Đề xuất một số tiết diện chữ i định hình cho dầm cầu dự ứng lực căng trước sử dụng vật liệu UHPC sản xuất tại Việt Nam

13 145 0
Đề xuất một số tiết diện chữ i định hình cho dầm cầu dự ứng lực căng trước sử dụng vật liệu UHPC sản xuất tại Việt Nam

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Nghiên cứu này đã tiến hành việc thử nghiệm trộn loại vật liệu NUCE-UHPC tại các trạm trộn bê tông thương phẩm thông thường; kiểm tra các đặc tính cơ lý; tính toán và đề xuất một số mặt cắt ngang dầm cầu dự ứng lực tiết diện chữ I sử dụng loại vật liệu này. Kết quả tính toán cho thấy rằng với cùng một chiều dài nhịp định hình (18,6 m, 24,5 m, và 33 m), dầm UHPC có chiều cao thấp hơn, thanh mảnh hơn và không cần dùng cốt thép thường.

Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng NUCE 2020 ĐỀ XUẤT MỘT SỐ TIẾT DIỆN CHỮ I ĐỊNH HÌNH CHO DẦM CẦU DỰ ỨNG LỰC CĂNG TRƯỚC SỬ DỤNG VẬT LIỆU UHPC SẢN XUẤT TẠI VIỆT NAM Phạm Duy Hòaa , Khúc Đăng Tùnga,∗, Nguyễn Tiến Pháta , Nguyễn Minh Hùnga , Lê Bá Danha , O O F Nguyễn Công Thắngb a Khoa Cầu đường, Trường Đại học Xây dựng, số 55 đường Giải Phóng, quận Hai Bà Trưng, Hà Nội, Việt Nam b Khoa Vật liệu Xây dựng, Trường Đại học Xây dựng, số 55 đường Giải Phóng, quận Hai Bà Trưng, Hà Nội, Việt Nam PR Nhận ngày 23/12/2019, Sửa xong 10/02/2020, Chấp nhận đăng 23/02/2020 Tóm tắt EC TE D Bê tơng chất lượng siêu cao (Ultra-high-performance concrete - UHPC) xem vật liệu tương lai lĩnh vực xây dựng cầu đặc tính lý vượt trội so với bê tơng thường, cường độ chịu nén uốn lớn, độ dẻo dai cao Gần đây, vật liệu UHPC có giá thành giảm nội địa hóa phần lớn nguyên liệu đầu vào Vật liệu trường Đại học Xây dựng nghiên cứu sản xuất thành công (NUCE-UHPC) Điều mở hội tiềm cho việc ứng dụng đại trà NUCE-UHPC dự án cầu tương lai gần Việt Nam Nghiên cứu tiến hành việc thử nghiệm trộn loại vật liệu NUCE-UHPC trạm trộn bê tông thương phẩm thông thường; kiểm tra đặc tính lý; tính tốn đề xuất số mặt cắt ngang dầm cầu dự ứng lực tiết diện chữ I sử dụng loại vật liệu Kết tính tốn cho thấy với chiều dài nhịp định hình (18,6 m, 24,5 m, 33 m), dầm UHPC có chiều cao thấp hơn, mảnh không cần dùng cốt thép thường Do đó, trọng lượng dầm cầu UHPC nhẹ đáng kể so với dầm cầu BTCT thông thường kích thước R Từ khố: bê tơng chất lượng siêu cao; dầm cầu tiết diện chữ I căng trước; sức kháng uốn; sức kháng cắt Abstract O R PROPOSING TYPICAL I-SHAPE PRE-TENSIONED GIRDERS FOR BRIDGES USING LOCAL UHPC IN VIETNAM U N C Ultra-high-performance concrete (UHPC) is recognized as a future material in civil engineering due to its outstanding mechanical and durability properties Recently, cost-effective UHPC has been studied and produced in National University of Civil Engineering with use of local materials Thus, it enables a potential for widespread application in bridge projects In this research, this UHPC is mixed by using conventional concrete mixing systems for verifying its properties Subsequently, these properties are used for designing typical I-shape pretensioned girders of 18.6 m, 24.5 m, and 33 m spans The design results show that the UHPC girders have some advantages such as lightweight, low profile and without reinforcement when comparing to conventional prestressed concrete girders Keywords: ultra high-performance concrete; prestressed I-shape girder; flexual resistance; shear resistance c 2020 Trường Đại học Xây dựng (NUCE) ∗ Tác giả Địa e-mail: tungkd@nuce.edu.vn (Tùng, K Đ.) Hòa, P D., cs / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng Giới thiệu chung U N C O R R EC TE D PR O O F Bê tông chất lượng siêu cao (UHPC) xem loại vật liệu cho tương lai tính chất đặc biệt bao gồm khả chịu lực cao bền vững theo thời gian Mặc dù có vài định nghĩa khác khả chịu lực UHPC, cường độ chịu nén tối thiểu loại vật liệu phải đạt 120 MPa, cường độ chịu kéo uốn MPa [1] Ngoài ra, vật liệu UHPC có khả chịu mài mòn, khả chống chịu môi trường thâm nhập mặn khả chống va đập phá nổ tốt nhiều so với bê tông thường [2] Các ưu điểm vật liệu UHPC xem sở cho việc phát triển ứng dụng vật liệu lĩnh vực thiết kế, thi công đặc biệt cho việc sửa chữa cơng trình Theo Yoo Yoon [3], thật thú vị vật liệu UHPC nghiên cứu thử nghiệm cơng trình cầu bên cạnh vài ứng dụng cho cơng trình đặc biệt khác Song song với việc nghiên cứu, vật liệu UHPC đưa ứng dụng ngồi thực tế thơng qua việc xây dựng nhiều cầu nhiều nước phát triển Cầu cho người Sherbrooke xây dựng Canada vào năm 1997 cầu giới sử dụng vật liệu UHPC cho kết cấu nhịp [4] Tiếp sau kiện này, hàng loạt cầu UHPC xây dựng nhiều quốc gia như: cầu Bourge-lès-Valence Pháp vào năm 2001 [5], cầu Sakata-Mirai Nhật Bản vào năm 2002 [6], cầu Seonyudo Hàn Quốc vào năm 2002 [7], cầu Mars Hill Hoa Kỳ vào năm 2006 [8] cầu Friedberg Đức vào năm 2007 [9] Trong số dự án này, cầu Bourge-lès-Valence cầu ô tô giới thiết kế với đầy đủ tải trọng theo tiêu chuẩn Tính đến thời điểm này, có hàng trăm dự án cầu sử dụng vật liệu UHPC toàn giới, số lượng cầu sử dụng loại vật liệu cho kết cấu chịu lực dầm UHPC dự ứng lực hạn chế Theo đánh giá nhóm tác giả, nguyên nhân vấn đề giá thành sản xuất vật liệu UHPC cao dẫn đến thái độ dè dặt chủ đầu tư muốn triển khai đại trà loại vật liệu thay cho bê tông thông thường Nắm bắt thực tế đó, việc nghiên cứu phát triển UHPC sử dụng vật liệu địa phương tiến hành nhiều quốc gia Malaysia quốc gia thành công lĩnh vực tự sản xuất chế tạo loại UHPC có giá thành 1000 USD cho m3 [10] Tại Việt Nam, việc nghiên cứu sản xuất UHPC quy mô phòng thí nghiệm thực từ trước năm 2013 [11, 12] Theo nghiên cứu này, hầu hết cấp phối UHPC sử dụng vật liệu địa phương xi măng Portland, cát vật liệu thay cho silica fume tro bay xỉ lò cao Q trình nội địa hóa vật liệu làm cho cấp phối UHPC sản xuất khơng có giá thành hạ nhiều so với sản phẩm nhập ngoại mà giúp xử lý vấn nạn phát thải công nghiệp quy mô lớn Việt Nam, vốn chưa xử lý đáng kể hướng khác như: san lấp mặt thi công đường [13, 14], bê tơng rỗng nước [15] Với việc tự chủ nguồn vật liệu, số dự án thực tế đưa UHPC vào ứng dụng Việt Nam, bật hàng loạt cầu nhỏ dân sinh chế tạo nguyên nhịp dài 18 m nhóm tác giả Viện Khoa học công nghệ Xây dựng [16, 17] Gần đây, ứng dụng dầm UHPC ứng suất trước có chiều dài 21 m vào dự án cầu An Thượng đường ô tô thực nhóm nghiên cứu trường Đại học Xây dựng [18, 19] Nhận thấy việc áp dụng đại trà dầm cầu UHPC nước ta hoàn toàn khả thi tương lai gần [20] Nghiên cứu thực nhằm mục đích xây dựng số mặt cắt ngang định hình cho dầm cầu nhịp giản đơn sử dụng vật liệu UHPC sản xuất Việt Nam Trước mắt, loại tiết diện dầm cầu dạng chữ I lựa chọn để nghiên cứu đề xuất loại dầm có ưu điểm nhẹ dầm có tiết diện khác chiều dài nhịp Đây yếu tố quan trọng cho trình vận chuyển dầm từ nhà máy đến công trường, lao lắp dầm sau Các loại dầm có tiết diện khác đề xuất nghiên cứu Nam Trước mắt, loại tiết diện dầm cầu dạng chữ I lựa chọn để nghiên cứu đề xuất loại dầm có ưu điểm nhẹ dầm có tiết diện khác chiều dài nhịp Đây yếu tố quan trọng cho q trình vận chuyển dầm từ nhà máy đến công trường, lao lắp dầm sau Các loại dầm có tiết diện khác đề xuất nghiên cứu Hòa, P D., cs / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng Các thơng số dầm UHPC dự ứng lực căng trước tiết diện chữ I Các thông số dầm UHPC dự ứng lực căng trước tiết diện chữ I 2.1 Chiều cao dầm 2.1 Chiều caoChiều dầm cao dầm thông số quan trọng cần lựa chọn hợp lý bắt đầu thiết kế Thông thường, chiều cao kết cấu chịu uốn phụ thuộc vào PR O O F Chiều cao dầm thông số quan trọng cần lựa chọn hợp lý bắt đầu ba yêu cầu chính: đảm bảo khả chịu lực trạng thái giới hạn (TTGH) cường độ thiết kế Thông cao hiệu kết sẽbảo phụmỹ thuộc vàoTrong ba u cầutrình chính: TTGH thường, sử dụng,chiều đảm bảo cấu kinhchịu tế vàuốn đảm quan công cầu,đảm bảo khả năngchiều chịu lực trạng thái giới độ dụng, đảmdài bảo hiệusơquả kinh cao ởdầm thường đượchạn lựa (TTGH) chọn tùy cường thuộc vào vậtTTGH liệu củasửdầm, chiều nhịp, tế đảmđồbảo Trong công cầu, dầm lựadầm chọn thuộc vào kết mỹ cấu quan dầm yêu trình cầu đặc biệtchiều kháccao từ chủ đầuthường tư Vớiđược kết cấu cầutùy nhịp giản đơn bê tơng cốt thép dự ứng lực (BTCT-DƯL) có tiết diện dạng chữ I, chiều cao vật liệu dầm, chiều dài nhịp, sơ đồ kết cấu dầm yêu cầu đặc biệt khác từ chủ đầu tư ! ! Với kết cấu cầu nhịp giản bê xuất tôngnằm cốt thép dự ứngvilực dầmdầm nghiên cứuđơn đề phạm ("# (BTCT-DƯL) ‒ "") chiều dài có củatiết nhịpdiện [18].dạng chữ I, chiều cao dầm nghiên cứu đề xuất nằm phạm vi (1/20 – 1/22) chiều Trong thực tế điều tra từ 60 loại dầm tiết diện chữ I giới, tỷ lệ dài thiếtcủa nhịp ! [21] Trong thựccác tế điều tra từhình hơncó 60giá loại diện chữ I giới, lệ thiết kế cho kế cho dầm định trị dầm trungtiết bình khoảng Hoa Kỳ vàtỷChâu Âu, khoảng "" dầm định hình có giá !trị trung bình khoảng 1/22 Hoa Kỳ Châu Âu, khoảng 1/18 Châu Á ! Châu Á Châu Úc theo Hình Tại Việt Nam, tỷ lệ chiều cao dầm !$ Châu Úc theo"!như Hình Tại Việt Nam, tỷ lệ chiều cao dầm BTCT-DƯL tiết diện 1/21 BTCT-DƯL tiết diện chữ I với chiều dài nhịp thiết kế tương tự giới chữ I với chiều dài nhịp thiết kế ! ! tương tự giới !nằm phạm vi từ 1/18 – 1/22, phạm vi từ1/20 ‒ , với giá trị trung bình khoảng "# với giá trịnằm trung bình khoảng !$ "" TE D EC 20 Hoa Kỳ Châu Á Châu Úc Trung bình châu Âu Trung bình Việt Nam R Tỷ số chiều dài nhịp/chiều cao dầm 30 10 O R 10 20 Châu Âu Việt Nam Trung bình Hoa Kỳ Trung bình châu Á Trung bình châu Úc 30 Chiều dài nhịp (m) 40 50 N C Hình Phân tích tỷ lệ chiều cao dầm chiều dài nhịp dầm BTCT-DƯL tiết diện chữ I U Dựa thiết kế định hình cho dầm BTCT-DƯL, vài quốc gia thiết kế dầm UHPC dự ứng lực (UHPC-DƯL) tiết diện chữ I có chiều cao thấp nhằm lợi dụng siêu tính học loại vật liệu Thống kê từ 50 cầu UHPC xây dựng tồn giới cho thấy tổng cộng có loại dầm tiết diện chữ I thiết kế với kích thước liệt kê Bảng Trong loại dầm này, số mặt cắt ngang điển hình áp dụng cho nhiều cầu có chiều dài nhịp, chẳng hạn loại dầm I-650 Dura, Malaysia Bảng cho thấy chiều cao dầm UHPC-DƯL tiết diện chữ I nằm phạm vi 1/22 – 1/31 chiều dài nhịp; với tỷ lệ trung bình khoảng 1/26 Như với việc sử dụng vật liệu UHPC, chiều cao dầm giảm trung bình khoảng 20% so với dầm BTCT-DƯL Có thể thấy nhiều cầu UHPC giới dự án thí điểm, việc tính tốn thiết kế thường thiên an tồn Hòa, P D., cs / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng h/L Chiều dày sườn (mm) Chiều rộng bầu (mm) Chiều rộng bầu (mm) 1,07 31,3 115 813 711 tao 15,2 (*) 49 tao 15,2 (**) 25,40 1,14 22,3 178 1194 813 Khơng có số liệu Cầu Sainte Pierre La Cour 20 0,75 26,7 120 350 350 tao 15,2 (*) 18 tao 15,2(**) Cầu The Shepherds Creek 15 0,6 25 100 330 330 06 tao 15,2 (*) 14 tao 15,2 (**) Cầu Horikoshi C-ramp 16,60 0,75 22,1 90 150 480 02 tao 15,2 (*) 20 tao 15,2 (**) Dầm định hình I650 Dura 15 ∼ 20 0,65 1 – 22 31 PR Bảng Thống kê kích thước mặt cắt ngang dầm I-UHPC 100 300 500 04 tao 15,2 (*) 21 tao 15,2 (**) Chiều cao dầm (m) Cầu Mars Hill 33,53 Cầu The Cat Point Creek Richmond County Số cáp DƯL O O F Tên cầu Chiều dài dầm (m) TE D (*) số lượng tao cáp bầu dầm; (**) số lượng tao cáp bầu dầm 2.2 Các kích thước khác O R R EC Các kích thước khác cần quan tâm đề xuất mặt cắt ngang điển hình cho dầm chữ I bao gồm: kích thước bầu dầm bề rộng sườn dầm Tương tự dầm BTCT-DƯL, kích thước bầu dầm UHPC-DƯL tính tốn để đảm bảo đủ khơng gian bố trí tao cáp theo thiết kế Điểm cần ý tao cáp sử dụng cho kết cấu dầm UHPC-DƯL căng trước thường có đường kính 15,2 mm nhằm mục đích giảm tối đa kích thước bầu dầm Bảng cho thấy bề dày sườn dầm UHPC thường thiết kế có kích thước từ 100-120 mm dầm không sử dụng cốt thép đai Các nghiên cứu thí nghiệm cho thấy khả chịu lực cắt lớn vật liệu UHPC cho phép dầm sử dụng vật liệu khơng cần thiết phải bố trí cốt thép thường [22–24] Bề rộng phần bầu dầm bên cấu tạo đủ để bố trí tao cáp trên, thép neo với mặt cầu, đủ diện tích bố trí điểm kê ván khn cho thi cơng mặt cầu cần N C Bảng Lựa chọn thông số cho dầm I UHPC Các kích thước Tỷ lệ chiều cao dầm/ chiều dài nhịp U Chiều dày sườn Chiều rộng cánh Chiều rộng cánh Cáp dự ứng lực Cốt thép thường Giá trị lựa chọn 1 – 25 31 100–120 mm 300–500 mm Kích thước theo bố trí cáp dự ứng lực cho có diện tích mặt cắt nhỏ Dự ứng lực căng trước với tao đường kính 15,2 mm Khơng sử dụng Dựa theo đánh giá trên, thông số lựa chọn cho dầm UHPC-DƯL căng trước tiết diện chữ I Bảng Chi tiết thông số tính tốn thiết kế tương ứng với chiều dài nhịp phần sau báo dựa đặc tính lý loại vật liệu UHPC sản xuất Việt Nam Hòa, P D., cs / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng Vật liệu UHPC Việt Nam: cấp phối tính chất lý O O F Trong nghiên cứu này, vật liệu sử dụng loại NUCE-UHPC nghiên cứu phát triển trường Đại học Xây dựng có cường độ chịu nén mẫu trụ tiêu chuẩn 120 MPa Thành phần hạt sử dụng cho cấp phối bao gồm cát quartz có đường kính trung bình 300 µm, xi măng Portland PC40, xỉ lò cao (Ground granulated blast-furnace slag – GGBFS) có đường kính trung bình 7,2 µm, Silica Fume (SF) có đường kính trung bình 0,15 µm Tồn thành phần cấp phối sản xuất Việt Nam ngoại trừ sợi thép có đường kính 0,2 mm × dài 13 mm phụ gia siêu dẻo (Superplasticize – SP) gốc Polycarboxylate nhập Có thể thấy, việc nội địa hóa nhiều thành phần cấp phối quy trình trộn khơ thành phẩm đóng gói bao lớn tới 500 kg làm giảm giá thành vật liệu NUCE-UHPC Chi tiết tỷ lệ cấp phối vật liệu trộn khô thành phẩm NUCE-UHPC thể Bảng PR Bảng Tỷ lệ thành phần cấp phối vật liệu NUCE-UHPC trộn khô Thành phần cấp phối m3 UHPC Cát nghiền (kg) Xi măng (kg) SF (kg) GGBFS (kg) SP (kg) Nước (kg) 158 1100 770 110 220 8,25 176 TE D Sợi thép (kg) EC Vật liệu NUCE-UHPC nghiên cứu trộn thử nghiệm thành công sử dụng trạm trộn thông thường vốn dùng cho bê tông thương phẩm, bao gồm máy trộn trục đứng máy trộn Tạp NUCE họcCơng Cơngnghệ nghệXây Xâydựng dựngNUCE NUCE Tạp chí chí Khoa Khoa học học Cơng nghệ Xây dựng trục ngang Việc trộn khô thành phần cấp phối trước trộn ướt đẩy nhanh trình trộn thành vữa, đảm bảo đồng phẩm ổn vữa, định Hình 2bảo thểchất hiệnlượng thử nghiệm trộn ướt nhanh trình trộn chất lượng đồng trộn ướtphẩm đẩy đẩy nhanh thành phẩm vữa,đảm đảmbảo chất lượng đồng đềutrộn đồng quáchất trìnhlượng trộn ra thành thành phẩm vữa, đảm UHPC máy trộn khác cho sản phẩm vữa UHPC có chất lượng đồng ổn trộn khác ổn định định Hình Hình 22 thể thể trộn UHPC UHPCtại tạicác cácmáy máytrộn trộnkhác khácnhau nhauvà vàđều các thử thử nghiệm nghiệm trộn trộn UHPC theo yêu cầu thiết cho sản phẩm vữa UHPC yêu cầu thiết kế cho ra các sản phẩm vữakế UHPC có có chất chấtlượng lượngđồng đồngnhất nhấttheo theođúng đúngnhư nhưyêu yêucầu cầuthiết thiếtkế kế N C O R R cho sản phẩm vữa UHPC có chất lượng đồng theo yêu cầu thiết kế U (a) Bao UHPC trộn khô (b) Trộn máy nhỏ phòng thí nghiệm (c) Trộn máy trục đứng trạm trộn BT thường (d) Trộn máy trục ngang trạm trộn BT thường Hình 2 Thử Thử nghiệm nghiệm quy quy trình trình trộn theo nhiều Hình phương pháp trìnhtrộn trộntheo theonhiều nhiềuphương phươngpháp pháp Hình Thử nghiệm quy trình trộn theo nhiều phương pháp lý lý của thành thành phẩm phẩm NUCE-UHPC Các tiến hành thí nghiệm Các đặc đặc trưng trưng phẩm NUCE-UHPC NUCE-UHPCđã đãđược đượctiến tiếnhành hànhthí thínghiệm nghiệm Các đặc trưng lý thành phẩm NUCE-UHPC tiến hành thí nghiệm để xác định theo để xác xác định định theo theo các tiêu tiêu chuẩn chuẩn của ASTM ASTM bao gồm: ASTM để bao gồm: ASTM C39M [22] cho thí nghiệm ASTM bao gồm: ASTM C39M [22] [22] cho cho thí thí nghiệm nghiệm tiêu chuẩn ASTM bao gồm: ASTM C39M [22] cho thí nghiệm xác định cường độ nén nén của UHPC UHPC (sử (sử dụng dụng mẫu trụ 100 mm mẫu trụ 100 mm ××200 mm), ASTM C469M xác định cường độ nén mm), ASTM C469M xác định cường độ dụng mẫu trụ 100 mm 200 mm), ASTM C469M UHPC (sử dụng mẫu trụ 100 mm × 200 mm), ASTM C469M [23] cho thí nghiệm xác định mơ đun [23] cho cho thí thí nghiệm nghiệm xác xác định định mô mô đun đun đàn đàn hồi hồi hệ số số Poisson [23] hệ mẫu trụ có mẫu trụ có hồivà sốPoisson Poisson trên[24] mẫu trụthí cónghiệm đàn hồi hệ số Poisson mẫu trụ có kíchhệthước, ASTM C1609M cho C1609M [24] cho thí nghiệm xác định cường thí nghiệm xác định cường độ chịu nén uốn kích thước, ASTM C1609M [24] cho chịu nén uốn kích thước, ASTM nghiệm xác định cường độ chịu nén uốn xác định cường độ chịu nén uốn UHPC (sử dụng mẫu dầm 100 mm × 100 mm × 400 mm) (sử dụng mẫu dầm 100 mm × 100 mm × 400 mm) UHPC UHPC (sử dụng mẫu dầm 100 mm × 100 mm × 400 mm) Q trình chế tạo mẫu thí chế tạo mẫu 100hiện mmtrên × 400 trìnhđặc chế tạocơ mẫu thí thí Q trình chế tạo mẫu thí nghiệm thể Hìnhmm) KếtQuá trình trưng lý sản Hình Kết đặc trưng Kết đặc trưng lý sản phẩm NUCEnghiệm thể Hình sản phẩm NUCEnghiệm thể Hình Kết đặc trưng lý sản phẩm NUCEphẩm NUCE-UHPC xác định từ 40 thí nghiệm liệt kê Bảng Các đặc trưng UHPC được xác xác định định từ từ 40 thí nghiệm liệt kê UHPC Bảng Các đặc trưng UHPC xác định từ hơn 40 40 thí thí nghiệm nghiệm và đượcliệt liệtkê kêtrong trongBảng Bảng4 4.Các Cácđặc đặctrưng trưng liệu lý lý này sẽ là các thông thông số đầu vào vật liệu UHPC phục cho việc tính tốn đề lý thông số số đầu đầu vào vào của vật vật liệu UHPC UHPC phục phụcvụ vụcho choviệc việctính tínhtốn tốnđề đề xuất mặt cắt ngang định hình cho dầm UHPC-DƯL tiết diện chữ I nghiên cứu xuất xuấtcác cácmặt mặtcắt cắtngang ngangđịnh địnhhình hìnhcho chodầm dầmUHPC-DƯL UHPC-DƯLtiết tiếtdiện diệnchữ chữIItại tạinghiên nghiêncứu cứunày PR O O F để xác định theo tiêu chuẩn ASTM bao gồm: ASTM C39M [22] cho thí nghiệm xác định cường độ nén UHPC (sử dụng mẫu trụ 100 mm × 200 mm), ASTM C469M [23] cho thí nghiệm xác định mô đun đàn hồi hệ số Poisson mẫu trụ có kích thước, ASTM C1609M [24] cho thí nghiệm xác định cường độ chịu nén uốn UHPC (sử dụng mẫu dầm 100 mm × 100 mm × 400 mm) Q trình chế tạo mẫu thí D., Hình cs / Tạp Khoa Cơng nghệ dựngsản phẩm NUCEnghiệm thể Hòa, P.trên Kếtchíquả cáchọc đặc trưng cơXây lý UHPC xác định từ 40 thí nghiệm liệt kê Bảng Các đặc trưng lý thông số đầu vào vật liệu UHPC phục vụ cho việc tính tốn đề xuất mặt lý thông số đầu vào vật liệu UHPC phục vụ cho việc tính tốn đề cắt ngang định hình cho UHPC-DƯL diện chữ I nghiên xuất mặt cắtdầm ngang định hình chotiết dầm UHPC-DƯL tiết diện cứu chữ Inày nghiên cứu TE D Hình Thí nghiệm xác định đặc trưng lý NUCE-UHPC Bảng Kết đặc trưng lý NUCE-UHPC EC Đặc trưng lý vật liệu Cường độ chịu nén – ASTM C39M; 28 ngày R Cường độ chịu nén – ASTM C39M; ngày (tương ứng với ngày cắt cáp dự ứng lực) O R Mô đun đàn hồi – ASTM C469M; 28 ngày Mơ đun đàn hồi – Ước tính từ cường độ chịu nén công thức Graybeal [1] N C Cường độ kéo nứt – ASTM C1609M; 28 ngày 120,3 (110,8 – 132,2) 98,2 (93,1 – 104,8) 41,1 (38,2 – 46,9) 42,1 (40,4 – 44,1) 8,1 (6,8 – 9,4) 0,209 (0,165 – 0,249) Đơn vị MPa MPa GPa GPa MPa U Hệ số Poisson – ASTM C469M; 28 ngày Giá trị trung bình (Giá trị Min – Giá trị Max) Mặt cắt ngang định hình cho dầm UHPC-DƯL tiết diện chữ I Mặt cắt ngang cho dầm UHPC-DƯL tiết diện chữ I đề xuất dựa sở bao gồm khả chịu uốn chịu cắt dầm TTGH cường độ kiểm toán ứng suất dầm giai đoạn làm việc theo TTGH sử dụng Do thực tế chưa có tiêu chuẩn chi tiết cho việc tính tốn thiết kế dầm cầu UHPC-DƯL, nhóm tác giả đề xuất việc sử dụng kết hợp hai tiêu chuẩn AASHTO LRFD Hoa Kỳ [25] khuyến nghị Hiệp hội kỹ sư Xây dựng Nhật Bản Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng NUCE Tạp chí Khoa học Cơng nghệ 𝑐 Xây dựng NUCE 𝑓%$ = 𝑓%& (1 − 𝑘 ) (2) Hòa, P D., cs / Tạp chí Khoa học Cơng 𝑑% nghệ 𝑐 Xây dựng 𝑓%$ = 𝑓%& (1 − 𝑘 ) 𝑑% lý thuyết trình bày sau(2) (JSCE)Trong [26] cho vật liệu UHPC nghiên cứu Dựa đây, đó, nhóm tác giả đề xuất loại mặt cắt ngang điển hình cho dầm UHPC-DƯL tiết diện chữ I có Trong đó, 𝑓%'là chiều dài nhịp định hình dầm chiều dài dầm: 18,6 m, 24,5 m, 33 m Đây 𝑘 = 2(1.04 − )𝑓 (3) BTCT-DƯL phổ biến Việt Nam %' 𝑓 %& 𝑘 = 2(1.04 − ) (3) 𝑓%& 4.1 kháng uốnđộ dầmhạn UHPC-DƯL fSức cường giới fpy cường độ chảy dẻo thép ứng suất trước pu fpu cường độ giới hạn fpy cường độ chảy dẻo thép ứng suất trước 0.85𝑓() /𝛾( 0,85fc'/𝛾( 0.85𝑓", 𝛾" 𝛾" 𝑑/ 𝑐 𝑑/ O O F Ứng suất (MPa) 0,85fc' Ứ𝑛𝑔 𝑠𝑢ấ𝑡 (𝑀𝑃𝑎) 𝑓12 /𝛾( 𝑓12 /𝛾( 𝑐 𝑑 𝑑 𝜀) 𝜀)𝜀( 𝜀"#𝜀( 𝐸" 𝐸" 𝜀"# 𝑓/0 𝛾" PR 𝑑𝑑"" 𝐵𝑖ế𝑛 𝑑ạ𝑛𝑔 Biến dạng , " 0,85f𝑓c/0' 0.85𝑓 0.0035 0.0035 𝐸" 𝛾" 𝐸" 𝛾𝛾"" 𝐹"-𝐹"- (b) Tính tốn sức kháng uốn (b) dầm I-UHPC-DƯL TE D (a) Đường cong ứng suất – biến (a) dạng vật liệu UHPC theo khuyến nghị(a) JSCE (Nhật Bản) [26] (b) Hình Sơ đồ làm việc chịu uốn dầm I-UHPC-DƯL Hình Sơ đồ làmbiến việcdạng chịu uốnvậtcủa dầm I-UHPC-DƯL (a) Đường cong suất UHPC theo khuyến nghị JSCE Hìnhứng Sơ đồ –làm việc chịu uốn liệu dầm I-UHPC-DƯL (a) Đường cong ứngBản) suất[26]; – biến vật UHPC theo khuyến nghị JSCE (Nhật (b)dạng Tính tốn sức liệu kháng uốn dầm I-UHPC-DƯL EC (Nhật (b)của Tính tốn uốn củasẽdầm Khả chịuBản) uốn [26]; lớn tiết diệnsức dầmkháng UHPC-DƯL đượcI-UHPC-DƯL tính tốn theo AASHTO 4.2 Sức kháng cắt dầm UHPC-DƯL LRFD công thức (1) Đây công thức dựa phương trình cân lực hai vùng 4.2 Sức kháng cắt dầm Sứccắt kháng củaUHPC-DƯL dầm UHPC-DƯL xác định dựa theo khuyến nghị JSCE vật liệu chịu nén (UHPC) vật liệu chịu kéo tao cáp ứng suất trước Các trịUHPC-DƯL lực nén (Nhật Bản) Theo khuyến nghị này, sứcxác kháng cắt lớntheo nhấtkhuyến giá dầm Sức kháng cắt dầm UHPC-DƯL định dựa nghị củakhuyến JSCE UHPC sẽđược huy tính động tốn xác định theo congsức ứngkháng suất –cắt biến đượcUHPC đề xuất theo từkhuyến thành phầnđường bao gồm: từdạng vật liệu tác động (Nhật Bản) Theo nghị này, sức kháng cắt lớn dầm UHPC-DƯL nghị JSCE (Hình lực nén 4(a)) trước từ cáp ứng suất trước 𝑉 , sức kháng cắt từ cốt thép đai cáp dự N C O R R huy động từ thành phần bao gồm: sức*(+, kháng cắt từ vật liệu UHPC tác động ứng lực kéo xiên=𝑉(-, C và(csức kháng cắtT.từ(dcác−sợi thép f𝑉., d Trong báo này, dầm ) − d + c) + AS cắt c thép đai cáp(1) lực nén trước từMcáp ứng suất trước 𝑉 , kháng cốt dự n C T ps từ p− *(+, sức đề xuất không sử dụng cốt thép đai thông thường dựa theo khuyến nghị từ ứng lực kéonghiên xiên 𝑉cứu sức kháng từ sợi thép 𝑉., căng Trong dọc báotheo này,trục dầm (-, trước 2); cắt ứng lực thẳng Tcác lực kéo tổng hợp tại(Bảng chịu kéocáp củadự UHPC; dT khoảng cách từ lực kéo đến thớdầm đề xuất khôngkháng sử dụng cácdầm cốtđược thépxác đaiđịnh thông thường dựa(4): theo khuyến nghị từ cắt theo cơng dầm; Khi C làđó, lựcsức nén tổng hợp vùng chịu nén UHPC; dC làthức khoảng cách từ lực nén đến thớ nghiên cứu trước (Bảng 2); cáp dự ứng lực căng thẳng dọc theo trục dầm dầm, c chiều cao vùng chịu nén (Hình 4(b)).𝑉Trong cơng thức này, f ps ứng suất = 𝑉theo (4)có *(+, + , thức (4): Khi đó, sức kháng cắt dầm xác𝑉/, định công hiệu thép ứng suất trước tạm thời lấy theo tiêu chuẩn AASHTO LRFD công thức (2): U Đối với cấu kiện bê tông ứng suất trước, 𝑉*(+, tính tốn cơng thức (5): 𝑉/, = 𝑉*(+, +c𝑉., (4) f ps = f pu 10.18 −k (2) d.p/𝑓 𝑏 𝑑 (5) 𝑉*(+, = 𝑉*(+, Đối với cấu kiện bê tông ứng suất trước, + tính tốn cơng thức (5): 𝛾0 trong 𝑓+1 cường độ chịu nén 0.18 UHPC;f 𝑏 bề rộng sườn dầm; d chiều(5) cao py21 𝑏 𝑉*(+, + 2𝑑 k =từ= 2trọng 1,04 − /𝑓vùng (3) hữu hiệu dầm (khoảng cách kéo đến trọng tâm vùng nén) Hệ số 𝛾0 tâm f pu an toàn 𝛾0 = 1.3 độ độ giớichịu hạn cường độ 𝑏 chảy dẻo thép ứng suất trước trongđóđóf pu𝑓+1làlàcường cường nénf pycủa UHPC; bề rộng sườn dầm; d chiều cao hữu hiệu dầm (khoảng cách từ trọng tâm vùng kéo đến trọng tâm vùng nén) Hệ số an toàn 𝛾0 = 1.3 Hòa, P D., cs / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng 4.2 Sức kháng cắt dầm UHPC-DƯL Vyd = Vrpcd + V f d O O F Sức kháng cắt dầm UHPC-DƯL xác định dựa theo khuyến nghị JSCE (Nhật Bản) Theo khuyến nghị này, sức kháng cắt lớn dầm UHPC-DƯL huy động từ thành phần bao gồm: sức kháng cắt từ vật liệu UHPC tác động lực nén trước từ cáp ứng suất trước Vrpcd , sức kháng cắt từ cốt thép đai cáp dự ứng lực kéo xiên V ped sức kháng cắt từ sợi thép V f d Trong báo này, dầm đề xuất không sử dụng cốt thép đai thông thường dựa theo khuyến nghị từ nghiên cứu trước (Bảng 2); cáp dự ứng lực căng thẳng dọc theo trục dầm Khi đó, sức kháng cắt dầm xác định theo công thức (4): (4) Đối với cấu kiện bê tơng ứng suất trước, Vrpcd tính tốn công thức (5): 0,18 · γb fc bw d PR Vrpcd = (5) TE D fc cường độ chịu nén UHPC; bw bề rộng sườn dầm; d chiều cao hữu hiệu dầm (khoảng cách từ trọng tâm vùng kéo đến trọng tâm vùng nén) Hệ số an toàn γb = 1,3 Khả kháng cắt cấu kiện từ cốt sợi thép xác định theo công thức (6) Vfd = fvd z bw tan βu γb (6) EC fvd cường độ kéo trung bình theo phương vng góc với vết nứt; βu góc nghiêng vết d nứt so với phương dọc dầm (βu ≥ 30◦ , với tính tốn sơ tạm lấy βu = 30◦ ); z = 1,15 khoảng cách từ trọng tâm vùng nén đến trọng tâm cáp dự ứng lực R 4.3 Ứng suất giới hạn độ võng giới hạn dầm UHPC-DƯL giai đoạn N C O R Các ứng suất giới hạn dầm cầu UHPC-DƯL tạm thời lấy theo tiêu chuẩn AASHTO LRFD Hoa Kỳ có cập nhật dùng cho thiết kế cầu sử dụng UHPC Theo tiêu chuẩn này, ứng suất giới hạn (nén kéo) cho phép dầm cầu UHPC-DƯL xác định theo công thức (7): fc = 0,6 fc ft = 0,4 fc (7) U fc ứng suất giới hạn chịu nén, ft ứng suất giới hạn chịu kéo, fc cường độ chịu nén UHPC Với kiểm toán thời điểm cắt (căng) cáp ứng suất trước, cường độ chịu nén fc , phải xác định tương ứng với độ tuổi UHPC thời điểm (ví dụ ngày tuổi thứ UHPC) Độ võng thông số quan trọng thiết kế dầm UHPC Trong nghiên cứu nhóm tác giả sử dụng Tiêu chuẩn Thiết kế cầu đường TCVN 11823-3:2017 để kiểm tốn độ võng Theo với tải trọng hoạt tải độ võng dầm cần phải thỏa mãn công thức (8): ∆LL ≤ [∆] = L 800 (8) ∆LL độ võng dầm tác dụng hoạt tải thiết kế; [∆], L độ võng giới hạn chiều dài nhịp tính tốn dầm UHPC Hòa, P D., cs / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng 4.4 Mặt cắt ngang điển hình TE D PR O O F Dựa thông số lựa chọn sơ Bảng 2, loại mặt cắt dầm UHPC-DƯL tiết diện chữ I tương ứng với chiều dài nhịp điển hình 18,6 m, 24,5 m, 33 m đề xuất, chi tiết Hình Chú ý tỷ lệ chiều cao dầm với chiều dài nhịp đề xuất nằm khoảng 1/26 cận dải tỷ lệ Bảng Nguyên nhân việc đề xuất tỷ lệ vật liệu NUCE-UHPC lựa chọn có cường độ chịu nén nằm cận dải cường độ vật liệu UHPC (120 MPa) Các dầm thiết kế tương ứng với mặt cắt ngang cầu giả định có bề rộng 12 m, cấu thành từ dầm UHPC có khoảng cách dầm 1,75 m Hệ mặt cầu giả định sử dụng mặt cầu BTCT thường đổ chỗ có chiều dày 185 cm (Hình 5) Các thơng số mặt cắt ngang giả định thơng số phổ biến cầu ngồi thực tế Việt Nam Nội lực dùng để tính tốn dầm UHPC xác định theo tiêu chuẩn Thiết kế cầu đường TCVN 11823-3:2017 Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng NUCE Mặt cắt ngang cầu giả định EC 500 400 N C 400 U I-18.6-UHPC 1200 110 550 I-24.54-UHPC 950 110 750 O R R 300 120 650 I-33-UHPC Hình Mặt ngang định dầm UHPC-DƯLtiết tiếtdiện diệnchữ chữI Iđược đượcđề đềxuất Hình Mặt cắt cắt ngang cầucầu giảgiả định vàvà cáccác dầm UHPC-DƯL xuất Với mặt cắt ngang đề xuất Hình 5, sức kháng uốn, kháng cắt xác định theo Với mặt cắt ngang đề xuất Hình 5, sức kháng uốn, kháng cắt mục 4.1 xác 4.2.định Bảng thể giávàtrị4.2 sứcBảng kháng uốn vàgiá kháng cắt bất lợi nhất; theo mục 4.1 thể trị sứccắt kháng uốn mặt kháng so cắt sánh tương ứng với giá trị mô men lực cắt lớn gây tải trọng mặt cắt bất lợi nhất; so sánh tương ứng với giá trị mô men lực Cũng cắt gâydầm doUHPC-DƯL tải trọng Cũng dầm UHPC-DƯL bảng này, ứng lớn suấtnhất tiết diệnbảng chữnày, I tạiứng cácsuất giaitrong đoạn làm việc kiểm tiết diện chữ I giai đoạn làm việc kiểm tra so sánh với ứng tra so sánh với ứng suất giới hạn vật liệu UHPC xác định theo công thức (7).suất Kếtgiới tính tốn, hạn vật liệu UHPC xác định theo công thức (7)Error! Reference source not found kiểm tra độKết võng loại dầm giai đoạn thể Bảng Giá tính toán, kiểm tra độ võng loại dầm giai đoạn thể trị độ võng hoạt tải thiết tra vàdoso sánh với độ giới hạn thứcđộ(8) Các dầm kế Bảng Giá kiểm trị độ võng hoạt tải thiết kế võng kiểm tratheo socông sánh với võng giới hạn theo công thức (8) Các dầm thiết kế có sườn mở rộng khu vực m phía đầu dầm (kích thước mở rộng bằng9 bề rộng bầu dầm phía trên) Một số tao cáp thiết kế bọc cáp khu vực đầu dầm để đảm bảo thỏa mãn điều kiện kiểm toán ứng suất Bảng Sức kháng uốn, kháng cắt ứng suất theo giai đoạn làm việc dầm UHPC-DƯL tiết diện chữ I đề xuất Hòa, P D., cs / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng thiết kế có sườn mở rộng khu vực m phía đầu dầm (kích thước mở rộng bề rộng bầu dầm phía trên) Một số tao cáp thiết kế bọc cáp khu vực đầu dầm để đảm bảo thỏa mãn điều kiện kiểm toán ứng suất Bảng Sức kháng uốn, kháng cắt ứng suất theo giai đoạn làm việc dầm UHPC-DƯL tiết diện chữ I đề xuất I-18,6-UHPC I-24,54-UHPC I-33-UHPC Mu ∅Mn (kNm) (kNm) Vu (kN) ∅Vn (kN) Vùng ứng suất kéo; nén dầm (MPa) Ứng suất kéo; nén giới hạn (MPa) 2647 4376 7564 738 887 1109 1572 2900 4487 (2,27; −34,69) (3,9; −32,27) (3,92; −35,65) (3,96; −58,92) (3,96; −58,92) (3,96; −58,92) 3942 6592 12471 Giá trị ứng suất mang dấu (+) thể ứng suất kéo; Giá trị ứng suất mang dấu (−) thể ứng suất nén Giai đoạn khai thác Vùng ứng suất kéo; nén dầm (MPa) Ứng suất kéo; nén giới hạn (MPa) (2,01; −26,14) (3,46; −29,27) (3,51; −33,76) (4,39; −72,18) (4,39; −72,18) (4,39; −72,18) PR Dầm Giai đoạn cắt cáp O O F Trạng thái giới hạn cường độ TE D Bảng Độ võng theo giai đoạn dầm UHPC-DƯL tiết diện chữ I đề xuất Độ võng, vồng mặt cắt nhịp Giai đoạn cắt cáp (mm) Giai đoạn khai thác tĩnh tải (mm) Do hoạt tải (mm) Giá trị giới hạn tác dụng hoạt tải (mm) −46,5 −54,8 −72,9 −4,6 −0,4 3,7 9,3 11,7 14,6 22,8 30,1 40,3 I-18,6-UHPC I-24,54-UHPC I-33-UHPC EC Dầm R Giá trị ứng suất mang dấu (+) thể độ võng; Giá trị ứng suất mang dấu (−) thể độ vồng U N C O R Bảng thể tổng hợp khối lượng vật liệu sử dụng cho dầm UHPC-DƯL vật liệu sử dụng cho dầm BTCT-DƯL có chiều dài nhịp Có thể thấy thể tích lượng UHPC sử dụng cho dầm giảm từ 1,3 đến 1,7 lần so với thể tích bê tơng dầm BTCT-DƯL; đồng nghĩa với trọng lượng dầm UHPC-DƯL giảm từ 1,3 đến 1,7 lần Tuy nhiên, thấy lượng thép dự ứng lực sử dụng cho dầm UHPC tăng chút với dầm 25,4 m 33 m Với dầm ngắn 18,6 m lượng thép dự ứng lực tăng lên đáng kể dầm BTCT-DƯL thiết kế đặt khoảng cách dày, 0,9 m Do dầm UHPC không sử dụng cốt thép thường, chi phí vật liệu nhân cơng thi công cốt thép thường loại bỏ Bảng Khối lượng vật liệu sử dụng cho dầm UHPC-DƯL BTCT-DƯL có chiều dài nhịp Thể tích bê tơng (m3 ) Dầm I-18,6 I-24,54 I-33 Số tao cáp dự ứng lực (đường kính, mm) Cốt thép thường (kg) UHPC BTCT UHPC BTCT UHPC BTCT 3,22 6,12 11,98 5,51 9,19 14,72 22 (15,2) 30 (15,2) 48 (15,2) 16 (12,7) 32 (15,2) 44 (15,2) 0 335,50 998,53 1527,98 10 Hòa, P D., cs / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng Nhận xét kết luận U N C O R R EC TE D PR O O F Bài báo nghiên cứu đề xuất mặt cắt dầm UHPC-DƯL tiết diện chữ I cho chiều dài nhịp định hình phổ biến Việt Nam bao gồm: 18,6 m, 24,5 m, 33 m Các dầm thiết kế sử dụng vật liệu NUCE-UHPC, loại vật liệu nghiên cứu sản xuất Việt Nam tác giả Trường Đại học Xây dựng Cấp phối NUCE-UHPC cấu thành từ vật liệu địa phương ngoại trừ sợi thép chất phụ gia siêu dẻo Một số kết luận rút từ nghiên cứu liệt kê đây: - Vật liệu NUCE-UHPC nghiên cứu sản xuất Việt Nam lần đưa thử nghiệm trộn hệ thống máy trộn công nghiệp vốn giành cho bê tông thương phẩm Chất lượng mẻ trộn hồn tồn đảm bảo thơng qua việc tiêu lý UHPC tuân thủ theo yêu cầu thiết kế cấp phối - Việc nội địa hóa phần lớn cốt liệu sở để giảm giá thành thành phẩm NUCE-UHPC Bên cạnh đó, việc sử dụng trạm trộn thông thường mở hội tiềm để phát triển ứng dụng vật liệu UHPC đại trà rộng rãi, xóa bỏ định kiến vật liệu UHPC phải trộn hệ thống trộn đặc biệt - Các dầm cầu UHPC-DƯL có tiết diện chữ I tính tốn thiết kế dựa theo tiêu chuẩn AASHTO LRFD Hoa Kỳ kết hợp với khuyến nghị Hiệp hội kỹ sư Xây dựng Nhật Bản (JSCE) cho vật liệu UHPC Các kết thiết kế mặt cắt ngang dầm cầu tương đồng với thiết kế cầu UHPC xây dựng thành công giới - Việc sử dụng vật liệu UHPC làm giảm chiều cao trung bình dầm UHPC-DƯL có tiết diện chữ I khoảng 20%; đồng thời tiết diện mặt cắt ngang trọng lượng phiến dầm giảm trung bình từ 1,3 – 1,7 lần so với dầm BTCT-DƯL Các đặc điểm giúp tạo kết cấu đẹp có độ mảnh cao Ngồi ra, việc giảm trọng lượng phiến dầm giúp thuận tiện việc lựa chọn triển khai biện pháp lao lắp thi cơng - Có thể thấy lượng thép ứng suất trước sử dụng dầm UHPC- DƯL cao dầm BTCT- DƯL; điều giải thích chiều cao dầm UHPC thiết kế thấp đáng kể Tuy nhiên việc loại bỏ sử dụng cốt thép thường mang lại nhiều hiệu trình chế tạo dầm Mặc dù nhiều ưu điểm liệt kê, giá thành vật liệu UHPC cao Do đó, việc tính tốn hiệu việc sử dụng dầm UHPC- DƯL cần xem xét cách tổng thể hơn; phải kể đến ưu điểm độ bền cơng trình, độ thẩm mỹ bên cạnh giá thành Ngoài ra, việc sử dụng kết cấu dầm cầu UHPC-DƯL cần phải đặc biệt tuân thủ theo quy trình trộn đổ bê tơng nghiêm khắc, có nghiên cứu thử nghiệm trước Một quy trình thi cơng chế tạo khơng hợp lý dễ dàng dẫn đến sản phẩm dầm chất lượng hư hỏng Các tiết diện đề xuất sở ban đầu cho việc lên kế hoạch chế tạo thi công đại trà cầu đường UHPC Việt Nam Lời cảm ơn Các tác giả chân thành cảm ơn hỗ trợ tài Bộ Giáo dục Đào tạo Trường Đại học Xây dựng cho đề tài “Nghiên cứu thiết kế quy trình cơng nghệ chế tạo số dạng kết cấu cầu sử dụng vật liệu bê tông chất lượng siêu cao Việt Nam”, mã số CTB-2017-01-03 11 Hòa, P D., cs / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng Tài liệu tham khảo U N C O R R EC TE D PR O O F [1] Graybeal, B A (2006) Material property characterization of ultra-high performance concrete Federal Highway Administration, U.S Department of Transpotation [2] Danh, L B., Hòa, P D., Thắng, N C., Linh, N Đ., Dung, B T T., Lộc, B T., Đạt, Đ V (2019) Nghiên cứu thực nghiệm khả chịu tác động tải trọng nổ vật liệu bê tông chất lượng siêu cao (UHPC) Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng (KHCNXD) - ĐHXD, 13(3V):12–21 [3] Yoo, D.-Y., Yoon, Y.-S (2016) A review on structural behavior, design, and application of ultra-highperformance fiber-reinforced concrete International Journal of Concrete Structures and Materials, 10 (2):125–142 [4] Blais, P Y., Couture, M (1999) Precast, prestressed pedestrian bridge-world’s first reactive powder concrete bridge PCI Journal, 44(5) [5] Hajar, Z., Lecointre, D., Simon, A., Petitjean, J (2004) Design and construction of the world first ultrahigh performance concrete road bridges Proceedings of the Int Symp on UHPC, Kassel, Germany, 39–48 [6] Tanaka, Y., Musya, H., Ootake, A., Shimoyama, Y., Kaneko, O (2002) Design and construction of Sakata-Mirai footbridge using reactive powder concrete Proceedings of the 1st fib Congress Concrete Structure in the 21st Century, Osaka, Japan, 1:103–104 [7] Behloul, M., Lee, K C (2003) Ductal R seonyu footbridge Structural Concrete, 4(4):195–201 [8] Wipf, T J., Phares, B M., Sritharan, S., Degen, B E., Giesmann, M T et al (2009) Design and evaluation of a single-span bridge using ultra-high performance concrete Technical report, Highway Research Board, Iowa [9] Knippers, J., Pelke, E., Gabler, M., Berger, D (2010) Bridges with Glass Fibre–Reinforced Polymer Decks: The Road Bridge in Friedberg, Germany Structural Engineering International, 20(4):400–404 [10] Tadros, M K., Voo, Y L (2016) Taking Ultra-High-Performance Concrete to New Heights ASPIRE, 10(3):36–38 [11] Thắng, N C., Tuấn, N V., Hanh, P H., Lâm, N T (2012) Nghiên cứu chế tạo bê tông chất lượng siêu cao sử dụng vật liệu sẵn có Việt Nam Tạp chí Xây dựng, 12:71–74 [12] Thắng, N C., Thắng, N T., Hanh, P H., Tuấn, N V., Thành, L T., Lâm, N T (2013) Nghiên cứu chế tạo bê tông chất lượng siêu cao sử dụng hỗn hợp phụ gia khống silica fume tro bay sẵn có Việt Nam Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng (KHCNXD) - ĐHXD, 7(1):83–92 [13] Hoang, T., Nguyen, V P., Thai, H N (2020) Use of coal ash of thermal power plant for highway embankment construction CIGOS 2019, Innovation for Sustainable Infrastructure, Springer, 433–439 [14] Phương, N V., Vịnh, Đ V (2017) Một số định hướng sử dụng tro bay nhiệt điện xây dựng đường ô tô điều kiện Việt Nam Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng (KHCNXD)-ĐHXD, 11(2):22–25 [15] Dong, N V., Hanh, P H., Tuan, N V., Minh, P Q., Phuong, N V (2020) The effect of mineral admixture on the properties of the binder towards using in making pervious concrete CIGOS 2019, Innovation for Sustainable Infrastructure, Springer, 367–372 [16] Việt, T B., Long, L M., Hoa, N T (2016) Research design UHPC bridge with HL93 load at the Vietnam township The 7th International Conference of Asian Concrete Federation “Suistainable concrete for now and the future”, Hanoi, Vietnam [17] Việt, T B., Long, L M., Hoa, N T (2016) Studying on the construction of 18m-span UHPC bridge for two-wheel transportation means in Hau Giang, Vietnam The 7th International Conference of Asian Concrete Federation “Suistainable concrete for now and the future”, Hanoi, Vietnam [18] Tấn, T V., Dung, V T K., Bình, T Đ., Dựa, Đ V., Yến, V K (2020) Hiệu ứng dụng bê tơng chất lượng siêu cao cho cơng trình cầu nghiên cứu cho cầu dân sinh An Thượng-Thành phố Hưng n Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng (KHCNXD)-ĐHXD, 14(1V):46–59 [19] Hưng, C V., Tùng, K Đ., Tuấn, N V., Hòa, P D (2019) Trường Đại học Xây dựng ứng dụng thành công bê tông chất lượng siêu cao (UHPC) xây dựng cơng trình cầu dân sinh An Thượng, thành phố Hưng n Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng (KHCNXD)-ĐHXD, 13(1V):98–100 [20] Hà, N B., Hòa, P D., Tuấn, N Q., Tuyển, N N., Bảo, N Q (2019) Phân tích đánh giá xu hướng ứng 12 Hòa, P D., cs / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng [23] [24] U N C O R R EC TE D PR [25] [26] O O F [21] [22] dụng vật liệu bê tông chất lượng siêu cao xây dựng cầu quy mô nhỏ trung bình Việt Nam Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng (KHCNXD)-ĐHXD, 13(3V):1–11 Chen, W F., Duan, L (2014) Bridge Engineering Handbook, Five Volume Set CRC Press Giesler, A J., McGinnis, M J., Weldon, B D (2018) Flexural behavior and analysis of prestressed ultra-high-performance concrete beams made from locally available materials PCI Journal, 63(6) Manning, M P., Weldon, B D., McGinnis, M J., Jáuregui, D V., Newtson, C M (2016) Behavior Comparison of Prestressed Channel Girders from High-Performance and Ultrahigh-Performance Concrete Transportation Research Record, 2577(1):60–68 Voo, Y L., Foster, S J., Voo, C C (2015) Ultrahigh-performance concrete segmental bridge technology: Toward sustainable bridge construction Journal of Bridge Engineering, 20(8):B5014001 L AASHTO (2012) LRFD bridge design specifications and commentary Washington, DC JSCE (2004) Recommendations for design and construction of ultra high strength fiber reinforced concrete structures (Draft) 13 ... tốnđề đề xuất mặt cắt ngang định hình cho dầm UHPC- DƯL tiết diện chữ I nghiên cứu xuất xuấtcác cácmặt mặtcắt cắtngang ngangđịnh địnhhình hìnhcho chodầm dầmUHPC-DƯL UHPC- DƯLtiết tiếtdiện diệnchữ... cao dầm chiều d i nhịp dầm BTCT-DƯL tiết diện chữ I U Dựa thiết kế định hình cho dầm BTCT-DƯL, v i quốc gia thiết kế dầm UHPC dự ứng lực (UHPC- DƯL) tiết diện chữ I có chiều cao thấp nhằm l i dụng. .. Các lo i dầm có tiết diện khác đề xuất nghiên cứu Nam Trước mắt, lo i tiết diện dầm cầu dạng chữ I lựa chọn để nghiên cứu đề xuất lo i dầm có ưu i m nhẹ dầm có tiết diện khác chiều d i nhịp

Ngày đăng: 11/05/2020, 11:41

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • 1 Giới thiệu chung

  • 2 Các thông số cơ bản của dầm UHPC dự ứng lực căng trước tiết diện chữ I

    • 2.1 Chiều cao dầm

    • 2.2 Các kích thước khác

    • 3 Vật liệu UHPC tại Việt Nam: cấp phối và tính chất cơ lý

    • 4 Mặt cắt ngang định hình cho dầm UHPC-DƯL tiết diện chữ I

      • 4.1 Sức kháng uốn của dầm UHPC-DƯL

      • 4.2 Sức kháng cắt của dầm UHPC-DƯL

      • 4.3 Ứng suất giới hạn và độ võng giới hạn của dầm UHPC-DƯL tại các giai đoạn

      • 4.4 Mặt cắt ngang điển hình

      • 5 Nhận xét và kết luận

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan