Tóm tắt Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Đánh giá hệ số biến động cường độ chịu nén bê tông công trình xây dựng trên địa bàn tỉnh Hà Tĩnh

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:26

Thêm vào BST

Báo xấu

28
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là tính toán hệ số biến động cường độ chịu nén bê tông (ν) của các công trình trên địa bàn tỉnh Hà Tĩnh. Từ đó, đánh giá chất lượng bê tông của các công trình đã được xây dựng trên địa bàn.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Tóm tắt Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Đánh giá hệ số biến động cường độ chịu nén bê tông công trình xây dựng trên địa bàn tỉnh Hà Tĩnh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG NGUYỄN VIẾT LONG ĐÁNH GIÁ HỆ SỐ BIẾN ĐỘNG CƯỜNG ĐỘ CHỊU NÉN BÊ TÔNG CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH HÀ TĨNH Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình DD và CN Mã số : 60.58.02.08 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng - Năm 2016
Công trình được hoàn thành tại ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Hoàng Phương Hoa Phản biện 1: PGS.TS. Nguyễn Xuân Toản Phản biện 2: TS. Lê Khánh Toàn Luận văn đã được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật xây dựng công trình dân dụng và công nghiệp họp tại Đại học Đà Nẵng vào ngày 06 tháng 8 năm 2016. Có thể tìm hiểu luận văn tại: Trung tâm Thông tin - Học liệu, Đại học Đà Nẵng
1 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Cường độ của bê tông là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá khả năng chịu lực của nó, phụ thuộc vào thành phần cấu trúc và công nghệ sản xuất. Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến cường độ bê tông, trong đó các yếu tố cơ bản là: Chất lượng và hàm lượng xi măng; độ cứng, độ sạch và cấp phối vật liệu; tỷ lệ nước - xi măng; chất lượng nhào trộn vữa bê tông; độ đầm chắc và điều kiện bảo dưỡng… Do đó, các cấu kiện của công trình được cấu tạo từ bê tông thường có cường độ không đồng đều, nguyên nhân có thể kể đến như: Do trình độ sản xuất, do công nghệ thi công, do vị trí và tính chất làm việc của cấu kiện, do ảnh hưởng của thời tiết, khí hậu của từng vùng… Việc khảo sát hệ số biến động bê tông, đánh giá chính xác chất lượng bê tông của các công trình xây dựng trên địa bàn tỉnh Hà Tĩnh, để từ đó có cơ sở đề xuất giải pháp, công nghệ thi công hợp lý, đáp ứng được yêu cầu phát triển xây dựng công trình trên địa bàn của tỉnh trong thời gian tới là vấn đề cần thiết. Đề tài luận văn: “Đánh giá hệ số biến động cường độ chịu nén bê tông công trình xây dựng trên địa bàn tỉnh Hà Tĩnh” sẽ đưa ra một số dữ liệu mang tính tổng quan về chất lượng bê tông của công trình trên địa bàn tỉnh Hà Tĩnh thông qua việc tính toán hệ số biến động cường độ chịu nén của bê tông (ν) của một số công trình đã và đang được xây dựng. 2. Mục tiêu nghiên cứu Tính toán hệ số biến động cường độ chịu nén bê tông (ν) của các công trình trên địa bàn tỉnh Hà Tĩnh. Từ đó, đánh giá chất lượng bê tông của các công trình đã được xây dựng trên địa bàn.
2 3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Hệ số biến động cường độ chịu nén bê tông của các công trình xây dựng trên địa bàn tỉnh Hà Tĩnh. - Phạm vi nghiên cứu: Các công trình xây dựng có sử dụng vật liệu bằng bê tông và bê tông cốt thép đã và đang được xây dựng sắp hoàn thành trên địa bàn tỉnh Hà Tĩnh 4. Phƣơng pháp nghiên cứu - Thu thập các phiếu kết quả thí nghiệm cường độ chịu nén của mẫu bê tông được đúc tại hiện trường của các công trình đã xây dựng và xây dựng gần hoàn thành trên địa bàn. - Đánh giá hệ số biến động cường độ chịu nén bê tông của công trình trên địa bàn tỉnh Hà Tĩnh căn cứ vào kết quả tính toán từ số liệu đã thu thập.
3 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CƢỜNG ĐỘ CỦA BÊ TÔNG 1.1. KHÁI NIỆM CƢỜNG ĐỘ CỦA BÊ TÔNG VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN CƢỜNG ĐỘ CỦA BÊ TÔNG 1.1.1. Khái niệm 1.1.2. Các yếu tố ảnh hƣởng đến cƣờng độ của bê tông 1.2. CÁC ĐẶC TRƢNG CƢỜNG ĐỘ CỦA BÊ TÔNG 1.2.1. Cấp độ bền 1.2.2. Mác bê tông 1.2.3. Tƣơng quan giữa cấp độ bền và mác bê tông 1.2.4. Cƣờng độ của bê tông 1.2.5. Cƣờng độ tiêu chuẩn và cƣờng độ tính toán bê tông 1.3. CÁC PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CƢỜNG ĐỘ CHỊU NÉN CỦA BÊ TÔNG 1.3.1. Phƣơng pháp xác định cƣờng độ bê tông trên mẫu đúc a. Chuẩn bị mẫu thử b. Phương pháp xác định cường độ chịu nén Tuân theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 3118:2012 – “Bê tông nặng – Phương pháp xác định cường độ chịu nén”. c. Cường độ chịu nén trung bình d. Cường độ đặc trưng của mẫu thử e. Quy đổi mẫu nén hình lập phương sang mẫu nén hình lăng trụ 1.3.2. phƣơng pháp xác định cƣờng độ bê tông trên hiện trƣờng 1.4. HỆ SỐ BIẾN ĐỘNG CƢỜNG ĐỘ CHỊU NÉN CỦA BÊ TÔNG 1.4.1. Hệ số biến động bê tông và tầm quan trọng 1.4.2. Cánh tính hệ số biến động cƣờng độ chịu nén của bê tông
4 CHƢƠNG 2 HỆ SỐ BIẾN ĐỘNG CƢỜNG ĐỘ CHỊU NÉN BÊ TÔNG CỦA CÁC CÔNG TRÌNH TRÊN ĐỊA BÀN HÀ TĨNH 2.1. CÁC SỐ LIỆU THU THẬP ĐƢỢC 2.1.1. Phƣơng pháp tập hợp số liệu Phân loại số liệu về cường độ chịu nén của bê tông theo cấp độ bền thiết kế: B15 (M200); B20 (M250); B22,5 (M300). 2.1.2. Cơ sở tập hợp số liệu Các phiếu kết quả thí nghiệm xác định cường độ chịu nén của bê tông từ các phòng thí nghiệm hợp chuẩn: LAS-XD 572, LAS-XD 41; LAS-XD 752... 2.2. HỆ SỐ BIẾN ĐỘNG CƢỜNG ĐỘ CHỊU NÉN BÊ TÔNG CỦA CÁC CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG TRÊN ĐỊA BÀN HÀ TĨNH ĐỐI VỚI MẪU THỬ CHỊU NÉN. 2.2.1. Hệ số biến động cƣờng độ chịu nén bê tông của từng công trình a. Nhóm công trình có bê tông thiết kế với cấp độ bền (mác) B15 (M200) b. Nhóm công trình có bê tông thiết kế với cấp độ bền (mác) B20 (M250) c. Nhóm công trình có bê tông thiết kế với cấp độ bền (mác) B22,5 (M300) 2.2.2. Hệ số biến động cƣờng độ chịu nén bê tông (ʋ), cƣờng độ chịu nén tính toán (Rb) của bê tông các công trình xây dựng trên địa bàn tỉnh Hà Tĩnh. Dựa vào cường độ trung bình Bm và hệ số biến động (ʋ) đã tính, xác định được cường độ đặc trưng, cường độ quy đổi và cường độ tính toán của bê tông như sau:
5 + Xác định cường độ đặc trưng lấy với xác suất đảm bảo 95% theo công thức sau: B = Bm(1 – 1,64ʋ) + Cường độ đặc trưng là cường độ chịu nén của mẫu lập phương 150x150x150mm. Để so sánh với cường độ lăng trục theo TCVN 5574:2012 thì dùng công thức chuyển đổi sau: Rbn = (0,77 – 0,001B)B + Cường độ chịu nén tính toán Rb của mẫu lăng trụ sau khi  bi xRbn quy đổi từ mẫu lập phương tính theo công thức Rb  , trong  bc đó: - γbi: Hệ số điều kiện làm việc của bê tông, lấy theo Bảng 15 – TCVN 5574:2012. Chọn γbi = 0,90 - γbc: Hệ số độ tin cậy của bê tông khi nén, khi tính toán theo TTGH thứ nhất, lấy theo Bảng 11 – TCVN 5574:2012. Chọn γbc = 1,30 Kết quả tính toán các đại lượng được thể hiện trong Bảng 2.2.
6 Bảng 2.2. Bảng tổng hợp kết quả tính cường độ chịu nén của bê tông các công trình có mẫu thử chịu nén Cƣờng độ Cƣờng Cƣờng độ Cƣờng độ chịu nén độ quy STT Công trình đặc trƣng tính toán trung bình đổi Rbn B (MPa) Rb (MPa) Bm (MPa) (MPa) I Nhóm công trình có bê tông thiết kế với cấp độ bền (mác) B15 (M200) 1 Trụ sở Công an huyện Thạch Hà 21,873 20,961 15,701 10,870 Kênh chính Ngàn Trươi đoạn từ K0 đến K1+064 2 21,001 20,541 15,395 10,658 thuộc dự án thủy lợi Ngàn Trươi – Cẩm Trang Đập dâng Vũ Quang thuộc dự án thủy lợi Ngàn 3 21,096 20,157 15,115 10,464 Trươi – Cẩm Trang Kênh chính Ngàn Trươi đoạn từ K1+064 đến 4 K2+292 thuộc dự án thủy lợi Ngàn Trươi – Cẩm 21,864 20,570 15,416 10,673 Trang
7 Cƣờng độ Cƣờng Cƣờng độ Cƣờng độ chịu nén độ quy STT Công trình đặc trƣng tính toán trung bình đổi Rbn B (MPa) Rb (MPa) Bm (MPa) (MPa) I Nhóm công trình có bê tông thiết kế với cấp độ bền (mác) B15 (M200) (tiếp) Kênh chính Ngàn Trươi đoạn từ K6+900 đến 5 K8+670 thuộc dự án thủy lợi Ngàn Trươi - Cẩm 21,237 20,912 15,665 10,845 Trang 6 Bệnh viện đa khoa thị xã Hồng Lĩnh 21,450 20,894 15,652 10,836 7 Cơ sở giam giữ Công an huyện Cẩm Xuyên 21,237 20,717 15,523 10,747 Trường tiểu học xã Cẩm Phúc - huyện Cẩm 8 21,475 21,060 15,772 10,919 Xuyên 9 Trung tâm y tế dự phòng tỉnh Hà Tĩnh 21,464 20,965 15,703 10,871 II Nhóm công trình có bê tông thiết kế với cấp độ bền (mác) B20 (M250) 1 Nhà làm việc Công An huyện Thạch Hà 26,451 25,318 18,854 13,053 Đập dâng Vũ Quang thuộc dự án thủy lợi Ngàn 2 26,744 25,853 19,238 13,319 Trươi – Cẩm Trang
8 Cƣờng độ Cƣờng Cƣờng độ Cƣờng độ chịu nén độ quy STT Công trình đặc trƣng tính toán trung bình đổi Rbn B (MPa) Rb (MPa) Bm (MPa) (MPa) II Nhóm công trình có bê tông thiết kế với cấp độ bền (mác) B20 (M250) (tiếp) 3 Chi cục thuế huyện Thạch Hà 26,217 25,783 19,188 13,284 4 Trung tâm y tế dự phòng tỉnh Hà Tĩnh 26,288 25,895 19,268 13,340 5 Trụ sở Ngân hàng Agribank Chi nhánh Thạch Hà 26,504 26,059 19,386 13,421 III Nhóm công trình có bê tông thiết kế với cấp độ bền (mác) B22,5 (M300) Kênh chính Ngàn Trươi đoạn từ K0 đến K1+064 1 31,909 31,176 23,033 15,946 thuộc dự án thủy lợi Ngàn Trươi – Cẩm Trang Kênh chính Ngàn Trươi đoạn từ K2+292 đến 2 K3+612 thuộc dự án thủy lợi Ngàn Trươi – Cẩm 32,413 31,751 23,440 16,228 Trang Kênh chính Ngàn Trươi đoạn từ K3+612 đến 3 K4+806 thuộc dự án thủy lợi Ngàn Trươi – Cẩm 32,536 31,783 23,463 16,243 Trang (Công ty CP Mai Thành Huy thi công)
9 Cƣờng độ Cƣờng Cƣờng độ Cƣờng độ chịu nén độ quy STT Công trình đặc trƣng tính toán trung bình đổi Rbn B (MPa) Rb (MPa) Bm (MPa) (MPa) III Nhóm công trình có bê tông thiết kế với cấp độ bền (mác) B22,5 (M300) (tiếp) Kênh chính Ngàn Trươi đoạn từ K3+612 đến K4+806 thuộc dự án thủy lợi Ngàn Trươi – Cẩm 4 32,862 31,720 23,418 16,213 Trang (Công ty CP Xây dựng & Nhân lực Việt Nam thi công) Kênh chính Ngàn Trươi đoạn từ K6+900 đến 5 K8+670 thuộc dự án thủy lợi Ngàn Trươi – Cẩm 33,518 32,254 23,796 16,474 Trang (Công ty CP XDTL Hải Phòng thi công) Kênh chính Ngàn Trươi đoạn từ K6+900 đến 6 K8+670 thuộc dự án thủy lợi Ngàn Trươi – Cẩm 33,029 31,333 23,145 16,023 Trang (Công ty CP Mai Thành Huy thi công) 7 Trung tâm y tế dự phòng tỉnh Hà Tĩnh 31,590 30,985 22,898 15,853 8 Trụ sở Ngân hàng Agribank Chi nhánh Thạch Hà 31,563 31,015 22,920 15,868
10 Sau khi xác định được cường độ tính toán của bê tông từng công trình thì tính trung bình các đại lượng theo nhóm cấp độ bền bê tông (mác) và được lập thành Bảng 2.3 như sau: Bảng 2.3. Bảng tổng hợp giá trị trung bình các đại lượng về cường độ của bê tông các công trình có mẫu thử chịu nén thu thập được Cƣờng độ Độ lệch Cấp độ Hệ số Cƣờng độ Cƣờng độ Cƣờng độ chịu nén quân STT bền (Mác) biến đặc trƣng quy đổi tính toán trung bình phƣơng σ bê tông động ʋ B (MPa) Rbn (MPa) Rb (MPa) Bm (MPa) (Mpa) B15 1 21,411 0,401 0,01867 20,753 15,549 10,765 (M200) B20 2 26,441 0,402 0,01518 25,781 19,187 13,283 (M250) B22,5 3 32,428 0,564 0,01729 31,502 23,264 16,106 (M300)
11 CHƢƠNG 3 XỬ LÝ SỐ LIỆU – TÍNH TOÁN HỆ SỐ BIẾN ĐỘNG (ʋ) 3.1. XỬ LÝ SỐ LIỆU THU THẬP 3.1.1. Tập hợp số liệu thu thập đƣợc a. Nhóm công trình có bê tông thiết kế với cấp độ bền (mác) B15 (M200) b. Nhóm công trình có bê tông thiết kế với cấp độ bền (mác) B20 (M250) c. Nhóm công trình có bê tông thiết kế với cấp độ bền (mác) B22,5 (M300) 3.1.2. Tính toán hệ số biến động về cƣờng độ chịu nén bê tông công trình xây dựng trên địa bàn tỉnh Hà Tĩnh a. Hệ số biến động, biểu đồ tần suất, biểu đồ độ lệch Để đánh giá hệ sô biến động cường độ chịu nén của bê tông công trình xây dựng trên địa bàn tỉnh Hà Tĩnh, sử dụng số liệu thu thập được phân loại theo nhóm cấp độ bền (mác) bê tông thiết kế. 1) Nhóm công trình có bê tông thiết kế với cấp độ bền (mác) B15 (M200) Tổng số mẫu thử đã thu thập số liệu để tính toán: n = 801 mẫu Cường độ chịu nén trung bình của tổ hợp mẫu thử: Bm = 21,313 Mpa Độ lệch quân phương:      2 i 160,181  0,447 (Mpa) n 1 801  1 Hệ số biến động cường độ chịu nén của mẫu thử:  0,447     0,02100 Bm 21,313
12 BIỂU ĐỒ TẦN SUẤT CỦA BÊ TÔNG B15 (M200) 100 95 90 85 80 Số lần xuất hiện 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 20.0 20.1 20.2 20.3 20.4 20.5 20.6 20.7 20.8 20.9 21.0 21.1 21.2 21.3 21.4 21.5 21.6 21.7 21.8 21.9 22.0 22.1 22.2 22.3 22.4 22.5 22.6 22.7 22.8 22.9 23.0 23.1 23.2 23.3 23.4 23.5 Cường độ chịu nén (MPa) Hình 3.1. Biểu đồ tần suất cường độ chịu nén mẫu đúc hiện trường Bi của bê tông B15 (M200)
0.00 0.10 0.20 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 0.30 19.50 19.60 19.70 19.80 19.90 20.00 20.10 20.20 20.30 20.40 20.50 20.60 20.70 Bmin= 20,000 20.80 20.90 21.00 21.10 21.20 13 21.30 21.40 21.50 21.60 21.70 21.80 21.90 22.00 22.10 Bm= 21,313 22.20 22.30 22.40 22.50 22.60 22.70 22.80 Bmax= 23,111 22.90 23.00 Hình 3.2. Biểu đồ độ lệch cường độ chịu nén mẫu đúc hiện trường Bi của bê tông B15 (M200) 23.10 23.20 23.30
14 2) Nhóm công trình có bê tông thiết kế với cấp độ bền (mác) B20 (M250) Tổng số mẫu thử đã thu thập số liệu để tính toán: n = 243 mẫu Cường độ chịu nén trung bình của tổ hợp mẫu thử: Bm = 26,389 Mpa Độ lệch quân phương:      2 i 41,130  0,412 (Mpa) n 1 243  1 Hệ số biến động cường độ chịu nén của mẫu thử:  0,412    0,01562 Bm 26,389
15 BIỂU ĐỒ TẦN SUẤT CỦA BÊ TÔNG B20 (M250) 34 32 30 28 26 24 Số lần xuất hiện 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 25.8 25.9 25.0 25.1 25.2 25.3 25.4 25.5 25.6 25.7 26.0 26.1 26.2 26.3 26.4 26.5 26.6 26.7 26.8 26.9 27.0 27.1 27.2 27.3 27.4 27.5 27.6 Cường độ chịu nén (MPa) Hình 3.3. Biểu đồ tần suất cường độ chịu nén mẫu đúc hiện trường Bi của bê tông B20 (M250)
0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 1.00 24.50 0.90 24.60 24.70 24.80 24.90 25.00 25.10 25.20 25.30 25.40 25.50 25.60 25.70 Bmin= 25,110 25.80 25.90 26.00 16 Bm= 26,389 26.10 26.20 26.30 26.40 26.50 26.60 26.70 26.80 26.90 27.00 27.10 27.20 27.30 Bmax= 27,600 27.40 27.50 27.60 27.70 27.80 Hình 3.4. Biểu đồ độ lệch cường độ chịu nén mẫu đúc hiện trường Bi của bê tông B20 (M250) 27.90 28.00
17 3) Nhóm công trình có bê tông thiết kế với cấp độ bền (mác) B22,5 (M300) Tổng số mẫu thử đã thu thập số liệu để tính toán: n = 795 mẫu Cường độ chịu nén trung bình của tổ hợp mẫu thử: Bm = 32,541 Mpa Độ lệch quân phương:      2 i 634,943  0,894 (Mpa) n 1 795  1 Hệ số biến động cường độ chịu nén của mẫu thử:  0,894    0,02748 Bm 32,541
18 BIỂU ĐỒ TẦN SUẤT CỦA BÊ TÔNG B22,5 (M300) 65 60 55 50 45 Số lần xuất hiện 40 35 30 25 20 15 10 5 0 29.4 29.6 29.8 30.0 30.2 30.4 30.6 30.8 31.0 31.2 31.4 31.6 31.8 32.0 32.2 32.4 32.6 32.8 33.0 33.2 33.4 33.6 33.8 34.0 34.2 34.4 34.6 34.8 35.0 35.2 35.4 35.6 35.8 36.0 Cường độ chịu nén (Mpa) Hình 3.5. Biểu đồ tần suất cường độ chịu nén mẫu đúc hiện trường Bi của bê tông B22,5 (M300)