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

Bài giảng Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép: Chương 2 - ThS. Trần Tiến Đắc

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

5
lượt xem
2
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tìm hiểu chi tiết về tính năng cơ lý của bê tông và cốt thép trong Chương 2 của bài giảng Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép. Bài giảng cung cấp kiến thức quan trọng về đặc điểm chịu lực, mô đun đàn hồi, giới hạn bền, biến dạng và các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng vật liệu. Đây là nền tảng cần thiết để thiết kế kết cấu an toàn, hiệu quả và bền vững trong xây dựng hiện đại. Tài liệu hữu ích cho sinh viên ngành xây dựng và kỹ sư kết cấu.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép: Chương 2 - ThS. Trần Tiến Đắc

  1. THIẾT KẾ KẾT CẤU BTCT CHƯƠNG 2 – TÍNH NĂNG CƠ LÝ 1 Khái niệm chung 2 Các tính năng cơ học của BT 3 Các tính năng vật lý của BT 4 Các tính năng cơ học của CT 5 Tương tác giữa BT và CT 1
  2. KHÁI NIỆM CHUNG Tính năng cơ học Tính năng vật lý Những đặc tính ứng xử của vật Các đặc tính nội tại của vật liệu Định nghĩa liệu phát sinh khi có ngoại lực. tồn tại cả khi không có ngoại lực Liên quan đến:ứng suất, biến Liên quan đến từ biến (creep), co Trọng tâm dạng, cường độ, module đàn hồi, ngót (shrinkage), giãn nở nhiệt hệ số Poisson,… Các thí nghiệm phá hủy như kéo, Các thí nghiệm không phá hủy Thí nghiệm nén, uốn, cắt,… hoặc phép đo trực tiếp Giúp thiết kế đảm bảo kết cấu có Giúp hiểu được hành vi và đặc Ý nghĩa thể chịu được các kịch bản về tải tính của vật liệu trong các môi trọng trường khác nhau Bê tông Quan trọng Quan trọng Cốt thép Quan trọng Ít ảnh hưởng CHƯƠNG 2 – TÍNH NĂNG CƠ LÝ 1 Khái niệm chung 2 Các tính năng cơ học của BT 3 Các tính năng vật lý của BT 4 Các tính năng cơ học của CT 5 Tương tác giữa BT và CT 2
  3. CHƯƠNG 2 – TÍNH NĂNG CƠ LÝ 2 Các tính năng cơ học của BT 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 Eb và hệ số Poisson 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 Bê tông nặng - phương pháp xác định cường độ lăng trụ và modun TCVN 5726:1993 đàn hồi khi nén tĩnh Hỗn hợp BT và BT nặng – Lấy mẫu, chế tạo và bảo dưỡng mẫu TCVN 3105:1993 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 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép toàn khối - Quy phạm thi công TCVN 4453:1995 và nghiệm thu Kết cấu bê tông cốt thép – Phương pháp điện từ xác định chiều TCVN 9356:2012 dày lớp bê tông bảo vệ, vị trí và đường kính cốt thép trong bê tông. Bê tông nặng - Phương pháp xác định cường độ nén bằng súng TCVN 9334:2012 bật nẩy 3
  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 Mẫu lập phương Mẫu lăng trụ vuông Mẫu lăng trụ tròn 150 x 150 x 150 150 x 150 x 600 D150 x 300 Xác định cường độ chịu nén TCVN 5574 (2018) ACI 318 (2014) và SP 63.13330.2018 EN 1992-1-1 (2004) Kéo trực tiếp Kéo gián tiếp Mẫu dog-bone Mẫu kéo chẻ Mẫu kéo uốn Xác định cường độ chịu kéo 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 4
  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 Mẫu lập phương Mẫu lăng trụ vuông Mẫu lăng trụ tròn Xác định Dễ chế tạo, dễ thí Tốn nhiều vật liệu, khó cường độ Loại trừ được hiệu nghiệm, các góc cạnh thí nghiệm, đúng ứng chịu nén ứng bó hông, cho kết gây bó hông, cho kết xử cấu kiện thực tế, kết quả thiên về an toàn quả cao hơn 2025% quả cao hơn 1015% F F fc  A F F 600 Diện tích bề mặt chịu nén D = 150 300 150 F 150 150 F 150 (a) 150 (b) (c) F 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 Kéo trực tiếp Kéo gián tiếp (đơn giản, dễ làm) Mẫu dog-bone Mẫu kéo chẻ Mẫu kéo uốn Phức tạp, khó làm Brazilian test TN 3 điểm TN 4 điểm Xác định cường độ 2𝐹 chịu kéo 𝑓, = 𝐹 𝜋𝑑ℎ 3𝐹𝑠 6𝐹𝑎 𝑓 = 𝑓, = 2𝑏ℎ 𝑓, = 𝑏ℎ 𝐴 → 𝑓 = 0.9 𝑓 , F Tiết diện cắt ngang Đệm gỗ F F d Mẫu thử hình dog-bone Đệm gỗ F h = 2d Rất thích hợp với mẫu khoan rút lõi 5
  6. 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 Kéo trực tiếp Kéo gián tiếp (đơn giản, dễ làm) Mẫu dog-bone Mẫu kéo chẻ Mẫu kéo uốn Phức tạp, khó làm Brazilian test TN 3 điểm TN 4 điểm Xác định cường độ 2𝐹 chịu kéo 𝑓, = 𝐹 𝜋𝑑ℎ 3𝐹𝑠 6𝐹𝑎 𝑓 = 𝑓, = 2𝑏ℎ 𝑓, = 𝑏ℎ 𝐴 → 𝑓 = 0.9 𝑓 , F F F h = 100 h = 150 b = 100 b = 150 s/2 s/2 a=150 150 a=150 s = 300 s = 450 CHƯƠNG 2 – TÍNH NĂNG CƠ LÝ 2 Các tính năng cơ học của BT 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 Eb và hệ số Poisson 6
  7. CÁC TÍNH NĂNG CƠ HỌC CỦA BÊ TÔNG 2.2. Cấp cường độ chịu nén (B) và chịu kéo (Bt) Mác bê tông M Là cường độ chịu nén của bê tông, lấy bằng giá trị trung bình thống (kG/cm2) (5574:1991) kê của cường độ chịu nén tức thời, tính bằng đơn vị kG/cm2 Được xác định trên mẫu lập phương kích thước tiêu chuẩn (150 x 150 x 150) được chế tạo, dưỡng hộ trong điều kiện tiêu chuẩn và thí nghiệm nén ở 28 ngày tuổi. 5574:1991 M100 M150 M200 M250 M300 M350 M400 M450 M500 𝑘𝐺 𝑅 100 150 200 250 300 350 400 450 500 𝑐𝑚 𝑅= 𝑅 1 − 1.64 75.4 113.1 150.8 188.5 226.2 263.9 301.6 339.3 377 𝐴 0,760 0,755 0,750 0,745 0,740 0,735 0,730 0,700 𝑅 , = 𝐴 𝑅 57.3 85.4 113.1 140.4 167.4 194.0 220.2 263.9 𝑅 , 𝑘𝐺 𝑅 = 44.1 65.7 87.0 108.0 128.8 149.2 169.4 203.0 1.3 𝑐𝑚  = 1.5: hệ số biến động, đánh giá mức độ đồng chất của bê tông, chọn thiên về an toàn 𝐴 : hệ số kết cấu, chuyển đổi cường độ của mẫu thử sang cường độ bê tông của kết cấu CÁC TÍNH NĂNG CƠ HỌC CỦA BÊ TÔNG 2.2. Cấp cường độ chịu nén (B) và chịu kéo (Bt) Cấp độ bền B (MPa) (5574:2018) Mác bê tông M (kG/cm2) (5574:1991) là giá trị trung bình thống kê của cường độ Là cường độ chịu nén của bê tông, lấy bằng chịu nén tức thời, tính bằng đơn vị MPa, với giá trị trung bình thống kê của cường độ xác suất đảm bảo không dưới 95% chịu nén tức thời, tính bằng đơn vị kG/cm2 Đều được xác định trên mẫu lập phương kích thước tiêu chuẩn (150 x 150 x 150) được chế tạo, dưỡng hộ trong điều kiện tiêu chuẩn và thí nghiệm nén ở 28 ngày tuổi. 𝛽 = 0.778: hệ số tương quan giữa 𝛼 = ≈ 0.1: hệ số đổi đơn . vị từ kG/cm2 sang MPa 𝐵= 𝛼 𝛽 𝑀 cường độ đặc trưng và cường độ trung bình mẫu, khi  = 0.135 5574:1991 M100 M150 M200 M250 M300 M350 M400 M450 M500 5574:2018 B7.5 B10 B15 B20 B22.5 B25 B30 B35 B40 Rb (MPa) 4.5 6.0 8.5 11.5 13 14.5 17 19.5 22 Rbt (MPa) 0.48 0.56 0.75 0.9 1 1.05 1.2 1.3 1.4 Eb (MPa) 16000 19000 24000 27500 29000 30000 32500 34500 36000 7
  8. CÁC TÍNH NĂNG CƠ HỌC CỦA BÊ TÔNG 2.2. Cấp cường độ chịu nén (B) và chịu kéo (Bt) Cường độ đặc trưng 𝐵= 𝑅 1 − 1.64  = 0.135  = 0.150 Cấp độ bền B Cường độ trung bình ∑ 𝑅 𝑅 = 𝑛 Mác bê tông M Các tổ mẫu lập phương tiêu chuẩn 150x150x150 CÁC TÍNH NĂNG CƠ HỌC CỦA BÊ TÔNG 2.2. Cấp cường độ chịu nén (B) và chịu kéo (Bt) Theo EN1992-1-1 M F ∑ 𝑅 𝑅 = 150 𝑛 150 (ACI 318) 150 𝐵 𝑓 = 1.2 ÷ 1.25 Cường độ chịu nén danh định mẫu lăng trụ fck,cube (EN 1992) 𝐵 = 𝑅 − 1.64 Cường độ chịu nén danh nghĩa mẫu lập phương =0.135 8
  9. CÁC TÍNH NĂNG CƠ HỌC CỦA BÊ TÔNG 2.2. Cấp cường độ chịu nén (B) và chịu kéo (Bt) Theo EN1992-1-1 Hệ số độ tin cậy từng 𝑓 γ = 1.5 phần của BT Cường độ chịu nén tính toán 𝑓 = 𝛾 Cho tải trọng tức thời γ = 1.3 (accidental loading) 1.64 95% đảm bảo thống kê Cường độ chịu nén danh nghĩa 𝑓 = 𝑓 − 1.64 std của phân phối  = 5 𝑀𝑃𝑎 chuẩn CHƯƠNG 2 – TÍNH NĂNG CƠ LÝ 2 Các tính năng cơ học của BT 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 Eb và hệ số Poisson 9
  10. CÁC TÍNH NĂNG CƠ HỌC CỦA BÊ TÔNG 2.3. Cường độ chịu nén, kéo tiêu chuẩn Rbn, Rbtn và tính toán Rb, Rbt Mẫu lập phương Mẫu lăng trụ vuông 150x150x150 150x150x600 TCVN 5574:2018 Ví dụ kiểm chứng Ý nghĩa tham số và công thức tính toán B7.5 B10 B15 B20 B25 B30 B35 B40 Cấp độ bền Mẫu lập phương B (MPa) 7.5 10 15 20 25 30 35 40 Rb,n  0.72B (MPa) 5.4 7.2 10.8 14.4 18 21.6 25.2 28.8 Cường độ chịu nén tiêu chuẩn, Rb,n = B*(0.77-0.001*B) 5.72 7.60 11.33 15.00 18.63 22.20 25.73 29.20 quy đổi về mẫu lăng trụ vuông Rb,n (bảng 12, 5574:2018) 5.5 7.5 11 15 18.5 22 25.5 29 , Cường độ chịu nén tính toán 𝑅 = (MPa) 4.40 5.85 8.71 11.54 14.33 17.08 19.79 22.46 CĐ c. nén tính toán Rb (bảng 13, 5574:2018) 4.5 6.0 8.5 11.5 14.5 17 19.5 22 CÁC TÍNH NĂNG CƠ HỌC CỦA BÊ TÔNG 2.3. Cường độ chịu nén, kéo tiêu chuẩn Rbn, Rbtn và tính toán Rb, Rbt 10
  11. CÁC TÍNH NĂNG CƠ HỌC CỦA BÊ TÔNG 2.3. Cường độ chịu nén, kéo tiêu chuẩn Rbn, Rbtn và tính toán Rb, Rbt CÁC TÍNH NĂNG CƠ HỌC CỦA BÊ TÔNG 2.3. Cường độ chịu nén, kéo tiêu chuẩn Rbn, Rbtn và tính toán Rb, Rbt Theo EN1992-1-1 5574:1991 M100 M150 M200 M250 M300 M350 M400 M450 M500 5574:2018 B7.5 B10 B15 B20 B22.5 B25 B30 B35 B40 Rb (MPa) 4.5 6.0 8.5 11.5 13 14.5 17 19.5 22 Rbt (MPa) 0.48 0.56 0.75 0.9 1 1.05 1.2 1.3 1.4 Eb (MPa) 16000 19000 24000 27500 29000 30000 32500 34500 36000 11
  12. CÁC TÍNH NĂNG CƠ HỌC CỦA BÊ TÔNG 2.3. Cường độ chịu nén, kéo tiêu chuẩn Rbn, Rbtn và tính toán Rb, Rbt Mẫu lăng trụ tròn C12/15 Giá trị Cường độ chịu nén dọc trục Cường độ chịu kéo dọc trục Trung bình 𝑓 = 20 𝑀𝑃𝑎 𝑓 = 0.3𝑓 = 1.57 𝑀𝑃𝑎 𝑓 = 𝑓 − 1.64 × 𝜎 = 12 𝑀𝑃𝑎 𝑓 , % = 0.7𝑓 = 1.10 𝑀𝑃𝑎 Tiêu chuẩn 𝜎 = 5 𝑀𝑃𝑎 𝑓 , % = 1.3𝑓 = 2.04 𝑀𝑃𝑎 𝑓 , = 1.2 ÷ 1.25 𝑓 = 15 𝑀𝑃𝑎 𝑓 12 𝑓 , % Tính toán 𝑓 = = = 8𝑀𝑃𝑎 𝑓 = = 0.73 𝑀𝑃𝑎 𝛾 1.5 𝛾 . Module đàn 𝑓 hồi 𝐸 = 22000 = 27085 𝑀𝑃𝑎 10𝑀𝑃𝑎 Theo EN1992-1-1 CÁC TÍNH NĂNG CƠ HỌC CỦA BÊ TÔNG 2.3. Cường độ chịu nén, kéo tiêu chuẩn Rbn, Rbtn và tính toán Rb, Rbt Nếu cường độ Nếu cường độ chịu kéo đóng chịu kéo đóng vai trò quan vai trò thứ yếu, trọng, như là như là tính khả tính khả năng năng chịu uốn, kháng cắt, lấy lấy xác suất xác suất 95% 95% theo cận theo cận dưới. trên. 𝑓 , % 𝑓 , % Mẫu lăng trụ tròn C12/15 Giá trị Cường độ chịu kéo dọc trục Trung bình 𝑓 = 0.3𝑓 = 1.57 𝑀𝑃𝑎 𝒇 𝒄𝒕𝒌,𝟓% = 𝟎. 𝟕𝒇 𝒄𝒕𝒎 = 1.10 𝑀𝑃𝑎 Theo EN1992-1-1 Tiêu chuẩn 𝒇 𝒄𝒕𝒌,𝟗𝟓% = 𝟏. 𝟑𝒇 𝒄𝒕𝒎 = 2.04 𝑀𝑃𝑎 𝑓 , % Tính toán 𝑓 = = 0.73 𝑀𝑃𝑎 𝛾 12
  13. CÁC TÍNH NĂNG CƠ HỌC CỦA BÊ TÔNG 2.3. Cường độ chịu nén, kéo tiêu chuẩn Rbn, Rbtn và tính toán Rb, Rbt TCVN 5574:2018 6.1.2.3 Trong các trường hợp cần thiết, giá trị tính toán của các đặc trưng độ bền của bê tông được nhân thêm với các hệ số điều kiện làm việc bi sau đây để kể đến đặc điểm làm việc của bê tông trong kết cấu (đặc điểm tải trọng, điều kiện môi trường xung quanh, v.v…) bi Áp dụng Nhân với Mục đích Giá trị Điều kiện b1 = 1.0 khi có tác dụng ngắn hạn kết cấu Rb kể đến ảnh hưởng của b1 BT và và thời hạn tác dụng của b1 = 0.9 khi có tác dụng dài hạn BTCT Rbt tải trọng tĩnh khi có tác dụng dài hạn, đối b1 = 0.85 với BT tổ ong và BT rỗng. kết cấu kể đến đặc điểm phá b2 Rb b2 = 0.9 BT hoại của kết cấu này được đổ theo phương kết cấu đứng với chiều cao b3 BT và Rb  = 0.85 mỗi lớp bê tông đổ lớn b3 BTCT hơn 1,5 m; BT tổ Rb Kể đến độ ẩm của BT  10% độ ẩm của BT > 25% b4 ong tổ ong b4 = 1.00 Nội suy b4 = 0.85 CHƯƠNG 2 – TÍNH NĂNG CƠ LÝ 2 Các tính năng cơ học của BT 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 Eb và hệ số Poisson 13
  14. CÁC TÍNH NĂNG CƠ HỌC CỦA BÊ TÔNG 2.4. Sự thay đổi của cường độ theo thời gian (EN 1992-1-1) Cường độ trung bình fcm của bê tông theo thời gian t 𝑓 𝑡 = 𝛽 𝑡 × 𝑓 Cường độ bê tông (N/mm2) Hệ số kể đến ảnh hưởng của thời gian đến cường độ bê tông 𝛽 𝑡 = 𝑒 Hệ số xét đến ảnh hưởng của loại xi-măng s Tuổi của bê tông (log scale) CÁC TÍNH NĂNG CƠ HỌC CỦA BÊ TÔNG 2.4. Sự thay đổi của cường độ theo thời gian (CEB-FIB MC 2010) Cường độ trung bình fcm,sus của bê tông khi xét đến ảnh hưởng dài hạn của ứng suất nén lớn 𝑓 , 𝑡, 𝑡 = 𝛽 𝑡 × 𝑓 × 𝛽 , 𝑡, 𝑡 𝛽 𝑡 = 𝑒 𝛽 , 𝑡, 𝑡 = 0.96 − 0.12 𝑙𝑛 72 𝑡 − 𝑡 Hệ số kể đến ảnh hưởng Hệ số kể đến ảnh hưởng của tính phi tuyến vật của thời gian đến cường liệu do tác dụng của ứng suất nén lớn (khả độ bê tông năng hình thành các vết nứt li ti - microcracks) 14
  15. CHƯƠNG 2 – TÍNH NĂNG CƠ LÝ 2 Các tính năng cơ học của BT 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 Eb và hệ số Poisson CÁC TÍNH NĂNG CƠ HỌC CỦA BÊ TÔNG 2.5a. Biến dạng của BT Phân loại Biến dạng cơ học Biến dạng vật lý Do từ biến Nguyên nhân Do tải trọng Do co ngót Do biến nhiệt Biến dạng tương đối giới hạn của BT(ở trạng thái ứng suất một trục Hệ số (đặc trưng) từ Các đặc trưng của BT) khi nén dọc trục b0 và biến b,cr biến dạng cơ khi kéo dọc trục bt0 bản của bê Mô đun đàn hồi ban đầu Еb tông (5574:2018 Mô đun trượt G = 0.4*Eb Hệ số biến dạng nhiệt 6.1.3.1) tuyến tính của bê tông Hệ số biến dạng ngang của bê bt tông (hệ số Poisson) b,P 15
  16. CÁC TÍNH NĂNG CƠ HỌC CỦA BÊ TÔNG 2.5b. Quan hệ ứng suất - biến dạng nén dọc trục của BT GĐ1 GĐ2 GĐ3 BT là vật liệu đàn-dẻo σ 𝐻 fcm = 𝐻 ≈0.85fcm 𝐷 σc,cr≈0.4fcm  = 𝐷 F F α ΔH εc,r εco εcu ε Stress-strain diagram of concrete ΔD D H under monotonic axial compression Bàn nén CÁC TÍNH NĂNG CƠ HỌC CỦA BÊ TÔNG 2.5c. Các dạng biểu đồ dùng trong thiết kế 5574:2018 6.1.4 6.1.4.1 Các biểu đồ biến dạng của bê tông được sử dụng khi tính toán cấu kiện bê tông cốt thép theo mô hình biến dạng phi tuyến. Có thể sử dụng bất kỳ loại biểu đồ biến dạng (xác định quan hệ giữa ứng suất và biến dạng tương đối) của bê tông sau đây để làm biểu đồ tính toán của bê tông: biểu đồ đường cong, bao gồm cả nhánh xuống (xem Phụ lục B); biểu đồ các đoạn thẳng (hai đoạn thẳng hoặc ba đoạn thẳng) phản ánh được ứng xử của bê tông. Khi đó, cần phải ghi giá trị các điểm chính trên các biểu đồ (ứng suất lớn nhất và biến dạng tương ứng, các giá trị giới hạn và v.v…). Đối với bê tông nặng, bê tông hạt nhỏ và bê tông tự ứng suất, thì sử dụng các biểu đồ biến dạng (xác định quan hệ giữa ứng suất và biến dạng tương đối) đơn giản hóa dưới dạng ba đoạn thẳng và hai đoạn thẳng (Hình 1a, b) theo loại biểu đồ Prandl. 16
  17. CÁC TÍNH NĂNG CƠ HỌC CỦA BÊ TÔNG 2.5c. Các dạng biểu đồ dùng trong thiết kế 5574:2018 6.1.4 Biểu đồ 3 đoạn thẳng Biểu đồ 2 đoạn thẳng 0.6Rb = 𝜎 𝑅 𝜀 = 5574:2018 6.1.4.2 𝜀 = 5574:2018 6.1.4.3 𝐸 𝐸 , 0  b  b1 b = Eb. b 0  b  b1 b = Eb,red. b 𝜎 𝜀 − 𝜀 𝜎 b1 < b  b0 𝜎 = 1− + 𝑅 b1  b  b2 b = Rb 𝑅 𝜀 − 𝜀 𝑅 Module biến 𝑅 b0 < b  b2 b = Rb dạng quy đổi 𝐸 , = 𝜀 , CÁC TÍNH NĂNG CƠ HỌC CỦA BÊ TÔNG 2.5d. Quan hệ ứng suất - biến dạng nén dọc trục của BT TCVN 5574-2018 6.1.3.2 Biến dạng tương đối giới Khi có tác dụng ngắn Khi có tác dụng dài hạn hạn của bê tông nặng,… hạn của tải trọng của tải trọng Khi nén dọc trục b0 = 0,002 Lấy theo Bảng 9 Khi kéo dọc trục bt0 = 0,0001 Khi có tác dụng ngắn hạn của tải trọng Cấp CĐ BT  B60 B70 … B100 𝜀 0,0035 0,0033 Nội suy 0,0028 Rb lấy theo 6.1.2.2, 3.1.2.3 Khi có tác dụng dài hạn của tải trọng Eb lấy theo 6.1.3.3 𝜀 lấy theo Bảng 9 b0 lấy theo 6.1.3.2 17
  18. CÁC TÍNH NĂNG CƠ HỌC CỦA BÊ TÔNG 2.5d. Quan hệ ứng suất - biến dạng nén dọc trục của BT CÁC TÍNH NĂNG CƠ HỌC CỦA BÊ TÔNG 2.5e. Quan hệ ứng suất - biến dạng kéo dọc trục của BT bt bt Biểu đồ 3 đoạn thẳng Biểu đồ 2 đoạn thẳng bt0 = bt1 = bt0 = bt2 = Rbt bt2 = Rbt 0.6 Rbtb= bt1 0.6R = 𝑅 𝐸 , = 𝜀 , 𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔𝐸 bt1 bt0 bt2 bt bt1 bt0 bt2 bt 𝜀 = 𝜀 , = 8 × 10 5574-2018 6.1.4.4 Biến dạng kéo εbt1 xác định tương tự như Biến dạng kéo giới hạn 𝜀 = 10 × 10 đối với biến dạng nén, chỉ thay Rb bằng Rbt Biến dạng kéo phá hủy 𝜀 = 15 × 10 18
  19. CÁC TÍNH NĂNG CƠ HỌC CỦA BÊ TÔNG 2.5f. Quan hệ ứng suất - biến dạng của BT theo EN 1992 (2004) σ GĐ1 GĐ2 GĐ3 (Rm) fcm ≈ 0.85fcm σc,cr≈ 0.4fcm Mô hình α đơn giản hóa εc,r εc1 εcu1 ε σ = 0.0035 σ (Rbn) fck (Rbn) fck (Rb) fcd (Rb) fcd Mô hình đơn giản hóa εc2 = εcu2 = ε εc3 = εcu2 = ε 0.002 0.0035 0.00175 0.0035 CHƯƠNG 2 – TÍNH NĂNG CƠ LÝ 2 Các tính năng cơ học của BT 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 Eb và hệ số Poisson 19
  20. CÁC TÍNH NĂNG CƠ HỌC CỦA BÊ TÔNG 2.6. Mô-đun đàn hồi Eb và hệ số Poisson 0.6Rb = Mô-đun đàn hồi: Mô-đun đàn hồi qui đổi: 𝜎 𝜎 𝐸 = 𝐸 = 𝜀 , 𝜀 , Quan hệ ứng suất-biến dạng của bê tông khi nén dọc trục theo TCVN 5574-2018 CÁC TÍNH NĂNG CƠ HỌC CỦA BÊ TÔNG 2.6. Mô-đun đàn hồi Eb và hệ số Poisson 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
5=>2