Các ảnh hưởng của từ biến ựến kết cấu bêtông

Một phần của tài liệu EBOOK - BÊ TÔNG CƯỜNG ĐỘ CAO (Trang 95 - 97)

2. Co ngót và nở của bêtông cường ựộ cao (biến dạng tự do)

3.5. Các ảnh hưởng của từ biến ựến kết cấu bêtông

Từ biến làm ảnh hưởng ựến biến dạng, ựộ võng và sự phân bố ứng suất, nhưng các ảnh hưởng thay ựổi tuỳ thuộc vào loại kết cấụ

Từ biến của bê tông dạng khối thực chất không ảnh hưởng ựến cường ựộ, mặc dù dưới ứng suất rất cao từ biến ựẩy nhanh quá trình ựạt ựến biến dạng giới hạn mà tại ựó sự phá huỷ xảy ra; ựiều này xảy ra khi tải trọng dài hạn vượt quá 85 hay 95% tải trọng tĩnh giới hạn gia tải nhanh. Dưới ứng suất dài hạn nhỏ, thể tắch của bê tông giảm (như theo từ biến có hệ số Poisson nhỏ hơn 0.5) và ựiều này có thể làm tăng cường ựộ của bê tông. Tuy nhiên tác ựộng này rất nhỏ.

Từ biến có ảnh hưởng lớn ựến tắnh chất và cường ựộ của kết cấu bê tông cốt thép và bê tông ứng suất trước. Từ biến gây ra hiện tượng truyền dần tải trọng từ bê tông sang cốt thép. Khi cốt thép biến dạng lớn, phần tăng lên của tải trọng lại truyền sang bê tông, do ựó cường ựộ tối ựa của cả thép và bê tông tăng trước khi bị phá hoại - ựã có công thức thiết kế về vấn ựề nàỵ Tuy nhiên, trong kết cấu cột lệch tâm, từ biến tăng tạo ra sự mất ổn ựịnh và có thể dẫn ựến oằn gẫỵ Trong kết cấu siêu tĩnh, từ biến có thể làm giảm sự tập trung ứng suất gây ra bởi co ngót, nhiệt ựộ thay ựổi, hay sự dịch chuyển gốị Trong tất cả các kết cấu bê tông, từ biến làm giảm nội ứng suất do co ngót không ựều của các bộ phận kết cấu, do ựó làm giảm nứt. Khi tắnh toán ảnh hưởng của từ biến ựến kết cấu, cần nhận thấy rằng biến dạng thực theo thời gian không phải là từ biến Ộtự doỢ của bê tông và giá trị của từ biến bị ảnh hưởng bởi số lượng và vị trắ các thanh thép.

Mặt khác, trong khối bê tông, từ biến, có thể là nguyên nhân gây ra nứt khi trong khối bê tông chịu sự thay ựổi theo chu kỳ của nhiệt ựộ gây ra bởi sự tăng nhiệt ựộ của phản ứng thuỷ hoá và sự giảm nhiệt từ từ. Sẽ có ứng suất nén gây ra

bởi sự tăng nhanh nhiệt ựộ của khối bê tông bên trong. ứng suất này thấp vì mô ựun ựàn hồi của bê tông ở tuổi sớm thấp. Cường ựộ của bê tông ở tuổi rất sớm cũng thấp do ựó từ biến rất cao; ựiều này giảm nhẹ ứng suất nén và ứng suất nén biến mất ngay khi sự làm lạnh xảy rạ Trong quá trình làm lạnh tiếp theo, ứng suất kéo phát triển và bởi vì tốc ựộ từ biến giảm theo thời gian, các vết nứt có thể xảy ra thậm chắ trước khi nhiệt ựộ giảm xuống tới nhiệt ựộ ban ựầu (khi thi công). Vì lý do này, sự tăng lên của nhiệt ựộ bên trong của khối lớn bê tông phải ựược kiểm soát.

Từ biến có thể dẫn ựến sự mất ổn ựịnh của kết cấu và gây ra các vấn ựề khác khi sử dụng, ựặc biệt là trong các công trình nhà cao tầng và cầu lớn.

Sự mất mát dự ứng lực do từ biến ựã ựược biết ựến rất nhiều và thực vậy, nó dùng ựể tắnh toán ứng suất phá hoại khi dự ứng lực.

Ảnh hưởng của từ biến có thể nguy hiểm nhưng nói chung từ biến không giống như co ngót, từ biến có thể làm giảm tập trung ứng và nó góp phần ựáng kể vào sự thành công của bê tông với vai trò là vật liệu xây dựng kết cấụ

Các phương pháp thiết kế hợp lý ựối với bê tông có xét ựến từ biến trong các loại kết cấu khác nhau cần ựược phát triển.

Có thể ựưa ra một số kết luận sau về từ biến của bê tông: Gồm 15 yếu tố trong ựó có 7 yếu tố về vật liệu và 8 yếu tố về môi trường và công nghệ bê tông như sau:

Các yếu tố ảnh hưởng từ biến của bê tông.

Ạ Tác ựộng của các yếu tố thành phần vật liệu bê tông

1. Ảnh hưởng cốt liệu:

1.1. Từ biến phụ thuộc vào hệ số Póat xông của cốt liệu và của vật liệu bao quanh và mô ựun ựàn hồi của chúng.

1.2. Hàm lượng cốt liệu 60-70% theo thể tắch là tốt nhất.

1.3. Kắch theo số hạt cốt liệu và loại cốt liệu theo thứ tự nhiêu sau: Bazan, thạch anh, ựá cuội, ựá hoa, sa thạch.

2. Từ biến phụ thuộc vào cường ựộ bê tông

Cường ựộ bê tông tăng từ biến giảm (tỷ lệ nghịch).

3. Từ biến ắt phụ thuộc với tỷ lệ N/X.

4. Từ biến phụ thuộc vào tuổi của bê tông ( từ biến xuất hiện sớm và mất ựi

chậm).

5. Từ biến phụ thộc vào loại xi măng và ựộ mịn của xi măng.

6. Hàm lượng của bột mịn ắt ảnh hưởng ựến từ biến gốc và giảm ựáng kể từ biến khô (muội silich, hoặc tro nhẹ ...).

7.1. Xi măng có phụ gia thì từ biến cao hơn. 7.2. Bê tông sử dụng phụ gia cũng tăng từ biến.

Một phần của tài liệu EBOOK - BÊ TÔNG CƯỜNG ĐỘ CAO (Trang 95 - 97)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(154 trang)