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

Báo cáo khoa học: "thí nghiệm và tính toán các đặc trưng nứt của các loại bê tông dùng Trong xây dựng các công trình giao thông"

Chia sẻ: Nguyễn Phương Hà Linh Linh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

104
lượt xem
11
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tóm tắt: Bài báo giới thiệu về thí nghiệm và tính toán các đặc tr-ng nứt cơ bản của các loại bê tông thông th-ờng đ-ợc dùng trong xây dựng các công trình giao thông. Hệ số c-ờng độ ứng suất giới hạn KIC, độ bền nứt giới hạn Gc, năng l-ợng nứt Gf và các chiều dài đặc tr-ng của vùng phá huỷ bê tông (FPZ) lch (hay cf) của 6 loại bê tông có c-ờng độ chịu nén từ 20 MPa đến 50 MPa đ-ợc thống kê và tính toán từ thí nghiệm uốn trên 3 điểm các...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Báo cáo khoa học: "thí nghiệm và tính toán các đặc trưng nứt của các loại bê tông dùng Trong xây dựng các công trình giao thông"

  1. thÝ nghiÖm vμ tÝnh to¸n c¸c ®Æc tr−ng nøt cña c¸c lo¹i bª t«ng dïng Trong x©y dùng c¸c c«ng tr×nh giao th«ng ThS. TRÇn thÕ truyÒn PGS. TS. nguyÔn ngäc long Bé m«n CÇu hÇm GS. TS. nguyÔn viÕt trung Bé m«n C«ng tr×nh giao th«ng thμnh phè Tr−êng §¹i häc Giao th«ng VËn t¶i Tãm t¾t: Bμi b¸o giíi thiÖu vÒ thÝ nghiÖm vμ tÝnh to¸n c¸c ®Æc tr−ng nøt c¬ b¶n cña c¸c lo¹i bª t«ng th«ng th−êng ®−îc dïng trong x©y dùng c¸c c«ng tr×nh giao th«ng. HÖ sè c−êng ®é øng suÊt giíi h¹n KIC, ®é bÒn nøt giíi h¹n Gc, n¨ng l−îng nøt Gf vμ c¸c chiÒu dμi ®Æc tr−ng cña vïng ph¸ huû bª t«ng (FPZ) lch (hay cf) cña 6 lo¹i bª t«ng cã c−êng ®é chÞu nÐn tõ 20 MPa ®Õn 50 MPa ®−îc thèng kª vμ tÝnh to¸n tõ thÝ nghiÖm uèn trªn 3 ®iÓm c¸c mÉu dÇm cã ®−êng nøt måi. KÕt luËn vÒ ph−¬ng ph¸p thÝ nghiÖm phï hîp víi ®iÒu kiÖn ViÖt nam vμ kiÕn nghÞ gi¶i ph¸p ®Ó kÕt qu¶ thÝ nghiÖm ®Çy ®ñ vμ chÝnh x¸c h¬n. Summary: This paper presents the testing and identification process of principal fracture parameters of concretes used in traffic work. Critical stress intensity factors KIC, critical fracture toughness Gc, fracture energy Gf and characteristic lengths of fracture process zone (FPZ) lch CT 2 (cf) of 6 class of concrete with the compression resistance varying from 20 MPa to 50 MPa being collected and treated from the experiment of three - points bending notched beams. Concludes about the fracture testing method according to vietnamese conditions and proposes the solution to obtain in complete and accurate way of experimental results. i. §Æt vÊn ®Ò HiÖn nay, viÖc øng dông c¸c ph−¬ng ph¸p ph©n tÝch míi trong ®¸nh gi¸ ph¸ ho¹i c¸c bé phËn kÕt cÊu c«ng tr×nh giao th«ng lµ cÊp thiÕt ®Ó n©ng cao tÝnh chÝnh x¸c, ®é tin cËy tÝnh to¸n vµ tuæi thä cña chóng. Ph−¬ng ph¸p sö dông lÝ thuyÕt c¬ häc r¹n nøt vµ ph¸ huû bª t«ng ®Ó ph©n tÝch ph¸ ho¹i c¸c bé phËn kÕt cÊu c¸c c«ng tr×nh nh− cÇu, vá hÇm hay t−êng ch¾n bª t«ng do xuÊt hiÖn vµ lan truyÒn mÊt æn ®Þnh cña c¸c ®−êng nøt lµ mét h−íng ®i míi vµ ®· kh¼ng ®Þnh nhiÒu −u ®iÓm h¬n so víi c¸c ph−¬ng ph¸p ph©n tÝch ph¸ ho¹i truyÒn thèng. Khi ¸p dông ph−¬ng ph¸p nµy ®ßi hái ph¶i tiÕn hµnh rÊt nhiÒu thÝ nghiÖm ®Ó x¸c ®Þnh c¸c ®Æc tr−ng c¬ häc cña bª t«ng lµm c¬ së cho viÖc tÝnh to¸n thiÕt kÕ vµ chÈn ®o¸n ph¸ ho¹i, ®Æc biÖt lµ c¸c ®Æc tr−ng nøt c¬ b¶n cña vËt liÖu bª t«ng nh− hÖ sè c−êng ®é øng suÊt giíi h¹n (KIC), ®é bÒn nøt giíi h¹n (Gc) hay n¨ng l−îng ph¸ huû GF … ë c¸c n−íc ph¸t triÓn, c¬ së d÷ liÖu vÒ c¸c ®Æc tr−ng nøt cña c¸c lo¹i bª t«ng cã cÊp h¹ng kh¸c nhau, thµnh phÇn cèt liÖu kh¸c nhau, øng dông kh¸c nhau ®· ®−îc nhiÒu t¸c gi¶ nghiªn cøu vµ c«ng bè, kÕt qu¶ nµy lµ c¬ së cho c¸c nghiªn cøu s©u h¬n còng nh− phôc vô thiÕt kÕ vµ chÈn ®o¸n ph¸ ho¹i cña c¸c c«ng tr×nh b»ng bª t«ng. ë ViÖt nam, theo ®iÒu tra th× hÇu nh− trong c¸c quy tr×nh vÒ bª t«ng trong c¸c lÜnh vùc x©y dùng, giao th«ng, thuû lîi th× c¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n vÒ c¸c ®Æc tr−ng nøt cña c¸c lo¹i bª t«ng x©y dùng
  2. lµ ch−a cã. V× thÕ, ®èi víi riªng ngµnh giao th«ng viÖc x©y dùng mét bé d÷ liÖu vÒ c¸c ®−îc tr−ng nøt cña c¸c lo¹i bª t«ng th«ng th−êng lµ cÇn thiÕt, quy tr×nh thÝ nghiÖm chuÈn vµ mÉu thÝ nghiÖm còng cÇn thèng nhÊt ®Ó cã thÓ sö dông c¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n nµy trong c¸c tr−êng hîp kh¸c nhau. KÕt qu¶ thÝ nghiÖm cã ®−îc sÏ lµ c¬ së cho c¸c nghiªn cøu vÒ ph¸ huû vµ lan truyÒn nøt cña c¸c bé phËn kÕt cÊu c«ng tr×nh nh− cÇu, vá hÇm hay t−êng ch¾n, ngoµi ra c¸c kÕt qu¶ nµy cßn cã thÓ ¸p dông ®èi víi c¸c bé phËn kÕt cÊu c«ng tr×nh kh¸c trong lÜnh vùc x©y dùng d©n dông hay thuû lîi sö dông c¸c lo¹i bª t«ng t−¬ng tù. ii. C¬ s¬ ®Ò xuÊt ph−¬ng ph¸p thÝ nghiÖm - Tiªu chuÈn thiÕt kÕ cÇu 22TCN-272-05. - Tiªu chuÈn thiÕt kÕ cÇu 22TCN18-79. - TCVN 3121 – Tiªu chuÈn ViÖt nam, tËp 10. - C¸c tiªu chuÈn vÒ vËt liÖu vµ kÕt cÊu bª t«ng vµ tiªu chuÈn chuyªn ngµnh kh¸c trong n−íc vµ n−íc ngoµi. - C¸c quy ®Þnh vµ gîi ý cña RILEM (1) vÒ tiÕn hµnh c¸c thÝ nghiÖm x¸c ®Þnh c¸c ®Æc tr−ng nøt cña c¸c lo¹i bª t«ng (RILEM Recommendation 1985 vµ RILEM Draft Recommendation1991). - §iÒu kiÖn c¬ së vËt chÊt, nh©n lùc hiÖn cã cña c¸c phßng thÝ nghiÖm trong n−íc cã thÓ sö dông ®Ó tiÕn hµnh c¸c thÝ nghiÖm. §Æc biÖt lµ cña phßng thÝ nghiÖm LAS-XD125, Tr−êng §HXD. - C¸c tµi liÖu vÒ c¬ häc r¹n nøt vµ c¬ häc ph¸ huû bª t«ng, c¸c bµi b¸o, c«ng tr×nh ®· c«ng bè trªn thÕ giíi vÒ thùc hiÖn c¸c thÝ nghiÖm x¸c ®Þnh c¸c ®Æc tr−ng nøt cña c¸c lo¹i bª t«ng. - Gîi ý GS Z. P. BAZANT (Tr−êng ®¹i häc Northwestern, Mü) dµnh cho c¸c t¸c gi¶ bµi b¸o vÒ thùc hiÖn c¸c mÉu thÝ nghiÖm x¸c ®Þnh c¸c ®Æc tr−ng nøt cña bª t«ng theo m« h×nh SEM (size effect model). CT 2 iii. lùa chän d¹ng mÉu thÝ nghiÖm vμ quy tr×nh thÝ nghiÖm Cho ®Õn nay, ®Ó tiÕn hµnh thÝ nghiÖm x¸c ®Þnh c¸c ®Æc tr−ng nøt cña bª t«ng cã nhiÒu ph−¬ng ph¸p kh¸c nhau, mçi ph−¬ng ph¸p sö dông mÉu thÝ nghiÖm, quy tr×nh thÝ nghiÖm kh¸c nhau vµ th−êng lµ phï hîp víi mét m«t h×nh ph©n tÝch nøt t−¬ng øng. Qua ph©n tÝch c¸ch x¸c ®Þnh c¸c ®Æc tr−ng nøt cña bª t«ng theo c¸c ph−¬ng ph¸p thÝ nghiÖm kh¸c nhau chóng ta thÊy tùu trung l¹i cã c¸c ®Æc tr−ng chñ yÕu cÇn x¸c ®Þnh ®èi víi c¸c lo¹i bª t«ng sö dông trong x©y dùng cÇu gåm: - C−êng ®é øng suÊt giíi h¹n KIC hoÆc n¨ng l−îng ph¸ huû Gc cã thÓ ®−îc x¸c ®Þnh tõ c¸c thÝ nghiÖm gièng nh− ®èi víi c¸c vËt liÖu dßn cña c¬ häc r¹n nøt thuÇn tuý hoÆc theo ph−¬ng ph¸p ECM (Effective crack model – Bushan Karihaloo). - N¨ng l−îng ph¸ huû toµn phÇn GF ®−îc x¸c ®Þnh tõ c«ng ph¸ huû WF cã ®−îc trùc tiÕp tõ biÓu ®å quan hÖ t¶i träng – biÕn d¹ng (P - v). - N¨ng l−îng ph¸ huû mét phÇn Gf ®−îc x¸c ®Þnh theo m« h×nh SEM (size effect model – Bazant. Z) cã ®−îc tõ gi¸ trÞ t¶i träng lín nhÊt g©y lan truyÒn nøt trong dÇm Pmax. Tõ ®©y cã thÓ suy ra GF theo quan hÖ gi÷a Gf vµ GF. C¸c mÉu thÝ nghiÖm cã thÓ lµ mÉu dÇm cã hoÆc kh«ng ®−êng nøt måi uèn trªn 3 hay 4 ®iÓm, mÉu dÇm hÉng kÐp, mÉu dÇm xo¾n kÐp, mÉu kÐo compact, mÉu d¹ng tÊm, mÉu d¹ng khèi. Trong ®ã mÉu dÇm uèn trªn 3 ®iÓm cã hoÆc kh«ng ®−êng nøt måi ®−îc ®¸nh gi¸ lµ ®¬n gi¶n vµ hiÖu qu¶ nhÊt, ®Æc biÖt phï hîp víi c¸c kÕt cÊu chÞu uèn nh− dÇm hay b¶n (Bazant & al 2003). Theo
  3. RILEM Recommendation (1985) vµ RILEM draft Recommendation (1991), mÉu dÇm uèn trªn 3 ®iÓm cã ®−êng nøt måi ®−îc lùa chän nh− lµ mÉu chuÈn ®Ó thÝ nghiÖm c¸c ®Æc tr−ng nøt. V× thÕ chóng t«i còng sö dông mÉu dÇm uèn trªn 3 ®iÓm cã ®−êng nøt måi lµm mÉu chuÈn ®Ó thÝ nghiÖm x¸c ®Þnh c¸c ®Æc tr−ng nøt cña c¸c lo¹i bª t«ng trong x©y dùng giao th«ng. Quy tr×nh thÝ nghiÖm c¸c ®Æc tr−ng nøt trªn ®−îc lÊy theo ®Ò nghÞ cña c¸c t¸c gi¶ cña c¸c m« h×nh nøt t−¬ng øng cã xem xÐt ®Õn ®iÒu kiÖn c¬ së vËt chÊt vµ nh©n lùc cña c¸c phßng thÝ nghiÖm hiÖn cã trong n−íc còng nh− lµ cã tham chiÕu c¸c tiªu chuÈn vÒ bª t«ng vµ c¸c tiªu chuÈn chuyªn ngµnh vÒ x©y dùng c¸c c«ng tr×nh giao th«ng vµ x©y dùng cña Bé GTVT vµ Bé XD nh− ë trªn. iv. ThÝ nghiÖm vμ ph©n tÝch ®¸nh gi¸ kÕt qu¶ thÝ nghiÖm 4.1. ChuÈn bÞ thÝ nghiÖm • Yªu cÇu chung vÒ thÝ nghiÖm. + Bª t«ng thÝ nghiÖm: S¸u cÊp bª t«ng ®−îc lùa chän theo c−êng ®é chÞu nÐn cña mÉu nÐn h×nh trô 15 x 30cm tõ 20MPa ®Õn 50 MPa (20,25,30,35,40,50 MPa). C¸c thÝ nghiÖm nÐn mÉu trô ®−îc thùc hiÖn víi bª t«ng cïng lo¹i víi bª t«ng ®óc mÉu dÇm trong c¸c thÝ nghiÖm lan truyÒn nøt (D1 ®Õn D4). C¸c ®Æc tr−ng chÝnh cña cèt liÖu nh− tû lÖ N/X, tû lÖ thµnh phÇn cèt liÖu, ®−êng kÝnh cèt liÖu lín nhÊt (Dmax) kh«ng qu¸ 20mm. CÊp phèi bª t«ng t−¬ng øng víi tõng cÊp bª t«ng ®−îc cung cÊp bëi phßng thÝ nghiÖm LAS - XD125 - §HXD Hµ néi. Sö dông phô gia siªu dÎo SIKA – R4 khi ®æ bª t«ng tõ cÊp 40 trë lªn, víi tû lÖ pha trén lµ 0.8 ®Õn 1.2l cho mét 100kg xi m¨ng. CT 2 Bª t«ng ®−îc b¶o d−ìng trong 28 ngµy trong ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é vµ ®é Èm tiªu chuÈn. + MÉu thÝ nghiÖm: KÝch th−íc vµ sè l−îng c¸c bé mÉu thÝ nghiÖm ®−îc lÊy nh− b¶ng 1 dùa trªn c¸c c¬ së thÝ nghiÖm ë trªn. B¶ng 1 KÝch th−íc B(mm) W(mm) l(mm) L(mm) ao(mm) Lo¹i dÇm D1 50 50 150 165 10 DÇm cã t¹o D2 50 100 300 330 20 nøt måi D3 50 200 600 660 40 (4 bé dÇm) D4 50 400 1200 1320 80 B - chiÒu réng dÇm. W - chiÒu cao dÇm. l - chiÒu dµi nhÞp dÇm. L - chiÒu dµi toµn dÇm. ao - ChiÒu dµi ®−êng nøt måi. • Yªu cÇu tíi n−íc trong 24 giê ®Çu tiªn ®Ó b¶o d−ìng. §o l¹i kÝch th−íc mÉu tr−íc khi chuÈn bÞ thÝ nghiÖm. §óc 5 mÉu ®Ó thÝ nghiÖm tr−íc khi ®óc hµng lo¹t. Tæng sè mÉu dÇm cã vÕt nøt måi lµ: 4 x 5 x 6 = 120 mÉu (4 bé t−¬ng øng víi 4 kÝch th−íc tõ D1 ®Õn D4 víi 6 cÊp bª t«ng kh¸c nhau, mçi bé ®óc 5 mÉu dÇm).
  4. + ThiÕt bÞ thÝ nghiÖm V¸n khu«n chuÈn bÞ ®ång bé cho c¸c kÝch th−íc vµ h×nh d¹ng mÉu thÝ nghiÖm kh¸c nhau. M¸y nÐn cã khèng chÕ ®−îc gia t¨ng t¶i träng trong qu¸ tr×nh chÊt t¶i. ThiÕt bÞ ®o biÕn d¹ng, ®é vâng (tensometres, indicateur, dattrÝch …). ThiÕt bÞ ®o ®é më réng ®−êng nøt (CMOD). C¸c lo¹i m¸y kh¸c… H×nh 1. ThiÕt bÞ thÝ nghiÖm + Bè trÝ thÝ nghiÖm: Sö dông mét thanh treo ®Ó treo ®ång hå ®o vâng sao cho vÞ trÝ kim ®ång hå trïng víi trôc trung hoµ cña mÉu dÇm ®Ó lo¹i bá c¸c hiÖu øng cña gèi lón. Sö dông hai ®ång hå ®o thiªn ph©n kÕ ®−îc g¾n nh− h×nh 2 ®Ó ®o ®é vâng dÇm vµ ®o ®é më réng cña ®−êng nøt. P CT 2 W A ao ao B S Ho L CMOD A H×nh 2. S¬ ®å bè trÝ thÝ nghiÖm Sö dông thªm mét tensomÐt c¬ hoc vµ ®atrich ®o biÕn d¹ng (dïng m¸y ®o 602) ®Ó kiÓm tra kÕt qu¶ tÝnh to¸n. • Quy tr×nh thÝ nghiÖm: ThÝ nghiÖm ®−îc tiÕn hµnh trªn m¸y trong ®iÒu kiÖn khèng chÕ biÕn d¹ng ®Ó ®¶m b¶o lan truyÒn nøt lµ æn ®Þnh, thêi gian gia t¶i trong kho¶ng tõ 1 ®Õn 10 phót. • KÕt qu¶ cÇn ®o: C¸c kÕt qu¶ yªu cÇu ®o gåm: + T¶i träng giíi h¹n ph¸ huû Pmax. + Thêi gian gia t¶i t (cho tõng cÊp t¶i). + Quan hÖ øng suÊt biÕn d¹ng t¶i träng - ®é vâng (ë mÆt c¾t gi÷a nhÞp) (P - δ). + Quan hÖ t¶i träng - ®é më réng ®−êng nøt (P - CMOD). 4.2. TiÕn hµnh thÝ nghiÖm ThÝ nghiÖm vÒ lan truyÒn nøt ®−îc thùc hiÖn víi c¸c mÉu dÇm tõ D1 ®Õn D4 trªn m¸y uèn mÉu dÇm cña phßng thÝ nghiÖm LAS - XD125, Tr−êng §HXD víi sù hîp t¸c cña KS. Lª Huy Nh−, tr−ëng phßng thÝ nghiÖm vµ c¸c céng sù. Thêi gian thÝ nghiÖm tõ 4 ®Õn 13/10/2006. CÊp gia t¶i ®−îc chän phô thuéc vµo kÝch th−íc dÇm sao cho thu ®−îc sè liÖu cÇn thiÕt.
  5. H×nh 3. MÉu dÇm thÝ nghiÖm tr−íc vμ sau khi ph¸ huû 4.3. Ph©n tÝch vµ ®¸nh gi¸ kÕt qu¶ thÝ nghiÖm. 4.3.1. Ph©n tÝch xö lÝ kÕt qu¶ thÝ nghiÖm KÕt qu¶ chÝnh cña thÝ nghiÖm thu ®−îc gåm t¶i träng Pmax lµm lan truyÒn c¸c ®−êng nøt måi (b¶ng 2) cña c¸c mÉu dÇm. BiÓu ®å quan hÖ t¶i träng - ®é vâng (P - v) vµ t¶i träng - CMOD cña c¸c cÊp bª t«ng cã c−êng ®é chÞu nÐn nhá h¬n 25MPa (vÝ dô ®èi víi dÇm D4, f’c = 20MPa nh− h×nh 4), ®èi víi c¸c cÊp bª t«ng cã c−êng ®é cao h¬n c¸c quan hÖ nµy kh«ng thu ®−îc. B¶ng 2. T¶i träng lan truyÒn nøt Pmax (N) C¸c cÊp bª t«ng cho tõng kÝch th−íc dÇm Ký hiÖu thÝ nghiÖm D1 D2 D3 D4 Poi(20) 20 MPa 1652.30 2810.76 4227.13 7824.46 P Poi(25) 25 MPa 2331.15 3073.67 5502.43 10412.33 P Poi(30) 30 MPa 2495.96 3254.17 6246.03 10975.43 CT 2 P o 35 MPa 2813.80 3556.32 6467.73 11885.80 P i(35) P Poi(40) 40 MPa 2819.69 3783.91 7166.21 12533.26 P Poi(50) 50 MPa 3006.08 4107.64 7882.34 13259.20 P H×nh 4. Quan hÖ P - v vμ P - CMOD cña dÇm D4 (f’c = 20MPa) Tõ c¸c kÕt qu¶ thÝ nghiÖm trªn tÝnh ra ®−îc gi¸ trÞ c¸c ®Æc tr−ng nøt cña bª t«ng thÝ nghiÖm gåm: - HÖ sè c−êng ®é øng suÊt giíi h¹n (KIC) vµ ®é bÒn nøt giíi h¹n (Gc). C¸c kÕt qu¶ nµy ®−îc biÓu diÔn theo c−êng ®é chÞu nÐn f’c, chiÒu cao dÇm W cña bª t«ng nh− h×nh 5, 6 vµ 7. - N¨ng l−îng nøt giíi h¹n Gf theo m« h×nh SEM cña Bazant, vµ chiÒu dµi ®Æc tr−ng (cf tÝnh theo Bazant vµ lch tÝnh theo Hillerborg) cña vïng ph¸ huû (FPZ) nh− h×nh 8.
  6. H×nh 5. BiÕn ®æi hÖ sè c−êng ®é øng suÊt KIC vμ ®é bÒn nøt Gc theo f’c H×nh 6. BiÕn ®æi hÖ sè c−êng ®é øng suÊt KIC vμ ®é bÒn nøt Gc theo kÝch th−íc dÇm W CT 2 H×nh 7. BiÕn ®æi hÖ sè c−êng ®é øng suÊt KeIC theo f’c vμ theo kÝch th−íc dÇm W (§Æc tr−ng nót nμy tÝnh theo m« h×nh ECM cña Karihaloo) H×nh 8. BiÕn ®æi c¸c gi¸ trÞ n¨ng l−îng nøt (Gf) vμ chiÒu dμi ®Æc tr−ng nøt (cf vμ lch) theo f’c
  7. 4.3.2. §¸nh gi¸ vÒ qu¸ tr×nh vμ kÕt qu¶ thÝ nghiÖm - ThÝ nghiÖm ®Ó x¸c ®Þnh ®−îc quan hÖ t¶i träng - ®é vâng (P - v) ®Çy ®ñ (cã c¶ phÇn øng xö mÒm ho¸ cña bª t«ng) ®Ó tõ ®ã x¸c ®Þnh n¨ng l−îng nøt toµn phÇn GF theo ph−¬ng ph¸p c«ng ph¸ ho¹i lµ t−¬ng ®èi khã v× ®Ó ®o ®−îc quan hÖ nµy th× ®iÒu kiÖn thÝ nghiÖm ®ßi hái ph¶i rÊt hiÖn ®¹i vµ ®Çy ®ñ m¸y mãc thiÕt bÞ cÇn thiÕt. Víi c¬ së vËt chÊt vµ n¨ng lùc cña c¸c phßng thÝ nghiÖm ë ViÖt nam hiÖn nay, viÖc tiÕn hµnh ®o quan hÖ t¶i träng - ®é vâng (P - v) hoÆc t¶i träng - ®é më réng ®−êng miÖng ®−êng nøt (CMOD) lµ rÊt khã kh¨n. Thùc tÕ ®· chøng minh lµ c¸c t¸c gi¶ ®Ò tµi nµy chØ ®o ®−îc quan hÖ nµy víi mÉu dÇm bª t«ng cÊp tõ 25 MPa trë xuèng khi bª t«ng cã ®ñ tÝnh dÎo, cßn tõ cÊp 30 MPa trë lªn th× kh«ng thÓ ®o ®−îc c¸c quan hÖ nµy. - X¸c ®Þnh n¨ng l−îng nøt tr−íc ®Ønh ph¸ ho¹i Gf t−¬ng ®èi dÔ dµng v× chØ cÇn c¸c gi¸ trÞ Pmax. Tõ ®©y cã thÓ tÝnh ®−îc GF. §©y lµ ph−¬ng ph¸p phï hîp víi ®iÒu kiÖn ViÖt nam, tõ ®ã suy ra GF th«ng qua mèi quan hÖ gi÷a chóng vµ cã thÓ ngo¹i suy ®−îc d¹ng ®−êng cong øng xö mÒm ho¸ (softening behavior). HiÖn t¹i, cã rÊt nhiÒu nghiªn cøu cña c¸c t¸c gi¶ næi tiÕng trªn thÕ giíi vÒ mèi quan hÖ gi÷a Gf vµ GF cho c¸c lo¹i bª t«ng, ®Æc biÖt lµ c¸c nghiªn cøu cña Z.P. Bazant ®· chØ ra r»ng GF ≈ 2.5Gf. V× thÕ thay v× tiÕn hµnh ®o ®¹c GF th× chØ cÇn ®o Gf. - ViÖc lùa chän mÉu thÝ nghiÖm vµ quy tr×nh thÝ nghiÖm trªn c¬ së c¸c gîi ý cña RILEM cã tham kh¶o c¸c quy tr×nh vÒ bª t«ng vµ quy tr×nh thiÕt kÕ cña Bé GTVT vµ Bé XD nh− trªn lµ tèi −u nhÊt trong ®iÒu kiÖn hiÖn cã cña c¸c phßng thÝ nghiÖm ë ViÖt nam hiÖn nay. - So s¸nh víi c¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu t−¬ng tù ë n−íc ngoµi (Bazant 1984 - 2002; Karihaloo 1986 - 1995…) cho thÊy: Ph¹m vi biÕn ®æi cña c¸c ®Æc tr−ng nøt cña bª t«ng theo c¸c cÊp h¹ng bª t«ng hay theo kÝch th−íc c¸c mÉu thÝ nghiÖm lµ gÇn nh− nhau. BiÕn thiªn cña c¸c gi¸ trÞ thÝ nghiÖm thu ®−îc cã d¹ng nh− c¸c nghiªn cøu cña t¸c gi¶ trªn. v. kÕt luËn vμ kiÕn nghÞ Mét bé d÷ liÖu vÒ c¸c ®Æc tr−ng nøt c¬ b¶n nh− hÖ sè c−êng ®é øng suÊt giíi h¹n KIC, ®é CT 2 bÒn nøt giíi h¹n Gc vµ n¨ng l−îng nøt Gf cña c¸c lo¹i bª t«ng th−êng dïng trong x©y dùng c¸c c«ng tr×nh giao th«ng cã c−êng ®é chÞu nÐn f’c thay ®æi tõ 20 MPa ®Õn 50 MPa ®· ®−îc tÝnh to¸n, ®¸nh gi¸ vµ cã so s¸nh víi c¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu cña c¸c t¸c gi¶ kh¸c trªn thÕ giíi. KÕt qu¶ nµy hoµn toµn cã thÓ lµ sè liÖu tham kh¶o cho nh÷ng ng−êi quan t©m. §©y còng míi chØ c¬ së ®Çu tiªn ®Æt nÒn mãng cho cña c¸c nghiªn cøu kh¸c cña c¸c t¸c gi¶ bµi b¸o liªn quan ®Õn viÖc sö dông lÝ thuyÕt r¹n nøt vµ ph¸ huû bª t«ng trong tÝnh to¸n thiÕt kÕ vµ chÈn ®o¸n ph¸ ho¹i cña c¸c c«ng tr×nh nh− cÇu, vá hÇm hay t−êng ch¾n. Mét kiÕn nghÞ nhá cña chóng t«i lµ cÇn ph¶i cã chÝnh s¸ch ®Çu t− h¬n n÷a cho c¸c phßng thÝ nghiÖm träng ®iÓm nãi chung vµ c¸c phßng thÝ nghiÖm vÒ bª t«ng nãi riªng ®Ó cã ®Çy ®ñ c¸c m¸y mãc thiÕt vµ nh©n lùc ®Ó ®¸p øng ®−îc c¸c yªu cÇu ®o ®¹c phøc t¹p vµ theo kÞp víi c¸c yªu cÇu nghiªn cøu hiÖn nay. Tµi liÖu tham kh¶o [1]. TrÇn ThÕ TruyÒn. Nghiªn cøu x©y dùng bé c¬ së d÷ liÖu vÒ c¸c ®Æc tr−ng nøt cña c¸c lo¹i bª t«ng dïng trong x©y dùng cÇu. §Ò tµi KHCB, §HGTVT, 2006. [2]. TrÇn ThÕ TruyÒn. Etude du model de rupture par propagation des fissures dans les poutres en beton arme, Memoire de fin d’etude, Ulg, 2004-2005. [3]. TrÇn ThÕ TruyÒn. Gãp phÇn tÝnh to¸n c¸c bé phËn kÕt cÇu theo lÝ thuyÕt c¬ häc r¹n nøt bª t«ng. §Ò tµi KHCT, §HGTVT, 2005. [4]. Bhushan Karihaloo, fracture mechanics & structural concrete, Longman Scientific & Technical; New York : Wiley, 1995. [5]. Bazant. Z & Drahomir N. Propose for standard test of modulus of rupture, ACI material journal, 2001. [6]. Bazant. Z. Concrete fracture model: testing & practice, Eng F.M, 69, 2002. [7]. Bazant. Z & Os. Crack band theory for fracture of concrete, Material & Struct (RILEM) 16, 1983. [8]. Bazant. Z & Qiang Yu, Goangseupzi. Choice of standard fracture test for concrete and its statistical evaluation, Int. J. Fract, 2003
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
3=>0