(Luận văn thạc sĩ hcmute) nghiên cứu sử dụng mối nối ống bơm vữa mác cao cho dầm bê tông cốt thép thường

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ TRẦN ĐĂNG KHOA NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG MỐI NỐI ỐNG BƠM VỮA MÁC CAO CHO DẦM BÊ TÔNG CỐT THÉP THƯỜNG NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP - 60580208 S K C0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 10/2019 Luan van BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ TRẦN ĐĂNG KHOA NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG MỐI NỐI ỐNG BƠM VỮA MÁC CAO CHO DẦM BÊ TÔNG CỐT THÉP THƢỜNG NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH DÂN DỤNG VÀ CƠNG NGHIỆP - 60580208 Tp Hồ Chí Minh, tháng 10/2019 Luan van BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ TRẦN ĐĂNG KHOA NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG MỐI NỐI ỐNG BƠM VỮA MÁC CAO CHO DẦM BÊ TÔNG CỐT THÉP THƢỜNG NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP – 60580208 Hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS LÊ ANH THẮNG Tp Hồ Chí Minh, tháng 10/2019 Luan van LÝ LỊCH KHOA HỌC I LÝ LỊCH SƠ LƢỢC: Họ & tên: Trần Đăng Khoa Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 21/03/1989 Nơi sinh: An Giang Quê quán: TT.An Châu, huyện Châu Thành, tỉnh An Giang Dân tộc: Kinh Chỗ riêng địa liên lạc: TT.An Châu, huyện Châu Thành, tỉnh An Giang Điện thoại quan: Điện thoại nhà riêng: 0976 776 221 Fax: E-mail: Mr.mua213@gmail.com II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Trung học chuyên nghiệp: Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo từ 09/2009 đến 09/2011 Nơi học (trường, thành phố): Trường Cao đẳng nghề An Giang Ngành học: Xây dựng dân dụng công nghiệp Đại học: Hệ đào tạo: VHVL Thời gian đào tạo từ 2014 đến 2018 Nơi học (trường, thành phố): Trường Đại học Sư phạm kỹ thuật HCM Ngành học: Xây dựng Tên đồ án, luận án môn thi tốt nghiệp: Ngày & nơi bảo vệ đồ án, luận án thi tốt nghiệp: Người hướng dẫn: III Q TRÌNH CƠNG TÁC CHUN MƠN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Thời gian 2011 đến 2017 2017 đến Nơi công tác Công việc đảm nhiệm Phòng Kinh tế hạ tầng – huyện Châu Thành, An Giang Ban quản lý dự án ĐTXD khu vực huyện Châu Thành, An Giang i Luan van Cán Cán kỹ thuật LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan cơng trình nghiên cứu khoa học thân tôi, thực hướng dẫn PGS.TS.LÊ ANH THẮNG Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác, thông tin tham khảo luận văn thu thập từ nguồn đáng tin cậy, công bố trích dẫn nguồn gốc rõ ràng mục tài liệu tham khảo Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2019 (Ký tên ghi rõ họ tên) Trần Đăng Khoa ii Luan van LỜI CÁM ƠN Lời đầu tiên, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn kính trọng sâu sắc đến với Thầy PGS.TS Lê Anh Thắng Thầy TS.Nguyễn Đình Hùng đưa ý tưởng, lời khuyên, định hướng đắn cho tôi, động viên, hỗ trợ tài liệu thơng tin cần thiết suốt q trình hồn thành luận văn thạc sĩ Tôi xin chân thành cảm ơn Thầy Cơ Phịng Đào tạo Sau đại học, Khoa Xây dựng truyền đạt kiến thức cho tơi, tận tình giảng dạy q trình học tập, nghiên cứu Cuối cùng, xin chân thành gửi lời cảm ơn gia đình động viên, giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho suốt thời gian qua Tôi xin trân trọng cảm ơn! iii Luan van TÓM TẮT Luận văn tiến hành nghiên cứu ứng xử nhiều loại mối nối khác dầm bê tơng cốt thép, có kích thước hình học, chủng loại thép, vật liệu chế tạo mác bê tông Tác giả tiến hành chế tạo mẫu dầm thực nghiệm có kích thước hình học rộng × cao × dài tương ứng 200×300×3300 mm Cốt thép dầm gồm 3D16 miền dưới, 2D12 miền trên, cốt đai D6a150, dầm gọi K0 – dầm đối chứng Kế hoạch thực nghiệm bao gồm dầm nối buộc thép 30d diện tích nối cốt thép vùng chịu kéo gọi KB1, dầm nối thép ống nối tạo ren diện tích nối cốt thép vùng chịu kéo gọi KR1, dầm nối thép ống nối tạo ren diện tích nối cốt thép vùng chịu kéo gọi KR2, dầm nối thép ống bơm vữa cường độ cao diện tích nối cốt thép vùng chịu kéo gọi KO1, dầm nối thép ống bơm vữa cường độ cao diện tích nối cốt thép vùng chịu kéo gọi KO2 Sau 28 ngày tiến hành uốn mẫu dầm thu kết iv Luan van ABTRACT The thesis researches conducts research on the behavior of many different types of joints in reinforcement concrete beams, with the same geometry size, steel grade, fabrication material and concrete grade The author proceeds to fabricate experimental beam models with the same geometric dimensions, 200 mm of width × 300 mm of height × 3300 mm of length The reinforcement in the beam includes 3D16 in the lower region, 2D12 in the upper region, and the D6a150 of stirrups, which is called K0 - the control beam The experimental plan consists of a 1-bar jointed, 30d overlap, in the tensile area called KB1 A beam have one coupler connecting in the tensile area called KR1 A beam have two steel bars connected by coupler in the tensile area called KR2 A beam have one steel bar connecting with a high-strength grouted pipe in the tensile area called KO1 , and a beam have two steel bars connecting with the high-strength grouting pipes in the tensile area called KO2 After 28 days, the beam samples were tested and the results obtained v Luan van MỤC LỤC Trang tựa TRANG Quyết định giao đề tài LÝ LỊCH KHOA HỌC i LỜI CAM ĐOAN ii TÓM TẮT iv MỤC LỤC vi DANH SÁCH CÁC BẢNG viii DANH SÁCH CÁC HÌNH ix CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Tình hình nghiên cứu giới sử dụng mối nối ống bơm vữa Splice sleeve 1.3 Tình hình nghiên cứu nước mối nối ống bơm vữa Splice sleeve .6 1.4 Mục tiêu , đối tượng phạm vi đề tài nghiên cứu .8 1.4.1 Mục tiêu nghiên cứu 1.4.2 Đối tượng phạm vi nghiên cứu .8 1.4.3 Ý nghĩa khoa học đề tài CHƢƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ CÁC LOẠI MỐI NỐI 10 2.1 Giới thiệu chung 10 2.2 Các loại mối nối cốt thép thường .10 2.3 Kết luận 15 CHƢƠNG 3: NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ THÍ NGHIỆM 17 3.1 Giới thiệu chung 17 3.2 Dầm thí nghiệm vật liệu 17 3.2.1 Dầm thí nghiệm .17 3.2.2 Các loại vật liệu .19 3.2.3 Chọn cấp phối vữa cao rót 22 3.2.4 Thi công mối nối ren mối nối ống nối vữa cường độ cao .23 vi Luan van 3.3 Kết luận 26 CHƢƠNG 4: KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 28 4.1 Thí nghiệm khả chịu lực đối chứng 28 4.2 Mối nối cốt thép sử dụng ống ren 28 4.3 Mối nối cốt thép sử dụng ống nối bơm vữa cường độ cao 31 4.4 Kết thí nghiệm mẫu khối vuông 33 4.5 Kết thí nghiệm mẫu dầm mối quan hệ lực biến dạng 34 4.6 Kết thí nghiệm với mơ hình vết nứt 37 4.7 Cơ chế phá hủy dầm 40 4.8 Kết luận 41 KẾT LUẬN 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO 45 vii Luan van 4.4 Kết thí nghiệm mẫu khối vng Thí nghiệm thực phịng Thí nghiệm trường Đại học SPKT TP.HCM Thiết bị đo thể Hình 4.8 Hình 4.8: Thiết bị kiểm tra cường độ bê tơng Hình 4.9: Lấy mẫu bê tơng q trình đổ bê tơng dầm Hình 4.10: Nén mẫu bê tông 33 Luan van Mẫu bê tông 15cm x 15cm x 15cm lấy q trình đổ bê tơng dầm, thể Hình 4.9 Sau 28 ngày dưỡng hộ nhiệt độ phòng, tiến hành nén mẫu Hình 4.10 Bê tơng thiết kế tương đương cấp B20 Kết thí nghiệm nén mẫu bê tông thể Bảng 4.1 Cường độ chịu nén trung bình bê tơng đát khoảng 29,3MPa Bảng 4.1: Số liệu nén mẫu bê tông Thứ tự mẫu Lực nén, P, (kN) Cường độ chịu nén, f’c (MPa) Mẫu Mẫu Mẫu 767.874 605.225 607.026 34,13 26,90 26,98 a) Khung uốn dầm b) Đầu thu tín hiệu TDS 150 c) Thiết bị đo chuyển vị d) Strain gauge đo biến dạng Hình 4.11: Thiết bị thí nghiệm dầm 4.5 Kết thí nghiệm mẫu dầm mối quan hệ lực biến dạng 34 Luan van Thí nghiệm uốn dầm thực phịng Thí nghiệm trường Đại học SPKT TP.HCM Hình ảnh q trình thí nghiệm dầm thể Hình 4.11 Mối quan hệ lực độ võng dầm thí nghiệm thể Hình 4.12 Kết cho thấy độ cứng dầm sử dụng mối nối buộc mối nối ống ren cho (KB1 KR1) tương đối giống có độ cứng nhỏ so với dầm khác chút Điều sai số trình thử nghiệm dầm vị trí chịu kéo bị lệch Nhưng dầm thí nghiệm khơng có khác nhiều giai đoạn đàn hồi Hình 4.12: Mối quan hệ lực độ võng dầm thí nghiệm vị Hình 4.13: So sánh lực tới hạn lực gây vết nứt dầm 35 Luan van Bảng 4.2: So sánh tải phá hoại dầm thực nghiệm Tên dầm Cuối giai đoạn đàn hồi không vết nứt Cuối giai đoạn đàn hồi có vết nứt Tải (kN) Độ lệch Tải (kN) Độ lệch Tải (kN) Độ lệch 40 38 32 34 32.5 35 35,08 4% 2% 3% 1% 2% 0% 103,05 103 98 115,9 112 104,5 106,15 2,5% 3,0% 7,7% 9,2% 5,5% 1,6% 111 122 114 129 125 122 120,5 8% 1% 5% 7% 4% 1% K0 KB1 KO1 KO2 KR1 KR2 Trung Bình Tới hạn Số lƣợng vết nứt 13 12 Nhìn chung dầm trải qua ba giai đoạn Gia đoạn đầu giai đoạn tuyến tính khơng vết nứt, tính từ bắt đầu gia tải đến lực gây vết nứt xuất Trong giai đoạn đường cong mối quan hệ lực độ võng thể đường thẳng chưa có vết nứt xuất dầm Tiếp đến giai đoạn tuyến tính có vết nứt, vết nứt tiếp tục hình thành phát triển lên vùng chịu nén dầm Giai đoạn đường cong mối quan hệ lực độ võng thể tuyến tính Gia đoạn tuyến tính có vết nứt kéo dài đến vết nứt định xuất Đó vết nứt đột ngột mở rộng phát triển vùng chịu nén Sau giai đoạn này, đường cong thể mối qua hệ lực độ võng thay đổi đột ngột góc nghiêng so với giai đoạn đàn hổi có vết nứt Biến dạng dầm tăng nhanh đó, lực tăng khơng đáng kể Giai đoạn gọi giai đoạn ứng xử phi tuyến dầm Lực gây vết nứt uốn giống với giá trị trung bình khoảng 35kN tất dầm Nếu xét dầm có mối nối, giá trị lực gây vết nứt uốn 34,3kN Dầm K0, dầm đối chứng khơng sử dụng mối nối, có giá trị lực gây vết nứt lớn 40kN có độ lệch lớn so với dầm thí nghiệm lớn 4% giá trị trung bình Như nói, sử dụng mối nối dạng buộc, dạng ống tạo ren hay dạng ống bơm vữa để liên kết cốt thép làm cho lực gây vết nứt nhỏ chút so với dầm đối chứng 36 Luan van Lực cuối giai đoạn tuyến tính có vết nứt dầm tương đồng Giá trị trung bình dầm 106,15kN Trong đó, giá trị lớn dầm KO2 có độ lệch lớn lên đến 9,2% dầm KO1 có giá trị lực đầu giai đoạn phi tuyến nhỏ với độ lệch 7,7% Do đó, nói, giá trị dầm xấp xỉ tương đương Lực tới hạn dầm khơng có chênh lệch nhiều Cụ thể lực tới hạn trung bình dầm 120,5kN Dầm K0 có lực tới hạn nhỏ 111kN với độ lệch so với giá trị trung bình khoảng 8% Dầm KO2 có lực tới hạn 129kN có độ lệch 7% Các dầm khác có độ lệch nhỏ 5% Hình 4.13 cho thấy dầm đối chứng có giai đoạn phi tuyến dầm đối chứng nhỏ so với dầm khác Điều hoàn tồn trái ngược so với thí nghiệm kéo nén đoạn cốt thép có giai đoạn chảy lớn so với thép nối ống tạo ren ống bơm vữa Tiếp đến dầm KB1, có giai đoạn phi tuyến lớn so với dầm đối chứng lại nhỏ dầm sử dụng ống nối tạo ren ống nối bơm vữa Giai đoạn phi tuyến dầm sử dụng ống nối tạo ren ống nối bơm vữa tương đối Kết cho thấy, vị trí mối nối buộc, mối nối sử dụng ống tạo ren ống bơm vữa khơng bị phá hủy, mà thay vào dầm bị phá hủy bê tông vùng chịu nén Hay nói cách khác dầm bị phá hủy dẻo 4.6 Kết thí nghiệm với mơ hình vết nứt Trong cấu kiện dầm bê tông cốt thép, nứt tượng thường gặp ứng suất kéo hoạt tải lớn so với cường độ chịu kéo vật liệu bê tơng Trong đó, cường độ chịu kéo bê tông lại thấp Khi bê tông chưa bị nứt, kết cấu bê tông cốt thép thường coi làm việc giới hạn đàn hồi Nhưng bê tơng có cường độ chịu kéo thấp Nên làm việc giai đoạn đàn hồi lãng phí vật liệu Do đó, bê tơng cốt thép thường cho phép bị nứt tác dụng tải trọng hoạt tải Thông thường, bề rộng vết nứt cho phép 0,1mm, bề rộng vết nứt lớn chiều cao vết nứt đủ lớn làm cho yếu tố gây ăn mòn cốt thép dễ dàng xâm nhập tiếp cận với cốt thép 37 Luan van a) Dầm KR1 b) Dầm KO1 Hình 4.14: Vết nứt Trong thí nghiệm này, vết nứt uốn Hình 4.14 dầm xuất khu vực dầm, hai điểm đặt lực Trong vết nứt dầm K0, KB1, KR1 KR2 xuất gần dầm Thì vết nứt dầm KO1 KO2 xuất gần đầu ống nối a) Dầm K0 b) Dầm KB1 c) Dầm KO1 d) Dầm KO2 38 Luan van e) Dầm KR1 f) Dầm KR2 Hình 4.15: Tải tới hạn dầm thực nghiệm Sau vết nứt uốn xuất hiện, vết nứt khác xuất phát triển chủ yếu vùng chịu uốn hai điểm đặt lực Hình 4.15 Lúc đầu vết nứt phát triển thẳng đứng Tuy nhiên, đến giai đoạn tới hạn, vết nứt có xu nghiêng phía có vùng chịu nén bị phá hủy giai đoạn tới hạn Kết cho thấy, vùng chịu nén bị phá hủy giai đoạn tới hạn không thống Nhưng vùng phá hủy chịu nén nằm khu vực hai điểm đặt lực Dầm K0, KB1 KR1, vùng chịu nén bê tông bị phá hủy giai đoạn tới hạn lệch bên phải điểm dầm Vùng chịu nén bê tông bị phá hủy giai đoạn tới hạn dầm KO1, KO2 KR2 lệch bên trái gần điểm đặt lực Việc lệch không q trình thi cơng chỗ bị phá hủy yếu chút so với chỗ khác nên phá hủy xảy sớm Nhưng vùng bị phá hủy dầm nằm vùng hai điểm đặt lực, vùng có mơ men lớn Khi đến cuối giai đoạn đàn hồi có vết nứt, vết nứt đột ngột mở rộng tiến vùng chịu nén bị phá hủy Sau vùng chịu nén bị phá hủy dầm bị phá hủy hồn tồn giảm tải trọng Khi đó, dầm xác định bị phá hủy Có thể nhận thấy, số lượng khoảng cách vết nứt xuất vùng hai điểm đặt lực có khác Các dầm K0, KB1, KR1 KR2 có số lượng vết nứt tương đối giống nhau, khoảng cách vết nứt thớ chịu kéo tương đối giống Như nói, mối nối sử dụng ống tạo ren mối nối buộc không ảnh hưởng đến khoảng cách vết nứt Tuy nhiên, dầm KO1 39 Luan van KO2 có khác biệt với dầm cịn lại Cụ thể, khu vực ống nối, khoảng cách vết nứt giống Nhưng vết nứt lúc đầu ko nhìn thấy phát triển khu vực ống nối mà phát triển khu vực đầu ống nối Điều ảnh hưởng ống nối, ống nối làm tăng khả chống nứt vùng bê tông cốt thép quanh ống nối Ở gần giai đoạn tới hạn, số vết nứt nhỏ phát triển khu vực ống nối Tuy nhiên, vết nứt không phát triển cao lên khu vực chịu nén Điều ống nối bị tuột phần làm cho bê tông vùng biến dạng lớn Do vết nứt khu vực ống nối phát triển Tuy nhiên, lực kéo thép chưa đủ lớn gây phá hủy mối nối, nên vết nứt quanh khu vực ống nối phát triển mở rộng thêm Do đó, nói, ống nối cịn góp phần vào chống nứt cho dầm 4.7 Cơ chế phá hủy dầm Nhìn chung, dầm có chế phá hủy chịu uốn Sau vết nứt xuất dầm dầm K0, KB1, KR1 KR2 đầu ống nối dầm KO1 KO2, vết nứt khác xuât phát triển lên vùng chịu nén Khoảng cách vết nứt tương đồng Chỉ có dầm KO1 KO2, vết nứt khu vực ống nối hình thành gần giai đoạn tới hạn Sau đó, có vết nứt uốn đột ngột mở rộng phát triển lên vùng chịu nén chỗ bê tông vùng chịu nén bị phá hủy giai đoạn tới hạn Lúc này, đường cong quan hệ lực độ võng thay đổi đột ngột với độ dốc đường quan hệ giảm đáng kể, gần năm ngang Khi bê tông vùng chịu nén bị phá hủy dầm bị phá hủy hồn tồn Bê tơng vùng chịu nén nằm hoàn toàn khu vực hai điểm đặt lực Với chế phá hủy này, dầm đánh giá phá hủy uốn Các dầm tương đồng Do sử dụng ống tạo ren ống bơm vữa thay cho mối nối buộc để tránh lãng phí thép chồng Ngồi ra, ống nối cịn góp phần hạn chế vết nứt vùng ống nối tăng cường độ cứng bán kính ảnh hưởng ống nối bê tông 40 Luan van 4.8 Kết luận Chương trình bày kết thí nghiệm Đầu tiên thành cốt thép thường thí nghiệm để làm mẫu đối chứng Tiếp đến nối ống tạo ren ống nối bơm vữa thí nghiệm Kết rằng, mối nối tạo ren có bước ren 1,5mm 2,0mm có lực giới hạn dẻo tương đương thép nguyên dạng Tuy nhiên, mối nối ống nối tạo ren gây đứt cốt thép vị trí tạo ren ống có bước ren 2,0mm tuột ren ống nối có bước ren 1,5mm Điều việc tạo ren làm giảm diện tích cốt thép bước ren chưa đủ lớn Đối với ống nối bơm vữa, ống nối bị tuột tải trọng nhỏ Giá trị dự đốn trước chất lượng thi cơng khơng tốt Tuy nhiên, hay mẫu lại, mẫu bị đứt cốt thép mẫu thể bị tuột cốt thép với vữa cường độ cao Lực gây đứt tuột mối nối ống nối tạo ren ống nối bơm vữa lớn 125% lực gây giới hạn dẻo mẫu Nên ống nối tạo ren ống nối bơm vữa áp dụng để nối cốt thép kết cấu bê tông cốt thép thường Các mẫu bê tông nén cho kết cường độ chịu nén bê tơng khoảng 29,3MPa Tiếp đến phân tích kết nén dầm Mối quan hệ lực độ võng, mơ hình vết nứt chế phá hủy dầm phân tích Kết cho thầy mẫu dầm có cốt thép phải nối chồng buộc day thép cho mối nối ống nối tạo ren cho hai cốt thép hay mối nối ống nối bơm vữa cho kết tương đối giống Sự sai khác cho q trình thi cơng khơng thể làm đồng Kết cho thấy, dầm đối chứng (khơng có mối nối) cho lực gây vết nứt khoảng 40kN, lớn giá trị lực trung bình mẫu dầm 35kN Đây cuối giai đoạn đàn hồi khơng vết nứt Sau vết nứt phát triển mối quan hệ lực độ võng vấn thể tuyến tính nên gọi giai đoạn đàn hồi có vết nứt Kết thúc giai đoạn lực trung bình dầm khoảng 106,15kN 41 Luan van Độ lệch dầm so với giá trị trung bình khơng lớn Giá trị lực tới hạn trung bình dầm khoảng 120,5kN Vết nứt dầm đối chứng, sử dụng mối mối nối chồng mối nối ống nối tạo ren giống nhau, dầm Trong đó, vết nứt dầm sử dụng ống nối bơm vữa lại xuất đầu ống nối Gần cuối giai đoạn tới hạn vết nưt xuất khu vực ống nối bơm vữa không phát triển cao lên vùng chịu nén vết nứt khác Đây ảnh hưởng ống nối đến khả chống nứt dầm Về bản, chế phá hủy dầm đánh giá phá hủy uốn với vùng chịu nén phá hủy dầm nằm vùng hai điểm đặt lực 42 Luan van KẾT LUẬN Việc nối cốt thép điều hiển nhiên kết cấu bê tơng cốt thép thép có chiều dài cố định Có nhiều loại mối nối Nhưng chia thành loại mối nối chính: Loại tồn lực truyền qua hai thơng qua lực dính bám hai cốt thép với bê tông; Loại phần lực truyền qua hai cốt thép thông qua lực dính bám hai thép với bê tơng; Loại tồn lực truyền qua hai cốt thép khơng qua lực dính bám hai cốt thép với bê tông Mỗi loại mối nối có ưu nhược điểm riêng, tùy tình mà áp dụng cho thich hợp Trong nghiên cứu này, dầm đối chứng, không sử dụng mối nối thép chịu kéo vùng chịu kéo, thực Các dầm có sử dụng mối nối chồng (mối nối loại 1) mối nối ống tạo ren ống nối bơm vữa (mối nối loại 3) Khi sử dụng mối nối, nối hay nối sử dụng làm hệ số nghiên cứu luận văn Tổng cộng có dầm thiết kế có chiều dài 3,3m, chiều dài tính tốn 3,0m Mặt cắt ngang dầm hình chữ nhật có kích thước 200x300mm Dầm có D16 bố trí vùng chịu kéo dầm đối chứng, thay mối nối chồng buộc dây thép, ống nối tạo ren hay ống nối bơm vữa Có dầm có đến nối ống nối tạo ren ống nối bơm vữa Các loại vật liệu chế tạo bê tông đá dăm, cát, xi măng nước đánh giá xây dựng cấp phối cho bê tông dầm loại B20 Vữa cường độ cao chế tạo từ cát, xi măng, tro bay phụ gia siêu dẻo đánh giá trược trộn theo cấp phối C10 đề xuất Nguyễn Đình Hùng cộng [8] xi măng loại PCB50 thay PCB40 Ống ren loại có sẵn thị trường Trong đó, ống nối dạng bơm vữa chế tạo Nguyễn Đình Hùng [11] dùng để thử nghiệm nghiên cứu Mối nối ống nối bơm vữa thực tuần trước tiến hành đổ bê tông dầm Sau nối thép, thép buộc tạo với cốt đai tiến hành đổ bê tông dầm Các dầm thí nghiệm sau 28 ngày 43 Luan van Kết thí nghiệm rằng, mối nối tạo ren có bước ren 1,5mm 2,0mm hay ống nối bơm vữa có lực giới hạn dẻo tương đương thép nguyên dạng Tuy nhiên, mối nối ống nối tạo ren gây đứt cốt thép vị trí tạo ren ống có bước ren 2,0mm tuột ren ống nối có bước ren 1,5mm Trong đó, ống nối bơm vữa bị đứt cốt thép tuột vữa xảy Lực gây đứt tuột mối nối ống nối tạo ren ống nối bơm vữa lớn 125% lực gây giới hạn dẻo mẫu Nên ống nối tạo ren ống nối bơm vữa áp dụng để nối cốt thép kết cấu bê tông cốt thép thường Các mẫu bê tông nén cho kết cường độ chịu nén bê tơng khoảng 29,3MPa Kết thí nghiệm cho thấy, dầm trải qua ba giai đoạn: đàn hồi không vết nứt, đàn hồi có vết nứt phi tuyến Cả ba giai đoạn dầm thử khơng khác nhiều Gia đoạn thứ trung bình kéo đến 35kN, giai đoạn thứ hai kéo đến 106,15kN Trong giai đoạn cuối kéo đến giá trị trung bình khoảng 120,5kN Độ lệch giữa giá trị trung bình khơng lớn Vết nứt dầm đối chứng, sử dụng mối mối nối chồng mối nối ống nối tạo ren giống nhau, dầm Trong đó, vết nứt dầm sử dụng ống nối bơm vữa lại xuất đầu ống nối Gần cuối giai đoạn tới hạn vết nứt xuất khu vực ống nối bơm vữa không phát triển cao lên vùng chịu nén vết nứt khác Đây ảnh hưởng ống nối đến khả chống nứt dầm Về bản, chế phá hủy dầm đánh giá phá hủy uốn với vùng chịu nén phá hủy dầm nằm vùng hai điểm đặt lực Từ kết thí nghiệm nghiên cứu này, áp dụng ống nối tạo ren ống nối bơm vữa cường độ cao để nối cốt thép thường kết cấu bê tông cốt thép thường 44 Luan van TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Einea, A., Yamane, T., & Tadros, M K "Grout-filled pipe splices for precast concrete construction." Pci Journal 40.1 (1995): 82-93 [2] Jansson, P O "Evaluation of grout-filled mechanical splices for precast concrete." Construction and Technology Division Report [3] Nguyễn Đình Hùng, Nguyễn Ngọc Khương, Vũ Hồng Nghiệp "Ảnh hưởng khoảng cách gờ mối nối cốt thép thường ống thép trụ tròn bơm vữa cường độ cao." Tạp chí Giao thơng Vận Tải No.10 (2017): 62-65 [4] Nguyễn Đình Hùng, Phạm Ngọc Hào, Vũ Hồng Nghiệp "Ảnh hưởng chiều cao gờ mối nối cốt thép thường ống thép trụ tròn bơm vữa cường độ cao " Tạp chí Giao thơng Vận Tải No.11 (2017): 62-65 [5] http://www.splicesleeve.com/history.html [6] Pantelides, Chris P., M J Ameli, and Lawrence D Reaveley “Evaluation of Grouted Splice Sleeve Connections for Precast Reinforced Concrete Bridge Piers.” No MPC 17-320 MPC-17-320, North Dakota State University–Upper Great Plains Transportation Institute, Fargo: Mountain-Plains Consortium 2017 [7] Nguyễn Đình Hùng " Báo cáo đề tài Nghiên cứu mơ hình chế làm việc ống nối thép thường dùng kết cấu bê tông cốt thép lắp ghép." (2014) [8] Nguyễn Đình Hùng, Vũ Hồng Nghiệp, Nguyễn Ngọc Khương "Nghiên cứu chế tạo vữa cường độ cao f'c ≥80MPa sử dụng tro bay từ nhà máy nhiệt điện " Tạp chí Giao thơng Vận Tải No.8 (2017):62-65 [9] Nguyễn Đình Hùng, Phạm Ngọc Hào, Vũ Hồng Nghiệp "Vữa cường độ cao tự bảo dưỡng từ bên cát đá rỗng." Tạp chí Giao thơng Vận tải No.8 (2017):84-88 [10] Nguyễn Đình Hùng Đầu nối cốt thép hình trụ bơm vữa cường độ cao, Giải pháp hữu ích số 2159, 2019 Việt Nam 45 Luan van [11] Imai, Hiroshi, and Yoshikaza Kanoh "Standard for Performance Evaluation of Rebar Joints." Proceedings 1986: 137-156 [12] Tiêu chuẩn Việt Nam.TCVN 4453: 1995: Tiêu chuẩn bắt buộc áp dụng phần – Kết cấu bê tông bê tơng cốt thép tồn khối – Quy phạm thi cơng nghiệm thu 1995 [13] American Society of Civil Engineers ASCE C128-07: Standard Test Method for Density, Relative Density (Specific Gravity), and Absorption of Fine Aggregate 2007 [14] ASTM International ASTM C125-07: Standard Terminology Relating to Concrete and Concrete Aggregates 2007 [15] Nawy, Edward G., ed Concrete construction engineering handbook CRC press 2008 [16] Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6260:2009: Xi măng poóc lăng hỗn hợp - Yêu cầu kỹ thuật 2009 [17] Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4506: 1987: Nước cho bê tông - Yêu cầu kỹ thuật 1987 [18] ASTM International ASTM C230/C230M-08: Standard Specification for Flow Table for Use in Tests of Hydraulic Cement 2008 [19] ASTM International ASTM C109/C109 M-07: Standard Test Method for Compressive Strength of Hydraulic Cement Mortars (Using 2-in or [50-mm] Cube Specimens) 2007 [20] AASHTO, LRFD Bridge Design Specifications, 8th Edition, Washington D.C., 2017 [21] MDOT, Materials Quality Assurance Procedures Manual, Qualification Procedure for Mechanical Reinforcement Splicing, Section F712.03L, Lansing, MI, 2006 46 Luan van S K L 0 Luan van ... sử dụng Trong nghiên cứu này, dầm bê tông cốt thép sử dụng với loại mối nối mối nối buộc, mối nối ren mối nối sử dụng ống nối bơm vữa thực để đánh giá khả chịu dầm có đổi mối nối thép 3.2 Dầm. .. b) Dầm nối cốt thép sử dụng ống nối ren, ống nối bơm vữa nối buộc c) Dầm nối cốt thép sử dụng ống nối ren ống nối bơm vữa Hình 3.1: Cấu tạo dầm thí nghiệm 18 Luan van 3.2.2 Các loại vật liệu Cốt. .. tài sử dụng ống nghiên cứu Nguyễn Đình Hùng cộng [3-4] kết cấu dầm để tìm hiểu khả áp dụng dạng ống nối thực tế Chính đề tài Luan van ? ?Nghiên cứu sử dụng mối nối ống bơm vữa mác cao cho dầm bê tông