Nghiên cứu trạng thái ứng suất – biến dạng trong thân trụ pin đập bê tông trụ đỡ bằng thực nghiệm

Bài viết Nghiên cứu trạng thái ứng suất – biến dạng trong thân trụ pin đập bê tông trụ đỡ bằng thực nghiệm đã chỉ ra có khác biệt giữa thực tế và phân tích tuyến tính, lưu ý chênh lệch để nâng cấp sửa chữa công trình cũ đạt hiệu quả.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu trạng thái ứng suất – biến dạng trong thân trụ pin đập bê tông trụ đỡ bằng thực nghiệm Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2022. ISBN: 978-604-82-7001-8 NGHIÊN CỨU TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT – BIẾN DẠNG TRONG THÂN TRỤ PIN ĐẬP BÊ TÔNG TRỤ ĐỠ BẰNG THỰC NGHIỆM Nguyễn Văn Xuân1, Nguyễn Cảnh Thái2, Nguyễn Ngọc Thắng2 1 TT Chính sách và Kỹ thuật Thủy lợi, Tổng Cục Thủy lợi, email: bantotmr@gmail.com 2 Trường Đại học Thủy lợi 1. GIỚI THIỆU CHUNG Tuy nhiên, trên thực tế, quan hệ tuyến tính giữa ứng suất và biến dạng chỉ chiếm một Trụ pin là một hạng mục quan trọng sử phần trong toàn bộ khoảng thời gian làm việc dụng trong cụm công trình đầu mối như đập của vật liệu (giai đoạn đàn hồi tuyến tính). tràn, đập trụ đỡ. Với trụ pin sử dụng cửa van Khi vật liệu ở trạng thái chuyển tiếp phi cung, tải trọng truyền từ cửa van, qua hai tuyến và đàn dẻo, quan hệ giữa véc tơ ứng càng van đến tập trung tại vị trí tai van. Trụ suất {σ} và véc tơ biến dạng {ε} là quan hệ pin sử dụng cửa van cung đòi hỏi những yêu phi tuyến (Vấn đề phi tuyến vật liệu - cầu khắt khe về quy mô, kích thước,… để Material nonlinear). đáp ứng yêu cầu sử dụng, đảm bảo độ bền. Ngoài ra, khi kết cấu có chuyển vị lớn làm So với trụ pin cửa van phẳng cùng quy mô, thay đổi dạng hình học ban đầu, có thể xuất chiều dày của trụ pin cửa van cung thường hiện ứng xử phi tuyến hình học. đặt mỏng hơn vì khe van nông hơn, ứng suất Do kích thước trụ pin thường rất lớn, nên tập trung lớn nên trụ pin cần có cấu tạo phù trong thí nghiệm rất khó tạo nguyên mẫu lớn hợp để đảm bảo an toàn vật liệu. như vậy. Thí nghiệm thực hiện trên mô hình Trong các công thức lý thuyết cơ bản, vật với vật liệu bê tông M200, M300, M400. liệu được giả thiết làm việc trong giai đoạn Mẫu đáp ứng tiêu chí không quá cứng hoặc đàn hồi tuyến tính. Trong bài báo, các tác giả quá mềm, đủ khả năng phản ứng nhạy cảm so sánh sự khác biệt giữa giá trị tính toán với tải trọng tác động [2] [3]. tuyến tính và giá trị đo đạc được bằng thực Trị số ứng suất chính được xác định trong nghiệm, xét tới ảnh hưởng thực tế của phi phép đo như sau: tuyến vật liệu và phi tuyến hình học. Trong chuyên khảo của Li Wenwei (USA)   A  C 1     [1] và hiệp hội kỹ sư dân dụng Hoa kỳ  1  E  2 1    2 1     (ASCE), nhận định rằng tuổi thọ các đập bê  2    A   C    2 B   A   C   2 tông sẽ giảm dần theo thời gian, mà có độ bền từ 50-150 năm. Đặc biệt với các đập xây dựng   A  C 1  trước năm 1960, khả năng chống nứt, chống  2 1     2 1     rão, mỏi,… và tuổi thọ nhỏ hơn đáng kể so với 2  E   các đập xây dựng sau năm 2000, bởi các tiến  2    A   C    2 B   A   C   2 bộ trong nghiên cứu khoa học. Do đó, việc xác định khả năng chịu lực của công trình tại từng Trong đó, A, B, C là các trị số biến dạng. thời điểm là cần thiết để đảm bảo an toàn. 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Trong điều kiện phân tích ứng xử tuyến tính, quan hệ giữa véc tơ ứng suất {σ} và véc Nghiên cứu thực nghiệm trên cơ sở thực tơ biến dạng {ε} là quan hệ bậc nhất. hiện các thí nghiệm gia tải mô hình thân trụ 125 Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2022. ISBN: 978-604-82-7001-8 pin, so sánh kết quả tính toán tuyến tính lý 2.2. Phương pháp thí nghiệm thuyết và kết quả thực tế. Hệ khung thép hình gia tải lên trụ pin tại vị 2.1. Thông số mẫu thí nghiệm và vật liệu trí cối quay, khi đóng cửa van cung. Đo chuyển vị bằng thiết bị điện tử CDP, Mô hình thực nghiệm được xây dựng trên chuyển vị kế cơ học (Indicator); Đo biến cơ sở một phân đoạn mẫu trụ pin đập trụ đỡ dạng bằng cảm biến điện trở (Strain Gauge); thu nhỏ với kích thước 80060080mm, liên Các thiết bị được kết nối với hộp xử lý (Data kết ngàm cứng với nền, chịu tải trọng tập logger) và máy tính ghi lại các thông số trong ...