Bài giảng Kết cấu bê tông cốt thép (KS. Võ Thành Nam) - Chương 2

Chương 2. Tính chất cơ lý của vật liệu - Thành phần cảu bê tông tươi: Bê tông là một loại đá nhân tạo gắn kết. Nó là hỗn hợp của các cốt liệu lớn và nhỏ trong vữa xi măng, trở nên rắn và có hình dạng của ván khuôn. Thành phần cốt liệu, xi măng Portland và nước trong hỗn hợp ảnh hưởng đến thuộc tính của bê tông cứng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Kết cấu bê tông cốt thép (KS. Võ Thành Nam) - Chương 2 TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC TOÂN ÑÖÙC THAÉNG KHOA KYÕ THUAÄT COÂNG TRÌNH ----- ----- MOÂN HOÏCKẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP GIAÛNG VIEÂN: KS. Võ Thành Nam TRƯ NG I H C TÔN C TH NG KHOA K THU T CÔNG TRÌNH B MÔN C U Ư NGK T C U BÊ TÔNG C T THÉP 1Chương 2: TÍNH CH T CƠ LÝ C A V T LI U2.1. BÊ TÔNG2.1.1. Thành ph n c a bê tông tươi Bê tông là m t lo i á nhân t o g n k t. Nó là h n h p c a các c t li u l n và nh trong v a xi măng, tr nên r n và có hình d ng c a ván khuôn. Thành ph n c t li u, xi măng Portland và nư c trong h n h p nh hư ng n thu c tính c a bê tông c ng. Trong ph n l n các trư ng h p, ngư i k sư s ch n c p bê tông c th t m t lo t h n h p thi t k th , thư ng d a trên cư ng ch u nén f’c 28 ngày tu i 2Chương 2: TÍNH CH T CƠ LÝ C A V T LI U2.1. BÊ TÔNG2.1.2. Các thuôc tính ng n h n c a bê tông c ng Các thuôc tính ng n h n c a bê tông ư c xác nh t m t chương trình thí nghi m th c hi n trong vòng vài phút, trong khi th i gian t i tr ng tác d ng lên bê tông trong k t c u là nhi u tháng, th m chí nhi u năm. Các thuôc tính ng n h n này r t h u d ng trong ánh giá ch t lư ng c a bê tông và s làm vi c ch u l c ng n h n như dư i ho t t i xe c . Nh ng thu c tính này ph i ư c i u ch nh khi s d ng chúng ánh giá s làm vi c dư i t i tr ng tác d ng lâu dài như tr ng lư ng b n thân c a d m, b n và lan can. 3Chương 2: TÍNH CH T CƠ LÝ C A V T LI U2.1. BÊ TÔNG2.1.2.1. Cư ng ch u nén Cư ng ch u nén c a bê tông (f’c) tu i 28 ngày thư ng ư c xác nh b ng thí nghi m phá ho i m u th hình tr có ư ng kính 150mm, cao 300mm dư i tác d ng c a l c d c tr c. Bê tông có cư ng nh hơn 40 MPa ư c ưa ra dư i d ng hàm b c hai như sau:  ε  2   εc  f c = f c 2 c −     ε    ε c  c    4Chương 2: TÍNH CH T CƠ LÝ C A V T LI U2.1. BÊ TÔNG2.1.2.2. Mo un àn h i Mo un àn h i i v i bê tông trong AASHTO ư c ánh giá b ng d c c a ư ng th ng i t g c t a qua i m c a ư ng cong có ng su t b ng 0,4f’c. Mo un cát tuy n Ec (MPa) này ư c tính b i hàm s mũ sau E c = 0.043γ c .5 1 f cTrong ó γc : kh i lư ng riêng c a bê tông (kg/m3) f’c : cư ng nén danh nh c a bê tông (MPa) 5Chương 2: TÍNH CH T CƠ LÝ C A V T LI U2.1. BÊ TÔNG2.1.2.3. Cư ng ch u kéo Cư ng ch u kéo c a bê tông có th ư c o tr c ti p ho c gián ti p. Thí nghi m kéo tr c ti p ư c s d ng xác nh cư ng n t c a bê tông, òi h i ph i có thi t b chuyên d ng. Thông thư ng, ngư i ta ti n hành các thí nghi m gián ti p như thí nghi m phá ho i d m và thí nghi m ch kh i tr . 6Chương 2: TÍNH CH T CƠ LÝ C A V T LI U2.1. BÊ TÔNGa. Cư ng ch u kéo khi u n fr Thí nghi m phá ho i d m o cư ng ch u kéo khi u n (fr) c a bê tông v i m t d m bê tông gi n ơn. i v i bê tông có t tr ng thông thư ng: f r = 0.63 f c 7Chương 2: TÍNH CH T CƠ LÝ C A V T LI U2.1. BÊ TÔNGb. Cư ng kéo ch fsp Kh i tr tiêu chu n ư c t n m và ch u t i tr ng ư ng phân b u. ng su t kéo g n như u xu t hi n vuông góc v i ng su t nén sinh ra b i t i tr ng ư ng. Khi các ng su t kéo này t t i gi i h n cư ng , kh i tr b ch ôi d c ho c theo m t ch u t i. 2 Pcr / L f sp = πD Pcr : toàn b t i tr ng gây ch kh i tr L, D: chi u dài và ư ng kính kh i tr 8Chương 2: TÍNH CH T CƠ LÝ C A V T LI U2.1. BÊ TÔNGc. Cư ng ch u kéo tr c ti p fcr C hai giá tr ng su t kéo u n fr và ng su t kéo ch fs xác nh ư c u l n hơn giá tr ng su t kéo d c tr c fcr theo thí nghi m kéo tr c ti p. Theo Collins & Mitchell (1991) và Hsu (1993) thì: f cr = 0.33 f c 9Chương 2: TÍNH CH T CƠ LÝ C A V T LI U2.1. BÊ TÔNG2.1.2.4. H s giãn n nhi t H s giãn n nhi t nên xác nh b ng thí nghi m trong phòng Trong trư ng h p thi u các s li u chính xác, h s giãn n nhi t có th l y như sau : BT có t tr ng thông thư ng: 10,8.10-6/oC Bê tông có t tr ng th p : 9,0.10-6/oC2.1.2.5. H s Poisson Tr trư ng h p có xác nh b ng thí nghi m v t lý, h s Poisson có th l y b ng 0.2. i v i c u ki n cho phép xu t hi n n t, có th không xét n hi u ng Poisson . 10Chương 2: TÍNH CH T CƠ LÝ C A V T LI U2.1. BÊ TÔNG2.1.3. Các thu c tính dài h n c a bê tông c ng2.1.3.1. Cư ng ch u nén c a bê tông tu i cao Cư ng ch u nén c a BT tăng theo tu i c a nó. Có các phương pháp không phá h y xác nh cư ng ch u nén, thông qua vi c xác nh trư c h t mô un àn h i r i tính ngư c l i tìm cư ng ch u nén. Có th d a vào n y lên c a m t viên bi b ng thép xác nh cư ng ch u nén c a bê tông. 11Chương 2: TÍNH CH T CƠ LÝ C A V T LI U2.1. BÊ TÔNG2.1.3.2. Co ngót c a bê tông Co ngót c a bê tông là s gi m th ...