Trờn Hỡnh 3. 6 đường xấp xỉ tuyến tớnh cho cỏc hệ số A và C (A = 0,0035mm- 1MPa-2, C = 0,5675MPa-2) đối với cỏc loại bờ tụng xem xột với độ chớnh xỏc R2 (R- squared value) là 0,9054. Khi so sỏnh với đường hồi quy tuyến tớnh của tỏc giả Bazant & al (1987) [32] trờn Hỡnh 3. 7 với cựng phương phỏp thớ nghiệm với độ chớnh xỏc R2 = 0.9, thỡ kết quả thu được trong thớ nghiệm cú độ hội tụ tương đương, kết quả thớ nghiệm đạt mức độ tin cậy cao.
Hỡnh 3. 7: Đường hồi quy tuyến tớnh của Bazant & al (1987) nờu trong khuyến cỏo của RILEM (1991).
Cỏc tỷ số Si/Wi = 3 đối với tất cỏc cỏc kớch thước dầm. Vỡ thế cần nội suy cỏc giỏ trị của hàm f3(α) theo cỏc giỏ trị của cỏc hàm f2.5(α) và f4(α) (fi(α) là hàm phụ thuộc vào cỏc đặc trưng hỡnh học của cỏc mẫu dầm tương ứng với Si/Wi = 2.5 và
Si/Wi = 4 như trong cỏc khuyến cỏo của mụ hỡnh SEM. Nội suy tuyến tớnh được ỏo dụng trong trường hợp này.
Cỏc giỏ trị f2.5(α) và f4(α) được tớnh toỏn bằng cỏc cụng thức (1) và (2) như sau: 1.0 2.5 4.492 3.983 1.334 f2.5 () 1 3/ 2 (3. 7) 1.99 (1 )(2.15 3.93 2.702 ) f 4 () 0.5 1 21 3/ 2
Thay α = a0i/Wi = 0.2 ta được: f2.5(α) = 0,908
f4(α) = 1,857
Kết quả nội suy: f3(α) = 1,225
(3. 8)
Năng lượng tự do khụng thứ nguyờn g(α) được tớnh toỏn theo α và cỏc tỷ số Si/Wi bằng cụng thức sau:
S 2
g() i
1.5f ()2
Wi (3. 9)
Cỏc giỏ trị của mụ đun đàn hồi E của bờ tụng xem xột được tớnh xấp xỉ từ cỏc cỏc quan hệ P-V tương ứng với độ dốc nằm trong khoảng từ 0.2Pmax đến 0.4Pmax.
Năng lượng nứt ban đầu cuối cựng được tớnh theo g(α), mụ đun đàn hụi E và hệ số A như sau:
G fg()EA (3. 10)
Cỏc giỏ trị năng lượng nứt tồn phần GF cú thể được suy ra từ Gf bằng cỏc cụng thức xấp xỉ GF = 2,5Gf [34].
Kết quả tớnh toỏn: Gf = 148,75J/m2 và GF = 371,87J/m2
b. Tớnh toỏn cỏc hệ số cường độ ứng suất giới hạn KC và năng lượng nứt GC
Cụng thức tớnh toỏn cỏc giỏ trị giới hạn của hệ số cường độ ứng suất KC với trường hợp mẫu dầm cú nứt mồi uốn trờn 3 điểm như sau [69]:
KC 6YMmax
/ BW2
(3. 11)
Trong đú, Mmax là mụ men uốn lớn nhất, Y là hàm hỡnh học; B là bề rộng mặt cắt; W là chiều cao mặt cắt và ao là chiều dài đường nứt ban đầu.
Cỏc giỏ trị mụ men lớn nhất Mmax được tớnh toỏn từ cỏc giỏ trị trung bỡnh của Pmax biểu diễn trong Bảng 1. Cỏc giỏ trị Mmax được thống kờ như trong Bảng 1.
73
ch F t
Hàm hỡnh học Y được tớnh toỏn theo cụng thức:
1.99 (1 )(2.15 3.93 2.72 Y() (1 2)(1 )3/ 2 (3. 12) α = a0i/Wi = 0,2, (0 < α < 1) Y(α) = 1,7514
Kết quả tớnh KC như trong Bảng 3. 9.
Cỏc giỏ trị của độ bền nứt giới hạn GC được suy ra từ KC theo cụng thức sau: K2
G C C
E (3. 13)
Kết quả tớnh GC như trong Bảng 3. 9.
Cỏc giỏ trị của chiều dài đặc trưng lch được tớnh toỏn theo mụ đun đàn hồi E theo năng lượng nứt GF và theo cường độ chịu kộo dọc trục ft (Xỏc định từ cỏc thớ nghiệm uốn dầm nguyờn) như sau [58]:
l E.G / (f )2 Kết quả: lch = 432,51mm Bảng 3. 9: Kết quả tớnh KC và GC. (3. 14) Mẫu dầm S Mbt P MP Mmax a0 B W KC GC (m) (Nm) (N) (Nm) (Nm) (m) (m) (m) (MPa.m1/2) (J/m2) D1 0,15 1,44 6363 238,62 240,07 0,01 0,1 0,05 1,01 27,83 D2 0,3 5,78 10045 753,40 759,17 0,02 0,1 0,1 1,13 34,79 D3 0,6 23,1 17008 2551,13 2574,2 0,04 0,1 0,2 1,35 50,00 D4 1,2 92,4 28922 8676,6 8769 0,08 0,1 0,4 1,63 72,52 Ghi chỳ:
Mbt - Mụ men uốn do trọng lượng bản thõn dầm; P - Giỏ trị trung bỡnh của Pmax;
MP - Mụ men uốn do P; Mmax - Mụ men uốn lớn nhất.
3.2. Thớ nghiệm kết cấu dầm T dưới tỏc dụng của tải trọng tĩnh - Thớ nghiệm 1
Mục đớch thớ nghiệm:
Thớ nghiệm mụ hỡnh bản mặt cầu BTCT với kớch thước lớn tương tự với thực tế để xỏc định cỏc ứng xử cơ học của bản mặt cầu BTCT dạng bản liờn hợp với dầm dưới tỏc dụng của tải trọng tập trung mụ phỏng theo tải trọng bỏnh xe.
3.2.1. Gia cụng cốt thộp và vỏn khuụn
Sử dụng thộp Hũa Phỏt làm cốt thộp BMC, dầm đỡ. Cốt thộp được gia cụng theo bản vẽ cấu tạo chi tiết như Hỡnh 3. 8. Thộp D14 cho cốt thộp ngang BMC, thộp D10 cho cốt thộp dọc BMC và cốt đai của dầm đỡ, thộp D16 cho cốt thộp dọc. Chế tạo mẫu kết cấu dầm T và bản kờ 2 cạnh.