Đánh giá sự thay đổi cường độ bê tông theo chiều cao cột bê tông cốt thép trên địa bàn quận ngũ hành sơn

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ***************  HUỲNH KHẢI HƯNG ĐÁNH GIÁ SỰ THAY ĐỔI CƯỜNG ĐỘ BÊ TÔNG THEO CHIỀU CAO CỘT BÊ TÔNG CỐT THÉP TRÊN ĐỊA BÀN QUẬN NGŨ HÀNH SƠN LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH DÂN DỤNG & CÔNG NGHIỆP ĐÀ NẴNG 2018 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ***************  HUỲNH KHẢI HƯNG ĐÁNH GIÁ SỰ THAY ĐỔI CƯỜNG ĐỘ BÊ TÔNG THEO CHIỀU CAO CỘT BÊ TÔNG CỐT THÉP TRÊN ĐỊA BÀN QUẬN NGŨ HÀNH SƠN Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng cơng trình dân dụng cơng nghiệp Mã số: 60 58 02 08 LUẬN VĂN THẠC SĨ Người hướng dẫn khoa học: GS TS PHAN QUANG MINH ĐÀ NẴNG 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết Luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tác giả luận văn Huỳnh Khải Hưng ĐÁNH GIÁ SỰ THAY ĐỔI CƯỜNG ĐỘ BÊ TÔNG THEO CHIỀU CAO CỘT BÊ TÔNG CỐT THÉP TRÊN ĐỊA BÀN QUẬN NGŨ HÀNH SƠN Học viên: Huỳnh Khải Hưng Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng cơng trình dân dụng cơng nghiệp Mã số: 60.58.02.08 Khóa: 32 Trường Đại học Bách khoa – ĐHĐN Tóm tắt Bê tơng cốt thép đóng vai trị quan trọng kết cấu chịu lực công trình xây dựng Trong cơng trình xây dựng dân dụng công nghiệp, cột phận quan trọng cơng trình Sự phá hoại cột có thể ảnh hưởng đến phá hoại kết cấu khác nguyên nhân dẫn đến phá hoại tồn kết cấu cơng trình Dùng thiết bị thí nghiệm đánh giá cường độ bê tơng cột ngồi trường Đánh giá cường độ bê tơng tại trường vị trí 1/4 3/4 chiều cao cột thí nghiệm ngồi trường Từ lý thuyết kết thực nghiệm, tác giả đã đánh giá thực tế cường độ bê tông theo chiều cao cột từ đó đưa nhận xét, đánh giá chất lượng bê tông cột thực tế ngồi trường so với thiết kế Các phân tích, đánh giá kết đạt đưa hướng nghiên cứu đã trình bày chi tiết phần kết luận kiến nghị Từ khóa – Chiều cao cột; Súng bật nẩy; Hệ số điều kiện làm việc bê tông EVALUATE THE CHANGE IN THE STRENGTH OF REINFORCED CONCRETE COLUMNS TO THE HEIGHT OF CONCRETE IN NGU HANH SON DISTRICT - DA NANG CITY - Full name of learner: Huynh Khai Hung - Specialization: the civil and industrial construction techniques - Code: 60.58.02.08 - Course: 32 - University of Technology - University of Da Nang - Summary Reinforced concrete plays an important role in the structural strength of buildings In the civil and industrial construction, the column is one of the most important parts of the building Destruction of the column can affect the destruction of other structures or is the main cause of the damage to the entire structure Use of laboratory equipment to evaluate the strength of concrete in the field Estimated concrete strength at the site at 1/4 and 3/4 the height of the column by field experiments Based on the theory and the experimental results, the author has assessed the concrete strength of the column according to the height of the column, thus making the assessment and evaluation of the concrete quality of the actual column in the field compared with the design The analysis and evaluation of the results and the direction of follow-up research are detailed in the conclusions and recommendations - Keyword: column height; Guns bouncing; Coefficient of working condition of concrete LỜI CẢM ƠN Học viên xin chân thành cảm ơn Thầy giáo GS.TS Phan Quang Minh đã tận tình hướng dẫn bảo trình làm luận văn Xin chân thành cảm ơn tập thể Cán bộ, Giáo viên Khoa xây dựng, Khoa sau đại học - Trường Đại học Đà Nẵng đồng nghiệp, bạn bè đã động viên tạo điều kiện cho học viên thời gian học cao học hoàn thành luận văn tốt nghiệp Với thời gian nghiên cứu lực thân hạn chế, luận văn không tránh khỏi thiếu sót, tồn tại Học viên mong muốn nhận ý kiến đóng góp từ phía thầy bạn bè đồng nghiệp để luận văn hoàn thiện Đà Nẵng, tháng năm 2018 MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục tiêu nghiên cứu đề tài Đối tượng phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Cơ sở khoa học thực tiễn đề tài Bố cục Luận văn CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG BÊ TÔNG TẠI HIỆN TRƯỜNG 1.1 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG BÊ TÔNG 1.2 TỔNG QUAN VỀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG BÊ TÔNG HIỆN TRƯỜNG .4 1.2.1 Lựa chọn phương pháp thí nghiệm 1.2.1.1 Quy định chung 1.2.1.2 Cơ sở lựa chọn phương pháp thí nghiệm .4 1.2.2 Quy trình thí nghiệm xác định cường độ bê tơng kết cấu cơng trình 1.2.2.1 Xác định khối lượng, vị trí vùng kiểm tra 1.2.2.2 Lập biện pháp an toàn cho người thiết bị .8 1.2.2.3 Kiểm tra tính kỹ thuật thiết bị thí nghiệm 1.2.2.4 Tiến hành thí nghiệm trường phịng, xác định cường độ bê tông trường 1.2.2.5 Đánh giá cường độ bê tông kết cấu công trình 11 1.3 ỨNG DỤNG KẾT CẤU BTCT CHO CÁC CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG TRÊN ĐỊA BÀN QUẬN NGŨ HÀNH SƠN 13 1.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG 14 CHƯƠNG CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG BÊ TÔNG TẠI HIỆN TRƯỜNG 15 2.1 PHƯƠNG PHÁP KHOAN LẤY MẪU (Trích TCXDVN 236-2005: Khoan lấy mẫu bê tơng) 15 2.1.1 Phạm vi áp dụng 15 2.1.2 Nội dung phương pháp khoan lấy mẫu 15 2.2 PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG SÚNG BẬT NẨY (Trích TCXDVN 9334-2012: Bê tơng nặng - Phương pháp xác định cường độ nén súng bật nẩy) 15 2.2.1 Phạm vi áp dụng 16 2.2.1.1 Tiêu chuẩn dùng để xác định độ đồng cường độ nén bê tông nặng kết cấu súng bật nẩy 16 2.2.1.2 Không áp dụng tiêu chuẩn trường hợp sau: 16 2.2.2 Nội dung phương pháp sử dụng súng bật nẩy: Kiểm tra, đánh giá cường độ độ đồng bê tông trường 16 2.3 PHƯƠNG PHÁP ĐO VẬN TỐC XUNG SIÊU ÂM (Trích TCXDVN 93572012: Bê tông nặng - Phương pháp thử không phá hủy- Đánh giá chất lượng bê tông vận tốc xung siêu âm) 17 2.3.1 Phạm vi áp dụng: 17 2.3.2 Nội dung phương pháp đo vận tốc xung siêu âm: 18 2.4 PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG KẾT HỢP MÁY ĐO SIÊU ÂM VÀ SÚNG BẬT NẨY (Trích TCXDVN 9335-2012: Bê tơng nặng - Phương pháp thử không phá hủy- Xác định cường độ nén sử dụng kết hợp máy đo siêu âm súng bật nẩy) .19 2.4.1 Phạm vi áp dụng 19 2.4.2 Nội dung phương pháp sử dụng kết hợp máy đo siêu âm súng bật nẩy .19 2.5 ĐÁNH GIÁ CƯỜNG ĐỘ CỦA BÊ TÔNG TRONG THIẾT KẾ KẾT CẤU BTCT THEO TCVN 5574:2012 (Trích TCXDVN 5574-2012: Kết cấu bê tơng bê tông cốt thép- Tiêu chuẩn thiết kế) 20 2.5.1 Cường độ chịu nén tính tốn bê tơng 20 2.5.2 Ảnh hưởng điều kiện thi cơng đến cường độ chịu nén tính tốn bê tông 23 CHƯƠNG NGHIÊN CỨU KHẢO SÁT HIỆN TRƯỜNG 24 3.1 KHẢO SÁT SỰ THAY ĐỔI CƯỜNG ĐỘ BÊ TÔNG THEO CHIỀU CAO CỘT BTCT CỦA MỘT SỐ CƠNG TRÌNH TRÊN ĐỊA BÀN QUẬN NGŨ HÀNH SƠN 24 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO 47 DANH MỤC BẢNG Số hiệu Tên bảng Trang 2.1 Các cường độ tiêu chuẩn bê tông Rbn, Rbtn cường độ tính tốn bê tơng tính toán theo trạng thái giới hạn thứ hai Rb,ser, Rbt,ser, MPa 21 2.2 Các cường độ tính tốn bê tơng Rb, Rbt tính tốn theo 22 trạng thái giới hạn thứ nhất, MPa 3.1 Kết cường độ bê tơng trường tại vị trí 1/4 cột 25 3.2 Kết cường độ bê tông trường tại vị trí 3/4 cột 26 3.3 Kết cường độ bê tông trường từng điểm bắn (quy đổi từ trị số bật nẩy R) 27 3.4 Kết cường độ bê tông trường tại vị trí 1/4 cột 29 3.5 Kết cường độ bê tơng trường tại vị trí 3/4 cột 31 3.6 Kết cường độ bê tông trường từng điểm bắn (quy đổi từ trị số bật nẩy R) 32 3.7 Kết cường độ bê tông trường tại vị trí 1/4 cột 35 3.8 Kết cường độ bê tơng trường tại vị trí 3/4 cột 36 3.9 Kết cường độ bê tông trường từng điểm bắn (quy 37 đổi từ trị số bật nẩy r) 3.10 Kết cường độ bê tông trường tại vị trí 1/4 cột 40 3.11 Kết cường độ bê tơng trường tại vị trí 3/4 cột 41 3.12 Kết cường độ bê tông trường từng điểm bắn (quy đổi từ trị số bật nẩy r) 42 DANH MỤC ĐỒ THỊ Tên đồ thị Số hiệu Trang 3.1 Đồ thị cường độ bê tông trường từng điểm bắn (quy đổi từ trị số bật nẩy r) tại vị trí 1/4 3/4 cột 28 3.2 Đồ thị biểu diễn cường độ bê tông trường tại 1/4 3/4 cột 29 3.3 Đồ thị cường độ bê tông trường từng điểm bắn (quy đổi từ trị số bật nẩy R) tại vị trí 1/4 3/4 cột 33 3.4 Đồ thị dạng cột biểu diễn cường độ bê tông trường tại 1/4 34 3/4 cột 3.5 Đồ thị cường độ bê tông trường từng điểm bắn (quy 38 đổi từ trị số bật nẩy r) tại vị TRÍ 1/4 VÀ 3/4 CỘT 3.6 Đồ thị dạng cột biểu diễn cường độ bê tông trường tại 1/4 3/4 cột 39 3.7 Đồ thị cường độ bê tông trường từng điểm bắn (quy đổi từ trị số bật nẩy r) tại vị trí 1/4 3/4 cột 43 3.8 Đồ thị dạng cột biểu diễn cường độ bê tông trường tại 1/4 3/4 cột 44 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Bê tông sử dụng nhiều xây dựng Bê tông sử dụng điều kiện khai thác khác nhau, kết hợp hài hịa kiến trúc mơi trường xung quanh, có nguồn nguyên liệu chế tạo phong phú, giá thành thấp Bê tơng cốt thép đóng vai trị quan trọng kết cấu chịu lực cơng trình xây dựng Trong cơng trình xây dựng dân dụng cơng nghiệp, cột phận quan trọng cơng trình Sự phá hoại cột có thể ảnh hưởng đến phá hoại kết cấu khác nguyên nhân dẫn đến phá hoại tồn kết cấu cơng trình Dùng thiết bị thí nghiệm đánh giá cường độ bê tơng cột ngồi trường Đánh giá cường độ bê tơng tại trường vị trí 1/4 3/4 chiều cao cột thí nghiệm ngồi trường Học viên lựa chọn đề tài “Đánh giá thay đổi cường độ bê tông theo chiều cao cột BTCT địa bàn quận Ngũ Hành Sơn” Với mong muốn đánh giá thực tế cường độ bê tông theo chiều cao cột từ đó đưa nhận xét, đánh giá chất lượng bê tơng cột thực tế ngồi trường so với thiết kế Qua đó đưa giải pháp thiết kế thiết kế cột hệ số 0,85 theo tiêu chuẩn TCXDVN 5574-2012 địa bàn quận Ngũ Hành Sơn Mục tiêu nghiên cứu đề tài Đánh giá cường độ bê tơng cột thí nghiệm trường - So sánh, nhận xét cường độ bê tơng tại vị trí đánh giá - So sánh với giá trị TCVN 5574:2012 giảm cường độ bê tông thiết kế cột hệ số 0,85 (0,85: hệ số điều kiện làm việc BT, kể đến tính chất tải trọng, giai đoạn làm việc kết cấu, kích thước tiết diện….) Từ đó đưa nhận xét, đánh giá chất lượng bê tông cột thực tế trường so với thiết kế Qua đó đưa giải pháp thiết kế thiết kế cột hệ số 0,85 theo tiêu chuẩn TCXDVN 5574-2012 địa bàn quận Ngũ Hành Sơn Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đánh giá cường độ cấu kiện cột bê tơng cốt thép ngồi trường theo chiều cao cột vị trí ¼ ¾ cột cơng trình địa bàn quận Ngũ Hành Sơn Phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu tiêu chuẩn - Dùng thiết bị thí nghiệm đánh giá cường độ bê tơng cột ngồi trường 43 Đồ thị 3.7: Đồ thị cường độ bê tông trường điểm bắn (quy đổi từ trị số bật nẩy r) vị trí 1/4 3/4 c ột CƠNG TRÌNH: NHÀ LUYỆN TẬP GIÁO DỤC THỂ CHẤT TRƯỜNG THCS TRẦN ĐẠI NGHĨA Ghi chú: Mỗi trụ bắn 12 điểm tại vị trí 1/4 cột tính từ lên 12 điểm tại vị trí 3/4 tính từ xuống Trụ bê tơng M250 Có Ryc = 19,5 N/mm2 0,9 Ryc = 17,5 N/mm2 44 Đồ thị 3.8: Đồ thị dạng cột biểu diễn cường độ bê tông trường 1/4 3/4 cột CƠNG TRÌNH: NHÀ LUYỆN TẬP GIÁO DỤC THỂ CHẤT TRƯỜNG THCS TRẦN ĐẠI NGHĨA Đánh giá kết thí nghiệm: Theo TCXDVN 239:2006 "Chỉ dẫn đánh giá cường độ bê tơng kết cấu cơng trình Xác định cường độ Ryc theo mục 9.1 tiêu chuẩn Ryc = 0,778 M Với M = 250 daN/cm2 = 25 Mpa = 25 N/mm2 Ryc = 25 x 0,778 = 19,5 N/ mm Suy 0,9Ryc = 0,9 * 19,5 = 17,5 Kết luận: Cường độ nén bê tông cấu kiện kiểm tra đạt yêu cầu so với mác bê tơng thiết kế Cường độ vị trí 1/4 3/4 chiều cao cột không sai khác nhiều Giá trị nhỏ cường độ bê tông tại trường: Nhà giáo dục thể chất Trường THCS Trần Đại Nghĩa là: 20,1 20,1 = 1,03 x 19,5 = 1,03 Ryc 45 Nhận xét: Qua tiến hành đánh giá cường độ bê tông tại trường 04 cơng trình, có thể rút số nhận xét sau: Cường độ tại vị trí 1/4 3/4 chiều cao cột không sai khác nhiều Giá trị cường độ bê tông tại trường đa phần lớn Ryc Cường độ nén bê tông cấu kiện kiểm tra đạt yêu cầu so với mác bê tông thiết kế 46 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ * Kết luận: Qua kết nghiên cứu khảo sát trường công trình địa bàn quận Ngũ Hành Sơn có thể rút nhận xét sau: Cường độ bê tơng tại vị trí 1/4 3/4 chiều cao cột không sai khác nhiều, đó bê tơng phía có chất lượng tốt Cường độ nén bê tông cấu kiện kiểm tra đạt yêu cầu so với mác bê tông thiết kế Giá trị nhỏ cường độ bê tông tại trường đa phần lớn 1,03 Ryc Các nhận xét cho thấy việc áp dụng cơng nghệ, biện pháp thi cơng quy trình kiểm sốt chất lượng bê tơng cơng trình khảo sát đạt yêu cầu Vì có thể xem xét tăng hệ số giảm cường độ bê tông cấu kiện cột theo TCVN 5574 :2012 * Kiến nghị: Cần có khảo sát đánh giá chất lượng bê tơng nhiều cơng trình để có thể đề xuất lựa chọn cấp độ bền bê tông hợp lý tăng hệ số giảm cường độ bê tông điều kiện đổ bê tông theo phương đứng theo tiêu chuẩn TCXDVN 55742012 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO TCXDVN 9334-2012: Bê tông nặng - Phương pháp xác định cường độ nén súng bật nẩy TCXDVN 9335-2012: Bê tông nặng - Phương pháp thử không phá hủy- Xác định cường độ nén sử dụng kết hợp máy đo siêu âm súng bật nẩy TCXDVN 9357-2012: Bê tông nặng - Phương pháp thử không phá hủyĐánh giá chất lượng bê tông vận tốc xung siêu âm TCXDVN 236-2005: Khoan lấy mẫu bê tông TCXDVN 239-2006: Bê tông nặng - Chỉ dẫn đánh giá cường độ kết cấu cơng trình TCXDVN 5574-2012: Kết cấu bê tông bê tông cốt thép- Tiêu chuẩn thiết kế Kết cầu BTCT phần cấu kiện GS TS Phan Quang Minh chủ biên Phương pháp xử lý số liệu theo lý thuyết xác suất thống kê ... cường độ bê tông theo chiều cao cột BTCT địa bàn quận Ngũ Hành Sơn? ?? Với mong muốn đánh giá thực tế cường độ bê tông theo chiều cao cột từ đó đưa nhận xét, đánh giá chất lượng bê tơng cột thực... cơng trình khác Tác giả luận văn Huỳnh Khải Hưng ĐÁNH GIÁ SỰ THAY ĐỔI CƯỜNG ĐỘ BÊ TÔNG THEO CHIỀU CAO CỘT BÊ TÔNG CỐT THÉP TRÊN ĐỊA BÀN QUẬN NGŨ HÀNH SƠN Học viên: Huỳnh Khải Hưng Chun ngành: Kỹ... BÁCH KHOA ***************  HUỲNH KHẢI HƯNG ĐÁNH GIÁ SỰ THAY ĐỔI CƯỜNG ĐỘ BÊ TÔNG THEO CHIỀU CAO CỘT BÊ TÔNG CỐT THÉP TRÊN ĐỊA BÀN QUẬN NGŨ HÀNH SƠN Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng cơng trình