LAS-XD 426
--------------------------------------------------------------
1. YÊU CẦU CHUNG:
Thép dùng cho công trình có thể là thép cốt dùng cho BTCT hoặc thép hình, bulông…… nên mỗi đợt nhà thầu nhập hàng về công trường phải có chứng chỉ xác nhận nguồn gốc và xuất xưởng. Do đó để đảm bảo yêu cầu này phải lấy mẫu thí nghiệm kiểm tra đường kính thực tế và các đặc trưng cơ học của thép…
* Thép thanh (tròn trơn và thanh vằn): các chỉ tiêu của thép cần kiểm tra:
- Đường kính thực tế của mẫu thử;
- Giới hạn chảy;
- Giới hạn bền đứt;
- Độ giãn dài tương đối khi đứt;
- Độ bền uốn.
* Thép hình, Thép tấm: Thông thường để đánh giá chất lượng thép tấm trước khi đưa vào sử dụng cần kiểm tra cường độ của vật liệu. Nếu cấu kiện của công trình sử dụng thép tấm hàn với nhau thì phải kiểm tra cường độ mối hàn bằng phương pháp thử kéo là đứt trong hay ngoài mối hàn. Cũng cần kiểm tra chất lượng đường hàn bằng phương pháp siêu âm hay thử từ…
* Bu long: Bulong được kiểm tra giới hạn bền đứt theo TCVN 1916-1995, tần suất kiểm tra theo yêu cầu của thiết kế, thông thường mỗi loại nên tiến hành thử nghiệm 1 tổ mẫu.
Quy trình lấy mẫu, thử nghiệm và đánh giá tuân theo Quy chuẩn QCVN 16/2017, QCVN 07/2014, TCVN 1651 -1: 2018, TCVN 1651 – 2: 2018, TCVN 197-2014, TCVN 198-2008, TCVN 1916 – 1995; JIS G3101 và yêu cầu kỹ thuật của dự án.
2. PHƯƠNG PHÁP THỬ NGHIỆM:
2.1. LẤY MẪU
a. Thép thanh (tròn trơn và thanh vằn): Phạm vi lấy mẫu kéo, uốn theo TCVN 1651-1,2 :2018. Đối với mỗi loại đường kính, mỗi loại mác thép, một lô thép ≤50 sẽ lấy 06 mẫu thử để thí nghiệm các tính chất cơ lý của thép: 03 mẫu kéo (dài 60cm/mẫu), 03 mẫu uốn (dài 40cm/mẫu) hoặc số lượng 02 mẫu/loại theo sự thống nhất của tư vấn giám sát của chủ đầu tư.
b. Thép hình: Phạm vi lấy mẫu thí nghiệm kéo, uốn phải tuân thủ tiêu chuẩn JIS G 3101. Đối với mỗi loại chiều dày, mỗi loại mác thép, một lô thép ≤50 sẽ lấy 06 mẫu thử để thí nghiệm các tính chất cơ lý của thép: 03 mẫu kéo (dài 60cm/mẫu), 03 mẫu uốn (dài 40cm/mẫu) hoặc số lượng 02 mẫu/loại theo sự thống nhất của tư vấn giám sát của chủ đầu tư.
c. Bulong: Lấy 03 mẫu bất kỳ để thử cường độ chịu kéo thân và 03 mẫu thử cường độ chịu kéo ren. Đánh giá theo tiêu chuẩn TCVN 1916-1995: Bulong, vít, vít cây và đai ốc: Yêu cầu kỹ thuật.
Quá trình lấy mẫu phải có sự xác nhận của TVGS và nhà thầu thi công.
2.2. DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM
- Máy kéo-uốn vạn năng được lắp đặt tại vị trí cố định và có thời hạn hiệu chuẩn còn hiệu lực của cơ quan đo lường nhà nước cấp giấy chứng nhận;
- Bộ ngàm kéo chuyên dụng: théo thanh, théo hình và ngàm kéo bulong;
- Máy cắt mẫu;
- Cân kỹ thuật;
- Thước kẹp, thước lá kim loại.
Máy kéo nén đa năng WEW-1000B
2.3. TIẾN HÀNH THỬ NGHIỆM
2.3.1. THÉP THANH (TRÒN TRƠN VÀ THANH VẰN)
a. Thử kéo (TCVN 197-1:2014)
- Mẫu thép cây hoặc thép hàn sẽ được cắt thành đoạn 60cm, mỗi tổ mẫu gồm 3 mẫu thử kéo. Mẫu thép sau khi gia công xong sẽ được vạch từng đoạn = 5d để xác định độ giãn dài của thanh thép, đồng thời ta tiến hành cân mẫu để xác định khối lượng thép/1m dài.
- Sau khi gia công mẫu xong ta tiến hành cho mẫu thép lên máy kéo, sao cho trục chịu kéo của thanh thép trùng trục của ngàm kẹp, để xác định giới hạn bền kéo và giới hạn bền đứt của mẫu thép.
- Đo chiều dài cữ ban đầu của thanh thép.
- Vận hành máy và ghi lại lực kéo chảy, lực kéo đứt của thanh thép.
- Đo chiều dài cữ lúc cuối.
a1. Tính toán kết quả:
- Kích thước, khối lượng 1md và sai lệch cho phép
Kích thước, khối lượng 1md và sai lệch cho phép quy định trong bảng sau:
- Thử kéo
Giới hạn chảy trên (ReH):
ReH = FeH/SeH (MPa)
Trong đó:
ReH: Giới hạn chảy trên của thép (Mpa)
FeH: Lực kéo chảy (kN)
S: Diện tích danh nghĩa mặt cắt ngang của thanh thép
Giới hạn đứt (Rm):
Rm = Fm/S (Mpa)
Trong đó:
Rm: Giới hạn đứt của thép (Mpa)
Fm: Lực kéo đứt (kN)
S: Diện tích danh nghĩa mặt cắt ngang của thanh thép
- Độ giãn dài tương đối sau khi đứt
Độ giãn dài tương đối (A) sau khi đứt của thép được tính theo công thức:
A= [(Lu-Lo)/Lo]*100% (%)
Trong đó:
A: Độ giãn dài tương đối
Lu: Chiều dài sau khi đứt của thép (mm)
Lo: Chiều dài cữ ban đầu của thép (mm)
S: Diện tích danh nghĩa mặt cắt ngang của thanh thép
a2. Đánh giá
Độ bền kéo của thép được đánh giá theo TCVN 1651-1,2:2018 như sau
Thép tròn trơn:
|
Loại thép |
Giá trị quy định của giới hạn chảy trên ReH, MPa |
Giá trị quy định của giới hạn bền kéo Rm, MPa |
Giá trị đặc trưng quy định của độ giãn dài |
|
|
Giá trị quy định của độ giãn dài, % |
||||
|
Nhỏ nhất |
Nhỏ nhất |
A5 Nhỏ nhất |
Agt Nhỏ nhất |
|
|
CB240-T |
240 |
380 |
20 |
2 |
|
CB300-T |
300 |
440 |
16 |
|
|
CB400-T |
400 |
500 |
16 |
8 |
Thép thanh vằn
b. Thử uốn (TCVN 198-2008)
- Mẫu thử uốn được cắt sao cho chiều dài của mẫu phù hợp với đường kính gối uốn của loại mác thép mà ta đã thử kéo.
- Đặt thanh thép lên máy thép.
- Căn cứ vào cơ tính và đặc thù riêng của từng loại thép chọn gối uốn và khoảng cách gối đỡ cho phù hợp:
- Đường kính gối uốn được quy định theo bảng sau:
Thép tròn trơn:
|
Mác thép |
Đường kính danh nghĩa, d |
Đường kính gối uốn |
|
CB240-T CB300-T |
d ≤ 40 |
2d |
|
CB400-T |
d ≤ 16 16< d ≤ 40 |
3d 5d |
Thép thanh vằn:
- Vận hành máy.
- Mác thép CB240-T; CB300-T; CB400-T mẫu được uốn đến góc từ 160o-180o
- Mác thép CB300-V; CB400-V; CB500-V mẫu được uốn đến góc từ 160o-180o.
- Mác thép CB600-V mẫu được uốn đến góc 90o
b1. Đánh giá:
Sau khi thử uốn các thanh thép không được gãy, nứt ngang có thể nhìn thấy bằng mắt thường.
2.3.2. THÉP HÌNH
a. Thử kéo (TCVN 197-1:2014)
- Chuẩn bị mẫu: Thép hình được gia công thành thanh thép tấm. Thép tấm, tùy vào chiều dày mà ta gia công đến kích thước phù hợp, đo kích thước mẫu để xác định tiết diện của mẫu. Mẫu sau khi gia công sẽ được đưa vào máy kéo để xác định bền kéo và giới hạn bền đứt. Lấy 03 mẫu bất kỳ cùng loại của lô hàng, mẫu thử có kích thước sau khi gia công được quy định theo bảng sau:
* Các mẫu có mặt cắt dạng tròn
* Kích thước mẫu thử loại dải
* Bề rộng bo, mẫu thử lớn nhất được xác định
bo = kích thước đầu kẹp – 1.5do, đối với mẫu thử hình trụ.
bo ≤8ao, đối với mẫu thử hình chữ nhật.
bo = kích thước đầu kẹp – 24, đối với mẫu thử khác.
* Hình dạng mẫu thử:
Trong đó:
ao chiều dày ban đầu của mẫu thử phẳng
bo chiều rộng ban đầu của phần song song của mẫu thử phẳng
Lc chiều dài của phần song song, Lc ít nhất phải bằng:
Lc=Lo+(d/2) đối với các mẫu thử hình trụ.
Lc = Lo+1.5 đối với các mẫu thử khác
do đường kính của mẫu thử hình trụ
Lo chiều dài cữ ban đầu
Lt tổng chiều dài của mẫu thử
So diện tích mặt cắt ngang ban đầu của phần song song
1 các đầu kẹp
- Tiến hành thí nghiệm:
+ Dùng thước kẹp đo chính xác chiều dày và chiều rộng của thanh thép
+ Đặt thanh thép vào máy kéo
+ Đo chiều dài cữ ban đầu của thanh thép
+ Vận hành máy và ghi lại lực kéo chảy, lực kéo đứt của thanh thép.
+ Đo chiều dài cữ lúc khi mẫu bị đứt
a1. Tính toán kết quả
- Thử kéo
Giới hạn chảy trên (ReH):
ReH = FeH/S (Mpa)
Trong đó:
ReH: Giới hạn chảy trên của mẫu thử thép (Mpa)
FeH: Lực kéo chảy (kN)
S: Diện tích danh nghĩa mặt cắt ngang của thanh thép
Giới hạn bền của thép (Rm):
Rm = Fm/S (Mpa)
Trong đó:
Rm: Giới hạn đứt của thép (Mpa)
Fm: Lực kéo đứt (kN)
S: Diện tích danh nghĩa mặt cắt ngang của thanh thép
- Độ giãn dài tương đối sau khi đứt
Độ giãn dài tương đối (A) sau khi đứt của thép được tính theo công thức:
A = [(Lu-Lo)/Lo]*100%
Trong đó:
A: Độ giãn dài tương đối
Lu: Chiều dài sau khi đứt của thép (mm)
Lo: Chiều dài cữ ban đầu của thép (mm)
S: Diện tích danh nghĩa mặt cắt ngang của thanh thép
a2. Đánh giá:
* Cơ tính của thép hình phải phù hợp bảng 3 theo tiêu chuẩn JIS G3101:
b. Thử uốn (TCVN 198-2008)
- Mẫu thử uốn được cắt sao cho chiều dài của mẫu phù hợp với đường kính gối uốn của loại mác thép mà ta đã thử kéo.
- Đặt thanh thép lên máy thép.
- Căn cứ vào cơ tính và đặc thù riêng của từng loại thép chọn gối uốn và khoảng cách gối đỡ cho phù hợp:
- Đường kính gối uốn được quy định theo bảng sau:
- Vận hành máy.
- Mẫu được uốn đến góc 180o
b1. Đánh giá
Sau khi thử uốn các thanh thép phải không có vết nứt trên bề mặt ngoài có thể nhìn thấy bằng mắt thường.
2.3.3. BU LONG
a. Thử kéo (TCVN 197-1:2014)
- Mẫu thử được chuẩn bị sao cho không làm ảnh hưởng đến tính chất của kim loại.
- Dùng thước kẹp đo chính xác đường kính bu long.
- Lắp bulong vào ngàm kéo bulong phù hợp, đặt lên máy kéo, sao cho trục chịu kéo của ngàm kéo bulong trùng trục của ngàm kẹp, để xác định giới hạn bền kéo và giới hạn bền đứt.
- Đo chiều dài cữ ban đầu của bulong.
- Vận hành máy và ghi lại lực kéo chảy, lực kéo đứt của bulong.
- Đo chiều dài cữ lúc cuối của bulong.
a1. Tính toán kết quả:
- Giới hạn chảy trên (ReH):
ReH = FeH/As (Mpa)
Trong đó:
ReH: Giới hạn chảy trên của bulong (Mpa)
FeH: Lực kéo chảy (kN)
As: Diện tích danh nghĩa mặt cắt ngang của bulong
- Giới hạn đứt (Rm):
Rm = Fm/As (Mpa)
Trong đó:
Rm: Giới hạn đứt của bulong (Mpa)
Fm: Lực kéo đứt (kN)
As: Diện tích danh nghĩa mặt cắt ngang của bulong
- Độ giãn dài tương đối sau khi đứt
Độ giãn dài tương đối (A) sau khi đứt của thép được tính theo công thức:
A = [(Lu-Lo)/Lo]*100 (%)
Trong đó:
A: Độ giãn dài tương đối
Lu: Chiều dài sau khi đứt của thép (mm)
Lo: Chiều dài cữ ban đầu của thép (mm)
S: Diện tích danh nghĩa mặt cắt ngang của thanh thép
a2. Đánh giá:
Cấp độ bền của bulong được đánh giá theo bảng 1 của tiêu chuẩn TCVN 1916-1995:
