Nghiên cứu cường độ chịu uốn của bản liên tục nhiệt bê tông cốt sợi thép bằng phần tử hữu hạn

Nghiên cứu này sẽ đánh giá khả năng chịu uốn của bản liên tục nhiệt với vật liệu SFRC bằng mô hình phần tử hữu hạn và so sánh với kết quả thực nghiệm. Kết quả nghiên cứu cho thấy khả năng chịu uốn của bản liên tục nhiệt được xác định từ mô hình số đề xuất khá chính xác với mô hình thực nghiệm.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu cường độ chịu uốn của bản liên tục nhiệt bê tông cốt sợi thép bằng phần tử hữu hạn 54 Journal of Transportation Science and Technology, Vol 35, Feb 2020 NGHIÊN CỨU CƯỜNG ĐỘ CHỊU UỐN CỦA BẢN LIÊN TỤC NHIỆT BÊ TÔNG CỐT SỢI THÉP BẰNG PHẦN TỬ HỮU HẠN FINITE-ELEMENT ANALYSIS OF FLEXURAL STRENGTH OF STEEL FIBER-REINFORCED CONCRETE LINK SLABS Mai Lựu Khoa Công trình giao thông Đại học Giao thông vận tải Thành phố Hồ Chí Minh Tóm tắt: Một trong những yếu tố ảnh hưởng đến khả năng khai thác của kết cấu công trình cầu dầm nhịp giản đơn đó là các khe co giãn. Trong thực tế khai thác, các khe co giãn thường bị hư hỏng do lực xung kích lớn từ xe cộ lưu thông qua các vị trí này và từ đó nước rò rỉ gây hư hỏng các kết cấu bên dưới, ngăn cản biến dạng của kết cấu nhịp. Để khắc phục những vấn đề này thì việc sử dụng bản liên tục nhiệt bằng bê tông cốt sợi thép (SFRC) là một giải pháp hợp lý. Nghiên cứu này sẽ đánh giá khả năng chịu uốn của bản liên tục nhiệt với vật liệu SFRC bằng mô hình phần tử hữu hạn và so sánh với kết quả thực nghiệm. Kết quả nghiên cứu cho thấy khả năng chịu uốn của bản liên tục nhiệt được xác định từ mô hình số đề xuất khá chính xác với mô hình thực nghiệm. Từ khóa: Bản liên tục nhiệt, bê tông cốt sợi thép, phần tử hữu hạn, cường độ chịu uốn. Chỉ số phân loại: 2.4 Abstract: One of the main factors affecting the serviceability of multi-span simply supported bridges are expansion joints at pier locations. In the service stage, expansion joints are usually damaged due to the dynamic impact induced by heavy vehicles crossing them. It can lead to water leaking through the joints causing the deterioration of bridge girder supporting structure and restraint of deck expansion by debris accumulation. Therefore, elimination of expansion joints by using deboned link slabs of steel fiber-reinforced concrete (SFRC) is a potential solution to reduce the cost of maintenance and improve the serviceability of bridges. In this study, a numerical analysis model was established based on a finite element method to investigate the flexural strength performance of the SFRC link slab on a scale test model. It was found that the predicted ultimate flexural strength using finite element analysis agreed reasonably-well with the experimental result. Keywords: Link slab, steel fiber-reinforced concrete, finite element method, flexural strength. Classification number: 2.4 1. Giới thiệu dụng bản liên tục nhiệt để giảm tối đa số lượng các khe co giãn là giải pháp hiệu quả Kết cấu cầu dầm giản đơn nhiều nhịp với và khắc phục gần như hoàn toàn các nhược bản mặt cầu bê tông cốt thép là kết cấu có rất điểm ở trên. Tuy nhiên, từ tính toán lý thuyết nhiều ưu điểm như đảm bảo chất lượng bê đến thực tế sử dụng cho thấy bản liên tục tông các cấu kiện lắp ghép, sản xuất hàng nhiệt chịu lực kéo uốn rất lớn do nhiều tác loạt theo mô đun để giảm giá thành và đặc nhân gây ra như xoay đầu dầm do hoạt tải biệt là thi công nhanh nên thường được lựa trên kết cấu nhịp, thay đổi nhiệt độ, các ảnh chọn trong hầu hết các thiết kế công trình hưởng thứ cấp do co ngót, từ biến… tạo nên cầu. Tuy nhiên, giữa các nhịp dầm thường một hệ kết cấu làm việc khá phức tạp và khó phải được nối tiếp với nhau bằng các khe co kiểm soát. Vì vậy, rất nhiều công trình sau giãn cao su hoặc bằng thanh ray, răng lược, khi đưa vào sử dụng vẫn xuất hiện nhiều vết … Việc sử dụng các loại khe co giãn này sau nứt tại bản liên tục nhiệt mặc dù đã sử dụng một thời gian thường hay bị bong bật và phải một lượng cốt thép gia cường gần như gấp sửa chữa nhiều lần hoặc vấn đề kẹt khe co đôi so với cốt thép thông thường của bản mặt giãn cũng thường xuyên xảy ra. Một điều cầu. Nguyên nhân chính là do ứng suất kéo đáng quan tâm khác là việc sử dụng các khe co giãn gần như không đảm bảo tính êm xuất hiện trong bản nối vượt quá khả năng chịu lực của bê tông thông thường. Do đó, thuận và an toàn cho vận hành xe cộ. Đây là một trong những vấn đề quan trọng cần phải việc nghiên cứu ứng dụng bê tông cốt sợi xem xét trong thiết kế cầu hiện đại. Do đó, sử trong bản liên tục nhiệt là một giải pháp rất  55 TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ GIAO THÔNG VẬN TẢI, SỐ 35-02/2020 tiềm năng bởi vì chúng có khả năng làm tăng thép làm tăng khả năng chịu kéo khi uốn một tính dẻo dai của bê tông thường, làm chậm cách rõ rệt, kể cả khi thiết diện bị nứt. Vì quá trình phát triển vết nứt và giảm đáng kể vậy, bài báo trình bày một mô hình thí quá trình co ngót ảnh hưởng đến sự hình nghiệm để đánh giá khả năng chịu uốn của thành vết nứt… Những ưu điểm này đã được bản liên tục nhiệt làm bằng bê tông cốt sợi khẳng địn ...