intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng Kết cấu bê tông cốt thép 1 (Cấu kiện cơ bản): Chương 2 - Trần Thái Minh Chánh

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:37

1
lượt xem
0
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Kết cấu bê tông cốt thép 1 (Cấu kiện cơ bản)" Chương 2 - Các tính năng cơ lý của bê tông cốt thép, cung cấp cho sinh viên những kiến thức như: Các tính năng cơ lý của bê tông; Các tính năng cơ lý của thép; bê tông cốt thép – Sự làm việc chung giữa bê tông và thép;...Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Kết cấu bê tông cốt thép 1 (Cấu kiện cơ bản): Chương 2 - Trần Thái Minh Chánh

  1. Chương 2 TÍNH NĂNG CƠ LÝ CỦA BTCT 2. CÁC TÍNH NĂNG CƠ LÝ CỦA BTCT 2.1 Các tính năng cơ lý của bê tông 2.2 Các tính năng cơ lý của thép 2.3 BTCT – Sự làm việc chung giữa BT và thép Chapter 2: Materials 33
  2. Chương 2 TÍNH NĂNG CƠ LÝ CỦA BTCT 2.1 CÁC TÍNH NĂNG CƠ LÝ CỦA BÊTÔNG ❖ Tính năng cơ lý • Tính cơ học: cường độ và biến dạng • Tính vật lý: từ biến, co ngót, nở nhiệt 2.1.1 Cường độ và biến dạng bê tông • Cường độ và phương thức xác định cường độ bê tông • Cấp độ bền chịu nén (B) và mác bê tông (M) • Cường độ chịu nén tiêu chuẩn và tính toán Rbn , Rb • Sự thay đổi của cường độ chịu nén theo thời gian • Biến dạng của bê tông • Mô-đun đàn hồi và hệ số Poisson 2.1.2 Tính năng vật lý của bê tông Chapter 2: Materials 34
  3. Chương 2 TÍNH NĂNG CƠ LÝ CỦA BTCT 2.1.1 CƯỜNG ĐỘ VÀ BIẾN DẠNG BÊ TÔNG a) Cường độ và phương thức xác định cường độ a1) Cường độ chịu nén fc (compressive strength) • TCVN 5574 (2012): Qui đổi từ mẫu lập phương (a) thành mẫu lăng trụ (b) • Tiêu chuẩn ACI 318 (2008) và EN 1992 1-1 (2004): Mẫu lăng trụ tròn (b) F F Bàn nén F fc = D = 150 300 150 S 150 150 Diện tích bề mặt (a) (b) F tiếp xúc lực H. 1-Hình dạng mẫu thử trong thí nghiệm chịu nén dọc trục Chapter 2: Materials 35
  4. Chương 2 TÍNH NĂNG CƠ LÝ CỦA BTCT H.2 - Thí nghiệm xác định cường độ chịu nén của bê tông Chapter 2: Materials 36
  5. Chương 2 TÍNH NĂNG CƠ LÝ CỦA BTCT a2) Cường độ chịu kéo ft (tensile strength) • Kéo trực tiếp: phức tạp, rất khó thực hiện Tiết diện cắt ngang F F F ft = S H. 3 - Mẫu thử hình dog-bone • Kéo gián tiếp (Brazilian test): đơn giản, phổ biến F Đệm gỗ 2F d ft , sp = f t = 0.9 f t , sp  dh Đệm gỗ F h = 2d H. 4 - Mẫu kéo chẻ Chapter 2: Properties of steel reinforced concrete 37
  6. Chương 2 TÍNH NĂNG CƠ LÝ CỦA BTCT H.5 - Thí nghiệm xác định cường độ chịu kéo chẻ đôi của bê tông Chapter 2: Properties of steel reinforced concrete 38
  7. Chương 2 TÍNH NĂNG CƠ LÝ CỦA BTCT a3) Cường độ chịu kéo uốn ft,fl (flexural strength) F F h = 150 6 Fa f t , fl = 2 b = 150 bh a=150 150 a=150 s = 450 F h = 100 3Fs f t , fl = b = 100 2bh 2 s/2 s/2 s = 300 H. 6 – Thí nghiệm xác định cường độ chịu kéo uốn của bê tông Chapter 2: Properties of steel reinforced concrete 39
  8. Chương 2 TÍNH NĂNG CƠ LÝ CỦA BTCT b) Cấp độ bền chịu nén (B) và mác bê tông (M) ❖ Là chỉ tiêu cơ bản của bêtông ❖ Qui trình xác định cấp độ bền B M • Tiến hành nén với số lượng mẫu n F n R i RTB = i =1 150 n 150 150 f’c = B/(1.2~1.25) (a) • Cấp độ bền chịu nén B (ACI 318) Cường độ chịu nén danh B=RTB (1 − 1.64 ) định mẫu lăng trụ fck,cube (EN 1992) ν = 0.135 Cường độ chịu nén danh nghĩa mẫu lập phương Chapter 2: Materials 40
  9. Chương 2 TÍNH NĂNG CƠ LÝ CỦA BTCT c) Cường độ chịu nén tiêu chuẩn dọc trục Rbn fck (EN 1992) C Rbn =B ( 0.77 − 0.001B ) f’c (ACI 318) d) Cường độ chịu nén tính toán dọc trục Rb fcd (EN 1992) Rbn γbc = 1.3 – BT nặng, BT hạt nhỏ, BT tự ứng suất, BT nhẹ, Rb = BT rỗng  bc γbc = 1.5 – BT tổ ong (Bảng 11, TCVN 5574-2012) Ví dụ B20 Rbn =B( 0.77 − 0.001B ) = 20( 0.77−0.001 20 ) = 15MPa  R 15 Rb = bn = = 11.5MPa  bc 1.3 Kiểm chứng bằng cách tra bảng 12, 13 TCVN 5574-2012 Chapter 2: Materials 41
  10. Chương 2 TÍNH NĂNG CƠ LÝ CỦA BTCT Chapter 2: Materials 42
  11. Chương 2 TÍNH NĂNG CƠ LÝ CỦA BTCT Chapter 2: Materials 43
  12. Chương 2 TÍNH NĂNG CƠ LÝ CỦA BTCT e) Sự thay đổi của cường độ bê tông theo thời gian (EN 1992-1-1) H. 7 - Sự thay đổi cường độ bê tông theo thời gian Chapter 2: Materials 44
  13. Chương 2 TÍNH NĂNG CƠ LÝ CỦA BTCT e) Sự thay đổi của cường độ bê tông theo thời gian khi chịu tác dụng của ứng suất nén lớn dài hạn (CEB FIB MC 2010) Ảnh hưởng của các vết nứt li ti (micro – cracks) Chapter 2: Materials 45
  14. Chương 2 TÍNH NĂNG CƠ LÝ CỦA BTCT f) Biến dạng của bê tông (concrete strain) • Biến dạng do tải trọng • Biến dạng do co ngót, từ biến và do nhiệt σ Bê tông là vật liệu đàn-dẽo fcm ε = ΔH/H σc,cr≈0.4fcm εp= ΔD/D F F α ΔH εc,r εc εcu ε H. 8 - Quan hệ ứng suất-biến dạng của bê ΔD D tông khi nén dọc trục H Bàn nén Chapter 2: Materials 46
  15. Chương 2 TÍNH NĂNG CƠ LÝ CỦA BTCT e) Biến dạng của bê tông (concrete strain) σ (RTB) fcm σc,cr≈0.4fcm H. 8: Quan hệ ứng suất-biến dạng của bê α tông khi nén dọc trục (EN 1992-1-1) εc,r εc1 εcu1 ε σ σ (Rbn) fck (Rbn) fck (Rb) fcd (Rb) fcd εc2 εcu2 ε εc3 εcu3 ε H. 9: Quan hệ ứng suất-biến dạng của bê tông nén dọc trục sau khi được đơn giản hóa Chapter 2: Materials 47
  16. Chương 2 TÍNH NĂNG CƠ LÝ CỦA BTCT g) Mô-đun đàn hồi Eb và hệ số Poisson ν (Young’s modulus and Poisson’s ratio) σ Bê tông là vật liệu đàn-dẽo F F fcm ΔH σc,cr≈0.4fcm ΔD D H α εc,r εc εcu ε Quan hệ ứng suất-biến dạng của bê tông chịu nén dọc trục ε = ΔH/H εp= ΔD/D Mô-đun đàn hồi: Eb = tanα = σc,cr/εcr Hệ số Poisson: ν = εp / ε ≈ 0.2 Chapter 2: Materials 48
  17. Chương 2 TÍNH NĂNG CƠ LÝ CỦA BTCT Chapter 2: Materials 49
  18. Chương 2 TÍNH NĂNG CƠ LÝ CỦA BTCT 2.1.2 TÍNH NĂNG VẬT LÝ ❖ Từ biến (creep) • Hiện tượng cấu trúc của vữa xi măng trong bê tông bị thay đổi (do bị mất nước) dưới tác động của tải trọng dài hạn. • Hiện tượng từ biến gây nên tác động xấu, làm tăng giá trị biến dạng của bê tông. • Các yếu tố ảnh hưởng đến tính năng từ biến của bê tông: - Các thành phần trong bê tông (hàm lượng xi-măng, tỉ lệ nước/xi măng, kích thước cốt liệu) và khâu đầm, nén trong quá trình đổ bê tông. - Độ ẩm môi trường và kích thước cấu kiện - Thời gian chịu tải Chapter 2: Materials 50
  19. Chương 2 TÍNH NĂNG CƠ LÝ CỦA BTCT 2.1.2 TÍNH NĂNG VẬT LÝ ❖ Từ biến (creep) Eci - Mô đun đàn hồi của bê tông khi đạt 28 ngày tuổi σc(to) - Ứng suất nén gây ra bởi tải trọng dài hạn vào thời điểm to φ (t, to) - Hệ số từ biến φo - Hệ số từ biến danh định βc(t,to) - Hệ số miêu tả sự phát triển của từ biến theo thời gian kể từ khi chịu tác dụng của tải trọng dài hạn Chapter 2: Materials 51
  20. Chương 2 TÍNH NĂNG CƠ LÝ CỦA BTCT 2.1.2 TÍNH NĂNG VẬT LÝ ❖ Từ biến (creep) RH - Độ ẩm của môi trường (%) h - kích thước hình học qui ước của cấu kiện, = 2 Ac /u Ac - Diện tích tiết diện của cấu kiện (mm2) u - Chu vi mặt tiếp xúc của cấu kiện với môi trường (mm) Chapter 2: Materials 52
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
16=>1