ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN VĂN HÙNG PHÂN TÍCH THỰC NGHIỆM VÀ MÔ PHỎNG ỨNG XỬ SÀN U-BOOT CHỊU TÁC DỤNG CỦA TẢI TRỌNG TĨNH Chun ngành: Xây dựng cơng trình dân dụng công nghiệp Mã số ngành : 60 58 20 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP.HCM, 09 - 2014 CÔNG TRÌNH ĐƢỢC HỒN THÀNH TẠI TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM Cán hƣớng dẫn khoa học: Cán hƣớng dẫn : TS Lƣơng Văn Hải Cán hƣớng dẫn : TS Nguyễn Minh Long Cán chấm nhận xét : TS Bùi Đức Vinh Cán chấm nhận xét : TS Trần Cao Thanh Ngọc Luận văn thạc sĩ đƣợc bảo vệ Trƣờng Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM, ngày……… tháng ………năm 2014 Thành phần Hội đồng đánh giá Luận văn thạc sĩ gồm: TS Hồ Hữu Chỉnh TS Nguyễn Minh Long TS Bùi Đức Vinh TS Nguyễn Hồng Ân TS Trần Cao Thanh Ngọc CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƢỞNG KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: NGUYỄN VĂN HÙNG Ngày, tháng, năm sinh: 18.10.1978 Chuyên ngành: Xây dựng cơng trình dân dụng cơng nghiệp MSHV: 12210241 Nơi sinh: TP.HCM Mã số: 605820 Tên đề tài: Phân tích thực nghiệm mô ứng xử sàn U-Boot chịu tác dụng tải trọng tĩnh I NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG Phân tích thực nghiệm khả chịu uốn sàn U-Boot chịu tác dụng tải trọng tĩnh Khảo sát phân tích ảnh hƣởng thơng số thiết kế nhƣ hình dạng, kích thƣớc UBoot đến ứng xử sàn U-Boot Sử dụng phần mềm ANSYS để mô mẫu sàn sau so sánh với kết thực nghiệm Đƣa kết luận, kiến nghị, khuyến cáo hƣớng phát triển công nghệ sàn UBoot II NGÀY GIAO NHIỆM VỤ III NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 20/06/2014 IV HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƢỚNG DẪN : : 20/01/2014 CBHD 1: TS Lƣơng Văn Hải CBHD 2: TS Nguyễn Minh Long Tp HCM, ngày ……… tháng ……… năm 2014 CÁN BỘ HƢỚNG DẪN TS Lƣơng Văn Hải BAN QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH TS Nguyễn Minh Long TRƢỞNG KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG Lời cảm ơn i LỜI CẢM ƠN Luận văn cao học nhằm trang bị cho học viên khả tự nghiên cứu, biết cách giải vấn đề cụ thể đặt thực tế, đồng thời điều kiện để học viên đƣợc tiếp thu kiến thức nhiều lĩnh vực chuyên ngành xây dựng khác Đầu tiên tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến thầy TS Lƣơng Văn Hải TS Nguyễn Minh Long đƣa gợi ý để hình thành nên ý tƣởng đề tài, góp ý cho tơi nhiều cách nhận định đắn vấn đề nghiên cứu, cách tiếp cận nghiên cứu hiệu Đặc biệt thầy ln nhiệt tình giúp đỡ động viên lúc gặp khó khăn Để hồn thành Luận văn này, cố gắng nỗ lực thân, nhận đƣợc giúp đỡ nhiều từ tập thể, cá nhân đặc biệt Công ty TNHH Xây dựng Lâm Phạm (LPC) tài trợ hộp U-Boot® Tơi xin ghi nhận bày tỏ lòng biết ơn tới tập thể cá nhân dành cho giúp đỡ q báu Tơi xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô Khoa Kỹ thuật Xây dựng, trƣờng Đại học Bách khoa Tp.HCM truyền đạt kiến thức q giá cho tơi, kiến thức phục vụ thiết thực trình thực Luận văn công việc sau Luận văn hoàn thành thời gian quy định với nỗ lực thân Tuy nhiên, thiếu sót, mong nhận đƣợc góp ý dẫn quý Thầy Cô Xin trân trọng cảm ơn Tp HCM, ngày tháng năm 2014 Nguyễn Văn Hùng Tóm tắt luận văn ii TĨM TẮT LUẬN VĂN Trong năm gần đây, công nghệ sàn U-Boot đƣợc ứng dụng nhiều dự án giới bắt đầu ứng dụng Việt Nam Sàn U-Boot sử dụng hộp rỗng làm từ nhựa tái chế, nói phƣơng pháp cải tiến từ sàn rỗng có trƣớc nhƣ sàn 3D, sàn Bubble Deck U-Boot nhựa thay cho vùng bê tơng tham gia chịu lực sàn đặc bê tơng cốt thép thơng thƣờng, làm giảm trọng lƣợng thân kết cấu Trong Luận văn đề cập đến vấn đề nhƣ nghiên cứu khả chịu uốn sàn U-Boot chịu tác dụng tải trọng tĩnh, phân tích thực nghiệm sàn U-Boot việc sử dụng phần mềm ANSYS 12.0 để mô mẫu sàn Ảnh hƣởng yếu tố khác đến ứng xử sàn U-Boot đƣợc xem xét nhƣ kích thƣớc hộp U-Boot Cuối kết luận, kiến nghị hƣớng phát triển đề tài Mục lục iii MỤC LỤC NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ i LỜI CẢM ƠN i TÓM TẮT LUẬN VĂN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC HÌNH VẼ vi DANH MỤC BẢNG BIỂU xii CÁC KÍ HIỆU xiii CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu 1.2 Tổng quan công nghệ sàn U-Boot 1.3 Tình hình nghiên cứu sàn U-Boot 1.4 Mục tiêu nội dung nghiên cứu 1.5 Cấu trúc luận văn CHƢƠNG PHÂN TÍCH THỰC NGHIỆM SÀN U-BOOT 10 2.1 2.2 Vật liệu 10 2.1.1 Bê tông 10 2.1.2 Cốt thép 12 2.1.3 Hộp U-Boot phụ kiện 12 Các mẫu sàn thí nghiệm 13 2.2.1 Kí hiệu mẫu sàn 13 2.2.2 Cấu tạo mẫu sàn 14 2.3 Quy trình đúc mẫu thí nghiệm 20 2.4 Dụng cụ thiết bị đo 23 2.5 Bố trí thiết bị đo đạc quy trình gia tải 24 2.6 Kết thí nghiệm mẫu sàn 29 2.7 Các kiểu phá hoại hình thái vết nứt 30 2.8 Phân tích ứng xử mẫu sàn nhóm 34 2.9 Phân tích ứng xử mẫu sàn nhóm 40 2.10 Ảnh hƣởng tỷ số nhịp chiều dày sàn đến ứng xử sàn U-Boot 45 2.11 Xác định bề rộng vùng cánh chịu nén tiết diện chữ T 49 Mục lục iv CHƢƠNG MÔ PHỎNG MẪU SÀN BẰNG ANSYS 52 3.1 Mục đích việc mơ 52 3.2 Mơ hình hóa cốt thép 52 3.3 3.4 3.2.1 Mơ hình rời rạc 52 3.2.2 Mô hình nhúng 53 3.2.3 Mơ hình phân tán 54 Các loại phần tử 54 3.3.1 Phần tử Solid 65 55 3.3.2 Phần tử Link 56 3.3.3 Phần tử Solid 45 57 Mơ hình vật liệu bê tông 58 3.4.1 Quan hệ ứng suất – biến dạng bê tông chịu nén đơn trục dạng tổng quát 58 3.4.2 Quan hệ ứng suất – biến dạng bê tông chịu nén đơn trục dạng đơn giản hóa 60 3.5 Tiêu chuẩn phá hoại bê tông 61 3.6 Mơ hình vật liệu cốt thép 63 3.7 Mơ hình vật liệu thép 65 3.8 Mơ hình hóa mẫu sàn chia lƣới phần tử 65 3.9 Tải trọng điều kiện biên 69 3.10 Giải toán 71 3.11 Kết mô mẫu sàn 74 3.11.1 Các kiểu phá hoại hình thái vết nứt 74 3.11.2 Quan hệ lực chuyển vị 82 3.11.3 Biến dạng cốt thép 86 3.11.4 Biến dạng bê tông 91 CHƢƠNG TÍNH TỐN SÀN U-BOOT THEO EC2 VÀ KIỂM CHỨNG KẾT QUẢ 95 4.1 Lý thuyết tính tốn theo EC2 95 4.2 Kiểm chứng kết 104 4.3 So sánh kết tính tốn theo EC2 mơ với thí nghiệm 111 Mục lục v CHƢƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 114 5.1 Kết luận 114 5.2 Kiến nghị 115 PHỤ LỤC 116 TÀI LIỆU THAM KHẢO 128 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG 130 Danh mục hình vẽ vi DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Cấu tạo sàn U-Boot phụ kiện kèm Hình 1.2 Sàn Cobiax Hình 1.3 Sàn Bubble Deck Hình 1.4 Sàn U-Boot Hình 1.5 Sàn Airdeck Hình 2.1 Các hộp U-Boot đƣợc sử dụng thí nghiệm 13 Hình 2.2 Mẫu sàn U-Boot U220-B1 15 Hình 2.3 Mẫu sàn U-Boot U280-B1 15 Hình 2.4 Mẫu sàn U-Boot U360-B1 16 Hình 2.5 Mẫu sàn đặc S280-B1 17 Hình 2.6 Mẫu sàn U-Boot U220-B2 18 Hình 2.7 Mẫu sàn U-Boot U280-B2 18 Hình 2.8 Mẫu sàn U-Boot U360-B2 19 Hình 2.9 Mẫu sàn đặc S280-S 20 Hình 2.10 Các mẫu thép thí nghiệm 21 Hình 2.11 Thí nghiệm kéo mẫu thép 21 Hình 2.12 Hiển thị kết qủa thí nghiệm 21 Hình 2.13 Lắp đặt thép mẫu sàn điển hình 21 Hình 2.14 Lắp đặt hộp U-Boot cho mẫu sàn điển hình 21 Hình 2.15 Lắp đặt cốp pha mẫu điển hình nhóm 22 Hình 2.16 Lắp đặt cốp pha mẫu điển hình nhóm 22 Hình 2.17 Lắp đặt cảm biến điện trở đo biến dạng thép 22 Hình 2.18 Dán băng keo bảo vệ cảm biến điện trở đo biến dạng thép 22 Hình 2.19 Kiểm tra độ sụt 22 Hình 2.20 Tiến hành đổ bê tông 22 Hình 2.21 Ngâm nƣớc bảo dƣỡng mẫu sàn 23 Hình 2.22 Kiểm tra tình trạng hoạt động cảm biến điện trở đo biến dạng thép 23 Hình 2.23 Sơ đồ thí nghiệm 25 Hình 2.24 Vị trí bố trí thiết bị đo 26 Hình 2.25 Bố trí chuyển vị kế 27 Hình 2.26 Bố trí cảm biến điện trở đo biến dạng thép 27 Hình 2.27 Bố trí cảm biến điện trở đo biến dạng bê tông 28 Danh mục hình vẽ vii Hình 2.28 Sự hình thành vết nứt mẫu sàn S220-B1 31 Hình 2.29 Kiểu phá hoại uốn mẫu sàn U220-B1 31 Hình 2.30 Sự hình thành vết nứt mẫu sàn S280-B1 31 Hình 2.31 Kiểu phá hoại uốn mẫu sàn U280-B1 31 Hình 2.32 Sự hình thành vết nứt mẫu sàn U360-B1 31 Hình 2.33 Kiểu phá hoại uốn mẫu sàn U360-B1 31 Hình 2.34 Sự hình thành vết nứt mẫu sàn S280-B1 31 Hình 2.35 Kiểu phá hoại uốn mẫu sàn S280-B1 31 Hình 2.36 Sự hình thành vết nứt mẫu sàn U220-B2 32 Hình 2.37 Kiểu phá hoại uốn mẫu sàn U220-B2 32 Hình 2.38 Sự hình thành vết nứt mẫu sàn U280-B2 32 Hình 2.39 Kiểu phá hoại uốn mẫu sàn U280-B2 32 Hình 2.40 Sự hình thành vết nứt mẫu sàn U360-B2 33 Hình 2.41 Kiểu phá hoại uốn mẫu sàn U360-B2 33 Hình 2.42 Sự hình thành vết nứt mẫu sàn S280-B2 33 Hình 2.43 Kiểu phá hoại uốn mẫu sàn S280-B2 33 Hình 2.44 Quan hệ lực chuyển vị 34 Hình 2.45 Quan hệ lực bề rộng vết nứt 35 Hình 2.46 Vị trí đo biến dạng thép dầm gân thép sàn 37 Hình 2.47 Quan hệ lực biến dạng cốt thép 37 Hình 2.48 Vị trí đo biến dạng bê tơng 38 Hình 2.49 Quan hệ lực biến dạng bê tông 39 Hình 2.50 Quan hệ lực chuyển vị 40 Hình 2.51 Quan hệ lực biến dạng cốt thép 43 Hình 2.52 Quan hệ lực biến dạng bê tông 44 Hình 2.53 Quan hệ lực chuyển vị 45 Hình 2.54 Quan hệ lực bề rộng vết nứt 46 Hình 2.55 Quan hệ lực biến dạng cốt thép 47 Hình 2.56 Quan hệ lực biến dạng bê tông 48 Hình 2.57 Vị trí khảo sát cánh chịu nén dầm gân 49 Hình 2.58 Vị trí dán cảm biến điện trở mặt cắt khảo sát 50 Hình 2.59 Biến dạng vùng cánh chịu nén mẫu U220-B1 50 Hình 2.60 Biến dạng vùng cánh chịu nén mẫu U280-B1 51 Hình 2.61 Biến dạng vùng cánh chịu nén mẫu U360-B1 51 Phụ lục 116 PHỤ LỤC A Kết thí nghiệm kéo thép bê tơng Bảng A.1 Kết thí nghiệm kéo thép Kí hiệu Đƣờng kính (mm) Giới hạn chảy (MPa) Giới hạn bền (MPa) Biến dạng dài (%) 8-1 329 560 21.82 8-2 332 550 21.27 8-3 296 460 23.19 319 523 22.09 Giá trị trung bình 14-1 14 464 550 18.53 14-2 14 472 560 17.57 14-3 14 468 560 18.05 468 557 18.05 Giá trị trung bình Bảng A.2 Kết thí nghiệm nén mẫu bê tơng Kí hiệu Kích thƣớc (cm) Cƣờng độ chịu nén (MPa) Ghi C-1 15x15x15 50 Lấy từ mẫu nhóm C-2 15x15x15 52 Lấy từ mẫu nhóm C-3 15x15x15 51 Lấy từ mẫu nhóm Giá trị trung bình 51 C-4 15x15x15 54.0 Lấy từ mẫu nhóm C-5 15x15x15 45.6 Lấy từ mẫu nhóm C-6 15x15x15 49.0 Lấy từ mẫu nhóm Giá trị trung bình 49.5 Phụ lục 117 Bảng A.3 Kết thí nghiệm chẻ mẫu bê tơng Kí hiệu Kích thƣớc (cm) Lực phá hủy mẫu (kN) Cƣờng độ chịu cắt (MPa) Ghi S-1 15x15x15 139.5 3.98 Lấy từ mẫu nhóm S-2 15x15x15 145.2 4.14 Lấy từ mẫu nhóm S-3 15x15x15 131.1 3.74 Lấy từ mẫu nhóm Giá trị trung bình 4.00 S-4 15x15x15 171.4 4.89 Lấy từ mẫu nhóm S-5 15x15x15 117.1 3.34 Lấy từ mẫu nhóm S-6 15x15x15 144.9 4.13 Lấy từ mẫu nhóm Giá trị trung bình 4.12 Ghi chú: Cường độ chịu kéo dọc trục xác định từ thí nghiệm chẻ mẫu sau 2P dL Đối với mẫu trụ: fct Đối với mẫu lập phương cắt theo đường giữa: fct 0.642 xP a2 Đối với mẫu lập phương cắt theo đường chéo: fct 0.5187 xP a2 Trong đó: fct : cường độ chịu kéo tức thời bê tông P : lực phá hủy mẫu d: đường kính mẫu trụ L: chiều dài mẫu trụ a: cạnh mẫu lập phương Phụ lục B 118 Kết thí nghiệm mẫu nhóm Bảng B.1 Kết thí nghiệm mẫu U220-B1 Lực Chuyển STT F(kN) vị (mm) 10 11 12 13 14 0.00 9.80 15.11 19.78 24.57 29.86 33.97 40.22 44.62 48.54 53.04 57.43 64.75 67.81 75.30 0.00 0.11 0.29 0.45 0.73 1.10 1.61 2.51 4.35 6.32 8.16 9.38 12.34 13.61 15.36 Biến dạng thép(‰) Biến dạng bê tông (‰) Quan sát vết nứt Số vạch 0.00 0.02 0.02 0.03 0.05 0.08 0.14 0.33 0.63 1.04 1.53 1.89 2.21 2.31 2.40 0.00 0.01 0.02 0.03 0.03 0.04 0.07 0.16 0.27 0.42 0.91 1.37 1.85 1.94 2.08 0.00 0.20 0.28 0.36 0.52 0.76 1.07 1.59 1.95 2.27 2.51 2.75 3.18 3.30 3.46 0.00 0.08 0.16 0.28 0.48 0.72 0.88 1.23 1.63 1.95 2.19 2.39 2.79 2.99 3.42 0.00 0.12 0.20 0.28 0.36 0.52 0.72 1.11 1.59 1.87 2.19 2.39 2.67 2.75 3.03 0.00 0.12 0.16 0.24 0.40 0.60 0.80 1.23 1.67 1.91 2.19 2.35 2.67 2.79 2.95 0 0 17 27 36 48 59 80 109 150 Bề rộng (mm) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.06 0.08 0.16 0.34 0.54 0.72 0.96 1.18 1.60 2.18 3.00 Bảng B.2 Kết thí nghiệm mẫu U280-B1 STT 10 Lực Chuyển F(kN) vị (mm) 0.00 9.92 20.11 30.07 40.04 50.00 59.65 69.88 79.63 89.95 98.67 0.00 0.37 0.41 1.08 1.51 3.04 5.00 7.04 8.26 9.95 10.43 Biến dạng thép (‰) Biến dạng bê tông (‰) Quan sát vết nứt 1 2 3 4 5 6 Số vạch 0.00 0.02 0.05 0.08 0.14 0.45 0.95 1.45 2.02 2.47 2.66 0.00 0.03 0.05 0.07 0.11 0.21 0.44 0.85 1.12 1.29 1.45 0.00 0.28 0.52 0.99 1.31 1.71 2.11 2.43 2.63 2.83 3.18 0.00 0.20 0.32 0.44 1.04 1.55 1.95 2.55 3.03 3.47 3.43 0.00 0.16 0.24 0.40 0.52 0.92 1.23 1.47 1.75 2.03 2.07 0.00 0.16 0.28 0.40 0.52 0.76 1.07 1.47 1.63 1.87 1.95 0 0 15 31 50 75 110 Bề rộng (mm) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.04 0.12 0.30 0.62 1.00 1.50 2.20 Phụ lục 119 Bảng B.3 Kết thí nghiệm mẫu U360-B1 STT 10 11 12 13 14 15 Lực F(kN) Chuyển vị (mm) 0.00 10.04 20.10 30.04 40.00 45.00 50.01 55.00 60.04 66.65 70.67 80.64 90.21 100.02 110.31 120.02 0.00 10.04 0.00 0.22 0.39 0.63 0.80 0.93 1.03 1.12 1.31 1.53 1.66 2.43 2.99 4.12 6.04 7.53 0.00 0.22 Biến dạng thép (‰) Biến dạng bê tông (‰) Quan sát vết nứt 1 2 3 4 5 6 Số vạch 0.00 0.01 0.02 0.04 0.05 0.05 0.06 0.07 0.08 0.11 0.13 0.27 0.48 0.95 1.48 2.14 0.00 0.01 0.00 0.00 0.01 0.01 0.02 0.02 0.03 0.03 0.04 0.04 0.04 0.05 0.05 0.06 0.07 0.11 0.00 0.00 0.00 0.12 0.28 0.40 0.56 0.64 0.68 0.80 1.00 1.27 1.43 1.67 2.07 2.39 2.67 2.91 0.00 0.12 0.00 0.16 0.28 0.40 0.52 0.64 0.72 0.80 0.92 1.00 1.08 1.27 1.39 1.79 2.23 2.63 0.00 0.16 0.00 0.08 0.16 0.24 0.32 0.40 0.48 0.56 0.64 0.72 0.79 1.03 1.23 1.43 1.71 1.99 0.00 0.08 0.00 0.04 0.12 0.20 0.28 0.32 0.36 0.40 0.48 0.60 0.68 0.84 1.03 1.27 1.63 1.95 0.00 0.04 0 0 0 0 16 24 32 40 48 0 Bề rộng (mm) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.08 0.16 0.32 0.48 0.64 0.80 0.96 0.00 0.00 Bảng B.4 Kết thí nghiệm mẫu S280-B1 STT Lực F(kN) Chuyển vị(mm) 0.00 9.91 21.32 30.14 40.93 50.09 60.02 71.30 80.29 90.00 0.00 0.18 0.39 0.60 0.82 1.00 1.21 1.44 1.67 2.48 Biến dạng thép (‰) BD Bê tông (‰) Quan sát vết nứt 1 2 3 4 Số vạch 0.00 0.00 0.01 0.02 0.04 0.04 0.05 0.07 0.12 0.73 0.00 0.01 0.02 0.03 0.05 0.04 0.06 0.10 0.16 0.42 0.00 0.04 0.08 0.20 0.36 0.52 0.68 0.80 0.96 1.23 0.00 0.04 0.24 0.20 0.40 0.44 0.52 0.52 0.64 0.84 0 0 0 0 Bề rộng (mm) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.02 Phụ lục STT 10 11 12 13 C 120 Lực F(kN) Chuyển vị(mm) 94.27 97.30 105.02 110.00 5.32 7.16 8.92 9.58 Biến dạng thép (‰) BD Bê tông (‰) Quan sát vết nứt 1 2 3 4 Số vạch 0.86 1.10 1.57 2.16 0.87 1.19 1.83 2.80 2.03 2.63 2.87 3.46 0.64 0.48 0.64 0.52 20 60 114 Bề rộng (mm) 0.16 0.40 1.20 2.28 Kết thí nghiệm mẫu nhóm Bảng C.1 Kết thí nghiệm mẫu U220-B2 STT Lực F(kN) 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 0.00 5.06 10.25 15.00 20.26 25.43 30.90 35.17 40.53 45.80 50.07 55.04 60.71 70.82 80.90 91.66 101.16 111.14 119.82 130.53 140.69 150.74 161.23 171.03 181.41 Chuyển vị nhịp (mm) 0.00 0.06 0.13 0.21 0.29 0.39 0.47 0.57 0.68 0.82 0.95 1.12 1.27 1.61 2.07 2.46 2.97 3.42 3.89 4.42 4.95 5.52 6.32 6.87 7.99 Biến dạng thép BDBT 1(‰) 2(‰) 3(‰) 0.00 0.01 0.02 0.04 0.05 0.07 0.07 0.08 0.10 0.12 0.13 0.15 0.18 0.24 0.34 0.46 0.65 0.81 1.00 1.22 1.48 1.73 1.95 2.07 2.17 0.00 0.02 0.04 0.04 0.05 0.05 0.06 0.07 0.08 0.08 0.10 0.12 0.13 0.15 0.18 0.24 0.29 0.33 0.38 0.44 0.49 0.55 0.60 0.65 0.70 0.00 0.01 0.01 0.01 0.02 0.02 0.01 0.04 0.05 0.04 0.08 0.09 0.11 0.14 0.20 0.24 0.30 0.32 0.42 0.54 0.62 0.71 0.80 1.06 1.30 Quan sát vết nứt Bề rộng Số vạch (mm) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.04 0.10 0.12 0.16 10 0.20 13 0.26 15 0.30 17 0.34 20 0.40 24 0.48 27 0.54 30 0.60 35 0.70 40 0.80 65 1.30 Phụ lục 121 STT Lực F(kN) 25 26 189.52 200.15 Chuyển vị nhịp (mm) 8.45 14.53 Biến dạng thép BDBT 1(‰) 2(‰) 3(‰) 2.24 2.28 0.74 0.78 1.73 1.98 Quan sát vết nứt Bề rộng Số vạch (mm) 130 2.60 170 3.40 Bảng C.2 Kết thí nghiệm mẫu U280-B2 STT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 Lực F(kN) Chuyển vị nhịp (mm) 0.00 10.23 21.40 30.50 40.40 50.80 60.80 73.00 80.42 90.00 100.36 110.70 121.20 130.40 141.30 150.34 160.00 170.50 180.90 190.95 200.00 210.23 223.00 0.00 0.07 0.19 0.20 0.30 0.35 0.43 0.51 0.58 0.68 0.76 0.83 0.93 1.04 1.18 1.41 1.68 2.23 2.58 3.08 3.58 4.23 6.23 Biến dạng thép 1(‰) 0.00 0.05 0.11 0.12 0.15 0.16 0.18 0.18 0.18 0.21 0.21 0.22 0.24 0.23 0.35 0.66 0.96 1.17 1.53 1.96 2.20 2.46 2.75 2(‰) 0.00 0.01 0.01 0.03 0.04 0.04 0.05 0.06 0.07 0.07 0.08 0.09 0.10 0.12 0.15 0.34 0.58 0.76 1.24 1.66 2.03 2.31 2.65 BD Bê tông 3(‰) 0.00 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24 0.28 0.32 0.36 0.44 0.48 0.56 0.60 0.64 0.72 1.11 2.19 2.46 2.74 2.94 3.14 3.34 Bề rộng vết nứt wcr(mm) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.02 0.02 0.04 0.04 0.06 0.06 0.08 0.10 0.14 0.20 0.30 0.50 0.72 0.92 1.20 2.00 Bảng C.3 Kết thí nghiệm mẫu U360-B2 STT Lực F(kN) Chuyển vị nhịp (mm) 0.00 0.00 Biến dạng thép 1(‰) 0.00 2(‰) 0.00 BDBT Bề rộng vết nứt 3(‰) 0.00 wcr(mm) 0.00 Phụ lục STT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 122 Lực F(kN) Chuyển vị nhịp (mm) 11.26 21.87 30.70 40.89 51.08 60.50 70.17 80.31 90.92 102.01 111.24 121.93 133.11 142.61 151.30 160.76 172.11 182.20 193.07 200.15 213.20 221.50 231.78 239.33 258.18 270.81 288.00 308.48 315.53 0.26 0.36 0.44 0.53 0.60 0.68 0.75 0.84 0.92 1.00 1.07 1.15 1.22 1.29 1.36 1.41 1.49 1.56 1.68 1.76 2.01 2.20 2.37 2.49 2.82 3.09 3.65 3.99 4.37 Biến dạng thép 1(‰) 0.02 0.03 0.03 0.03 0.03 0.04 0.05 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.10 0.11 0.13 0.13 0.15 0.16 0.19 0.20 0.30 0.79 0.90 1.00 1.26 1.39 1.65 2.06 2.35 2(‰) 0.01 0.01 0.02 0.03 0.04 0.04 0.05 0.05 0.05 0.07 0.07 0.07 0.08 0.09 0.09 0.10 0.11 0.11 0.12 0.13 0.14 0.14 0.15 0.15 0.16 0.18 0.18 0.18 0.19 BDBT Bề rộng vết nứt 3(‰) 0.08 0.24 0.32 0.48 0.60 0.68 0.76 0.88 1.00 1.11 1.19 1.27 1.31 1.39 1.47 1.55 1.63 1.67 1.75 1.79 1.91 2.03 2.15 2.23 2.43 2.59 2.83 3.10 3.30 wcr(mm) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.02 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.06 0.08 0.10 0.14 0.16 0.18 0.22 0.28 0.30 0.38 0.46 0.56 0.76 0.90 Bảng C.4 Kết thí nghiệm mẫu S280-B2 STT Lực F(kN) Chuyển vị nhịp (mm) 0.00 10.15 19.94 0.00 0.08 0.18 Biến dạng thép BDBT Bề rộng vết nứt 1(‰) 2(‰) 3(‰) wcr (mm) 0.00 0.01 0.01 0.00 0.00 0.01 0.00 0.12 0.26 0.00 0.00 0.00 Phụ lục 123 STT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 D Lực F(kN) Chuyển vị nhịp (mm) 30.26 40.67 50.37 59.92 72.01 80.76 89.58 99.37 110.17 120.59 129.80 141.07 148.37 159.41 170.52 182.74 188.61 198.77 210.52 219.18 231.37 249.00 258.78 271.53 276.84 0.28 0.39 0.50 0.58 0.66 0.76 0.86 0.97 1.13 1.28 1.44 1.62 1.78 2.02 2.28 2.63 2.91 3.23 3.55 3.93 4.28 4.68 5.07 5.12 5.18 Biến dạng thép BDBT Bề rộng vết nứt 1(‰) 2(‰) 3(‰) wcr (mm) 0.02 0.02 0.03 0.04 0.04 0.05 0.06 0.08 0.09 0.11 0.12 0.13 0.16 0.20 0.40 0.53 0.67 0.94 1.13 1.44 1.70 2.15 2.31 2.52 2.58 0.02 0.03 0.04 0.04 0.06 0.06 0.07 0.08 0.09 0.09 0.10 0.10 0.11 0.12 0.12 0.14 0.17 0.36 0.51 0.77 0.96 1.27 1.39 1.55 1.58 0.41 0.58 0.68 0.82 1.00 1.11 1.19 1.35 1.43 1.56 1.67 1.71 1.75 1.83 1.91 1.99 2.00 2.11 2.15 2.23 2.31 2.39 2.43 2.55 2.67 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.06 0.12 0.16 0.20 0.28 0.32 0.40 0.50 0.54 0.70 0.80 0.90 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 Kết mô ANSYS Bảng D.1 Kết mô mẫu sàn S220-B1 STT Lực F(kN) 2.56 5.12 8.96 14.08 Chuyển vị nhịp (mm) 0.034 0.067 0.118 0.185 Biến dạng thép Biến dạng bê tông 1(‰) 3(‰) 0.000 0.004 0.008 0.013 0.017 0.00000 0.00464 0.01564 0.02864 0.05464 Phụ lục 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 124 19.20 24.32 29.44 34.56 39.68 44.80 49.92 53.04 56.16 58.40 60.91 63.68 66.73 69.01 72.02 73.94 76.80 0.352 0.475 0.678 0.889 1.276 1.657 2.124 2.988 3.891 4.123 4.324 4.728 5.031 5.404 5.637 5.851 6.200 0.028 0.035 0.040 0.056 0.089 0.212 0.512 0.742 0.998 1.238 1.456 1.689 1.877 2.064 2.274 2.427 2.677 0.09464 0.18046 0.28046 0.48046 0.68046 0.98046 1.40940 1.67553 1.89145 2.01940 2.23020 2.45910 2.70910 2.91000 3.10230 3.22500 3.44800 Bảng D.2 Kết mô mẫu sàn S280-B1 STT Lực F(kN) Chuyển vị nhịp (mm) Biến dạng thép 1(‰) Biến dạng bê tông 3(‰) 10 0.00 9.91 22.32 32.23 50.36 61.43 68.09 74.37 80.163 90.12 98.67 0.0000 0.2637 0.6800 1.0800 2.0623 3.0142 3.5789 4.0712 4.5934 5.3900 6.0000 0.000 0.025 0.053 0.086 0.229 0.644 0.996 1.398 1.915 2.463 2.969 0.000 0.361 0.904 1.209 1.796 2.095 2.297 2.538 2.823 3.174 3.754 Bảng D.3 Kết mô mẫu sàn S360-B1 STT Lực F(kN) Chuyển vị nhịp (mm) Biến dạng thép 1(‰) Biến dạng bê tông 3(‰) 0.00 0.0000 0.0000 0.000 Phụ lục 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 125 4.87 9.73 14.60 21.89 29.19 36.49 43.79 51.08 58.38 65.68 72.98 80.27 87.57 94.87 102.17 109.46 116.76 124.06 127.71 131.36 135.01 140.48 145.95 0.1017 0.1577 0.2803 0.3704 0.5201 0.6508 0.7011 0.8052 0.9026 1.0374 1.3135 1.6564 2.0811 2.7582 3.6090 4.5990 5.6311 7.0288 7.7188 8.4014 9.0397 9.6816 10.1646 0.0117 0.0234 0.0389 0.0506 0.0546 0.0623 0.0702 0.0767 0.0818 0.1613 0.2149 0.3255 0.5876 1.0175 1.4921 1.5632 2.0031 2.0163 2.0954 2.1095 2.1936 2.2019 2.2544 0.032 0.065 0.109 0.160 0.210 0.310 0.381 0.471 0.580 0.715 0.859 0.979 1.099 1.319 1.536 1.796 2.059 2.296 2.396 2.496 2.744 3.116 3.596 Bảng D.4 Kết mô mẫu sàn U220-B2 STT Lực F(kN) Chuyển vị nhịp (mm) Biến dạng thép 1(‰) Biến dạng bê tông 3(‰) 10 11 12 0.00 10.00 20.16 39.50 55.42 56.75 68.42 82.08 90.53 98.93 109.73 115.34 123.43 0.00 0.121 0.19 0.46 0.85 1.60 2.12 2.74 3.14 3.56 4.08 4.40 4.84 0.000 0.007 0.012 0.030 0.039 0.048 0.058 0.079 0.103 0.235 0.386 0.667 0.960 0.000 0.009 0.017 0.034 0.068 0.089 0.129 0.221 0.271 0.333 0.393 0.449 0.518 Phụ lục 13 14 15 16 17 18 19 126 134.80 145.74 160.74 170.19 180.24 190.59 200.00 5.48 6.12 7.01 7.52 8.06 8.66 9.28 1.286 1.785 2.018 2.197 2.301 0.000 0.007 0.614 0.730 0.962 1.223 1.585 1.973 2.452 Bảng D.5 Kết mô mẫu sàn U280-B2 STT Lực F(kN) Chuyển vị nhịp (mm) Biến dạng thép 1(‰) Biến dạng bê tông 3(‰) 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 0.00 5.55 11.10 19.43 30.53 41.63 52.73 63.83 74.93 86.03 97.13 108.23 119.33 130.43 141.53 152.63 163.73 174.83 185.93 193.70 198.09 204.68 207.43 210.56 215.46 222.00 0.00 0.01 0.07 0.13 0.20 0.30 0.35 0.43 0.51 0.58 0.76 0.83 1.09 1.34 1.68 2.01 2.58 3.23 4.48 5.60 6.43 7.16 7.57 8.09 8.55 9.13 0.000 0.003 0.006 0.010 0.015 0.021 0.026 0.032 0.038 0.043 0.053 0.068 0.076 0.097 0.146 0.191 0.254 0.348 0.465 0.559 0.673 0.785 0.898 1.009 1.150 1.312 0.000 0.004 0.009 0.018 0.054 0.072 0.101 0.117 0.147 0.179 0.220 0.261 0.341 0.500 0.652 0.871 1.286 2.340 2.775 3.052 3.183 3.413 3.501 3.641 3.716 3.851 Phụ lục 127 Bảng D.6 Kết mô mẫu sàn U360-B2 STT Lực F(kN) Chuyển vị nhịp (mm) Biến dạng thép 1(‰) Biến dạng bê tông 3(‰) 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 7.889 15.778 27.612 43.39 59.168 74.946 90.724 106.5 122.28 138.06 153.84 169.61 185.39 201.17 222.95 240.73 256.5 268.28 275.17 280.2 285.04 289.52 293.51 300.02 305.98 311.27 315.56 0.00 0.17 0.26 0.36 0.53 0.68 0.75 0.92 1.01 1.15 1.22 1.36 1.59 1.76 1.96 2.35 2.77 3.19 3.52 3.79 4.12 4.45 4.78 5.01 5.53 6.01 6.73 7.44 0.000 0.003 0.006 0.010 0.015 0.021 0.026 0.032 0.043 0.049 0.054 0.065 0.068 0.071 0.072 0.098 0.198 0.379 0.460 0.673 0.918 1.002 1.143 1.189 1.269 1.275 1.365 1.402 0.000 0.033 0.086 0.213 0.340 0.405 0.535 0.645 0.819 0.997 1.131 1.294 1.446 1.582 1.691 1.864 2.083 2.241 2.388 2.492 2.543 2.608 2.649 2.687 2.752 2.817 2.879 2.935 Tài liệu tham khảo 128 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Sergiu Călin, Roxana Gỵnţu and Gabriela Dascălu, Sumary of tests and studies done abroad on the Bubble Deck system, Universitatea Tehnică Gheorghe Asachi din Iaşi Tomul LV (LIX), Fasc 3, 2009 [2] Amer M Ibrahim, Nazar K Ali, Wissam D.Salman, Flexural capacities of reinforced concrete two-way Bubble Deck slabs of plastic spherical voids, Diyala Journal of Engineering Sciences, Vol 06, No 02, pp 9-20, June 2013 [3] Štefan Vörös1, Analysis of Bi-axial Hollow Core Slabs, STU Bratislave, Stavebná fakulta, Katedra betónových konštrukcií a mostov, Radlinského 11, 2011 [4] Ade Sri Wahyuni, Structural Characteristics of Reinforced Concrete Beams and Slabs with Lightweight Blocks Infill, Degree of Doctor of Philosophy of Curtin University, July 2012 [5] Tina Lai, Structural behavior of Bubble Deck slabs and their application to Lightweight Bridge Decks, Massachusetts Institute of Technology, June 2010 [6] Sergiu Călin, Ciprian Asăvoaie and N.Florea, Issues for achieving an experimental modelconcerning Bubble Deck concrete slab with spherical gaps, Universitatea Tehnică Gheorghe Asachi” din Iaşi, Tomul LVI (LX), Fasc 2, 2010 [7] L.V.Hai, V.D.Hung, T.M.Thi, T.Nguyen-Thoi and N.T.Phuoc, The experimental analysis of Bubble Deck slab using modified elliptical 3lls, EASEC-13, Sapporo, Japan September 11-13, 2013 [8] Văn Đình Hƣng, Phân tích ứng xử sàn Bubble Deck sử dụng bóng trịn bóng dẹt cải tiến, Luận văn Thạc sĩ Đại học Bách Khoa Tp.HCM, 2013 [9] K.J.William and E.D.Warnke Constitute Model for the Triaxial Behavior of Concrete Proceedings, International Association for Bridge Structural Engineering Vol.19, ISMES Bergamo, Italy, pp.174, 1975 [10] Lƣơng Văn Hải, Văn Đình Hƣng, Phân tích thực nghiệm khả chịu uốn cắt sàn Bubble Deck sử dụng bóng dẹt cải tiến, TCXD, 2013 [11] L.J Woods, D.K Bull and R.C Fenwick, The seismic performance of hollowcore flooring: the significance of negative bending moments, The 14th World Conference on Earthquake Engineering, October 12-17, 2008, Beijing, China [12] Alexander Kofler, Statisch-konstruktive und wirtschaftliche Untersuchung von Ortbetondecken mit Hohlkörpern (U-Boot Beton), Diplomarbeit vorgelegt zur Erlangung des akademischen Grades eines Diplomingenieurs der Studienrichtung 3uingenieurwissenschaften, Erstellt am Institut für Beton3u der Technischen Universität Graz, 2009 [13] EN 1990 Eurocode 0: 3sis of Structural Design, 1990 [14] Eurocode 1: Actions on structures – Part 1-1: General actions – Densities, selfweight, imposed loads for buildings, 1991 Tài liệu tham khảo 129 [15] Eurocode 2: Design of concrete structures – Part 1-1: General rules and rules for buildings, 1992 [16] Mosley, B., Bungey, J., Reinforced concrete design to Eurocode 2, 6th Edition, Palgravel Macmillan, New York, 2007 [17] Bùi Đức Vinh, Tài liệu hướng dẫn sử dụng ANSYS, 2011 [18] Hồ Hữu Chỉnh, Giáo trình khảo sát nghiên cứu thực nghiệm cơng trình, 2010 [19] Hồ Hữu Chỉnh, Giáo trình bê tơng cốt thép nâng cao, 2010 [20] Nguyễn Minh Long, Giáo trình thí nghiệm cơng trình, 2011 [21] Vũ Quốc Anh & Phạm Thanh Loan, Tính kết cấu phần mềm ANSYS version 10.0, Nhà xuất Xây Dựng, 2011 [22] http://www.Bubble Deck com [23] http://en.wikipedia.org/wiki/Voided_biaxial_slab [24] http://www.fce.vutbr.cz/veda/JUNIORSTAV2011/pdf/2.1/Voros_Stefan_CL.pd f [25] http://lpc.vn/dich-vu/giai-phap-cong-nghe-the-he-moi-nhom-san-phamdaliform-U-Boot-betonr-giai-phap-cho-ket-cau-1 [26] http://en.daliform.com/news/elenco.php [27] http://www.ce.tuiasi.ro/~bipcons/Archive/177.pdf Tài liệu tham khảo 130 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên: Nguyễn Văn Hùng Ngày, tháng, năm sinh: 18.10.1978 Nơi sinh: Tp.HCM Địa liên lạc: D18/506 Phong Phú, Huyện Bình Chánh, Tp HCM Điện thoại: 0939 225 333 Email: hungven1810@gmail.com QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO Từ năm 1996 đến 2001: Sinh viên trƣờng Đại học Bách khoa Tp.HCM, chuyên ngành Địa kỹ thuật Từ năm 2008 đến 2011: Sinh viên trƣờng Đại học Bách khoa Tp.HCM, chuyên ngành Xây dựng Dân dụng Công nghiệp Từ năm 2012 đến 2014: Học viên cao học trƣờng Đại học Bách khoa Tp.HCM, chuyên ngành Xây dựng Cơng trình Dân dụng Cơng nghiệp Q TRÌNH CƠNG TÁC Từ năm 2001 đến 2003: Công tác Công ty TNHH Xây dựng Weather Safe Window Từ năm 2003 đến 2010: Công tác Công ty Cổ phần Xây dựng kiểm định Liên Toàn Cầu Từ năm 2010 đến 2012: Công tác Công ty TNHH TM-XD Europa Windows Từ năm 2013 đến 2014: Công tác Công ty TNHH XD-TM Thuận Việt ... tài: Phân tích thực nghiệm mơ ứng xử sàn U- Boot ch? ?u tác dụng tải trọng tĩnh I NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG Phân tích thực nghiệm khả ch? ?u uốn sàn U- Boot ch? ?u tác dụng tải trọng tĩnh Khảo sát phân tích. .. phƣơng C? ?u tạo m? ?u sàn đƣợc thể nhƣ Hình 2.2 đến Hình 2.5 Phân tích thực nghiệm sàn U- Boot Hình 2.2 M? ?u sàn U- Boot U2 20-B1 Hình 2.3 M? ?u sàn U- Boot U2 80-B1 15 Phân tích thực nghiệm sàn U- Boot 16... khả ch? ?u uốn sàn U- Boot ch? ?u tác dụng tải trọng tĩnh, phân tích thực nghiệm sàn U- Boot việc sử dụng phần mềm ANSYS 12.0 để mô m? ?u sàn Ảnh hƣởng y? ?u tố khác đến ứng xử sàn U- Boot đƣợc xem xét nhƣ