Nghiên cứu ứng xử của bê tông chịu nén có vỏ bao quanh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ LÊ VĂN HẢI NGHIÊN CỨU ỨNG XỬ CỦA BÊ TƠNG CHỊU NÉN CĨ VỎ BAO QUANH NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH DÂN DỤNG VÀ CƠNG NGHIỆP – 60580208 S K C0 9 Tp Hồ Chí Minh, tháng 05/2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ LÊ VĂN HẢI NGHIÊN CỨU ỨNG XỬ CỦA BÊ TÔNG CHỊU NÉN CĨ VỎ BAO QUANH NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH DÂN DỤNG VÀ CƠNG NGHIỆP - 60580208 Hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN DUY LIÊM Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ LÊ VĂN HẢI NGHIÊN CỨU ỨNG XỬ CỦA BÊ TƠNG CHỊU NÉN CĨ VỎ BAO QUANH NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH DÂN DỤNG VÀ CƠNG NGHIỆP - 60580208 Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2018 %Ӝ*,È2'Ө&9¬ĈҤ27Ҥ2 75ѬӠ1*ĈҤ,+Ӑ&6Ѭ3+Ҥ0.Ӻ7+8Ұ7 7+¬1+3+Ӕ+Ӗ&+Ë0,1+ 3+,ӂ81+Ұ1;e7/8Ұ19Ă17+Ҥ&6Ӻ 'jQKFKRJLҧQJYLrQSKҧQELӋQ 7rQÿӅWjLOXұQYăQWKҥFVӻ 1JKLrQFӭXӭQJ[ӱFӫDErW{QJFKӏXQpQFyYӓEDRTXDQK 7rQWiFJLҧ /Ç9Ă1+Ҧ, MSHV: 1680815 Ngành: ӻWKXұW[k\GӵQJF{QJWUuQKGkQGөQJYjF{QJQJKLӋS Khóa: 2016 Ĉӏnh Kѭӟng: ӬQJGөQJ +ӑYjWrQQJѭӡLSKҧQELӋQ 3*6761JX\ӉQ0LQK/RQJ &ѫTXDQF{QJWiF ĈLӋQWKRҥLOLrQKӋ ,é.,ӂ11+Ұ1;e7 9ӅKuQKWKӭF NӃWFҩXOXұQYăQ ĈӅWjLQJKLrQFӭXҧQKKѭӣQJFӫDOӟSYӓQKӵD39&YjWKpSÿӃQFѭӡQJÿӝFKӏXQpQYjELӃQGҥQJGӑFWUөFFӫD O}LErW{QJErQWURQJYӓEӑF/XұQYăQJӗPWUDQJFKLDOjPFKѭѫQJ+uQKWKӭFYjEӕFөFWUuQKEj\FӫD OXұQYăQU}UjQJYjPDQJWtQKNKRDKӑF.ӃWFҩXOXұQYăQKӧSOê/XұQYăQFҫQEәVXQJPөFOөF+ӑFYLrQ FҫQ[HPOҥLYjVӱDFҭQWKұQFiFOӛLFKtQKWҧ&iFKYLӃWFӫDPӝWEiRFiRNӻWKXұWKD\EjLEiRNKRDKӑFOX{Q WUѭӟFWLrQSKҧLWKӇKLӋQÿѭӧFWtQKPLQKEҥFKYjNKiFKTXDQ9uYұ\FiFGҥQJFkXEӏÿӝQJYjQJ{LWKӭED WKѭӡQJÿѭӧFVӱGөQJKӑFYLrQQrQWUiQKGQJFiFÿҥLWӯ³WD´WURQJKjQKYăQ1JRjLUDFkXWӯFҫQSKҧLU} UjQJYjWUӑQYҽQFyFKӫQJӳYjYӏQJӳ0ӝWVӕKuQKYӁFyFKҩWOѭӧQJPӡ&iFWjLOLӋXWUtFKGүQFҫQÿѭӧF YLӃWÿ~QJFKXҭQ 9ӅQӝLGXQJ 2.1 Nh̵n xét v͉–ÀŠŠ‘ƒŠб…ǡ”Ù”‰ǡЛ…ŠŽЛ…ǡŠï……Š‹Ъ––”‘‰OX̵QYăQ 7URQJEӕLFҧQKSKҧQELӋQFKѭDWKҩ\PӝWQJKLrQFӭXQjRYӅӭQJ[ӱFӫDO}LErW{QJEӑFQKӵD39&FKӏXQpQ ÿ~QJWkPӣ9LӋW1DPQJKLrQFӭXQj\FyWKӇFXQJFҩSPӝWVӕWK{QJWLQWK~YӏFKRFiFNӻVѭ[k\GӵQJYj JLӟLFKX\rQP{QWURQJQѭӟF7X\QKLrQYӅPһWNKRDKӑFOXұQYăQFKѭDFKRWKҩ\ÿѭӧFFiFÿyQJJySPӟLVR YӟLFiFQJKLrQFӭXWURQJFQJOƭQKYӵFÿmWKӵFKLӋQ 2.2 Nh̵š±–¯žŠ‰‹ž˜‹Ю…•у†о‰Š‘Ц…–”À…Š†РЪ–“—М…пƒ‰рк‹Šž……ׯ“—‹¯аŠ Š‹ЮŠŠ…пƒ’Šž’Ž—С–•лŠф—–”À–—Ю /XұQYăQVӱGөQJYjWUtFKGүQNӃWTXҧFӫDFiFQJKLrQFӭXÿmFyÿ~QJTXLÿӏQKYjNK{QJYLSKҥPSKiSOXұW 2.3 Nh̵š±–˜Ыͭc tiêu nghiên cͱu, ph˱˯ng pháp nghiên cͱu s͵ dͭng LVTN 0өFWLrXQJKLrQFӭXU}UjQJYjSKѭѫQJSKiSQJKLrQFӭXSKKӧS 2.4 Nh̵n xét T͝ng quan cͯƒ¯͉ tài 3KҫQWәQJTXDQQJKLrQFӭXFzQVѫVjLYjNK{QJOLrQTXDQQKLӅXÿӃQÿӅWjLQJKLrQFӭX6ӕOѭӧQJFiFWjLOLӋX ÿѭӧFWUtFKGүQWURQJSKҫQQj\NKiQJKqRQjQWURQJNKLOƭQKYӵFQJKLrQFӭXQj\ÿmFyUҩWQKLӅXEjLEiRÿm ÿѭӧFF{QJEӕ6FKQHLGHU0DU]RXFNDQG6HQQDK2OLYHUDHWDO:DQJDQGCreate) Modell, hộp thoại Create Part xuất Trong ô Name đặt tên chi tiết cần vẽ ongthep 48 (hoặc chuột phải lên Dưới Modeling Space chọn 3D Type chon Deformable Base Feature chọn Solid Type Feature chọn Extrusion Trong Approximate Size nhập giá trị 200 hình 5.1 bên Hình 5.1 Cửa sổ Create Part Abaqus Sau chọn Continue để khỏi Create Part, xuất hình đồ họa vẽ Sketch Để vẽ mặt cắt đối xứng nhìn cân đối, ta dựng hai đường thẳng đối xứng trước Bấm chuột trái lên đường tròn Rê chuột tới vị trí thích hợp bấm chuột trái, đường ghi kích thước đặt đó, lúc ô New dimension nhập giá trị bán kính 64 Nhấn chuột hai lần (hoặc chuột lần > Done) Xuất hộp thoại Edit base Extrusion Trong hộp thoại Edit base Extrusion, ô Depth nhập 200 Bấm Apply 49 Bấm OK để thi hành lệnh thoát khỏi hộp thoại Edit base Extrusion Bấm lên biểu tượng (Edit Dimension Value) hộp thoại Edit Dimension vào Value nhập 57 sau bấm OK hình 5.2 Hình 5.2 Cửa sổ Edit Dimension Abaquscted Bấm lên biểu sau chọn Hình 5.3 Cửa sổ Edit Base Extrusion Sau đặt tên chọn Done hộp thoại Edit Base Extrusion xuất ta vào Depth chọn chiều cao cấu kiện 200 hình vẽ, tiếp tục chọn OK hình 5.4 Hình 5.4 Tạo chiều cao lõi Edit Base Extrusion 50 Hình 5.4 Cửa sổ Edit Base Extrusion sau bấm OK lõi bê tơng hình thành hình vẽ hình 5.5 Hình 5.5 Tạo mơ hình lõi bê tơng Trong mơ hình nhắp đúp chuột vào Part (hoặc chuột phải lên Part>Create) Modell, hộp thoại Create Part xuất Trong ô Name đặt tên chi tiết cần vẽ vo thep Dưới Modeling Space chọn 3D Type chon Deformable Base Feature chọn Shell Type Feature chọn Extrusion Trong Approximate Siz nhập giá tri 200 hình 5.6 bên Hình 5.6 Cửa sổ tạo vỏ Create Part Abaqus 51 Sau chọn Continue để khỏi Create Part, xuất hình đồ họa vẽ Sketch Để vẽ mặt cắt đối xứng nhìn cân đối, ta dựng hai đường thẳng đối xứng trước Bấm chuột trái lên đường tròn Rê chuột tới vị trí thích hợp bấm chuột trái, đường ghi kích thước đặt đó, lúc ô New dimension nhập giá trị 64 Nhấn chuột hai lần (hoặc chuột lần > Done) Xuất hộp thoại Edit base Extrusion Trong hộp thoại Edit base Extrusion, ô Depth nhập 200 Bấm Apply Bấm OK để thi hành lệnh thoát khỏi hộp thoại Edit base Extrusion Bấm lên biểu tượng (Edit Dimension Value) hộp thoại Edit Dimension vào Value nhập 64 sau bấm OK hình 5.7 Hình 5.7 Cửa sổ tạo đường kính vỏ Edit Dimension Abaquscted Bấm lên biểu sau chọn Hình 5.8 Cửa sổ Edit Base Extrusion 52 Sau đặt tên chọn Done hôp thoại Edit Base Extrusion xuất ta vào Depth chọn chiều cao cấu kiện 200 hình vẽ, tiếp tục chọn OK hình 5.9 Hình 5.9 Tạo chiều cao lõi Edit Base Extrusion Hình 5.9 Cửa sổ Edit Base Extrusion sau bấm OK tạo thành hình vẽ hình 5.10 Hình 5.10 Tạo mơ hình vỏ thép Ta xây dựng chi tiết mơ hình xong File>save (hoặc bấm lên biểu tượng Trong ô Name đặt tên ong thep 5.2.2.2 Chia vùng (Partition) cho chi tiết 53 ) Khi phân vùng cho chi tiết, cần lưu ý cung trịn hay hình quạt nên phân vùng cho bề mặt hay cung chia nhỏ 900 Bấm lên biểu tượng để thuận lợi cho hướng nhìn Bấm lên biểu tượng Partition Face: Use Shortest Path between Two Points Chọn điểm thứ điểm phía bên trái Chọn điểm thứ điểm phía bên phải Bấm Create Partition Bấm lên biểu tượng để xoay mơ hình theo ý muốn Xoay mơ hình cho điểm bên trái điểm bên phải trở thành hai điểm Bấm chuột bấm lên biểu tượng để kết thúc lệnh xoay Chọn điểm thứ điểm phía bên trái Chọn điểm thứ điểm phía bên phải Bấm Create Partition Chọn bề mặt vừa tạo Bấm Done, lúc mặt vừa chọn ta thấy hình thành nên điểm cung tròn hai đầu Chọn điểm bên trái Chọn điểm bên phải Bấm Create Partition Ta thấy bề mặt chọn chia thành bề mặt Bấm lên biểu tượng để xoay chọn bề mặt lại Bấm Done, lúc mặt vừa chọn ta thấy hình thành nên điểm cung tròn hai đầu Chọn điểm bên trái Chọn điểm bên phải 54 Bấm Create Partition Ta thấy bề mặt chọn chia thành bề mặt Bấm Done (hoặc chuột giữa) để kết thúc việc phân vùng chi tiết 5.2.2.3 Gán vật liệu tính chất vật liệu cho chi tiết Để gán vật liệu tính chất vật liệu trước tiên ta khai báo đặt tính vật liệu sau vào Module chọn Property hình 5.11 Hình 5.11 Xây dựng định tính chất vật vỏ thép Nhấn vào Model-1 chọn Material>Create nhấn vào biểu tượng vùng công cụ (Create Material) Xuất hộp thoại Edit Material Trong hộp thoại Edit Material, ô Name ta đặt tên cho vật liệu Giả sử mơ hình phân tích tuyến tính vật liệu tuyến tính Tiếp tục vào General>Density, cửa sổ khai báo khối lượng riêng thép Mass Density hình 5.12 55 Hình 5.12 Cửa sổ khai báo trọng lượng riêng vật liệu Tiếp tục vào Mass Density, cửa sổ khai báo trọng lượng riêng thép hình 5.13 (a) Khai báo trọng lượng riêng vật liệu thép 56 (b) Khai báo trọng lượng riêng vật liệu nhựa Hình 5.13 Khai báo trọng lượng riêng vật liệu thép nhựa Tiếp tục vào Mechanical>Elasticity>Elastic, cửa sổ khai báo giá trị Young’s Modulus hệ số Poission hình 5.14 Hình 5.14 Khai báo lượng riêng vật lệu thép Hình 5.14 Khai báo lượng riêng vật lệu thép Vào Elastic khai báo giá trị Young’s Modulus thép 200000 hệ số Poission Ratio thép 0,3 hình 5.15 (a) Chọn OK Riêng vỏ nhựa vào Elastic khai báo giá trị Young’s Modulus thép 3000 hệ số Poission Ratio thép 0,2 hình 5.15 (b) Chọn OK 57 (a) Khai báo Modulus hệ số Poisson thép (b) Khai báo Modulus hệ số Poisson nhựa Hình 5.15 Khai báo Modulus hệ số Poisson thép nhựa Giống khai báo Modulus hệ số Poisson’s thép, ta tiếp tục vào Elastic khai báo giá trị Young’s Modulus bê tông 29000 hệ số Poission Ratio thép 0,2 hình 5.16 Chọn OK 58 Hình 5.16 Khai báo Modulus hệ số Poisson’s bê tông Bước vùng công cụ nhấn vào biểu tượng xuất cửa sổ Create Section hình 5.17 Hình 5.17 Khai báo chiều dài vỏ thép 59 (Create Section), Vào Module > Property > chọn biểu tượng ( assigh Section) hình 5.18, tiếp tục chọn Create set > click trái chuột vào vỏ vật liệu chọn hình 5.19 Hình 5.18 Khai báo chiều dài vỏ Hình 5.19 Chọn chiều dày vỏ Bước vùng công cụ nhấn vào biểu tượng (Create Section), xuất cửa sổ Create Section hình 5.20 chọn Continue Hình 5.20 Khai báo chiều dày vỏ dạng 60 ... TÀI: NGHIÊN CỨU ỨNG XỬ CỦA BÊ TÔNG CHỊU NÉN CÓ VỎ BAO QUANH Bằng thực nghiệm kết hợp phân tích giải tích, mơ dùng phần mềm Abaqus, luận văn trình bày nghiên cứu ứng xử nén lõi bê tơng có vỏ nhựa... HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ LÊ VĂN HẢI NGHIÊN CỨU ỨNG XỬ CỦA BÊ TÔNG CHỊU NÉN CÓ VỎ BAO QUANH NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH DÂN DỤNG VÀ CƠNG NGHIỆP - 60580208... 31 4.1 Ứng xử nén mẫu thí nghiệm 31 4.2 Ảnh hưởng chiều dày vỏ đến kháng nén lõi bê tông 36 4.3 Ảnh hưởng độ mảnh mẫu nén đến sức kháng nén lõi bê tông 40 4.4 Ảnh hưởng mác bê tông đến