Một số vấn đề cần quan tâm khi xác định sức chịu tải cọc ở hiện trường theo thí nghiệm nén tĩnh cọc

Trong thiết kế nền móng công trình, vấn đề sức chịu tải của cọc đóng vai trò quyết định tới ổn định của giải pháp móng sâu cho nhà cao tầng. Với giá thành giải pháp cao, phương pháp tính toán theo lý thuyết còn nhiều vấn đề chưa thực sự thống nhất thì việc xác định sức chịu tải cọc ở hiện trường là một vấn đề bắt buộc và rất phức tạp nhưng phải thực hiện trong thực tế xây dựng.

Thông báo Khoa học Công nghệ * Số 2-2015 58 MỘT SỐ VẤN ĐỀ CẦN QUAN TÂM KHI XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI CỌC Ở HIỆN TRƢỜNG THEO THÍ NGHIỆM NÉN TĨNH CỌC ThS Phạm Ngọc Tân Phó trưởng Khoa Xây dựng, Trường Đại học Xây dựng Miền Trung ThS Nguyễn Huỳnh Minh Trang Khoa Xây dựng, Trường Đại học Xây dựng Miền Trung Tóm tắt: Trong thiết kế móng cơng trình, vấn đề sức chịu tải cọc đóng vai trị định tới ổn định giải pháp móng sâu cho nhà cao tầng Với giá thành giải pháp cao, phương pháp tính tốn theo lý thuyết nhiều vấn đề chưa thực thống việc xác định sức chịu tải cọc trường vấn đề bắt buộc phức tạp phải thực thực tế xây dựng Trong thí nghiệm nén tĩnh cọc trường phương pháp thường dùng thực tế Mặc dù TCVN 9393-2012 nêu rõ vấn đề chung sử dụng thí nghiệm vận dụng thực tế nhiều nội dung cần phải quan tâm thảo luận thêm Từ khoá: Thí nghiệm cọc, nén tĩnh cọc Đặt vấn đề: Sức chịu tải (SCT) cọc thong số quan trọng có ý nghĩa phản ảnh chất lượng cọc thi công so với thiết kế.Việc thử cọc trường để xác định sức chịu tải thường cơng việc phức tạp tốn thực cho nhiều loại cọc cơng trường Các phương pháp sử dụng để xác định SCT cọc trường thường sử dụng là: phương pháp động sử dụng công thức lý thuyết theo độ chối cọc, phương pháp thử cọc nén tĩnh, phương pháp thử tĩnh cọc có gắn thiết bị đo lực chuyển vị, phương pháp thử đại thử động biến dạng lớn PDA, phương pháp hộp tải trọng Osterberg, phương pháp thử tĩnh động Statnamic,.v.v Trong đó, phương pháp động dung công thức động quen thuộc Gerxevanov Hiley điều mà nhà thầu hay sử dụng lâu nay, có điều cọc nhồi phương pháp tỏ không tin cậy nên không sử dụng Trong phương pháp thử đại PDA phức tạp tốn nên phương pháp nén tĩnh cọc trường thường chủ đầu tư sử dụng để xác định lại sức chịu tải cọc trường nhằm đảm bảo an toàn cho giải pháp thiết kế móng cơng trình, vừa giúp nhà thầu lựa chọn thiết bị đóng ép cho hợp lý, đồng thời bước quy trình nghiệm thu phần móng cơng trình Mặc dù TCVN 9362 – 2012 nêu rõ vấn đề thí nghiệm nén tĩnh cọc việc xác định sức chịu tải Tuy nhiên việc áp dụng thực tế kỹ sư nắm vận dụng Trong phạm vi viết này, chúng tơi nêu lên vấn đề thí nghiệm số vấn đề cần quan Thông báo Khoa học Công nghệ * Số 2-2015 tâm nghiệm thu sức chịu tải cọc theo thí nghiệm Thí nghiệm nén tĩnh cọc Thí nghiệm nén tĩnh cọc dùng để xác định sức chịu tải cọc thiết lập biểu đồ quan hệ tải trọng biến dạng thử tải đơn tìm kiếm thơng số nhằm xác định tính ổn định đất, độ rung, lún, sức chịu tải cột tính đàn hồi Những số liệu thu thập giai đoạn sở để kỹ sư xây dựng tính tốn kết cấu móng cho cơng trình giúp nhà thầu lựa chọn thiết bị đóng, ép cho hợp lý Phƣơng pháp thí nghiệm Nén nhanh (thời gian gia tải không đổi; gia tải nhanh; tốc độ chuyển vị không đổi) giữ tải cấp theo chu kỳ Thí nghiệm tiến hành vị trí có địa chất tiêu biểu cơng trình, tiến hành giai đoạn thiết kế trước thi công cọc đại trà Số lượng cọc thử khoảng 1% số lượng cọc thi cơng khơng 02cọc Một số vấn đề yêu cầu kỹ thuật công tác thử tải trọng tĩnh cần thống - Vị trí cọc thử: thường chủ đầu tư, chủ trì tư vấn thiết kế kết cấu thống nhất; 59 - Thời gian nghỉ cọc sau thi công hai lần gia tải Cấp tải thử Về nguyên tắc nên chọn Pthử tốt với cấp tải cọc bị tuột (bị phá hoại theo tiêu đất nền) phản ánh trung thực môi trường làm việc đất từ tính xác Pgh đất Các tài liệu tham khảo - Theo TCXDVN 9393:2012; Pmax=2,5 Ptk - Theo ASTM D 1143, LCLP(Pháp)(Cẩm nang Địa Kỹ Thuật Trần Văn Việt): Pmax=2Ptk - Theo tài liệu GS.TS Nguyễn Văn Đạt: Pmax=3.Ptk Nhận xét: nay, nhiều báo cáo thí nghiệm thử tĩnh thấy tượng cọc bị tuột biến dạng s = 10%d (d cạnh đường kính cọc) cấp tải Pthử max.Do Pmax=2,5 Ptk có lẽ số liệu Pgh đất chưa xác chưa đạt trạng thái giới hạn đất Do giá trị Pgh cần phải nghiên cứu kỹ chọn tùy thuộc loại đất - Loại kích thước cọc sử dụng: cọc thiết kế dự kiến; - Biện pháp thi công cọc; - Phương pháp gia tải; - Yêu cầu hệ thông gia tải; - Chuyển vị lớn đầu cọc dự kiến; Hệ thống gia tải Thông báo Khoa học Công nghệ * Số 2-2015 - Hệ thống gia tải cần thiết kế với tải trọng không nhỏ tải trọng lớn dự kiến - Nếu dùng neo với đất để hình thành hệ thống gia tải cọc, cánh neo phải cách lần đường kính cọc kể từ mặt bên cọc Sử dụng đối trọng để nén tĩnh Thông thường sử dụng đối trọng khối bê tông cốt thép (số lượng bố trí theo cấp tải) Số lượng đối trọng phải theo tính tốn Sử dụng neo để nén tĩnh Trong số trường hợp mặt chật hẹp, không dùng cẩu khối bê tông làm đối trọng sử dụng 04 cọc neo để thí nghiệm nén tĩnh kiểm tra sức chịu tải Quy trình thí nghiệm: Tiêu chuẩn TCXDVN 9393:2012―Cọc - Phương pháp thí nghiệm trường tải trọng tĩnh ép dọc trục‖ quy định phương pháp thí nghiệm trường tải trọng tĩnh ép dọc trục áp dụng cho cọc đơn thẳng đứng, cọc đơn xiên khơng phụ thuộc kích thước phương pháp thi cơng (đóng, ép, khoan thả, khoan dẫn, khoan nhồi…) Trong tiêu chuẩn TCXDVN 9393:2012có đưa khái niệm: Nén cọc thăm dò (nén phá hoại 250%300%)và nén cọc kiểm tra (nén không phá hoại từ 150% -200%) Với nén phá hoại ta biết sức chịu tải giới hạn thực cọc theo vật liệu đất dựa vào biến dạng theo lý thuyết khác Cịn nén khơng phá hoại phải chấp nhận khái niệm điểm phá hoại qui ước theo qui định tiêu chuẩn để đưa sức 60 chịu tải tính tốn, thiên an toàn nên lấy biến dạng toàn Các bƣớc thực thí nghiệm: theo bước sau Gia cơng đầu cọc đặt hệ kích; Cắt tẩy đầu cọc đến phần bê tông đặc chắc, tạo phẳng bề mặt; Lắp đặt hệ kích chỉnh; Gia cố lắp đặt gối đỡ, dàn tải trọng; Lắp đặt dầm chính, dầm phụ, lắp đặt đối trọn;g Lắp đặt hệ đồng hồ đo chuyển vị, lắp đặt máy trắc đạc (nếu có yêu cầu); Lắp đặt hệ bơm, đồng hồ thuỷ lực ; Gia tải theo quy trình ghi chép số liệu trường Báo cáo kết thí nghiệm: đầy đủ mục sau Tên, vị trí cơng trình; Chủ đầu tư, Tư vấn thiết kế/giám sát, nhà thầu thi cơng cọc, đơn vị thí nghiệm; Hồ sơ cọc thí nghiệm; Số liệu ghi chép trường; Biểu đồ quan hệ tải trọng độ lún; Biểu đồ quan hệ tải trọng, độ lún thời gian; Các nhận xét có đưa tải trọng giới hạn theo De Beer, Chin; Qui trình gia tải Cọc nén theo cấp, tính tăng tải trọng thiết kế Tải trọng tăng lên cấp sau quan trắc độ lún cọc nhỏ 0,20 mm giảm dần sau lần đọc thời gian Thông báo Khoa học Công nghệ * Số 2-2015 Tùy theo yêu cầu thiết kế, cọc gia tải 200% đến 300% tải trọng thiết kế Thời gian cấp 100%, 150% 200% kéo dài 6giờ đến 12 hay 24 Tại cấp tải 100% giữ tải giảm tải 0% để quan trắc độ lún đàn hồi độ lún dư tương ứng với cấp tải trọng thiết kế 61 Ghi chép cẩn thận đọc thí nghiệm tượng lạ Nếu họp thành viên nhóm để đưa giải pháp hợp lý cho tượng lạ Kết luận kết thử tải Bảng1: Thời gian tác dụng cấp tải trọng % Tải trọng thiết kế Thời gian giữ tải tối thiểu 25%Ptk 1h 50 1h 75 1h 100 1h 75 10 phút 50 10 phút 25 10 phút 10 phút 100 6h 125 1h 150 6h 125 10 phút 100 10 phút 75 10 phút 50 10 phút 25 10 phút 1h Thí nghiệm cọc phải cán địa Thí nghiệm nén tĩnh nên tiến hành kỹ thuật có trình độ chun mơn kinh trước thiết kế móng để không thay đổi nghiệm trực tiếp đạo Các cán vận thơng số móng cọc nhiều, làm ảnh hành thiết bị theo dõi, ghi chép phải hưởng đến giá thành cơng trình có thời gian giải cố có tránh huấn luyện, đào tạo tượng phải dừng tiến độ thi cơng hàng Việc thực thí nghiệm tháng để giải vấn đề tiến hành cọc đủ thời gian hồi Một số vấn đề cần quan tâm phục cấu trúc đất bị pha hoại Thí nghiệm thực q trình thi cơng bê tong đạt cường giai đoạn thăm dò giai đoạn kiểm độ theo quy định (thời gian từ kết tra SCT để làm sở cho thiết kế thúc thi công cọc đến thí nghiệm): tối điều chỉnh đồ án thiết kế thiểu 21 ngày cọc khoan nhồi Thông báo Khoa học Công nghệ * Số 2-2015 62 ngày cọc khác Nội dung * Dựa vào đồ thị quan hệ p – s: dễ sai thực tế thi công - Trường hợp đường cong p – s Khi thí nghiệm cọc xem biến đổi nhanh, thể rõ điểm có phá hoại khi: chuyển vị đầu cọc độ dốc thay đổi đột ngột, Pgh tương ứng 10%d hay vật liệu cọc bị phá hoại với điểm có đường cong bắt đầu biến đổi dộ dốc Xác định SCT thực tế cọc: Từ báo cáo kết thí nghiệm, - Nếu đường cong biến đổi chậm xác định SCT tính tốn vào quy trình thí nghiệm để cọc theo phương pháp sau: chọn phương pháp xác định Pgh Bảng 2: Giá trị Pgh tương ứng chuyển vị giới hạn quy ước: Chuyển vị giới hạn Điều kiện áp dụng Phƣơng pháp đề nghị TC Pháp DTU 13-2 10%d Tất loại cọc TC Anh BS 8004:1986 TC Nhật JSF 1811:1993 Pgh tương ứng 1/2 Sgh Brinch Hansen 2Smax Smax ứng với 0,9P Thụy Điển 2,5%d Cọc khoan nhồi De Beer – 6%d Cọc khoan nhồi chống 40 – 60mm Cọc có L/d từ 80 đến Trung Quốc 60 - 80mm 100 * Phương pháp dung độ lún giới hạn: - Tải trọng giới hạn tương ứng với chuyển vị đầu cọc mm chia cho hệ số hệ số an toàn Phương pháp thường sử dụng thực tế - Tải trọng tương ứng với chuyển vị đầu cọc 10% chiều rộng cọc, tải trọng lớn đạt thí nghiệm chia cho hệ số an tồn * Phương pháp dựa vào điều kiện thực tế thí nghiệm: Nếu lý mà chưa gia tải đến giá trị cần thiết mà phải dừng thí nghiệm Pgh tải lớn dừng thí nghiệm Kết luận Việc xác định SCT cọc thí nghiệm nén tĩnh cọc trường thí nghiệm thường sử dụng thiết kế thi cơng móng nhà cao tầng.Tuy nhiên, việc chọn đơn vị thí nghiệm, thời điểm để thí nghiệm, vị trí, số lượng cọc thí nghiệm cơng trình Thí nghiệm để khảo sát hay kiểm tra lại sức chịu tải cọc, cách xác định Pgh hệ số an tồn chọn thí nghiệm nội dung mà đơn vị liên quan chủ đầu tư, tư vấn thiết kế, nhà thầu thí nghiệm phải xác định rõ từ đầu để thí nghiệm thực nhanh chóng, kết thí nghiệm tin cậy TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Tiêu chuẩn TCXDVN 9393:2012 ―Cọc - Phương pháp thí nghiệm trường tải trọng tĩnh ép dọc trục‖ [2] Phạm Ngọc Tân 2014 Bài giảng lớp giám sát chun đề Nền Móng, ĐHXDMT Thơng báo Khoa học Công nghệ * Số 2-2015 63 KHẢO SÁT ỨNG XỬ VÀ PHÂN TÍCH MƠ MEN – ĐỘ CONG CỦA DẦM BÊ TÔNG CỐT THÉP ThS Chu Thị Hải Vinh Khoa Xây dựng, Trường Đại học Xây dựng Miền Trung Tóm tắt: Hiện kết cấu bê tơng cốt thép sử dụng rộng rãi xây dựng dân dụng cơng nghiệp, việc tìm hiểu, phân tích ứng xử kết cấu vơ quan trọng Bài báo mơ tả q trình khảo sát ứng xử dầm bê tông cốt thép chịu lực tập trung phương pháp thí nghiệm kết hợp với tính tốn theo tiêu chuẩn ACI-318 Mơ phương pháp phần tử hữu hạn sử dụng nhằm phân tích phân bố ứng suất dầm chịu tải trọng tác dụng Từ khố: Thí nghiệm dầm BTCT, ứng suất-biến dạng dầm Tổng quan kết cấu bê tông cốt thép Vào thời điểm nay, bê tông bê tông cốt thép sử dụng rộng rãi hầu hết lĩnh vực xây dựng thâm nhập vào lĩnh vực kỹ thuật đại khác Đó bê tơng cốt thép có độ bền cao, có khả sử dụng rộng rãi vật liệu xây dựng địa phương, có khả sử dụng kết cấu kinh tế với lượng tiêu hao thép thấp Bản chất bêtông cốt thép kết hợp hợp lý hai vật liệu bêtông thép để làm việc bị phá hoại Nguyên lý kết cấu dầm bê tông cốt thép chịu uốn bê tông chịu nén tốt, chịu kéo kém, thép chịu kéo nén tốt Sự liên kết hai vật liệu thành cho phép sử dụng ưu điểm loại vật liệu cấu thành cách hợp lý (a) Vấn đề đặt tìm hiểu ứng xử kết cấu dầm bê tông cốt thép chương trình thực nghiệm kết hợp với tính tốn lý thuyết Bên cạnh mơ hình phần tử hữu hạn xây dựng nhằm khảo sát thêm ứng xử kết cấu Khảo sát thực nghiệm Nhằm khảo sát giai đoạn làm việc kết cấu dầm, chương trình thực nghiệm tiến hành với dầm bê tông cốt thép chịu lực tập trung 2.1 Mô tả thí nghiệm Dầm bê tơng cốt thép thường có tiết diện ngang hình chữ nhật, tứ giác, chữ T, chữ I….Trong phạm vi thực nghiệm này, tiết diện dầm thí nghiệm tiết diện tứ giác mô tả hình 1d Cốt thép dầm: đặt 225 miền 210 miền dầm (b) (c) Hình 1: Các dạng mặt cắt ngang dầm (d) Thông báo Khoa học Công nghệ * Số 2-2015 Kích thước dầm: chiều dài dầm L= 4m (L1=L2=1.2m), chiều cao tiết diện h = 350mm, chiều rộng tiết diện dầm đáy bé b1= 150mm, đáy lớn b2=250mm 64 Vật liệu sử dụng thí nghiệm bê tơng có f’c= 25MPa Chọn thép chịu lực có fy = 355 MPa Sơ đồ nguyên lý thí nghiệm dầm mơ tả hình Hình 2: Sơ đồ thí nghiệm dầm chịu uốn BTCT SG, dán miền vị trí dầm 2.2 Bố trí thiết bị đo Hình mơ tả cách lắp đặt thiết bị đo Tất giá trị đo ghi lại tự động thí nghiệm, độ võng dầm hệ thống thu thập liệu đo cảm biến chuyển vị DG1 Trong suốt q trình thí nghiệm vết DG3(tại vị trí đặt lực), DG2 (tại vị trí nứt theo dõi, mơ tả lại phát dầm) Ngồi biến dạng bê tơng đo triển, hình dạng vị trí Hình 3: Mơ hình lắp đặt thiết bị đo dầm thí nghiệm Tiến hành gia tải lên 5KN, sau 2.3 Tiến hành thí nghiệm Dầm sau đúc chỗ, đủ giảm để loại trừ ứng suất ban đầu thời gian đạt cường độ tiến hành sơn dầm, cho phận truyền lực tiếp xúc trắng dầm, kẻ lưới vng có đánh số khít với kiểm tra hoạt động Sau cẩu lắp dầm vào vị trí thí nghiệm, thiết bị Sau ổn định, tiến hành tăng tải kiểm tra độ ngang bằng, lắp thiết bị dầm bị phá hoại Các giá trị lực gia tải: kích, dầm truyền lực… đo đạc lại vết nứt theo dõi thiết bị đo biến dạng, chuyển vị suốt q trình thí nghiệm Thơng báo Khoa học Cơng nghệ * Số 2-2015 2.4 Kết thí nghiệm Trong suốt q trình thí nghiệm, vết nứt đánh dấu hình 4a, dầm bị phá hủy cấp tải 138kN, kết (a) 65 thúc thí nghiệm xuất vết nứt lớn dầm qua vị trí đặt straingage hình 4b (b) (c) Hình Hình dạng phá huỷ dầm (a) đánh dấu vết nứt; (b) Vết nứt dầm ngang qua SG; (c) Vết nứt dầm điểm chảy thép Từ kết đo đạc được, ta có biểu đồ P- thể mối quan hệ lực chuyển vị hình Hình Biểu đồ P- Phân tích độ võng dầm: Khi gia tải giai đoạn P=(0-5) kN khơng có chuyển vị chứng tỏ giai đoạn tải trọng bé so với sức chịu tải dầm Khi gia tải giai đoạn P=(5-25) kN chuyển vị vị trí dầm (DG2; =1,485mm) vị trí lực tác dụng (DG1,DG3=1,328mm ) chênh lệch 0,157mm, độ võng gần Khi gia tải giai đoạn P = (25130) kN chuyển vị vị trí dầm (DG2=14,73mm) vị trí lực tác dụng (DG1=12,746mm DG3=12,985mm) Như chênh lệch DG1 DG2 khoảng 1,984mm; DG3 DG2 khoảng 1,745mm Ở giai đoạn độ võng dầm vị trí dầm DG2 lớn vị trí lực tác dụng DG1 DG3, độ võng có dạng đường cong hình cung, độ võng lớn dầm DG2 Khi gia tải giai đoạn P=(130140) kN chuyển vị vị trí dầm (DG2; 22mm) vị trí lực tác dụng (DG1: 12,7mm; DG3: 12,9mm), chênh lệch lớn, 9mm Ở giai đoạn dầm dầm bị phá huỷ, độ võng dầm Thông báo Khoa học Công nghệ * Số 2-2015 vị trí dầm DG2 lớn nhiều vị trí lực tác dụng DG1 DG3 Phân tích mơ men – độ cong dầm Tiến hành tính tốn theo lý thuyết ứng xử dầm phương pháp tính mơ men – độ cong theo tiêu chuẩn ACI318 Trong tính tốn này, mơ men mức độ cong xác định: độ cong bê tông xuất nứt cr ứng mô men gây nứt Mcr, độ cong bê tông biến dạng chảy dẻo  y mô men chảy dẻo My, độ cong bê tông biến dạng cực hạn u mơ men chảy dẻo Mu Trong tính tốn ta xem dầm BTCT chịu uốn có tham gia thép chịu kéo, chịu nén, không xét thép đai Ở trường hợp này, dầm BTCT không xét cốt đai nên ta tính tốn cường độ chống cắt riêng phần bê tông Vc  0.17 fc' bwd  0,17  25 150  322,5  41,12 103 N Vì dầm đặt tải đối xứng nên ta có tải trọng gây nứt Pcr  Vc  41,12 10 N  41,12kN I g y t f  r tải trọng gây nứt dầm Pcr   P   9433  18866 N  18,87kN Độ cong:  M cr 11.32  106   6.88  107 (1/ mm) Ec I g 23500  699.9  106 *Giai đoạn chảy dẻo: Ở giai đoạn này, biến dạng tới hạn thép chịu kéo biến dạng chảy dẻo  y Chiều cao vùng bê tơng chịu nén đến trục trung hịa c=kd Khi chảy dẻo ứng suất thép chịu kéo fy, mô men chảy dẻo là:  kd   kd  M y  As f y  d    A's f s '  d '      3 0.422  322.5    0.422  322.5   981.2  355   322.5    157  211.58   25   3      95.86 106 Nmm Biến dạng thép chịu kéo y: y  fy Es  355  0.00178  105 Độ cong ứng với giai đoạn là:  0.00178 y  y   9.55 106 (1/ mm) d  kd 322.5  0.422  322.5 biến dạng thép chịu nén  s' vượt biến * Giai đoạn bắt đầu nứt: Mô men gây nứt: cr lên dầm lực tập trung nên ta suy * Giai đoạn tới hạn: Ở giai đoạn này, ban đầu giả thiết Pcr = Vc = 41.12 x 103 N M  66 699.9  10  3.1  11.32  10 ( Nmm) 191.67 6 Tải trọng gây nứt: M 11.32 106 M cr  P.1200  P  cr   9433N 1200 1200 Sau tính giá trị tải trọng gây nứt trên, ta thấy giá trị tải trọng phá hoại gây nứt uốn bé giá trị tải trọng phá hoại cắt nên ta suy dầm phá hoại uốn Khi thực nghiệm, ta đặt dạng chảy y , tính tốn thép chịu nén với giới hạn chảy 358 MPa, biến dạng phần chịu nén  c max  0.003 Mô men tới hạn: c  M u   0.85 f c' 1cb   d    As' f s' (d  d ' )   0.85 107.8     0.85  25  0.85 107.8 150   322.5    157  358  (322.5  25)    97.53 106 ( Nmm) Độ cong: u   cm c  0.003  2.78  105 (1/ mm) 107.8 Thông báo Khoa học Công nghệ * Số 2-2015 67 Kiểm tra lại giả thiết ban đầu cho Ta có:  M n  0,9  97.53 106  87.78 106 biến dạng thép chịu nén  c  d'   107.8  25    0.003     0.0023 c  107.8     s'   c max  Ta có: Từ khả chịu lực tới hạn, ta suy tải trọng tới hạn  M n 87.78 106  M n  Pn 1200  Pn    73150N 1200 1200  s'  0.0023   y  0.00178 Thép vùng nén đạt giới hạn chảy * Tính tốn độ dẻo dầm: Ta có tỷ số: Như tải trọng tới hạn là: Pth   Pn   73150  146.3 103 N  146.3kN Độ dẻo tới hạn c 107.8   0.334  0.375 d 322.5  2.78  105 nên dầm phá hoại dẻo   u   2.91  y 9.55 106 Suy hệ số giảm cường độ =0.9 Sau tính tốn ta có bảng kết sau: Giai đoạn Bắt đầu nứt Chảy dẻo Tới hạn  x10 Mô men M (N.mm) 11.32 x 106 95.86 x 106 97.53 x 106 Độ cong  (1/mm) 6.88 x 10-7 9.55 x 10-6 2.78 x 10-5 (N.mm) Chảy dẻo 100 Tới hạn 80 60 40 20 Bắt đầu nứt 0.5 1.5 2.5  x10-5 (1/mm) Hình 6: Biểu đồ biểu diễn mô men - độ cong ứng với giai đoạn Với kết tính tốn trên, ta có Mơ thí nghiệm dầm thực tải trọng gây nứt Pcr = 18,87kN So phần mềm ANTENA Mơ hình sánh với kết thực nghiệm, dầm bị nứt vật liệu tương ứng với bê tông cốt thép với tải trọng 25kN, sai số 32% hiệu chỉnh đưa vào mô Mô Ở gia đoạn dầm bị phá hoại, kết hình phân tích ba chiều đầy đủ (full 3D) tính tốn tải trọng tới hạn Pth = 146,3kN xây dựng Kích thước mơ hình so sánh với kết khảo sát thực nghiệm lấy giống mẫu thí nghiệm tải trọng tới hạn 138kN, sai số 5,8% Trong mô ATENA, mơ hình vật liệu Microplane4 – ML4 dùng Mô phần mềm ANTENA Thông báo Khoa học Công nghệ * Số 2-2015 cho vật liệu bê tơng Cốt thép sử dụng mơ hình vật liệu CC Reinforcement Điều kiện biên: khống chế chuyển vị Ux, Uy Uz vị trí gối Áp đặt chuyển vị cưỡng vị trí đặt lực tương tự q trình thực nghiệm 68 Hình Mơ hình biến dạng dầm tăng tải; a)Bắt đầu gia tải,b)Trong trình gia tải, c)Khi dầm bị phá hoại Hình 9: Phân bố ứng suất dầm; a)Bắt đầu gia tải, b) Vết nứt bắt đầu xuất hiện, c)Khi dầm bị phá hoại Hình 7: Mơ hình phần tử hữu hạn dầm Kết mô cho thấy độ võng dầm gia tăng theo trình gia tải, biến dạng kéo phát triển nhiều dầm đoạn điểm đặt lực Quy luật phát triển biến dạng (hình 8) trình phát triển ứng suất (hình 9) dầm gần giống xuất vết nứt thí nghiệm Kết luận Bài báo trình bày khảo sát thực nghiệm ứng xử dầm bê tơng cốt thép, thí nghiệm tiến hành theo quy trình, đảm bảo yêu cầu dưỡng hộ Kết thực nghiệm kết từ q trình mơ cho thấy ứng xử dầm, trình phát triển biến dạng phân bố ứng suất có tương thích với Bài báo tính tốn so sánh tải trọng phá hoại lý thuyết tính theo tiêu chuẩn ACI-318 kết từ thực nghiệm Kiểu phá hoại dầm thuộc loại phá hoại dẻo, nghĩa bê tông cốt thép phát huy hết khả chịu lực TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Phan Quang Minh cộng 2011 Kết cấu bêtông cốt thép (Phần cấu kiện bản), Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [2] TS.Hồ hữu Chỉnh, Bài giảng học phần phân tích ứng xử & thiết kế kết cấu bê tơng cốt thép, Trường Đại học Bách Khoa Thành phố HCM [3] ACI Committee 318, Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318-95), American Concrete Institute, Detroit, 1995 [4] ATENA- Tutorial for ATENA Engineering 3D [5] ATENA- Engineering Example Manual  ... Số 2-2015 tâm nghiệm thu sức chịu tải cọc theo thí nghiệm Thí nghiệm nén tĩnh cọc Thí nghiệm nén tĩnh cọc dùng để xác định sức chịu tải cọc thiết lập biểu đồ quan hệ tải trọng biến dạng thử tải. .. Việc xác định SCT cọc thí nghiệm nén tĩnh cọc trường thí nghiệm thường sử dụng thiết kế thi cơng móng nhà cao tầng.Tuy nhiên, việc chọn đơn vị thí nghiệm, thời điểm để thí nghiệm, vị trí, số lượng... số lượng cọc thí nghiệm cơng trình Thí nghiệm để khảo sát hay kiểm tra lại sức chịu tải cọc, cách xác định Pgh hệ số an tồn chọn thí nghiệm nội dung mà đơn vị liên quan chủ đầu tư, tư vấn thiết