1. Trang chủ
  2. » Tất cả

Luận án ứng dụng lý thuyết đồng nhất hóa để phân tích trạng thái phân bố nhiệt độ và ứng suất do nhiệt thủy hóa xi măng trong bê tông cốt thép công trình cầu

26 7 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Luận án ứng dụng lý thuyết đồng nhất hóa để phân tích trạng thái phân bố nhiệt độ và ứng suất do nhiệt thủy hóa xi măng trong bê tông cốt thép công trình cầu
Tác giả Nguyễn Xuân Lâm
Người hướng dẫn PGS.TS. Nguyễn Ngọc Long, PGS.TS. Nguyễn Duy Tiến
Trường học Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải
Chuyên ngành Kỹ thuật xây dựng công trình giao thông
Thể loại Luận án tiến sĩ
Năm xuất bản 2022
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 26
Dung lượng 1,54 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Hiện tại, công trình cầu thường sử dụng các bê tông có cường độ cao từ cấp 25MPa đến 40MPa nên cần xem xét lại do một số yếu tố như sau: Bê tông cường độ cao thường sử dụng hàm lượng xi

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI

NGUYỄN XUÂN LAM

ỨNG DỤNG LÝ THUYẾT ĐỒNG NHẤT HÓA ĐỂ PHÂN TÍCH TRẠNG THÁI PHÂN BỐ NHIỆT ĐỘ VÀ ỨNG SUẤT DO NHIỆT THỦY HÓA XI MĂNG TRONG BÊ

TÔNG CỐT THÉP CÔNG TRÌNH CẦU

Ngành : Kỹ thuật xây dựng công trình giao thông

Mã số : 9580205

Chuyên ngành : Xây dựng đường cầu hầm

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT

HÀ NỘI – 2022

Trang 2

Người hường dẫn khoa học:

Có thể tìm hiểu luận án tại:

1 Thư viện Trường đại học Giao thông Vận tải

2 Thư viện Quốc gia

Trang 3

ĐẶT VẤN ĐỀ

I TÍNH CẤP TH IẾT CỦA ĐỀ TÀI

Bê tông là một vật liệu xây dựng được sử dụng rộng rãi trên khắp thế giới bởi

nó có nhiều tính năng đáp ứng được yêu cầu của nhiều loại kết cấu khác nhau, khả năng tạo hình cao, tính chất kết cấu tốt và độ bền cao so với các loại vật liệu xây dựng khác Nhưng quá trình xây dựng, trong kết cấu bê tông cốt thép xuất hiện sự hình thành nhiệt độ ở tuổi sớm do ảnh hưởng của nhiệt thủy hóa Đây là một trong những vấn đề quan trọng cần nghiên cứu do phân bố nhiệt độ này có ảnh hưởng trực tiếp đến trạng thái ứng suất-biến dạng của kết cấu BTCT ở giai đoạn thi công

Cụ thể, ứng suất kéo do sự kết hợp của chênh lệch nhiệt độ, nhiệt của quá trình thủy hóa và điều kiện môi trường xung quanh, các biến dạng tự nhiên và điều kiện biên, thường gây ra tác động nội tại đáng kể lên các kết cấu bê tông Bất cứ khi nào ứng suất như vậy đạt đến cường độ chịu kéo của bê tông, hiện tượng nứt

sẽ xảy ra, do đó có thể làm giảm khả năng sử dụng và độ bền của kết cấu Việc

xử lý, sửa chữa, khắc phục các vết nứt này đều gây tốn kém về kinh phí và gây khó khăn, phức tạp trong xây dựng, cũng như công tác bảo trì, khai thác công trình

Nứt do nhiệt trong các kết cấu bê tông non tuổi thường xuyên xảy ra, chẳng hạn như khối bê tông có kích thước lớn như móng, đập và các bộ phận công trình cầu Khả năng nứt của các kết cấu dạng này do nhiệt độ trong các kết cấu liên quan chặt chẽ tới hàm lượng chất kết dính, nhiệt độ môi trường khi thi công và nhiệt độ bê tông tươi, đặc điểm hình học của các kết cấu Sự hình thành nguồn nhiệt độ trong cấu kiện bê tông phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó những yếu

tố quan trọng là cấp phối bê tông và công nghệ xây dựng

Ở Việt Nam, theo tiêu chuẩn TCVN 9341:2012 “Bê tông khối lớn – Thi công và nghiệm thu” [1], để ngăn ngừa sự hình thành vết nứt trong kết cấu bê tông, chúng

ta phải bảo đảm hai yếu tố: Độ chênh lệch nhiệt độ ∆T giữa các điểm hoặc các vùng trong khối bê tông không vượt quá 20oC: ∆T < 20oC; Mô đun độ chênh lệch nhiệt độ MT giữa các điểm trong khối BT đạt không quá 50oC/m; MT<

50oC/m Hiện tại, công trình cầu thường sử dụng các bê tông có cường độ cao (từ cấp 25MPa đến 40MPa) nên cần xem xét lại do một số yếu tố như sau: Bê tông cường độ cao thường sử dụng hàm lượng xi măng lớn (có thể hơn 400kg/m3) dẫn đến nhiệt lượng do thủy hóa của xi măng lớn hơn nhiều so với bê tông đầm lăn và bê tông thủy công Đặc biệt kết cấu bê tông trụ cầu sử dụng cốt thép tại biên gần mặt bê tông, do đó chúng làm thay đổi hệ số dẫn nhiệt và khả năng chịu kéo trên bề mặt của bê tông

Nghiên cứu về nguồn nhiệt độ, trường ứng suất của cấu kiện bê tông (trạng thái phân bố nhiệt độ và biến dạng) được nhiều nhà khoa học quan tâm Tuy nhiên, các nghiên cứu này vẫn có hạn chế là kết cấu còn đơn giản chỉ thuần túy là khối

bê tông không có cốt thép và cấp phối bê tông thí nghiêm chưa phải là cấp phối

Trang 4

bê tông phù hợp với kết cấu phần dưới của công trình cầu (cấp C30 và C35)

Do đó, tác giả đề xuất nghiên cứu luận án tiến sĩ với đề tài: “Ứng dụng lý thuyết đồng nhất hóa để phân tích trạng thái phân bố nhiệt độ và ứng suất do nhiệt thủy hóa xi măng trong bê tông cốt thép công trình cầu” để góp phần đề xuất

mô hình tính toán lý thuyết, có kiểm chứng qua thực đo ngoài hiện trường để phân tích, đánh giá ứng xử do nhiệt thủy hóa xi măng trong kết cấu BTCT

II MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Mục tiêu thứ nhất là: xác định hệ số dẫn nhiệt tương đương, phạm vi ảnh hưởng

và các đặc trưng vật liệu tương đương của lớp vỏ BTCT với một số loại đường kính cốt thép điển hình

Tiếp theo, mục tiêu thứ hai là: thực hiện thí nghiệm đoạn nhiệt trong phòng cho một số loại bê tông thông thường sử dụng cho công trình cầu để xây dựng đường cong nhiệt độ đoạn nhiệt của chúng

Cuối cùng, mục tiêu thứ ba là: sử dụng các giá trị nhiệt lượng phát sinh được thí nghiệm trong phòng và giá trị hệ số dẫn nhiệt tương đương, đặc trưng vật liệu tương đương của vật liệu BTCT để xây dựng chương trình phân tích sự phân bố nhiệt độ và ứng suất do nhiệt thủy hóa của xi măng trong kết cấu BTCT

III NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

Đề tài luận án tập trung vào các nội dung chính sau:

4 Ứng dụng lý thuyết đồng nhất hóa để phân tích trạng thái phân bố nhiệt độ

và ứng suất do nhiệt thủy hóa xi măng trong kết cấu trụ cầu BTCT ở tuổi sớm

IV Ý NGH ĨA KH O A HỌ C VÀ TH ỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI NGH IÊN CỨU

 Thứ nhất, xây dựng chương trình tính toán các đặc trưng nhiệt của bê tông cốt thép bằng lý thuyết đồng nhất hóa (Phần mềm TCon1): hệ số dẫn nhiệt tương đương, nhiệt dung riêng, phạm vi đồng nhất hóa vật liệu BTCT cho các cấu tạo lớp vỏ BTCT đặc trưng của trụ cầu

 Thứ hai, xây dựng đường cong đoạn nhiệt cho một số cấp phối bê tông sử dụng trong kết cấu phần dưới của công trình cầu (bê tông C30, C35) theo phương pháp đoạn nhiệt trong phòng thí nghiệm và phương pháp bán đoạn nhiệt tại hiện trường

 Thứ ba, xây dựng chương trình tính toán sự phân bố và thay đổi nhiệt độ

và ứng suất theo thời gian do nhiệt thủy hóa xi măng (Phần mềm TCon2)

để so sánh với kết quả thực đo ngoài hiện trường

Trang 5

TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan về sự hình thành vết nứt trong kết cấu bê tông cốt thép không chịu ảnh hưởng trực tiếp từ tác động cơ học

1.1.1 Phân tích các dạng vết nứt không do tác động của cơ học

Các loại vết nứt do nhiệt độ trong quá trình thủy hóa xi măng, do co ngót, từ biến của kết cấu bê tông và do kiềm chế biến dạng trong khối bê tông khi tuổi sớm là các loại vết nứt không chịu ảnh hưởng trực tiếp từ tác động cơ học Ứng suất kéo do sự kết hợp của chênh lệch nhiệt độ, nhiệt của quá trình thủy hóa và điều kiện môi trường xung quanh, các biến dạng tự nhiên và điều kiện biên, thường gây ra tác động nội tại đáng kể lên các kết cấu bê tông Bất cứ khi nào ứng suất như vậy đạt đến cường độ chịu kéo của bê tông, hiện tượng nứt sẽ xảy

ra, do đó có thể làm giảm khả năng sử dụng và độ bền của kết cấu Nứt do nhiệt trong các kết cấu bê tông non tuổi thường xuyên xảy ra, chẳng hạn như khối bê tông có kích thước lớn như móng, đập và các bộ phận công trình cầu Khả năng nứt của các kết cấu dạng này do nhiệt độ trong các kết cấu liên quan chặt chẽ tới tới hàm lượng chất kết dính, nhiệt độ môi trường khi thi công và nhiệt độ bê tông tươi, đặc điểm hình học của các kết cấu

1.1.2 Khái niệm về nhiệt thủy hóa xi măng trong bê tông

Nhiệt thủy hóa là nhiệt lượng tỏa ra trong quá trình thủy hóa xi măng là nguyên nhân làm tăng nhiệt độ khối bê tông trong khoảng thời gian là 72 giờ đầu Nhiệt thủy hóa xi măng làm tăng nhiệt độ không đồng đều trong khối bê tông, tạo nên Gradient nhiệt độ và sự giãn nở nhiệt thể tích là một trong những nguyên nhân

có thể gây nứt cấu kiện BTCT

Quá trình thủy hóa của xi măng gây ra bởi các khoáng chất thành phần sinh ra một lượng nhiệt nhất định nào đó Lượng nhiệt đó có thể được theo dõi và đo bằng một thiết bị đo đẳng nhiệt Dưới các điều kiện thông thường, luồng nhiệt sản sinh ra trong quá trình thủy hóa của xi măng được phân thành 5 giai đoạn

Hình 1 1 Tốc độ tỏa nhiệt trong quá trình thủy hóa của xi măng poóclăng

Trang 6

1.1.3 Các quy định về kiểm soát vết nứt phi kết cấu cho các công trình cầu ở Việt Nam

Theo Tiêu chuẩn TCVN 11823 :2017: “Tiêu chuẩn thiết kế cầu trên đường ô tô” [2] chỉ ra để kiểm soát nhiệt độ do nhiệt thủy hóa của xi măng hình thành vết nứt phi kết cấu: Đối với bê tông dùng cho kết cấu ở trong và trên mặt nước mặn

và vùng bờ biển, tỷ lệ nước/xi măng không được vượt quá 0,45; Tổng cộng lượng

xi măng Pooclăng và các vật liệu chứa xi măng khác không được vượt quá 475 kg/m3 bê tông, ngoại trừ bê tông tính năng cao thì lượng xi măng Pooclăng và

xi măng khác không vượt quá 593 kg/m3

Theo tiêu chuẩn TCVN 9341:2012 [1] chỉ ra việc sử dụng vật liệu xi măng pooclăng thông thường, có lượng nhiệt thủy hóa sau 7 ngày không quá 70cal/g;

Xi măng ít tỏa nhiệt, có lượng nhiệt thủy hóa sau 7 ngày không quá 60 Cal/g; Xi măng pooclăng - puzơlan, hoặc xi măng pooclăng - xỉ, các xi măng này nên sử dụng cho các công trình xây dựng ở vùng ven biển có tiếp xúc với nước chua phèn

1.2 Các phương pháp phân tích sự hình thành nhiệt thủy hóa của xi măng trong kết cấu bê tông cốt thép ở tuổi sớm trên thế giới và tại Việt Nam

1.2.1 Các phương pháp trên thế giới

Một trong những cách tiếp cận khá hoàn chỉnh để đánh giá kích thước của khối kết cấu là phương pháp xác định đặc trưng của sự khuếch tán nhiệt thủy hóa được đề xuất bởi Ulm và Coussy [55], phương pháp này xem xét cả kích thước của kết cấu và các đặc tính dẫn nhiệt của nó Một cách tiếp cận khác liên quan đến đặc trưng hình học của kết cấu [12]

Tiếp đó, De Schutter và Taerwe [26] đã nghiên cứu các khái niệm của Viện bê tông Hoa Kỳ (ACI) về kích thước khối và đề xuất sử dụng độ dày tương đương làm thước đo kích thước của kết cấu, trong đó M là khối lượng của kết cấu và

γa là hệ số hình dạng theo dòng nhiệt

Một phân tích cơ- nhiệt sử dụng phương pháp PTHH để đánh giá độ an toàn kết cấu dựa trên FIB Model Code 2010 [24] bằng việc phân tích phi tuyến [23] để đánh giá độ an toàn cho bệ móng trụ điện gió sử dụng bê tông cường độ cao và các vỏ hầm bằng bê tông được gia cố hoặc không gia cố cốt sợi với sự hình thành nhiệt thủy hóa của xi măng ở tuổi sớm của bê tông

1.2.2 Các phương pháp ở Việt Nam

Một nghiên cứu về ảnh hưởng của kích thước kết cấu bê tông khối lớn đến sự hình thành trường nhiệt độ và vết nứt do thủy hóa xi măng của [3] đã xem xét ảnh hưởng của kích thước khối bê tông đến trường nhiệt độ ở tuổi sớm ngày nhưng là khối bê tông thuần túy không có lớp cốt thép bên trong kết cấu Một nghiên cứu khác về mức độ thủy hóa và sự phát triển cường độ trong bê tông cường độ cao của [7] đã dựa vào mức độ thủy hóa xác định từ thí nghiệm nhiệt

độ đoạn nhiệt Tuy nhiên, các nghiên cứu này vẫn có hạn chế là kết cấu còn đơn giản chỉ thuần túy là khối bê tông không có cốt thép và cấp phối bê tông thí

Trang 7

nghiệm chưa phải là cấp phối bê tông phù hợp với kết cấu phần dưới của công trình cầu

Các nghiên cứu được liệt kê ở trên có thể dùng phương pháp mô phỏng bằng PTHH hoặc phương pháp thực nghiệm, hoặc phương pháp điều tra số liệu thực

tế nhưng chưa có nghiên cứu nào đề cập tới phương pháp đồng nhất hóa vật liệu BTCT của lớp vỏ kết cấu

1.3 Một số giải pháp phòng chống, hạn chế nứt không do lực tác động trong kết cấu bê tông, bê tông cốt thép của mố trụ cầu ở giai đoạn thi công

Một số giải pháp đã được áp dụng trong thực tế thi công bao gồm: phương pháp

hạ nhiệt cốt liệu, sử dụng xi măng ít tỏa nhiệt, bảo dưỡng bê tông, khống chế

nhiệt độ bê tông trong quá trình thi công và sử dụng phụ gia khoáng

1.4 Kết luận chương 1

Chương này nghiên cứu tổng quan về sự hình thành vết nứt trong kết cấu BTCT không chịu ảnh hưởng trực tiếp từ tác động cơ học Đồng thời nghiên cứu nguyên nhân hình thành các vết nứt trong công trình có kích thước lớn Từ đó, đưa ra cách nhìn nhận và đánh giá sự hình thành vết nứt và phân tích, xử lý các dạng vết nứt này Các phân tích, đánh giá có thể được thực hiện bằng phương pháp thực nghiệm hiện trường và phương pháp mô phỏng qua các phần mềm phân tích kết cấu (FEM/FEA)

XÁC ĐỊNH HỆ SỐ DẪN NHIỆT TƯƠNG ĐƯƠNG VÀ CÁC ĐẶC TRƯNG VẬT LIỆU TƯƠNG ĐƯƠNG CỦA LỚP BÊ TÔNG CỐT THÉP BẰNG

PHƯƠNG PHÁP ĐỒNG NHẤT HÓA 2.1 Tổng quan về phương pháp đồng nhất hóa vật liệu

2.1.1 Ứng xử vật liệu

Thiết lập quy luật ứng xử của vật liệu bằng việc xây dựng các quy luật dự báo

lý thuyết trên cơ sở thiết lập mối quan hệ vĩ mô-vi mô Cụ thể hơn, các đặc trưng vật liệu ở cấp độ thiết bị công trình (cấp độ vĩ mô) có liên hệ và được quyết định bởi các đặc trưng, cấu trúc, quy luật vật lý ở mức độ vật chất nhỏ hơn (cấp độ

vi mô)

2.1.2 Khái niệm đa cấp độ

Mô hình đa cấp độ là một hướng nghiên cứu trong đó các mô hình khác nhau tại các cấp độ khác nhau (cơ học lượng tử, cơ học động lực phân tử, cơ học môi trường liên tục ) được sử dụng đồng thời để mô tả ứng xử của hệ vật chất

2.1.3 Khái niệm đồng nhất hóa

Phương pháp đồng nhất hóa vật liệu đa cấp độ ở đây khi chỉ xét tới vật liệu tại cấp độ tuân theo quy luật của cơ học môi trường liên tục Tại cấp độ vĩ mô (cấp

độ kết cấu) công trình xem như là môi trường liên tục đặc trưng bởi phần tử thể tích (elementary volume) lý thuyết, phần tử thể tích là vô cùng bé của hệ vật

Trang 8

chất xem xét Cụ thể hơn, nếu chúng ta lần

lượt ký hiệu L và là kích thước của công

trình và phần tử thể tích thì << L cần được

đảm bảo để có thể sử dụng các phép tính

sai phân mô tả môi trường liên tục Tiếp

theo phần tử thể tích được trông đợi đủ lớn

để có đặc trưng đại diện cho toàn bộ tính

chất của vật liệu cấu thành, vì vậy có tên

đầy đủ hơn là phần tử thể tích đặc trưng

(representative elementary volume), có tên

viết tắt là REV như được trình bày trong Hình 2.1

2.1.4 Đồng nhất hóa vật liệu theo bài toán nhiệt

Xét một miền  của phần tử thể tích đặc trưng (REV),

trong đó  là biên ngoài của  Miền  chứa hai

vật liệu thành phần là bê tông được gọi là vật liệu 1 và

cốt thép gọi là vật liệu 2 Phương pháp đồng nhất được

tuân theo quy tắc ứng xử về nhiệt độ được biểu diễn

bằng quy tắc Fourier:

q( ( )) T x   K ( ) T( ) xx (2.1)

Hệ số dẫn nhiệt K(x) tại từng vị trí x trong khối bê tông

được xác định theo công thức :

nhiệt

2.1.5 Đồng nhất hóa vật liệu với điều kiện biên theo biến dạng để xác định các đặc trưng vật liệu tương đương của kết cấu BTCT

Cơ sở lý thuyết của phương pháp đồng nhất hóa với điều kiện biên biến dạng

Đối tượng nghiên cứu là một môi trường vật liệu liên tục đàn hồi tuyến tính có

tính chất cơ học thay đỏi theo vị trí không gian x, được đặc trưng bằng ten-xơ

độ cứng đàn hồi bậc bốn ( )x hoặc ten-xơ độ mềm đàn hồi ( )x với 1

( ) =x ( )x

Cụ thể, ta xét một miền  của phần tử thể tích đặc trưng (REV), phần tử này phải đủ lớn so với các cấu trúc vi mô để đại diện cho các tính chất của vật liệu thành phần và đồng thời phả đủ nhỏ so với kích thước vật thể để việc xác định các tính chất vĩ mô có ý nghĩa.Phần tử thể tích đặc trưng được cấu thành từ n pha vật liệu thành phần ( gọi tắt là pha) Mỗi pha thành phần có đặc trưng hình

Hình 2 1 Quá trình đồng nhất hóa vật liệu: (a) Cấp

độ kết cấu; (b) phần tử thể tích đặc trưng REV;

(c) Môi trường đồng nhất

Hình 2 1 Phần tử thể tích đặc trưng REV chứa hai vật liệu thành phần tương đương

Trang 9

học riêng, chiếm không gian và có tính chất cơ học đồng nhất đặc trưng bởi ten-xơ độ cứng đàn hồi hoặc ten-xơ độ mềm đàn hồi với i= 1, 2, ,n được kết nối với nhau qua mặt tiếp xúc được coi là hoàn hảo (đặc trưng bởi điều kiện liên tục về vec-tơ chuyển vị và vec-tơ lực)

Hình 2 2 Phần tử thể tích đặc trưng REV của vật liệu BTCT (hình tròn là cốt thép, phần còn lại là bê tông): (a) phần tử thể tích đặc trưng REV; (b)

chia lưới tam giác cho REV

Áp dụng phương pháp đồng nhất hóa trong phương pháp phần tử hữu hạn

Ứng xử tổng thể của vật liệu được trông đợi là đàn hồi tuyến tính, đặc trưng bởi mô-đun đàn hồi tổng thể eff

là giá trị trung bình trên pha thứ i của ten-xơ tập trung biến dạng

i là chỉ số chạy từ 1 tới n pha

Ma trận của ten-xơ độ cứng đàn hồi sau khi đồng nhất hóa theo điều kiện biên biến dạng có dạng:

2.2.1 Phương trình vi phân của quá trình truyền nhiệt

Các mô hình bài toán truyền nhiệt có xét đến sự giải phóng nhiệt trong quá trình thủy hóa xi măng dựa trên phương trình vi phân truyền nhiệt nổi tiếng được đưa

ra trong [32, 43, 46]:

(2.40)

Trang 10

 T- gia tăng nhiệt độ trong khoảng thời gian  t (giờ)

- Khối lượng thể tích của vật liệu (kg/m3)

C- Nhiệt dung riêng của vật liệu (kJ /kg.K)

kx, ky- hệ số khuếch tán nhiệt theo mỗi hướng x,y (m2/s) 2.2.2 Các thông số tính toán nguồn nhiệt

Tanabe (1985) đã đưa ra công thức xác định nguồn nhiệt đơn vị q và quy luật của sự tăng nhiệt độ đoạn nhiệt trong bê tông Đến năm 1986, công thức này đã được Hiệp hội kỹ sư xây dựng Mỹ- ASCE công nhận [16, 38]

2.2.3 Công thức quá trình truyền nhiệt trong phương pháp phần tử hữu hạn

Áp dụng tiêu chuẩn Galekin trong miền thời gian: T(t)= Ti(t)Ni +Tj(t)Nj cho mỗi phần tử, với Ni=1-t/∆t và Nj=t/∆t

2.3.1 Xác định hệ số dẫn nhiệt tương đương

Hệ số dẫn nhiệt K(x) tại từng vị trí x trong khối BTCT được xác định theo công thức (2.2) Trong đó, K(1) =50W/m.K và K(2) =1,6W/m.K là hệ số dẫn nhiệt của thép và bê tông tương ứng χ(x) là hàm vị trí, có giá trị bằng 1 nếu x nằm trong miền cốt thép, và bằng 0 nếu x nằm trong phần bê tông

Trang 11

Hệ số dẫn nhiệt của toàn bộ vật thể đặc trưng như sau:

e e

2.3.2 Xác định chiều dày của lớp BTCT

Chiều dày của lớp BTCT sau khi đồng nhất hóa được xác định bằng khoảng cách

từ mép ngoài kết cấu tới ranh giới của khu vực mà trường nhiệt độ bằng nhau tại tất cả các điểm theo phương thẳng đứng của kết cấu mô phỏng

2.3.3 Xác định nhiệt dung riêng của lớp BTCT

Giả sử thể tích của lớp BTCT sau khi đồng nhất hóa là là, thể tích và nhiệt dung riêng của vật liệu thép và bê tông tương ứng là , C(1) và , C(2) Nhiệt dung riêng của lớp BTCT được xác định theo công thức sau:

2.4.1 Sơ đồ khối của chương trình tính toán hệ số dẫn nhiệt tương đương

Hình 2 3 Sơ đồ qui trình phân tích

trường nhiệt độ và ứng suất trong bê tông

Sau khi tính toán, chúng ta xác định được trường nhiệt độ và hệ số dẫn nhiệt tương đương của khối bê tông cốt thép là Keff theo như kết quả trình bày ở bảng dưới đây:

Trang 12

Bảng 2 1 Hệ số dẫn nhiệt tương đương (W/mK) của BTCT cho một số loại đường kính cốt thép điển hình

Bảng 2 2 Chiều dày của lớp BTCT (mm) sau đồng nhất cho một số loại đường kính cốt thép điển hình

Trang 13

đổ bê tông tới lúc tuổi 28 ngày)

Sau khi đồng nhất hóa ta có thể xác định được các bảng giá trị của Ex, Ey, hệ số Poisson yx

của vật liệu BTCT ở tuổi 28 ngày từ Bảng 2.3 tới Bảng 2.5 tương ứng và nhiệt dung riêng của kết cấu BTCT cho một số loại đường kính cốt thép điển hình trong Bảng 2.6:

Ngày đăng: 31/01/2023, 16:24

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w