Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu tăng cường dầm bê tông cốt thép bằng bê tông cốt lưới dệt

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:27

Thêm vào BST

Báo xấu

14
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu của luận án "Nghiên cứu tăng cường dầm bê tông cốt thép bằng bê tông cốt lưới dệt" nhằm xây dựng được mô hình tính toán xác định toàn bộ quá trình làm việc của kết cấu dầm BTCT được tăng cường khả năng chịu lực bằng TRC, có xét đến trạng thái đang chịu lực của dầm khi được tăng cường; Xác định được một số tính chất cơ học quan trọng của bê tông cốt lưới dệt với bê tông được sản xuất ở Việt Nam. Kiểm chứng được bằng thực nghiệm các mô hình tính toán đã đề xuất về việc tăng cường sức kháng uốn và sức kháng cắt cho dầm BTCT bằng TRC;...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu tăng cường dầm bê tông cốt thép bằng bê tông cốt lưới dệt

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI NGUYỄN HUY CƯỜNG NGHIÊN CỨU TĂNG CƯỜNG DẦM BÊ TÔNG CỐT THÉP BẰNG BÊ TÔNG CỐT LƯỚI DỆT Ngành: Kỹ thuật Xây dựng Công trình đặc biệt Mã số: 9580206 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2021
Công trình được hoàn thành tại: Trường Đại học Giao thông vận tải Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS.TS Ngô Đăng Quang 2. GS.TS Phạm Duy Hữu Phản biện 1: ……………………………………………… Phản biện 2: ……………………………………………… Phản biện 3: ……………………………………………… Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Trường, họp tại – vào hồi … giờ … ngày … tháng … năm … Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: 1. Thư viện Quốc gia 2. Thư viện Trường Đại học Giao thông vận tải
MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Cũng như ở nhiều nước trên thế giới, bê tông cốt thép (BTCT) là vật liệu xây dựng được sử dụng phổ biến nhất ở nước ta hiện nay. Theo thời gian, khả năng khai thác của các kết cấu bằng BTCT bị suy giảm do nhiều nguyên nhân khác nhau. Điều này dẫn đến nhu cầu tăng cường khả năng khai thác cho các kết cấu BTCT sẽ ngày càng lớn. Trong khoảng 10 năm gần đây, FRP đã được sử dụng rất rộng rãi ở Việt Nam bởi nhiều ưu điểm trọng lượng nhẹ, cường độ cao, không gỉ, không dẫn điện, không nhiễm từ, có tính linh hoạt cao trong sử dụng. Tuy nhiên, FRP cũng có một số nhược điểm như mất khả năng chịu lực dưới tác động nhiệt độ cao cũng như dễ bị suy thoái dưới các tia năng lượng cao như tia tử ngoại, tia gamma, v.v. trong ánh sáng mặt trời. Các nhược điểm này hầu hết đều liên quan đến lớp chất nền bằng epoxy được sử dụng để liên kết và phân phối lực giữa các sợi cũng như giữa vật liệu tăng cường và kết cấu. Việc thay thế chất nền epoxy này bằng bê tông hạt mịn là một giải pháp hiệu quả để cải thiện các nhược điểm này của vật liệu composite. Dạng vật liệu mới này được đặt tên là “bê tông cốt lưới dệt” (Textile Reinforced Concrete, TRC). TRC là một loại vật liệu được cấu thành từ hai thành phần chính là lưới sợi dệt và bê tông hạt mịn (BTHM). Lưới sợi dệt được làm từ những sợi nhỏ, thường có nguồn gốc từ vật liệu phi kim loại, được bó lại thành các bó nhỏ, dệt thành tấm lưới. Thành phần chính thứ hai là hỗn hợp bê tông hạt mịn với kích thước cốt liệu thường nhỏ hơn 1 mm để đảm bảo dính bám tốt với lưới sợi dệt. TRC có thể sử dụng để tăng cường hiệu quả các kết cấu BTCT chịu uốn, cắt, nén và xoắn. Thực trạng kỹ thuật hiện nay cho thấy, TRC là loại vật liệu mới, việc chế tạo và khai thác TRC đang trong giai đoạn nghiên cứu phát triển để hoàn thiện. Hiện nay, trên toàn thế giới, mới chỉ có một số phiên bản đơn giản về chỉ dẫn kỹ thuật hướng dẫn tính toán thiết kế tăng cường kết cấu BTCT bằng TRC. Hầu hết các nghiên cứu và các chỉ dẫn kỹ thuật hiện nay cũng chưa xét đến những vấn đề gặp phải trong thực tế thiết kế như việc áp dụng TRC để tăng cường khi kết cấu đang chịu lực. Ở Việt Nam, TRC là một dạng vật liệu hoàn toàn mới và, cho đến khi luận án này được thực hiện, chưa có nghiên cứu nào về vật liệu này được triển khai. 2. Mục đích nghiên cứu Để ứng dụng TRC trong tăng cường các kết cấu BTCT một cách an toàn và tin cậy với điều kiện vật liệu ở Việt Nam, cần phải thực hiện một 1
số nghiên cứu ở cả cấp độ vật liệu và cấp độ kết cấu. (a) Xây dựng được mô hình tính toán xác định toàn bộ quá trình làm việc của kết cấu dầm BTCT được tăng cường khả năng chịu lực bằng TRC, có xét đến trạng thái đang chịu lực của dầm khi được tăng cường. (b) Xác định được một số tính chất cơ học quan trọng của bê tông cốt lưới dệt với bê tông được sản xuất ở Việt Nam. Kiểm chứng được bằng thực nghiệm các mô hình tính toán đã đề xuất về việc tăng cường sức kháng uốn và sức kháng cắt cho dầm BTCT bằng TRC. (c) Nghiên cứu xác định các tham số ảnh hưởng đến ứng xử tổng thể của kết cấu dầm được tăng cường dựa trên các mô hình mô phỏng số. 3. Đối tượng, phạm vi và phương pháp nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu của luận án là ứng xử chịu uốn và chịu cắt của dầm dạng giản đơn bằng BTCT được tăng cường bê tông cốt lưới dệt. Phạm vi nghiên cứu của luận án là kết cấu dầm chịu tải trọng tĩnh. Phương pháp tăng cường là trát thủ công TRC lên mặt ngoài của kết cấu. Việc nghiên cứu được thực hiện dựa trên 3 phương pháp chính là nghiên cứu lý thuyết, nghiên cứu thực nghiệm và mô phỏng số.. 4. Cấu trúc của luận án Nội dung của luận án bao gồm 4 chương chính cùng phần mở đầu và phần kết luận, kiến nghị: - Phần mở đầu trình bày lý do chọn đề tài, mục đích nghiên cứu, ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài. - Chương 1 tổng hợp và phân tích các nghiên cứu đã được thực hiện ở nước ngoài về một số đặc tính cơ học quan trọng của TRC nhằm khai thác hợp lý vật liệu này để tăng cường kết cấu dầm BTCT. Đồng thời, chương này cũng tổng hợp các mô hình tính toán đã được nghiên cứu, từ đó chỉ ra những vấn đề cần được giải quyết trong luận án này. - Chương 2 trình bày việc xây dựng các mô hình tính toán xác định ứng xử chịu uốn cho dầm BTCT được tăng cường bằng TRC. Các mô hình tính này có thể áp dụng được với dầm BTCT được tăng cường trước khi chịu tải cũng như dầm được tăng cường trong quá trình chịu tải. Đồng thời, chương 2 cũng sẽ giới thiệu mô hình thiết kế tăng cường sức kháng uốn và sức kháng cắt cho dầm BTCT bằng TRC mới được phát triển trong luận án. - Chương 3: trình bày nghiên cứu thực nghiệm với hai nội dung chính là: (a) xác định một số đặc tính cơ học quan trọng của bê tông cốt lưới dệt 2
bao gồm: cường độ chịu nén, cường độ chịu kéo uốn, mô đun đàn hồi, ứng xử dính bám giữa lưới sợi các bon với bê tông hạt mịn; ứng xử dính bám giữa TRC với bê tông thường. (b) xác định bằng thực nghiệm ứng xử chịu uốn và chịu cắt của dầm BTCT được tăng cường bằng TRC, kiểm chứng lại các mô hình tính toán đã xây dựng. - Chương 4 xây dựng các mô hình mô phỏng số nhằm phân tích chi tiết ứng xử chịu uốn và chịu cắt của các dầm BTCT được tăng cường bằng TRC. Đồng thời, khảo sát một số tham số như: hàm lượng cốt lưới dệt, hàm lượng cốt thép dọc, cường độ chịu nén của bê tông dầm để đánh giá ảnh hưởng của các tham số này đến ứng xử tổng thể của kết cấu dầm được tăng cường. - Phần kết luận và kiến nghị trình bày các kết luận chính của luận án và đề xuất hướng nghiên cứu tiếp theo. 6. Đóng góp mới về khoa học - Luận án đã xây dựng được hai mô hình tính toán xác định toàn bộ quá trình làm việc của kết cấu dầm được tăng cường sức kháng uốn bằng TRC, với việc coi TRC là một vật liệu composite, có xét đến quá trình hình thành và phát triển vết nứt, cũng như sự làm việc của bê tông hạt mịn giữa các vết nứt. Trong mô hình đầu tiên, dầm BTCT được tăng cường khi chưa chịu lực (dạng kết cấu lai). Trong mô hình thứ hai, dầm BTCT được xem xét ở trạng thái đang chịu lực), tải trọng được duy trì trong quá trình tăng cường TRC, sau đó gia tải đến khi phá hoại. - Luận án đã đề xuất được mô hình thiết kế xác định sức kháng uốn và sức kháng cắt của kết cấu BTCT được tăng cường bằng TRC, dựa trên các tiêu chuẩn phổ biến ở Việt Nam. - Luận án đã cung cấp được một bộ dữ liệu thực nghiệm về: tính chất cơ học của bê tông hạt mịn được sản xuất ở Việt Nam; tính chất cơ học của TRC với bê tông hạt mịn được sản xuất ở Việt nam kết hợp với lưới sợi dệt của Đức; ứng xử và khả năng chịu uốn, chịu cắt của kết cấu dầm được tăng cường bằng TRC. TRC là loại vật liệu lần đầu tiên được nghiên cứu ở Việt Nam và cũng là vật liệu mới trên thế giới. Các tiêu chuẩn thiết kế cho vật liệu này mới ở dạng dự thảo. Các số liệu nghiên cứu này sẽ góp phần vào việc xây dựng các tiêu chuẩn, chỉ dẫn kỹ thuật, giúp cho việc ứng dụng bê tông cốt lưới dệt được an toàn và tin cậy. - Luận án đã cung cấp được một bộ dữ liệu khảo sát số dựa trên phần mềm phần tử hữu hạn, với mục tiêu khảo sát và phân tích các tham số ảnh hưởng đến ứng xử tổng thể của kết cấu dầm được tăng cường, cũng như đưa ra được các khuyến cáo cho công tác tăng cường. 3
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ ỨNG DỤNG BÊ TÔNG CỐT LƯỚI DỆT ĐỂ TĂNG CƯỜNG DẦM BÊ TÔNG CỐT THÉP 1.1 Tình hình sử dụng TRC để tăng cường khả năng chịu lực cho kết cấu BTCT trên thế giới TRC là vật liệu được cấu thành từ hai thành phần chính là lưới sợi dệt và bê tông hạt mịn (BTHM), được phát triển đầu tiên tại Đức. TRC được xem vật liệu phù hợp để sửa chữa và tăng cường khả năng chịu lực cho kết cấu BTCT nhờ các ưu điểm như: cường độ cao, với cường độ chịu kéo của lưới sợi có thể lên đến 3000 MPa. Bê tông hạt mịn có cấu trúc đặc, cho nên TRC có khả năng chống thấm tốt, làm tăng khả năng bảo vệ cốt thép khỏi bị ăn mòn. Sau khi tăng cường, TRC không che khuất các vết nứt hay hư hỏng (nếu có) xuất hiện trong quá trình chịu lực.TRC có khả năng chịu các tác động ăn mòn, hoá học cũng như tia UV. Có thể chịu nhiệt và chống cháy trong thời gian tương đối dài. Hình 1.1 Thành phần của bê tông cốt lưới dệt Hình 1.2 Tăng cường sức kháng cắt cho dầm BTCT ở Milan (Ý) Hình 1.3 Sửa chữa, tăng cường cho kết cấu sàn BTCT bằng TRC sợi thủy tinh tại nhà xưởng công nghiệp EXEDY (Vĩnh Yên, Vĩnh Phúc) Hiện nay, TRC đã được sử dụng để tăng cường cho rất nhiều công trình BTCT trên thế giới. Kết cấu khung BTCT ở sân vận động Meazza (Ý) được 4
sửa chữa và tăng cường bằng TRC lưới sợi carbon. Ở Việt Nam, nhóm nghiên cứu ở trường Đại học GVT, trong đó có nghiên cứu sinh, là đơn vị đầu tiên nghiên cứu và triển khai áp dụng TRC. Năm 2018, nhóm này đã sử dụng TRC sợi thủy tinh để sửa chữa và tăng cường cho kết cấu sàn BTCT tại nhà xưởng công nghiệp EXEDY, tỉnh Vĩnh Phúc (Hình 1.3). 1.2 Các nghiên cứu về đặc tính cơ học của bê tông cốt lưới dệt 1.2.1 Cốt lưới dệt Hình 1.4 Các cấp độ kết cấu của cốt lưới dệt Cốt lưới dệt là một dạng vật liệu tổ hợp có cấu trúc không đồng nhất, thường được chia ở 3 cấp độ kết cấu, bao gồm: sợi cơ bản, bó sợi và lưới sợi (Hình 1.4) Lưới sợi dệt được sản xuất từ những sợi cơ bản có kích thước từ 7 ÷ 27 µm, được tập hợp thành bó được gọi là bó sợi, rồi dệt thành tấm lưới. Số lượng sợi trong mỗi bó có thể lên đến 24000. Lưới sợi thường được phủ lớp bọc polymer kích thước nano để làm tăng khả năng dính bám các sợi cơ bản với nhau và giữa các bó sợi với BTHM. 1.2.2 Bê tông hạt mịn BTHM là thành phần rất quan trọng, quyết định đến sự làm việc của hỗn hợp TRC. Ví dụ như, để khai thác hết khả năng chịu kéo cao của lưới sợi, BTHM cần dính bám tốt với lưới sợi. Ngoài những thành phần cơ bản là xi măng, nước, cốt liệu (Dmax ≤ 1mm) thì bê tông hạt mịn còn sử dụng thêm một số loại phụ gia khoáng (tro bay, muội silic) và phụ gia siêu dẻo. Brockmann đã phát triển cấp phối cho 3 hỗn hợp bê tông với cường độ chịu nén từ 45 đến 125 MPa. 1.2.3 Tính chất dính bám giữa lưới sợi dệt với bê tông hạt mịn Tính chất dính bám của lưới sợi dệt với BTHM rất phức tạp bởi các bó sợi được tổ hợp từ các hàng nghìn sợi cơ bản. Mỗi bó sợi bao gồm các sợi ở bên ngoài tiếp xúc với bê tông và các sợi ở bên trong không tiếp xúc trực tiếp với bê tông. Do đó, có thể chia dính bám giữa bê tông hạt mịn và lưới sợi thành dính bám trong và dính bám ngoài. Dính bám ngoài là dính bám trên vùng tiếp xúc giữa bê tông và các sợi phía ngoài, các sợi này được “nhúng” vào trong BTHM, và có khả năng neo vào hỗn hợp này. Các sợi bên trong không tiếp xúc trực tiếp với BTHM, lực ma sát giữa các sợi cơ bản phía trong tương đối nhỏ, và các sợi này có thể dễ dàng bị trượt nếu 5
lực ma sát nhỏ. Để cải thiện lực dính bám này, cần sử dụng lớp phủ bằng epoxy hoặc keo vinyl, ngấm sâu vào các sợi cơ bản, khiến ma sát trong tăng lên, lực tác dụng phân bố nên các sợi đều hơn. Theo chỉ dẫn của ACI 549.4R-13, chiều dày lớp BTHM bảo vệ được khuyến cáo từ 4 ÷ 5 mm. 1.2.4 Ứng xử chịu kéo dọc trục của tấm TRC Ứng xử chịu kéo một trục của TRC trải qua 4 giai đoạn. Ở giai đoạn I, cấu kiện chưa bị nứt, cấu kiện làm việc gần như đàn hồi tuyến tính. Cùng với sự gia tăng của lực kéo, các vết nứt khác liên tục xuất hiện (giai đoạn II – nhiều vết nứt hình thành). Trong giai đoạn vết nứt ổn định (giai đoạn III), hầu như không có vết nứt xuất hiện thêm. Đường cong ứng suất – biến dạng vẫn là đường thẳng, nhưng không song song với đường ứng suất – biến dạng khi chịu kéo của cốt lưới dệt. Sự khác biệt ở đây được giải thích là bởi hiệu ứng cứng hóa chịu kéo (tension stiffening effect). Đây là một trong những điểm khác biệt về ứng xử chịu kéo dọc trục giữa bê tông cốt lưới dệt với vật liệu polymer cốt sợi FRP. Ở giai đoạn IV, cấu kiện bị phá hoại giòn, do các bó sợi bị kéo đứt đột ngột. 1.2.5 Dính bám giữa TRC với bê tông nền Trong các ứng dụng tăng cường cho kết cấu BTCT, TRC thường được sử dụng bằng cách “trát” lên bề mặt chịu kéo của kết cấu. Do đó, hiệu quả tăng cường sức kháng cho kết cấu thường bị khống chế bởi khả năng dính bám giữa TRC và bê tông nền. RILEM 250-CSM đưa ra chỉ dẫn thí nghiệm xác định cường độ dính bám giữa tấm TRC với bê tông nền thông qua thí nghiệm kéo trượt. Yêu cầu về cường độ dính bám tối thiểu giữa BTHM với bê tông nền là 1,38 MPa (theo ACI 549.4R-13) và 1,5 MPa (Theo chỉ dẫn Zulassung Z-31.10-182). 1.3 Các nghiên cứu tăng cường khả năng chịu uốn 1.3.1 Các nghiên cứu thực nghiệm Hình 1.5 Ứng xử chịu uốn của kết cấu dầm BTCT được tăng cường bằng TRC Hiện nay, đã có nhiều nghiên cứu tăng cường sức kháng uốn cho dầm BTCT bằng TRC sử dụng lưới sợi thủy tinh, các bon, bazan. Các nghiên 6
cứu này tập trung vào việc đánh giá hiệu quả tăng cường sức kháng uốn bằng TRC, phân tích ứng xử chịu uốn của các dầm được tăng cường, khảo sát một số tham số như: hàm lượng cốt thép dầm, cường độ bê tông dầm, loại sợi và hàm lượng cốt lưới dệt, cấu trúc tăng cường v.v. Hầu hết các nghiên cứu đều được thực hiện trên cấu kiện dầm có kích thước trung bình, chưa được gia tải trước (kết cấu mới, chưa nứt). Theo khảo sát, cho đến thời điểm này, chỉ có duy nhất 1 nghiên cứu thực nghiệm được công bố về việc áp dụng TRC để tăng cường cho kết cấu đang chịu lực (Weiland). Các kết quả thí nghiệm cho thấy, kết cấu dầm được tăng cường sẽ cải thiện độ cứng, mức tải trọng gây nứt cũng như khả năng chịu lực. Hiệu quả tăng cường sức kháng uốn phụ thuộc vào dạng phá hoại của kết cấu được gia cường. Do sự phức tạp về tính chất cơ học của lớp TRC, đặc biệt là do dính bám giữa lưới sợi với BTHM, có nhiều dạng phá hoại có thể ra đối với dầm BTCT được tăng cường sức kháng uốn bằng TRC. 1.3.2 Mô hình xác định sức kháng uốn Hiện nay, các mô hình xác định sức kháng uốn của dầm BTCT được tăng cường bằng TRC đều được xây dựng theo phương pháp trạng thái giới hạn, dựa trên nguyên tắc tương thích về biến dạng, với vật liệu TRC dính bám ngoài đóng vai trò như là cốt chịu lực ngoài. Theo chỉ dẫn của ACI 549.4R-13, sức kháng uốn của tiết diện được tính toán:    c   c   M n    As f s  d  1   A f f fe  d f  1     2   2  1.4 Các nghiên cứu tăng cường khả năng chịu cắt 1.4.1 Các nghiên cứu thực nghiệm Hiện nay, đã có một số lượng lớn nghiên cứu về việc sử dụng TRC để tăng cường sức kháng cắt cho dầm BTCT. Trong các nghiên cứu này, TRC được “trát” lên các mặt của dầm để các bó sợi làm việc tương tự như cốt thép đai hay cốt thép xiên. Các nghiên cứu này tập trung vào phân tích ứng xử chịu cắt của dầm được tăng cường bằng TRC, với các cấu trúc tăng cường khác nhau như tăng cường ở 2 mặt, 3 mặt và 4 mặt của dầm; thay đổi loại lưới sợi, số lớp lưới sợi, phương của lưới sợi; thay đổi loại BTHM; khảo sát ảnh hưởng của các thiết bị neo cơ học v.v. Đồng thời, TRC cũng được so sánh với FRP trong hiệu quả tăng cường sức kháng cắt cho dầm BTCT. Các nghiên cứu kể trên đều được thực hiện đối với kết cấu dầm BTCT được gia cường khi chưa chịu lực. 1.4.2 Mô hình tính toán xác định sức kháng cắt Theo chỉ dẫn của ACI 549.4R-13, đối với dầm BTCT được tăng cường bằng TRC, ngoài 2 thành phần sức kháng cắt của bê tông Vc và sức kháng cắt của cốt thép đai Vs, còn tính toán thêm sức kháng cắt của lưới sợi Vf 7
V f  nAf f fv d f Triantafillou xây dựng mô hình tính toán sức kháng cắt của dầm BTCT được tăng cường bằng TRC từ mô hình giàn ảo. Giả thiết rằng lưới sợi dệt được chế tạo từ các bó sợi liên tục theo 2 phương, với bó sợi theo phương i có góc nghiêng βi so với trục của cấu kiện. 2 Ati Vf   si  fe,i E fib  0,9d  cot   cot  i  sin i i 1 Si Larbi xây dựng mô hình xác định sức kháng cắt của dầm BTCT được tăng cường bằng TRC, với trường hợp lớp TRC dính bám theo phương nghiêng góc  so với trục dầm (Hình 1.43). V f   f 0,9 u  f bw d  cot   cot   sin  1.5 Phân tích, đánh giá các nghiên cứu đã được thực hiện và xác định vấn đề cần nghiên cứu Trong những năm gần đây, đã có một số nghiên cứu thực nghiệm về các đặc tính cơ học của TRC, ứng xử chịu uốn và chịu cắt của kết cấu dầm BTCT được tăng cường bằng TRC. Một số mô hình xác định sức kháng uốn và sức kháng cắt cho kết cấu dầm được tăng cường bằng TRC đã được xây dựng. Các mô hình tính toán hiện nay mới chỉ dừng lại ở việc xác định khả năng chịu lực ở trạng thái giới hạn cường độ, coi cốt lưới dệt làm việc như cốt thép. Chưa có các nghiên cứu tính toán đối với các giai đoạn làm việc khác: như giai đoạn chưa nứt, giai đoạn sau khi nứt, giai đoạn ở trạng thái giới hạn (TTGH) sử dụng v.v. Đồng thời, các mô hình này chủ yếu áp dụng với dầm chưa chịu lực, do đó, chưa xét đến sự làm việc thực tế. Ở Việt Nam, TRC là một dạng vật liệu mới và chưa được nghiên cứu sử dụng rộng rãi. Cần phải xây dựng các mô hình tính toán xác định quá trình làm việc và khả năng chịu lực của kết cấu được tăng cường bằng TRC, dựa trên các tiêu chuẩn tính toán phổ biến ở Việt Nam. Đồng thời, để áp dụng vào thực tế, mô hình này cần được xây dựng để áp dụng cho kết cấu dầm đã được gia tải trước, và được duy trì tải trọng trong quá trình tăng cường. Cần xem xét TRC như là một loại vật liệu composite, với việc xét đến hiệu ứng cứng hóa khi chịu kéo. Điều này sẽ giúp cho các mô hình tính toán có khả năng phân tích đúng sự làm việc của kết cấu dầm được tăng cường bằng TRC trong tất cả các giai đoạn làm việc, từ khi bắt đầu chịu lực cho đến khi phá hoại. Các vấn đề này sẽ được trình bày trong các chương tiếp theo. 8
CHƯƠNG 2 XÂY DỰNG MÔ HÌNH TÍNH TOÁN XÁC ĐỊNH ỨNG XỬ CHỊU LỰC CỦA DẦM BÊ TÔNG CỐT THÉP ĐƯỢC TĂNG CƯỜNG BẰNG BÊ TÔNG CỐT LƯỚI DỆT 2.1 Trạng thái chịu lực của dầm BTCT được tăng cường bằng TRC Phương pháp sửa chữa, tăng cường dầm BTCT bằng TRC được xếp trong nhóm phương pháp gia cố kết cấu bằng cách tăng cường tiết diện. Với phương pháp gia cố này, sơ đồ kết cấu và trạng thái chịu lực của kết cấu không thay đổi. Thực tế thiết kế cho thấy, đối với trường hợp tăng cường sức kháng uốn, thông thường vùng nén vẫn đủ khả năng làm việc. Ngược lại, vùng kéo thường bị suy giảm khả năng chịu lực do cốt thép bị ăn mòn, hoặc nhu cầu tăng tải trọng sử dụng của công trình v.v. Bên cạnh bổ sung diện tích cốt chịu lực, chiều cao làm việc có hiệu của kết cấu dầm cũng tăng lên, qua đó làm tăng độ cứng của kết cấu. Ngoài ra, các dầm BTCT thường cần được tăng cường khả năng chịu cắt, có thể do cốt thép đai bị gỉ làm giảm yếu tiết diện cốt thép vì lớp bê tông bảo vệ của cốt thép đai thường mỏng hơn cốt thép dọc. 2.2 Đề xuất mô hình tính toán xác định ứng xử chịu uốn của dầm BTCT được tăng cường bằng TRC 2.2.1 Phương pháp xác định ứng xử chịu uốn của dầm BTCT được tăng cường bằng TRC M/P 1 Dầm không tăng cường P/2 P/2 Dầm 2 Dầm được tăng cường lúc chưa chịu lực BTCT 3 Dầm được tăng cường khi đang chịu lực 6 5 TRC M 4 Mmax Trạng thái giới hạn 2 Bê tông dầm / BTHM bị nứt sử dụng TTGH sử dụng Dỡ bỏ một phần Thời điểm bắt đầu tăng cường, hoạt tải sử dụng 3 sau khi giảm một phần tải trọng 1 Thời điểm tiến hành Cốt thép bị chảy tăng cường TRC Dầm bị phá hoại / 0 Hình 2.1 Quan hệ mô men uốn - độ cong hoặc lực – độ võng của dầm BTCT được tăng cường bằng TRC Để mô tả ứng xử của kết cấu khi chịu lực, các quan hệ giữa lực – độ võng, mô men uốn – biến dạng hoặc lực – độ mở rộng vết nứt v.v. thường được sử dụng. Độ võng giữa nhịp của dầm được xác định từ biểu đồ quan hệ giữa mô men uốn và độ cong ( M   ), dựa trên phương pháp của Xu. Sự 9
làm việc của kết cấu các dầm số 1 (dầm đối chứng không tăng cường) và số 2 (được tăng cường TRC khi chưa chịu lực) có thể được chia làm 3 giai đoạn chính, bao gồm: giai đoạn I (chưa nứt), giai đoạn II (sau khi nứt cho đến khi cốt thép bị chảy, và giai đoạn III (sau khi cốt thép chảy). Đối với dầm số 3 (được tăng cường khi đang chịu lực), do quá trình tăng cường thường được triển khai khi kết cấu đang làm việc ở TTGH sử dụng, dầm số 3 và số 1 có cùng giai đoạn I và một phần của giai đoạn II. Trong thực tế, khi dầm BTCT chịu tải trọng ở TTGH sử dụng (điểm số 2), kết cấu thường đã bị nứt nhỏ, cốt thép chưa bị chảy, và bê tông vùng nén vẫn ở giai đoạn đàn hồi. Ở thời điểm tăng cường, một phần hoạt tải sử dụng được dỡ bỏ, tải trọng sẽ giảm về điểm số 3. Do các vết nứt đã xuất hiện và không thể phục hồi lại hoàn toàn, độ cứng của dầm đã bị giảm so với mức tải trọng tương tự trong quá trình tăng tải ban đầu. Sau khi tăng cường, dầm tiếp tục chịu lực, và trải qua thêm 3 giai đoạn: giai đoạn từ 3-4 khi BTHM chưa nứt; giai đoạn từ 4-5, từ khi BTHM bị nứt đến lúc cốt thép bị chảy; và giai đoạn từ 5-6, sau khi cốt thép bị chảy đến khi kết cấu bị phá hoại. 2.2.2 Các giả thiết tính toán Các giả thiết được sử dụng để tính toán: Ở TTGH về cường độ, mặt cắt vẫn được giữ là phẳng; Dính bám giữa bê tông và cốt chịu lực là tuyệt đối, dính bám giữa TRC và lớp BTHM cũng là tuyệt đối; Biến dạng nén cực hạn cho phép của bê tông là 0,003; Lớp TRC được xem như 1 loại vật liệu composite, có xét đến hiệu ứng cứng hóa khi chịu kéo. Có 2 dạng phá hoại: bê tông vùng nén bị ép vỡ, hoặc lớp TRC bị phá hoại do kéo đứt. 2.2.3 Mô hình tính toán sự làm việc của dầm BTCT được tăng cường bằng TRC khi chưa chịu lực 2.2.3.1 Giai đoạn I (giai đoạn chưa nứt) b c fc ds Cs s As fs Cc c ds M h1 h As s fs Tc a ct fct Ts t ft Tt tTRC At Mặt cắt Biến dạng Ứng suất Lực dọc quy đổi Hình 2.2 Trạng thái ứng suất – biến dạng của mặt cắt ở giai đoạn I (chưa nứt) Từ các điều kiện cân bằng lực, có thể xác định chiều cao vùng nén:  2 K0   f   f    Ec b  c2   2 Es As  2 Ec bh  2 Es As  2 tcr At  c   2d sEs As  bEc h2  2d s Es As  2d t tcr At   0  c    tcr    tcr  Mô men kháng uốn của mặt cắt:   c   2  M  Cc   c    Cs   c  d s   Ts   d s  c   Tc   d s   h  c    Tt   d t  c    2   3  10
2.2.3.2 Giai đoạn II (giai đoạn sau khi nứt) b c fc ds Cs s fs As c Cc M ds h1 h ct 0 fct Tc As s 0, 5 fcr Ts  0, 5 fcr b  2a a 2a  fs 2a ct t ft Tt tTRC At Mặt cắt Biến dạng Ứng suất Lực dọc quy đổi Hình 2.3 Trạng thái ứng suất – biến dạng của mặt cắt ở giai đoạn II (sau khi nứt) Cốt thép As được bổ sung thêm hiệu ứng tăng cứng kéo.   ct 0  2 2  K 0  0,5b Ec  c   c Es As   c Es As   f tcr  K1 tcr  At  K1 At  c  c    c     c d s Es As   c d s Es As  f cr abc   c dt K1 At   0 2.2.3.3 Giai đoạn III (giai đoạn sau khi cốt thép chảy) K0c2   c Es As  f y As   ftcr  K1tcr  At  K1 At c  c    c dsEs As   c ds Es As  fcr abc   c dt K1 At   0   2.2.4 Mô hình tính toán sự làm việc của dầm BTCT được tăng cường bằng TRC khi đang chịu lực 2.2.4.1 Giai đoạn 0-1 (khi bê tông dầm chưa nứt) M/P b 6 ds c fc Cs 5 s As c fs Cc 4 ds M 2 h As s fs Tc 3 1 a ct fct Ts Giai đoạn bê tông Lực dọc Mặt cắt dầm Biến dạng Ứng suất dầm chưa nứt / BTCT quy đổi 0 Hình 2.4 Trạng thái ứng suất – biến dạng của mặt cắt ở giai đoạn 0-1 (chưa nứt)  2K 0    Ec b  c 2   2 E s As  2 Ec bh  2 Es As  c   2 d s Es As  bEc h 2  2 d s Es As   0  c  2.2.4.2 Giai đoạn 1-2 (từ sau khi nứt đến khi đạt TTGH sử dụng Pser) M/P 6 b ds c fc 5 Cs As c s fs Cc Giai đoạn 4 M sau khi nứt 2 ds Cốt thép chảy h ct 0 fct Tc Giá trị Mser hoặc Pser As ở TTGH sử dụng s 0,5 fcr 1 3 2a 2a Giá trị Mstr hoặc Pstr ở a fs Ts  0,5fcr b  2a thời điểm tăng cường, ct Lực dọc sau khi hạ tải / Mặt cắt Biến dạng Ứng suất 0 quy đổi Hình 2.5 Trạng thái ứng suất – biến dạng của mặt cắt ở giai đoạn 1-2 (sau khi nứt) 11
 2   K 0  0, 5b ct 0 Ec  c 2   c Es As   c Es As  c    c d s Es As   c d s Es As  f cr abc   0  c  2.2.4.3 Giai đoạn 2-3 (giai đoạn dỡ tải) Trong thực tế hiện nay, khi kết cấu BTCT được tăng cường, một phần tải trọng sẽ được dỡ bỏ. Lúc này, tải trọng sẽ giảm từ mức Pser về mức Pstr, tương ứng với mô men uốn giảm từ Mser về mức Mstr. Tại thời điểm đã dỡ tải, biến dạng thớ dưới của bê tông vùng kéo là bi .. M/P 6 b b ds c ds c 5 s As c s As c Giai đoạn 4 hạ tải 2 ds h ct 0 Khu vực ct _ i Giá trị Mser hoặc Pser 3 ở TTGH sử dụng As s hcr có vết nứt As s hcr 1 Giá trị Mstr hoặc Pstr ở không a thời điểm tăng cường, ct phục hồi ct  bi sau khi hạ tải / Trạng thái tương ứng điểm “2” Trạng thái tương ứng điểm “3” 0 Hình 2.6 Trạng thái biến dạng của mặt cắt ở giai đoạn 2-3 (khi dỡ tải) 2.2.4.4 Giai đoạn 3-4 (BTHM chưa nứt) b ds c fc M/P 6 Cs s fs 5 As c Cc Giai đoạn M trước khi 4 ds BTHM nứt h1 h ct 0 Tc fct 2 As s 0,5 fcr Ts  0, 5fcr b  2a a ct fs 2a ft Tt 1 3 tTRC At bi t Mặt cắt sau khi Ứng suất Lực dọc quy đổi / Biến dạng tăng cường 0 Hình 2.7 Trạng thái của mặt cắt ở giai đoạn 3-4 (khi BTHM chưa nứt) Lớp TRC sẽ được trát tăng cường, bảo dưỡng, và tham gia chịu lực.  2K 0   f fcr  f    Ec b  c 2   2 Es As  2 Ec bh  2 Es As  2 Af  2 bi tcr At  c   c  tcr   c    fcr   f    2d s Es As  bEc h 2  2d s Es As  f cr abc  2d t tcr At   0   tcr  2.2.4.5 Giai đoạn 4-5 (sau khi BTHM nứt đến khi cốt thép bị chảy) b ds c fc M/P 6 Cs Giai đoạn s fs trước khi cốt 5 As c Cc thép bị chảy Tc M 4 ds Tc h1 h ct 0 fct 2 As s 0,5 fcr Ts  0,5 fcr  b  2a a ct fs 2a 3 ft Tt 1 tTRC At bi t Mặt cắt sau khi Biến dạng Ứng suất Lực dọc quy đổi / tăng cường 0 Hình 2.8 Trạng thái ứng suất – biến dạng của mặt cắt ở giai đoạn II (sau khi nứt) 12
 2   K 0  0, 5b ct 0 Ec  c 2   c Es As   c Es As   ftcr  K1 tcr  At  K1 At   c   bi   c    c     c d s Es As   c d s Es As  f cr abc   c d t K1 At   0 2.2.4.6 Giai đoạn 5-6 (giai đoạn sau khi cốt thép chảy) K0 c 2   c Es As  f y As   ftcr  K1 tcr  At  K1 At  c  c      c d sEs As   c ds Es As  f cr abc   c dt K1 At   0 2.3 Mô hình tính toán xác định sức kháng uốn của dầm BTCT được tăng cường bằng TRC c b  c 0  c fc 1 f c c c a  1c Fc ds h df s M  s 0 As fs Fs ff Ft tTRC Af f  bi Lực dọc Mặt cắt Biến dạng Ứng suất quy đổi Hình 2.9 Trạng thái của mặt cắt dầm được tăng cường bằng TRC Mô hình tính toán xác định sức kháng uốn được xây dựng dựa vào việc phân tích dạng phá hoại của kết cấu được tăng cường, từ đó xác định hệ số quy đổi về khối ứng suất hình chữ nhật tương đương phù hợp với trạng thái của bê tông vùng nén ở TTGH cường độ (Hình 2.9). Trong thực tế, kết cấu dầm BTCT đã chịu tĩnh tải và một phần hoạt tải, với mức tải trọng thường xấp xỉ 30% tải trọng ở trạng thái giới hạn về cường độ. Lúc này, biến dạng của bê tông ở mép chịu kéo đạt đến giá trị  bi .Ứng suất kéo thiết kế của cốt lưới dệt  fd được xác định từ các đặc trưng của vật liệu được nhà sản xuất cung cấp, phụ thuộc đặc điểm chịu lực lâu dài và chịu ảnh hưởng của môi trường:  fd   T ,t t ,t  *   fu , max  0,75% fu Sức kháng uốn danh định được xác định:   c   c M n  As f y  d s  1   A f  fd E f  d f  1   2   2  2.4 Đề xuất mô hình tính toán xác định sức kháng cắt của dầm BTCT được tăng cường bằng TRC Mô hình tính toán xác định sức kháng cắt được đề xuất dựa trên lý thuyết trường nén sửa đổi đơn giản, với việc xác định các điều kiện tương thích về biến dạng, điều kiện cân bằng và các mô hình phù hợp vật liệu cho bê tông và cốt thép, bổ sung thêm thành phần cốt lưới sợi dệt. 13
1 2 Ax f x / 2 Ax f x / 2 vci f1 Asv f sv Afv f fv Asv f sv Afv f fv Ax f x / 2 Ax f x / 2 2 (a) Dầm (b) Ứng suất trung bình tính toán tại mặt tăng cường 1 cắt nằm giữa các vết nứt nghiêng (c) Ứng suất cục bộ tại vết nứt(mặt cắt đi qua vết nứt nghiêng) Hình 2.10 Sự truyền lực qua các vết nứt nghiêng Đầu vào: - Hàm lượng cốt đai, lưới sợi dệt:  sv ,  fv - Tính chất vật liệu Giả thiết: - Khoảng cách các vết nứt quy đổi: sxe  300mm - Biến dạng lớn nhất của cốt thép dọc tại thời điểm phá hoại:  x 4,8 51   Giả thiết lại 1  750 x 39  sxe x   29  3500 x Ứng suất cắt: v  vc  vs  v f Khả năng  f c    sv f sv   fv f fv  cot  Sai chịu cắt: Lực cắt V  vbwd V  vbwd M  0, 5V cot    x x  d  x Đúng 2  Es As  E fx A fx  Hình 2.11 Sơ đồ khối xác định sức kháng cắt 2.5 Kết luận chương Chương này đã trình bày hai mô hình tính toán xác định sự làm việc của kết cấu dầm được tăng cường sức kháng uốn bằng TRC, với việc coi TRC là một vật liệu composite, có xét đến quá trình nứt cũng như sự làm việc của BTHM giữa các vết nứt. Trong mô hình tính toán đầu tiên, dầm BTCT được tăng cường bằng TRC khi chưa chịu lực. Trong mô hình thứ 2, để xét đến sự làm việc thực tế của kết cấu, dầm BTCT được tăng cường ở trạng thái đã chịu lực (đã nứt), với tải trọng được duy trì trong quá trình thực hiện. Luận án cũng đã đề xuất được mô hình thiết kế xác định sức kháng uốn và sức kháng cắt của kết cấu BTCT được tăng cường bằng TRC, dựa trên các tiêu chuẩn phổ biến ở Việt Nam. 14
CHƯƠNG 3 NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM XÁC ĐỊNH ỨNG XỬ CHỊU LỰC CỦA DẦM BÊ TÔNG CỐT THÉP ĐƯỢC TĂNG CƯỜNG BẰNG BÊ TÔNG CỐT LƯỚI DỆT 3.1 Mục đích nghiên cứu Chịu uốn Kết cấu dầm BTCT Chịu cắt được tăng cường bằng TRC Tương tác Dính bám giữa TRC - Bê tông nền Bê tông cốt lưới dệt Bê tông hạt Lươi sợi Tương tác mịn dệt  Cường độ chịu nén Cường độ chịu kéo  Cường độ chịu kéo  Cường độ chịu kéo uốn Dính bám giữa của lưới sợi trong  Mô đun đàn hồi  Mô đun đàn hồi lưới sợi với BTHM BTHM 25 25 70 300 50 70 250 25 1 bó sợi dọc Bê tông hạt mịn 8 25 25 Hình 3.1 Các nghiên cứu thực nghiệm từ quy mô vật liệu đến kết cấu Luận án đã thực hiện một số nghiên cứu ở cấp độ vật liệu và cấp độ kết cấu, bao gồm việc xác định bằng thực nghiệm được các đặc tính cơ học chủ yếu của BTHM ở Việt Nam và lưới sợi dệt; tính chất dính bám giữa lưới sợi với BTHM, dính bám giữa lớp TRC tăng cường với bê tông nền. Luận án đã thực hiện các thí nghiệm xác định ứng xử chịu uốn và chịu cắt của các kết cấu dầm BTCT được tăng cường bằng TRC, qua đó kiểm chứng các mô hình tính toán đã đề xuất. 3.2 Nghiên cứu xác định một số tính chất cơ học của TRC 3.2.1 Đặc trưng cơ học của bê tông cốt lưới dệt BTHM trong nghiên cứu này sử dụng cát quartz, bột quartz, xi măng PC40, tro bay, muội silic, nước và phụ gia siêu dẻo. Cường độ chịu nén và cường độ kéo uốn đặc trưng của loại BTHM này lần lượt là 69,9 MPa và 9,145 MPa. Mô đun đàn hồi của BTHM là 33432 MPa. Lưới sợi dệt loại các bon sử dụng trong nghiên cứu này được sản xuất bởi hãng V.FRAAS (Đức), có mã Sigratex Grid 350, với kích thước mỗi tấm là 2 m × 1,25 m. Lưới sợi có trọng lượng riêng là 1,82 g/cm3 , độ mịn 1600tex. Các bó sợi 15
được phủ lớp polymer với hàm lượng 15%. Lưới sợi có cường độ chịu kéo và mô đun đàn hồi là 3350 MPa và 225 GPa. 3.2.2 Ứng xử dính bám giữa lưới sợi các bon với bê tông hạt mịn Ứng xử dính bám giữa BTHM với cốt lưới dệt được xác định theo chỉ dẫn Zulassung Z- 31.10-182. Cường độ dính bám trung bình giữa lưới sợi các bon Sigratex Grid 350 với BTHM xấp xỉ 1,95 MPa, tương ứng với Hình 3.2 Thí nghiệm xác định ứng xử dính bám chiều dài neo 160 mm. giữa lưới sợi với bê tông hạt mịn 3.2.3 Ứng xử dính bám giữa bê tông thường với TRC Ứng xử dính bám của lớp TRC với bê tông nền được xác định theo chỉ dẫn RILEM 250-CSM. Cường độ dính bám trung bình giữa TRC và bê tông thường là 5,79 MPa, lớn hơn cường độ dính bám tối thiểu: 1,38 MPa (theo ACI 549.4R-13) hay 1,5 MPa (theo Zulassung Z-31.10-182). Hình 3.3 Thí nghiệm dính bám giữa TRC với bê tông thường 3.3 Ứng xử chịu uốn của dầm BTCT được tăng cường bằng TRC 0,5P 0,5P 2∅12 ∅6a100 2∅10 2∅10 ∅6a100 250 2∅12 200 600 600 600 TRC 200 ∅6a100 ∅6a150 ∅6a100 TRC 2200 150 Hình 3.4 Cấu tạo chi tiết các mẫu dầm thí nghiệm Sáu dầm BTCT có kích thước 150 × 250 × 2200 mm được thí nghiệm uốn 4 điểm. Với vật liệu và kết cấu được thí nghiệm, sức kháng uốn của dầm tăng xấp xỉ 25% và 44% khi sử dụng 1 và 2 lớp lưới sợi (hàm lượng 0,014% và 0,027%). Kết cấu bị phá hoại do uốn, khi lưới sợi bị kéo đứt. 16
Lực (kN) Hình 3.5 Kết quả thí nghiệm tăng cường sức kháng uốn 3.4 Ứng xử chịu cắt của dầm BTCT được tăng cường bằng TRC Sáu dầm BTCT có kích thước 150 × 250 × 1000 mm được tiến hành thí nghiệm uốn 3 điểm (Hình 3.6). Với vật liệu và kết cấu được thí nghiệm, sức kháng cắt của dầm có thể tăng xấp xỉ 25% khi sử dụng 1 lớp lưới sợi các bon, xấp xỉ 40% khi sử dụng 2 lớp lưới sợi. 2∅10 P ∅6a150 P 2∅10 3∅12 ∅6a150 250 3∅12 200 300 300 200 150 TRC 200 300 300 200 TRC 1000 1000 Dầm đối chứng (BS0_1; BS0_2) Dầm được tăng cường (BS1_1; BS1_2; BS2_1; BS2_2) Hình 3.6 Cấu tạo chi tiết các mẫu dầm thí nghiệm cắt Hình 3.7 Quan hệ lực và độ võng vàc ấu trúc vết nứt các dầm thí nghiệm cắt 3.5 Kiểm chứng các mô hình tính toán đã đề xuất 3.5.1 Mô hình xác định ứng xử chịu uốn của kết cấu dầm BTCT được tăng cường khi chưa chịu lực Mô hình tính toán với kết cấu dầm BTCT được tăng cường khi chịu lực sẽ được kiểm chứng với kết quả thí nghiệm đã được thực hiện trong khuôn khổ luận án này. Sự chênh lệch giữa kết quả thí nghiệm và mô phỏng về 17
khả năng chịu lực lần lượt là 5,1% và 3,4%. 120 120 Bê tông bị ép vỡ 100 Bê tông bị ép vỡ 100 80 80 Lực (kN) Lực (kN) 60 60 40 40 20 20 0 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Độ võng (mm) Độ võng (mm) a) Dầm được tăng cường 1 lớp lưới sợi b) Dầm được tăng cường 2 lớp lưới sợi Hình 3.8 So sánh lực – độ võng được tính toán lý thuyết với kết quả thực nghiệm 3.5.2 Mô hình tính toán xác định ứng xử chịu uốn của kết cấu dầm BTCT được tăng cường khi đang duy trì tải trọng Cho đến thời điểm này, chỉ có duy nhất một nghiên cứu thực nghiệm được công bố về tăng cường cho kết cấu đang chịu lực bằng TRC. Hình 3.9 Cấu tạo mẫu thí nghiệm và hệ thống thí nghiêm. Weiland đã thí nghiệm tăng cường kết cấu bản BTCT với 3 và 6 lớp lưới sợi thủy tinh, với cả các bản chưa chịu lực và các bản đã bị nứt (tải trọng được duy trì trong quá trình tăng cường và bảo dưỡng với TRC). 60 80 70 50 60 40 50 L?c (kN) L?c (kN) 30 40 PL0 30 20 PL0 PL3-1 PL6-1 PL3-2.pre 20 PL6-2.pre PL0-TT 10 PL3-1-TT PL0-TT PL3-2.pre-TT 10 PL6-1-TT PL6-2.pre-TT 0 0 0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30 Ð? võng (mm) Ð? võng (mm) a) D?m du?c tang cu?ng 3 l?p lu?i s?i b) D?m du?c tang cu?ng 6 l?p lu?i s?i Hình 3.10 So sánh kết quả thí nghiệm với kết quả tính toán 18