Bài giảng Bê tông cốt thép 1: Chương 2 - Trường ĐH Kiến trúc

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:30

Thêm vào BST

Báo xấu

14
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Bê tông cốt thép 1 - Chương 2 được biên soạn gồm các nội dung chính sau: cường độ của bê tông; biến dạng của bê tông; cốt thép trong bê tông; các đặc trưng về cường độ và biến dạng của cốt thép; phân loại cốt thép;... Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Bê tông cốt thép 1: Chương 2 - Trường ĐH Kiến trúc

1
2.1. BÊ TÔNG - CƯỜNG ĐỘ CỦA BÊ TÔNG - BIẾN DẠNG CỦA BÊ TÔNG 2.2. CỐT THÉP - CỐT THÉP TRONG BÊ TÔNG - CÁC ĐẶC TRƯNG VỀ CƯỜNG ĐỘ VÀ BIẾN DẠNG CỦA CT - PHÂN LOẠI CỐT THÉP 2.3. BÊ TÔNG CỐT THÉP - LỰC DÍNH GIỮA BÊ TÔNG VÀ CỐT THÉP - ỨNG SUẤT TRONG BT VÀ CT DO BT CO NGÓT - ẢNH HƯỞNG CỦA TỪ BIẾN - ẢNH HƯỞNG CỦA MÔI TRƯỜNG 2
2.1. BÊ TÔNG CƯỜNG ĐỘ CỦA BÊ TÔNG Cường độ là chỉ tiêu quan trọng thể hiện khả năng chịu lực của vật liệu Cường độ chịu nén của bê tông Thí nghiệm xác định cường độ chịu nén Mẫu để thí nghiệm cường độ chịu nén 3
P Đơn vị của R là MPa hoặc kG/cm2 R A 1 MPa  N / mm 2  9.81kG / cm 2 Nén phá hoại mẫu thử lập phương - Quy đổi cường độ mẫu trụ tròn chuẩn (150x300mm) sang mẫu lập phương chuẩn (a=150 mm): nhân với hệ số 1.2 - Cường độ mẫu lăng trụ Rlt = R(0.77  0.001R)  0.72R 4
5
Sự tăng cường độ chịu nén của bê tông R theo thời gian - B.G Xkramtaep: R(t)  0.7R 28 lg t R28 - Viện bê tông Hoa Kỳ ACI: t R  t   R 28 4  0.85t 28 t Ảnh hưởng của tốc độ gia tải khi thí nghiệm - Tốc độ tăng tải lớn  R lớn - Thí nghiệm chuẩn: (0.4 – 0.6) MPa/sec với BT có cường độ trung bình Ảnh hưởng của tải trọng tác dụng dài hạn Xem 0.9R là cường độ chịu nén của BT dưới tác dụng của tải trọng dài hạn 6
Cường độ chịu kéo của bê tông - Nhỏ hơn 10 – 20 lần cường độ chịu nén - Thí nghiệm: * Kéo dọc trục mẫu 100100 mm * Uốn mẫu dầm 150150600 mm * Nén chẻ mẫu - Cường độ kéo dọc trục Rbt có thể được quy đổi từ cường độ kéo khi uốn Rtu hoặc cường độ nén mẫu lập phương R Rbt = 0.58 Rtu Rbt = 0.233 R2/3 7
Thí nghiệm nén chẻ mẫu Thí nghiệm mẫu chịu uốn Cylindrical splitting test 2P Rt   lD 8
Cấp độ bền của bê tông - Cấp độ bền chịu nén B, hay cường độ chịu nén đặc trưng, là giá trị kiểm soát nhỏ nhất của cường độ chịu nén tức thời (tính bằng MPa) với xác suất đảm bảo không dưới 95%, được xác định trên các mẫu lập phương chuẩn, thí nghiệm nén ở tuổi 28 ngày. - Kết cấu BTCT dùng BT có cấp cường độ chịu nén  B15 - Quan hệ giữa cấp độ bền chịu nén B và cường độ chịu nén trung bình Rm: B = Rm(1 1.64) Với mức chất lượng trung bình của BT nặng, lấy hệ số biến động cường độ  = 0.135  B = 0.778 Rm 9
BIẾN DẠNG CỦA BÊTÔNG Biến dạng do co ngót Co ngót là hiện tượng bê tông giảm thể tích khi khô cứng trong không khí, do quá trình thủy hóa ximăng, do sự bốc hơi lượng nước thừa trong bê tông… Các nhân tố chính ảnh hưởng đến co ngót • Độ ẩm • Xi măng, cốt liệu Biện pháp hạn chế co ngót •Chọn thành phần cốt liệu hợp lý, hạn chế lượng nước trộn bê tông, tỷ lệ N/X hợp lý •Đầm chắc, bảo dưỡng bê tông thường xuyên trong giai đoạn đầu •Các biện pháp cấu tạo: khe co giãn, đặt cốt thép cấu tạo những nơi cần thiết để hạn chế ứng suất do co ngót gây ra 10
Biến dạng do tải trọng tác dụng ngắn hạn Làm thí nghiệm nén mẫu hình trụ có chiều dài l, diện tích tiết diện A. Tác dụng lên mẫu lực nén P, do được độ co ngắn . Tính  được biến dạng tỉ đối  b  và ứng suất  b  P l A 11
Biến dạng đàn hồi và biến dạng dẻo  phần biến dạng hồi phục được 1 - biến dạng đàn hồi  phần không hồi phục được 2 - biến dạng dẻo Từ kết quả thí nghiệm cho thấy bêtông là vật liệu đàn hồi – dẻo b = el + pl 1 2 Biến dạng tỉ đối đàn hồi  el  Biến dạng dẻo  pl  l l 12
Môđun đàn hồi của bê tông - Mô đun đàn hồi ban đầu Eb = tgα0 α0 là góc nghiêng của tiếp tuyến tại gốc của đường cong  -  Mô đun cắt của bê tông Eb Gb   0.4 Eb 2(1   ) 13
Biến dạng do tải trọng tác dụng dài hạn – từ biến Nén mẫu với lực P có biến dạng ban đầu là . Giữ cho lực P tác dụng trong thời gian dài thì biến dạng tăng c c c  - biến dạng từ biến l Từ biến là hiện tượng biến dạng tiếp tục tăng trong khi giữ nguyên tải trọng tác dụng trong thời gian dài. 14
Một số yếu tố ảnh hưởng đến từ biến  Ứng suất tỷ đối r = b/R  khi r tăng thì tb tăng  Tuổi thọ của bê tông  bê tông càng già thì từ biến giảm  Trong môi trường ẩm ướt  ít xảy ra hiện tượng từ biến hơn  Tỷ lệ N/X, độ cứng cốt liệu  độ cứng cốt liệu càng bé thi từ biến càng tăng Một số đặc điểm của từ biến  Biến dạng cuối cùng có thể gấp 3-4 lần biến dạng đàn hồi do tải trọng ngắn hạn.  Nếu tải trọng được dở bỏ, chỉ có biến dạng đàn hồi tức thời được phục hồi, còn biến dạng dẻo thì không.  Có sự phân bố lại nội lực giữa bêtông và cốt thép.  Bố trí cốt thép trong vùng nén của cấu kiện chịu uốn cũng góp phần hạn chế độ võng do từ biến. 15
Biến dạng do nhiệt độ thay đổi BT bị thay đổi thể tích khi nhiệt độ thay đổi. Hệ số co giãn nhiệt bt của bê tông phụ thuộc chủ yếu vào loại cốt liệu lớn. Trong tính toán kết cấu, khi nhiệt độ thay đỏi từ -40oC đến 50oC, lấy bt = 110-5 /oC 16
2.2 CỐT THÉP PHÂN LOẠI THÉP DÙNG TRONG BTCT Thép các bon thấp Theo thành phần hóa học Thép hợp kim thấp Cốt thép cán nóng Theo cách gia công chế tạo Thép kéo nguội Cốt thép tròn trơn Theo hình thức mặt ngoài Cốt thép có gờ Thép hình L,C, I 17
Thép tròn trơn Thép có gân (gờ, vằn) 18
ĐẶC TRƯNG CƯỜNG ĐỘ VÀ BIẾN DẠNG CỦA CỐT THÉP Tính năng cơ học của cốt thép phụ thuộc vào thành phần hóa học và công nghệ chế tạo. Biểu đồ ứng suất – biến dạng ( -  ) Sự làm việc của thép khi chịu kéo 19
Cốt thép dẻo và cốt thép rắn • Cốt thép dẻo : có thềm chảy rõ ràng… • Cốt thép rắn : có giới hạn chảy không rõ ràng và ch  b ,… Biến dạng đàn hồi và biến dạng dẻo Biến dạng dẻo của cốt thép Giới hạn chảy quy ước 20