Đang tải... (xem toàn văn)
Nghiên cứu giải pháp kết cấu truyền lực cho bản bê tông trên mặt nền ( Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu giải pháp kết cấu truyền lực cho bản bê tông trên mặt nền ( Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu giải pháp kết cấu truyền lực cho bản bê tông trên mặt nền ( Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu giải pháp kết cấu truyền lực cho bản bê tông trên mặt nền ( Luận văn thạc sĩ)
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TAO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG NGUYỄN VĂN QUYỀN NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP KẾT CẤU TRUYỀN LỰC CHO BẢN BÊ TÔNG TRÊN MẶT NỀN LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH DÂN DỤNG VÀ CƠNG NGHIỆP MÃ SỐ: 60.58.02.08 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS Đỗ Trọng Quang Hải Phòng, tháng năm 2017 LỜI CẢM ƠN Trong trình nghiên cứu thự đề tài, tác giả nhận đƣợc quan tâm, hƣớng dẫn tận tình Thầy giáo TS Đỗ Trọng Quang, nhiều ý kiến đóng góp thầy cô giáo, cán Khoa xây, hội đồng khoa-đào tạo, Ban giám hiệu nhà trƣờng Đại học dân lập Hải phòng giúp đỡ, dẫn tác giả trình học tập nghiên cứu Tác giả xin cảm ơn quan nơi tác giả công tác, gia đình tạo điều kiện, động viên cho tác giả suốt trình học tập nghiên cứu Cuối cùng, tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành đến bạn bè lớp ln nhiệt tình giúp đỡ để tác giả hoàn thành tốt Luận văn Do thời gian nghiên cứu thực đề tài khơng nhiều trình độ tác giả có hạn, cố gắng nhƣng Luận văn khơng tránh khỏi thiếu sót, tác giả mong nhận đƣợc ý kiến đóng góp Thầy cô giáo bạn lớp để Luận văn hồn thiện Hải phòng, ngày 25 tháng năm 2017 Tác giả luận văn Nguyễn Văn Quyền LỜI CAM ĐOAN Tên là: Nguyễn Văn Quyền Sinh ngày 26-10-1981 Nơi sinh : Bãi cháy, T.P Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh Nơi công tác : Công ty Cổ phần tƣ vấn xây dựng thủy lợi công nghệ QN Tôi xin cam đoan Luận văn tốt nghiệp Cao học nghành Kỹ sƣ xây dựng cơng trình dân dụng công nghiệp với đề tài ‘ Nghiên cứu giải pháp kết cấu truyền lực cho bê tông mặt ’’ luận văn cá nhân tơi thực cơng trình nghiên cứu riêng tôi.Các số liệu, kết nêu Luận văn la trung thực chƣa đƣợc công bố cơng trình khoa học khác Hải phòng, ngày 25 tháng năm 2017 Tác giả luận văn Nguyễn Văn Quyền MỤC LỤC MỞ ĐẦU 10 CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG, NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN GIỚI THIỆU CHUNG NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN 12 KẾT LUẬN NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN 25 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 26 PHẠM VI NGHIÊN CỨU 26 ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU 27 CHƢƠNG 2: MƠ HÌNH VÀ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 28 2.1 MƠ HÌNH THÍ NGHIỆM 28 2.1.1 KẾT CẤU KHUNG THÍ NGHIỆM: 28 2.1.2 CÁC MẪU THÍ NGHIỆM 31 2.1.3 ĐẶC TRƢNG VẬT LIỆU 32 2.1.4 BỐ TRÍ CỐT THÉP: 32 2.1.5 THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM 32 2.1.6 ĐỔ BÊ TƠNG MẪU THÍ NGHIỆM 34 2.1.7 QUI TRÌNH GIA TẢI 35 2.2 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 35 2.2.1 SO SÁNH VỚI KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM TRƢỚC ĐĨ: 35 2.2.2 CHUYỂN VỊ TƢƠNG ĐỐI CỦA MỐI NỐI 36 2.2.3 HIỆU QUẢ TRUYỀN LỰC – Load Transfer Efficency (LTE) 40 2.2.4 CHUYỂN VỊ TƢƠNG ĐỐI CỦA THÉP BẢN TRUYỀN LỰC HÌNH THOI 43 CHƢƠNG : MƠ HÌNH HĨA MÁY TÍNH 48 SO SÁNH KẾ QUẢ TỪ MƠ HÌNH HĨA VÀ THÍ NGHIỆM 48 3.1 GIỚI THIỆU CHUNG 48 3.2 XÂY DỰNG MƠ HÌNH 49 3.3 KẾT QUẢ MÔ HÌNH PHẦN TỬ HỮU HẠN 51 3.4 SO SÁNH KẾ QUẢ TỪ MƠ HÌNH HĨA VÀ THÍ NGHIỆM 53 3.4.1 TẢI TRỌNG PHÁ HOẠI 54 3.4.2 CHUYỂN VỊ TƢƠNG ĐỐI CỦA MỐI NỐI: 54 3.4.3 CHUYỂN VỊ TƢƠNG ĐỐI CỦA THÉP BẢN TRUYỀN LỰC 57 3.4.4 SO SÁNH HIỆU QUẢ KINH TẾ CỦA CÁC LOẠI THANH TRUYỀN LỰC 60 3.4.5 NHỮNG SAI SĨT TRONG Q TRÌNH THI CÔNG VÀ SỬ DỤNG Ở VIỆT NAM HIỆN NAY 63 KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP 64 * KẾT LUẬN 64 VỀ MẶT THÍ NGHIỆM: 64 VỀ MẶT MƠ HÌNH HĨA MÁY TÍNH 64 * HƢỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO 66 DANH SÁCH HÌNH VẼ Hình 1 Thanh truyền lực lắp đặt sai bị cong mối nối mở rộng [11] 12 Hình Bản bê tơng nứt theo phƣơng vng góc với trục [11] 13 Hình Nứt gẫy gây truyền lực góc [11] 13 Hình Thanh truyền lực hình vng, hình thoi, hình alpha [13] 14 Hình Tấm truyền lực hình chữ nhật [14] 14 Hình Quan hệ tải trọng-biến dạng truyền lực bê tông 15 Hình Sự phân phối tải trọng nhóm truyền lực [21] 17 Hình Chuyển vị truyền lực ngang qua bề rộng mối nối [21] 18 Hình Ảnh hƣởng bề rộng mối nối đến hiệu truyền lực [9] 19 Hình 10 Sơ đồ mơ hình thí nghiệm Bush Manava năm 2000 [24] 20 Hình 11 Biến dạng bê tông truyền lực [24] 20 Hình 12 Sơ đồ thí nghiệm Wong Williams năm 2003 [16] 22 Hình 13 Quan hệ tải trọng-chuyển vị mối nối với hệ truyền lực khác [16] 22 Hình 14 Phân bố ứng suất uốn bề mặt thép truyền lực dày mm [25] 24 Hình 15 Thép truyền lực hình thoi trƣớc sau bê tơng co ngót [25] 24 Hình 16 Ứng suất tập trung xung quanh truyền lực [26] 25 Hình Tồn cảnh bố trí lắp đặt thí nghiệm 28 Hình 2 Sơ đồ kết cấu thí nghiệm 28 Hình Hình chiếu đứng chiếu mơ hình thí nghiệm 30 Hình Thép truyền lực hình thoi hộp nhựa 31 Hình Vị trí bố trí lƣới thép bê tơng 32 Hình Bố trí thiết bị đo mơ hình thí nghiệm 34 Hình So sánh chuyển vị tƣơng đối Mẫu 38 Hình So sánh chuyển vị tƣơng đối Mẫu 38 Hình So sánh chuyển vị tƣơng đối Mẫu 39 Hình 10 So sánh chuyển vị tƣơng đối Mẫu 39 Hình 11 So sánh chuyển vị tƣơng đối Mẫu 40 Hình 12 Hiệu truyền lực mối nối Mẫu 41 Hình 13 Hiệu truyền lực mối nối mẫu 41 Hình 14 Hiệu truyền lực mối nối Mẫu 42 Hình 15 Hiệu truyền lực mối nối Mẫu 42 Hình 16 Hiệu truyền lực mối nối Mẫu 42 Hình 17 Vị trí cảm biến - LVDT đo chuyển vị thép truyền lực 44 Hình 18 Chuyển vị thép truyền lực điểm L1, 2, 3, Mẫu 44 Hình 19 Chuyển vị thép truyền lực điểm L1, 2, 3, Mẫu 45 Hình 20 Chuyển vị thép truyền lực hình thoi điểm L1, 2, 3, Mẫu 45 Hình 21 Chuyển vị thép truyền lực điểm L7,8,9 Mẫu 46 Hình 22 Chuyển vị thép truyền lực điểm L7,8,9 Mẫu 47 Hình 23 Chuyển vị thép truyền lực điểm L7,8,9 Mẫu 47 Hình Sơ đồ lƣới phần tử mơ hình hóa thí nghiệm 49 Hình Phần tử khối nút HX8M 50 Hình 3 Lƣới phần tử bê tông vị trí thép truyền lực 50 Hình Lƣới phần tử thép truyền thép truyền lực hình thoi 51 Hình Chuyển vị mơ hình tổng thể 51 Hình Chuyển vị theo mặt cắt dọc qua điểm thép hình thoi 52 Hình Biến dạng thép truyền lực (hệ số khuếch đại 230) 52 Hình Vị trí đặt thiết bị đo mẫu thí nghiệm 53 Hình So sánh chuyển vị tƣơng đối thí nghiệm mơ hình máy tính (Mẫu 1) 55 Hình So sánh chuyển vị tƣơng đối thí nghiệm mơ hình máy tính (Mẫu 2) 55 Hình 4 Chuyển vị tƣơng đối mối nối thí nghiệm mơ hình máy tính (Mẫu 3) 56 Hình Chuyển vị tƣơng đối mối nối thí nghiệm mơ hình máy tính (Mẫu 5) 56 Hình Chuyển vị tƣơng đối mối nối thí nghiệm mơ hình máy tính (Mẫu 6) 57 Hình So sánh chuyển vị thép Mẫu 1; tải 20,40 kN 58 Hình So sánh chuyển vị thép Mẫu 1; tải 60,80 kN 58 Hình So sánh chuyển vị thép Mẫu 1; điểm 5-4-6; 60 kN 59 Hình 10 So sánh chuyển vị thép Mẫu 1; điểm 5-4-6; 80 kN 59 Hình 11 So sánh chuyển vị thép Mẫu 3; điểm 1-4; 60 KN 59 Hình 12 So sánh chuyển vị thép Mẫu 3; điểm 5-4-6; 60 KN 60 DANH SÁCH BẢNG SỐ LIỆU Bảng Thông số mẫu thí nghiệm 31 Bảng 2 Bảng so sánh kết thí nghiệm 36 Bảng Tải trọng phá hoại tải trọng chuyển vị tƣơng đối 37 Bảng Kích thƣớc khoảng cách truyền lực…… …… 59 Bảng Bảng tổ hợp khối lƣợng truyền lực…………… ….61 MỞ ĐẦU ***** Tính cấp thiết đề tài Hiện với phát triển kinh tế, mật độ xe chạy đƣờng ngày tăng, trọng lƣợng xe giới ngày nặng, cảng biển, bãi container, nhà kho, nhà công nghiệp, siêu thị ngày đƣợc mở rộng xây dựng mới, khả sản xuất xi măng nƣớc ngày dồi Vì việc nghiên cứu áp dụng rộng rãi bê tông xi măng vào xây dựng cơng trình nƣớc ta vấn đề quan trọng cấp thiết Tuy nhiên, mặt đƣờng hay mặt bê tông xi măng thông thƣờng tồn khe nối, vừa làm phức tạp thêm cho việc thi công tu, bảo dƣỡng, vừa tốn kém, lại vừa ảnh hƣởng đến chất lƣợng khai thác xe chạy không êm thuận Khe nối lại chỗ yếu mặt đƣờng bê tông xi măng , khiến cho chúng dễ bị phá hoại cạnh góc tấm, mặt đƣờng có độ ồn lớn, độ hao mòn lốp xe cao Khi mặt đƣờng bê tông xi măng bị hƣ hỏng khó sửa chữa, tốn kém, trình sửa chữa ảnh hƣởng đến việc đảm bảo giao thông Mối nối đƣợc sử dụng bê tơng mặt để nhằm mục đích kiểm sốt vết nứt gãy bê tơng co ngót, thay đổi độ ẩm nhiệt độ theo chiều dày bê tơng Mối nối song song vng góc với hƣớng di chuyển phƣơng tiện giao thông lần lƣợt đƣợc gọi mối nối dọc mối nối ngang Việc sử dụng mối nối làm cho vết nứt bê tông mặt không phát triển đƣợc phát triển cách có kiểm sốt Sự tồn mối nối tạo khu vực yếu bê tơng Vì vậy, mối nối cần đƣợc thiết kế để đáp ứng trì đƣợc toàn vẹn nhƣ đảm bảo độ bền mối nối Do đó, việc nghiên cứu giải pháp kết cấu truyền lực cho bê tông mặt cơng trình giao thơng, ta áp dụng vào việc thi cơng cơng trình nhƣ sàn nhà công nghiệp, nhà xƣởng, bến đỗ sân bay, khu vực kiểm soát vé, trạm cân … yếu tố cần thiết có ý nghĩa thực tiễn 10 ... Tôi xin cam đoan Luận văn tốt nghiệp Cao học nghành Kỹ sƣ xây dựng công trình dân dụng cơng nghiệp với đề tài ‘ Nghiên cứu giải pháp kết cấu truyền lực cho bê tông mặt ’’ luận văn cá nhân tơi... kế để đáp ứng trì đƣợc toàn vẹn nhƣ đảm bảo độ bền mối nối Do đó, việc nghiên cứu giải pháp kết cấu truyền lực cho bê tông mặt cơng trình giao thơng, ta áp dụng vào việc thi cơng cơng trình nhƣ... phƣơng pháp phạm vi nghiên cứu Trong đề tài này, tác giả nghiên cứu làm việc thép truyền lực hình thoi Hiệu truyền lực mối nối, chuyển vị thép truyền lực hình thoi chiụ tác dụng tải tĩnh Mục đích nghiên