B GIÁO D C VÀ ÀO T O B NÔNG NGHI P VÀ PTNT TR NG I H C TH Y L I LÊ QU C TOÀN NGHIÊN CU NH H NG C A M T S CH TIÊU C LÝ THEO TH I GIAN C A BÊ TÔNG M LN N TIN THI CÔNG P BÊ TÔNG TR NG LC VI T NAM LUN ÁN TIN S K THUT HÀ N I, N M 2016 B GIÁO D C VÀ ÀO T O B NÔNG NGHI P VÀ PTNT TR NG I H C TH Y L I LÊ QU C TOÀN NGHIÊN CU NH H NG C A M T S CH TIÊU C LÝ THEO TH I GIAN C A BÊ TÔNG M LN N TIN THI CÔNG P BÊ TÔNG TR NG LC VI T NAM Chuyên ngành: Mã s : NG IH NG D N KHOA HC Xây d ng công trình th y 62.58.40.01 GS.TS V Thanh Te PGS.TS  Vn Lng HÀ N I, N M 2016 L I CAM OAN Tác gi xin cam oan ây công trình nghiên cu c a bn thân tác gi Các kt qu nghiên cu kt lun lun án trung th c, không chép t bt k mt ngun di bt k hình thc Vic tham kho ngun tài liu (nu có) ã c th c hin trích dn ghi ngun tài liu tham kho úng quy nh Tác gi lun án Lê Quc Toàn L I CÁM N Sau th i gian th c hin, vi s n l c c a bn thân vi s giúp ! tn tình c a Th∀y b#n bè ng nghip, Lun án tin s∃: “Nghiên c u nh h ng c a m t s ch tiêu c lý theo th i gian c a bê tông  m l n n tin  thi công p bê tông trng lc Vit Nam” ã hoàn thành Tác gi xin bày t% s bit &n sâu s∋c n Ban Giám Hiu, Phòng ào t#o #i h(c sau #i h(c, B môn Công ngh Qun lý xây d ng, Khoa Công trình Tr ng #i h(c Thu) Li ã giúp ! t#o i∗u kin t t nht cho NCS th i gian th c hin Lun án Xin +c bit cám &n s hng dn, giúp ! tn tình c a GS.TS V Thanh Te, PGS.TS  Vn Lng Các Th∀y ã t#o i∗u kin t t nht cho NCS trình h(c tp hoàn thành Lun án Tác gi chân thành cám &n ng nghip b#n bè ã nhit tình giúp !, t#o i∗u kin thun li cho tác gi trình h(c tp th c hin Lun án Do nng l c bn thân nhi∗u h#n ch, ch∋c ch∋n Lun án không tránh kh%i nh,ng thiu sót Tác gi kính mong Th∀y Cô ch− bo, ng nghip óng góp ý kin  tác gi có th hoàn thin, tip t/c nghiên cu phát tri.n ∗ tài Hà Ni, ngày 15 tháng nm 2016 Tác gi lun án Lê Qu c Toàn M CL C DANH M0C CÁC HÌNH 1NH ix DANH M0C B1NG BI2U xiv DANH M0C CÁC T3 VI4T T5T xvii M6 7U CH 8NG T9NG QUAN V: BÊ TÔNG 7M L N VÀ NH;NG VT RA V I LU?N ÁN 1.1 Lch s≅ hình thành phát tri.n c a BT L th gii 1.1.1 Lch s≅ hình thành BT L 1.1.2 Tình hình ng d/ng BT L th gii .5 1.2 Tình hình xây d ng p BT L Α Vit Nam 1.3 TΒng quan kt qu nghiên cu Α nc th gii v∗ BT L 1.3.1 V∗ thit k kt cu m+t c∋t p BT L 1.3.2 Kt qu nghiên cu v∗ BT L th gii 10 1.3.2.1 Kt qu nghiên cu v∗ BT L t#i Pháp 10 1.3.2.2 Kt qu nghiên cu v∗ BT L t#i MΧ 10 1.3.2.3 Kt qu nghiên cu v∗ BT L t#i Nht Bn 14 1.3.2.4 Kt qu nghiên cu v∗ BT L t#i Trung Qu c .15 1.3.2.5 Nhn xét ph&ng pháp thit k cp ph i BT L 17 1.3.3 Nh,ng nghiên cu v∗ BT L t#i Vit Nam 18 1.3.3.1 V∗ thit k cp ph i BT L 18 1.3.3.2 Các kt qu nghiên cu v∗ ph/ gia khoáng 19 1.3.3.3 Nghiên cu v∗ vt liu ch ng thm cho BT L 20 1.3.3.4 Nh,ng nghiên cu v∗ nhit BT L .21 1.3.3.5 Nh,ng nghiên cu v∗ công ngh thi công BT L 22 1.4 Nh,ng vn ∗ tn t#i c∀n nghiên cu v∗ BT L, vn ∗ nghiên cu +t  i vi lun án 23 1.4.1 Nh,ng vn ∗ tn t#i c∀n nghiên cu v∗ BT L 23 1.4.1.1 V∗ cht lng kt hp m+t t∀ng c a BT L 23 1.4.1.2 V∗ nâng cao kh nng ch ng thm c a BT L .23 ti tn  thi công p, tin hành tính toán nhit ng sut nhit ki.m nh cho p BT L ng Nai vi cp ph i BT L-T Các hàm phi tuyn th hin diΚn bin ch− tiêu c& lý theo th i gian c a BT L-T ã c xác nh Ch&ng nh sau: C ng  nén theo th i gian (Công thc 3.1b): Y = 4,54ln(x) + 2,52 C ng  kéo theo th i gian (Công thc 3.2b): Y = 0,289ln(x) + 0,051 BDCN theo th i gian (Công thc 3.3b): Y = 0,0057ln(x) + 0,005 Modul àn hi theo th i gian (Công thc 3.5b): Y = 0,5031ln(x) + 0,0808 4.5.1 Các kch b n tính toán có c& sΑ so sánh nhit ng sut nhit p BT L ng Nai ã c tính toán ki.m nh vi cp ph i BT L-P Th c hin tính toán ki.m nh p ng Nai cp ph i BT L-T vi kch bn vi i∗u kin t&ng t nh kch bn ã tính toán vi BT L-P S liu chi tit theo Bng 4.17 Bng 17 Các kch bn thi công cp ph i BT L-T ki.m nh p ng Nai Nhi9t ∋ hΧn h%p BT L Chi u dày l7p : sau S l7p : liên Th;i gian nghΑ giãn cách mùa Th;i gian nghΑ giãn cách mùa : (0C) >m lèn (cm) t!c/ngày khô (ngày) m∃a (ngày) 21 30 23 30 25 30 KB 4.5.2 Kt qu tính toán 4.5.2.1 Kch b n Kt qu tính toán nhit ng sut nhit th hin hình t 4.53 n hình 4.60 Hình 53 Tr ng nhit  thân p sau 120 ngày TC t#i CT 396.0, TH1 Hình 54 Tr ng nhit  thân p TC n cao trình −nh p TH1 Hình 55 Tr ng nhit  thân p t#i th i i.m sau 120 ngày TC n CT 380.0 (TH2) Hình 56 Tr ng nhit  thân p sau 200 ngày, cao trình 396.0 (TH2) Hình 57 Tr ng nhit  thân p TC n cao trình −nh p Hình 58 PhΒ ng sut kéo S1 p thi công n cao trình 406.0m  Hình 59 PhΒ ng sut theo ph&ng X (ph&ng ngang) thi công p n cao trình 406.0m Hình 60 Bi.u  ng sut sut theo ph&ng X (ph&ng ngang) t#i cao trình thi công p n cao trình 406.0m Nhit  cao nht tr ng hp 40,5160C, tr ng hp 40,2660C Khi p thi công n cao trình 396.0 (cách áy p 40m), vi TH1 nhit  #t 30,169 (sau 120 ngày), TH2 #t 33,4540C (sau 200 ngày) vi th i i.m 120 ngày #t 29,6100C Nh vy thi công p vi t c  chm nhit  c ng thp h&n, t#i th i i.m 120 ngày nhit  gim t 30,1690C 29,6100C Bng 18 TΒng hp kt qu tính toán ng sut nhit p kch bn ng su,t nguy hi5m V3 trí Th;i gian (*) (ngày) ng su,t S1 (MPa) Tu:i bê tông (ngày) C∃;ng ∋ kéo c#a bê tông Rk (Mpa) H9 s an toàn (K=Rk/S1) H9 s an toàn cho phép [K] áy p thng lu 150 0,34 135 1,29 3,79 áy p vùng gi,a 150 0,84 135 1,29 1,53 áy p h# lu 150 0,48 135 1,29 2,69 M+t thng lu 150 0,34 135 1,29 3,79 M+t h# lu 150 0,48 135 1,29 2,69 Hành lang g∀n áy p 150 0,72 120 1,26 1,75 1,26 =ng sut nguy hi.m S1= 0,84MPa xut hin t#i áy p h# lu i.m bê tông #t 135 ngày tuΒi th i gian thi công 150 ngày H s an toàn tính toán bΜng 1,53 Nhit  BT L t#i kh i Β m bo chênh lch vi nhit  môi tr ng bé h&n 250C, ng sut kéo nguy hi.m xut hin t#i vùng tip giáp gi,a p vi n∗n, hành lang thân p theo chu vi p Giá tr ng sut kéo nh% h&n giá tr c ng  kéo c a BT L t#i th i i.m tính toán Theo TCXDVN 285:2002 "Quy chuΙn kΧ thut qu c gia công trình th y li - Các quy nh ch yu v∗ thit k: QCVN 04 - 05 : 2012/BNNPTNT "; h s an toàn theo tính toán Kmin = 1,53 > [K] = 1,26, c m bo m+t c∋t p su t th i gian tính toán Chênh lch nhit  lòng p so vi nhit  n∗n t#i m(i th i i.m không vt 120C Vi i∗u kin c a kch bn, ng sut nguy hi.m ch yu ng sut kéo (Hình 4.58, Hình 4.59, Hình 4.60); nhiên ng sut kéo nΜm ph#m vi t 0,34MPa n 0,84MPa, bê tông m bo kh nng chu kéo vy có th tng t c  chi∗u cao lên p 4.5.2.2 Kch b n Kt qu tính toán nhit ng sut nhit th hin Hình t 4.61 n Hình 4.68 Hình 61 Tr ng nhit  thân p sau 120 ngày TC t#i CT 396.0, TH1 Hình 62 Tr ng nhit  thân p TC n cao trình −nh p TH1 Hình 63 Tr ng nhit  thân p t#i th i i.m sau 120 ngày thi công n cao trình 380.0 (TH2) Hình 64 Tr ng nhit  thân p sau 200 ngày, cao trình 396.0 (TH2) Hình 65 Tr ng nhit  thân p TC n cao trình −nh p Hình 66 PhΒ ng sut kéo ln nht S1 p TC n cao trình 406.0m Hình 67 PhΒ ng sut theo ph&ng X (ph&ng ngang) thi công p n cao trình 406.0m Hình 68 Bi.u  ng sut theo ph&ng X (ph&ng ngang) t#i cao trình thi công p n cao trình 396.0m Nhit  cao nht tr ng hp 40,5240C, tr ng hp 40,2730C Khi p thi công n cao trình 396.0 (cách áy p 40m), vi TH1 nhit  #t 31,324 (sau 120 ngày), TH2 #t 33,9560C (sau 200 ngày) vi th i i.m 120 ngày #t 30,6410C Nh vy thi công p vi t c  chm nhit  c ng thp h&n, t#i th i i.m 120 ngày nhit  gim t 31,3240C 30,6410C Bng 19 TΒng hp kt qu tính toán ng sut nhit p kch bn ng su,t nguy hi5m V3 trí Th;i gian (*) (ngày) ng su,t S1 (MPa) Tu:i bê tông (ngày) C∃;ng ∋ kéo c#a bê tông Rk (Mpa) H9 s an toàn (K=Rk/S1) H9 s an toàn cho phép [K] áy p thng lu 150 0,35 135 1,29 3,68 áy p vùng gi,a 150 1,01 135 1,29 1,29 áy p h# lu 150 0,85 135 1,29 1,52 M+t thng lu 150 0,35 135 1,29 3,68 M+t h# lu 150 0,85 135 1,29 1,52 Hành lang g∀n áy p 150 0,72 120 1,26 1,75 1,26 =ng sut nguy hi.m S1= 1,01MPa xut hin t#i áy p h# lu i.m bê tông #t 135 ngày tuΒi th i gian thi công 150 ngày H s an toàn tính toán bΜng 1,29 Nhit  BT L t#i kh i Β m bo chênh lch vi nhit  môi tr ng bé h&n 250C, ng sut kéo nguy hi.m xut hin t#i vùng tip giáp gi,a p vi n∗n, hành lang thân p theo chu vi p Giá tr ng sut kéo nh% h&n giá tr c ng  kéo c a BT L t#i th i i.m tính toán Theo TCXDVN 285 : 2002 "Quy chuΙn kΧ thut qu c gia công trình th y li - Các quy nh ch yu v∗ thit k: QCVN 04 - 05 : 2012/BNNPTNT "; h s an toàn theo tính toán Kmin = 1,29 > [K] = 1,26, c m bo m+t c∋t p su t th i gian tính toán Chênh lch nhit  lòng p so vi nhit  n∗n t#i m(i th i i.m không vt 120C 4.5.2.3 Kch b n Kt qu tính toán nhit ng sut nhit th hin hình t 4.69 n hình 4.76 Hình 69 Tr ng nhit  thân p sau 120 ngày TC t#i CT 396.0, TH1 Hình 70 Tr ng nhit  thân p TC n cao trình −nh p TH1 Hình 71 Tr ng nhit  thân p t#i th i i.m sau 120 ngày thi công n cao trình 380.0 (TH2)  Hình 72 Tr ng nhit  thân p sau 200 ngày, cao trình 396.0 (TH2) Hình 73 Tr ng nhit  thân p TC n cao trình −nh p Hình 74 PhΒ ng sut kéo S1 p TC n cao trình 406.0m ... c  thi công hp lý xây d ng p BT L i t∃%ng ph&m vi nghiên c∀u c#a  tài Các p bê tông ∀m ln ã ang thi công Α Vit Nam Nghiên cu nh hΑng c a mt s ch− tiêu c& lý theo th i gian c... C TOÀN NGHIÊN CU NH H NG C A M T S CH TIÊU C LÝ THEO TH I GIAN C A BÊ TÔNG M LN N TIN THI CÔNG P BÊ TÔNG TR NG LC VI T NAM Chuyên ngành: Mã s : NG IH NG D N KHOA HC Xây d ng công trình...NH H NG C A M T S CH TIÊU C LÝ THEO TH I GIAN C A BÊ TÔNG M LN N TIN THI CÔNG P BÊ TÔNG TR NG LC VI T NAM LUN ÁN TIN S K THUT HÀ N I, N M 2016 B GIÁO