TÍNH TOÁN KHẢ NĂNG KHÁNG NỨT CỦA CẤU KIỆN CHỊU UỐN BÊ TÔNG CỐT THÉP THEO TCVN 5574:2012 VÀ THEO PHƯƠNG PHÁP GẦN ĐÚNG TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG NGUYỄN HỮU MẠNH TÍNH TỐN KHẢ NĂNG KHÁNG NỨT CỦA CẤU KIỆN CHỊU UỐN BÊ TÔNG CỐT THÉP THEO TCVN 5574:2012 VÀ THEO PHƯƠNG PHÁP GẦN ĐÚNG Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng cơng trình dân dụng cơng nghiệp Mã số: 60.58.02.08 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng - Năm 2015 Cơng trình hồn thành ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Người hướng dẫn khoa học: GS TS PHAN QUANG MINH Phản biện 1: PGS.TS TRƯƠNG HỒI CHÍNH Phản biện 2: TS ĐÀO NGỌC THẾ LỰC Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Kỹ thuật xây dựng cơng trình dân dụng cơng nghiệp họp Đại học Đà Nẵng vào ngày 22 tháng năm 2015 Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Trung tâm Thông tin-Học liệu, Đại học Đà Nẵng - Thư viện trường Đại học Bách Khoa, Đại học Đà Nẵng MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Các vết nứt ảnh hưởng đến an toàn kết cấu, làm giảm độ bền lâu làm tăng ăn mịn cốt thép kết cấu Quy trình tính tốn khả kháng nứt cấu kiện chịu uốn BTCT đưa vào tiêu chuẩn Việt Nam từ lâu, hành TCVN 5574:2012 (Kết cấu bê tông bê tông cốt thép- Tiêu chuẩn thiết kế) thay cho tiêu chuẩn TCXDVN 356:2005 Tuy nhiên, bước hướng dẫn trình tự tính tốn theo TCVN 5574:2012 tương đối phức tạp, gây khó khăn định cho kỹ sư, cán thiết kế Tuy nhiên, tiêu chuẩn hành cho phép sử dụng phương pháp gần dựa hệ số xét đến ảnh hưởng biến dạng không đàn hồi vùng bê tông chịu kéo (theo phụ lục 18 sách Kết cấu bê tông cốt thép – Phần cấu kiện bản) Trong số trường hợp, tính tốn khả kháng nứt cấu kiện chịu uốn BTCT theo phương pháp gần cho ta hệ số an tồn tin cậy hơn, quy trình thực đơn giản Mục tiêu luận văn nghiên cứu , so sánh sở quy trình tính tốn khả kháng nứt cấu kiện chịu theo tiêu chuẩn TCVN 5574:2012 phương pháp gần tính mơmen kháng đàn hồi dẻo, kết hợp với phần mềm Response 2000 để kiểm tra Mục đích mục tiêu đề tài - Mục đích nghiên cứu: So sánh phương pháp tính tốn khả kháng nứt cấu kiện chịu uốn bê tông cốt thép (BTCT) theo TCVN 5574:2012, phương pháp gần tính mơmen kháng đàn hồi dẻo lý thuyết miền nén cải tiến MCFT (phần mềm Response 2000) - Mục tiêu đề tài: Rút số kiến nghị việc áp dụng phương pháp tính gần khả kháng nứt cấu kiện chịu uốn BTCT số trường hợp Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu sở lý thuyết quy trình tính tốn khả kháng nứt cấu kiện chịu uốn BTCT theo TCVN 5574:2012 - Nghiên cứu phương pháp gần tính mơmen kháng đàn hồi dẻo - Nghiên cứu phương pháp tính theo MCFT - Trình bày ví dụ so sánh trường hợp dầm đơn giản chịu tải trọng phân bố xét mặt phẳng, tiết diện hình chữ nhật - Đưa kết luận kiến nghị việc tính momen kháng đàn hồi dẻo Phương pháp nghiên cứu Dùng phương pháp nghiên cứu lý thuyết : Tìm hiểu tài liệu, mơ hình tính tốn khả năng kháng nứt cấu kiện chịu uốn BTCT theo TCVN 5574:2012, phương pháp gần tính mơmen kháng đàn hồi dẻo lý thuyết miền nén cải tiến MCFT Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm máy tính: Sử dụng phần mềm tính tốn để kiểm tra đối chiếu với kết theo phương pháp lý thuyết Bố cục đề tài Ngoài phần mở đầu, nội dung luận văn trình bày gồm có chương: - Chương 1: Tổng quan vết nứt cấu kiện chịu uốn - Chương 2: Tính tốn khả kháng nứt cấu kiện chịu uốn theo phương pháp TCVN 5574:2012, phương pháp gần lý thuyết miền nén cải tiến MCFT - Chương 3: Ví dụ tính tốn - Kết luận kiến nghị Kết dự kiến Rút số nhận xét quy trình tính tốn khả kháng nứt cấu kiện chịu uốn bê tông cốt thép (BTCT) theo TCVN 5574:2012 phương pháp gần tính mơmen kháng đàn hồi dẻo, từ đề xuất việc áp dụng phương pháp tính gần khả kháng nứt cấu kiện chịu uốn số trường hợp cụ thể CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ VẾT NỨT VÀ CẤU KIỆN CHỊU UỐN 1.1 KHÁI NIỆM VỀ VẾT NỨT Nứt tượng bệnh lý đặc trưng kết cấu bê tông cốt thép Sự xuất khe nứt báo hiệu tình trạng suy giảm tính chịu lực kết cấu Bắt đầu từ vết nứt co ngót giai đoạn thi công khe nứt gẫy kết cấu bê tông cốt thép, tượng nứt thực tiêu chí quan trọng để đánh giá tình trạng chịu tải kết cấu cơng trình Quy chuẩn Xây dựng Việt Nam Tiêu chuẩn kết cấu bê tông TCVN 5574:2012 quy định giới hạn bề rộng khe nứt tính tốn kiểm tra kết cấu theo trạng thái giới hạn Song thực tế tính tốn thiết kế thường bỏ qua bước tính tốn kiểm tra hình thành vết nứt bề rộng khe nứt kết cấu/cấu kiện 1.2 SỰ LÀM VIỆC CỦA DẦM BÊ TƠNG CỐT THÉP Thí nghiệm dầm đơn giản với tải tác dụng tăng dần với tải nhỏ dầm nguyên vẹn chưa xuất vết nứt tải trọng lớn xuất vết nứt thẳng góc với trục dầm nơi có mơmen lớn vết nứt nghiêng gối tựa nơi có lực cắt lớn (hình 1.1) khe nứt nghiêng khe nứt thẳng đứng Hình 1.1 Các dạng vết nứt dầm Theo dõi phát triển ứng suất biến dạng tiết diện thẳng góc dầm trình thí nghiệm, chia thành giai đoạn sau: Giai đoạn (Giai đoạn đàn hồi tiết diện chưa có vết nứt) Khi mơmen cịn nhỏ ( tải trọng nhỏ) xem vật liệu làm việc đàn hồi , quan hệ ứng suất biến dạng đường thẳng (hình 1.2a) Khi mơmen tăng lên biến dạng dẻo bê tông phát triển , sơ đồ ứng suất pháp có dạng đường cong Khi nứt ứng suất kéo bê tông đạt tới giới hạn cường độ chịu kéo Rbt ( hình 1.2b), ta gọi trạng thái ứng suất biến dạng trạng thái Ia Muốn cho dầm khơng nứt ứng suất pháp tiết diện không vượt trạng thái Ia a) b