Mụ đun đàn hồi E1 (MPa) 200000 Mụ đun củng cố E2 (MPa) 10000 Khối lượng thể tớch (kg/m3) 7850
Hệ số poỏt xụng 0,3
Hệ số giĩn nở nhiệt (x10-51/oC) 1,17 Giới hạn chảy (MPa) 420 Giới hạn bền (MPa) 560
Mụ hỡnh BMC BTCT cơ sở được xõy dựng cú cỏc thụng số như sau: Khoảng cỏch dầm, S = 1750mm. Chiều dày sườn dầm 160mm. Kớch thước dải bản tương đương theo phương dọc cầu là 1623mm. Khẩu độ tớnh toỏn của dải bản: 1750 - 160/2 = 1670 (mm)
Chiều dày bản, ts = 180mm
Cốt thộp cú fy = 420 MPa như trong Bảng 4. 12.
Bố trớ cốt thộp: Bố trớ 2 lưới cốt thộp trờn và dưới. Mỗi lưới gồm cú cốt thộp ngang D14 bước cốt thộp 150mm và cốt thộp dọc D10 bước 200mm.
Tải trọng bỏnh xe của trục 250 kN. Đõy là tải trọng trục của xe quỏ tải, vượt quỏ 72% so với xe tải thiết kế cú tải trọng trục nặng là 145kN [5]. Tải trọng bỏnh xe phõn bố đều lờn diện tớch tiếp xỳc với mặt cầu cú kớch thước B x H. Tải trọng phõn bố 0,635 MPa, bằng tải trọng bỏnh xe nhõn với hệ số xung kớch 1+IM = 1,33 và chia cho diện tớch tiếp xỳc. Vị trớ bất lợi nhất là khi bỏnh xe đặt giữa cỏc dầm đỡ như trong Hỡnh 4. 36.
Với mỗi mụ hỡnh BMC BTCT khảo sỏt chỉ cú 1 thụng số thay đổi so với mụ hỡnh BMC BTCT cơ sở.
4.6.2. Khảo sỏt tham số vật liệu
Cỏc bản được khảo sỏt cú cường độ chịu nộn của bờ tụng thay đổi từ 20 MPa đến 70 MPa. Cỏc thụng số cấu tạo khỏc giống với mụ hỡnh BMC BTCT cơ sở. Kết quả về phõn bố nứt như , ứng suất lớn nhất trong cốt thộp fsmax, độ vừng lớn nhất
max, độ mở rộng vết nứt lớn nhất wmax như Bảng PL. 1 (chi tiết trong Phụ lục 1).
Khi cường độ bờ tụng tăng lờn, vựng phõn bố nứt ở đỏy bản và biờn ngàm thu hẹp dần. Ứng với cường độ chịu nộn của bờ tụng 50 MPa trở lờn, đỏy bản khụng xuất hiện vết nứt ở đỏy bản.
Độ vừng, ứng suất trong cốt thộp và độ mở rộng vết nứt đều nhỏ hơn nhiều so với giới hạn cho phộp ngay cả với cấp cường độ thấp 20 MPa như Hỡnh 4. 37. Giỏ trị của cỏc ứng xử này giảm nhanh khi cường độ bờ tụng tăng từ 20 MPa đến 45 MPa, sau đú giảm chậm lại, với cỏc cấp cường độ từ 55 MPa đến 70 MPa việc tăng thờm cường độ bờ tụng khụng đem lại thờm nhiều hiệu quả chống nứt.
Hỡnh 4. 37: Cỏc ứng xử cơ học của BMC BTCT theo cỏc cấp cường độ BT
4.6.3. Khảo sỏt tham số chiều dày bản
Cỏc mẫu được khảo sỏt cú chiều dày thay đổi từ 175mm đến 200mm đảm bảo chiều dày tối thiểu theo tiờu chuẩn thiết kế cầu TCVN 11823: 2017 là 175mm và phự hợp với giả thiết khoảng cỏch tim cỏc dầm dọc 1,75 m. Cỏc thụng số cấu tạo khỏc giống với mụ hỡnh mẫu BMC BTCT cơ sở. Kết quả phõn tớch ứng xử cơ học của cỏc mẫu bản dưới tỏc dụng của xe tải nặng như Bảng PL. 2 (chi tiết trong Phụ lục 1) và Hỡnh 4. 38.
Hỡnh 4. 38: Cỏc ứng xử cơ học của BMC BTCT theo chiều dày bản.
Nhận xột: Đường quan hệ giữa cỏc ứng xử ứng suất trong cốt thộp, độ vừng, độ mở rộng cốt thộp và chiều dày bản chia làm 2 nhỏnh, nhỏnh cú độ dốc lớn ứng với chiều dày nhỏ hơn 190mm. Tuy nhiờn, sự khỏc biệt giữa 2 nhỏnh là khụng rừ rệt và đều giảm xấp xỉ theo quy luật tuyến tớnh của khi chiều dày BMC BTCT tăng lờn.
Vựng phõn bố nứt, cỏc vết nứt lớn, ứng suất trong cốt thộp, và độ mở rộng vết nứt giảm nhanh khi tăng chiều dày BMC. Việc tăng chiều dày đem lại hiệu quả chống nứt cao.
4.6.4. Khảo sỏt tham số cấu tạo cốt thộp
Cỏc mẫu BMC BTCT được khảo sỏt cú cựng hàm lượng cốt thộp ngang chịu kộo với mẫu cơ sở (0,6%) nhưng được bố trớ với đường kớnh, khoảng cỏch khỏc nhau như Bảng 4. 13. Đường kớnh cốt thộp ngang thay đổi từ 10 đến 18mm phự hợp với BMC cú chiều dày 180mm. Cấu tạo cốt thộp dọc và cỏc thụng số khỏc giống với mẫu cơ sở.
Bảng 4. 13: Chi tiết cốt thộp ngang cỏc mẫu khảo sỏt cấu tạo cốt thộp.Mẫu khảo sỏt Đường kớnh