1
THIẾT KẾ KẾT CẤU BTCT
Khái niệm chung
1
Các tính năng cơ học của BT
2
Các tính năng vật lý của BT
3
Các tính năng cơ học của CT
4
Tương tác giữa BT và CT
5
CHƯƠNG 2 – TÍNH NĂNG CƠ LÝ
2
KHÁI NIỆM CHUNG
Tính năng cơ học Tính năng vật lý
Định nghĩa Những đặc tính ứng xử của vật
liệu phát sinh khi có ngoại lực.
Các đặc tính nội tại của vật liệu
tồn tại cả khi không có ngoại lực
Trọng tâm
Liên quan đến:ứng suất, biến
dạng, cường độ, module đàn hồi,
hệ số Poisson,…
Liên quan đến từ biến (creep), co
ngót (shrinkage), giãn nở nhiệt
Thí nghiệm Các thí nghiệm phá hủy như kéo,
nén, uốn, cắt,…
Các thí nghiệm không phá hủy
hoặc phép đo trực tiếp
Ý nghĩa
Giúp thiết kế đảm bảo kết cấu có
thể chịu được các kịch bản về tải
trọng
Giúp hiểu được hành vi và đặc
tính của vật liệu trong các môi
trường khác nhau
Bê tông Quan trọng Quan trọng
Cốt thép Quan trọng Ít ảnh hưởng
Khái niệm chung
1
Các tính năng cơ học của BT
2
Các tính năng vật lý của BT
3
Các tính năng cơ học của CT
4
Tương tác giữa BT và CT
5
CHƯƠNG 2 – TÍNH NĂNG CƠ LÝ
3
Các tính năng cơ học của BT
2
2.1. Cường độ và phương thức xác định cường độ BT
2.2. Cấp cường độ chịu nén (B) và chịu kéo (Bt)
2.3. Cường độ chịu nén, kéo tiêu chuẩn Rbn, Rbtn và tính toán Rb, Rbt
2.4. Sự thay đổi của cường độ theo thời gian
2.5. Biến dạng của BT và Quan hệ ứng suất - biến dạng của BT
2.6. Mô-đun đàn hồi Ebvà hệ số Poisson
CHƯƠNG 2 – TÍNH NĂNG CƠ LÝ
CÁC TÍNH NĂNG CƠ HỌC CỦA BÊ TÔNG
2.1. Cường độ và phương thức xác định cường độ BT
Các tiêu chuẩn tham khảo
TCVN 5726:1993 Bê tông nặng - phương pháp xác định cường độ lăng trụ và modun
đàn hồi khi nén tĩnh
TCVN 3105:1993 Hỗn hợp BT và BT nặng – Lấy mẫu, chế tạo và bảo dưỡng mẫu
thử
TCVN 3118:1993 Bê tông nặng – Phương pháp xác định cường độ nén
TCVN 3119:1993 Bê tông nặng – Phương pháp xác định cường độ kéo khi uốn
TCVN 3120:1993 Bê tông nặng – Phương pháp xác định cường độ kéo khi bửa
TCVN 4453:1995 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép toàn khối - Quy phạm thi công
và nghiệm thu
TCVN 9356:2012 Kết cấu bê tông cốt thép – Phương pháp điện từ xác định chiều
dày lớp bê tông bảo vệ, vị trí và đường kính cốt thép trong bê tông.
TCVN 9334:2012 Bê tông nặng - Phương pháp xác định cường độ nén bằng súng
bật nẩy
4
CÁC TÍNH NĂNG CƠ HỌC CỦA BÊ TÔNG
2.1. Cường độ và phương thức xác định cường độ BT
Thí nghiệm Các loại mẫu
Xác định
cường độ
chịu nén
Mẫu lập phương Mẫu lăng trụ vuông Mẫu lăng trụ tròn
150 x 150 x 150 150 x 150 x 600 D150 x 300
TCVN 5574 (2018)
SP 63.13330.2018
ACI 318 (2014) và
EN 1992-1-1 (2004)
Xác định
cường độ
chịu kéo
Kéo trực tiếp Kéo gián tiếp
Mẫu dog-bone Mẫu kéo chẻ Mẫu kéo uốn
CÁC TÍNH NĂNG CƠ HỌC CỦA BÊ TÔNG
2.1. Cường độ và phương thức xác định cường độ BT
Các hình thái
phá hoại của
mẫu khi thí
nghiệm nén
5
CÁC TÍNH NĂNG CƠ HỌC CỦA BÊ TÔNG
2.1. Cường độ và phương thức xác định cường độ BT
Thí nghiệm Các loại mẫu
Xác định
cường độ
chịu nén
Mẫu lập phương Mẫu lăng trụ vuông Mẫu lăng trụ tròn
Dễ chế tạo, dễ thí
nghiệm, các góc cạnh
gây bó hông, cho kết
quả cao hơn 2025%
Tốn nhiều vật liệu, khó
thí nghiệm, đúng ứng
xử cấu kiện thực tế, kết
quả cao hơn 1015%
Loại trừ được hiệu
ứng bó hông, cho kết
quả thiên về an toàn
F
150
150 150
(a)
300
D = 150
(c)
F
F
F
600
150 150
(b)
FF
A
F
fc
Diện tích bề mặt chịu nén
CÁC TÍNH NĂNG CƠ HỌC CỦA BÊ TÔNG
2.1. Cường độ và phương thức xác định cường độ BT
Tiết diện cắt ngang
FF
Mẫu thử hình dog-bone
Đệm gỗ
d
h = 2d
Đệm gỗ
Rất thích hợp với mẫu khoan rút lõi
F
F
Thí nghiệm Các loại mẫu
Xác định
cường độ
chịu kéo
Kéo trực tiếp Kéo gián tiếp (đơn giản, dễ làm)
Mẫu dog-bone
Phức tạp, khó làm
Mẫu kéo chẻ
Brazilian test
Mẫu kéo uốn
TN 3 điểm TN 4 điểm
𝑓
=𝐹
𝐴
𝑓
, =2𝐹
𝜋𝑑ℎ 𝑓
, =3𝐹𝑠
2𝑏ℎ𝑓
, =6𝐹𝑎
𝑏ℎ
→ 𝑓
= 0.9 𝑓
,