Dự báo độ võng của dầm bê tông cốt thép chịu tải trọng dài hạn

Phương pháp dự báo độ võng của dầm bê tông cốt thép kể đến ảnh hưởng của từ biến kết hợp với sự xuất hiện vết nứt trong bê tông dựa trên tiêu chuẩn châu Âu Eurocode 2 (EC2) được sử dụng. Kết quả tính toán sau đó được so sánh với kết quả phân tích bằng phần mềm LIRA-SAPR 2013 cũng như một số kết quả thực nghiệm đã được công bố trong các tài liệu [3, 5, 6]. Kết quả cho thấy dự báo độ võng cuối cùng khi sử dụng tiêu chuẩn Eurocode 2 khá an toàn, trong khi dự báo bằng phần mềm LIRA-SAPR 2013 kém thận trọng hơn so với kết quả thí nghiệm.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Dự báo độ võng của dầm bê tông cốt thép chịu tải trọng dài hạn KẾT CẤU – CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG DỰ BÁO ĐỘ VÕNG CỦA DẦM BÊ TÔNG CỐT THÉP CHỊU TẢI TRỌNG DÀI HẠN TS. ĐẶNG VŨ HIỆP Trường đại học Kiến trúc Hà Nội Tóm tắt: Phương pháp dự báo độ võng của dầm ứng tension stiffening, co ngót, từ biến. Trong đó bê tông cốt thép kể đến ảnh hưởng của từ biến kết các yếu tố co ngót, từ biến là yếu tố phụ thuộc thời hợp với sự xuất hiện vết nứt trong bê tông dựa trên gian. Lịch sử tác dụng của tải trọng cũng là một tiêu chuẩn châu Âu Eurocode 2 (EC2) được sử nhân tố quan trọng vì nó thay đổi (tăng dần) trong dụng. Kết quả tính toán sau đó được so sánh với quá trình thi công công trình để đạt tới giá trị thiết kết quả phân tích bằng phần mềm LIRA-SAPR 2013 kế. cũng như một số kết quả thực nghiệm đã được công Vết nứt trong dầm bê tông cốt thép nói chung bố trong các tài liệu [3, 5, 6]. Kết quả cho thấy dự xuất hiện dưới tải trọng sử dụng do đó độ võng của báo độ võng cuối cùng khi sử dụng tiêu chuẩn dầm theo thời gian càng bị ảnh hưởng. Một phương Eurocode 2 khá an toàn, trong khi dự báo bằng pháp truyền thống là tính toán độ cong tại các vị trí phần mềm LIRA-SAPR 2013 kém thận trọng hơn so dọc theo trục dầm sau đó tích phân trên toàn bộ với kết quả thí nghiệm. chiều dài để thu được độ võng. Tuy nhiên phương Từ khóa: từ biến, dầm bê tông cốt thép, nứt, độ pháp này đôi khi phức tạp, khó vận dụng thực hành võng. cho các kỹ sư thiết kế. Các tiêu chuẩn hiện đại trên thế giới (ACI 318-2005, Eurocode 2) đều cho phép Abstracts: The method of deflection prediction tính toán thực hành độ võng theo thời gian của dầm for RC beams taking into account creep effects in bê tông cốt thép. Theo đó hai nhóm phương pháp conjunction with cracks of concrete based on chính thường được sử dụng là: (1) phương pháp hệ Eurocode 2 (EC2) is used. The computed results số (ACI 318-2005) độ võng phụ thuộc thời gian dự are compared to results analyzed from LIRA-SAPR báo bằng cách nhân hệ số khuếch đại thực nghiệm 2013 software as well as several test data reported với độ võng tức thời; (2) phương pháp mô đun đàn in the literature [3, 5, 6]. The results show that the hồi hiệu quả điều chỉnh theo thời gian (Eurocode 2) total deflection using the Eurocode 2 produces mô đun đàn hồi thực của bê tông được thay thế somewhat safe predictions; on the other hand, the bằng mô đun đàn hồi hiệu quả có xem xét đến từ prediction using LIRA-SAPR 2013 software biến và co ngót thay đổi theo thời gian. Phương produces lack consistency against test data. pháp này được nhiều tác giả trên thế giới sử dụng. Keywords: creep, reinforced concrete beams, Bài báo giới thiệu và tính toán cụ thể độ võng cracks, deflection. theo thời gian của dầm bê tông cốt thép theo tiêu chuẩn Eurocode 2 có xem xét sự xuất hiện của vết 1. Giới thiệu nứt và tuổi bê tông to tại thời điểm chịu tải trọng. Cấu kiện bê tông cốt thép ngày nay sử dụng vật Các kết quả tính toán được so sánh với một số kết liệu có cường độ càng cao nên có xu hướng giảm quả thực nghiệm trên thế giới và kết quả phân tích bằng phần mềm LIRA-SAPR 2013. Ảnh hưởng của tiết diện, hơn nữa chúng vượt nhịp và chịu tải trọng co ngót không được xem xét vì các kết quả thí tương đối lớn, do đó tính toán chính xác độ võng trở nghiệm và phần mềm LIRA-SAPR 2013 chỉ xem xét thành vấn đề quan trọng trong thiết kế. Đối với các ảnh hưởng của từ biến. kết cấu bên trong nhà độ võng quá mức có thể gây 2. Phương pháp dự báo độ võng của dầm hư hại các lớp hoàn thiện, gây rò rỉ ống nước, làm 2.1 Phương pháp thiết kế-tiêu chuẩn Eurocode 2 [2] ảnh hưởng đến sự vận hành của thiết bị, máy 2.1.1 Mô đun đàn hồi hiệu quả của bê tông móc,… Đối với các kết cấu ngoài trời độ võng quá mức có thể gây đọng nước, làm thấm nước,… Việc Để xét đến ảnh hưởng của từ biến, khi tính toán phân tích chính xác độ võng cần xem xét tới nhiều độ võng của dầm bê tông cốt thép chịu tác dụng tải yếu tố khác nhau như sự suất hiện của vết nứt, hiệu trọng dài hạn thì mô đun đàn hồi thực của bê tông Tạp chí KHCN Xây dựng – số 3/2017 27 KẾT CẤU – CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG được thay thế bằng mô đun đàn hồi hiệu quả Ec,eff t0 – tuổi của bê tông tại thời điểm gia tải (ngày). có xem xét đến hệ số từ biến φ(t, to): ...