TS. Hồ Ngọc Khoa, KS. Vũ Chí Công, Khoa Xây dựng Dân dụng và Công nghiệp, Trường Đại học Xây dựng. 

Tóm tắt:

        Việc phân tích trường nhiệt độ và ứng suất trong kết cấu bê tông khối lớn có ý nghĩa vô cùng quan trọng, nhằm mục đích kiểm soát nứt trong khối bê tông. Tuy nhiên sự phân bố này thường rất phức tạp, đặc biệt là với những kết cấu có khối tích rất lớn như đài móng nhà siêu cao tầng, dầm chuyển, sàn chuyển…do số lượng phần tử nhiều và khó khăn trong tính toán các điều kiện biên. Bài viết này giới thiệu qui trình lập và giải bài toán phân tích trường nhiệt độ và ứng suất trong bê tông khối lớn bằng phương pháp phần tử hữu hạn. Từ kết quả phân tích có thể dự đoán được qui luật và mức độ phát triển của trường nhiệt độ và ứng suất trong khối bê tông thời gian đầu đóng rắn, từ đó đưa ra những giải pháp thi công phù hợp nhằm kiểm soát nứt do nhiệt thủy hóa xi măng trong các kết cấu bê tông khối lớn.

Từ khóa: Bê tông khối lớn, nứt nhiệt, phân tích phần tử hữu hạn, tăng nhiệt độ đoạn nhiệt

        Kết cấu bê tông được coi là khối lớn khi có kích thước đủ lớn để có thể tích tụ nhiệt thủy hóa xi măng, từ đó gây nên sự thay đổi đáng kể thể tích bê tông trong quá trình đóng rắn. Sự thay đổi thể tích không đều sẽ tạo ra ứng suất kéo trong khối bê tông và khi ứng suất này vượt quá giới hạn kéo thì bê tông sẽ bị nứt. Sự thay đổi thể tích này phát sinh từ các yếu tố như: quá trình co khô do mất nước; co, nở nhiệt của bê tông không đều do sự chênh lệch nhiệt độ ΔT giữa các phần của khối bê tông [1, 2, 4]. Vì vậy việc chống nứt nhiệt cho bê tông khối lớn chính là việc kiểm soát được sự phân bố nhiệt độ và ứng suất trong khối bê tông.

        Sự hình thành và phân bố trường nhiệt độ trong bê tông khối lớn về cơ bản phụ thuộc vào các yếu tố nội tại của bê tông cũng như các yếu tố bên ngoài lên quan đến môi trường và công nghệ thi công. Các yếu tố nội tại của bê tông có thể kể đến: số lượng phần tử; loại phần tử (dạng tam giác, chữ nhật); thông số về nhiệt của vật liệu; loại và hàm lượng xi măng; các tính chất về nhiệt của nguyên vật liệu; nhiệt độ bê tông khi đổ; nhiệt dung riêng của bê tông; tốc độ tỏa nhiệt; hình dạng, kích thước kết cấu; cấp phối bê tông. Các yếu tố bên ngoài khối bê tông là các điều kiện biên như: các thông số môi trường (nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ gió…); phương pháp bảo dưỡng bê tông; ràng buộc về nhiệt của khối bê tông với các mặt tiếp xúc (ván khuôn, nền đất); các giá trị về nhiệt tại mặt thoáng của khối bê tông; hệ số trao đổi nhiệt [1, 4]. Trong thi công các công trình xây dựng dân dụng và công nghiệp hiện nay có nhiều kết cấu có khối tích rất lớn như dầm, sàn chuyển, đài móng nhà siêu cao tầng, móng máy… Với những kết cấu này lượng nhiệt thủy hóa xi măng rất lớn mặt khác sự phân bố nhiệt độ và ứng suất trong lòng khối bê tông khá phức tạp. Tuy nhiên, việc xác định trường nhiệt độ, ứng suất của những kết cấu này là rất khó khăn, do số lượng phần tử, số biến và các thông số về điều kiện biên khá lớn.

        Bài viết này giới thiệu kết quả phân tích trường nhiệt độ và ứng suất trong quá trình thủy hóa xi măng của kết cấu bê tông khối lớn bằng phương pháp PTHH. Các giá trị tính toán về vật liệu, các điều kiện biên và mô hình được xác lập theo các quy phạm hiện hành cũng như tham khảo thực nghiệm. Kết quả tính toán được phân tích và so sánh với kết quả thực nghiệm. từ đó có thể kiểm tra lại các thông số thiết kế (cấp phối bê tông, nhiệt độ bê tông khi đổ, phương pháp và thời gian bảo dưỡng…) để đưa ra các điều chỉnh hợp lý về vật liệu và giải pháp thi công nhằm kiểm soát nứt, đảm bảo chất lượng kết cấu bê tông khối lớn.

Hinh 1

Trường phân bố nhiệt độ trong đài móng bê tông khối lớn

Hinh 2

 Trường phân bố ứng suất trong đài móng bê tông khối lớn

Bạn đọc và các bạn sinh viên quan tâm có thể theo dõi ở đường link sau: FN. Bai bao Truong nhiet do - ung suat BTKL.pdf


 

 

 

 

Sinh viên hỏi bộ môn trả lời

  • 1. Sinh viên hỏi:

    câu hỏi từ bạn: congthien.nuce54@gmail.com

     Thưa thầy cô, hiện tại em đang làm đồ án thi công 1, và ở phần chọn máy thi công em đang băn khoăn chưa chọn được máy cẩu tháp nào phù hợp bởi vì khối lượng bê tông quá lớn mà các máy hiện có trong các sổ tay máy cũ không đạt yêu cầu.Cho nên hiện e đang cần catalog của một số loại cẩu tháp chạy trên ray và máy trộn bê tông những loại mới nhất hiện nay. Em xin cảm ơn ạ!

    Bộ môn Trả lời:

    Em hãy lập biện pháp kỹ thuật và tổ chức thi công theo các loại cần trục tháp và máy trộn bê tông mà em có thể biết hiện có ở Việt Nam.

     

    2. Sinh viên hỏi:

    Câu hỏi từ bạn: hùng <hanhieuvi0112@gmail.com">hanhieuvi0112@gmail.com>

    kính thưa bộ môn,nhóm làm đồ án tốt nghiệp 53xd3 được nhà trường phân thầy Lê Thế Thái hướng dãn phần thi công.hiện tại bọn em đã xong phần kết cấu.liên hệ với thầy thì thầy bảo tất cả các nhóm tự liên hệ với bạn Tuấn Anh.thực sự bọn em đã lên hỏi bộ môn,phòng đào tạo,tìm ai tên là tuấn anh nhưng k có thông tin gì cả.tất cả đều là tự liên hệ với thầy để nhận đề tài.kính mong bộ môn hồi âm để bọn em được nhận sự hướng dẫn của thầy ạ

    Bộ môn Trả lời:

     Em hãy liên hệ với thầy Lê Thế Thái và đề nghị với thầy bố trí làm việc với các em.

     3. Sinh viên hỏi:

     Câu hỏi từ bạn: Đặng Thành Luân <thanhluanxd7@gmail.com">thanhluanxd7@gmail.com>

    Em xin hỏi thày cô, khi hạ mực nước ngầm có sử dụng được bằng phương pháp bấc thấm được ko ạ? Và nếu sử dụng được thì nguyên lý tính toán và trình tự tính thế nào ạ?
    Mong thày cô có thể cho tiêu đề các tài liệu, hoặc cho em xin tài liệu về phương pháp bấc thấm ( Nếu có công trình đã sử dụng thì rất tốt ạ)?
    Chúc thày cô mạnh khỏe - Hạnh phúc - Thành đạt!

    Bộ môn Trả lời:

     Bấc thấm là biện pháp để gia cố nền chứ không phải để hạ mực nước ngầm, em nên tìm hiểu kỹ lại nguyên lý của phương pháp này.

      4. Sinh viên hỏi:

    Câu hỏi từ bạn:lưu bá vũ <luubavudexauxa@gmail.com">luubavudexauxa@gmail.com>

    các thầy cô cho em hỏi.định mức giờ công trong thống kê lắp đặt ván khuôn lấy như thế nào?

     Bộ môn Trả lời:

    Em có thể tìm hiểu tất cả các định mức lao động mà Nhà nước ViệtNam đã ban hành.

    Nếu muốn tìm hiểu chi tiết hơn thì em xem định mức 726

    Chúc các em sức khỏe và học tập tốt.

    Ban chủ nhiệm Bộ môn CN&QLXD


     


  • Sinh viên hỏi:

    nguyenquyenxd113@gmail.com

    em chào thầy! thầy có thể cho em hỏi là: thực trạng về cơ sở pháp lý của công tác giám sát thi công công trình xây dựng không ạ?

    em cám ơn thầy nhiều ạ!!

    Bộ môn trả lời:

    Giám sát thi công là do các cơ quan tư vấn giám sát thực hiện. Muốn làm công việc đó ( giám sát tư vấn ) yêu cầu phải có chứng chỉ tư vấn giám sát và giấy phép hành nghề tư vấn giám sát

    Chúc bạn sức khỏe - học tập tốt!

    Ban chủ nhiệm Bộ môn

  • Câu hỏi:
    Em chào thầy!
    Em muốn nhờ thầy giúp đở em về học tập.
    Vậy em có thể gặp thầy Nguyễn Đình Thám vào thời gian nào trong tuần ạ!
    Em xin cảm ơn thầy!

    Bộ môn trả lời:
    Trả lời câu hỏi của bạn Phan Văn Hoàng - lớp 52KSCT.

    Bộ môn rất hoan nghênh tinh thần học tập của em.
    Em có thể liên hệ trực tiếp với thầy Nguyễn Đình Thám , cũng như các thầy khác trong Bộ môn qua số điện thoại của các thầy đã đăng trên website
    Chúc em học tập tốt!
    Ban chủ nhiệm Bộ môn Công nghệ và Quản lý Xây dựng.

Liên kết Website

Dự án xây dựng

Số lượng truy cập

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterHôm nay2230
mod_vvisit_counterHôm qua2424
mod_vvisit_counterTuần này9072
mod_vvisit_counterTất cả7646361

Đang trực tuyến:  13