có cht ca nhp ñeo. Khong cách hai dàn ch, b rng thanh ñng, b rng các thanh biên dàn, khong cách các dm dc. ði vi kt cu nhp bê tông ct thép, ñá xây, bê tông cũng phi v mt ct ñi din ñã nêu mc 2.4.3.2. 1.2.2.4.4. Các bn v cu to và kích thưc chi tit ca các b phn kt cu nhp. Cn v riêng bit dàn nh thưng lưu và dàn nh h lưu, bao gm: Mi thanh dàn, qui cách các thép hình, thép bn, dng mt ct t hp ca chúng,v trí các chi tit thép b ct ñt, v trí và qui cách kích thưc các bn ph ni( thép góc ni ),c ly kt qu ñiu tra bng cách ñc rãnh thăm dò hoc dùng máy ni soi, nu có h sơ lưu tr cũng cn ghi rõ). Page 14/152
15. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng Cn th hin ñ các hình v trên mt chiu ñng, mt bng và mt ct ngang ca các b phn sao cho ñ cn hco tính toán và ñánh giá năng lc chu ti ca chúng. ði vi các thanh trong h liên kt dc và h liên kt ngang cũng cn ño v như ñi vi các thanh dàn ch nhưng có th vi mc ñ sơ sài hơn. 1.2.2.4.5 Bn v gi. Yêu cu th hin: Kích thưc chi tit mt bng các tht gi Chiu dày ca tht gi. Chiu dài và ñưng kính tht gi Chiu dài và ñưng kính các con lăn. S lưng và khong cách gia các con lăn, b rng con lăn ct vát ( nu có ). Cu to gi cao su thép ( nu có ). Các kích thưc ca các b kê gi. 1.3. BO DƯNG MT CU VÀ ðƯNG ðU CU. Quy ưc coi vic kim tra bo dưng mt cu có liên quan ñn các b phn kt cu sau: Các lp ph phn xe chy cu ô tô. Các kt cu, ray, tà vt, ph kin, ba lát ca cu ñưng st. Các h thng thoát nưc mt cu ( ng nưc ). Va hè, lan can, ri phân cách, ri bo v. Các ct ñèn trên cu và ñưng ñu cu. Các khe bin dng. Các bn quá ñ Các bin báo cho giao thông trên cu và giao thông ñưng thu dưi cu. Hu ht các cu Vit Nam ñu có hư hng ng thoát nưc và khe bin dng. Tình trng ñt, rác làm tc ng và bt kín khe bin dng là nguyên nhân chính, mt khác v thit k vn chưa chú ý ñúng mc. Do ng nưc hng nên nưc ngm ñng gây ra suy thoái bê tông mt cu và bê tông dm, gây r nng cho các b phn dm thép làm gim ñ bn và tui th cu. ðc bit các cu BTCT cũ ca ñưng st, nưc ñng trong máng ba lát lâu ngày suy thoái nng cho bê tông. Hư hng ph bin na trên các cu ñưng b và các lp ph mt cu b bong tróc, mt ht ñ dc ngang thoát nưc mt cu, gây ra các hóc lóm cha nưc mà không ñưc Page 15/152
16. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng sa cha kp thi khin cho các hư hng ngày càng phát trin rng ra và nng thêm ñn lúc buc phi sa cha thì chi phí sa cha cao. Do cu to không hp lý và không ñưc bo dưng thưng xuyên nên các khe bin dng thưng b ñt lp kín khin cho không th hot ñng bình thưng ñưc na. Mt khác, nưc mưa ngm qua khe bin dng xung ñu kt cu nhp gây r nng cho các ñu dm thép và b phn gi cu bên dưi nó. Hư hng ch yu các va hè trên cu là v các bn BTCT lp ghép quá mng, hư hng lp ph trên mt va hè. nhng cu cho nưc thoát qua dưi gm va hè còn có tình trng nưc ngm tràn lan gây m và suy thoái bê tông ca bn cánh trên ca dm ch, thm chí có cây c mc dưi gm va hè. Các ct lan can các cu cũ thuc phm vi min Bc thưng ñưc thit k có kích thưc nh nh. Vì vy, không chu ñưc các lc ñy ngang ln do xe va qut. Loi ct lan can lp ghép có liên kt hàn chân ct vào bn thép ch có th b gãy do r liên kt ñó. H lan can cu cũ min Nam do ñưc thit k to hơn theo tiêu chun ca M nên thưng bn vng hơn. Hư hng ch yu lan can là gãy, h ct thép, r nng các phn thép l ra ñc bit các vùng gn bin. Công vic bo dưng mt cu nói chung ñơn gin là làm v sinh, thông và sa các ng nưc, và sa kp thi các gà trên mt cu ô tô, sit li các c và ph kin liên kt ray ca cu ô tô, sit li các c và ph kin kt các kt ray ca ñưng st v.v Cn chú ý phát hin các vt nt có quy lut và dài dc cu trên lp ph nha ca cu ô tô vi các nhp dm BTCT d ng lc kiu M có mi ni bng ct thép d ng lc ngang. ðó là biu hin ca tình trng ñt cáp d ng lc ngang. Cn xem xét k và sa cha kp thi. 1.4. ðIU TRA HƯ HNG CHUNG CA KT CU THÉP VÀ KT CU LIÊN HP THÉP BTCT. Công tác ñiu tra bao gm các công vic sau: + Kim tra hoc ño v li bn v các b phn cu (nu ñã mt tài liu gc) bng các máy trc ñc. + Phát hin và ghi li các hư hng, khuyt tt hin có, nhn xét ñc ñim, kích thưc, v trí ca chúng, ñánh giá tình trng chu lc chung ca c cu theo kinh nghim và kin thc ca ngưi ñiu tra. Page 16/152
17. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng + Xác ñnh cưng ñ thc t ca bê tông tng b phn ñc trưng ca thép, ca ct thép. + Tìm hiu cách b trí ct thép thc t trong bê tông. Các hư hng, khuyt tt ca kt cu nhp thép ñưc phân nhóm theo các du hiu sau: Dng b ngoài ca hư hng. Tc ñ phái trin hư hng cho ñn lúc phái hin kt cu. Mc ñ nguy him ca hư hng. V trí ca hư hng. S phân b các hư hng (mt ñ xut hin ca chúng). 1.4.1. NHN DNG CÁC HƯ HNG. Theo dng b ngoài ca hư hng, cn phân bit: S lng các ñinh tán, ñt ñu mũ ñinh tán Hư hng mi, th hin qua các vt nt trong các b phn. R thép. Mt n ñnh cc b hoc n ñnh chung ca các b phn riêng l hoc các phn ca chúng. Các vt nt. Cong vênh, bin dng v hình dng các b phn kt cu. Theo tc ñ phát trin ñn giai ñon nguy him, cn phân bit: Các hư hng phát trin 1 cách tc thi ñt ngt ( các vt nt khi phá hoi dàn; s mt n ñnh và v.v ) Các hư hng phát trin nhanh( ví d các vt nt do mi). Các hư hng phát trin dn dn (lng bu lông, lng ñinh tán, r ). Theo mc ñ nguy him ca hư hng, cn phân bit r các loi: Hư hng rt nguy him: ñó là các hư hng có th gây ra ngng khai thác cu hoc phá hoi cu (các vt nt, mt n ñnh các b phn riêng l ca kt cu nhp v.v ). Hư hng cơ bn:các hư hng mà có th ñt ngt thay ñi tình trng khai thác bình thưng ca cu : ví d lng ñinh tán, r nng v.v ). Page 17/152
18. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng Hư hng ít nguy him: Các hư hng này làm xu ñi các ñiu kin khai thác ca kt cu, có nh hưng xu mc ñ nào ñó ñn s phát trin ca các hư hng khác( ví d : s nghiêng lch ca các con lăn gi cu ). Theo tm quan trng ca b phn có hư hng: Cn ñiu tra xem hư hng là b phn nào. Dm dc, dm ngang. Dm ch hoc dàn ch. H liên kt dc, h liên kt ngang. Theo mc ñ ph bin ca hư hng : cn phân bit phát hin. Hư hng có tính cht hàng lot. Hư hng thưng xuyên gp. Hư hng ít khi gp. Khi ñiu tra và phân tích hư hng phi da theo các gi ý sau ñây v các nguyên nhân hư hng. Cht lưng thép xu. Cht lưng ch to cu kin xu. Các lõi v mt thit k cu to. S không phù hp gia các gi thit tính toán và ñiu kin làm vic thc t. Công tác duy trì bo dưng không ñưc thc hin tt. ðiu kin khí hu khc nghit bt li. Ti trng quá ti qua cu. Kh gii hn trên cu cu không ñ. ðc ñim tác ñng bt li ca hot ti ñoàn tàu. 1.4.2. ðIU TRA CÁC HƯ HNG DO MI. Phá hoi mi xy ra do s phát trin dn dn các vt nt trong thép. Cn chú ý phát hin các vt nt mi các vùng chu lc cc b, nơi có ng sut tp trung ln nht. 1.4.2.1. ði vi thanh dàn. Các hư hng mi nng nht thưng xut hin trong các thanh chéo gn gia nhp ca các loi dàn ch ñinh tán. Ti ñó cn tìm vt nt mi ñu t vùng ng sut tp trung cao nht hai mép l hàng ñinh th nht và hàng ñinh th hai ñm t gia thanh chéo ca dàn. Page 18/152
19. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng Thông thưng vt nt s phát trin theo hưng ngang ti trc dc ca thanh dàn, vt nt s qua các l ñinh. ðôi khi ñu vt nt v trí khong 1/5 ñưng kính l ñinh dc theo trc ca thanh chéo, hưng v ñu thanh. ð ñiu tra vt nt mi phi kt hp vi vic phát hin các ñinh tán b hng. S xut hin vt nt mi luôn luôn ñưc báo trưc bng hin tưng lng ñinh tán ni các cu kin ñó. Cn chú ý là trong các thanh chéo và thanh ñng có các ñinh tán chu ct hai mt thì ít phát hin thy hư hng mi liên kt. 1.4.2.2. ði vi các thanh ca h liên kt gia các dàn ch nên tìm vt nt mi ti các mép l ñinh liên kt chúng vào bn nút. Lưu ý là các hư hng này làm cho giao ñng ca h liên kt tăng thêm rõ rt khi tàu chy qua cu và ngưi ñiu tra có th d dàng phát hin. 1.4.2.3. ði vi các dm h mt cu cn lưu ý rng hư hng do mi là mt trong các hư hng ph bin nht và phát trin mnh nht trong dm dc, dm ngang và hưng liên kt ca chúng vi nhau. Vt nt thưng gp là vt nt cánh nm ngang ca thép góc cánh trên ca dm dc, nó xut hin lúc ñu bên dưi vt gn sng thép góc này và phát trin theo sng ñó ri thay ñi hưng ñi ngang vi dm dc. Hiu qu là cánh thép góc dưi tà vt b cong vênh rõ rt. Cn phát hin các hư hng như vy thép góc phía trong và phía ngoài ca dm dc có tà vt ñè lên trên (loi dm dc không có tm bn thép cánh nm ngang, ch có các thép góc cánh) và các thanh biên trên cu nhng dàn mà tà vt kê trc tip lên thanh ñó. Loi vt nt mi cũng xut hin bn bng dm dc theo hưng nghiêng ñi t mép l ñinh ca các hàng ñinh th 2, th 3, th 4 (ñm t ñinh dm dc xung) ca liên kt dm bng vi thép góc ni thng ñng. ñó là hu qu s lng ñinh tán liên kt bng dm vi thép góc liên kt gây ra ng sut tp trung cao mép l ñinh. Khi ti trng lp tác dng nhiu ln, mép l xut hin các vt nt mi trong bng dm. Do ñó, yêu cu khi ñi ñiu tra phi lưu ý phát hin. ði vi kiu cu to dm dc xp chng lên trên dm ngang nên chú ý phát hin vt nt mi cánh ca thép góc cánh trên trong ñon ta ca dm dc lên dm ngang và ñon ta ca dm ngang lên dm ch ( như dàn VN64 ). Cn lưu ý ñây là kiu cu to có tui thp và ñ chu mi thp. ði vi các dàn liên kt bng bu lông cưng ñ cao cũng nên chú ý phát hin vt nt liên kt ca dm dc vi dm ngang, ñc bit là khi cu to không có bn gá. Các ñinh tán và bu lông cưng ñ cao có th b phá hoi các hàng ñinh, bu lông phía trên và phía dưi ca thép góc liên kt vi bng dm ngang, ñó ñinh b nhô ñu do mô men un tác dng trong liên kt. Page 19/152
20. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng 1.4.2.4. Khi ñiu tra các kt cu nhp hàn và kt cu nhp ñã ñưc tăng cưng bng hàn (ñc bit là hàn và tán trong thi gian chin tranh) cn lưu ý tìm vt nt do mi xut hin trong các mi hàn và trong thép cơ bn quanh ñó, ñc bit là mi hàn vùng ng sut tp trung cao do ngoi ti và nơi có ng sut dư do hàn gây ra. Cũng nên tìm vt nt mi các ch có thay ñi ñt ngt mt ct như do ct bt tp bn thép, do hàn táp thêm bn thép, do hàn sưn tăng cưng ñng, hàn dm ngang. Các v trí có l thng, l khoét, các ñu mi hàn là nơi có th tìm thy các vt nt mi 2 3 1 VÕt nøt Hình 1.3. Vt nt do mi thanh xiên ca dàn Hình 1.4. Vt nt do mi bn bng dm dc 1. Dm ngang; 2. Dm dc; 3. Vt nt 2 3 VÕt nøt 1 4 Hình 1.5. Vt nt do mi thép góc cánh ca Hình 1.6. Vt nt do mi bn cá dm dc 1. Bn cá; 2. Dm ngang; 3. Dm dc; 4. Vt nút 1.4.2.5. ði vi bn gá cn tìm vt nt mi do ng sut pháp quá ln gây ra bi mô men un trong liên kt dm dc vi dm ngang. Các vt mi này thưng gp mép l ñinh hàng th nht hay hàng th hai, ñm t dm ngang. Biu hên báo trưc s xut hin ca Page 20/152
21. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng chúng là s lng các ñinh tán lên bn gá. Như vy lúc ñiu tra cn xem xét toàn din kt hp vi vic kim tra ñinh tán. Hình 1.7. Vt nt do mi thép góc cánh dưi ca dm ngang VÕt nøt Hình 1.8. Vt nt do mi thép góc ñng liên kt dm dc vi dm ngang 1. Dm dc; 2. Dm ngang; 3. Vt nt 1.4.2.6. ði vi thép góc cánh dưi và gia bng dm dc cũng cn phát hin vt nt mi t mép l ñinh hoc vùng tp trung ng sut pháp mà có hin tưng r rõ rt hoc các hư hng v mt cơ hc. 1.4.2.7. ði vi thép góc ñng liên kt dm dc vi dm ngang nên tìm vt nt mi góc ca nó, ñc bit là không có bn gá hoc bn gá quá yu. Nguyên nhân vt nt mi này là do thép góc liên kt b truyn lc dc quá ln t các dm dc ñn trong khi các dm dc Page 21/152
22. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng làm vic chung vi các thanh biên ca dàn ch. Mt nguyên nhân khác là do mô men un ln ch liên kt vi dm ngang. ði vi kt cu nhp dài trên 80m nên tìm thêm các vt nt mi trong thép góc cánh dưi ca dm ngang nhiu nhp. Nguyên nhân cơ bn ca nt là do quá ti v mc ñ làm vic chung ca dm h mt cu vi thanh biên dàn ch. Hin tưng này thưng gp các kt cu nhp nào không có ch ct ñt dm dc. Khi ñiu tra cn lưu ý là trong các thanh ñng ca dàn và các cu kin khác chu ti trng cc b thì mc tăng ca các hư hng mi s nhanh hơn so vi dm ngang. Như vy, khi ñiu tra xét kh năng cho ñoàn tàu nng qua cu cn phi lưu ý rng càng tăng ti trng trc xe thì càng làm gim tui th ca các cu kên chu ti trng cc b. 1.4.2.8. Du hiu b ngoài ñ d nhn bit v nút mi là các du hiu r màu nâu ñen và lp rn nt ca lp sơn ph. Có th dùng máy dò siêu âm, máy Rơn ghen và máy dò kiu t ñin ñ dò các vt nt rn này. Trong ñiu kin thì sát có th dùng các dng c ñơn gin: Trên ñon mà quan sát thy nghi ng thì cn co sch hơn vào vt r, ñánh sch bng giy nhám ri bôi nhanh dung dch 1015% axit nitoric lên b mt, sau ñó ra b mt bng nưc, làm khô ri dùng kính lúp phóng ñi ñ tìm và dò vt nt. ðôi khi có th dùng ñc nh, sc ñ bt ñi mt lp phôi mng trên b mt dc theo ñưng nt l m ñ phát hin k hơn. Cũng có th dò theo ñưng nt vi mt mũi kim nhn cng. Có th dùng dung dch cht nhn màu ñ dò vào vùng nghi ng, dung dch này s thm sâu vào và ñi lan theo vt nt, giúp cho ngưi ñiu tra d phát hin vt nt hơn. 1.4.3. ðIU TRA CÁC HƯ HNG DO R. 1.4.3.1. Cn phân bit hai dng r là : R b mt: Vt r phân b tương ñi ñng ñu trên b mt cu kin thép. R cc b: Vt r xut hin cc b và thưng phát trin sâu. Loi r b mt thưng có ch yu thanh biên dàn ch và bn cánh các dm dc, dm ngang, các thanh ca h liên kt gia các dàn ch hoc gia các dm dc. Cn phát hin các vt r cc b các cu kin phn xe chy. ði vi dm dc nên tìm vt r cc b bn nm ngang cánh trên hoc cánh nm ngang ca thép, góc cánh trên ti ch chúng tip xúc vi tà vt. Nơi ñó lp sơn thưng b hng sm và có ñ m lưu cu. Page 22/152
23. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng 1.4.3.2. ði vi các kt cu nhp có ñưng xe chy trên: Các thanh và nút dàn này thưng b nhim rác bn và b r nng hơn so vi các kt cu nhp có ñưng xe chy dưi( cùng có mt cu trn). Trong kt cu nhp chy dưi có mt cu trn thì các b phn thp hơn mt xe chy thưng b r nng hơn và phi kim tra k. 1.4.3.3. Trong các nút ca h liên kt dc ni vi thanh biên dàn ch và vi dm dc thưng b r do bn rác ñt. Cn ñiu tra mc ñ r ca các dm ngang theo các v trí thưng xut hin là: bn cánh và bn cánh dưi trên ñon ni dm ngang vi bn nút nm ngang ca h liên kt dc gia hai dàn ch. bên dưi v trí ng nưc thi t toa tàu. ðôi khi ti các v trí ñó có vt r ăn thng ht ñ dày bn thép. 1.4.3.4. Trong kt cu có bưc ñinh tán liên kt ln hơn 160200 mm thì gia các b phn không ñưc liên kt cht ch khin cho r d dàng xut hin và phát trin, ñôi khi r nng ñn mc các sn phm r trương n ra làm cong phình mt s ñon chi tit thép góc, làm ñt ñu ñinh tán. Khi ñiu tra cn tìm và mô t loi hư hng nói trên. 1.4.3.5. Trong các kt cu nhp dàn chy dưi cn xem xét phát hin các vt r các thanh ca h liên kt dc trên gia hai dàn ch. Nguyên nhân có th là do khói ca ñu máy có cha các cht ăn mòn. Cn lưu ý s phát trin ca r trên các b mt tip xúc có th ăn mòn làm mn các cu kin ñưc ni vi nhau. Nguyên nhân là do các sai sót v cu to các loi dàn cũ như các khe h quá nh, có các hc lóm cha rác bn và ñng nưc, bưc ñinh quá dài. ði vi các loi dàn cũ có các thanh chéo bng thép hoc thép góc mà ñu ca chúng kép hai bên sưn ñng ca thanh biên dàn thưng b r ch ni vào sưn ñng ñó. Hư hng r loi này có th tìm thy các thanh biên dưi ca dàn ch, ñó trong các tp bn thng ñng có các ñinh tán cách xa nhau và trong thanh chéo ca h liên kt dc gm hai thép góc cũng thưng có bưc ñinh quá dài. Các dàn Pigcau cũ do Pháp ñ li thưng có vt r này. Page 23/152
24. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng 1.4.3.6 Ghi chép mô t. Yêu cu khi ñiu tra các ch r phi ghi chép, mô t, th hin trên bn v sơ ha, ño chiu dày bn thép còn li sau khi ñp b lp r ñ ly s liu phc v vic tính li kt cu. Khi cn thit có th ly mu sn phm r ñem v phòng thí nghim ñ phân tích hoá hc. 1.4.4. ðIU TRA CÁC HƯ HNG V MT CƠ HC VÀ PHÁ HOI DÒN. Các hư hng cơ hc thưng xut hin trong thi gian khai thác cu do tàu xe chy va qut vì kh gii hn thiu. Cũng có th do li ch to và lp dng. Có rt nhiu hư hng cơ hc do bom ñn gây ra trong chin tranh. Khi ñiu tra cn phân bit các dng hư hng cơ hc sau ñây: + ðt các b phn ñơn l + Cong vênh, méo cc b Các l thng, vt lóm, vt dp Phi ñiu tra k mi b phn có hư hng cơ hoc. Mc ñ nguy him ca chúng ñưc ñánh giá tuỳ trưng hp c th theo kích thưc hư hng, trng thái ng sut và s thay ñi trng thái ng sut ñó do có hư hng. 1.4.4.1. ði vi các b phn b va ñp phi ñiu tra k tìm vt nt vùng b va ñp trc tip và vùng b bin dng cưng bc. Trong các b phn b cong vênh thưng có ng sut dư, nu có là b phn chu nén mà li cong vênh thì kh năng chu lc s gim nhiu do b un dc. Các ch cong vênh ñưc ño theo ch dn mc 1.2.2.4. Nu ñưng tên ca ch cong vênh cu kin b nén ln hơn 1/7 bán tính quán tính mt ct trong mt phng cong vênh, còn trong cu kin b kéo mà ñi lưng nói trên ln hơn 1/10 chiu cao mt ct thì phi tính toán li xem có cho phép ñ nguyên s công vênh mà vn cho thông xe hay không. Nu không ñưc thì cn kin ngh v vic tăng cưng sa cha và theo ñc bit ngay. 1.4.4.2. Cn ñc bit lưu ý các thanh b nén mt ct t hp mà b hư hng cong vênh ñng thi h thanh ging, bn ging gia các nhánh ca cu kin. Phi tính toán li ngay và nu phi gia c ngay. Page 24/152
25. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng 1.4.4.3. Các hư hng do phá hoi dòn rt ít gp nưc ta vì không có nhit ñ m nhưng khi ñiu tra các kt cu thép ñưc hàn ni hoc hàn vá có th phát hin vt nt do công ngh hàn kém cht lưng, ñc bit là do dùng thép hình, thép bn ch to t loi thép sôi ca Liên Xô (cũ ). Loi thép này không chu hàn. S phá hoi dòn xy ra là do phát trin tc thi các bin dng do không th hin rõ rt. 1.4.5. ðI VI DM THÉP LIÊN HP BN BÊ TÔNG CT THÉP. Khi ñiu tra dm thép liên hp bê tông ct thép, ngoài ra các vn ñ ging như ñi vi dm thép, cn ñiu tra trng thái liên kt gia bn bê tông ct thép vi thép, các ch nt v, nhũ vôi b mt ñáy bn bê tông ct thép và các hư hng khác. ði vi các dm có chiu cao ln, có th xut hin các ch phình cong bn bng do bin dng hàn khi ch to. nu ñiu tra thy ñưng tên ca phình này ln qua 1520mm thì làm thêm các sưn tăng cưng ngang. 1.5. ðIU TRA CÁC HƯ HNG CHUNG CA CÁC KT CU NHP BNG BÊ TÔNG, ðÁ XÂY, BÊ TÔNG CT THÉP. Các dng hư hng thưng gp cn phi ñiu tra là: Các vt nt rn, st v bê tông, bong lp bê tông bo h ct thép, r b mt bê tông, hng lp cách nưc v.v Trong kt cu bê tông ct thép thưng, cn tìm vt nt vùng chu kéo khi ng sut lón hơn cưng ñ tính toán ca bê tông, lưu ý rng ñ rng vt nt là 0,2mm là ñã ñưc qui trình thit k cho phép. Các vt nt trong dm bê tông ct thép d ng lc cn lưu ý hơn, ñc bit dm có ct thép d ng lc dng bó si thng, bó si xon, si ñơn hoc cáp. Nói chung vt nt dm bê tông ct thép ñu làm gim năng lc chu ti. Ví d các vt nt xiên trong bng dm hay vt nt dc ch tit giáp bng dm vi ñáy bn ngang ba lát. Phi phân tích các vt nt ñã phát hin ñưc ñ xác ñnh nh hưng ñn năng lc chu ti và tui th ca kt cu có xét ñn khuynh hưng phát trin ca chúng. 1.5.1. PHÂN LOI CÁC VT NT ( HÌNH 1.9) 1.5.1.1.Vt nt co ngót. Thưng xut hin trong lp b mt ca bê tông do quá trình co gót không ñu. Page 25/152
26. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng Nguyên nhân là do hàm lưng xi măng quá nhiu trong hn hp bê tông, ñc bit ca dng kt cu, cách b trí ct thép không hp v.v Du hiu ñc trưng ca vt nt co ngót lá chúng phân b ngu nhiên kp ñnh hưng, chiu dài ngn và nh li ti. Các vt n co ngót có th phát trin thành các vt nt do lc. A 4 A A 3 8 9 2 1 5 7 6 A Hình 1.9. Các dng vt nt trong kt cu nhp dm. 1Do co ngót; 2 Nt xiên; 3 Nt dc ti ch tip giáp bn cánh vi bn bng; 4 Nt ngang trong bn cánh trên; 5Nt ngang trong bu dưi dm; 6 Nt dc trong bu dưi dm; 7 Nt vùng sát gi; 8 Nt ngang nm ngang ñu dm; 9 Nt vùng mi ni Hình 1.10. Các dng vt nt trong cu vòm BTCT 1.5.1.3. Vt nt nghiêng. Xut hin bng dm do ng lc kéo ch quá ln. ðc bit nguy him trong các kt cu nhp d ng lc vì có th gim nhiu năng lc chu ti. Page 26/152
27. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng Cn ñánh giá s gim lc chu ti bng cách tính toán. 1.5.1.4 Vt nt dc. Xut hin ch tip giáp ñáy bn máng ba lát vi bng dm, ñưc coi là nguy him vì gim năng lc chu ti ca kt cu nhp. Nguyên nhân chính là do sai sót công ngh ch to kt cu. 1.5.1.5. Vt nt ngang trong bn máng ba lát. Nguyên nhân là do mô men un to ra qua ln lúc cu dm ñ lp ghép, hoc ño d ng lc nén quá mnh. các dm gin ñơn thì trong quá trình khai thác, các vt nt này có th b khép li. 1.5.1.6. Vt nt ngang trong bu dưi vùng chu kéo cha ct thép d ng lc. Vt nt này chng t thiu d ng lc, mt mát d ng sut quá nhiu do co ngót, t bin bê tông và mu neo làm vic không bình thưng. Các vt nt này không gim kh năng chu ti tính toán ca kt cu nhp nhưng có ch to ñiu kin cho r ăn mòn ct thép d ng lc và gim dn tui th ca nó. 1.5.1.7. Vt nt dc trong bu dm cha ct thép d ng lc. Xut hin ngay trong nhng năm ñu khai thác cu. Nguyên nhân là do bin dng ngang ln khi d ng lc nén mnh bê tông và do co ngót b cn tr. Hu qu là r nhanh và trm trng ct thép d ng lc, các sn phm do r to ra s trương n các làm n to thêm vt nt khin r càng nhanh hơn và sm phá hoi kt cu nhp. 1.5.1.8. Vt nt nm ngang ñon ñu bê tông nhp. Xut hin do ng sut cc b quá ln bên dưi mu neo ct thép d ng lc. Phát trin trong thi kỳ ñu khai thác cu. Page 27/152
28. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng 1.5.1.9. Vt nt bên trên tht gi. Nguyên nhân là do cu to ct thép ñt ñu dm không ñ và cu to ñu dm không hp lý (neo ñt quá sát nhau, tht gi ngn v.v ). S làm vic ca tht gi có nh hưng ñn loi vt nt này. Nu gi di ñng b kt không hot ñng tt s gây ra các ng lc ph làm tăng các vt nt này. Cũng có th do kt cu nhp không ta khít ñu lên gi cu làm cho tác ñng xung kích ca tàu chy qua cu b tăng lên. 1.5.1.10. Vt nt trong cu vòm bê tông ct thép. Xut hin trong các ct, thân vòm. Trong các ñu ñá xây và cu bê tông kiu vòm thưng có vt nt chân vòm và ñnh vòm. Trong các h siêu tĩnh ngoài bng bê tông, bê tông ct thép hay ñá xây còn có các vt nt do lún hay bin dng ca m tr. 1.5.2. ð ñánh giá nh hưng vt nt ñn năng lc chu ti và tui th kt cu, làm rõ nguyên nhân xut hin vt nt, cn phi có các s liu ñiu tra v ñ rng vt nt và s bin ñi ñ rng ñó, ñc ñim b trí các vt nt, chiu dài vt nt, trng thái chung ca c công trình. Có th phát hin các vt nt ngm bng máy dò siêu âm. Cn ñánh du các du vt nt lên b mt bê tông bng sơn, ghi rõ ngày ñiu tra và ghi chép vào s theo dõi, chp nh chi tit. ð rng vt nt ñưc ño bng kính phóng ñi có vch chia ñ. V trí ño phi ñánh du c ñnh ñ theo dõi lâu dài và ño li khi cn. Cn quan tâm sát s tin trin ca vt nt trên kt cu như sau: + ðo li 1 cách ñnh kỳ. + Ghi chép ñăng ký ñc ñim vào s theo dõi vt nt, có ghi chú v nhit ñ, thi tit và ti trng lúc ño. Page 28/152
29. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng + Dán băng thch cao ngang qua vt nt ñang tin trin. Khi vt nt tăng lên s làm nt băng thch cao ñó và d phát hin. + Du hin bên ngoài ca vt nt li nguy him ñang phát trin là vt r mu trên b mt bê tông, lúc ñó ct thép ñã b r nng. + Nu thy vt nhũ trng là du hiu cho bit ñá xi măng ñã b kh kim trong vùng b nưc thm qua bê tông. Khi ñiu tra bê tông ct thép, bê tông, ñá xây cn ñc bit xem xét ñánh giá cht lưng ch to kt cu. 1.5.3. ði vi các hư hng không nhìn thy ñưc (rng, r, bong lp bo h v.v ) có th phát hin bng phương pháp ñơn gin là dùng búa gõ. Nu ñp búa vào bê tông tt thì âm thanh ñanh, vang di. Nu ñp vào bê tông có r, rng xp, phân lp thì có ting ñc, tt ngay. Khi ñiu tra cn xem xét tình trng h thng thoát nưc và lp cách nưc mt cu. Nu chúng còn tt thì ñm bo ñưc tui th. Nu ngưc li thì nưc s thm qua bê tông, kim hoá ñá xi măng và gây r ct thép. Có th d dàng phát hin vùng hư hng lp cách nưc nh các nhũ vôi xut hin trên b mt ñáy bn máng ba lát hay b mt bng dm. Bin dng ca kt cu nhp d ng lc chu nh hưng ln ca co ngót và t bin bê tông, s có mt ca vt nt, s hư hng mu neo ct thép d ng lc v.v Mun ñánh giá ñúng các nh hưng này phi ñnh kỳ cao ñc li kt cu nhp. So sánh các kt qu cao ñc và các kt qu kim tra ñnh kỳ có th rút ra ñưc thông tin quan trng v s thay ñi tình trng chu lc mà ñánh giá ñ tin cy và tui th kt cu. 1.6 ðIU TRA CÁC LIÊN KT TRONG KT CU THÉP VÀ BÊ TÔNG CT THÉP. Các dng liên kt thưng gp trong cu thép là liên kt ñinh tán, bu lông, hàn, bu lông cưng ñ cao. Các dng liên kt thưng gp trong cu bê tông ct thép là liên kt hàn ct thép ch, bn thép ch ri bt mi ni, liên kt có ct thép d ng lc ngang cu hay dc cu. Khi ñiu tra cn lưu ý xem xét các liên kt này vì ñó là nơi d phát sinh hư hng nh do các thit k cũng như li thi công và khai thác. Page 29/152
30. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng 1.6.1. ðIU TRA LIÊN KT ðINH TÁN. 1.6.1.1. Dng hư hng thưng gp nht ca ñinh tán là lng ñinh tán. Khi ñiu tra cn lưu ý s lng ñinh tán thưng do hin trưt tương ñi gia b phn ñưc ni ghép vi nhau bng ñinh tán. Mc ñ trưc trên các mt tip xúc ph thuc vào cưng ñ vn chuyn ca các ñoàn tàu, trng thái ng sut trong liên kt, ñc ñim rung ñng ca ñoàn tàu. Mc ñ lng ñinh tán mt s ñinh trong vùng ñang ñiu tra cn coi ñó là mt hư hng nghiêm trng s làm tăng tác dng ñng hc lên các b phn ñưc ni ghép làm tăng bin dng ca liên kt và các kt cu nói chung, ng sut tp trung quanh mép ñinh có th b tăng ñn vài ln so vi ng sut trung bình. Do ñó tăng nguy cơ xut hin vt nt do mi, ñc bit là các cu kin chu lc ñi du do ti trng lp hoc chu ng kéo thay ñi. Như vy khi ñiu tra thy lng ñinh tán phi d kin ñn s phá hoi nơi ca cu kin hin ñưc ni ghép bi các ñinh tán ñã lng ñó. Các cu càng lâu năm càng có nguy cơ lng nhiu ñinh tán vì quá trình lng ñinh tán là quá trình kéo dài. Trong liên kt có ñinh tán lng thì ñc ñim truyn ng lc cũng b thay ñi. Do lng ñinh tán mà mép l ñinh b khí m xâm thc vào cùng các loi cht ăn mòn gây ra r và làm tăng s phát trin ca các vt nt mi và vt nt mi r các mép l ñinh. Cn dùng kính lúp ñ tìm các vt nt ñó. ði vi các dàn ch tán ñinh nên tìm các ñinh tán b lng liên kt ca các thanh chéo ( ñc bit là các thanh chéo khong gia nhp) và các thanh treo ni vi bn nút trên, liên kt ca các thanh trong h ging liên kt dc hoc ging liên kt ngang gia các dàn ch, các ch giao nhau ca các thanh bng ca dàn ch và ca h ging liên kt. Ti ch ni các thanh chéo và thanh ñng vào nút dưi ca dàn ch rt ít gp các ñinh tán b lng yu. ði vi các dm h mt cu, nên tìm ñinh tán lng ch liên kt dm dc vi dm ngang (ñc bit là nu ñó không có bn cá ), ch liên kt góc cách trên vi bn bng ca dm dc, các thanh ca h ging liên kt gia hai dm dc. Cn chú ý mc ñ phát hin mc ñ lng không ñu gia các ñinh trong nhóm ñinh. Các ñinh hàng ngang ngoài cùng chu lc nhiu nht s b yu trưc. Các ñinh tán chu ct mt mt thưng sm b lng hơn các ñinh tán chu ct hai mt. Mt s ñinh tán có th b ñt mt mũ ñinh. 1.6.1.2. ð phát hin ñinh tán lng thot tiên quan sát, sau ñó nghi ng thì dùng búa gõ: Page 30/152
31. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng Nu nhìn k nhìn thy vt r mũ ñinh hoc ch tip các b phn ni có th nghi ng ñinh lng. Dùng búa 0,2kg gõ nh ñu mũ ñinh nu nghi ng thì ñt ñu ngón tay ñu mũ ñinh phía ñi din và gõ búa li ln na. Nu ñinh tán lng thì s cm thy ñu mũ ñinh b lc ngang nh bên dưi ngón tay. Cũng có th kt hp nghe âm thanh xut hin khi ñp nh búa vào ñinh nu ñinh lng thì nghe thy âm thanh ñc. Sau khi phát hin các ñinh tán b lng yu, ñánh du sơn và ghi vào phiu theo dõi cu yêu cu thay ngay các ñinh ñó bng bu lông có cưng ñ cao có kích thưc. Như vy gim ñưc ng sut tp trung quanh l ñinh và làm chm li quá trình lng dn ñi ca các ñinh khác xung quanh. Trong bng 11 và hình 111 mô t tóm tt các hư hng ñinh tán thưng gp và mc sai hng cho phép, nguyên nhân xut hin ñ gi ý cho cán b ñiu tra. 1.6.2. ðiu tra liên kt bu lông có ñ chênh ñn 1mm gia ñưng kính l và ñưng bu lông nên b bin dng trưt ln và ch có các kt cu tm thi. Vic ñiu tra các liên kt này ch yu là xem tình trng lng ñai c và r ăn mòn bu lông. ði vi liên kt bng bu lông tinh ch và cht hên có các dàn T66, VN64, VN71, cn ñiu tra theo các ni dung như ñi vi liên kt ñinh tán và thêm ni dung ñiu tra v ñai c, mc xit cht ñai c mc ñ r ca bu lông và cht. 1.6.3 . ðiu tra liên kt bu lông cưng ñ cao. Cn ñiu tra mc ñ ép cht khít gia các tp bn thép bng ñ thưc thép lá ño khe h và quan sát. Kim tra trng thái các bu lông ñai c các vòng ñm. Chú ý tìm các hư hng ñin hình như : + Các tp bn không ñưc ép khít vi nhau. + Lc căng bu lông không ñ yêu cu ca ñ án. + Có vt nt trong bu lông và ñai c. + Có vt dp vòng ñm và ñai c. + Chiu dài ren răng ca bu lông thiu ( do thi công dùng bu lông sai qui cách). ð kim tra lc căng bu lông cưng ñ cao phi dùng loi c lê ño lc có gn ñng h chuyên dng. Nu liên kt có ít hơn 5 bu lông thì kim tra tt c nu có t 520 bu lông thì kim tra 5 bu lông. Nu s bu lông trong liên kt ñưc chn ñ kim tra là nhiu 20 thì kim tra 25% s lưng bu lông ñó. Page 31/152
32. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng Các hư hng khác cũng cn ñưc quan sát cu nhn xét. I 1,8d II III IV V VI b b a a 0,65d δ δ VII VIII IX X XI XII b a a a c δ δ b a δ Hình 1.11. Các hư hng ñinh tán Bng 1.1 Mô t hư hng Hình Sai s cho Nguyên nhân v phép ðinh tán yu, b rung I Không Lc ñinh tán yu, nhit ñ nung nóng lc khi ñp búa 0,2 kg ñinh không ñ, các tp bn cánh chưa ñưc ép cht khít khi tán ñinh Mũ ñinh b nt II Không ðinh b ñt nóng quá lúc tán. Cht lưng thép ca ñinh tán xu Mũ ñinh không tỳ sát III δ ≤ 0,22mm Ép búa ñ không cht khi tán ñinh. Có vào b mt bn thép g vưng ch ñáy mũ ñinh Mũ ñinh có ch không IV δ ≤ 0,22mm Như trên tỳ sát vào b mt bn Ép búa ñ không ñúng trc ñinh lúc thép tán ñinh Mũ ñinh b vo V Không Như trên Mũ ñinh b khuyt ht VI a+b ≤ 0,1d Ép búa không ñúng xung quanh Chiu dài thân ñinh không ñ Mũ ñinh b khuyt VII a+b ≤ 0,15d Ép búa không ñúng mt phn Chiu dài thân ñinh không ñ Page 32/152
33. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng Mũ ñinh b lch tâm VIII 15da ≤ 0,1d Ep búa không ñúng khi tán ñinh Mũ ñinh quá bé IX a+b ≤ 0,1d Chiu dài phôi ñinh thiu c ≤ 0,5d Lc ép búa yu Có g quanh mũ ñinh X a ≤ 3mm Chiu dài phôi ñinh quá tha δ = 13mm Vt rch mt kim loi XI δ ≤ 5mm K thut tán ñinh kém Mũ ñinh b rách vt XII δ ≤ 2mm K thut tán ñinh kém 1.6.4. ðIU TRA LIÊN KT HÀN. Trên ñưng st có nhiu cu cũ mà trong chin tranh ñã ñưc sa cha khôi phc tm thi bng các liên kt hàn. Nhiu cu mi làm cũng có s dng liên kt hàn. Nhưng do công ngh hàn và kim tra mi hàn chưa tt nên có th xut hin các vt nt mi hàn. Khi ñiu tra cu thép cũ có liên kt hàn cn ñc bit chú ý các vt nt hàn nói trên. Các v trí thưng xut hin vt nt moitr các mi hàn cu thép là: Mi hàn liên kt các sưn tăng cng vi bn bng ca dm ñc. Các mi hàn ñi ñu. Các mi hàn chng, mi hàn có bn hp ni 2 phía. Cn ñc bit ñiu tra các dm thép hình I, ñã ñưc dùng làm dm liên hp, dm I chng và thép bn ñã dùng ñ hàn vá cu kin cu. Có th chúng ñưc ch to bng loi thép sôi, không chu hàn, d b phá hoi dòn mi hàn. Hư hng này nguy him bi vì nó xut hin ngay khi bin dng còn nh trong phm vi làm vieevj ñàn hi. Page 33/152
34. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng a) b) c) d) e) Hình 1.12. Các dng hư hng mi hàn Trên hình v 112 là các dng hư hng ñin hình ca mi hàn cn phát hin và phân loi khi ñi ñiu tra. 1.6.4.1. Các vt nt trong mi hàn và trong thép kt cu quanh ñó có th xut hin do cht lưng xu ca thuc hàn, do bn các mép chun b hàn vi nhau, do x hàn ln vào mi hàn. Các vt nt thưng gn rãnh ct, gn ch mà mi hàn không thu, các ch thay ñi mt ct ñt ngt. Khi ñiu tra thy vt nt mi hàn phi ñánh du sơn và yêu cu mài ty mi hàn ñi ri hàn li cho ñm bo cht lưng. 1.6.4.2. Nhng ch mi hàn không ngu (hình 112c ), là nơi có hin tưng không nóng chy cc b. Gia mi hàn và thép kt cu hoc gia các lp mi hàn ln lưt nhiu lp. Hư hng này có th làm gim yu mt ct mi hàn ñn hơn 50% và ñiu tra k ly s liu cho vic tính toán li kt cu cũng như kin ngh vic sa cha. Mt nguyên nhân ca hư hng này là do không làm sch k các mép chun b hàn hoc do hàn quá nhanh. 1.6.4.3. Các rìa xn mi hàn ( hình 112d). Nguyên nhân là do kim loi nóng chy b tràn ra khi v trí mi hàn ri lan ra phn thép kt cu chưa b nung nóng lên quanh mi hàn. Cn kim tra k các ria xm mi hàn vì Page 34/152
35. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng chúng thưng thưng kèm theo hin tưng hàn không thu và các rãnh ct. Khi que hàn nóng chy quá nhanh thì mt vài ch thép kt cu chưa kp nóng chy và b các ria xm mi hàn cho lp các ch hàn không thu mép cu kin. Hin tưng này cũng có th do que hàn di ñng lch ra trc mi hàn, lưng kim loi nóng chy tha và x hàn s ln vào mi hàn. Khi ñiu tra phát hin và yêu cu hàn li cn nhc nh vic chn ñúng nhit ñ khi hàn. ð to ra s chuyn bin ñu ñn phi rà ht các ria xm mi hàn, khi nó dày hơn 3mm phi yêu cu ñc ñi ma quan sát tip phía dưi. 1.6.4.4. Các rãnh ct (Hình 112e) Chúng xut hin khi hàn vi dòng ñin quá mnh và ñin áp quá cao khin cho thép kt cu ñt quá nóng. Các rãnh ct này nguy him vì gây ra ng sut tp trung và gim yu mt ct. Khi ñiu tra thy rãnh ct không quá 0.5mm ñi vi bn thép kt cu dày ñn 10mm, không quá 1mm ñi vi bn thép dày hơn 10mm, thì ch ñánh du sơn và ghi li trong s ñiu tra theo dõi tip. Nu thy rãnh ct sâu hơn na phi yêu cu hàn li ngay. 1.6.4.5. Các l rng và các ch ln x hàn vi mi hàn ñu làm gim mt ct mi hàn, gây ra ng sut tp trung cc b. Khi ñiu tra cn tìm nguyên nhân. Có th l rng là do dùng que hàn cht lưng xu, do mép chun b hàn bn, do hàn quá mnh và do thép kt cu là loi thép sôi, không chu hàn. Nguyên nhân ln x hàn là do chn sai ch ñ hàn, sai loi que hàn và thuc hàn, tay ngh th hàn thp. 1.6.4.6. Cách phát hin và kim tra. ð phát hin ch mi hàn không ngu thưng phi quan sát nhng ch mt ct mi hàn không ñu và có vy hàn rõ rt. Các mi hàn tt thưng có chiu rng không ñi và các vy hàn nh mn, b mt ñu ñn, không có ria xm và vt cháy. ð kim tra kích thưc mi hàn, ly s liu cho vic tính toán li kt cu phi dùng các b thưc thép lá và b thưc ño ñc bit. Trong các mi ni cu kên chu kéo hoc chu kéonén thì chiu cao li lên ca mi hàn không ñưc ln hơn 10% chiu rng mi hàn và không ñưc ln hơn 3mm. Còn trong Page 35/152
36. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng các cu kin chu nén thì phn li lên ca mi hàn không ñưc quá 1/5 chiu rng mi hàn và không quá 4mm. Khi ñiu tra cn nhn xét dng mi hàn góc. Chúng phi có b mt cong li lên. B mt li là cho phép trong phm vi 1,5 mm khi mi hàn dày 8mm, trong phm vi 3mm khi mi hàn dày 1316mm, nu thy mi hàn có phn kim loi tha ra quá nhiu phi yêu cu mài ñi ñ ñm bo chuyn tip êm thun t mi hàn sang thép kt cu quanh nó. 1.7. ðIU TRA GI CU. 1.7.1 NGUYÊN TC CHUNG a) b) Trôc däc cÇu y1 Trôc cña khèi y2 c©n b»ng Trôc thít duíi x1 1 2 cña gèi y4 Tim trô a 4 x3 b 3 Hình 1.13. ðo ñc hin trng gi cu Các loi gi ñưc ñ cp ñây bao gm gi thép, gi cao suthép Khi ñiu tra cn phi xem có các dngia hư hng ñin hình sau ñây hay không : Các b mt ta không cht khít Sai v trí ca các b phn chi tit trong gi cu( nghiêng lch các con lăn, con quay b lch khi v trí thit k) G mòn các con lăn và b mt tip xúc vi chúng ca các tht gi ca con quay. Các vt nt trong các b phn gi cu Các liên kt gia các b phn ca gi b yu hoc hư hng. Page 36/152
37. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng Hp st che bo v gi b hư hng. 1.7.2 CÁC CH DN CƠ BN Công tác ñiu tra gi cu bt ñu bng vic kim tra v trí các tht gi trên mt bng, cn phi ño khong cách t tim dc cu và tim ngang ca m cc tr ñn các ñim ñc trưng ca tht gi (các góc, các ñim giao gia các trc ca tht gi ) V trí con quay cũng ñưc kim tra bng cách tương t. Cao ñ các b mt tht gi ñưc kim tra bng máy ño ñc. Căn c vào nhn xét v trí tương ñi gia các b phn ca gi có th phát hin ñ xê dch ca các tâm ca chúng, s nghiêng lch và các ñc ñim khác na. Trong bn báo cáo ñiu tra cn ghi rõ các ñiu kin ño: nhit ñ không khí Nên ño kim tra các gi cu vào lúc thi gian mát vì lúc ñó các b phn kt cu nhp có nhit ñ gn ging nhau. Sơ ñ xác ñnh ñ xê dch ca con quay so vi tht gi dưi theo hưng dc cu ñưc v trên hình 113 chuyn v n nhit ñ t là: n = t( − t o *l*) α Trong ñó : α: H s n dài, bng 0.0000118 ñi vi thép, bng 0.00001 ñi vi bê tông l : Nhp tính toán nhit ñ ca kt cu nhp. to : Nhit ñ ng vi lúc trc con quay và trc tht gi cn phi trùng nhau: K t = t ± o tb .b.2 α ttb : Nhit ñ trung bình ñi s gia nhit ñ cao nht và thp nht trong năm. K K Chuyn v dc do hot ti( ñi vi kt cu nhp thép ly ≈ ). K .l.2 α Du ca s hng th hai trong công thc trên ñưc ly tuỳ theo hưng chuyn v ca con quay do hot ti (du + khi chuyn v v phía ñu nhp khi chuyn nhp v phía gia nhp). Page 37/152
38. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng Khi tính toán t tb thì nhit ñi hàng năm ñưc xét vi du ca nó. Mc ñ lch bình thưng ca tâm các con quay so vi trc tht gi dưi ly bng n/2. Hiu s gia các chuyn v ño ñưc thc t và chuyn v tính toán ca trc con quay ñi vi trc tht gi ly bng chuyn v ph, có th xy ra do hu qu ca sai sót thi công ñt gi do chuyn v ca m tr trong quá trình khai thác cu. ði vi các kt cu nhp dàn nm dc theo hưng Bc Nam như trên tuyn ñưng st Hà Ni TP H Chí Minh cn lưu ý là chuyn v ca gi cu và các hư hng ca gi cu ñu chu nh hưng ca hin tưng nung nóng không ñu các dàn ch do bc x mt tri. Do ñó toàn kt cu nhp dàn b un cong trong mt phng nm ngang. Hu qu là các gi cu cn tr s chuyn quay ca kt cu nhp dàn trong mt bng làm xut hin các hin tưng xô lch, cong vênh, các vt nt trong khi xây tr m và các hư hng khác na. ð tìm ra nguyên nhân thc t ca các hư hng gi cu phi phân tích tài liu ñiu tra. ðôi khi phi theo dõi quan sát lâu dài và ñnh kỳ ño li v trí các gi cu, các m tr và kt cu nhp, so sánh vi các s liu ca các ln ño vi nhau. Khi phát hin thy con lăn b xô lch phi ñ ngh kích nâng kt cu nhp lên mt ñu ñ rà li cho phng. Cn phát hin xem có tình trng gi b cp kênh và gi không cht khít lên b kê gi hay không. Hư hng loi này s làm tăng tác ñng xung kích lên kt cu khi tàu chy qua cu, b kê gi có th b nt, tht gi và khi xây thêm m tr cũng có th b nt. Khi phát hin hư hng loi này cn kin ngh sa cha bng cách chêm chèn các bn ñm chì hoc bơm ép va xi măng vào khe h v.v ði vi các gi cao su thép cn ño kim tra chiu cao và din tích ta so vi ñ án. Phi kim tra vt nt trong phn cao su và s bong dán ca bn thép khi cao su cũng như kim tra s trưt ca c gi so vi b kê gi. Cũng cn phát hin tình trng lún không ñu gia các gi cao su thép trên cùng mt ñu kt cu nhp. Khi ñó kt cu nhp phi chu xon ph. 1.8. ðIU TRA M TR VÀ MÓNG. Khi ñiu tra m tr cn lưu ý phát hin các dng hư hng ñin hình gm: Các vt nt. Sút v khi xây ñá. Chuyn v và bin dng ca bn thân m tr như lún, nghiêng lch, trưt. Page 38/152
39. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng Hin tưng trưt sâu ca c m tr cùng vi nn. Cn phân bit các dng vt nt như sau: Vt nt b mt. Vt nt sâu. Vt nt xuyên a) b) c) Hình 1.14. Các dng vt nt m tr 1.8.1 ðIU TRA VT NT. Căn c dng b ngoài ca vt nt có th xác ñnh nguyên nhân xut hin và phát trin ca nó. Nguyên nhân các vt nt nh ngu nhiên phân b trên b mt bê tông thưng là ng sut nhit ñ, xut hin khi thay ñi ñt ngt nhit ñ khí quyn, hoc do ñc ñim ca quá trình hoá hc din ra khi bê tông ñang hoá cng. Các vt nt thng ñng, rng phía dưi và hp dn phía trên thưng là du hiu ca tình trng m hoc tr b lún không du hoc tình trng chu lc ca ñt nn không ñ. Nu gi cu b không ñm bo ñưc cho kt cu nhp chuyn v theo s tính toán thì xut hin s ñy ngang lún có th gây ra các vt nt thng ñng phân tán phn tưng trưc m vi phn tưng cách, vt nt này to phía trên và hp dn phía dưi bt ñu t mép trên ca m. Nu áp lc ñt sau m tăng lên do ñt b no nưc hoc hot ti tăng có th gây ra các vt nt thng ñng như trên và các vt nt nm ngang tưng trưc hay tưng cánh m. Các khi xây ñá ca m tr cũ có th b nt v vùng ñt ñá kê gi. Khi ñiu tra nên dung búa gõ nh ñ kim tra các ch mch va xây b h và hư hng. Page 39/152
40. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng Trên các con sông có nưc chy mnh thưng có hin tưng mài mòn và làm hng mch va xây ñá, ăn mòn m tr b ngp nưc,có th to ra các hc lõm nguy him làm gim yu mt ct thân m tr. Trên ñinh tưng ñu ca m nu cht lưng bê tông hay khi xây ñá kém và trên ñó li ñt mi ni ray thì có th xut hin các vt nt thng ñng ñi t ñinh tưng ñu m xung.ư Trong m tr bng bê tông ñôi khi có th thy vt nm ngang do li thi công khin cho các khe ni gia các ñt ñ bê tông không ñưc liên kt tt. Các m tr khi ln cũng có th thy các vt nt thng phân b ngu nhiên do nhit to ra không ñu trong quá trình bê tông hoá cng. ði vi các thân tr m kiu ct tròn hay lăng tr cn ñiu tra các vt nt thng ñng cũng như tình trng r ct thép nng làm v bung lp bê tông bo h ñon có ñ m ưt thay ñi do mc nưc lên xung. ði vi các xà mũ bê tông ct thép ca m tr trên tìm các vt nt thng ñng và vt nt xiên do các yu t lch gây ra ( do lún m tr không ñu, do b trí các cc, ct không ñúng v trí cn thit, do hư hng gi cu v.v ). Cũng cn ñiu tra k ch ni ct thân vào xà mũ là nơi có th b nt vòng quanh. 1.8.2 ðIU TRA V CHUYN V. Các nguyên nhân gây chuyn v quá mc m tr có th là : Xói quá sâu móng m tr. Kh năng chu lc ca ñt nn không ñ. Áp lc ngang ca ñt tăng lên. Hin tưng trưt sâu. Khi ñiu tra cn nhn xét s xê dch ca các gi di ñng, s m rng hay co hp li ca khe h gia ñu kt cu nhp vi m ñ phát hin các chuyn v quá mc. Nu phát hin ñưc và nghi ng cn phi tin hành ño ñc chi tit bng máy cao ñc và máy kinh vĩ. Cn nhn xét hin trng ni tip cu vi ñưng. Nu mái dc nón m quá dc thì d xy ra st l, lún tà vt, lún ray, bin dng và ng sut trong ray tăng tăng lên có th ñn mc nguy him. Page 40/152
41. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng 1.9. ðIU TRA NH HƯNG CA MÔI TRƯNG ĂN MÒN ðI VI CÔNG TRÌNH CU. Công tác ñiu tra này ch yu nhm ñánh giá nh hưng ca môi trưng nưc và khí quyn ñn s ăn mòn thép, ct thép, bê tông khi xây ñá, va xây. Phn ñiu tra v thu lc, thu văn ñưc nêu riêng trong chương 3. Khi ñiu tra v các cu vùng ven bin, vùng công nghip tp trung mang các yu t ăn mòn cn áp dng các qui ñnh tiêu chun Vit Nam TCVN399485 v phân loi môi trưng xâm thc. 1.9.1 NH HƯNG MÔI TRƯNG ðN HIN TƯNG R THÉP VÀ CT THÉP. ð ñánh giá nh hưng môi trưng cn ñiu tra các s liu sau: Nng ñ các cht mòn có trong nưc : Mg 2+ (ñơn v ño mg/1) 2+ NH 4 (ñơn v ño mg/1) 2 SO 4 (ñơn v ño mg/1) CO 2 (ñơn v ño mg/1) + Tng hàm lưng các mui khi có b mt hay hơi(g/l). + ð pH ca nưc. + ð cng ca nưc. Nng ñ các cht ăn mòn trong khi quyn, (chia làm 3 nhóm khí, theo TCVN3994 85). 2 Nng ñ các cht ăn mòn có trong ñt (sunfát SO 4 ) tính bng mg trong 1 kg ñt. ð m bình quân hàng năm khu vc cu, s tháng có ñ m ln hơn 70%. Hưng gió ch yu trong năm. Nhit ñ bình quân hàng tháng, hàng năm. Page 41/152
42. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng Tc ñ r thép bình quân hàng năm ñi vi mu thép ca cu cũng như ca các công trình xây dng khác trong cùng khu vc có cu. Nhn xét chung v tình trng r thép và ct thép ca cu cũng như ca các công trình xây dng khác trong cùng khu vc có cu. Cn ñc bit ñiu tra ñi vi công trình có cc thép ñóng trong vùng có mc nưc lên xung và gn bin. 1.9.2. TÌNH TRNG CÁC BÔ NÁT HOÁ BÊ TÔNG VÀ ĂN MÒN ðI VI BÊ TÔNG. 1.9.2.1. Hin tưng các bô nát hoá. Cn phi ñiu tra, mô t v trí và mc ñ các bô nát hoá bê tông ca kt cu nhp và ca m tr. Dùng phênoltalêin làm cht ch th mu ñ bôi lên b mt bê tông cn ñiu tra. Nu ñ pH > 8,3 thì b mt vt bôi dung dch s có màu ñ, chng t bê tông còn kh năng bo v ct thép chng r. Có th dùng máy khoan, hoc máy mài tròn cm tay ñ to ra mt l sâu hay vt rách sâu 13cm trên b mt bê tông, sau ñó nh dung dch phênoltalêin vào vt ñó ri nhn xét màu sc suy ra mc ñ các bô nát hoá theo chiu sâu t b mt bê tông vào phía trong. Cn phân bit rõ 1 vùng có mu sc khác nhau. Vùng ñã b các bô nát hoá và vùng còn nguyên. ðưng mép ranh gii này không ñu ñn mà nhp nhô răng cưa, v trí ñnh răng cưa gn ct thép chính là nơi có nguy cơ xut hin r ct thép. Khi ñiu tra cn nhn xét tình trng b mt ca bê tông. Cht lưng b mt xu, g gh là mt trong các nguyên nhân chính làm tăng quá trình các bô nát hoá (các cu cũ thưng thi công bng ván khuôn g không ñưc bào nhn, không bôi trơn, phép ván khuôn không phng ñu ). 1.9.2.2. Hin tưng kim hoá bê tông. Biu hin ca hin tưng này là các nhũ vôi trng xut hin trên b mt bê tông. Nơi thưng gp nhũ vôi này là ñáy bn máng ba lát ñã b nưc thm qua bê tông bn. Nguyên nhân là do axit silic (SiO 2) có trong không khí khi gp mưa ñng trong máng ba lát s tác dng hoá hc vi xi măng có cha các cht kim. Sn phm ca phn ng này ñưc nưc mưa thm qua bn bê tông ct thép ñưa ra theo b mt ñáy bn to ra các nhũ vôi khi ñó chng t bê tông bn ñã b rng xp, có th gim cưng ñ. Page 42/152
43. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng 1.9.2.3. D báo. Vic ñiu tra mc ñ các bô nát hoá bê tông và kim hoá bê tông nhm ñưa ra nhng nhn xét sau: Nhn xét chung v tình trng ăn mòn bê tông và nh hưng ca nó ñn mc ñ ăn mòn ct thép trong bê tông (nhn xét ñnh hình). Nhn xét chung v mc ñ gim cưng ñ bê tông trong lòng kt cu ñã b rng xói nu phát hin thy nhũ vôi b mt ngoài. Tính toán ñnh lưng v s năm mà quá trình các bô nát hoá din ra sâu ñn sát ct thép và ñoán thi ñim bt ñu r ct thép. T ñó kt hp vi các bin pháp khác v ñánh giá tc ñ r ct thép và mc gim din tích chu lc ct thép. 1.10. ðIU TRA HU QU CA ðNG ðT, CHÁY, N, L NÚI. Khi ñiu tra v lch s khai thác cu, cn ñc bit lưu ý ñiu tra v các tai nn nói trên; thi gian xy ra, nguyên nhân, din bin, hu qu hư hng, các công tác khc phc ñã làm. Trên cơ s ñó ñ kt hp phân tích các nguyên nhân hư hng ca nhng phn quan sát ñưc và ngoi suy v các hư hng có th có ca nhng phn n du trong ñt, trong nưc do hu qu ca các tai nn nói trên và ñnh hưng ño ñc tip hoc kin ngh v ñiu kin khai thác tip cu. ði vi các cu gn ñưng ng dn xăng du cn lưu ý ñiu tra v tai nn cháy n. ði vi các cu qua dòng chy thưng xuyên cn chú ý ñiu tra tình hình dân cư quanh vùng dùng mìn ñánh cá gn cu có th gây nguy him cho phn dưi nưc và dưi ñt ca m tr cu. ði vi cu nm trong vùng ñã tng xy ra ñng ñt cn ñiu tra v hu qu ñng ñt ñi vi cu và các công trình gn ñó. Nu cu thuc loi ln cn kt hp tham kho các cơ quan chuyên môn sâu như Vin khoa hc trái ñt v.v Khi ñiu tra thy có nghi ng cn thu thp thêm các s liu ñc bit phc v vic kim toán dưi tác dng ca ñng ñt, st l núi ln theo các yêu cu ñc bit ca cp có thm quyn. 1.11. SƠ B PHÂN CP HNG TRNG THÁI K THUT CU. Sau khi ñiu tra th sát cũng như sau khi ñiu tra chi tit cn thit phi phân cp hng trng thái k thut ca cu ñ ñnh hưng cho công tác sa cha gia c nu cn thit. ð ngh cp hng như sau: Page 43/152
44. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng Cp 0: Công trình không cn sa cha và ch có các hư hng nh, cá bit. Cp I: Công trình có hư hng nhưng có th khc phc hoc ngăn nga phát trin bng vic bo dưng thưng xuyên hoc bng vic sa cha ñơn gin (sơn, sa, lp phòng nưc, sa mt cu). Cp II: Công trình có nhng hư hng mc ñ phi tin hành công tác sa cha va và sa cha ln. Cp III: Công trình có các hư hng không th khai thác bình thưng ñưc na, yêu cu phi sa ngay lp tc. Vic phân cp hng trng thái k thut cn ñưc ñ ngh tương ng vi các hư hng theo bng 12 sau. 1.12. YÊU CU V H SƠ ðIU TRA CÁC HƯ HNG CU KHUYT TT. Mi kt qu ñiu tra hư hng và khuyt tt ñưc th hin bng các hình v sơ ho v v trí, hình dng, ñ ln các hư hng khuyt tt, bng các nh chp và bn thuyt minh mô t ca tng hư hng, bng cách xp loi hư hng theo th hng ñã qui ñnh. ði vi tng kt cu nhp, tng m tr, các kt qu ñiu tra ñưc tp hp riêng. Sau khi ghép li thành b phn h sơ có phn quan nhn xét và các ñ ngh chung vi toàn cu. Biu mu ñiu tra ñưc ghi ph lc ca các Qui trình khai thác, kim ñnh cu. Bng 1.2 Cp hng CÁC HƯ HNG ðC TRƯNG k thut Page 44/152
45. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng Kt cu nhp thép: 0 Lp sơn các cu kin dàn ch b hng vài ch riêng l, cu kin h liên kt b cong cc b. I R ít các cu kin dàn ch, phn xe chy bn nút, cu kin liên kt, mt s ñinh tán b lng yu mt cách các bit, mt s cu kin riêng l b bin dng R nng phn xe chy, bn nút cu kin liên kt. R ít cu kin chính ca II dàn, c nhóm ñinh ni các cu kin chính b lng yu. Mt vài liên kt cá bit b ñt. III R nng các cu kin dàn ch, phn xe chy, bn nút và cu kin h liên kt, gây ra gim yu mt ct thép chu lc quá 10%, lng ñinh tán, có vt nt mi cu kin dàn ch, bin dng và ñt thanh chéo dàn do hư hng cơ hc vì tàu xe ñâm va. Kt cu nhp bê tông ct thép: 0 Các vt nt cá bit trên b mt vê tông có ñ rng ≤ 0,2 mm, v lp bo h vài ch nhưng không l ct thép. I Nhiu vt nt trong bê tông có ñ m rng ≤ 0,2 mm, v lp bê tông bo h, lõi ct thép mt s ch riêng l, có hin tưng kh kim bê tông và xut hin vt nhũ vôi mt s ch riêng l trên b mt bê tông. Các vt nt riêng l có ñ rng > 0,3 mm, trong ñó có các vt nt xuyên, vt II nt nghiêng sưn dm, hư hng nng bê tông bn do s kh kim. Hư hng nng lp bê tông bo h và r ct thép. Vt nt trong kt cu d ng lc quá 0,1 0,15 mm. Hư hng liên kt ngang gia các dm ch. Nhiu vt nt ln quá 0,3 mm. R nng ct thép ñn mc làm gim yu ct III thép hơn 10%. Hư hng nng bê tông trên phn lp bn. M tr cu ñá, cu bê tông: 0 Hư hng va xây trong vài mch xây các bit. V st b mt khi xây ti vài ch cá bit sâu ñn 3 cm trong vài m tr khi nng. ð rng các vt nt các bit lên ñn 0,5 mm trong m tr khi. Hư hng va xây phn ln các mch xâu ca m tr. St v khi xâu b I mt sâu ñn 3cm có ch các bit sâu ñn 10cm. Nhiu vt nt rng ñn 0,5 mm, cá bit rng ñn 2mm trong m tr khi nng hoc ñt ñn các tr s tương ng 0,2 mm và 0,5 mm trong kt cu bê tông ct thép ca m tr. II Hư hng va xây trong các mch xây, cá bit có ch ñá xây ñã b trưt. St v sâu ñn 10 cm trong khi xây, các bit xâu hơn 10 cm. Hư hng phn ln lp bo v ca kt cu bê tông ct thép và ct thép ñ b r ñn 10% mt ct. Nhiu vt nt quá 2 mm, cá bit nt ñn 5 mm trong khi xây, hoc ñt ñn các tr s 0,5 mm và 1mm trong kt cu BTCT ca m tr. III Hư hng va trong các mch xây, c hàng ñá xây hoc nhóm viên ñá xây b trưt, khi xây có ch v sâu quá 10cm. Kt cu BTCT có ct thép r quá 10% và b bin dng ct thép. Các vt nt xuyên tách kt cu thành các phn. Page 45/152
46. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng 1.13. CÂU HI ÔN TP CHƯƠNG 1 1/ C ác hư hng ñin hình ca cu BTCT 2/ Các hư hng ñin hình ca cu thép 3/ Các hư hng ñin hình ca cu dm thép liên hp bn BTCT 4/ Các hư hng ñin hình ca M và Tr 5/ Trình t và ni dung kim tra cu bng mt và ác dng c ñơn gin 6/ Ni dung ño ñc kim tra cu và lòng sông dưi cu 7/ ðiu tra v nh hưng môi trương, ñng ñt, cháy n 8/ sơ b phân cp hng k thut cu Page 46/152
47. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng CHƯƠNG 2 TH NGHIM CU 2.1. CÁC VN ð CHUNG 2.2.1. MC ðÍCH TH TI CU VÀ CÁC TRƯNG HP CU TH TI Mc ñích chính ca vic th ti cu là làm rõ các ñc ñim làm vic thc t ca toàn công trình cu nói chung cũng như các b phn riêng l ca cu. Trong khi thit k cu thưng phi dùng nhng sơ ñ tính toán ñơn gin hóa và nhng tính cht vt liu ñi din. Vì vy tt nhiên s làm vic thc t ca các kt cu cu s khác vi các gi thit tính toán. Kt qu công tác th ti cu còn ñưc dùng ñ nghiên cu nhm hoàn thin phương pháp tính và phương pháp ñánh giá năng lc chi ti ca cu. Mt khác trong quá trình khai thác cu thì ñiu kin làm vic cu cu cũng có nhng thay ñi, tính cht các vt liu làm cu cũng thay ñi theo thi gian. Vic th ti cu s giúp chúng ta hiu rõ nh hưng ca nhng thay ñi ñó ñn s làm vic thc t ca cu. Cn tin hành th ti cu trong nhng trưng hp sau : 1 Khi nghim thu cu mi xây dng xong. Vic này nhm thu nhp các s liu ban ñu v các bin dng chung và bin dng cc b, các ñ võng, các chuyn v ca các gi cu, các chu kì và biên ñ ca dao ñng thng ñng và dao ñng nm ngang, trng thái ng sut nhng ch ñc trưng nht ca kt cu và công trình v.v các s liu này s ñưc so sánh vi các s liu tính toán tương ng. Chúng ñưc lưu tr ñ sau này khi có dp th ti ln khác s so sánh tìm ra nhng thay ñi ñã xy ra trong quá trình khai thác cu. 2 Khi có nhu cu cn phi chính xác hoá kt qu tính toán năng lc chu ti ca mt cu thc nào ñó trong mt tình hung ñc bit nào ñó. 3 Sau khi kt thúc vic tăng cưng sa cha mt cu cũ. Mc ñích ñ ñáng giá hiu qu ca vic tăng cưng sa cha va thc hin xong. 4 Thc hin th ti dnh kỳ trong quá trình khai thác cu, phát hin các thay ñi trong s làm vic ca các b phn kt cu cu. 5 Trong các trưng hp ñc bit nhm mc ñích nghiên cưú hoàn thin lý thuyt và phương pháp tính toán kt cu cu. Page 47/152
48. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng 2.1.2 NI DUNG CÔNG TÁC TH TI CU Công tác th ti cu bao gm vic th cu dưi hot ti ñng yên trên cu (th ti tĩnh) và vic th cu dưi hot ti chy qua cu (th ti ñng). Có th th ti ñng vi các loi ñoàn xe ô tô, ñoàn tàu thông thưng hàng ngày qua cu hoc th ti vi các ñoàn xe ô tô, ñoàn tàu ñc bit. ðôi khi, nu cn thit, công tác th ti câù ñưc kt hp vi công tác nghiên cu trong phòng thí nghim (v vt liu, trên mô hình,v.v ). Nói chung cn ño các thông s k thut sau : Khi th ti tĩnh : + ð võng, ñ vng ca dm (dàn,vòm) ch. + ð lún ca m tr, gi. + Chuyn v nm ngang ca ñu trên ca m,tr,gi. + ng sut ln nht các mt ct cn kim tra. + ng sut tp trung, ng sut cc b (ñi vi công trình có yêu cu ñc bit) + Bin dng ñàn hi và bin dng dư. Khi th ti ñng : + ð võng ñng ca kt cu nhp. + ð lún ca m,tr,gi. + Chuyn v ngang ñu trên ca m,tr,gi. + ng sut ln nht. + Biên ñ và tn s dao ñng t do theo phương thng ñng. + Biên ñ và tn s dao ñng t do theo phương nm ngang (ñc bit ñi vi cu cong, cu ñưng st). + Bin dng ñàn hi và bin dng dư. Trưc tiên cn phi lp ñ cương th ti cu bao gm các ni dung ch yu sau: Khái quát v tính cht, ñc ñim công trình. Mô t thc trng công trình. Nhng hin tưng cn lưu ý v cht lưng thi công công trình. Yêu cu và mc ñích công tác th ti. Các ni dung cn quan sát, ño ñc lúc th ti. Page 48/152
49. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng Ti trng th cu, cách b trí và trình t xp ti, d ti, thi gian gi ti ñng T chc cân th ti trưc khi xp lên cu. Các máy móc, thit b ño ñc. Sơ ñ b trí các ñim ño. K hoch b trí các lc lưng cán b ño ñc. B trí phương tin phc v ño dc (ñà giáo, cn cu, canô ). Xác ñnh thi gian th ngim thích hp. Thông báo trên radio, TV. Báo An toàn lao ñng cho ngưi và máy móc. Phân công trách nhim gia các ñơn v tham gia th ti. Sau khi ñ cương th ti ñưc cp có thm quyn duyt, cn lp h sơ thit k th ti kèm d toán. Trong h sơ phi c th hoá tt c các ni dung ñã có trong ñ cương th ti và th hin bng các bn v, bn tính chi tit. Trong quá trình th ti cu s ño các bin dng chung có ý nghĩa ñc trưng cho s làm vic tng th ca toàn kt cu (các chuyn v góc hoc chuyn v thng ca kt cu nhp hoc các b phn ca nó, hoc ca m tr v.v ). Cũng cn ño nhng bin dng cc b ñ t ñó suy ra trng thái ng sut ca b phn kt cu. Khi th ti ñng ngưi ta dùng các thit b ghi li ñc trưng ñng hc ca toàn cu nói chung hoc ca các b phn riêng l. Mun chn hp lý loi thit b ño ñ th ti cu c th nào ñó cn phi d kin gn ñúng trưc các tr s và ñc ñim ca các bin dng sp sa ñưc ño. Mun vy phi tính toán trưc hoc tham kho các kt qu ño ñã có các cuc th ti tương t trơc ñây. Nu chn chn ñúng loi thit b cn dùng thì công tác th nghim cu s làm nhanh gn và chính xác, tit kim. Trưc khi th ti cn phi lp sơ ñ b trí các thit b ño, ñánh s hiu chúng, làm các mu bng ghi s liu cho phù hp vi tng thit b ño và vi sơ ñ th ti, phân công các nhân viên ño ñc và hun luyn li h cho phù hp ni dung th ti cu c th. Khong thi gian th ti cn ñưc d kin chính xác, ñc bit vi các cu ñưng st ñang khai thác thì phi chn thi ñim "ca s" ca biu ñ tàu chy. Cũng cn lưu ý công tác an toàn trong quá trình th cu phi theo ñúng các qui ñnh thông thưng. Vic ch huy và thông tin trong quá trình th ti cu là rt quan trng, nht là ñi vi các cu ln, cu ñưng st, cu ñang khai thác trên các tuyn ñưng nhiu xe c qua li. Cn có các phương tin loa, máy b ñàm, xe ôtô con, ñin thoi. Page 49/152
50. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng 2.1.3. TI TRNG TH CU 2.1.3.1 Xe th ti Nguyên tc cơ bn ñ chn ti trng th cu phi gây ra ñưc ni lc (mà ch yu là mômen un) bng 80% tr s kh năng chu lc cho phép ca kt cu. Nu ti trng nh quá thì vic th ti không có ý nghĩa. ði vi các cu mi hoc cu cũ có h sơ thit k thì ti trng th phi xp x ti trng thit k là tt nht (tr trưng hp cu có các hư hng nghiêm trng). ði vi các cu cũ ñã mt h sơ và có nhiu hư hng, phi qua tính toán sơ b và kho sát t m ñ d ñoán ti trng ln nht mà cu chu ñưc, t ñó la chn ti trng th cu. Mt khác lúc th cu cũng phi tăng ti dn dn và theo dõi. Phi th cu vi các sơ ñ ñt ti vi mc ñ tăng dn. Ngoài ra còn phi tuỳ thuc vào tình hình thc t ca các xe ôtô trong vùng có th thuê ñưc làm xe th ti. Thông thưng lúc th ti các cu ln cn nhiu xe ln luôn phi ñiu chnh sa li sơ ñ xp xe cho phù hp vi mc ñích to ra ni lc trong kt cu tương ñương vi ni lc do các ti trng th ñã d kin lúc ñu. ði vi các cu ñưng st, ñoàn tàu th ti còn ph thuc kh năng thông xe ca c ñon tuyn mà trên ñó có cu ñang cn ñưc th ti, cũng như ph thuc tình hình ñu máy toa xe thc có ti ñó. ð th ti tĩnh có th dùng các cách ñt ti khác mà không dùng xe th ti, ví d ñt các phao cha ñy nưc. Các xe th ti thưng ñưc cht ti bng ñá, cát, vt liu nng như ximăng, st thép. Sai s ca ti trng th không ñưc quá ± 5% so vi qui ñnh ca ñ án thit k th ti. Các xe phi cân trng lưng ca tng trc xe và ñưc ño v kích thưc thc t ñ ly s liu tính ni lc. Trong mt s trưng hp ñc bit (th ñn phá hoi, th các b phn, th vi ti trng nm ngang ) có th dùng kích ti và các thit b khác gây ra tác ñng cn thit. Nhưng phi có bin pháp ño ñưc lc tác dng chính xác (dùng ñng h ño lc chng hn ). Cn d kin khong thi gian bt ñu và kt thúc ño ca tng ngày,d phòng cách x lý các tình hung bt ng : Mưa bão, tai nn, khin cho xe th ti ñn không ñn ñ hoc sai gi hn. Nu cu ñưc d kin cho ti trng thit k là ñoàn xe ôtô H30, có th dùng các ôtô nhãn hiu Kpaz256 (24 tn) hoc nhãn hiu Kamaz. Nu cn có ti trng thit k H18 hoc H13 thì vic tìm chn xe ôtô th ti d dàng hơn. Page 50/152
51. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng 2.1.3.2. Cách xp th ti tĩnh Tuỳ theo mc ñích ca vic xp xe ti lc ct ln nht hay mômen ln nht hoc mc ñích nào khác mà b trí xe th ti cho phù hp. Nói chung ñi vi cu ôtô, ng vi mi sơ ñ xp xe theo hưng dc cu ñu phi xét ít nht 2 trưng hp xp xe ngang cu là các trưng hp xp mi xe lch v thưng lưu hoc v h lưu. Hình 2.1 Xp xe th ti cu DakRông Hình 2.2 Xp xe th ti trên cu hp Các xe có th quay ñu cùng v mt hưng ñ tin vic ra vào cu nhưng cũng có th quay ñuôi vào nhau nhm to ra ni lc mômen hay lc ct ln nht mt ct nào ñó cn xét. ð chn sơ ñ xp xe dc cu cn xét ñưng nh hưng phn lc gi. Khi ñiu xe trên cu phi c ngưi chuyên trách và ñánh du bng sơn t trưc lên cu ng vi tng sơ ñ xe. Nu cu dài, cn nhiu xe phi qui ñnh ñánh s th t cho tng xe ñ d ñiu khin xe ra vào cu. Vi mi cp ti trng (mi sơ ñ xp xe) phi ño 3 ln vy phi có k hoch ñiu xe ra vào sao cho nhanh chóng, thun li và an toàn. Ngoài ra thưng có 1 ln xp th ñu tiên ñ chnh li các máy ño. Như vy cn d trù ño lp 4 ln. Khi th ti các cu cũ vic xp ti phi theo nguyên tc tăng dn bng 50% ÷75% ÷100% ti trng th cu ñ ñm bo an toàn vi mi cp ti cn tin hành ño ñc ñ sơ b ñánh giá năng lc chu ti thc t ca cu trưc khi xp cp ti ln hơn. Page 51/152
52. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng Hình 2.3 Xp 1 xe th ti trên cu yu Hình 2.4 Xp 2 xe th ti lch sang mt bên trên cu ðòquan (Nam ñnh) Page 52/152
53. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng Hình 2.5 Sơ ñ xp ti ñ th ti phn cu khung chính ca cu Ph Li Page 53/152
54. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng Hình 2.6. Sơ ñ xp xe th ti phn dm hp liên tc 3 × 30 cu Ph Li Page 54/152
55. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng \ s¬ ®å t¶i 4 : ®o lón mè a1 a1 p1 s¬ ®å t¶i 4' : ®o chuyÓn vÞ ngang ®Ønh mè, trô V s¬ ®å xÕp t¶i lÖch th−îng s¬ ®å xÕp t¶i lÖch h¹ s¬ ®å xÕp t¶i ®óng t©m Hình 2.7. Sơ ñ xp xe th ti ño lún m A1, ño chuyn v ngang ñnh m, tr cu Ph Li 2.1.3.3. B trí xe ñ th ti ñng Theo trình t cn th ti tĩnh vi nhiu xe ti trưc, sau ñó gii phóng các xe ñó ñi ch gi li 2 xe ñ th ti ñng. Nu thy cu yu quá trong lúc th ti tĩnh thì không th ti ñng na. Trên cu ôtô, dù nhiu làn xe, ñưc phép ch cn s dng mt làn xe chính gia cu ñ th ti ñng. Tc ñ xe th ñng thưng bt ñu t 5 km/h và tăng dn tng cp tuỳ theo ñ án thit k qui ñnh. Nói chung h s xung kích s ln nht ng vi tc ñ xe t 25 35 km/h do ñó cn cho xe th tc ñ ñó. ð th ño xung kích có th ñt 1 tm ván dày 5 cm trên mt cu ti ñúng mt ct có ñt máy ño (ví d gia nhp), khi xe ôtô chy nhanh qua s gây ra xung kích ln. Page 55/152
56. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng Cn thit cho xe th chy nhanh và hãm phanh ñt ngt ñ to ra chuyn v dc ln ca ñnh m tr gi trên nhp ñang xét. Thông tin liên lc gia ngưi ch huy ño ñc và lái xe cn thng nht hiu lnh và nên có máy ñin thoi vô tuyn. Cn ñc bit chú ý khi th ti ñng, mt cu phi hoàn toàn trng vng. nưc ngoài có nhng máy chn ñng ñt trên xe chuyên dng ñ gây ra chn ñng lúc th nghim công trình. Ti Vin KHCN GTVT có mt xe như vy do nưc Nga ch to. 2.1.4. TH TI TĨNH Ni dung th ti tĩnh ñã ñc nêu trong mc 2.1.2. ñây ch nêu thêm các chi tit. Thi ñim ñc s liu là khi các kim ñng h ca các thit b ño ñã n ñnh và không ít hơn 5 phút k t lúc xp ti lên cu xong. Cn có hiu lnh chung khi bt ñu ñc máy. Nu thy máy ño nào trc trc thì phi có bin pháp x lý kp thi. Va ño va theo dõi chung các hư hng ñ phát hin kp thi ngng tin trin bt li nh hưng ñn kt qu ño và an toàn công trình. Nu phát hin thêm các hư hng mi sinh ra cn ñi chiu các kt qu ño trưc ñó ñ phân tích và nhn xét. 2.1.4.1. ðo ñ võng Máy ño ñ võng nên ñt các mt ct có ñ võng ln nht và các mt ct ñc bit v cu to (ví d mi ni) hoc hư hng. S lưng ñim ño xét theo dc cu là tuỳ ñ dài nhp. ð thun tin b trí ñà giáo nên ñt các ñim ño võng gn các ñim ño ng sut. Nu cu có gi cao su hoc d ñoán m tr có th lún cn ñt ñim ño võng c mt ct trên gi hoc lân cn ñó. ð võng ca tt c các dm ch và dàn ch phi ñưc ño ñng thi trong mt mt ct ngang cu. ðim c ñnh làm gc ñ ño ñ võng thưng là mt ñt ñáy sông. Vì vy nơi ñt cn có th ñóng cc tre, nơi nưc sâu có th buc dây th vt nng xp x 10kg xung ñáy sông. Trưng hp sông ln, nưc chy mnh, có thông thuyn mà không th th dây ñưc thì ño bng máy cao ñc có ñ chính xác cao (ví d Ni004) hoc máy ño dùng ng cha cht lng ñc bit. Các s ñc trong mi ln xp ti phi bao gm : S ñc máy khi xe chưa vào cu. S ñc máy khi xe vào và ñã ñng yên. S ñc máy khi xe ra ht khi cu. Page 56/152
57. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng ð phân tích bin dng dư cn so sánh kt qu ño ca ln xp ti ñu tiên và ln xp ti cui cùng. S liu ño phi ñưc ghi theo mu thng nht ñ tin phân tích. ðo xong phi ghi chú nhng gì bt thưng. 2.1.5. TH TI ðNG Ni dung th ti ñng ñã ñưc nói mc 2.1.2, cách b trí hot ti ñưc nói mc 2.1.3. V trí ñt máy ño th ti ñng ñưc chn tuỳ theo mc ñích. Thông thưng các máy ghi biu ñ ñ võng ñt mt ct gia nhp, ti ñáy các dàn ch hoc dm ch ngay bên dưi vt xe th ti ñng chy (thưng là dm gia). Thông tin liên lc lúc th ti ñng rt quan trng vì máy ño ñng phi cho chy trưc khi xe th ti chy vào ñu cu hoc ñu nhp ñưc ño ñc. Các máy ño thông dng Vit Nam là Taxtograph và Gâygher. (xem 2.5) ði vi cu nhiu nhp, không th ño ht mi nhp do ñó nên chn nhp cu nào ñó có hư hng nng nht, trong ñó ñc ñim cu to ñi din cho các nhp mà tin hành ño ñc. Các ñim ñó nên ñt các b phn chu lc chính, nơi có th xut hin các ng sut ln nht (kéo hoc nén) và nơi có hư hng, khuyt tt. Chú ý nh hưng ca ng sut cc b, xon, ng sut tp trung. nơi có nghi ng cn tăng s lưng ñim ño. ð ño ng sut ct thép, nht thit phi ñc b chút ít lp bêtông bo h ñ gn máy ño trc tip lên ct thép. Không ñưc suy din t ng bin ca bê tông vùng kéo ra ng sut kéo ca ct thép trong nó. Trong nhng trưng hp ñc bit, có th kích dm lên ñ ño ño phn lc gi do tĩnh ti ri t ñó tính ra ni lc các cu kin hoc mt ct cn xét. Khi th ti cu BTCT luôn luôn phi quan sát vt nt. Phi v bn v mô t các vt nt và ghi chú s tin trin ca chúng trong lúc th ti và ghi chú s tin trin ca chúng trong lúc th ti. ðim ño ng bin bêtông phi ñt xa vt nt. 2.2. PHƯƠNG PHÁP DÙNG TENXƠMET ð ðO NG SUT Có mt s phương pháp ñ ño ng sut như phương pháp quang hc phân cc vv tuy nhiên ph bin nht ñi vi hin trưng là phương pháp tenxơmet. Ngưi ta dùng mt thit b ño chính xác (tên là tenxơmet) ñ ño bin dng cc b ca mt ñon ngn kt cu. ðon ngn ñó có chiu dài ño chính xác là S (gi là cơ s ca S tenxơmet). Tr s bin dng ño ñưc là S. t s =ε chính là ñ bin dng tương S ñi. Dùng ñnh lut Hook ñ tính ra h s trung bình: Page 57/152
58. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng σ = E *ε . Như vy cn phi bit trưc tr s mô ñuyn ñàn hi E ca vt liu. ñi vi vt liu thép than thưng có E=2100000 KG/cm 2 . nhưng ñi vi vt liu bê tông vic xác ñnh chính xác môñul ñàn hi E là rt khó thc hin. Công thc trên là trưng hp trng thái ng sut ñung thng, thưng gp khi ño ng sut các thanh dàn chu lc dc trc kéo hay nén. ði vi trng thái ng sut sut phng thì ti mi ñim ño cn phi ño bin dng theo hai hoc ba hưng. Nu ñã bit trưc các hưng ca các ng sut chính σ 1 và σ 2 thì ch cn ñt hai tenxơmet vi các cơ s dc theo hưng ca σ 1 và σ 2 . Sau khi ño ñưc các bin dng ε1 và ε 2 thì tính các ng sut chính theo công thc : E σ = ()ε + .ε 1 1− 2 1 2 (21) E σ = ()ε + .ε 2 1− 2 2 1 trong ñó: h s Poatson. Nu chưa bit trưc các ng sut chính thì cn phi ño ñuc tr s bin dng theo 3 hưng. Thưng chn 1 hưng bt kỳ ri hai hưng còn li thì ñưc b trí to thành các cp góc 45 0 và 90 0 hoc 60 0 và 120 0 so vi hưng th nht. Các bin dng tương ñi ñưc ký hiu là ε 0 ,ε 45 ,ε 90 hoc là ε 0 ,ε 60 ,ε120 . Sau khi ño ñưc các bin dng ñó, dùng các công thc sau ñ tính các ng sut chính. ði vi trưng hp th nht: ε 0 + ε 90 1 2 2 ε 2,1 = ± ()()ε 0 − ε 45 + ε 90 − ε 45 (22) 2 2 ði vi trưng hp th hai: 2 2 1  ε 0 + ε 60 + ε120   1  ε 2,1 = .()ε 0 + ε 60 + ε120 ± ε 0 −  +  .()ε 60 − ε120  (23) 3  3   2  góc nghiêng α gia hưng ca ng sut chính σ 1 vi hưng chn tuỳ ý th nht ñ ño bin dng ñưc tính theo công thc: Page 58/152
59. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng 2ε − ε − ε tg 2 α = 45 0 90 (24) ε 0 − ε 90 1 .()ε 0 − ε120 3 tg 2 α = (25) 1 ε − .()ε − ε − ε 0 3 0 60 120 Chiu dương ca góc là theo chiu quay kim ñng h. Hình 28. Sơ ñ hot ñng ca tenxơmet hai ñòn by. 1. Khung; 2. ðon ni; 3. ðòn by làm nhim v kim ch vch;4. ðòn by có mũi tỳ di ñng ñưc. Hình 29. Tenxơmet hai ñòn by. Page 59/152
60. GS.TS. Nguyn vit Trung Gíao trình Khai thác, Kim ñnh, Gia c, Sa cha cu cng 2.2.1. CÁC LOI TENXƠ MÉT CƠ HC 2.2.1.1. Tenxơmét hai ñòn by (Tenxơmét ñòn) ðây là loi tenxơmét thông dng nht nưc ta hin nay. Sơ ñ hot ñng ñưc v trên hình 2.1. Khung cng mt có mũi tỳ nhn c ñnh, ñu bên trái có vt ct lõm hình tam giác ñ tỳ lt mt mũi tỳ hình thoi có chiu cao là a. Mũi tỳ ñó gn cht vi ñòn by 4. Phn trên ca ñòn by 4 có chiu dài tay ñòn là a ñưc liên kt qua ñon ni 2 vi ñòn by 3. ðòn by 3 chính là kim ch vch chia ñ quay ñưc quanh cht gn vào khung cng 1. Khong cách gia mũi tỳ c ñnh và mũi tỳ di ñng ñưc gi là cơ s ca tenxơmét. Khi lp ñt tenxơmét có các b phn ph ñ gá cht sao cho các mũi tỳ c ñnh và mũi tỳ di ñng ñưc tỳ cht vào b mt cu kin cn ño ng bin.Khi b mt ñã b dãn ra hay co vào thì mũi tỳ di ñng s dch chuyn theo mt ñon là S . Qua các ñòn by, kt n qu s làm cho kim ch vch lch ñi n vch trên bng chia ñ theo milimét. T s = m S ñưc gi là h s khuch ñi ca tenxơmét. Tr s m vào khong 800 2000 tuỳ loi ten xơmét. Thang chia ñ chia ñ thưng có 50 vch chia milimét. Như vy tr s cc ñi ca 50 S mà có th ñc ñưc vào khong milimét. m Các tenxơmét ñưc ch to sn tương ng vi cơ s S = 20 ÷100mm. Có th lp các b phn ph ñ ni dài cơ s ñn 300mm. ð chính xác ca phép ño bng tenxơmét ph thuc vào mc ñ chính xác ch to, chiu dài cơ s S và vic lp ñt chính xác nó lên b mt kt cu. Nói chung lc ép gá ten xơmét vào b mt kt cu nên là 2 ÷ 3kg. Nu ép quá mnh s làm hng các mũi tỳ và kim khó quay khin phép ño không chính xác. Page 60/152