BÊ TÔNG

Chia sẻ: Doan Trungngoc | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:43

Thêm vào BST

Báo xấu

81
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Thiết kế cấp khối bê tông là tìm ra tỷ lệ hợp lý các loại nguyên vật liệu nước xi mang, cát đá hoặc sỏi cho 1,3 bê tông để đạt các chỉ tiêu kỹ thuật và kinh tế phù hợp với điệu kiện thực tế tại nhà máy và công trường

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: BÊ TÔNG

1 I U H ƣ và ậ , ƣ C ự ự S ậ ự ƣ ƣ ự Bê tông ậ ƣ c s dụng r ng rãi trong xây dựng các công trình ki n trúc, móng, g ch không nung hay g ch block, mặt lát c a vỉa hè,c u và c ƣ t, ƣờng, ƣờ ă , các c u trúc trong ỗ xe, ập, hồ ch a b ch ƣ c, ống cống, chân c t cho các cổng,hàng rào, c n và thậm chí là thuy n. M t số công trình ki n trúc làm bằng bê tông nổi ti ng có th k ƣ Burj Khalifa (tòa nhà chọc trời cao nh t th gi i), ập Hoover, P và n Pantheon. V ọ ậ ự , ƣ ƣ ọ í ƣ í ố ƣ ố ƣơ ƣơ pháp ặ ữ ƣơ ƣ ố ƣ T ƣơ ẫ ƣ ụ V N V ậ “ ụ ƣơ ặ ố ƣ ố tông” . ƣ ọ ƣ X Dự ƣờ ọ ặ ự ƣ ẫ ậ T SN X Q . E ơ
2 MỤC LỤC I U.................................................................................................................... 1 1.1. Tổ ƣơ t k c p phối bê tông. ..........................................4 1.2. Tổng quan v tố ƣ ố ..............................................................4 CHƢƠNG 2: CƠ S Ý THUYẾT KHOA HỌC ............................................................... 6 2.1. Khái ni m quy ho ch thực nghi m. ..........................................................................6 2.2. Các nguyên tắ ơ n trong thi t k thực nghi m. .................................................7 2.2.1. N ắ .........................................................7 2.2.2. N ắ ọ .........................................................7 2.2.3. N ắ ố ...........................................................................7 2.2.4. N ắ ẫ dụng tố ƣ gian các y u tố). ...................7 225 N ắ ố ƣ ..........................................................................8 2.3. Các nguyên tắ ơ n trong thi t k thực nghi m. .................................................8 2.3.1. C ọ ố ...................................................................................8 2.3.2 ậ ự ...................................................................................8 2.3.3. T í ậ ....................................................................9 2.3.4. X ự ự .........................................................9 2.3.5. Tố ƣ ụ .................................................................................... 10 2.4. Ứng dụng c a quy ho ch thực nghi m. ................................................................. 11 2.4.1 T ậ ố .......................................................................... 11 2.4.2. C ƣơ ự ự ........................... 13 2.4.3. X ố ƣ ụ ............................................................. 15 2.4.4. K ậ .............................................................................................................. 15 2.5. K ho ch thực nghi m bậc hai. .............................................................................. 16 2.5.1. K ho ch thực nghi m bậc hai trực giao. ............................................................. 17 2.5.2. P ƣơ mặt bi u hi n. .......................................................................... 21 2.6. P ƣơ í m. .................................................................................... 22 CHƢƠNG 3: VẬT IỆU CHẾ TẠO VÀ XÂY DỰNG KẾ HOẠCH THỰC NGHIÊ ......... 23 3.1 Vật li u ch t o....................................................................................................... 23 3.1.1 X ă P ă PCB40 ................................................................................ 23
3 3.1.2. Cát vàng sông Lô................................................................................................. 24 3.1.3. ă ............................................................................................................... 26 3.1.3. Nƣ c s ch. .......................................................................................................... 28 3.2. Xây dựng k ho ch thực nghi m. .......................................................................... 30 3.2.1. X nh hàm mục tiêu ........................................................................................ 30 3.2.2. X nh nhân tố ƣ ng. .............................................................................. 31 3.2.3. Thi t k c p phối bê tông .................................................................................... 33 CHƢƠNG 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ........................................................................... 34 4.1 K t qu thí nghi m. ................................................................................................ 34 4.2 N ƣ ƣờ ơ ồ ự ........................................................................................ 34 4.3 N ƣ ƣờ ơ í ồ ự .......................... Error! Bookmark not defined. 4.4 K ậ ............................................................................................. 40 Phụ lục I: B ƣơ t k theo ACI. ................................................ 40 TÀI IỆU THA KHẢO .................................................................................................. 43
4 CHƢƠNG 1: NG N 1.1. Tổ ƣơ t k c p phối bê tông. T p phối bê tông là tìm ra tỷ l h p lý các lo i nguyên vật li ƣ c, xi 3 ă ặc sỏi cho 1m t các chỉ tiêu kỹ thuật và kinh t phù h p v u ki n thực t t ƣờng. Thành ph n c ƣờ ƣ c bi u th khố ƣ ă ) tích 3 cốt li u(m ) ƣ ) C bi u th bằng tỷ l v khối lƣ ng (hoặc th tích) trên m ơ khố ƣ ng (hoặc th í ) ă N u tr í nghi m,hoặc t i tr m tr n có h thố ƣ ng tự ng thì c p phố ƣ c 3 bi u th bằng khố ƣ ng các lo i vật li u dùng trong 1m bê tông (kg). K ố : - Cƣờ ) ng ƣ ƣờ ƣ ƣ 70 ƣờ ). - ờ ắ ắ ng cho . - Y í ỗ ỉ ) - C ố Dmax). - N ổ ỗ . thi t k c p phối bê tông có th thực hi n bằng nhi ƣơ ƣ ƣơ pháp c B ƣờ A ƣơ a Vi n bê tông Mỹ, ƣơ Bolomey-Skramtaev c a Vi n bê tông và bê tông cốt thép Nga. 1.2. Tổng quan v tố ƣ ố . Trong thi t k c p phối bê tông chúng ta c n tố ƣ ố ƣ ƣ ng gi ƣ ƣ ẫ ƣ c chỉ ơ í và những tiêu chu ặt ra. Lý thuy t tố ƣ ổ n chính là s dụng m ƣ ng l n các thí nghi ƣ c thực hi n trong thời gian dài, trong thực t ƣ ậy r t tốn thời gian, chi phí l n, vậy v ặt ra là làm sao chúng ta có th gi m thi ƣ c số ƣ ng thí nghi ƣ ẫn hi u qu . Tố ƣ p phố ƣờng h p này là chúng ta c n ng dụng tính toán k t h p thực nghi m ki m ch ồng thời có sự x lý số li u c a máy tính dự ơ
5 là phân tích hồ ƣơ quan. T xây dựng mô hình hàm mục tiêu bằ ƣơ mặt bi u hi ồng thời s dụng ph n m m toán họ v các ƣờ ồng m c và nhậ ƣ c d u hi ố ƣ
6 CHƢƠNG 2: CƠ S Ý THUYẾT KHOA HỌC 2.1. Khái ni m quy ho ch thực nghi m. Quy ho ch thực nghi m là tập h ng nhằ ƣ ƣ ng làm thực nghi m t n k t thúc c a quá trình nghiên c ố ƣ ng (t nhận thông tin mô phỏ n vi c t o ra mô hình chu u ki n tố ƣ ), tr u ki ặ ƣ u bi v ơ c ố ƣ ng. ố ƣ ng nghiên c u quy ho ch thực nghi ƣờng là những h ph c t p, v i ơ ƣ ƣ c hi u bi nhờ các mô hình lý thuy t, nên có th hình dung ƣ “ ” trong h thố u khi n gồm các tín hi u ra. Hình 2.1: Sơ ồ ố ƣ ng nghiên c u v i nhi u e có tính c ng Ta chia tín hi u vào thành các nhóm: 1. Các bi n ki u ki ƣ c mà ta có th u chỉnh, bi u di n bằ ơ. Z = [Z1, Z2 … Zk] 2. Các bi n ki ƣ ƣ u khi ƣ c, bi u di n bằ ơ. T = [T1, T2 … Th] 3. Các bi n không ki u khi ƣ c, bi u di n bằ ơ. E = [e1, e2 … f] 4. Các chỉ ố ƣ ng ơ Y = [y1, y2 … q]
7 C ƣờ ƣ c gọi là các hàm mục tiêu. Bi u di n hàm mụ ƣ c gọi là b mặt bi u hi n. 2.2. Các nguyên tắ ơ n trong thi t k thực nghi m. 2.2.1. N ắ í ụ ắ t nhi ự N ƣ ực t không th thực hi n do vậy chúng ta có th l y những giá tr rời r c, chọn m c bi ổi c a y u tố cho y u tố. Cách lựa chọn này ph ơ khoa học và gắn li n v ƣơ phỏng c a b mặt bi u hi T ƣờng d ng hàm bậc m t hoặc bậc hai v i m c bi ổi là hai hoặc ba. 2.2.2. N ắ ọ K ƣ u v hàm mục tiêu, thì không nên xây dựng mô hình ph c t p bời s tốn r t nhi u thời gian và công s c, nên chúng ta xây dựng t mô hình ơ n nh t v i nhữ ố ƣ ng. Cách ti n hành thí nghi m í í có mô hình ơ n, rồi ki m tra xem có thích ng không, n t thì d ng l i. Hoặc s ti n hành thêm m t số thí nghi m m i rồi bổ mô hình ph c t ơ m tra l n khi mô hình hữu dụng. 2.2.3. N ắ ố í ƣơ ƣờ ẫ ụ T ƣ ỏ í ơ ơ ơ ă ụ ố ơ Trong thực t ố ƣ ƣ c nghiên c u có m nhi u l mô t ƣờng dùng mô hình hồ ƣờng bậc c a mô hình là bậc m t hoặc bậc hai. 2.2.4. Nguyên ắ ẫ dụng tố ƣ u tố). Nguyên tắc này th hi n cách ti n hành thực nghi m, cho phép ngẫu nhiên hóa các bi ố ƣ ng nghiên c u m t cách có h thố ƣ t khó ki ƣ c. Nên coi chún ƣ ƣ ng ngẫu nhiên vàx ƣơ thống kê.
8 Khi ti n hành các thực nghi m, nguyên tắc ngẫ nh trình tự ngẫu nhiên c a các thí nghi ĩ ự ngẫu nhiên c a hằng trong ma trận k ho ngẫu nhiên hóa, có th coi số th tự u c a mỗi thí nghi m là m t ph n t trong tập h p N ph n t D ƣơ ố ă ặc dùng b ng số ngẫu chọn trình tự ti n hành thí nghi m trong thực t . 2.2 5 N ắ ố ƣ Nguyên tắc tố ƣ nguyên tắc trọng tâm trong lý thuy t quy ho ch thực nghi m. Trong nguyên tắc này, k ho ch thực nghi m c n ph i có nh ng tính ch t tối ƣ m c a m t hay m t nhóm các tiêu chu n tố ƣ nh ƣ c c a lo i k ho ch này. 2.3. Các nguyên tắ ơ n trong thi t k thực nghi m. 2.3.1. C ọ ố . G ồ ố ƣ ố ƣ Z T E Chúng ta ặ ƣ ữ í ự ố T E; ặ í ọ Z ữ ố ƣ í ữ ố ằ í í ự B ự ọ ỉ ố ƣ ỉ ƣơ ự ố ƣ ố ƣ Că ố ƣ í ỉ ụ í ụ ự chúng ta ố ự Tí ă ồ ụ vi c ố T ố ổ ố ƣ ƣ ơ . ổ ƣ ỉ ƣ ọ 2.3.2 ậ ự Y ơ ọ ự í ặ ố ố ƣ ỗ ặ ƣ ố ƣ í ờ í ố V í
9 ặ ậ ụ ố ƣờ ặ ố ụ ờ c) ữ . 2.3.3. T í ậ ụ ƣơ ố ƣ ự ặ ƣơ ỉ ố ƣ ẫ ằ ự ố G n ụ ƣơ ố ố ố V ậ í ự ƣ ờ ữ í ổ ự ồ ƣơ í ố ờ ƣ ự ự ố… 2.3.4. X ự ự ƣ c ụ ƣơ ƣơ ỏ í ồ í ƣơ ụ ố ồ ƣơ í ă T theo ự í ậ í : ( ) ∑ ∑ H ậ ): ∑ ∑ ∑ C ố ồ [ ] ƣ ổ ƣ ậ : [ ] T X - ậ ậ í ƣ ng ụ í ố ồ C ố ỉ ƣ ƣ ố ồ ƣ ố ố ự
10 ố ự ỉ ụ ỏ ố S F ) 2.3.5. Tố ƣ ụ . ặ ƣ ƣ ự Că ậ ƣ ƣơ ố ƣ ng lên ố ƣ C ƣơ ố ƣ ƣơ í ƣơ … N ụ ậ ố ƣ ƣ : 1) X ọ ự . X ọ ự s(xjs) ụ ằ ƣơ í ậ ố ƣ j (j=1,2,3..) ( ) N ọ ự ặ ụ ố ƣ ƣ í ặ ụ ƣ 2) C ƣơ ặ í ắ . C ƣơ ặ í ắ ố ) Dự ặ ố ố í ắ ặ N ặ ụ ự ặ ự ự ys(xjs) = 2… ) í ố ƣ 3) N ặ ỉ . N ặ ỉ ự ự ) ặ ă ọ ự s(xjs) ỉ ặ ặ ố ƣ ố ƣ ụ ự max ặ min) ự ặ ụ ố Q ự T ụ ọ
11 í ơ T ƣơ ụ ặ ụ í 4) K ằ ự . í ắ ậ ƣờ ự ặ ự ố ƣ ự ố ƣ ƣơ ồ ự ậ ặ ố ố ƣ ậ ự í ƣơ ố F S …) 2.4. Ứng dụng c a quy ho ch thực nghi m. 2.4.1 T ậ ố 1) X ố ƣ Q ọ ậ ƣờ Số ố ậ ƣ : F=Fdk+FH t : Fdk Bậ ự FH Bậ ự ọ T chúng ỉ ọ ố
12 ∑ ∑ ∑ ố ƣ ố ồ ố í T ự ố í N ữ ậ ố ự : ̂ ∑ ∑ ∑ C ố ố ố 4) X ố ố . Các tham số mô t h thố ƣ N ự ờ ự ƣơ ƣơ ƣơ ự ĩ : ∑( ̂) ố ậ : v ọ ố S í ƣ ố ƣơ í ĩ ổ S : | | t : tpf2 S ĩ ậ ụ ặ 2 Sb ố ƣ : ( ) P ƣơ ặ :
13 ∑( ̅ ) T : - ố ự ặ ; ự ặ ; ̅ ự ặ ; ố ự ặ S ỏ ố ĩ ự ự í ố ĩ ố ĩ ồ í ƣơ ̂ ỉ ố ĩ 5) K ự ƣơ . Sự ƣơ ố ự ƣ F ờ : T : F ĩ ậ ự ặ 2=m-1; ậ ự ƣ 1=N-1; l ố ố ĩ ố ; – ƣơ ƣ ƣ í ; ∑( ̂) 2.4.2. C ƣơ ự ự . 1) K ậ ố ƣ N ự ) í ố ƣơ ố ậ
14 ố ƣ B -W ƣ ọ 2k ) ặ k-1 ƣờ ờ 2 N ƣ ƣơ ∏ N ự ƣ ặ ọ ƣ C ậ ố ƣ ƣ ơ : -K ự ậ í ố í ậ ỏ ố ĩ í ố ĩ -K ố ƣ D ĩ ậ X X) ự ố í í N ự - K í ặ ƣ ỷ ƣơ í ậ ỉ í ặ N ƣ ữ ố ậ ƣơ ậ ẫ ƣ c ậ 2) K ậ K í ậ ) ƣơ ĩ : | ̅ | T ỏ ự ) ố ƣơ ) ố ụ ỉ ƣ ơ ; ặ ự ặ ặ ố ƣ D
15 K ự B -W ƣ 2k ặ 2 k-1 ố ự : (Khi nhân k ho ch là 2k) { K 2k-1) T ố ự 2 ố ự m 0 = G : ( ) (Khi nhân k ho ch là 2k) { ( ) (Khi nhân k ho ch là 2k-1) N ố ự ƣ ƣơ xj : ∑ K ậ B -H ố ự ) ƣ ố ự ơ ụ ố í G : (Khi nhân k ho ch là 2k) { (Khi nhân k ho ch là 2k-1) K ậ ố D K í ƣ c ọ chung, c ậ . 2.4.3. X ố ƣ ụ C ố ƣ ụ ƣ ờ ƣơ ố ƣ ƣờ ọ ậ ƣờ ƣ ƣơ ự ổ ƣơ ọ í ặ … 2.4.4. K ậ P ƣơ ự ƣơ ự ọ ổ ự ố ự N
16 ố ƣ í í ƣ ƣ ậ ƣ ố ƣ N y í ụ ậ ố ƣ ố K ậ ự B -W
17 Xem xét vi c xây dựng k ho ch hỗn h p v = 2 ƣơ m 1, 2, 3, 4 t o thành k ho ch toàn ph n 22 5 6 7 8 m sao cho v i tọ ± 0) 0± ) m tâm có tọ ọ (0, 0). Giá tr c ố thực nghi m tâm phụ thuốc vào lo i k ho ƣ c chọn. 2.5.1. K ho ch thực nghi m bậc hai trực giao. Các k ho ch hỗn h p d dàng dẫn t i trực giao bằng c ch chọ . K ố ƣ í 0 T ƣờ 0 ƣờ ằ ơ í ụ ậ ỗ =2 0 = 1. 2 Số ự N= 2 + 2.2 + 1 = 9. N0 X0 X1 X2 X1 X2 X12 X22 1 +1 -1 -1 +1 +1 +1 2 +1 +1 -1 -1 +1 +1 3 +1 -1 +1 -1 +1 +1 4 +1 +1 +1 +1 +1 +1 5 +1 - 0 0 0 6 +1 + 0 0 0 7 +1 0 - 0 0 8 +1 0 + 0 0 9 +1 0 0 0 0 0 Nói chung ậ ự : ∑ ∑ {
18 C ƣ ậ ự : ố ậ ổ ƣơ : ∑ ̅̅̅̅ Khi này : ∑ ∑ ̅̅̅̅ ∑ ậ ự ƣờ ọ ằ ố ƣờ ậ ƣơ X X) -1. Khi k < 5 thì: ( ) Khi k > 5 thì: ( ) Sự phụ thu c c a vào các ố Số ố ậ T ƣ 2 3 4 5 N 22 23 24 1 1;215 1,414 1,547
19 ậ ự ậ =2 Số ự í X0 X1 X2 X1 X2 X1 X2 1 +1 -1 -1 +1 +1/3 +1/3 2 +1 +1 -1 -1 +1/3 +1/3 3 +1 -1 +1 -1 +1/3 +1/3 4 +1 +1 +1 +1 +1/3 +1/3 5 +1 -1 0 0 +1/3 -2/3 6 +1 +1 0 0 +1/3 -2/3 7 +1 0 -1 0 -2/3 +1/3 8 +1 0 +1 0 -2/3 +1/3 9 +1 0 0 0 -2/3 -2/3 N ờ í ự ậ ố ồ ậ ∑ ̅̅̅̅̅ ∑ ∑ ∑ ( ) ̅̅̅̅̅ ∑ N ƣ # ∑ ∑ ( ) ̅̅̅̅̅ V ƣơ ố ằ : ∑ ̅̅̅̅̅
20 P ƣơ ặ ƣ ờ í K í ậ ố ƣơ ƣờ ậ ƣ ƣơ : ̂ ( ̅̅̅ ) ̅ ( ̅̅̅ ) ̅ ƣờ 0 ̅̅̅̅ ̅̅̅̅̅ V ƣơ ằ ; ∑ (̅̅̅ ) ̅ P ƣơ ồ ƣ ƣ ̂ ∑ ∑ B ƣơ ặ í ĩ ố ỏ ố ĩ H ố ĩ : | | T : – ố ĩ ậ ự ắ 2 V ƣơ ồ ỉ ồ ố ĩ ƣơ Tí ƣơ ƣơ ƣ ố í ỷ ố ƣơ : T – ƣơ ƣ ƣ í : ∑ ( ̂)