Tiêu chuẩn 9083:2011 Cột gỗ - Yêu cầu cơ bản và phương pháp thử

• Số hiệu: TCVN9083:2011
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2011

Chiều dài m	Đường kính danh nghĩa nhỏ nhất (đo tại tiết diện cách đế cột 1,5 m) mm
6	120	130	140	150	160	170
7	130	140	150	160	170	180	190	200	210
8	140	150	160	170	180	190	200	210	220
9	150	160	170	180	190	200	210	220	230	240	250	260	270	280
10	160	170	180	190	200	210	220	230	240	250	260	270	280	290
11	170	180	190	200	210	220	230	240	250	260	270	280	290	300
12	190	200	210	220	230	240	250	260	270	280	290	300	310	320
13	210	220	230	240	250	260	270	280	290	300	310	320	330	340
14		230	240	250	260	270	280	290	300	310	320	330	340	350
15		250	260	270	280	290	300	310	320	330	340	350	360
16		260	270	280	290	300	310	320	330	340	350	360	370
17		280	290	300	310	320	330	340	350	360	370	380
18		300	320	340	360	380	400	420
19		330	350	370	390	410	430
20		340	360	380	400	420	440
21		350	370	390	410	430	450
22		370	390	410	430	450
23		400	420	440	460	480
24		420	440	460	480	500

Phụ lục B

(quy định)

Lấy mẫu cột gỗ đã được xử lý chất bảo quản bằng cách khoan lõi

B.1 Yêu cầu chung

Các lõi phải được khoan bằng máy có ống khoan sắc (ví dụ máy khoan lấy lõi Mattson), có thể lấy được mẫu lõi với đường kính nhỏ nhất là 4 mm.

Nếu cột có các vùng được tạo khía thì các lõi khoan phải được lấy ở phần nằm giữa hai vùng tạo khía liền kề.

Tại mỗi điểm được chọn trước trên bề mặt cột, máy khoan được giữ thẳng góc với hướng của thớ gỗ và quay về phía tủy cây. Ống khoan phải xuyên vào thân cột đến chiều sâu lớn hơn chiều sâu thấm thuốc cần đo.

Sau khi lấy được mẫu lõi ra, lỗ khoan phải được đóng kín bằng nút gỗ vừa khít đã được xử lý bằng chất bảo quản tương tự như đối với cột đó.

...

...

...

B.2 Thử nghiệm trên các mẫu lõi

B.2.1 Chiều sâu thấm thuốc của chất bảo quản

Sự phân biệt giữa phần gỗ lõi và phần gỗ giác và phạm vi thấm thuốc của chất bảo quản có thể thể hiện rõ ràng qua sự khác nhau về màu sắc. Nếu không phân biệt được thì phải áp dụng biện pháp vật lý hoặc các chất hóa học để nhận rõ phần gỗ giác và chiều sâu thấm thuốc của hóa chất bảo quản.

B.2.2 Hàm lượng của chất bảo quản

Phải tách riêng vùng phân tích hoàn chỉnh liên quan đến nhóm thấm thuốc đã chọn, theo định nghĩa trong EN 351-1, khỏi mỗi mẫu lõi khoan. Các vùng này sẽ được ghép lại thành một mẫu thử đơn và gia công thành một dạng thích hợp cho việc phân tích định lượng hóa chất và sau đó được tiến hành phân tích.

Phụ lục C

(quy định)

Phương pháp thử các tính chất chịu uốn - Phương pháp dầm hẫng

...

...

...

Phần chân cột thử nghiệm được ngàm chặt đến chiều cao cách đế cột 1,5 m hoặc đến vị trí giả thiết là tiết diện ngàm. Tải trọng được đặt cách đỉnh cột 150 mm theo phương vuông góc với trục ban đầu của cột.

CHÚ THÍCH: Do chưa xác định hướng của tải trọng tác dụng lên cột trong thực tế nên giá trị của f_m cần phải được xác định theo phương làm việc yếu nhất của cột. Quy trình xác định phương thử nghiệm được trình bày trong C.4.

C.2 Công tác chuẩn bị

Trước khi thử nghiệm cần xác định những dữ liệu sau:

a) Chiều dài của cột theo 5.3;

b) Chu vi của cột tại các tiết diện cách đều nhau trong phạm vi từ đế đến đỉnh, độ chính xác phải đạt ± 1 % và phải bao gồm tiết diện tại các vị trí:

1) đế cột;

2) điểm tác dụng tải trọng thử nghiệm;

3) điểm cách đế cột 1,5 m hoặc tại tiết diện ngàm giả thiết;

...

...

...

c) Vị trí và kích cỡ của tất cả các đặc trưng ảnh hưởng đến độ bền như định nghĩa trong 5.5, bao gồm:

1) mục hoặc côn trùng;

2) độ thẳng;

3) mắt gỗ;

4) khuyết tật cơ học;

5) độ nghiêng của thớ;

6) chiều dày của phần gỗ giác;

7) các lộn vỏ và vết sùi;

8) các vết nứt dọc;

...

...

...

10) độ oval của tiết diện.

CHÚ THÍCH: Yêu cầu đối với việc ghi nhận các đặc trưng suy giảm độ bền để phục vụ cho việc thẩm định sau này rằng các cột đã được thử nghiệm xác định các giá trị đặc trưng là đại diện được cho tập hợp cột thực tế.

C.3 Thiết bị, dụng cụ

C.3.1 Hai đôi ngàm kẹp, cho phép giữ cứng phần cột phía dưới tiết diện ngàm giả định trong suốt quá trình thử nghiệm. Mỗi đôi ngàm kẹp như vậy được đặt đối diện với một đôi đệm gỗ có chiều dài ít nhất là 500 mm và được cắt lòng mo để khớp với độ cong của thân cột được thử nghiệm. Lực kẹp phải đảm bảo giữ cứng được thân cột nhưng không gây ra các hư hại cho gỗ.

C.3.2 Cơ cấu gia tải, cho phép tác dụng một tải trọng có thể kiểm soát được độ lớn, tại vị trí cách đỉnh cột 150 mm, theo hướng vuông góc với trục ban đầu của cột. Góc giữa tải trọng tác dụng với trục ban đầu của cột phải được duy trì trong khoảng (90 ± 3)°. Một cơ cấu có thể đảm bảo yêu cầu này được trình bày trong C.7.

C.3.3 Phương tiện kiểm soát lực, cho phép liên tục đo và ghi tải trọng được tác dụng, với độ chính xác ±1 % giá trị đọc thực tế.

C.3.4 Phương tiện đo và ghi độ võng, đặt tại điểm tác dụng tải trọng, cho phép đo chính xác đến ±1 % giá trị đọc thực tế.

C.3.5 Phương tiện để liên tục đo khoảng cách giữa vị trí ngàm kẹp (tiết diện ngàm giả định) và điểm tác dụng tải trọng, đo theo hướng song song với trục ban đầu của cột và cho phép đo chính xác đến ±1 % giá trị đọc thực tế.

C.4 Cách tiến hành

...

...

...

C.4.2 Cột thử nghiệm được đặt vào giá và ngàm cứng trên phần thân cột nằm phía dưới tiết diện ngàm giả định (xem C.1). Lực kẹp tác dụng lên thân cột phải đảm bảo giữ cứng được thân cột nhưng không làm hư hại gỗ.

C.4.3 Tác dụng tải trọng lên một điểm gần đỉnh cột, tăng dần tải trọng với tốc độ không đổi đến khoảng xấp xỉ 30 % trị số tải trọng lớn nhất dự kiến cột chịu được. Đồng thời ghi nhận khoảng 30 cặp giá trị của tải trọng và độ võng tương ứng, giống như thể hiện trên biểu đồ của Hình C.1. Phải đạt được mức tải trọng đó trong khoảng thời gian (90 ± 30) s. Nếu giá trị tải trọng này vượt quá phần tuyến tính của biểu đồ quan hệ tải trọng độ võng thì phải loại bỏ cột được thử và hạ thấp mức tải trọng trong các thử nghiệm tiếp sau đó.

CHÚ DẪN

X Độ võng, mm

^a Giới hạn tuyến tính

Y Tải trọng, kN

^b 30 % tải trọng

Hình C.1 - Biểu đồ quan hệ tải trọng - độ võng điển hình

...

...

...

C.4.5 Các điểm ứng suất lớn nhất được tính toán tại tiết diện ngàm hoặc tại tiết diện có đường kính bằng 1,5 lần đường kính tiết diện đặt tải trọng, với điều kiện tiết diện đó phải nằm phía trên tiết diện ngàm.

C.4.6 Sau khi thử nghiệm, tiến hành xác định độ ẩm của mẫu được cắt ra từ vị trí gần với điểm cột bị gãy và xác định các giá trị theo 6.8. Phải ghi lại vị trí, dạng mẫu và phương pháp được áp dụng.

C.5 Kết quả

C.5.1 Giá trị của môđun đàn hồi, E, được tính toán theo công thức (C.1):

                   (C.1)

Trong đó, Q là tải trọng tại đỉnh cột, còn các tham số khác trong công thức (C.1) được thể hiện trên Hình C.2.

CHÚ THÍCH 1: Để áp dụng công thức (C.1), đã chấp nhận những giả thiết sau:

a) Cột có tiết diện ngang tròn trên toàn bộ chiều dài của nó;

b) Cột có độ thon tuyến tính giữa tiết diện ngàm và tiết diện đặt tải trọng;

...

...

...

d) Cột có môđun đàn hồi không đổi và phân bố đều.

CHÚ THÍCH 2: Các tính toán được thực hiện dựa trên lý thuyết đàn hồi tuyến tính.

Hình C.2 - Ký hiệu các tham số khi tính toán độ bền uốn và môđun đàn hồi

C.5.2 Tính độ bền uốn, f_m, của cột theo công thức (C.2):

                      (C.2)

CHÚ THÍCH: Trong công thức (C.2), các tính toán được thực hiện dựa trên lý thuyết đàn hồi tuyến tính.

C.6 Báo cáo thử nghiệm

C.6.1 Quy định chung

...

...

...

a) các chi tiết về vật liệu thử nghiệm;

b) cách tiến hành thử nghiệm;

c) các kết quả thử nghiệm, như miêu tả từ C.6.2 đến C.6.4.

C.6.2 Vật liệu thử nghiệm

Phải báo cáo những thông tin sau:

a) loài gỗ;

b) chiều dài;

c) đường kính danh nghĩa của đế cột;

d) đường kính danh nghĩa của tiết diện cách đế cột 1,5 m hoặc tại tiết diện ngàm giả định;

...

...

...

f) đường kính danh nghĩa của tiết diện đỉnh cột;

g) vị trí của tiết diện ngàm giả định;

h) độ ẩm;

i) loại chất bảo quản, quy trình xử lý và chiều sâu thấm thuốc, nếu có;

j) quy trình lấy mẫu;

k) vị trí và kích cỡ của các đặc trưng suy giảm độ bền trong phạm vi 300 mm về hai phía của vùng cột bị gãy;

l) vùng địa lý của tập hợp cột được thử nghiệm;

m) tốc độ sinh trưởng lớn nhất (tức là trị số nhỏ nhất của số vòng năm trong phạm vi 25 mm);

n) độ oval tại các tiết diện đo đường kính danh nghĩa.

...

...

...

Phải ghi nhận các thông tin sau:

a) thiết bị được sử dụng;

b) mọi thông tin khác có thể có ảnh hưởng đến kết quả thử nghiệm.

C.6.4 Kết quả thử nghiệm

Phải ghi nhận những thông tin sau:

a) tải trọng lớn nhất đã tác dụng;

b) độ bền uốn;

c) vị trí của phần cột có ứng suất lớn nhất;

d) dạng phá hủy;

...

...

...

f) mọi thông tin quan trọng khác có ảnh hưởng đến kết quả.

C.7 Ví dụ thích hợp về phương pháp thử nghiệm uốn dầm hẫng

Một ví dụ về cách tiến hành thử nghiệm này là sử dụng hệ tời và cáp, với bộ phận tời được lắp trên một xe lăn có ma sát thấp, để đảm bảo xe có thể dịch chuyển tự do khi cột võng xuống. Hình C.3 thể hiện sơ đồ bố trí điển hình của thử nghiệm.

CHÚ DẪN

1 Phương tiện đo độ võng

4 Hệ tời lắp trên xe con

2 Đệm gỗ cắt lòng mo

5 Phương tiện đo lực

...

...

...

Hình C.3 - Nguyên tắc của quy trình thử nghiệm uốn

Phụ lục D

(quy định)

Phương pháp thử các tính chất uốn - Phương pháp uốn dầm tại bốn điểm

D.1 Nguyên tắc

Đế cột và đỉnh cột thử nghiệm được gắn vào khung phản lực. Hai tải trọng được đặt gần tiết diện ngàm như thể hiện trên Hình D.1, đoạn này thường nằm trong phạm vi cách tiết diện đế cột từ 1500 mm đến 2000 mm. Những tải trọng này được đặt đối xứng qua tiết diện ngàm và có phương vuông góc với trục ban đầu của cột.

CHÚ THÍCH: Do chưa xác định hướng của tải trọng tác dụng lên cột trong thực tế nên giá trị của f_m cần phải được xác định theo phương làm việc yếu nhất của cột. Quy trình xác định phương thử nghiệm được trình bày trong D.4.

...

...

...

Trước khi thử nghiệm cần xác định những dữ liệu sau:

a) chiều dài của cột theo 5.3;

b) chu vi của cột được đo chính xác đến ± 1 %, tại các vị trí:

1) đế cột;

2) cả hai điểm tác dụng tải trọng thử nghiệm;

3) tiết diện ngàm giả thiết;

4) nửa chiều dài cột;

5) đỉnh cột.

c) vị trí và kích cỡ của tất cả các đặc trưng ảnh hưởng đến độ bền như định nghĩa trong 5.5, bao gồm:

...

...

...

2) độ thẳng;

3) mắt gỗ;

4) khuyết tật cơ học;

5) độ nghiêng của thớ;

6) chiều dày của phần gỗ giác;

7) các lộn vỏ và vết sùi;

8) các vết nứt dọc;

9) các vết nứt theo vòng năm và nứt hình sao;

10) độ oval của tiết diện.

...

...

...

D.3 Thiết bị, dụng cụ

D.3.1 Hai khung gông giữ, đặt ở mỗi đầu mút của cột cho phép vừa đỡ cột dưới trọng lượng bản thân của nó (tải trọng hướng xuống) và giữ cột khi chịu tác động của tải trọng thử nghiệm tạo bởi hai kích thủy lực theo cùng một chiều hướng lên. Các đầu mút của cột được cản giữ bởi các khối chèn bằng gỗ, khung gông giữ tại mỗi đầu phải có khả năng xoay được để cho phép cột uốn cong được khi chịu tải trọng. Lực kẹp giữ phải đảm bảo giữ cứng được cột nhưng không gây hư hại đến gỗ.

D.3.2 Cơ cấu gia tải, cho phép tác dụng tải trọng có thể kiểm soát được độ lớn, tại hai điểm như thể hiện trên Hình D.1 và theo hướng vuông góc với trục ban đầu của cột. Góc giữa tải trọng tác dụng với trục ban đầu của cột phải được duy trì trong khoảng (90 ± 3)°.

D.3.3 Phương tiện kiểm soát tải trọng, cho phép liên tục đo và ghi tải trọng được tác dụng, với độ chính xác ± 1 % giá trị đọc thực tế.

D.3.4 Phương tiện để đo và ghi độ võng, lắp đặt tại một trong những vị trí sau: a) điểm tác dụng tải trọng gần với điểm giữa của cột (lực Q₂ trong Hình D.1); b) điểm giữa của chiều dài cột; và cho phép đo chính xác đến ± 1 % giá trị đọc thực tế.

D.4 Cách tiến hành

D.4.1 Trước khi tiến hành thử nghiệm, xác định phương thử nghiệm bằng cách lăn nhẹ cột trên các gối tựa ở đế và đỉnh để tìm ra vị trí “ổn định tự nhiên". Phương thử nghiệm được lựa chọn sao cho thớ dưới của cột ở vị trí “ổn định tự nhiên" là thớ chịu kéo.

D.4.2 Cột thử nghiệm được đặt vào giá và ngàm cứng trên phần thân cột nằm phía dưới tiết diện ngàm giả định, như thể hiện trên Hình D.1. Lực kẹp tác dụng lên thân cột phải đảm bảo giữ cứng được thân cột trong khung gông giữ, nhưng không được làm giảm khả năng xoay của khung hoặc làm hư hại gỗ.

D.4.3 Tải trọng được tác dụng lên hai điểm nằm đối xứng hai bên của tiết diện ngàm. Tiến hành một chuỗi ít nhất là 3 chu kỳ gia tải và dỡ tải hoàn chỉnh với tốc độ gia tải không đổi lên đến mức tải trọng xấp xỉ 30 % trị số tải trọng lớn nhất dự kiến cột chịu được, đó được coi là tải trọng làm việc danh nghĩa của cột khi thử nghiệm. Phải đạt được mức tải trọng làm việc danh nghĩa đó trong khoảng thời gian (90 ± 30) s. Nếu giá trị tải trọng này vượt quá phần tuyến tính của biểu đồ quan hệ tải trọng độ võng thì phải loại bỏ cột được thử và hạ thấp mức tải trọng trong các thử nghiệm tiếp sau đó.

...

...

...

D.4.5 Các điểm ứng suất lớn nhất được tính toán tại tiết diện ngàm hoặc tại tiết diện tác dụng tải trọng Q₂.

D.4.6 Sau khi thử nghiệm, tiến hành xác định độ ẩm của mẫu được cắt ra từ vị trí gần với điểm cột bị gãy và xác định các giá trị theo 6.8. Phải ghi lại vị trí, dạng mẫu và phương pháp được áp dụng.

D.5 Kết quả

D.5.1 Giá trị của môđun đàn hồi được tính toán theo các công thức sau:

CHÚ THÍCH 1: Các tính toán được thực hiện dựa trên lý thuyết đàn hồi tuyến tính.

a) Khi độ võng được đo tại điểm tác dụng tải trọng Q₂ thì áp dụng công thức (D.1):

            (D.1)

trong đó

m₂ = độ dốc xác định được từ việc hồi quy tuyến tính  , còn s₂ là độ võng tại điểm đặt tải Q₂.

...

...

...

             (D.2)

trong đó:

s_mid = độ võng tại điểm giữa cột

a₁ = l - l₁

a₂ = l - l₂ - l₁

Các tham số trong công thức (D.2) được thể hiện trong Hình D.1.

CHÚ THÍCH 2: Để áp dụng công thức (D.2), đã chấp nhận những giả thiết sau:

a) cột có tiết diện ngang tròn trên toàn bộ chiều dài của nó;

b) cột có độ thon tuyến tính giữa tiết diện ngàm và tiết diện đặt tải trọng;

...

...

...

d) cột có môđun đàn hồi không đổi và phân bố đều.

D.5.2 Tính độ bền uốn, f_m, của cột theo các công thức sau:

CHÚ THÍCH: Các tính toán được thực hiện dựa trên lý thuyết đàn hồi tuyến tính.

a) Khi ứng suất được tính tại điểm tác dụng tải trọng Q₂ thì áp dụng công thức (D.3):

                  (D.3)

trong đó: R_A là phản lực tại đế cột = Q₂ x l₃ + Q₁ x

b) Khi ứng suất được tính tại tiết diện ngàm của cột thì áp dụng công thức (D.4):

           (D.4)

trong đó: R_B là phản lực tại đế cột = Q₂ + Q₁ - R_A

...

...

...

CHÚ DẪN:

1 Tiết diện ngàm thực tế

Hình D.1 - Ký hiệu các tham số khi tính toán độ bền uốn và môđun đàn hồi

D.6 Báo cáo thử nghiệm

D.6.1 Quy định chung

Báo cáo thử nghiệm ít nhất phải nêu những thông tin sau:

a) các chi tiết về vật liệu thử nghiệm;

b) cách tiến hành;

c) các kết quả thử nghiệm, như mô tả từ D.6.2 đến D.6.4.

...

...

...

Phải báo cáo những thông tin sau:

a) loài gỗ;

b) chiều dài;

c) đường kính danh nghĩa của đế cột;

d) đường kính danh nghĩa của tiết diện cách đế cột 1,5 m hoặc tại tiết diện ngàm giả định;

e) đường kính danh nghĩa của tiết diện đặt tải trọng;

f) đường kính danh nghĩa của tiết diện đỉnh cột;

g) vị trí của tiết diện ngàm giả định;

h) độ ẩm;

...

...

...

j) quy trình lấy mẫu;

k) vị trí và kích cỡ của các đặc trưng giảm độ bền trong phạm vi 300 mm về hai phía của vùng cột bị gãy;

l) vùng địa lý của tập hợp cột được thử nghiệm;

m) tốc độ sinh trưởng lớn nhất (tức là trị số nhỏ nhất của số vòng năm trong phạm vi 25 mm);

n) độ oval của tại các tiết diện đo đường kính danh nghĩa.

D.6.3 Cách tiến hành

Phải ghi nhận các thông tin sau:

a) thiết bị được sử dụng;

b) mọi thông tin khác có thể có ảnh hưởng đến kết quả thử nghiệm.

...

...

...

Phải ghi nhận những thông tin sau:

a) tải trọng lớn nhất đã tác dụng;

b) độ bền uốn;

c) vị trí của phần cột có ứng suất lớn nhất;

d) dạng phá hủy;

e) môđun đàn hồi;

f) mọi thông tin liên quan khác có ảnh hưởng đến kết quả.

D.7 Ví dụ thích hợp về phương pháp thử nghiệm uốn dầm tại bốn điểm

Một ví dụ về cách tiến hành thử nghiệm này là sử dụng hệ tời và cấp, với bộ phận tời được lắp trên một xe lăn có ma sát thấp, để đảm bảo xe có thể dịch chuyển tự do khi cột có võng xuống. Hình D.2 thể hiện sơ đồ bố trí điển hình của thử nghiệm.

...

...

...

Hình D.2 - Ví dụ về quy trình thử uốn dầm tại bốn điểm

Phụ lục E

(quy định)

Phương pháp thử các tính chất uốn - Thử trong giới hạn đàn hồi theo phương pháp uốn dầm tại ba điểm

E.1 Nguyên tắc

E.1.1 Đế cột và đỉnh cột thử nghiệm được gắn vào khung phản lực. Tải trọng được đặt tại điểm giữa cột như thể hiện trên Hình E.1 là tải trọng đàn hồi tới hạn. Phương của tải trọng này vuông góc với trục ban đầu của cột.

CHÚ THÍCH 1: Do chưa xác định hướng của tải trọng tác dụng lên cột trong thực tế nên giá trị của f_m cần phải được xác định theo phương làm việc yếu nhất của cột. Quy trình xác định phương thử nghiệm được trình bày trong E.4.

CHÚ THÍCH 2: Phương pháp thử nghiệm này được trích dẫn từ SABS 754.

...

...

...

Hình E.1 - Ví dụ về quy trình thử theo phương pháp uốn dầm tại ba điểm

E.2 Chuẩn bị

E.2.1 Trước khi thử nghiệm cần xác định những dữ liệu sau:

a) Chiều dài của cột theo 5.3;

b) Chu vi của cột được đo chính xác đến ± 1 %, tại các vị trí:

1) đế cột;

2) giữa chiều dài cột;

3) đỉnh cột;

c) Vị trí và kích cỡ của tất cả các đặc trưng ảnh hưởng đến độ bền như định nghĩa trong 5.5, bao gồm:

...

...

...

2) độ thẳng;

3) mắt gỗ;

4) khuyết tật cơ học;

5) độ nghiêng của thớ;

6) chiều dày của phần gỗ giác;

7) các lộn vỏ và vết sùi;

8) các vết nứt dọc;

9) các vết nứt theo vòng năm và nứt hình sao;

10) độ oval của tiết diện.

...

...

...

E.3 Thiết bị, dụng cụ

E.3.1 Hai cụm neo, không gây hư hại cho cột trong quá trình thử nghiệm và khi cần thì khoảng cách giữa các cụm neo phải điều chỉnh được với mức nhỏ hơn 600 mm hoặc nhỏ hơn 200 mm (xem E.5) để có nhịp thử nghiệm thích hợp, tức là chiều dài của cột được thử nghiệm.

E.3.2 Bộ phận tạo lực, được đặt giữa hai cụm neo, ví dụ có thể là:

a) Hoặc là kích thủy lực hoặc kích cơ học có khả năng gia lực và hành trình thích hợp đồng thời phải có đầu tiếp xúc với bán kính cong thích hợp để khớp với đường kính tại tiết diện giữa cột thử nghiệm và không làm hư hại cột trong quá trình thử nghiệm;

b) Hệ cấp và tời thích hợp.

E.3.3 Bộ chỉ thị hoặc ghi lực, được hiệu chuẩn để có thể chỉ thị hoặc ghi nhận (tùy trường hợp), chính xác đến ± 1 % giá trị lực tác dụng thực tế.

E.3.4 Phương tiện đo và ghi độ võng, (không bắt buộc), lắp đặt tại điểm giữa chiều dài cột nếu có yêu cầu xác định môđun đàn hồi theo E.5.2 và cho phép đo chính xác đến ±1 % giá trị đọc thực tế.

E.4 Cách tiến hành

E.4.1 Trước khi tiến hành thử nghiệm, xác định phương thử nghiệm bằng cách lăn nhẹ cột trên các gối tựa ở đế và đỉnh để tìm ra vị trí “ổn định tự nhiên". Phương thử nghiệm được lựa chọn sao cho thớ dưới của cột ở vị trí “ổn định tự nhiên” là thớ chịu kéo.

...

...

...

E.4.3 Nếu sử dụng tời và cáp, thì cố định cáp vào vị trí và tác động tải trọng lên điểm giữa chiều dài cột nhưng không được làm giật cột đột ngột. Nếu sử dụng kích, thì đẩy đầu kích ra cho đến khi chạm tới điểm giữa chiều dài cột (nhưng không được tạo xung lực lên cột). Trong cả hai trường hợp, tiến hành tăng lực (từ từ và đều đặn với tốc độ gia tải không đổi) cho đến khi đạt trị số/thích hợp, trị số này được tính toán theo công thức trong E.5.1. Sau đó dừng và hạ hết tải.

E.4.4 Cột bị coi là hỏng nếu có thể nhìn thấy bất kỳ biểu hiện hư hỏng nào trong suốt quá trình thử nghiệm.

E.5 Kết quả

E.5.1 Độ bền trong giới hạn đàn hồi

CHÚ THÍCH: Các tính toán được thực hiện dựa trên lý thuyết đàn hồi tuyến tính.

Tính độ bền uốn trong giới hạn đàn hồi của cột theo công thức (E.1):

                     (E.1)

trong đó

Q là lực tác động tại điểm giữa nhịp cần thiết để gây ra ứng suất đàn hồi tới hạn của thớ liên quan khi chịu tải trọng giữa nhịp, tính bằng N;

...

...

...

d_Q.mid là đường kính tại tiết diện giữa chiều dài của cột, được xác định từ đường kính nhỏ nhất trên đỉnh và độ thon của cột là 5 mm trên một mét chiều dài, tính bằng mm;

L là nhịp thử nghiệm, tính bằng mm.

E.5.2 Môđun đàn hồi

Nếu độ võng được đo tại điểm giữa nhịp thì giá trị môđun đàn hồi, E, được tính theo công thức (E.2):

E =                    (E.2)

trong đó

s_mid là độ võng tại giữa nhịp của cột;

L là nhịp thử nghiệm;

Q là tải trọng tác dụng tại giữa nhịp.

...

...

...

a) cột có tiết diện ngang tròn trên toàn bộ chiều dài của nó;

b) cột có độ thon tuyến tính giữa tiết diện ngàm và tiết diện đặt tải trọng;

c) giá trị của độ võng là nhỏ so với kích thước hình học của cột, do đó có thể bỏ qua các hiệu ứng bậc hai;

d) cột có môđun đàn hồi không đổi và phân bố đều.

E.6 Báo cáo thử nghiệm

E.6.1 Quy định chung

Báo cáo thử nghiệm ít nhất phải nêu những thông tin sau:

a) các chi tiết về vật liệu thử nghiệm;

b) cách tiến hành;

...

...

...

E.6.2 Vật liệu thử nghiệm

Phải báo cáo những thông tin sau:

a) loài gỗ;

b) chiều dài;

c) đường kính danh nghĩa của đế cột;

d) đường kính danh nghĩa của tiết diện tại giữa nhịp (điểm đặt tải);

e) đường kính danh nghĩa của tiết diện đỉnh cột;

f) vị trí của tiết diện ngàm giả định;

g) độ ẩm;

...

...

...

i) quy trình lấy mẫu;

j) vị trí và kích cỡ của các đặc trưng giảm độ bền trong phạm vi 300 mm về hai phía của vùng cột bị phá hủy;

k) vùng địa lý của tập hợp cột được thử nghiệm;

I) tốc độ sinh trưởng lớn nhất (tức là trị số nhỏ nhất của số vòng năm trong phạm vi 25 mm);

m) độ oval của tại các tiết diện đo đường kính danh nghĩa.

E.6.3 Cách tiến hành

Phải ghi nhận các thông tin sau:

a) thiết bị được sử dụng;

b) mọi thông tin khác có thể có ảnh hưởng đến kết quả thử nghiệm.

...

...

...

Phải ghi nhận những thông tin sau:

a) tải trọng lớn nhất đã tác dụng;

b) ứng suất khi uốn ứng với mức tải trọng đàn hồi tới hạn;

c) cột có bị phá hủy khi chịu tác động của tải trọng đàn hồi tới hạn không;

d) môđun đàn hồi (nếu cần);

e) mọi thông tin quan trọng khác có ảnh hưởng đến kết quả.

Phụ lục F

(quy định)

...

...

...

F.1 Quy định chung

Phải xác định các giá trị đặc trưng cho các cột ở mức độ ẩm cao hơn điểm bão hòa thớ gỗ (FSP) ứng với từng loài gỗ. Các cột được thử nghiệm phải được đưa về điều kiện tương ứng điểm bão hòa thớ gỗ hoặc cao hơn. Tuy nhiên, thử nghiệm có thể được tiến hành ở độ ẩm khác nếu có đủ số liệu để hiệu chỉnh kết quả về điều kiện của điểm bão hòa thớ gỗ.

Kết quả từ những thử nghiệm trên các cột có độ ẩm cao hơn so với điểm bão hòa thớ gỗ là tương đương và có thể chấp nhận được.

Phải xác định các giá trị đặc trưng cho các cột sau tất cả các quá trình xử lý cơ học trước khi xử lý bằng chất bảo quản (có nghĩa là công tác tạo khía). Trước khi tiến hành xử lý bằng chất bảo quản, phải kiểm tra tình trạng cuối cùng của các cột đã được thử nghiệm về các giá trị đặc trưng. Các cột còn tốt, được sử dụng mà không cần xử lý bằng chất bảo quản, phải được kiểm tra về tình trạng có thể sử dụng ngay.

Phải xác định các giá trị đặc trưng cho các cột thuộc một tập hợp đã được xác định (loài gỗ, nguồn gốc và cấp) và thuộc một cỡ tiêu chuẩn.

Nếu kết quả từ các thử nghiệm cho thấy các chỉ tiêu cơ học thay đổi theo cỡ cột, thì có thể xác định các chỉ tiêu cơ học cho những cỡ cột phi tiêu chuẩn bằng cách nhân các giá trị đặc trưng với hệ số đã được chứng minh bằng kết quả thử nghiệm.

Phải tiến hành lại việc lấy mẫu, thử nghiệm và tính toán các giá trị đặc trưng cho mỗi một tập hợp cột nếu có các dấu hiệu cho thấy các giá trị đặc trưng của tập hợp đó thấp hơn.

F.2 Lấy mẫu

Phải lựa chọn một số cột mẫu từ tập hợp cột để đại diện cho một phạm vi các đặc trưng suy giảm độ bền cho phép bởi cấp và những biến động trong vùng sinh trưởng. Số lượng cột mẫu phụ thuộc vào quy mô của vùng sinh trưởng và mọi sai lệch đã biết hoặc còn nghi ngờ về các chỉ tiêu cơ học của cột thu được từ các khu vực khác nhau của vùng sinh trưởng đó. Trong thực tế, độ thon sẽ đại diện cho phạm vi sử dụng khi cột làm việc.

...

...

...

Số lượng cột trong mỗi nhóm mẫu không được ít hơn 40.

F.3 Thử nghiệm

F.3.1 Yêu cầu chung

Thử nghiệm phải được tiến hành trên các cột có cỡ tiêu chuẩn phù hợp với Phụ lục C, D hoặc E, có tiết diện ngàm cách đế cột 1,5 m. Tính toán các giá trị đặc trưng của độ bền uốn và môđun đàn hồi từ các kết quả thử nghiệm và có áp dụng thêm hệ số thống kê “k” xác định từ Hình F.1. Hệ số này kể đến cỡ mẫu thống kê nhỏ nhất, số lượng của nhóm mẫu và diện tích danh nghĩa của rừng, nơi chọn lấy các tập hợp mẫu.

Cho phép sử dụng thay thế bằng các phương pháp thử nghiệm không phá hủy, nếu có đủ số liệu để chứng minh mối tương quan với kết quả của các phương pháp thử nghiệm phá hủy nêu trong Phụ lục C, D hoặc E.

CHÚ DẪN:

X Cỡ của tập mẫu nhỏ nhất

a Số lượng tập hợp mẫu

...

...

...

b Diện tích rừng rộng

c Diện tích rừng hẹp

Hình F.1 - Ảnh hưởng của số lượng cột trong tập hợp mẫu đối với hệ số k

F.3.2 Độ bền uốn

Giá trị độ bền uốn, f_m,05, ứng với phân vị chuẩn thứ 5 (theo phân bố thống kê chuẩn) của mỗi tập hợp mẫu được tính bằng công thức (F.1):

f_m,05 = m(f_m) - 1,65s(f_m)                 (F.1)

trong đó

m(f_m) là giá trị trung bình của các kết quả thử nghiệm

...

...

...

Ngoài ra, có thể áp dụng phân bố logarit chuẩn để phân tích theo các công thức sau

Giá trị đặc trưng, f_k, của một đặc tính về độ bền được tính từ công thức (F.2):

f_k = k_s f₀₅                              (F.2)

Giá trị của k_s và f₀₅ được tính từ các công thức sau:

k_s = (1 - 1,1)                 (F.3)

f₀₅ = exp ( - 1,645 S_y)       (F.4)

và

V_R =               (F.5)

                    (F.6)

...

...

...

trong đó:

V_R là hệ số của sự biến thiên của tập số liệu thử nghiệm;

n cỡ của mẫu thống kê;

S_Y là độ lệch chuẩn của trị số logarit cơ số tự nhiên của tập hợp số liệu thử nghiệm;

 là giá trị trung bình số học trị số logarit cơ số tự nhiên của tập hợp số liệu thử nghiệm;

f_i là giá trị độ bền đứng ở vị trí thứ i trong số liệu thử nghiệm, tính bằng MPa;

CHÚ THÍCH: Việc tính toán hệ số lấy mẫu thống kê, k_s, chỉ áp dụng được với cỡ của mẫu thống kê, n ≥ 30 khi hệ số độ tin cậy k_z = 1,1.

Giá trị đặc trưng f_m,k được tính bằng công thức (F.8):

f_m,k = k x m (f_m,05)                            (F.8)

...

...

...

m(f_m,05) là giá trị trung bình đã nhân hệ số tỷ lệ, phụ thuộc cỡ mẫu thống kê của các giá trị f_m,05 cho từng tập hợp mẫu;

k được xác định theo C_v và dung lượng mẫu;

F.3.3 Môđun đàn hồi

Giá trị trung bình tập hợp mẫu của môđun đàn hồi, m(E), được tính bằng công thức (F.9):

m(E)=                             (F.9)

Trong đó

E_i là giá trị môđun đàn hồi của tập hợp mẫu thứ “i” tính bằng N/mm^2.

Giá trị đặc trưng, E_mean, được tính bằng công thức (F.10):

                       (F.10)

...

...

...

n_j là số lượng mẫu thử trong tập hợp mẫu thứ “j”;

m(E)_j là giá trị môđun đàn hồi trung bình của tập hợp mẫu thứ “j”, tính bằng N/mm^2.

F.3.4 Báo cáo thử nghiệm

Phải lập báo cáo bằng văn bản đưa ra những chi tiết về quần thể cột, việc lấy mẫu, thử nghiệm, quy trình phân tích và tính toán để làm cơ sở cân nhắc việc thu nạp từng quần thể cột.

THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1 ] TCVN 7790-1 (ISO 2859-1), Sampling procedures for inspection by attributes - Part 1: Sampling schemes indexed by acceptance quality limit (AQL) for lot-by-lot inspection (Quy trình lấy mẫu đối với kiểm tra thuộc tính - Phần 1: Chương trình lấy mẫu lập theo danh mục giới hạn chất lượng chấp nhận (AQL) đối với kiểm tra lô)

[2] TCVN ISO 9001 (ISO 9001), Hệ thống quản lý chất lượng - Các yêu cầu

[3] EN 212, Wood preservatives - General guidance on sampling and preparation for analysis of wood preservatives and treated timber (Chất bảo quản gỗ - Hướng dẫn chung về lấy mẫu và chuẩn bị mẫu để phân tích chất bảo quản gỗ và gỗ đã được xử lý)

...

...

...

[5] EN 350-2, Durability of wood and wood-based products - Natural durability of solid wood - Part 2: Guide to natural durability and treatability of selected wood species of importance in Europe (Độ bền của gỗ và sản phẩm làm từ gỗ - Độ bền tự nhiên của gỗ nguyên - Phần 2: Hướng dẫn về độ bền tự nhiên và khả năng xử lý của loài gỗ quan trọng được lựa chọn ở Châu Âu)

[6] EN 351-2, Durability of wood and wood-based products - Preservative-treated solid wood - Part 2: Guidance on sampling for the analysis of preservative-treated wood (Độ bền của gỗ và sản phẩm làm từ gỗ - Gỗ nguyên đã xử lý chất bảo quản - Phần 2: Hướng dẫn lấy mẫu để phân tích gỗ đã được xử lý chất bảo quản)

[7] ANSI/ATIS 05.1, Wood poles - Specifications and dimensions (Cột gỗ - Quy định kỹ thuật và kích thước)

[8] SABS 754, Eucalyptus poles, cross-arms and spacers for power distribution and telephone systems (Cột bạch đàn, thanh ngang và miếng đệm để phân phối điện và hệ thống điện thoại)

MỤC LỤC

Lời nói đầu

Lời giới thiệu

1. Phạm vi áp dụng

...

...

...

3. Thuật ngữ và định nghĩa

4. Ký hiệu và thuật ngữ viết tắt

5. Các yêu cầu chung

6. Phương pháp thử

7. Đánh giá sự phù hợp

8. Ghi nhãn và công bố

Phụ lục A (tham khảo) Kích thước thông dụng của các cột gỗ

Phụ lục B (quy định) Lấy mẫu cột gỗ đã được xử lý chất bảo quản bằng cách khoan lõi

Phụ lục C (quy định) Phương pháp thử các tính chất uốn - Phương pháp dầm hẫng

...

...

...

Phụ lục E (quy định) Phương pháp thử các tính chất uốn - Thử trong giới hạn đàn hồi theo phương pháp uốn dầm tại ba điểm

Phụ lục F (quy định) Xác định các giá trị đặc trưng

Thư mục tài liệu tham khảo