BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG HÀ NỘI
Ngô Quý Tuấn
NGHIÊN CỨU ỨNG XỬ UỐN DẦM CẦU DỰ ỨNG LỰC SỬ DỤNG BÊ TÔNG
CHẤT LƯỢNG SIÊU CAO (UHPC) TRONG ĐIỀU KIỆN VIỆT NAM
Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình giao thông – Xây dựng Cầu Hầm
Mã số: 62580205-1
LUẬN ÁN TIẾN SĨ
Hà Nội – Năm 2024
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG HÀ NỘI
Ngô Quý Tuấn
NGHIÊN CỨU ỨNG XỬ UỐN DẦM CẦU DỰ ỨNG LỰC SỬ DỤNG BÊ TÔNG
CHẤT LƯỢNG SIÊU CAO (UHPC) TRONG ĐIỀU KIỆN VIỆT NAM
Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình giao thông– Xây dựng Cầu Hầm
Mã số: 62580205-1
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
1. PGS.TS. Nguyễn Bình Hà
2. TS. Lê Bá Danh
Hà Nội – Năm 2024
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên
cứu được trình bày trong luận án là trung thực, khách quan và chưa từng được công bố
ở bất kỳ nơi nào.
Tác giả luận án
Ngô Quý Tuấn
ii
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên em xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, Khoa Đào tạo Sau đại
học trước đây và nay là Phòng Quản lý đào tạo Trường Đại học Xây Dựng Hà Nội nơi
em học tập, đã tạo điều kiện, giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.
Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Ban Giám hiệu Trường Đại học Nông Lâm
– Đại học Huế nơi em đang công tác đã tạo điều kiện để em hoàn thành tốt luận án Tiến
sỹ này.
Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS. Nguyễn Bình Hà, TS. Lê Bá
Danh đã hướng dẫn, động viên, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất trong thời
gian em thực hiện và hoàn thành luận án.
Em xin gửi lời cảm ơn tới Khoa Cầu Đường, tập thể cán bộ Bộ môn Cầu và
Công trình ngầm, Bộ môn Vật Liệu xây dựng, Trường Đại học Xây dựng Hà Nội đã tận
tình giúp đỡ, dành nhiều thời gian trao đổi, đóng góp những ý kiến quý báu trong quá
trình em thực hiện luận án.
Em xin gửi lời cảm ơn đến chương trình nghiên cứu khoa học và công nghệ cấp
Bộ: “Nghiên cứu ứng dụng bê tông chất lượng siêu cao trong xây dựng cầu quy mô nhỏ
và trung bình” do PGS.TS. Phạm Duy Hòa làm chủ nhiệm đã tạo điều kiện cho em tham
gia chương trình và hỗ trợ em trong quá trình thực hiện nghiên cứu.
Em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo, các nhà khoa học, các chuyên
gia đã dành nhiều thời gian trao đổi, đóng góp những ý kiến quý báu cho luận án trong
quá trình thực hiện.
Cuối cùng, em xin trân trọng cảm ơn sự giúp đỡ, động viên, chia sẻ của gia đình
đã hết sức giúp em có hậu phương vững chắc, tạo điều kiện thuận lợi, khích lệ và động
viên tinh thần để em hoàn thành luận án Tiến sỹ này.
Tác giả luận án
Ngô Quý Tuấn
iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .......................................................................................................... I
LỜI CẢM ƠN ...............................................................................................................II
MỤC LỤC .............................................................................................................. III
DANH MỤC CÁC HÌNH .......................................................................................... VI
DANH MỤC CÁC BẢNG .......................................................................................... IX
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT .......................................................................... X
MỞ ĐẦU ................................................................................................................. 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG
VẬT LIỆU BÊ TÔNG CHẤT LƯỢNG SIÊU CAO CHO KẾT CẤU
NHỊP CẦU ............................................................................................. 7
1.1. Tổng quan về vật liệu UHPC ........................................................................... 7
1.1.1. Khái niệm vật liệu UHPC ................................................................................ 7
1.1.2. Các nguyên tắc chế tạo và ưu, nhược điểm của UHPC ................................... 7
1.1.3. Sự hình thành và phát triển của vật liệu UHPC ............................................... 8
1.1.4. Thành phần vật liệu chế tạo UHPC ................................................................ 10
1.2. Tổng quan nghiên cứu về vật liệu UHPC trên thế giới .................................. 12
1.3. Tổng quan nghiên cứu về vật liệu UHPC ở Việt Nam................................... 13
1.4. Tổng quan về ứng dụng vật liệu UHPC trong xây dựng công trình cầu trên
thế giới và ở Việt Nam. ................................................................................................. 15
1.4.1. Ứng dụng vật liệu UHPC trong xây dựng cầu trên thế giới. .......................... 15
1.4.2. Tổng quan về ứng dụng vật liệu UHPC cho công trình cầu tại Việt Nam ..... 20
1.5. Tổng quan nghiên cứu phương pháp xác định sức kháng uốn dầm UHPC ... 23
1.6. Tổng quan nghiên cứu các dạng đường quan hệ ứng suất – biến dạng áp dụng
cho thiết kế uốn dầm UHPC .......................................................................................... 32
1.6.1. Hiệp hội kỹ sư dân dụng Nhật Bản (JSCE) .................................................... 32
1.6.2. Hướng dẫn thiết kế K-UHPC của Hàn Quốc ................................................. 33
1.6.3. Hiệp hội đường bộ Hoa Kỳ (FHWA) ............................................................. 34
1.6.4. Chỉ dẫn thiết kế dầm UHPC DƯL của Ductal ............................................... 35
1.6.5. Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu UHPC của Hiệp hội xây dựng Pháp .................. 36
1.7. Nghiên cứu phương pháp phân tích ứng xử dầm UHPC bằng mô hình số. ... 42
1.8. Nhận xét rút ra từ nghiên cứu tổng quan và đề xuất nghiên cứu. .................. 43
CHƯƠNG 2. CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........... 46