MỞ ĐẦU. 10 CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG, NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN. GIỚI THIỆU CHUNG. NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN.
KẾT LUẬN NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI. PHẠM VI NGHIÊN CỨU. ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU.
27 CHƢƠNG 2: MÔ HÌNH VÀ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM .1 MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM.1 KẾT CẤU KHUNG THÍ NGHIỆM: .2 CÁC MẪU THÍ NGHIỆM .3 ĐẶC TRƢNG VẬT LIỆU .4 BỐ TRÍ CỐT THÉP: .5 THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM .6 ĐỔ BÊ TÔNG MẪU THÍ NGHIỆM .7 QUI TRÌNH GIA TẢI.2 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM.1 SO SÁNH VỚI KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM TRƢỚC ĐÓ: .2 CHUYỂN VỊ TƢƠNG ĐỐI CỦA MỐI NỐI .3 HIỆU QUẢ TRUYỀN LỰC – Load Transfer Efficency (LTE) .4 CHUYỂN VỊ TƢƠNG ĐỐI CỦA THÉP BẢN TRUYỀN LỰC HÌNH THOI. 43 CHƢƠNG 3 : MÔ HÌNH HÓA MÁY TÍNH. 48 SO SÁNH KẾ QUẢ TỪ MÔ HÌNH HÓA VÀ THÍ NGHIỆM .1 GIỚI THIỆU CHUNG .2 XÂY DỰNG MÔ HÌNH .3 KẾT QUẢ MÔ HÌNH PHẦN TỬ HỮU HẠN.4 SO SÁNH KẾ QUẢ TỪ MÔ HÌNH HÓA VÀ THÍ NGHIỆM .1 TẢI TRỌNG PHÁ HOẠI .2 CHUYỂN VỊ TƢƠNG ĐỐI CỦA MỐI NỐI: .3 CHUYỂN VỊ TƢƠNG ĐỐI CỦA THÉP BẢN TRUYỀN LỰC .4 SO SÁNH HIỆU QUẢ KINH TẾ CỦA CÁC LOẠI THANH TRUYỀN LỰC 60 3.5 NHỮNG SAI SÓT TRONG QUÁ TRÌNH THI CÔNG VÀ SỬ DỤNG Ở VIỆT NAM HIỆN NAY. 63 KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP.
64 VỀ MẶT THÍ NGHIỆM:. 64 VỀ MẶT MÔ HÌNH HÓA MÁY TÍNH. 64 * HƢỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP. 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO.
66 5 DANH SÁCH HÌNH VẼ Hình 1. 1 Thanh truyền lực lắp đặt sai bị cong khi mối nối mở rộng [11]. 2 Bản bê tông nứt theo phƣơng vuông góc với trục thanh [11]. 3 Nứt gẫy gây ra bởi thanh truyền lực tại góc bản [11].
4 Thanh truyền lực hình vuông, tấm bản hình thoi, hình alpha [13]. 5 Tấm truyền lực hình chữ nhật [14]. 6 Quan hệ tải trọng-biến dạng của thanh truyền lực trong bê tông. 7 Sự phân phối tải trọng trong nhóm thanh truyền lực [21].
8 Chuyển vị của thanh truyền lực ngang qua bề rộng mối nối [21]. 9 Ảnh hƣởng của bề rộng mối nối đến hiệu quả truyền lực [9]. 10 Sơ đồ mô hình thí nghiệm của Bush và Manava năm 2000 [24]. 11 Biến dạng trong bê tông của thanh truyền lực [24].
12 Sơ đồ thí nghiệm của Wong và Williams năm 2003 [16]. 13 Quan hệ tải trọng-chuyển vị mối nối với các hệ truyền lực khác nhau [16]. 14 Phân bố ứng suất uốn trên bề mặt thép bản truyền lực dày 6 mm [25]. 15 Thép truyền lực hình thoi trƣớc và sau khi bản bê tông co ngót [25].
16 Ứng suất tập trung xung quanh thanh truyền lực [26]. 1 Toàn cảnh bố trí lắp đặt thí nghiệm. 2 Sơ đồ kết cấu của thí nghiệm. 3 Hình chiếu đứng và chiếu bằng của mô hình thí nghiệm.
4 Thép bản truyền lực hình thoi và hộp nhựa. 5 Vị trí bố trí lƣới thép trong bản bê tông. 6 Bố trí thiết bị đo trên mô hình thí nghiệm. 7 So sánh chuyển vị tƣơng đối của Mẫu 1 và 2.
8 So sánh chuyển vị tƣơng đối của Mẫu 3 và 4. 9 So sánh chuyển vị tƣơng đối của Mẫu 5 và 6. 10 So sánh chuyển vị tƣơng đối của Mẫu 1 và 5. 11 So sánh chuyển vị tƣơng đối của Mẫu 2 và 6.
12 Hiệu quả truyền lực của mối nối Mẫu 1. 13 Hiệu quả truyền lực của mối nối mẫu 2. 14 Hiệu quả truyền lực của mối nối Mẫu 3. 15 Hiệu quả truyền lực của mối nối Mẫu 5.
16 Hiệu quả truyền lực của mối nối Mẫu 6. 17 Vị trí cảm biến - LVDT đo chuyển vị của thép bản truyền lực. 18 Chuyển vị của thép bản truyền lực tại các điểm L1, 2, 3, 4 Mẫu 1. 19 Chuyển vị của thép bản truyền lực tại các điểm L1, 2, 3, 4 Mẫu 3.
20 Chuyển vị của thép bản truyền lực hình thoi tại các điểm L1, 2, 3, 4 Mẫu 5. 21 Chuyển vị của thép bản truyền lực tại các điểm L7,8,9 Mẫu 1. 22 Chuyển vị của thép bản truyền lực tại các điểm L7,8,9 Mẫu 3. 23 Chuyển vị của thép bản truyền lực tại các điểm L7,8,9 Mẫu 5.
1 Sơ đồ lƣới phần tử mô hình hóa thí nghiệm. 2 Phần tử khối 8 nút HX8M. 3 Lƣới phần tử tấm bê tông và vị trí của thép truyền lực trong bản. 4 Lƣới phần tử thép truyền thép tấm truyền lực hình thoi.
5 Chuyển vị của mô hình tổng thể. 6 Chuyển vị theo mặt cắt dọc qua điểm giữa thép bản hình thoi. 7 Biến dạng của thép tấm truyền lực (hệ số khuếch đại 230). 1 Vị trí đặt các thiết bị đo trên mẫu thí nghiệm.
2 So sánh chuyển vị tƣơng đối giữa thí nghiệm và mô hình máy tính (Mẫu 1). 3 So sánh chuyển vị tƣơng đối giữa thí nghiệm và mô hình máy tính (Mẫu 2). 4 Chuyển vị tƣơng đối mối nối giữa thí nghiệm và mô hình máy tính (Mẫu 3). 5 Chuyển vị tƣơng đối mối nối giữa thí nghiệm và mô hình máy tính (Mẫu 5).
6 Chuyển vị tƣơng đối mối nối giữa thí nghiệm và mô hình máy tính (Mẫu 6). 7 So sánh chuyển vị thép bản Mẫu 1; tải 20,40 kN. 8 So sánh chuyển vị thép bản Mẫu 1; tải 60,80 kN. 9 So sánh chuyển vị thép bản Mẫu 1; điểm 5-4-6; 60 kN.
10 So sánh chuyển vị thép bản Mẫu 1; điểm 5-4-6; 80 kN. 11 So sánh chuyển vị thép bản Mẫu 3; điểm 1-4; 60 KN. 12 So sánh chuyển vị thép bản Mẫu 3; điểm 5-4-6; 60 KN. 60 8 DANH SÁCH BẢNG SỐ LIỆU Bảng 2.
1 Thông số cơ bản của các mẫu thí nghiệm. 2 Bảng so sánh kết quả thí nghiệm. 3 Tải trọng phá hoại và tải trọng tại chuyển vị tƣơng đối. 4 Kích thƣớc và khoảng cách của các thanh truyền lực…….
5 Bảng tổ hợp khối lƣợng của các thanh truyền lực……………. Tính cấp thiết của đề tài Hiện nay cùng với sự phát triển kinh tế, mật độ xe chạy trên đƣờng ngày càng tăng, trọng lƣợng xe cơ giới ngày càng nặng, cảng biển, bãi container, nhà kho, nhà công nghiệp, siêu thị ngày càng đƣợc mở rộng và xây dựng mới, khả năng sản xuất xi măng trong nƣớc ngày càng dồi dào. Vì vậy việc nghiên cứu áp dụng rộng rãi bản bê tông xi măng vào xây dựng công trình ở nƣớc ta là một vấn đề quan trọng và cấp thiết. Tuy nhiên, mặt đƣờng hay mặt nền bê tông xi măng thông thƣờng tồn tại các khe nối, vừa làm phức tạp thêm cho việc thi công và duy tu, bảo dƣỡng, vừa tốn kém, lại vừa ảnh hƣởng đến chất lƣợng khai thác xe chạy không êm thuận.
Khe nối lại là chỗ yếu nhất của mặt đƣờng bê tông xi măng , khiến cho chúng dễ bị phá hoại ở cạnh và góc tấm, mặt đƣờng có độ ồn lớn, độ hao mòn lốp xe cao. Khi mặt đƣờng bê tông xi măng bị hƣ hỏng thì rất khó sửa chữa, tốn kém, trong quá trình sửa chữa ảnh hƣởng đến việc đảm bảo giao thông. Mối nối đƣợc sử dụng trong bản bê tông trên mặt nền để nhằm mục đích kiểm soát các vết nứt gãy của bê tông do co ngót, sự thay đổi về độ ẩm và nhiệt độ theo chiều dày của bản bê tông. Mối nối có thể song song hoặc vuông góc với hƣớng di chuyển của phƣơng tiện giao thông lần lƣợt đƣợc gọi là mối nối dọc hoặc mối nối ngang.
Việc sử dụng mối nối làm cho các vết nứt trong bản bê tông trên mặt nền không phát triển hoặc đƣợc phát triển một cách có kiểm soát. Sự tồn tại của mối nối có thể tạo ra một khu vực yếu hơn trong bản bê tông. Vì vậy, mối nối cần đƣợc thiết kế để đáp ứng và duy trì đƣợc sự toàn vẹn cũng nhƣ là đảm bảo độ bền của mối nối. Do đó, việc nghiên cứu giải pháp kết cấu truyền lực cho bản bê tông trên mặt nền đối với các công trình giao thông, ta cũng có thể áp dụng vào việc thi công các công trình nhƣ sàn nhà công nghiệp, nhà xƣởng, bến đỗ sân bay, khu vực kiểm soát vé, trạm cân ….
là yếu tố cần thiết và có ý nghĩa thực tiễn. Đối tƣợng, phƣơng pháp và phạm vi nghiên cứu Trong đề tài này, tác giả đã nghiên cứu sự làm việc của thép bản truyền lực hình thoi. Hiệu quả truyền lực của mối nối, và sự chuyển vị của thép bản truyền lực hình thoi khi chiụ tác dụng của tải trong tĩnh. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu sự truyền lực của mối nối qua thép bản truyền lực hình thoi.
Nội dung nghiên cứu - Trình bày mô hình kết cấu thí nghiệm. - So sánh với kết quả thí nghiệm tƣơng tự trƣớc đó. - Chuyển vị tƣơng đối của của mối nối. - Hiệu quả truyền lực.
- Chuyển vị tƣơng đối của thép bản truyền lực hình thoi. - Kết quả mô hình hóa máy tinh. - So sánh kết quả từ mô hình hóa với thí nghiệm. 11 CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG, NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN 1.
GIỚI THIỆU CHUNG Bản bê tông trên mặt nền đƣợc sử dụng làm nền nhà công nghiệp, nhà dân dụng, nhà kho, bến cảng, sân bay và đƣờng giao thông có lƣu lƣợng xe lớn và tỉ lệ xe nặng cao nhờ có những ƣu điểm sau: Về mặt cƣờng độ và tuổi thọ: cƣờng độ và khả năng chịu lực lớn. Tuổi thọ của loại nền này thông thƣờng từ 30-50 năm do vậy ít gây ra gián đoạn sử dụng. Về mặt khai thác: công tác duy tuy bảo dƣỡng đơn giản, ít kinh phí. Độ nhám của mặt nền có thể khống chế do vậy độ bám khá tốt và ít bị ảnh hƣởng khi trời mƣa.
Mặt đƣờng có màu sáng nên thuận lợi cho các phƣơng tiên giao thông chạy vào ban đêm và không có nguy cơ chảy nhựa. Độ cứng của bê tông giữ cho mặt nền, mặt đƣờng bê tông trơn láng lâu dài sau khi xây dựng, điều này còn giúp bánh xe dễ lăn hơn, tăng hiêu quả sử dụng nhiên liệu của phƣơng tiện [1]. Về mặt thi công: có thể cơ giới hóa trong quá trình thi công, tạo dây truyền đồng bộ do vậy dễ kiểm soát chất lƣợng. Tốc độ dây truyền khá lớn, thuận lợi cho công tác lập tiến độ thi công [2].
Về mặt môi trƣờng: hạn chế tối đa đến ảnh hƣởng của môi trƣờng do lƣợng nhiên liệu tiêu thụ thấp (0.9%) giúp giảm lƣợng khí thải CO2, SO2 từ xe cộ.
