Kết quả thí nghiệm với mô hình vết nứt

Một phần của tài liệu Nghiên cứu sử dụng mối nối ống bơm vữa mác cao cho dầm bê tông cốt thép thường (Trang 43 - 46)

Trong các cấu kiện dầm bê tông cốt thép, nứt là hiện tượng thường gặp khi ứng suất kéo do hoạt tải lớn hơn so với cường độ chịu kéo vật liệu bê tông. Trong khi đó, cường độ chịu kéo của bê tông lại rất thấp. Khi bê tông chưa bị nứt, kết cấu bê tông cốt thép thường được coi là làm việc trong giới hạn đàn hồi. Nhưng do bê tông có cường độ chịu kéo thấp. Nên nếu chỉ làm việc trong giai đoạn đàn hồi thì sẽ lãng phí vật liệu.

Do đó, bê tông cốt thép thường cho phép bị nứt dưới tác dụng của tải trọng hoạt tải. Thông thường, bề rộng vết nứt cho phép là 0,1mm, khi bề rộng vết nứt lớn hơn thì có thể chiều cao vết nứt đủ lớn làm cho các yếu tố gây ăn mòn cốt thép có thể dễ dàng xâm nhập hoặc tiếp cận với cốt thép.

a) Dầm KR1 b) Dầm KO1

Hình 4.14: Vết nứt đầu tiên

Trong thí nghiệm này, vết nứt uốn đầu tiên như Hình 4.14 của các dầm đều xuất hiện ở khu vực giữa dầm, giữa hai điểm đặt lực. Trong khi vết nứt đầu tiên ở dầm K0, KB1, KR1 và KR2 xuất hiện gần như ở giữa dầm. Thì vết nứt đầu tiên của dầm KO1 và KO2 xuất hiện ở gần đầu của ống nối.

a) Dầm K0 b) Dầm KB1

e) Dầm KR1 f) Dầm KR2

Hình 4.15: Tải tới hạn của các dầm thực nghiệm

Sau khi vết nứt uốn đầu tiên xuất hiện, các vết nứt khác cũng xuất hiện và phát triển chủ yếu trong vùng chịu uốn giữa hai điểm đặt lực như Hình 4.15. Lúc đầu các vết nứt đều phát triển thẳng đứng. Tuy nhiên, khi đến giai đoạn tới hạn, các vết nứt có xu thế nghiêng về phía có vùng chịu nén bị phá hủy ở giai đoạn tới hạn. Kết quả cho thấy, vùng chịu nén bị phá hủy ở giai đoạn tới hạn đều không thống nhất. Nhưng vùng phá hủy chịu nén đều nằm trong khu vực giữa hai điểm đặt lực. Dầm K0, KB1 và KR1, vùng chịu nén của bê tông bị phá hủy ở giai đoạn tới hạn lệch về bên phải điểm giữa dầm.

Vùng chịu nén của bê tông bị phá hủy ở giai đoạn tới hạn của dầm KO1, KO2 và KR2 lệch về bên trái và gần điểm đặt lực hơn. Việc lệch không đều nhau này có thể do quá trình thi công chỗ bị phá hủy yếu hơn một chút so với chỗ khác nên phá hủy xảy ra sớm hơn. Nhưng các vùng bị phá hủy của các dầm vẫn nằm trong vùng giữa hai điểm đặt lực, vùng có mô men lớn nhất. Khi đến cuối giai đoạn đàn hồi có vết nứt, một vết nứt đột ngột mở rộng và tiến về vùng chịu nén bị phá hủy. Sau khi vùng chịu nén bị phá hủy thì dầm bị phá hủy hoàn toàn và giảm tải trọng. Khi đó, dầm được xác định đã bị phá hủy.

Có thể nhận thấy, số lượng và khoảng cách vết nứt xuất hiện trong vùng hai điểm đặt lực có sự khác nhau. Các dầm K0, KB1, KR1 và KR2 đều có số lượng vết nứt tương đối giống nhau, khoảng cách vết nứt tại thớ dưới chịu kéo cũng tương đối giống và đều nhau. Như vậy có thể nói, mối nối sử dụng ống tạo ren hoặc mối nối buộc không ảnh hưởng đến khoảng cách các vết nứt. Tuy nhiên, đối với dầm KO1

và KO2 có sự khác biệt với các dầm còn lại. Cụ thể, ở ngoài khu vực ống nối, khoảng cách vết nứt cũng khá giống nhau. Nhưng vết nứt lúc đầu ko được nhìn thấy phát triển ở khu vực ống nối mà phát triển ở khu vực đầu ống nối. Điều này là do ảnh hưởng của ống nối, do ống nối làm tăng khả năng chống nứt vùng bê tông cốt thép quanh ống nối.

Ở gần giai đoạn tới hạn, một số vết nứt nhỏ phát triển ở khu vực ống nối. Tuy nhiên, các vết nứt này không phát triển quá cao lên khu vực chịu nén. Điều này có thể là ống nối đã bị tuột một phần làm cho bê tông vùng này biến dạng lớn hơn. Do đó các vết nứt trong khu vực ống nối mới phát triển. Tuy nhiên, do lực kéo trong thanh thép chưa đủ lớn gây ra phá hủy mối nối, nên các vết nứt quanh khu vực ống nối không thể phát triển và mở rộng thêm. Do đó, có thể nói, ống nối cũng còn góp phần vào chống nứt cho dầm.

Một phần của tài liệu Nghiên cứu sử dụng mối nối ống bơm vữa mác cao cho dầm bê tông cốt thép thường (Trang 43 - 46)