CHƯƠNG 4 : KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM VÀ THẢO LUẬN
4.4 Mô phỏng Abapus
Kết quả mơ phỏng có thể dùng để đánh giá sự chênh lệch khi tỷ lệ chia phần tử khác nhau, sự phân bố ứng suất, nội lực, đánh giá sự ảnh hưởng của các thông số vật liệu dùng để chế tạo cấu kiện, … Tuy nhiên, trong đề tài này sử dụng kết quả là giá trị chuyển vị của cấu kiện sàn bê tông geopolymer tại vị trí giữa nhịp sàn và L/3 từ hai phía. Từ đó có thể dùng kết quả mơ phỏng để so sánh với thực nghiệm và tính tốn theo lý thuyết.
Đề tài sử dụng kết quả chuyển vị của sàn sử dụng cấp phối CP01 để so sánh với các kết quả chuyển vị của sàn CP01 từ phương pháp thực nghiệm và tính tốn theo lý thuyết.
Hình 4.8. Kết quả phổ ứng suất Mises của sàn sau khi chịu uốn
Bảng 4.8. Độ võng tại vị trí giữa nhịp và L/3 theo mô phỏng bằng phần mềm Abaqus
Tải trọng P (kN) Chuyển vị (mm) L/2 L/3 0 0 0 2 2.000 1.380 4 4.890 3.374 6 7.410 5.113 8 9.460 6.527 10 13.070 9.018 12 15.380 10.612 14 18.500 12.765 16 21.029 14.510 18 23.034 15.893 20 26.354 18.184 22 28.199 19.457 24 30.522 21.060 26 31.779 21.928
28 34.221 23.612
30 36.123 24.925
32 37.232 25.690
34 38.905 26.844
36 39.377 27.170
Hình 4.9. Chuyển vị theo vị trí L/2 và L/3 của sàn bê tơng geopolymer theo mô phỏng bằng phần mềm Abaqus
Nhìn chung, các giá trị kết quả về chuyển vị của sàn tại vị trí giữa nhịp theo kết quả thực nghiệm có cao hơn so với tính tốn theo lý thuyết nhưng lại thấp hơn so với giá trị mô phỏng bằng phần mềm Abaqus. Giá trị chuyển vị cao nhất tại giữa sàn theo thực nghiệm là 37.5 (mm) lớn hơn 18% so với giá trị chuyển vị lớn nhất theo tính tốn lý thuyết (33.37 mm) và thấp hơn 5% so với mơ phỏng (39.37mm)
Hình 4.11. Chuyển vị tại vị trí L/3 nhịp sàn theo các phương pháp thực nghiệm, mơ phịng và tính theo lý thuyết
Giá trị chuyển vị cao nhất tại vị trí L/3 nhịp sàn theo thực nghiệm là 34.57 (mm) lớn hơn 49% so với giá trị chuyển vị lớn nhất theo tính tốn lý thuyết (23.03 mm) và 27% so với mơ phỏng (27.17mm)
Ở cấu kiện sàn được thí nghiệm tại hiện trường có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến khả năng chịu uốn của cấu kiện như chất lượng bê tông, hệ khung thép trong sàn, kỹ thuật buộc thép, công tác đúc cấu kiện cũng như điều kiện dưỡng hộ, bảo dưỡng, cẩu lắp và quy trình thí nghiệm. Ở tính tốn theo lý thuyết thì khơng tính sự cộng hưởng, tương tác làm việc giữa bê tơng và cốt thép trong q trình uốn cấu kiện nên độ võng tính tốn thấp hơn so với thực nghiệm cũng như mô phỏng. Ở phương pháp mô phỏng cấu kiện tuy khả năng chịu uốn của cấu kiện cao hơn thực nghiệm nhưng kết quả đạt được lại gần sát với kết quả thực nghiệm nhất do có xét đến khả năng liên kết giữa cốt thép và bê tông cũng như một số yếu
tố khác như cường độ bê tông, độ bền kéo của thép, v.v … Bên cạnh đó, khi thay đổi một số thuộc tính, giá trị đầu vào của mơ hình thì cách ứng xử chịu uốn của sàn cũng thay đổi linh hoạt theo và có kết quả gần như sát với thí nghiệm hiện trường.