KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM CƠ CHẾ TRUYỀN LỰC VÀ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA LIấN KẾT PERFOBOND
3.7-Sự hỡnh thành và phỏt triển vết nứt
Đối với liờn kết dạng perfobond thỡ chốt bờ tụng đúng vai trũ quan trọng trong việc chịu lực cắt truyền từ tấm thộp liờn kết sang bản bờ tụng
0 100 200 300 400 500 600 700 800 0 2 4 6 8 10 12 14 Lự c P (kN ) Biến dạng (mm) N2 N5 6.677 10.046 10.046 10.046
Hỡnh 3.29: Cơ chế phỏ hoại mẫu [5]
Mẫu bị phỏ hoại theo cơ chế phức tạp bao gồm nộn-cắt và kộo, chi tiết cơ chế phỏ hoại được mụ tả ở hỡnh 3.29. Theo đú, dưới tỏc dụng lực nộn P, chốt bờ tụng chịu lực đầu tiờn, tại vị trớ của liờn kết này bờ tụng bị phỏ hủy cú dạng hỡnh chúp với đỉnh là vị trớ tiếp giỏp của chốt bờ tụng và tấm thộp perfobond, vựng hai bờn thộp tấm liờn kết chịu kộo, do đú hỡnh thành cỏc vết nứt tập trung chủ yếu ở vị trớ giữa mẫu.
Trong suốt quỏ trỡnh thớ nghiệm, cỏc vết nứt được quan sỏt và vẽ lại theo từng giai đoạn tăng lực. Hỡnh 3.30mụ tả sự phỏ hoại mẫu khi kết thỳc thớ nghiệm.
a) Mặt trước mẫu b) Bản bờ tụng bờn phải
Sự phỏt triển vết nứt cú qui luật giống nhau đối với cỏc mẫu, ban đầu khi tăng tải đến khi xuất hiện những vết nứt đầu tiờn thỡ những vết nứt này nằm ở vị trớ giữa bản bờ tụng, theo phương thẳng đứng. Khi vết nứt phỏt triển thỡ lỳc này tải trọng cú tăng nhưng khụng đỏng kể. Khi tải bắt đầu giảm thỡ xuất hiện cỏc vết nứt theo phương ngang, sau đú phỏt triển lờn mặt trước và sau của mẫu.
Sự phỏt triển của vết nứt liờn quan đến biến dạng ngang của bản bờ tụng, được ghi lại bằng hệ thống đo LVDT1,2
Hỡnh 3.31: Biến dạng ngang của bản bờ tụng
Hỡnh 3.31 biểu diễn kết quả đo biến dạng tương đối bản bờ tụng của cỏc nhúm mẫu thớ nghiệm, biến dạng này ứng xử theo quy luật tương đối giống nhau cho cỏc nhúm, theo đú khi tải trọng bắt đầu tăng thỡ biến dạng tương đối là nhỏ, sau đú khi tải càng tăng thỡ lỳc này bờ tụng bị ộp vào (giỏ trị < 0.0).
Giải thớch cho trường hợp này như sau, khi ta lắp thiết bị đo biến dạng tại vị trớ cỏch mộp trờn của bản bờ tụng 10mm (LVDT 1, 2 của hỡnh 3.20a), chõn mẫu thớ nghiệm tự do, khi chịu tải trọng nộn theo phương thẳng đứng phần trờn sẽ bị ộp lại,
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 Lự c P(kN )
Biến dạng tương đối của bản bờ tụng (o/oo)
N1 N2 N2 N4
P
nếu tiếp tục tăng tải thỡ biến dạng tăng, vết nứt phỏt triển, lỳc này biến dạng của bản > 0.0 .
Trong quỏ trỡnh giảm tải, xuất hiện vết nứt phớa chõn mẫu, ngay tại vị trớ bờn dưới liờn kết như hỡnh 3.32. Vết nứt phỏt triển bắt đầu từ vị trớ liờn kết perfobond đến dưới chõn bản bờ tụng, bề rộng khe nứt khoảng (1-2mm).
Hỡnh 3.32: Vết nứt xiờn
Sau khi kết thỳc thớ nghiệm, dựng mỏy khoan bờ tụng phỏ mẫu ra để xem sự phỏ hoại ở trong mẫu. Hỡnh 3.33 mụ tả cỏc vết nứt xiờn của bản bờ tụng quan sỏt được của nhúm N6.
(a) (b)
(c) (d)
Hỡnh 3.33: Vết nứt xiờn của nhúm mẫu M6
(a,b) Mẫu M6.1 (c,d) Mẫu M6.2
Đối với một số nhúm cú bố trớ thộp bờn trong, dưới tỏc dụng của tải trọng, cỏc thanh thộp 12 bị dịch chuyển so với vị trớ ban đầu và bị uốn cong như hỡnh 3.34.
Theo đú hỡnh 3.34b mụ tả chúp chịu cắt trong phần bờ tụng được biểu diễn theo cơ chế phỏ hoại như đó trỡnh bày trờn hỡnh 3.29.
(a) (b)
Hỡnh 3.34: Hỡnh dạng cốt thộp sau khi mẫu bị phỏ hoại