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: Chương 2 - PGS.TS. Nguyễn Minh Long

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:46

2
lượt xem
1
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Kết cấu bê tông cốt thép 1" Chương 2 - Các tính năng cơ lý của bê tông và cốt thép, gồm các nội dung chính sau: Các tính năng cơ-lý của bê tông; Các tính năng cơ của 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: Chương 2 - PGS.TS. Nguyễn Minh Long

  1. Chương 2 TÍNH NĂNG CƠ LÝ CỦA BT VÀ CT 2. CÁC TÍNH NĂNG CƠ LÝ CỦA BÊ TÔNG VÀ CỐT THÉP 2.1. Các tính năng cơ-lý của bê tông 2.2. Các tính năng cơ của cốt thép 2.3. Sự làm việc chung giữa bê tông và thép Chapter 2: Materials 39
  2. Chương 2 TÍNH NĂNG CƠ LÝ CỦA BT VÀ CT 2.1. CÁC TÍNH NĂNG CƠ LÝ CỦA BÊ TÔNG 2.1.1. Cường độ và biến dạng bê tông  Cường độ và phương thức xác định cường độ bê tông  Cấp độ cường độ chịu nén (B) và chịu kéo (Bt)  Cường độ chịu nén, kéo tiêu chuẩn Rbn, Rbtn và tính toán Rb, Rbt  Quan hệ ứng suất - biến dạng kéo và nén dọc trục của bê tông  Mô-đun đàn hồi Eb và hệ số Poisson  Sự thay đổi của cường độ theo thời gian 2.1.2. Tính năng vật lý của bê tông  Từ biến  Co ngót  Nở nhiệt Chapter 2: Materials 40
  3. Chương 2 TÍNH NĂNG CƠ LÝ CỦA BT VÀ CT 2.1.1. CƯỜNG ĐỘ VÀ BIẾN DẠNG BÊ TÔNG (a) Cường độ và phương thức xác định cường độ  Cường độ chịu nén fc (compressive strength)  TCVN 5574 (2018): Qui đổi mẫu lập phương (a) thành mẫu lăng trụ vuông (b)  Tiêu chuẩn ACI 318 (2014) và EN 1992 1-1 (2004): Mẫu lăng trụ tròn (c) F F F F fc  S 600 D = 150 300 150 Diện tích bề mặt tiếp xúc lực F 150 150 F 150 (a) 150 (b) (c) F H.1- Hình dạng mẫu thử trong thí nghiệm chịu nén dọc trục Chapter 2: Materials 41
  4. Chương 2 TÍNH NĂNG CƠ LÝ CỦA BT VÀ CT H.2 - Thí nghiệm xác định cường độ chịu nén của bê tông Chapter 2: Materials 42
  5. Chương 2 TÍNH NĂNG CƠ LÝ CỦA BT VÀ CT  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  ft  0.9 ft , sp  dh Đệm gỗ F h = 2d H.4 - Mẫu kéo chẻ Chapter 2: Materials 43
  6. Chương 2 TÍNH NĂNG CƠ LÝ CỦA BT VÀ CT H.5 - Thí nghiệm xác định cường độ chịu kéo chẻ đôi của bê tông Chapter 2: Materials 44
  7. Chương 2 TÍNH NĂNG CƠ LÝ CỦA BT và CT  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: Materials 45
  8. Chương 2 TÍNH NĂNG CƠ LÝ CỦA BT và CT (b) Cấp cường độ chịu nén (B) và mác bê tông (M)  Qui trình xác định cấp cường độ chịu nén B M F n R i 150 Rm  i 1 150 n 150 (a) fc' = B/(1.2~1.25) (ACI 318) Cường độ chịu nén danh định mẫu lăng trụ fck,cube (EN 1992) BRm 1  1.64  Cường độ chịu nén danh nghĩa mẫu lập phương ν = 0.135 Chapter 2: Materials 46
  9. Chương 2 TÍNH NĂNG CƠ LÝ CỦA BT VÀ CT F (c) Cường độ chịu nén tiêu chuẩn dọc trục Rbn Cường độ chịu nén tiêu chuẩn Rbn được xác định trên mẫu chuẩn lăng trụ vuông 150x150x600 mm. Rbn B  0.77  0.001B  600 (d) Cường độ chịu nén tính toán dọc trục Rb (tương đương với fcd theo EN 1992-2004) 150 150 Rbn Rb  b γb là hệ số độ tin cậy của bê tông khi nén (= 1.3 đối với bê tông nặng, bê tông hạt nhỏ, bê tông tự ứng suất và bê tông nhẹ; = 1.5 đối với bê tông tổ ong Chapter 2: Materials 47
  10. Chương 2 TÍNH NĂNG CƠ LÝ CỦA BT VÀ CT  Cường độ chịu nén và kéo tiêu chuẩn của bê tông Rbn và Rbtn (Bảng 6, TCVN 5574:2018) Chapter 2: Materials 48
  11. Chương 2 TÍNH NĂNG CƠ LÝ CỦA BT VÀ CT  Cường độ chịu nén và kéo tính toán của bê tông Rb và Rbt – Bảng 7, TCVN 5574:2018 Chapter 2: Materials 49
  12. Chương 2 TÍNH NĂNG CƠ LÝ CỦA BT VÀ CT (e) Sự thay đổi của cường độ bê tông theo thời gian (EN 1992- 1-1) Cường độ trung bình fcm của bê tông theo thời gian t f cm t  cc t  f cm Hệ số kể đến ảnh hưởng của thời gian đến cường độ bê tông    28 0.5      cc  t  exp  s 1         t      Hệ số xét đến ảnh hưởng của loại xi-măng s Chapter 2: Materials 50
  13. Chương 2 TÍNH NĂNG CƠ LÝ CỦA BT VÀ CT (e) Sự thay đổi của cường độ bê tông theo thời gian (EN 1992-1-1) Cường độ bê tông (N/mm2) Tuổi của bê tông (log scale) H.7 - Sự thay đổi cường độ bê tông theo thời gian [3] Chapter 2: Materials 51
  14. Chương 2 TÍNH NĂNG CƠ LÝ CỦA BT VÀ CT (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) Cường độ trung bình của bê tông khi xét đến ảnh hưởng dài hạn của ứng suất nén lớn fcm,sus t , to   fcm cc t  c,sus t , to  Hệ số kể đến ảnh hưởng của thời gian đến cường độ bê tông    28 0.5     cc t  exp  s 1         t      Hệ số kể đến ảnh hưởng của tính phi tuyến vật liệu do tác dụng của ứng suất nén lớn (khả năng hình thành các vết nứt li ti - microcracks) c,sus  t , to  0.96  0.12 ln 72  t  to  0.25   Chapter 2: Materials 52
  15. Chương 2 TÍNH NĂNG CƠ LÝ CỦA BT VÀ CT (f) Quan hệ ứng suất - biến dạng nén của bê tông (Stress-strain diagram of concrete under monotonic axial compression) σ Bê tông là vật liệu đàn-dẽo fcm ε = ΔH/H ≈0.85fcm εp= ΔD/D σc,cr≈0.4fcm F F α ΔH εc,r εc εcu ε H.8 - Quan hệ ứng suất-biến dạng của ΔD D bê tông khi nén dọc trục H Bàn nén Chapter 2: Materials 53
  16. Chương 2 TÍNH NĂNG CƠ LÝ CỦA BT VÀ CT (f) Quan hệ ứng suất - biến dạng nén của bê tông 0.6Rb = H.9 - Các dạng biểu đồ ứng suất-biến dạng của bê tông khi nén dọc trục theo TCVN 5574-2018  Khi chịu tác dụng ngắn hạn của tải trọng (Điều 6.1.3.2, TCVN 5574-2018):  Biến dạng nén giới hạn εbo = 0.002;  Biến dạng kéo giới hạn, εbto = 0.0001. Chapter 2: Materials 54
  17. Chương 2 TÍNH NĂNG CƠ LÝ CỦA BT VÀ CT (f) Quan hệ ứng suất - biến dạng nén của bê tông  Khi chịu tác dụng ngắn hạn của tải trọng (Điều 6.1.4.2, TCVN 5574-2018):  Đối với biểu đồ dạng a (dạng ba đoạn thẳng) - Biến dạng nén εb1 = σb1 /Eb = 0.6Rb /Eb. - Biến dạng nén phá hủy εb2 = 0.0035 đối với B ≤ B60, và εb2 lấy nội suy tuyến tính trong khoảng từ 0.0033 (B70) đến 0.0028 (B100).  Đối với biểu đồ dạng b (dạng hai đoạn thẳng) - Biến dạng nén εb1 = εb1,red = 0.0015 đối với bê tông nặng; - Biến dạng nén εb1 = εb1,red = 0.0022 đối với bê tông nhẹ. - Biến dạng nén phá hủy εb2 xác định tương tự như của dạng biểu đồ a.  Biến dạng kéo (Điều 6.1.4.4, TCVN 5574-2018) - Biến dạng kéo εbt1 xác định tương tự như đối với biến dạng nén, chỉ thay Rb bằng Rbt; riêng với dạng biểu đồ b, εbt1 = εbt1,red = 0.00008 - Biến dạng nén giới hạn εbto = 0.0001. - Biến dạng nén phá hủy εbt2 = 0.00015. Chapter 2: Materials 54
  18. Chương 2 TÍNH NĂNG CƠ LÝ CỦA BT VÀ CT  Khi chịu tác dụng dài hạn của tải trọng (Bảng 9, TCVN 5574-2018): Chapter 2: Materials 55
  19. Chương 2 TÍNH NĂNG CƠ LÝ CỦA BT VÀ CT  Quan hệ ứng suất - biến dạng của bê tông theo EN 1992 (2004) σc (Rm) fcm ≈0.85fcm σc,cr≈0.4fcm tanα=Ecm H.8c: Quan hệ ứng suất-biến dạng α của bê tông khi nén dọc trục εc,r εc1 εcu1 ε σ c 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 được đơn giản hóa Chapter 2: Materials 56
  20. Chương 2 TÍNH NĂNG CƠ LÝ CỦA BT VÀ CT (g) Mô-đun đàn hồi ban đầu Eb, qui đổi Eb,red và hệ số Poisson ν (Young’s modulus and Poisson’s ratio) 0.6Rb = Mô-đun đàn hồi: Eb = σb1/εb1 Mô-đun đàn hồi qui Eb,red = σb1/εb1,red đổi: H.10 - Quan hệ ứng suất-biến dạng của bê tông khi nén dọc trục theo TCVN 5574-2018 Chapter 2: Materials 57
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
44=>2