Luận án nghiên cứu ứng xử cơ học mặt cầu bê tông cốt thép dạng bản trên dầm
Luận án phân tích chi tiết ứng xử cơ học kết cấu mặt cầu bê tông cốt thép dạng bản trên dầm chịu tác dụng tĩnh của các tải trọng xe qua thực nghiệm
Luan An
Luận án tiến sĩ
Năm xuất bản
Số trang
190
Thời gian đọc
29 phút
Lượt xem
0
Lượt tải
0
Phí lưu trữ
50 Point
Tổng quan nhanh
- Chủ đề:
- 1. Tổng quan ứng xử cơ học bản mặt cầu bê tông cốt thép
- Số trang:
- 190 trang
- Trường:
- Trường Đại học Giao thông Vận tải
- Chuyên ngành:
- Xây dựng Cầu Hầm
- Tác giả:
- Nguyễn Đức Hiếu
- Năm:
- 2022
Tóm tắt nội dung luận án
I. Tổng quan ứng xử cơ học bản mặt cầu bê tông cốt thép
Bản mặt cầu bê tông cốt thép dạng bản trên dầm là bộ phận chịu lực trực tiếp từ phương tiện giao thông. Kết cấu này truyền tải trọng xuống hệ dầm chủ và mố trụ. Trong quá trình khai thác, bản mặt cầu chịu tác động liên tục của các loại phương tiện nặng. Ứng xử cơ học của kết cấu biến đổi phức tạp theo thời gian. Sự suy giảm chất lượng vật liệu gây ra nhiều dạng hư hỏng. Nứt nẻ bề mặt là hiện tượng phổ biến nhất. Tình trạng này làm giảm độ cứng và khả năng chịu lực của toàn bộ nhịp cầu. Nước và hóa chất xâm nhập qua khe nứt đẩy nhanh quá trình ăn mòn cốt thép. Việc nghiên cứu ứng xử chịu tải giúp nâng cao độ an toàn công trình. Quản lý tải trọng khai thác đóng vai trò then chốt trong duy trì tuổi thọ công trình cầu.
1.1. Tác động của tải trọng trục xe và xe quá tải
Tải trọng trục xe vượt mức quy định gây nguy cơ hư hại nghiêm trọng cho bản mặt cầu bê tông cốt thép. Tại Việt Nam, nhiều tuyến quốc lộ ghi nhận tình trạng xe quá tải hoạt động thường xuyên. Áp lực cục bộ dưới bánh xe vượt xa giới hạn tính toán ban đầu. Khi tải trọng trục xe tăng cao, nội lực trong bản tăng vọt. Vùng chịu kéo xuất hiện các vết nứt sớm. Hiện tượng mỏi do tải trọng trùng phục làm vết nứt lan rộng nhanh chóng. Bê tông bị suy giảm cường độ chịu kéo. Cốt thép phải chịu thêm ứng suất vượt ngưỡng thiết kế. Nếu không kiểm soát xe quá tải, bản mặt cầu sẽ sớm bị phá hủy cục bộ.
1.2. Hiện trạng nứt kết cấu mặt cầu thực tế tại Việt Nam
Khảo sát thực tế ghi nhận nhiều công trình cầu xuất hiện hư hỏng nứt bản mặt cầu nghiêm trọng. Điển hình là cầu Nam Đồng Bà Thìn và cầu Bà Triên trên Quốc lộ 1 tỉnh Khánh Hòa. Cầu Bà Bếp tại huyện Củ Chi cũng ghi nhận hiện tượng rạn nứt bề mặt bản bê tông. Các vết nứt phân bố dọc theo tim dầm và khu vực chịu mô men âm. Bề rộng khe nứt tại một số vị trí vượt quá giới hạn tiêu chuẩn cho phép. Bê tông mặt cầu bị bong tróc dưới tác dụng của tải trọng bánh xe lặp lại. Nước mưa thấm qua khe nứt gây rỉ sét lưới thép bên trong. Chi phí sửa chữa và phục hồi kết cấu tiêu tốn nguồn ngân sách lớn. Việc đánh giá chính xác nguyên nhân nứt là yêu cầu cấp thiết đối với công tác bảo trì cầu đường bộ.
II. Cơ sở lý thuyết ứng xử bản mặt cầu bê tông cốt thép
Lý thuyết cơ học kết cấu cung cấp nền tảng phân tích ứng xử của bản bê tông cốt thép. Khi chịu tải trọng tập trung, vật liệu bê tông thể hiện tính chất phi tuyến rõ rệt. Quan hệ giữa ứng suất và biến dạng thay đổi qua từng giai đoạn chịu lực. Bê tông chuyển dần từ trạng thái đàn hồi sang giai đoạn rạn nứt và dẻo hóa. Tương tác dính bám giữa cốt thép và bê tông quyết định độ mở rộng khe nứt. Cơ học phá hủy dòn mô tả quá trình phát triển vết nứt trong môi trường bê tông. Phân tích giải tích truyền thống thường bỏ qua sự phân bố lại nội lực. Phương pháp mô phỏng số hiện đại giúp dự báo chính xác ứng xử phi tuyến phức tạp này.
2.1. Mô hình phi tuyến và biến dạng dẻo bê tông
Bê tông là vật liệu không đồng nhất với ứng xử kéo nén phi tuyến. Khi ứng suất nén đạt giá trị lớn, hiện tượng biến dạng dẻo bê tông bắt đầu xuất hiện. Biến dạng dẻo bê tông làm mềm kết cấu và thay đổi độ cứng cục bộ của bản mặt cầu. Mô hình phá hủy dẻo kết hợp nứt dòn được áp dụng để mô phỏng sự suy giảm cơ lý. Quá trình dẻo hóa tập trung chủ yếu ở vùng chịu nén quanh vệt bánh xe. Khả năng biến dạng dẻo của bê tông giúp triệt tiêu một phần ứng suất đỉnh. Tuy nhiên, biến dạng dẻo tích lũy lâu dài dẫn đến độ võng dư không hồi phục.
2.2. Cơ chế phá hoại cắt thủng và hiệu ứng vòm nén
Bản mặt cầu bê tông cốt thép đổ tại chỗ có cơ chế chịu lực rất đặc thù. Khi có sự gối tựa biên cứng từ dầm chủ, hiệu ứng vòm nén được hình thành trong lòng bản. Hiệu ứng vòm nén làm tăng đáng kể khả năng chịu tải trọng tập trung so với lý thuyết uốn thuần túy. Trạng thái ứng suất chuyển sang dạng nén ba chiều. Dưới tải trọng lớn, dạng phá hoại chủ yếu không phải do uốn mà là phá hoại cắt thủng. Dạng phá hoại cắt thủng (punching shear) xảy ra đột ngột quanh diện tích tiếp xúc bánh xe. Hiện tượng punching shear tạo thành mặt nón trượt bao quanh điểm chất tải. Nắm vững cơ chế punching shear và hiệu ứng vòm nén giúp tối ưu hóa chiều dày bản mặt cầu.
III. Thực nghiệm ứng xử cơ học bản mặt cầu bê tông cốt thép
Nghiên cứu thực nghiệm đóng vai trò kiểm chứng các giả thiết tính toán lý thuyết. Chương trình thí nghiệm bao gồm xác định đặc tính cơ lý vật liệu bê tông và cốt thép. Các chỉ tiêu cường độ chịu nén, cường độ chịu kéo và năng lượng phá hủy được kiểm tra kỹ lưỡng. Thí nghiệm tải trọng tĩnh trên mô hình dầm T và bản kê hai cạnh phản ánh ứng xử làm việc thực tế. Hệ thống cảm biến đo biến dạng, chuyển vị và độ mở rộng vết nứt ghi nhận số liệu liên tục. Kết quả thực nghiệm cung cấp bức tranh đầy đủ về quá trình hình thành nứt cho đến khi phá hoại kết cấu.
3.1. Thí nghiệm đo độ võng bản mặt cầu dưới tải trọng tĩnh
Thí nghiệm gia tải tĩnh được thực hiện trên các mẫu bản mặt cầu bê tông cốt thép kích thước thực tế. Thiết bị đo chuyển vị LVDT ghi lại chính xác độ võng bản mặt cầu tại từng cấp tải trọng. Ở giai đoạn đầu, độ võng bản mặt cầu tăng tuyến tính theo gia số tải trọng. Khi vết nứt đầu tiên xuất hiện ở thớ đáy, độ cứng uốn suy giảm rõ rệt. Tốc độ gia tăng độ võng bản mặt cầu diễn ra nhanh hơn ở các cấp tải cao. Biểu đồ quan hệ tải trọng và độ võng thể hiện rõ các bước chuyển pha đàn hồi, nứt và dẻo. Giá trị độ võng đo được phản ánh trung thực mức độ suy giảm khả năng chịu lực của bản.
3.2. Đánh giá ứng suất uốn và độ mở rộng vết nứt thực tế
Cảm biến đo biến dạng dán trên bề mặt bê tông và cốt thép giúp xác định ứng suất uốn tại vị trí nguy hiểm. Khi tải trọng tăng, ứng suất uốn vượt quá giới hạn kéo của bê tông làm hình thành các vết nứt thẳng góc. Kính hiển vi quang học và cảm biến đo nứt chuyên dụng theo dõi sự phát triển của khe nứt. Bề rộng vết nứt tăng dần theo mức tải tác dụng. Vết nứt tập trung nhiều nhất ở khu vực chịu mô men uốn lớn nhất giữa nhịp bản. Sự phân bố của ứng suất uốn cho thấy cốt thép chịu lực chính sau khi bê tông vùng kéo nứt hoàn toàn.
3.3. Hiệu quả gia cường kháng cắt và nứt bằng sợi FRP
Thực nghiệm kiểm chứng giải pháp sửa chữa bản mặt cầu bị tổn thương bằng tấm sợi polymer FRP gia cường. Vật liệu FRP được dán trực tiếp vào bề mặt chịu kéo và khu vực chịu cắt của kết cấu. Kết quả cho thấy lớp sợi FRP cải thiện đáng kể khả năng phân phối ứng suất cắt và ứng suất uốn. Tấm sợi FRP hạn chế tốc độ mở rộng khe nứt bê tông hiệu quả. Khả năng chịu tải trọng giới hạn của kết cấu phục hồi và tăng thêm từ hai mươi đến ba mươi phần trăm. Độ cứng tổng thể được cải thiện, làm giảm chuyển vị đứng. Đây là giải pháp sửa chữa tối ưu cho các công trình cầu bị suy giảm phẩm chất do xe quá tải.
IV. Mô phỏng số ứng xử cơ học bản mặt cầu bê tông cốt thép
Mô phỏng phần tử hữu hạn là công cụ đắc lực để phân tích chi tiết ứng xử cơ học kết cấu cầu. Các phần mềm chuyên dụng như ANSYS và Midas FEA cho phép thiết lập mô hình ba chiều phi tuyến hoàn chỉnh. Mô hình số tái hiện chính xác tương tác phức tạp giữa bê tông, cốt thép và dầm đỡ. Phương pháp phần tử hữu hạn mở rộng XFEM hỗ trợ theo dõi đường truyền nứt mà không cần chia lại lưới. Mô phỏng số cung cấp trường ứng suất và biến dạng tại mọi điểm trong lòng bản mặt cầu. Kết quả mô phỏng có độ tin cậy cao khi được hiệu chỉnh theo số liệu thực nghiệm.
4.1. Phân tích ứng suất cắt và punching shear bằng FEM
Mô phỏng số 3D phân tích chi tiết trạng thái ứng suất cắt cục bộ xung quanh vệt bánh xe. Khi tải trọng tăng cao, ứng suất cắt tập trung lớn ở chu vi tiếp xúc giữa bánh xe và bản bê tông. Nồng độ ứng suất cắt cao kích hoạt sự phát triển của các vết nứt xiên. Mô hình số mô phỏng chính xác quá trình nứt chéo dẫn tới phá hoại cắt thủng (punching shear). Mô phỏng cho thấy góc nghiêng của mặt nón punching shear phụ thuộc vào chiều dày bản và tỷ lệ cốt thép. Ứng suất cắt danh định đạt đỉnh trước khi xảy ra hiện tượng vỡ giòn cục bộ.
4.2. Ảnh hưởng của hệ số xung kích và tải trọng bánh xe
Tải trọng bánh xe tác động động học lên bản mặt cầu gây ra ứng suất tức thời rất lớn. Trong tính toán thiết kế, hệ số xung kích được sử dụng để quy đổi tác động động thành tải trọng tĩnh tương đương. Mô hình số đánh giá sự thay đổi nội lực khi gia tăng hệ số xung kích theo tốc độ xe chạy và độ gồ ghề mặt đường. Tải trọng bánh xe phân bố trên diện tích hẹp tạo ra vùng chịu nén cục bộ cao. Khi hệ số xung kích tăng lên ba mươi lăm phần trăm, ứng suất uốn và ứng suất cắt trong bản tăng tương ứng. Việc chọn đúng hệ số xung kích đảm bảo an toàn tuyệt đối cho bản mặt cầu bê tông cốt thép.
V. Đánh giá và giải pháp cho bản mặt cầu bê tông cốt thép
Nghiên cứu ứng xử cơ học của bản mặt cầu bê tông cốt thép giúp hoàn thiện phương pháp tính toán và thiết kế kết cấu. Việc kết hợp giữa lý thuyết, thực nghiệm và mô phỏng số đưa ra cái nhìn toàn diện về cơ chế chịu lực. Khả năng chịu lực thực tế của bản mặt cầu thường cao hơn tính toán theo quy trình uốn cổ điển nhờ hiệu ứng vòm nén. Tuy nhiên, sự xuất hiện của xe quá tải và tác động trùng phục dễ dẫn đến nguy cơ nứt sớm và phá hoại cắt thủng. Đề xuất các giải pháp kỹ thuật hợp lý giúp nâng cao tuổi thọ và độ tin cậy của công trình giao thông.
5.1. Khuyến nghị thiết kế kháng nứt bản mặt cầu bê tông
Thiết kế bản mặt cầu cần tận dụng hiệu ứng vòm nén để tối ưu hóa lượng cốt thép chịu lực. Bố trí cốt thép đai và lưới thép phân bố hợp lý giúp khống chế độ mở rộng vết nứt và tăng cường khả năng chống phá hoại cắt thủng. Cần xem xét đầy đủ tác động bất lợi của tải trọng bánh xe cục bộ và hệ số xung kích trong các bài toán mỏi. Sử dụng bê tông cường độ cao nhằm hạn chế biến dạng dẻo bê tông và kiểm soát tốt độ võng bản mặt cầu. Chiều dày bản mặt cầu phải đảm bảo khoảng cách an toàn chống punching shear dưới tác động của các đoàn xe nặng.
5.2. Giải pháp kiểm soát tải trọng và nâng cao tuổi thọ cầu
Công tác bảo trì và kiểm soát tải trọng trục xe là yếu tố sống còn đối với an toàn khai thác cầu đường bộ. Các cơ quan quản lý cần lắp đặt hệ thống cân tải trọng tự động WIM để ngăn chặn triệt để xe quá tải. Việc quan trắc định kỳ độ võng bản mặt cầu và phát hiện sớm các vết nứt giúp can thiệp sửa chữa kịp thời. Áp dụng công nghệ vật liệu composite dán ngoài để tăng cường khả năng chịu ứng suất uốn và ứng suất cắt cho các nhịp cầu cũ. Chiến lược bảo dưỡng chủ động giúp kéo dài tuổi thọ công trình và tiết kiệm chi phí đầu tư xã hội.
Mục lục chi tiết luận án
Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung
Tải đầy đủ (190 trang)Trích đoạn nội dung luận án
Tải xuống để đọc toàn bộBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI NGUYỄN ĐỨC HIẾU NGHİÊN CỨU ỨNG XỬ CƠ HỌC KẾT CẤU MẶT CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP DẠNG BẢN TRÊN DẦM CHỊU TÁC DỤNG TĨNH CỦA TẢİ TRỌNG XE LUẬN ÁN TIẾN SĨ Hà Nội - 2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI NGUYỄN ĐỨC HIẾU NGHİÊN CỨU ỨNG XỬ CƠ HỌC KẾT CẤU MẶT CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP DẠNG BẢN TRÊN DẦM CHỊU TÁC DỤNG TĨNH CỦA TẢİ TRỌNG XE Ngành : Kỹ thuật xây dựng công trình giao thông Chuyên ngành : Xây dựng cầu hầm Mã số : 9580205 LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS. TRẦN THẾ TRUYỀN Hà Nội - 2022 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận án này là công trình nghiên cứu của cá nhân tôi. Các kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa được công bố trong các công trình khác. Hà Nội, ngày tháng năm 2022 Tác giả Nguyễn Đức Hiếu ii LỜI CẢM ƠN Luận án được thực hiện dưới sự hướng dẫn trực tiếp của PGS.TS Trần Thế Truyền.
Tôi xin chân thành cảm ơn thầy hướng dẫn đã chỉ dẫn tận tình và đã đóng góp các ý kiến quý báu để giúp tôi thực hiện luận án này. Tôi xin trân trọng cảm ơn GS.TS Trần Đức Nhiệm, TS. Ngô Châu Phương đã đóng góp các ý kiến quý báu cho luận án. Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám Hiệu Trường Đại học Giao Thông Vận tải, Ban Giám đốc Phân hiệu, Phòng Đào tạo Sau đại học, bộ môn Cầu Hầm, bộ môn Sức bền vật liệu, bộ môn Vật liệu xây dựng, Trung tâm khoa học Công nghệ Giao thông Vận tải, Phòng thí nghiệm Vật liệu xây dựng đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập nghiên cứu.
Tôi cũng xin trân trọng cám ơn Viện khoa học công nghệ xây dựng đã hỗ trợ tôi trong quá trình thực nghiệm. Cuối cùng tôi bày tỏ cảm ơn các đồng nghiệp, gia đình người thân đã giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu. Hà Nội, ngày tháng năm 2022 Tác giả Nguyễn Đức Hiếu iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .ii MỤC LỤC. iii DANH MỤC HÌNH ẢNH .vii DANH MỤC BẢNG.
xiii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT, KÝ HIỆU. xiv MỞ ĐẦU. TỔNG QUAN VỀ NỨT BẢN MẶT CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP VÀ VẤN ĐỀ XE QUÁ TẢI Ở VIỆT NAM. Kết cấu mặt cầu bê tông cốt thép dạng bản trên dầm.
Tình trạng hư hỏng kết cấu bản mặt cầu dạng bản trên dầm do ảnh hưởng của tải trọng xe. Cầu Nam Đồng Bà Thìn trên Quốc lộ 1 tỉnh Khánh Hòa. Cầu Bà Triên trên Quốc lộ 1 tỉnh Khánh Hòa. Cầu Bà Bếp trên đường Tỉnh lộ 8 huyện Củ Chi.
Nứt kết cấu bê tông cốt thép do tải trọng. Tổng quan về các nguyên nhân gây nứt bê tông. Nguyên nhân gây nứt kết cấu bê tông cốt thép do vượt tải. Nguyên nhân gây nứt kết cấu bê tông cốt thép do mỏi.
Tính toán độ mở rộng vết nứt. Độ mở rộng vết nứt cho phép. Xe tải trên cầu. Xe tải thiết kế theo tiêu chuẩn thiết kế của Việt Nam.
Xe hợp pháp trong đánh giá tải trọng khai thác cầu. Tình trạng xe quá tải ở Việt Nam. Tình hình nghiên cứu về nứt bản mặt cầu bê tông cốt thép do tải trọng xe trên thế giới và ở Việt Nam. Tình hình nghiên cứu trên thế giới.
Tình hình nghiên cứu trong nước. Kết luận Chương 1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN BẢN MẶT CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP CHỊU TÁC DỤNG TĨNH CỦA TẢİ TRỌNG XE. Các mô hình ứng xử của bê tông và cốt thép.
Các mô hình ứng xử của vật liệu bê tông. Các mô hình ứng xử của cốt thép. Mô phỏng tương tác giữa bê tông và cốt thép. Lý thuyết phá huỷ dòn.
Lí thuyết phá huỷ dòn bê tông. Mô hình phá huỷ dòn bê tông điển hình. Lý thuyết phá hủy và rạn nứt bê tông, ứng dụng trong phân tích cơ chế phá hoại của kết cấu bê tông cốt thép. Ứng xử của bê tông khi bị phá hủy và rạn nứt.
Ứng xử của bê tông theo các mô hình rạn nứt. Áp dụng phương pháp số trong cơ học phá hủy. Phương pháp phần tử hữu hạn (Finite Element Method-FEM). Phương pháp phần tử hữu hạn mở rộng (Extended Finite Method-XFEM)59 2.
Phương pháp phần tử biên (Boundary Element Method-BEM). Phương pháp phần tử hữu hạn kết hợp với phương pháp phần tử biên có hiệu chỉnh (Scale Boundary Finite Element Method-SBFEM). Phương pháp không lưới. Kết luận Chương 2.
NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM XÁC ĐỊNH MỘT SỐ TÍNH CHẤT CƠ HỌC, ĐẶC TÍNH PHÁ HỦY CỦA BÊ TÔNG VÀ ỨNG XỬ CƠ HỌC CỦA BẢN MẶT CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP. Thí nghiệm xác định các chỉ tiêu cơ lý của vật liệu. Công tác bê tông. Cường độ chịu nén.
Cường độ chịu kéo. Thí nghiệm xác định các đặc trưng nứt của vật liệu. Thí nghiệm kết cấu dầm T dưới tác dụng của tải trọng tĩnh - Thí nghiệm 1. Gia công cốt thép và ván khuôn.
Đúc mẫu và bảo dưỡng. Bố trí thí nghiệm. Kết quả thí nghiệm. Thí nghiệm kết cấu dầm T bị hư hỏng nặng được sửa chữa bằng dán vải sợi FRP dưới tác dụng của tải trọng tĩnh - Thí nghiệm 3.
Dán vải sợi FRP tăng cường. Bố trí thí nghiệm. Kết quả thí nghiệm. Thí nghiệm bản kê 2 cạnh dưới tác dụng của tải trọng tĩnh - Thí nghiệm 3.
Gia công cốt thép và ván khuôn. Lắp đặt các thiết bị đo. Đúc mẫu và bảo dưỡng. Bố trí thí nghiệm.
Kết quả đo độ võng. Kết quả đo độ mở rộng vết nứt. Kết luận Chương 3. NGHIÊN CỨU MÔ PHỎNG SỐ ỨNG XỬ CỦA BẢN MẶT CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP ĐỔ TẠI CHỖ DO TẢI TRỌNG TẬP TRUNG 97 4.
Mô hình phần tử trong tính toán kết cấu bê tông cốt thép. Mô hình phần tử trong ANSYS. Mô hình phần tử trong Midas FEA. Đánh giá kết quả mô phỏng số.
So sánh kết quả mô phỏng với kết quả giải tích. So sánh kết quả mô phỏng với kết quả thí nghiệm ứng xử nứt phi tuyến. Phân tích kết cấu nhịp dầm T chịu tác dụng tĩnh của xe tải nặng. Mô hình phân tích.
Kết quả phân tích kết cấu nhịp chịu tác dụng tĩnh của xe. Xác định sơ đồ dải bản mặt cầu tương đương khi chịu tải trọng của xe tải nặng. Sơ đồ dải bản khảo sát. Kết quả phân tích tuyến tính.
Kết quả phân tích phi tuyến. Kết luận và kiến nghị. Ứng xử cơ học của bản mặt cầu BTCT của kết cấu nhịp dầm I BTCT DƯL chịu tác dụng tĩnh của tải trọng xe. Mô hình phân tích.
Kết quả tính toán. Nghiên cứu tham số ảnh hưởng đến ứng xử cơ học của bản mặt cầu BTCT dạng bản trên dầm chịu tác dụng tĩnh của tải trọng xe. Sơ đồ tính bản mặt cầu. Khảo sát tham số vật liệu.
Khảo sát tham số chiều dày bản. Khảo sát tham số cấu tạo cốt thép. Đề xuất giải pháp cấu tạo BMC BTCT dạng bản trên dầm chịu tác dụng của xe tải nặng. Kết luận Chương 4.
139 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO. 143 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ. 1 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 2 PHỤ LỤC 1: KẾT QUẢ PHÂN TÍCH TÍNH TOÁN.
10 PHỤ LỤC 2: CHƯƠNG TRÌNH PHÂN TÍCH NỨT DẢI BẢN MẶT CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP (CODE CHẠY TRÊN ANSYS APDL). 26 vii DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1. 1: Các loại kết cấu cầu được sử dụng tại Mỹ. 2: Tỷ lệ phần trăm nhịp của cầu nhiều dầm đỡ ở bang Wisconsin, Mỹ.
3: Tỷ lệ phần trăm khoảng cách dầm của cầu nhiều dầm đỡ ở bang Wisconsin, Mỹ. 4: Bố trí chung cấu tạo cốt thép trong bản mặt cầu dạng bản trên dầm. 5: Cấu tạo cốt thép BMC của kết cấu nhịp dầm I BTCT DƯL. 6: Cấu tạo cốt thép BMC của kết nhịp dầm T ngược BTCT DƯL.
7: Mặt cắt ngang kết cấu nhịp có bản mặt cầu dạng bản trên dầm. 8: Hiện trạng vết nứt đáy bản mặt cầu tại cầu Nam Đồng Bà Thìn nằm trên QL1 huyện Cam Lâm, tỉnh Khánh Hòa. 9: Vị trí các vết nứt đáy bản mặt cầu - Cầu Bà Triên Km 1482+474 QL1. 10: Các vết nứt đáy bản mặt cầu - Cầu Bà Triên Km 1482+474 QL1.
11: Tình trạng nứt ở đáy bản mặt cầu Bà Bếp trước khi sửa chữa. 12: Các nguyên nhân chính gây nứt bê tông. 13: Các giai đoạn làm việc của cấu kiện BTCT chịu uốn. 14: Hiệu ứng vòm trong bản mặt cầu bê tông.
15: Vòng đai kéo xung quanh trường nén. 16: Đường cong phát triển vết nứt phù hợp với đường cong tuổi thọ mỏi. 17: Sự phân bố ứng suất và biến dạng dọc theo thanh thép sau khi hình thành vết nứt đầu tiên (a) và giữa hai vết nứt (b). 19: Đoàn xe H10, H13, H18 theo phương ngang cầu.
20: Đoàn xe H10, H13, H18 theo phương dọc cầu. 22: Đoàn xe H30 theo phương ngang cầu. 23: Đoàn xe H30 theo phương dọc cầu. 26: Xe tải thiết kế.
27: Xe 2 trục thiết kế. 28: Tải trọng làn thiết kế. 32: Biểu đồ thống kê % xe quá tải qua trạm cân Dầu Giây. 33: Phân bố tổng tải trọng xe tải.
34: Phân bố tổng trọng lượng xe quá tải. 35: Phân bố tổng tải trọng xe quá tải 2 trục. 36: Phân bố tải trọng trục 1 các xe quá tải 2 trục. 37: Phân bố tải trọng trục 2 xe hai trục quá tải.
38: Đồ thị xác suất tổng tải trọng các xe quá tải 3 trục. 39: Mật độ phân bố tải trọng các trục xe 3 trục quá tải. 40: Mật độ phân bố tổng tải xe quá tải 4, 5, 6 trục. 41: Mô hình thu nhỏ dưới tác dụng của tải trọng tập trung.
42: Phân bố nứt ở đáy bản mặt cầu. 43: Đo độ mở rộng vết nứt mặt cầu khi chịu tải trọng tĩnh. 44: Bố trí thí nghiệm xác định ứng xử bản mặt cầu với tỷ lệ thực dưới tác dụng của tải trọng xe. 1: Luật ứng xử đàn hồi của bê tông.
2: Trường ứng suất đầu vết nứt theo LEFM. 3: Tiêu chuẩn phá huỷ được biểu diễn trong các mặt phẳng khác nhau. 4: Luật ứng xử hỗn hợp đàn hồi - dòn - dẻo. 5: Quan hệ ứng suất biến dạng khái quát hóa của thép.
Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ
Trích dẫn luận án này
Nguyễn Đức Hiếu (2022). Ứng xử cơ học bản mặt cầu bê tông cốt thép dưới tải trọng xe [Luận án tiến sĩ, Trường Đại học Giao thông Vận tải]. LuanAn.net. https://luanan.net/ky-thuat-xay-dung-kien-truc/ky-thuat-xay-dung-cau-duong/ung-xu-co-hoc-mat-cau-be-tong-cot-thep-ban-tren-dam
Câu hỏi thường gặp
Luận án "Ứng xử cơ học bản mặt cầu bê tông cốt thép dưới tải trọng xe" nghiên cứu về vấn đề gì?
Luận án phân tích chi tiết ứng xử cơ học kết cấu mặt cầu bê tông cốt thép dạng bản trên dầm chịu tác dụng tĩnh của các tải trọng xe qua thực nghiệm
Luận án "Ứng xử cơ học bản mặt cầu bê tông cốt thép dưới tải trọng xe" được bảo vệ tại trường nào?
Luận án này được bảo vệ tại Trường Đại học Giao thông Vận tải. Năm bảo vệ: 2022.
Luận án "Ứng xử cơ học bản mặt cầu bê tông cốt thép dưới tải trọng xe" thuộc chuyên ngành gì?
Luận án "Ứng xử cơ học bản mặt cầu bê tông cốt thép dưới tải trọng xe" thuộc chuyên ngành Xây dựng cầu hầm. Danh mục: Kỹ Thuật Xây Dựng Cầu Đường.
Luận án "Ứng xử cơ học bản mặt cầu bê tông cốt thép dưới tải trọng xe" có bao nhiêu trang?
Luận án "Ứng xử cơ học bản mặt cầu bê tông cốt thép dưới tải trọng xe" có 190 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.
Cách tải luận án "Ứng xử cơ học bản mặt cầu bê tông cốt thép dưới tải trọng xe" về máy như thế nào?
Để tải luận án về máy, bạn nhấn nút "Tải xuống ngay" trên trang này, sau đó hoàn tất thanh toán phí lưu trữ. File sẽ được tải xuống ngay sau khi thanh toán thành công. Hỗ trợ qua Zalo: 0559 297 239.