Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu ứng xử chịu uốn và chịu cắt của kết cấu sandwich bằng bê tông cốt lưới dệt và bê tông nhẹ dạng panel sàn

Mục đích nghiên cứu của luận án "Nghiên cứu ứng xử chịu uốn và chịu cắt của kết cấu sandwich bằng bê tông cốt lưới dệt và bê tông nhẹ dạng panel sàn" nhằm đề xuất được một dạng kết cấu sandwich bằng BTCLD và BTN-K ứng dụng cho kết cấu sàn trong công trình xây dựng; Xây dựng được mô hình tính toán một số ứng xử chịu uốn và chịu cắt cho kết cấu sandwich bằng BTCLD và BTN-K ở trạng thái giới hạn cường độ và trạng thái giới hạn sử dụng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu ứng xử chịu uốn và chịu cắt của kết cấu sandwich bằng bê tông cốt lưới dệt và bê tông nhẹ dạng panel sàn BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢINGHIÊN CỨU ỨNG XỬ CHỊU UỐN VÀ CHỊU CẮT CỦA KẾT CẤUSANDWICH BẰNG BÊ TÔNG CỐT LƯỚI DỆT VÀ BÊ TÔNG NHẸ DẠNG PANEL SÀN Ngành: Kỹ thuật Xây dựng Công trình đặc biệt Mã số: 9580206 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ Nghiên cứu sinh : Vũ Văn Hiệp Hướng dẫn khoa học : 1. PGS.TS. Ngô Đăng Quang 2. PGS.TS. Nguyễn Thị Tuyết Trinh HÀ NỘI - 2023 MỞ ĐẦU1. Đặt vấn đề Kết cấu sandwich là dạng kết cấu có nhiều lớp được sắp xếp theo mộtthứ tự nhất định nhằm khai thác một cách hiệu quả khả năng chịu lực củacác vật liệu thành phần. Các lớp ở bên ngoài được gọi là lớp vỏ, thườngđược làm từ vật liệu cường độ cao, đóng vai trò chịu lực chính. Lớp ở bêntrong, được gọi là lớp lõi, được tạo thành từ vật liệu có khả năng chịu lựckhông cao và trọng lượng nhỏ, đóng vai trò cấu tạo, giữ ổn định cho cáclớp vỏ và đảm bảo yêu cầu cách âm, cách nhiệt. Với cấu trúc dạng này, kếtcấu sandwich có khả năng chịu lực cao, độ cứng lớn nhưng trọng lượngnhỏ, rất phù hợp cho các kết cấu dạng tấm tường, tấm sàn … trong côngtrình xây dựng. Nhiều loại vật liệu mới đã được nghiên cứu và chế tạothành công đáp ứng các yêu cầu của lớp vỏ và lớp lõi trong kết cấusandwich, trong đó có bê tông cốt lưới dệt (BTCLD) và bê tông nhẹ sửdụng cốt liệu nhẹ keramzit (BTN-K). BTCLD là một dạng vật liệu composite được tạo thành từ hai thànhphần chính là bê tông hạt mịn và cốt lưới dệt. Bê tông hạt mịn (BTHM) làmột loại bê tông xi măng có cốt liệu nhỏ và cốt lưới dệt là một hệ thốnglưới với các bó sợi từ carbon, thuỷ tinh kháng kiềm, basalt, v.v. Do đượccấu tạo từ các vật liệu có cường độ cao và không bị ăn mòn nên BTCLDcó nhiều tính năng ưu việt như cường độ và độ bền cao. BTN-K là bê tôngsử dụng cốt liệu nhẹ keramzit. Keramzit là cốt liệu dạng hạt, có nguồn gốctừ đất sét nở phồng có trọng lượng nhẹ. Các hạt keramzit cũng làm bê tôngcó cường độ cao hơn các loại bê tông nhẹ thông thường khác. Hiện nay, các nghiên cứu trên thế giới mới tập trung vào phát triển dạngkết cấu sandwich có lớp vỏ bằng BTCLD kết hợp với vật liệu nhẹ có khảnăng chịu lực không cao sử dụng làm tấm tường, chưa có nghiên cứu vềkết cấu sandwich bằng BTCLD và BTN-K. Do đó, để phát triển dạng kếtcấu sandwich bằng BTCLD và BTN-K có khả năng chịu lực cao ứng dụnglàm kết cấu sàn, cần thực hiện các nghiên cứu bao gồm: nguyên tắc cấutạo, phương pháp tính toán, thiết kế cho kết cấu sandwich dạng này.2. Mục đích nghiên cứu Nhằm mục đích phát triển dạng kết cấu sandwich bằng BTCLD vàBTN-K làm kết cấu sàn, luận án này được thực hiện nhằm các mục tiêu: (a) Đề xuất được một dạng kết cấu sandwich bằng BTCLD và BTN-Kứng dụng cho kết cấu sàn trong công trình xây dựng. (b) Xây dựng được mô hình tính toán một số ứng xử chịu uốn và chịucắt cho kết cấu sandwich bằng BTCLD và BTN-K ở trạng thái giới hạn 1cường độ và trạng thái giới hạn sử dụng.3. Đối tượng, phạm vi và phương pháp nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu của luận án là kết cấu sandwich bằng BTCLDvà BTN-K dạng panel đúc sẵn, làm việc chịu uốn một phương theo sơ đồmột nhịp giản đơn. Phạm vi nghiên cứu:  Ứng xử chịu uốn và chịu cắt của kết cấu sandwich bằng BTCLD và BTN-K dạng dầm/ bản một phương giản đơn chịu tải trọng tĩnh, tác dụng ngắn hạn.  Bê tông hạt mịn có cường độ chịu nén đến 60 MPa;  BTN-K có cường độ chịu nén đến 20 MPa, khối lượng riêng khoảng 1300 kg/m3;  Cốt lưới dệt từ sợi các bon có cường độ chịu kéo đến 3000 MPa. Luận án được nghiên cứu dựa trên ba phương pháp chính là nghiên cứulý thuyết, nghiên cứu thực nghiệm và nghiên cứu mô phỏng số.4. Cấu trúc của luận án Nội dung của luận án bao gồm 4 chương chính cùng phần mở đầu vàphần kết luận, kiến nghị. - Phần mở đầu nêu lý do chọn đề tài, mục đích nghiên cứu, đối tượngvà phạm vi, phương pháp nghiên cứu, ý nghĩa khoa học và thực tiễn củađề tài. - Chương 1 trình bày về tình hình nghiên cứu đã được thực hiện ở trongnước và nước ngoài về kết cấu sandwich, vật liệu BTCLD, vật liệu BTN-K. Từ đó, hướng nghiên cứu được đề xuất và những nội dung cần được giảiquyết trong luận án này được làm rõ. - Chương 2 trình bày đề xuất cấu tạo kết cấu sandwich bằng BTCLDvà BTN-K dạng panel sàn đúc sẵn, làm việc một phương, và các mô hìnhtính toán để xác định một số ứng xử chịu uốn và ứng xử chịu cắt của kếtcấu sandwich bằng BTCLD và BTN-K. - Chương 3 trình bày kết quả nghiên cứu thực nghiệm xác định một sốđặc tính cơ học chính của BTCLD, BTN-K bao gồm: cường độ chịu nén,cường độ chịu kéo uốn, mô đun đàn hồi, ứng xử dính bám giữa các loại vậtl ...