¾ Tin hành mô phng các mu sàn b!ng phng pháp phn t h u hn s dng phn m"m ANSYS # so sánh vi kt qu thc nghim ca các mu sàn.. TÓM T6T Gn ây, công ngh xây dng l&p ghép mi s dng sàn BubbleDec
Trang 1ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
Trang 3- -oOo -
NHI&M V LU N VN TH"C S%
Ngày, tháng, nm sinh: 25 – 10 – 1975 Ni sinh: Ngh An
Chuyên ngành: Xây d ng công trình dân d ng và công nghip Mã s: 605820
I TÊN + TÀI:
PHÂN TÍCH NG X SÀN BUBBLEDECK S DNG BÓNG TRÒN VÀ
II NHI&M V VÀ NI DUNG:
¾ Kho sát và phân tích nh hng ca kích thc, hình dng bóng nh a, cng bê tông và ct thép ai n ng x ca sàn BubbleDeck
¾ Tin hành mô ph ng các mu sàn b!ng phng pháp phn t h u hn s d ng phn m"m ANSYS # so sánh vi kt qu th c nghim ca các mu sàn
¾ " xu t s d ng dng bóng d$t ci tin trong kt c u sàn BubbleDeck nh!m nâng cao
III NGÀY GIAO NHI&M V: 02 – 07 – 2012
IV NGÀY HOÀN THÀNH NHI&M V: 03 – 01 – 2013
V CÁN B H,NG D/N: TS L4NG VN H I
Tp HCM, ngày …… tháng …… nm 20……
CÁN B H,NG D/N 1 CÁN B H,NG D/N 2 BAN QU N LÝ CHUYÊN NGÀNH
TS L ng Vn Hi TS Nguyn Th i Trung
TR NG KHOA K THU T XÂY D!NG
Trang 4L'I C M 4N
H c viên xin bày t lòng bit n quý thy cô ã cung c p y nh ng kin th c
%c bit h c viên gi li cm n sâu s&c n Thy hng dn là TS Lng Vn Hi và TS Nguy'n Thi Trung ã nhit tình hng dn và truy"n t kin th c cho
H c viên c*ng chân thành cm n các thy và cán b Phòng thí nghim kt c u
Ngoài ra, h c viên c*ng cm n s nhit tình ca TS Lê Anh Tu n, cán b ging
khoa Tp.HCM, và Công ty xây d ng Kim T ã giúp / tài tr bóng nh a
Cui cùng, h c viên xin chân thành cm n gia ình, bn bè ã ng viên và giúp
/ h c viên theo u;i và hoàn thành chng trình cao h c
Trang 5TÓM T6T
Gn ây, công ngh xây d ng l&p ghép mi s d ng sàn BubbleDeck c ng d ng trong nhi"u d án công nghip trên th gii Sàn BubbleDeck s d ng qu bóng r<ng làm t= nh a tái ch và ây là mt phng pháp ci tin, bóng nh a thay
yu t khác nhau n ng x ca sàn BubbleDeck c xem xét, nh cng bê tông, hình dng và ng kính ca qu bóng nh a, ct thép ai Các kt qu t= th c nghim s? c so sánh vi sàn bê tông ct thép truy"n thng # ch ng t tính u vit và hiu qu ca công ngh mi Ngoài ra, vic ci tin hình dng qu bóng
c*ng c trình bày chi tit Các kt qu nghiên c u cho th y tính hiu qu và kh thi # ng d ng sàn BubbleDeck trong các công trình xây d ng ti Vit Nam
ABSTRACT
The new prefabricated construction technology using BubbleDeck slab is recently applied in many industrial projects in the world BubbleDeck slab uses hollow balls made by recycled plastic and therefore it is an innovatory method of virtually eliminating concrete from the middle of conventional slab not contributes
to the structural performance, thereby importantly reducing structural self weight In this thesis, the experimental results of BubbleDeck slab subject to static loadings are presented The effects of various factors to the behaviors of BubbleDeck slab are considered, such as the concrete strength, the shape and diameter of plastic balls, reinforcement stirrup The obtained results will be compared with that of traditional reinforced concrete floor in order to demonstrate the superiority and advances of the introduced technology In addition, the improving of the plastic ball’s shape by using elliptical balls for better load-bearing capacity is also presented in details The research results show the effectiveness and feasibility of the application of Bubble Deck slabs in the construction works in Vietnam
Trang 6MC LC
L@I C>M EN i
TÓM TFT… ii
MJC LJC… iii
CÁC KÝ HIRU SW DJNG TRONG LU[N V\N vi
DANH MJC B>NG ix
DANH MJC HÌNH x
CH4NG 1 T8NG QUAN 1
1.1 Gii thiu 1
1.2 T;ng quan v" công ngh sàn BubbleDeck 2
1.2.1 C u to 2
1.2.2 Nh ng u i#m ca công ngh sàn BubbleDeck 3
1.2.3 Phm vi ng d ng ca công ngh sàn BubbleDeck 4
1.3 Tình hình nghiên c u trên th gii và trong nc 5
1.3.1 Tình hình nghiên c u trên th gii 5
1.3.2 Tình hình nghiên c u trong nc 7
1.4 M c tiêu và phm vi ca " tài 8
1.4.1 M c tiêu ca " tài 8
1.4.2 Phm vi ca " tài 8
CH4NG 2 PH4NG PHÁP BUBBLEDECK 10
2.1 Gii thiu chung v" BubbleDeck 10
2.2.1.1 H s gii hn chi"u cao vùng nén 11
2.2.1.3 Tit din ch T 16
2.2.2.1 i"u kin tính toán 20
2.2.2.3 i"u kin b"n ca tit din nghiêng 22
Trang 7CH4NG 3 PHÂN TÍCH TH!C NGHI&M 26
liu 26
3.1.1 Bê tông 26
3.1.2 Ct thép 27
3.1.3 Bóng nh a 27
3.2 Mu sàn thí nghim 28
3.3 D ng c thi công mu, gia ti và o c 32
3.4 Quy trình úc mu thí nghim 33
3.5.1 S thí nghim 37
3.6.1 Kt qu thí nghim 46
3.6.2 Ki#u phá hoi sàn 47
3.7 Phân tích s liu sàn kích thc 1615x680x195 mm 52
3.7.2 So sánh l c – bin dng ct thép 54
3.7.3 So sánh l c – bin dng bê tông 56
3.7.4 So sánh l c – b" rng vt n t 57
3.8 Phân tích s liu sàn kích thc 1900x800x230 mm 59
3.8.2 So sánh l c – bin dng ct thép 62
3.8.3 So sánh l c – bin dng bê tông 64
3.8.4 So sánh bin dng ct thép ai – bin dng kéo bê tông ca sàn A.BD.4 66
3.8.5 So sánh l c – b" rng vt n t 68
3.9 Sàn bubbledeck bóng tròn 1615x680x195 mm và 1900x800x230 mm 70
3.9.2 So sánh l c – bin dng ct thép 72
3.9.3 So sánh l c – bin dng bê tông 74
3.9.4 So sánh l c – b" rng vt n t 76
3.10 Kt qu tính toán lý thuyt 78
Trang 8CH4NG 4 MÔ PH;NG M/U SÀN B<NG PH4NG PHÁP PH=N T H>U
H"N 81
4.1 M c ích ca vic mô ph ng 81
4.2.1 Bê tông 81
4.2.2 Ct thép 83
4.3 So sánh kt qu thí nghim vi kt qu ANSYS cho các mu sàn 91
4.3.2 So sánh l c – bin dng ct thép 92
4.3.3 So sánh l c – bin dng bê tông 94
5.1 Kt 98
5.2 Kin 99
TÀI LIRU THAM KH>O 100
K]T QU> CÔNG B^ _T `zC T{ LU[N V\N 102
PHJ LJC 103
A B C Kt qu o c các mu sàn 104
D Kt qu mô ph ng t= ANSYS 113
LÝ L|CH TRÍCH NGANG 120
Trang 9CÁC KÝ HI&U S DNG TRONG LU N VN
Trang 11s
u
Trang 12DANH MC B NG
Bng 2.1: Các h s M 2, M3,M4, và E 23
Bng 3.1: Bng c p phi bê tông 26
Bng 3.2: Kính thc và nhóm các mu sàn 28
Bng 3.4: Bng t;ng hp kt qu thí nghim 9 mu sàn 46
Bng 3.5: So sánh l c ca sàn 1615x680x195 mm 53
Bng 3.7: So sánh bin dng thép ca sàn 1615x680x195 mm 55
Bng 3.8: So sánh bin dng bê tông ca sàn 1615x680x195 mm 57
Bng 3.9: So sánh b" rng vt n t ca sàn 1615x680x195 mm 58
Bng 3.10: So sánh l c ca sàn 1900x800x230 mm 61
Bng 3.12: So sánh bin dng thép ca sàn 1900x800x230 mm 63
Bng 3.13: So sánh bin dng bê tông ca sàn 1900x800x230 mm 66
Bng 3.15: So sánh vt n t ca sàn 1900x800x230 mm 69
Bng 3.16: So sánh l c ca sàn BubbleDeck 154, 1615x680x195 mm 71
Bng 3.18: So sánh bin dng thép ca sàn BubbleDeck 154, 1615x680x195 mm 74
Bng 3.19: So sánh bin dng bê tông ca sàn BubbleDeck 154, 1615x680x195 mm vi sàn BubbleDeck 186, 1900x800x230 mm 75
Bng 3.20: So sánh b" rng vt n t ca sàn BubbleDeck 154, 1615x680x195 mm 77
Bng 3.21: Bng tính mômen gii hn M gh theo TCXDVN 356-2005 78
Bng 3.22: Bng tính l c c&t Q theo TCXDVN 356-2005 79
Bng 4.3: So sánh bin dng ct thép sàn A.S.0 93
Bng 4.4: So sánh bin dng ct thép sàn B.BD.1 94
Bng 4.5: So sánh bin dng bê tông sàn A.S.0 95
Bng 4.6: So sánh bin dng bê tông sàn A.BD.2 96
Bng 4.7: So sánh bin dng bê tông sàn A.BD.3 96
Trang 13DANH MC HÌNH
Hình 1.1: Các thành phn c ... thép sàn BubbleDeck bóng trịn 87
Hình 4.12: Mơ hình bê tơng sàn BubbleDeck bóng trịn 87
Hình 4.13: Mơ hình chia li phn t sàn BubbleDeck bóng. .. ca phn t sàn BubbleDeck bóng trịn 88
Hình 4.15: Mơ hình vt n t sàn BubbleDeck bóng trịn 88
Hình 4.16: Mơ hình ct thép sàn BubbleDeck bóng d$t ... tơng sàn BubbleDeck bóng d$t 89
Hình 4.18: Mơ hình chia li phn t sàn BubbleDeck bóng d$t 89
Hình 4.19: Mơ hình ng su t Sx ca phn t sàn BubbleDeck