Luận án Nghiên cứu tăng cường dầm bê tông cốt thép bằng bê tông cốt lưới dệt
Cũng như ở nhiều nước trên thế giới, bê tông cốt thép (BTCT) là vật liệu xây dựng được
sử dụng phổ biến nhất ở nước ta hiện nay. Sau một thời gian sử dụng, độ bền (tuổi thọ)
thực tế của nhiều kết cấu BTCT đã bị suy giảm bởi các nguyên nhân khác nhau. Đặc biệt
là do Việt Nam là quốc gia có bờ biển dài, các công trình ven biển chịu sự xâm thực mạnh
của môi trường, gây ra hiện tượng rỉ cốt thép, bong tách lớp bê tông bảo vệ và làm giảm
khả năng chịu lực của hệ thống kết cấu. Bên cạnh đó, các kết cấu cũ không còn đáp ứng
được nhu cầu tải trọng ngày càng lớn, và không thỏa mãn các tiêu chuẩn mới đòi hỏi tính
an toàn cao hơn. Thực tế đó đòi hỏi phải có các giải pháp sửa chữa, gia cường công trình
BTCT bằng các vật liệu có tính năng ưu việt, phù hợp với hoàn cảnh nước ta.
Nhiều công nghệ sửa chữa, tăng cường kết cấu BTCT đã được ứng dụng ở Việt Nam,
bao gồm: công nghệ bọc “áo” BTCT (reinforced concrete jacket), dán bản thép ngoài, dự
ứng lực ngoài, dán bằng vật liệu polymer cốt sợi FRP (fiber reinforced polymer) v.v. Các
công nghệ này đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng. Trong khoảng 10 năm gần đây,
FRP đã được sử dụng rất rộng rãi ở Việt Nam cũng như trên thế giới do tính phù hợp đặc
biệt của nó đối với công tác sửa chữa, tăng cường. Lợi thế của vật liệu FRP dựa trên các
đặc tính cơ bản là có trọng lượng nhỏ, cường độ cao, không gỉ, không dẫn điện, không
nhiễm từ, có tính linh hoạt cao trong sử dụng. Tuy nhiên, FRP cũng có một số nhược điểm,
có thể dẫn đến hư hại nghiêm trọng khi sử dụng không hợp lý trong các điều kiện môi
trường khắc nghiệt. Vật liệu nền bằng polymer có độ bền môi trường không cao, đặc biệt
là dễ bị suy thoái dưới tác động nhiệt độ cao cũng như các tia năng lượng cao như tia tử
ngoại, tia gamma, v.v. trong ánh sáng mặt trời. Các nhược điểm này hầu hết đều liên quan
đến lớp chất nền bằng epoxy được sử dụng để liên kết và phân phối lực giữa các sợi cũng
như giữa vật liệu tăng cường và kết cấu
Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận án Nghiên cứu tăng cường dầm bê tông cốt thép bằng bê tông cốt lưới dệt
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
NGUYỄN HUY CƯỜNG
NGHIÊN CỨU TĂNG CƯỜNG DẦM BÊ TÔNG CỐT
THÉP BẰNG BÊ TÔNG CỐT LƯỚI DỆT
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT
HÀ NỘI- 2021
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
NGUYỄN HUY CƯỜNG
NGHIÊN CỨU TĂNG CƯỜNG DẦM BÊ TÔNG
CỐT THÉP BẰNG BÊ TÔNG CỐT LƯỚI DỆT
Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình đặc biệt
Mã số: 95.80.206
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1: PGS.TS NGÔ ĐĂNG QUANG
2: GS.TS PHẠM DUY HỮU
HÀ NỘI- 2021
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. Việc tham
khảo các nguồn tài liệu đã được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng
quy định.
Hà Nội, Ngày 29 tháng 03 năm 2021
Tác giả
Nguyễn Huy Cường
ii
LỜI CẢM ƠN
Luận án được thực hiện dưới sự hướng dẫn trực tiếp của PGS.TS Ngô Đăng Quang và
GS.TS Phạm Duy Hữu. Tôi xin được gửi lời cảm ơn chân thành tới các Thầy, những người
đã dành cho tôi những lời khuyên, định hướng và cả sự giám sát quý báu trong suốt quả
trình học tập, và giúp tôi hoàn thành luận án này.
Tôi xin cảm ơn các quý Thầy, Cô giáo trong bộ môn Công trình Giao thông Thành phố
và Công trình Thủy, đặc biệt là cố GS.TS Nguyễn Viết Trung đã giúp đỡ tôi rất nhiều trong
quá trình học tập và nghiên cứu.
Tôi xin trân trọng cảm ơn Phòng Đào tạo Sau Đại học trường Đại học Giao thông Vận
tải đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập nghiên cứu. Tôi cũng xin trân
trọng cảm ơn Ban Giám Hiệu trường Đại học Giao Thông Vận tải, lãnh đạo Bộ môn Kết
cấu Xây dựng, lãnh đạo Khoa Kỹ thuật Xây dựng đã tạo điều kiện để tôi hoàn thành luận
án này.
Cuối cùng, tôi muốn được bày tỏ sự biết ơn đến các đồng nghiệp, gia đình, người thân
đã giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu.
Hà Nội, Ngày 29 tháng 03 năm 2021
Tác giả
Nguyễn Huy Cường
iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................................ I
LỜI CẢM ƠN ..................................................................................................................... II
MỤC LỤC ......................................................................................................................... III
DANH MỤC BẢNG BIỂU .............................................................................................. VI
DANH MỤC HÌNH ẢNH ............................................................................................... VII
CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU ............................................................................. XI
MỞ ĐẦU ............................................................................................................................. 1
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ ỨNG DỤNG BÊ
TÔNG CỐT LƯỚI DỆT ĐỂ TĂNG CƯỜNG DẦM BÊ TÔNG CỐT THÉP ............. 7
1.1 Tình hình sử dụng TRC để tăng cường khả năng chịu lực cho kết cấu BTCT trên
thế giới ..................................................................................................................... 7
1.2 Các nghiên cứu về đặc tính cơ học của bê tông cốt lưới dệt ................................. 10
1.2.1 Cốt lưới dệt .................................................................................................. 11
1.2.2 Bê tông hạt mịn ............................................................................................ 13
1.2.3 Tính chất dính bám giữa lưới sợi dệt với bê tông hạt mịn .......................... 16
1.2.4 Ứng xử chịu kéo dọc trục của tấm TRC ...................................................... 20
1.2.5 Cường độ chịu kéo của lưới sợi khi chịu lực cùng bê tông hạt mịn ............ 23
1.2.6 Dính bám giữa TRC với bê tông nền ........................................................... 25
1.3 Các nghiên cứu tăng cường khả năng chịu uốn ..................................................... 27
1.3.1 Các nghiên cứu thực nghiệm ....................................................................... 27
1.3.2 Mô hình xác định sức kháng uốn ................................................................. 32
1.4 Các nghiên cứu tăng cường khả năng chịu cắt ...................................................... 34
1.4.1 Các nghiên cứu thực nghiệm ....................................................................... 34
1.4.2 Mô hình tính toán xác định sức kháng cắt ................................................... 44
1.5 Phân tích, đánh giá các nghiên cứu đã được thực hiện và xác định vấn đề cần nghiên
cứu ......................................................................................................................... 48
CHƯƠNG 2 XÂY DỰNG MÔ HÌNH TÍNH TOÁN XÁC ĐỊNH ỨNG XỬ
CHỊU LỰC CỦA DẦM BÊ TÔNG CỐT THÉP ĐƯỢC TĂNG CƯỜNG BẰNG BÊ
TÔNG CỐT LƯỚI DỆT .................................................................................................. 51
2.1 Trạng thái chịu lực của kết cấu dầm BTCT được tăng cường bằng TRC ............. 51
2.2 Đề xuất mô hình tính toán xác định ứng xử chịu uốn của dầm BTCT được tăng
cường bằng TRC.................................................................................................... 52
iv
2.2.1 Phương pháp xác định ứng xử chịu uốn của dầm BTCT được tăng cường
bằng TRC ........................................................................................................... 52
2.2.2 Các giả thiết tính toán .................................................................................. 54
2.2.3 Mô hình tính toán sự làm việc của dầm BTCT được tăng cường bằng
TRC khi chưa chịu lực ...................................................................................... 57
2.2.4 Mô hình tính toán sự làm việc của dầm BTCT được tăng cường bằng
TRC khi đang chịu lực ...................................................................................... 60
2.3 Mô hình tính toán xác định sức kháng uốn của dầm BTCT được tăng cường bằng
TRC ....................................................................................................................... 65
2.4 Đề xuất mô hình tính toán xác định sức kháng cắt của dầm BTCT được tăng cường
bằng TRC ............................................................................................................... 68
2.5 Kết luận chương .................................................................................................... 72
CHƯƠNG 3 NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM XÁC ĐỊNH ỨNG XỬ CHỊU
LỰC CỦA DẦM BÊ TÔNG CỐT THÉP ĐƯỢC TĂNG CƯỜNG BẰNG BÊ TÔNG
CỐT LƯỚI DỆT 74
3.1 Mục đích nghiên cứu ............................................................................................. 74
3.2 Nghiên cứu xác định một số tính chất cơ học của bê tông cốt lưới dệt ................ 75
3.2.1 Đặc trưng cơ học của bê tông cốt lưới dệt sử dụng trong thí nghiệm ......... 75
3.2.2 Nghiên cứu xác định ứng xử dính bám giữa lưới sợi các bon với bê tông hạt
mịn 84
3.2.3 Nghiên cứu xác định ứng xử dính bám giữa bê tông thường với TRC . 86
3.3 Nghiên cứu thực nghiệm xác định ứng xử chịu uốn của dầm BTCT được tăng
cường bằng TRC.................................................................................................... 91
3.3.1 Thiết lập thí nghiệm ..................................................................................... 91
3.3.2 Nhận xét và đánh giá kết quả thí nghiệm .................................................... 93
3.4 Nghiên cứu thực nghiệm xác định ứng xử chịu cắt của dầm BTCT được tăng cường
bằng TRC ............................................................................................................... 96
3.4.1 Thiết lập thí nghiệm ..................................................................................... 96
3.4.2 Nhận xét và đánh giá kết quả thí nghiệm .................................................... 97
3.5 Kiểm chứng các mô hình tính toán đã đề xuất với kết quả thí nghiệm ............... 100
3.5.1 Mô hình tính toán xác định ứng xử chịu uốn của kết cấu dầm BTCT được
tăng cường khi chưa chịu lực .......................................................................... 100
3.5.2 Mô hình tính toán xác định ứng xử chịu uốn của kết cấu dầm BTCT được
tăng cường khi đang duy trì tải trọng ............................................................. 102
3.5.3 Mô hình tính toán sức kháng uốn .............................................................. 106
3.5.4 Mô hình tính toán sức kháng cắt................................................................ 107
v
3.6 Kết luận chương .................................................................................................. 107
CHƯƠNG 4 NGHIÊN CỨU MÔ PHỎNG SỐ .................................................... 109
4.1 Mục đích nghiên cứu ........................................................................................... 109
4.2 Xây dựng mô hình mô phỏng số ......................................................................... 109
4.2.1 Mô phỏng các dầm được tăng cường sức kháng uốn ................................ 109
4.2.2 Mô phỏng các dầm được tăng cường sức kháng cắt ................................. 113
4.3 Kết quả mô phỏng ............................................................................................... 114
4.3.1 Các dầm được tăng cường sức kháng uốn ................................................. 114
4.3.2 Các dầm được tăng cường sức kháng cắt .................................................. 116
4.4 Nghiên cứu các tham số ảnh hưởng đến ứng xử chịu uốn của dầm BTCT được tăng
cường bằng TRC.................................................................................................. 117
4.4.1 Ảnh hưởng của hàm lượng cốt lưới dệt ..................................................... 118
4.4.2 Ảnh hưởng của hàm lượng cốt thép .......................................................... 120
4.4.3 Ảnh hưởng của cường độ chịu nén của bê tông dầm được tăng cường .... 121
4.5 Kết luận chương .................................................................................................. 123
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ......................................................................................... 125
Kết luận ........................................................................................................................ 125
Kiến nghị ...................................................................................................................... 129
DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ ĐƯỢC CÔNG BỐ .................................................... 130
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................... 132
PHỤ LỤC ......................................................................................................................... 139
Phụ lục 1 ....................................................................................................................... 139
Phụ lục 2 ....................................................................................................................... 146
Phụ lục 3 ....................................................................................................................... 153
vi
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1 Thành phần của các hỗn hợp bê tông hạt mịn của Brockmann [21] .............. 14
Bảng 1.2 Đặc tính cơ học của các loại bê tông hạt mịn Blanksvärd sử dụng [18] ........ 39
Bảng 2.1 Biến dạng của các loại vật liệu trên mặt cắt dầm ........................................... 57
Bảng 3.1 Thành phần bê tông hạt mịn ........................................................................... 76
Bảng 3.2 Thành phần cấp phối hạt của cát quartz ......................................................... 77
Bảng 3.3 Lượng lọt sang (%) của bột Quartz nghiền .................................................... 77
Bảng 3.4 Kết quả thí nghiệm xác định cường độ chịu nén của bê tông hạt mịn ........... 79
Bảng 3.5 Kết quả thí nghiệm xác định cường độ kéo uốn của bê tông hạt mịn ............ 80
Bảng 3.6 Kết quả thí nghiệm xác định mô đun đàn hồi của bê tông hạt mịn ............... 81
Bảng 3.7 Đặc trưng hình học và cơ học của lưới sợi carbon ........................................ 82
Bảng 3.8 Các mẫu thí nghiệm và kết quả thí nghiệm dính bám giữa TRC với bê tông
thường ................................................................................................................................ 88
Bảng 3.9 Một số ứng xử cơ bản của các dầm thí nghiệm ............................................. 93
Bảng 3.10 Một số tính chất cơ học của các loại vật liệu trong nghiên cứu của Weiland
[56] ................................................................................................................................... 103
Bảng 3.11 So sánh kết quả tính toán với kết quả thí nghiệm của Weiland [56] ......... 105
Bảng 3.12 So sánh kết quả tính toán lý thuyết với kết quả thực nghiệm .................... 106
Bảng 3.13 So sánh kết quả tính toán lý thuyết với kết quả thực nghiệm .................... 107
Bảng 4.1 Các thông số vật liệu thép và lưới sợi dệt [1] .............................................. 111
Bảng 4.2 Các thông số vật liệu khai báo cho mô hình bê tông ................................... 112
Bảng 4.3 So sánh kết quả của các dầm thí nghiệm và mô phỏng ............................... 115
Bảng 4.4 So sánh kết quả của các dầm thí nghiệm và mô phỏng tăng cường sức kháng
cắt ..................................................................................................................................... 117
vii
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1 Thành phần của bê tông cốt lưới dệt ................................................................ 8
Hình 1.2 Tăng cường sức kháng cắt cho dầm BTCT ở Milan (Ý) .................................. 9
Hình 1.3 Sửa chữa, tăng cường dầm và sàn tầng hầm bị hư hỏng do hỏa hoạn (Thụy Sỹ)
[53] ....................................................................................................................................... 9
Hình 1.4 Tăng cường dầm, sàn BTCT công trình nhà cao tầng bằng TRC .................. 10
Hình 1.5 Sửa chữa, tăng cường cho kết cấu sàn BTCT bằng TRC sợi thủy tinh tại nhà
xưởng công nghiệp EXEDY (Vĩnh Yên, Vĩnh Phúc)........................................................ 10
Hình 1.6 Các cấp độ kết cấu của cốt lưới dệt ................................................................ 11
Hình 1.7 Quy trình tẩm lớp phủ cho lưới sợi ................................................................ 12
Hình 1.8 Một số cấu trúc điển hình của lưới sợi dệt ..................................................... 12
Hình 1 ... 1 * ep_fcr) * Af +
K1 * Af * epc
c1 = -(epc * ds2 * Es * As2 + epc * ds1 * Es * As1 + Fct * b * ds2
* c + epc * df * K1 * Af)
Worksheets("Process").Cells(TT, "D").Value = p
Worksheets("Process").Cells(TT, "E").Value = A1
Worksheets("Process").Cells(TT, "F").Value = B1
Worksheets("Process").Cells(TT, "G").Value = c1
Cells(TT, "B").Select
ActiveCell.FormulaR1C1 = "100"
Cells(TT, "H").GoalSeek Goal:=0, ChangingCell:=Cells(TT, "B")
Worksheets("Process").Cells(TT, "L").Value = epc
c = Sheets("Process").Cells(TT, "B").Value
epct = epc / c * (h - c)
Worksheets("Process").Cells(TT, "I").Value = epct
epf = epc / c * (df - c)
Worksheets("Process").Cells(TT, "K").Value = epf
eps1 = epc / c * (ds1 - c)
Worksheets("Process").Cells(TT, "J").Value = eps1
eps2 = epc / c * (c - ds2)
Worksheets("Process").Cells(TT, "M").Value = eps2
usct = Fct
Sheets("Process").Cells(TT, "N").Value = usct
If eps1 <= fy / Es Then
uss1 = eps1 * Es
Else
uss1 = fy
End If
Sheets("Process").Cells(TT, "O").Value = uss1
usf = epf * Ef
Sheets("Process").Cells(TT, "P").Value = usf
usc = fcu * (2 * epc / epc0 - (epc / epc0) * epc / epc0)
Sheets("Process").Cells(TT, "Q").Value = usc
145
If epss <= fy / Es Then
uss2 = eps2 * Es
Else
uss2 = fy
End If
Sheets("Process").Cells(TT, "R").Value = uss2
Fctt = Fct * b * (h1 - c) / 2 * ep_ct0 / epct
Sheets("Process").Cells(TT, "S").Value = Fctt
Fs1 = uss1 * As1
Sheets("Process").Cells(TT, "T").Value = Fs1
Ff = usf * Af
Sheets("Process").Cells(TT, "U").Value = Ff
Fc = usc * b * c / 2
Sheets("Process").Cells(TT, "V").Value = Fc
Fs2 = uss2 * As2
Sheets("Process").Cells(TT, "W").Value = Fs2
M2 = Fctt * (h - c) * 2 / 3 * (ep_ct0 / epct) + Fs1 * (ds1 - c) + Ff *
(df - c) + Fc * (c - (4 * epc0 - epc) / (4 * (3 * epc0 - epc)) * c
/ 2) + Fs1 * (c - ds2)
Sheets("Process").Cells(TT, "Y").Value = M2 / 1000000
Phi2 = epc / c * 1000000
Sheets("Process").Cells(TT, "X").Value = Phi2
P2 = M2 / 0.3 / 1000000
Sheets("Process").Cells(TT, "Z").Value = P2
If epf >= (ffu / Ef) Then
dem3 = i
Exit For
Else
End If
dem3 = i
Next I
End Sub
146
Phụ lục 2
Sơ đồ khối và mã nguồn VBA trên Microsoft Excel của mô hình xác định quan hệ
giữa mô men uốn – độ cong của dầm được tăng cường bằng TRC khi đang chịu lực
Nhập dữ liệu
Bắt đầu
Sai, bê tông dầm chưa nứtĐúng, bê tông
dầm đã nứt
, , , , , ,s s TRCb h A A d d t
, , , ,c y s t tf f E f E
Tính toán một số tính chất cơ học của vật liệu:
0, , , , , , ,cr c ct c tcr tcr tu tuf E f f
Tính toán một số tính chất cơ học của vật liệu:
1; ; ; ;c c cc s s s s cti i i d c c d h cc c c
ct tcr
Tính toán ứng suất, lực, mô men uốn, độ cong ở giai đoạn chưa nứt
- Xác định chiều cao vùng nén c theo PT (2.25)
- Xác định ứng suất trong vật liệu
- Tính toán lực, mô men uốn M và độ cong theo PT (2.26)
/100 0.003 /100; 0cu i
1; ; ; ;c c cc s s s s t ti i i d c c d d cc c c
Tính ứng suất, lực, mô men uốn, độ cong sau khi bê tông dầm đã nứt
- Xác định chiều cao vùng nén c theo PT (2.29)
- Xác định ứng suất trong vật liệu
- Tính toán lực, mô men uốn M và độ cong
Xác định các đặc trưng
của tiết diện đã nứt
Đúng, chuyển sang
giai đoạn hạ tải ers
M M
Sai, chưa đạt đến
tải trọng (nội lực) ở
TTGH sử dụng
Kích thước hình học:
Tính chất cơ học:
Tải trọng ở TTGH sử dụng, giai đoạn hạ tải: Pser, Pstr, Mser, Mstr
Xác định độ cong tại thời
điểm tăng cường sau khi hạ tải
với tiết diện đã nứt
Tiếp theo
147
1; ; ; ;c c cc s s s s t t bii i i d c c d d cc c c
Tính ứng suất, lực, mô men uốn, độ cong khi BTHM chưa nứt
- Xác định chiều cao vùng nén c theo PT (2.34)
- Xác định ứng suất trong vật liệu
- Tính toán lực, mô men uốn và độ cong theo PT (2.35)
Sai, BTHM chưa nứt
Tiếp theo
đếm = i
Đúng,
BTHM đã nứt t tcr
1; ; ; ;c c cc s s s s t t bii i i d c c d d cc c c
Tính ứng suất, lực, mô men uốn, độ cong sau khi BTHM đã nứt
- Xác định chiều cao vùng nén c theo PT (2.38)
- Xác định ứng suất trong vật liệu
- Tính toán lực, mô men uốn và độ cong
Đúng,
cốt thép đã chảy
s y
Sai,
cốt thép chưa chảy
1; ; ; ;c c cc s s s s t ti i i d c c d d cc c c
Tính ứng suất, lực, mô men uốn, độ cong khi cốt thép đã bị chảy
- Xác định chiều cao vùng nén c theo PT (2.39)
- Xác định ứng suất trong vật liệu
- Tính toán lực, mô men uốn và độ cong
Đúng,
Lưới sợi bị kéo đứt
t tu 100i
Đúng,
bê tông chưa
bị ép vỡ
Sai, bê tông đã bị nén vỡ
Sai,
Lưới sợi chưa
bị kéo đứt
Kết thúc
148
Mã nguồn:
Sub Dam_tang_cuong_TRC_khi_dang_chiu_luc()
h = Sheets("Input").Cells(14, "I").Value
b = Sheets("Input").Cells(15, "I").Value
ds1 = Sheets("Input").Cells(18, "I").Value
ds2 = Sheets("Input").Cells(19, "I").Value
df = Sheets("Input").Cells(20, "I").Value
h1 = Sheets("Input").Cells(21, "I").Value
As1 = Sheets("Input").Cells(26, "I").Value
As2 = Sheets("Input").Cells(32, "I").Value
Af = Sheets("Input").Cells(40, "I").Value
fcu = Sheets("Input").Cells(46, "I").Value
Fct = Sheets("Input").Cells(47, "I").Value
Ec = Sheets("Input").Cells(49, "I").Value
ep_ct0 = Fct / Ec
fy = Sheets("Input").Cells(53, "I").Value
Es = Sheets("Input").Cells(54, "I").Value
ffu = Sheets("Input").Cells(60, "I").Value
Ef = Sheets("Input").Cells(62, "I").Value
epfu = ffu / Ef
fcu_bthm = Sheets("Input").Cells(68, "I").Value
fcr_bthm = Sheets("Input").Cells(69, "I").Value
Ec_bthm = Sheets("Input").Cells(71, "I").Value
t = 'Sheets("Input").Cells(65, "I").Value
A_bthm = 6000 ' (h1 - h) * b
ep_frc = fcr_bthm / Ec_bthm
f_fcr = (fcr_bthm * A_bthm + ep_frc * Ef * Af) / Af
Kf = f_fcr / ep_frc
K1 = (ffu - f_fcr) / (epfu - ep_fcr)
M0 = Sheets("Input").Cells(75, "I").Value
'------------
dep1 = 0.003 / 100
Sheets("Input").Cells88, "B").Value = dep1
dem1 = 0
Dim i As Integer
Dim TT As Integer
TT = 1
For i = dem1 + 1 To 100 Step 1
TT = TT + 1
Sheets("Process").Cells(TT, "A").Value = I
LR = Cells.Find(What:="*", SearchDirection:=xlPrevious,
SearchOrder:=xlByRows).Row
LC = Cells.Find(What:="*", SearchDirection:=xlPrevious,
SearchOrder:=xlByColumns).Column
Cells(2, "H").Copy
Cells(TT, "H").PasteSpecial Paste:=xlPasteFormulas
epc = dep1 * i
Sheets("Process").Cells(TT, "C").Value = epc
c = h / 2
Sheets("Process").Cells(TT, "B").Value = c
p = b * fcu * epc / epc0 * (1 - epc / (3 * epc0))
A1 = p
149
B1 = epc * Es * As1
c1 = -epc * ds1 * Es * As1
Worksheets("Process").Cells(TT, "D").Value = p
Worksheets("Process").Cells(TT, "E").Value = A1
Worksheets("Process").Cells(TT, "F").Value = B1
Worksheets("Process").Cells(TT, "G").Value = c1
Cells(TT, "B").Select
ActiveCell.FormulaR1C1 = "100"
Cells(TT, "H").GoalSeek Goal:=0, ChangingCell:=Cells(TT, "B")
Worksheets("Process").Cells(TT, "L").Value = epc
c = Sheets("Process").Cells(TT, "B").Value
eps1 = epc / c * (ds1 - c)
Worksheets("Process").Cells(TT, "J").Value = eps1
If eps1 <= fy / Es Then
uss1 = eps1 * Es
Else
uss1 = fy
End If
Sheets("Process").Cells(TT, "O").Value = uss1
epf = (df - c) * epc / c - R0_epf
Worksheets("Process").Cells(TT, "K").Value = epf
usc = fcu * (2 * epc / epc0 - (epc / epc0) * epc / epc0)
Sheets("Process").Cells(TT, "Q").Value = usc
Fs1 = uss1 * As1
Sheets("Process").Cells(TT, "T").Value = Fs1
Fc = b * fcu * (epc / epc0 * (1 - epc / (3 * epc0)))
Sheets("Process").Cells(TT, "V").Value = Fc
M1 = Fs1 * (ds1 - c * 0.85 / 2)
M1 = M1 / 1000000
Sheets("Process").Cells(TT, "Y").Value = M1
P1 = M1 / 0.2666
Sheets("Process").Cells(TT, "Z").Value = P1
Phi1 = epc / c * 1000000
Sheets("Process").Cells(TT, "X").Value = Phi1
If M1 >= M0 Then
dem2 = i
Sheets("Process").Cells(TT, "AA") = "Het GD1"
Sheets("Process").Cells(TT, "AB") = "dem2"
R0_epf = (df - c) * epc / c
Worksheets("X").Cells(5, "A").Value = R0_epf
Exit For
End If
Next i
ActiveWorkbook.Save
'-------------------
SL = 100 - dem - 1
epft = ffu / Ef / SL
TF = 0
For i = dem2 + 1 To 100 Step 1
Sheets("Process").Cells(TT, "A").Value = I
TT = TT + 1
TF = TF + 1
epfe = epft * TF
epf = epfe + R0_epf
c0 = 17
For j = 1 To 2000
c = c0 + j / 100
150
eps1 = epf * (ds1 - c) / (df - c)
epc = epf * c / (df - c)
epf = epfe + R0_epf
If eps1 <= fy / Es Then
uss1 = eps1 * Es
Else
uss1 = fy
End If
If epfe <= ep_frc Then
usf = epfe * Kf
Else
usf = (f_fcr - K1 * ep_fcr) + K1 * epf
End If
Fs1 = uss1 * As1
Fc = b * fcu * (epc / epc0 * (1 - epc / (3 * epc0))) * c
Ff = usf * Af
Sheets("Process").Cells(TT, "B").Value = c
Sheets("Process").Cells(TT, "C").Value = epc
Sheets("Process").Cells(TT, "B").Value = c
Worksheets("Process").Cells(TT, "L").Value = epc
Worksheets("Process").Cells(TT, "J").Value = eps1
Sheets("Process").Cells(TT, "O").Value = uss1
Sheets("Process").Cells(TT, "Q").Value = usc
Worksheets("Process").Cells(TT, "I").Value = epfe
Worksheets("Process").Cells(TT, "K").Value = epf
Sheets("Process").Cells(TT, "T").Value = Fs1
Sheets("Process").Cells(TT, "U").Value = Ff
Sheets("Process").Cells(TT, "V").Value = Fc
Sheets("Process").Cells(TT, "P").Value = usf
If Abs(Fc - Ff - Fs1) <= 100 Then
Sheets("Process").Cells(TT, "C").Value = epc
Sheets("Process").Cells(TT, "B").Value = c
Worksheets("Process").Cells(TT, "L").Value = epc
Worksheets("Process").Cells(TT, "J").Value = eps1
Sheets("Process").Cells(TT, "O").Value = uss1
Sheets("Process").Cells(TT, "Q").Value = usc
Worksheets("Process").Cells(TT, "I").Value = epfe
Worksheets("Process").Cells(TT, "K").Value = epf
Sheets("Process").Cells(TT, "T").Value = Fs1
Sheets("Process").Cells(TT, "V").Value = Fc
Sheets("Process").Cells(TT, "P").Value = usf
M2 = Fs1 * (ds1 - c) + Ff * (df - c) + Fc * (c - ((4 * epc0 - epc)
* c / (4 * (3 * epc0 - epc))))
Sheets("Process").Cells(TT, "Y").Value = M2 / 1000000
M2 = M2 / 1000000
Sheets("Process").Cells(TT, "Y").Value = M2
Phi2 = epc / c * 1000000
Sheets("Process").Cells(TT, "X").Value = Phi2
Exit For
End If
Next j
Next i
ActiveWorkbook.Save
'-------------------Buoc4_Giai_doan_pha hoai()
For i = dem2 + 1 To 100 Step 1
TT = TT + 1
Sheets("Process").Cells(TT, "A").Value = i
151
LR = Cells.Find(What:="*", SearchDirection:=xlPrevious,
SearchOrder:=xlByRows).Row
LC = Cells.Find(What:="*", SearchDirection:=xlPrevious,
SearchOrder:=xlByColumns).Column
Cells(2, "H").Copy
Cells(TT, "H").PasteSpecial Paste:=xlPasteFormulas
epc = dep1 * i
Sheets("Process").Cells(TT, "C").Value = epc
c = h1 / 2
Sheets("Process").Cells(TT, "B").Value = c
p = b * fcu * epc / epc0 * (1 - epc / (3 * epc0))
A1 = p
B1 = epc * Es * As1 + epc * Es * As2 + (f_fcr - K1 * ep_fcr) * Af
+ K1 * Af * epc
c1 = -(epc * ds2 * Es * As2 + epc * ds1 * Es * As1 + Fct * b * ds2
* c + epc * df * K1 * Af)
Worksheets("Process").Cells(TT, "D").Value = p
Worksheets("Process").Cells(TT, "E").Value = A1
Worksheets("Process").Cells(TT, "F").Value = B1
Worksheets("Process").Cells(TT, "G").Value = c1
Cells(TT, "B").Select
ActiveCell.FormulaR1C1 = "100"
Cells(TT, "H").GoalSeek Goal:=0, ChangingCell:=Cells(TT, "B")
Worksheets("Process").Cells(TT, "L").Value = epc
c = Sheets("Process").Cells(TT, "B").Value
epct = epc / c * (h - c)
Worksheets("Process").Cells(TT, "I").Value = epct
epf = epc / c * (df - c)
Worksheets("Process").Cells(TT, "K").Value = epf
eps1 = epc / c * (ds1 - c)
Worksheets("Process").Cells(TT, "J").Value = eps1
eps2 = epc / c * (c - ds2)
Worksheets("Process").Cells(TT, "M").Value = eps2
usct = Fct
Sheets("Process").Cells(TT, "N").Value = usct
If eps1 <= fy / Es Then
uss1 = eps1 * Es
Else
uss1 = fy
End If
Sheets("Process").Cells(TT, "O").Value = uss1
usf = epf * Ef
Sheets("Process").Cells(TT, "P").Value = usf
usc = fcu * (2 * epc / epc0 - (epc / epc0) * epc / epc0)
Sheets("Process").Cells(TT, "Q").Value = usc
If epss <= fy / Es Then
uss2 = eps2 * Es
Else
uss2 = fy
End If
Sheets("Process").Cells(TT, "R").Value = uss2
Fctt = Fct * b * (h1 - c) / 2 * ep_ct0 / epct
Sheets("Process").Cells(TT, "S").Value = Fctt
Fs1 = uss1 * As1
Sheets("Process").Cells(TT, "T").Value = Fs1
152
Ff = usf * Af
Sheets("Process").Cells(TT, "U").Value = Ff
Fc = usc * b * c / 2
Sheets("Process").Cells(TT, "V").Value = Fc
Fs2 = uss2 * As2
Sheets("Process").Cells(TT, "W").Value = Fs2
M2 = Fs1 * (ds1 - c) + Fc * (c - (4 * epc0 - epc) / (4 * (3 * epc0 -
epc)) * c / 2)
Sheets("Process").Cells(TT, "Y").Value = M2 / 1000000
Phi2 = epc / c * 1000000
Sheets("Process").Cells(TT, "X").Value = Phi2
If epf >= (ffu / Ef) Then
dem3 = i
Exit For
Else
End If
dem3 = i
Next I
End Sub ‘./.
153
Phụ lục 3
Sơ đồ khối và mã nguồn VBA trên Microsoft Excel của mô hình xác định quan hệ
giữa lực và độ võng giữa nhịp dầm sau khi đã tính toán được quan hệ giữa mô men
uốn và độ cong của tiết diện dầm
Nhập dữ liệu
Bắt đầu
i ≥ đếm Sai, tiếp tục tính toán ở các mức tải trọng lớn hơn
Đúng, đã xác định được
độ võng ở tât cả
Các mức tải trọng
1 2, ,L L L
Chia chiều dài dầm thành các “đoạn”
1 1 2 2 1 210; / ; / ;L n L L n L L n n n
Xác định mô men uốn và độ cong của mỗi “đoạn” tương
ứng với các mức tải trọng tác dụng lên của dầm
- Với mỗi giá trị tải trọng, tiến hành tính toán độ võng “tích lũy” tại vị
trí giữa nhịp dầm theo CT (2.3)
Chiều dài nhịp dầm, chiều dài chịu cắt và chịu uốn thuần túy
Mô men kháng uốn và độ cong của tiết diện dầm đã được tính toán
0i
1i i
Kết thúc
Mã nguồn:
Sub Tinh_chuyen_vi()
L = 1600
L1 = 1600 / 3
L2 = 1600 / 6
dl = 10 ‘mm
n1 = L1 / dl
n2 = L2 / dl
154
nt = n1 + n2
TT = 5
st = 100
For i = 1 To (n1 + n2) Step 1
TT = TT + 1
Sheets("Disp").Cells(1, TT).Value = "r" & i
Next i
For j = 2 To st Step 1
Mj = Cells(j, 3)
TT = 5
For i = 1 To n1 Step 1
TT = TT + 1
Mi = Mj / n1 * i
For k = 2 To st Step 1
Mk = Cells(k, 3)
If Mk > Mi Then
Else dem = k
Exit For
End If
Next k
Mk1 = Cells(dem - 1, 3)
Mk = Cells(dem, 3)
Phi_k1 = Cells(dem - 1, 2)
phik = Cells(dem, 2)
phi_i = Phi_k1 + (Mi - Mk1) / (Mk - Mk1) * (phi_k - Phi_k1)
Sheets("Disp").Cells(j, TT).Value = phi_i
Next i
For i = 1 To n2 Step 1
Sheets("Disp").Cells(j, i + 5 + n1).Value = Cells(j, 2)
Next i
Dj = 0
For k = 1 To nt Step 1
Dj = Dj + dl * (nt - k) * dl * Cells(j, 5 + k) / 1000000
Next k
Sheets("Disp").Cells(j, 5).Value = Dj
Next j
End Sub’./.
File đính kèm:
luan_an_nghien_cuu_tang_cuong_dam_be_tong_cot_thep_bang_be_t.pdf
02. Tom tat luan an tieng Viet - NCS NHCuong.pdf
03. Tom tat luan an tieng Anh - NCS NHCuong.pdf
04. Thong tin luan an tieng Viet - NCS NHCuong.doc
05. Thong tin luan an tieng Anh - NCS Nguyen Huy Cuong.doc

