Nghiên Cứu Về Sự Bám Dính Giữa Bê Tông Và Cốt Thép Trong Dầm Bê Tông Cốt Thép

• Tác giả: Phan Viết Đức Hoàng
• Người hướng dẫn: TS. Lê Anh Thắng
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Kỹ Thuật Xây Dựng
• Đề tài: Nghiên Cứu Về Sự Bám Dính Giữa Bê Tông Và Cốt Thép Trong Dầm Bê Tông Cốt Thép
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

• LỜI MỞ ĐẦU
• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• TÓM TẮT
• ABSTRACT
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU
• 1.1. Tổng quan chung
• 1.2. Tóm tắt tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
• 1.3. Tính cấp thiết của đề tài
• 1.4. Mục đích nghiên cứu của đề tài
• 1.5. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 1.6. Phương pháp nghiên cứu
• 1.7. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
• 1.8. Tổng quan về bê tông cốt thép
• 1.9. Tính chất của bê tông cốt thép. Lực bám dính giữa bê tông và cốt thép
• 1.10. Tính chất cơ lý của bê tông cốt thép. Ưu điểm của bê tông cốt thép
• 1.11. Ứng dụng của bê tông cốt thép. Vai trò chịu lực của cốt thép trong bê tông
• 1.12. Các thí nghiệm để khảo sát tính dính bám giữa bê tông và cốt thép
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
• 2.1. Cơ chế liên kết của bê tông và cốt thép
• 2.1.1. Liên kết dựa trên các thành phần hóa học
• 2.1.2. Lực ma sát tạo liên kết
• 2.1.3. Liên kết giữa cốt thép và bê tông
• 2.2. Mô hình của bê tông
• 2.2.1. Mô hình Hsu – Hsu (1994)
• 2.2.2. Mô hình vật liệu thép trong mô phỏng
• 2.2.3. Mô hình vật liệu thép đàn dẻo lý tưởng (SEPL)
• 2.2.4. Mô hình kéo tuột
• 2.3. Tổng quan về ABAQUS
• 3. CHƯƠNG 3: THIẾT LẬP MÔ HÌNH MÔ PHỎNG
• 3.1. Thông số tính toán cho mô hình
• 3.2. Mô hình vật liệu bê tông
• 3.3. Thông số của mô hình Hsu – Hsu (1994)
• 3.4. Mô hình vật liệu thép
• 3.5. Thông số mô hình SEPL
• 3.6. Thông số mô hình IEPL
• 3.7. Loại phần tử mô phỏng và tỉ lệ chia phần tử
• 3.7.1. Loại phần tử mô phỏng
• 3.7.2. Thông số mô hình phá hoại dẻo
• 3.8. Xây dựng cấu kiện
• 3.8.1. Cấu kiện mẫu bê tông hình trụ
• 3.8.2. Đục lỗ cấu kiện
• 3.8.3. Cấu kiện thép chịu lực trong thí nghiệm kéo tuột
• 3.8.4. Cấu kiện tấm thép đệm
• 3.9. Định nghĩa vật liệu và gán đặc trưng vật liệu cho các cấu kiện
• 3.9.1. Định nghĩa vật liệu
• 3.9.2. Định nghĩa thuộc tính mặt cắt
• 3.9.3. Gán thuộc tính mặt cắt cho cấu kiện
• 3.10. Lắp ghép các cấu kiện
• 3.11. Định nghĩa ràng buộc
• 3.11.1. Giữa bê tông và đệm thép
• 3.11.2. Giữa bê tông và thép chịu lực
• 3.12. Định nghĩa tải trọng và điều kiện biên
• 3.12.1. Định nghĩa tải trọng
• 3.12.2. Định nghĩa điều kiện biên
• 3.13. Chia lưới cho cấu kiện dầm
• 3.13.1. Thiết lập lưới
• 3.13.2. Phân chia lưới cho cấu kiệm dầm
• 3.14. Thiết lập các bước phân tích
• 3.14.1. Công tác phân tích
• 3.14.2. Định nghĩa công tác phân tích
• 3.14.3. Giao diện phân tích
• 3.15. Một số chú ý khi thiết lập phân tích mô hình
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ SO SÁNH THỰC NGHIỆM MÔ HÌNH MÔ PHỎNG DẦM BÊ TÔNG CỐT THÉP
• 4.1. Hướng nghiên cứu và so sánh
• 4.2. Kết quả mô phỏng kéo tuột của thép
• 4.3. Kết quả mô phỏng dầm bê tông bê tông
• 4.4. Đánh giá kết quả của mô hình mô phỏng
• 4.5. Đánh giá kết quả mô phỏng kéo tuột
• 4.6. Đánh giá kết quả mô phỏng dầm bê tông Geopolymer (GRCB)
• 4.7. Đánh giá kết quả mô phỏng dầm bê tông Xỉ (SRCB)
• 4.8. Đánh giá kết quả mô phỏng dầm bê tông thường (RCB)
• 4.9. So sánh kết quả mô phỏng cả ba nền vật liệu khác nhau
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN, ĐÁNH GIÁ NGHIÊN CỨU VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO
• 5.1. Kết luận và đánh giá
• 5.2. Hướng nghiên cứu tiếp theo
• DANH MỤC BẢNG
• DANH MỤC HÌNH

I. Tổng Quan Về Nghiên Cứu Sự Bám Dính Giữa Bê Tông Và Cốt Thép

Nghiên cứu về sự bám dính giữa bê tông và cốt thép trong dầm bê tông cốt thép là một lĩnh vực quan trọng trong ngành xây dựng. Sự bám dính này ảnh hưởng trực tiếp đến độ bền và khả năng chịu lực của các cấu kiện bê tông. Việc hiểu rõ cơ chế bám dính sẽ giúp cải thiện chất lượng công trình và giảm thiểu rủi ro trong quá trình thi công.

1.1. Tình Hình Nghiên Cứu Trong Và Ngoài Nước

Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng sự bám dính giữa bê tông và cốt thép không chỉ phụ thuộc vào chất liệu mà còn vào các yếu tố như độ ẩm, nhiệt độ và phương pháp thi công. Các nghiên cứu gần đây đã áp dụng công nghệ mô phỏng để đánh giá chính xác hơn về sự bám dính này.

1.2. Tính Cấp Thiết Của Đề Tài Nghiên Cứu

Với sự phát triển nhanh chóng của ngành xây dựng, việc nghiên cứu sự bám dính giữa bê tông và cốt thép trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết. Điều này không chỉ giúp nâng cao chất lượng công trình mà còn tiết kiệm chi phí và thời gian thi công.

II. Vấn Đề Và Thách Thức Trong Nghiên Cứu Sự Bám Dính

Mặc dù đã có nhiều nghiên cứu, nhưng vẫn còn nhiều thách thức trong việc đánh giá chính xác sự bám dính giữa bê tông và cốt thép. Các yếu tố như sự biến đổi của vật liệu và điều kiện môi trường có thể ảnh hưởng đến kết quả nghiên cứu.

2.1. Các Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Sự Bám Dính

Các yếu tố như độ ẩm, nhiệt độ và thành phần hóa học của bê tông có thể làm thay đổi khả năng bám dính. Việc kiểm soát các yếu tố này là rất quan trọng để đảm bảo độ chính xác của các thí nghiệm.

2.2. Khó Khăn Trong Việc Mô Phỏng

Mô phỏng sự bám dính giữa bê tông và cốt thép là một thách thức lớn. Các mô hình hiện tại vẫn chưa hoàn toàn phản ánh được thực tế, dẫn đến sai số trong kết quả nghiên cứu.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu Sự Bám Dính Giữa Bê Tông Và Cốt Thép

Để nghiên cứu sự bám dính giữa bê tông và cốt thép, nhiều phương pháp khác nhau đã được áp dụng. Các phương pháp này bao gồm thí nghiệm thực tế và mô phỏng bằng phần mềm.

3.1. Thí Nghiệm Thực Tế Đánh Giá Sự Bám Dính

Các thí nghiệm thực tế được thực hiện để đo lường lực bám dính giữa bê tông và cốt thép. Kết quả từ các thí nghiệm này cung cấp dữ liệu quan trọng cho việc đánh giá độ bền của cấu kiện.

3.2. Mô Phỏng Bằng Phần Mềm ABAQUS

Phần mềm ABAQUS được sử dụng để mô phỏng sự bám dính giữa bê tông và cốt thép. Mô hình mô phỏng giúp dự đoán chính xác hơn về hành vi của cấu kiện dưới tải trọng.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Về Sự Bám Dính Giữa Bê Tông Và Cốt Thép

Kết quả nghiên cứu cho thấy sự bám dính giữa bê tông và cốt thép có ảnh hưởng lớn đến khả năng chịu lực của dầm bê tông cốt thép. Các mô hình mô phỏng đã cho kết quả gần giống với thực nghiệm.

4.1. So Sánh Kết Quả Mô Phỏng Và Thực Nghiệm

Kết quả mô phỏng cho thấy sự tương đồng với kết quả thực nghiệm, cho thấy rằng mô hình mô phỏng có thể được sử dụng để dự đoán hành vi của dầm bê tông cốt thép.

4.2. Đánh Giá Ảnh Hưởng Của Các Loại Vật Liệu

Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng các loại vật liệu khác nhau có ảnh hưởng khác nhau đến sự bám dính. Bê tông geopolymer cho thấy sự bám dính tốt hơn so với bê tông thường.

V. Kết Luận Và Hướng Nghiên Cứu Tiếp Theo

Nghiên cứu về sự bám dính giữa bê tông và cốt thép đã chỉ ra nhiều vấn đề quan trọng cần được giải quyết. Kết quả nghiên cứu mở ra hướng đi mới cho các nghiên cứu tiếp theo trong lĩnh vực này.

5.1. Kết Luận Chính

Kết quả nghiên cứu cho thấy sự bám dính giữa bê tông và cốt thép là yếu tố quyết định đến độ bền của dầm bê tông cốt thép. Việc cải thiện sự bám dính sẽ giúp nâng cao chất lượng công trình.

5.2. Hướng Nghiên Cứu Tiếp Theo

Các nghiên cứu tiếp theo nên tập trung vào việc phát triển các loại bê tông mới và cải thiện phương pháp thi công để nâng cao sự bám dính giữa bê tông và cốt thép.