Kết cấu bê tông cốt thép : TÍNH NĂNG CƠ LÝ CỦA VẬT LIỆU part 2 pot

Chỉång 2
- Cạt nh hảt, cäút liãûu räùng → co ngọt tàng.
- Cháút phủ gia lm BT ninh kãút nhanh → co ngọt tàng.
- BT chỉng háúp åí nhiãût âäü cao thç co ngọt êt hån.
Co ngọt l mäüt hiãûn tỉåüng cọ hải:
- Lm thay âäøi hçnh dảng v kêch thỉåïc cáúu kiãûn.
- Gáy ra khe nỉït trãn bãư màût BT (Vç co ngọt khäng âãưu åí trãn bãư màût v chiãưu sáu bãn trong
co ngọt êt cn tråí biãún dảng co ngọt bãn ngoi lm cho låïp BT ny chëu kẹo → gáy nỉït), lm thay
âäøi cáúu trục ca BT, gim kh nàng chëu lỉûc v tøi th ca cäng trçnh.
Cạc biãûn phạp khàõc phủc:
- Chn thnh pháưn cäút liãûu håüp l, hản chãú lỉåü
ng nỉåïc träün, tè lãû N/X håüp l.
- Âáưm chàõc BT, bo dỉåỵng BT thỉåìng xun áøm trong giai âoản âáưu.
- Cạc biãûn phạp cáúu tảo nhỉ bäú trê khe co dn, âàût cäút thẹp cáúu tảo åí nhỉỵng nåi cáưn thiãút âãø
chëu ỉïng sút do co ngọt gáy ra, v.v
2. CỐT THÉP:
2.1. u cầu đối với cốt thép dùng trong BTCT:
- Âm bo cỉåìng âäü theo thiãút kãú.
- Phi cọ tênh do cáưn thiãút.
- Phi dênh kãút täút v cng chëu lỉûc âỉåüc våïi BT trong mi giai âoản lm viãûc ca kãút cáúu.
- Dãù gia cäng: dãù ún, càõt, v hn âỉåüc
- Táûn dủng âỉåüc triãût âãø kh nàng chëu lỉûc ca cäút thẹp khi kãút cáúu bë phạ hoải.
- Tiãút kiãûm thẹp v täún êt sỉïc LÂ.
2.2. Một số tính chất cơ bản của cốt thép:
ε
σ
ch
σ
âh
σ
b

σ
0
ε
d
Biãøu âäư ỉïng sút-biãún dảng:
Âãø xạc âënh cỉåìng âäü ca cäút thẹp ngỉåìi ta thỉåìng tiãún
hnh thê nghiãûm kẹo cạc máùu thẹp v v biãøu âäư ỉïng sút-biãún
dảng:
Trãn biãøu âäư cọ pháưn thàóng ỉïng våïi giai âoản ân häưi, pháưn
cong v nàòm ngang ỉïng våïi giai âoản cọ biãún dảng do. Âoản nàòm
ngang âỉåüc gi l thãưm chy (thẹp åí trảng thại chy do).
Nãúu kẹo thẹp trong giai âoản ân häưi räưi gim ti thç
âỉåìng gim ti tråí vãư theo âỉåìng tàng ti âãún gäúc ta âäü.
Nãúu kẹo thẹp âãún giai âoản cọ biãún dả
ng do räưi gim ti thç biãøu âäư khäng vãư theo âỉåìng
c m song song våïi âoản biãưu diãùn giai âoản ân häưi v cọ mäüt biãún dảng dỉ l ε
d
. V nãúu kẹo máùu
thẹp ny láưn nỉỵa thç cọ giai âoản ân häưi låïn hån, vng cọ biãún dảng do gim.
Càn cỉï theo biãøu âäư trãn, ngỉåìi ta qui âënh 3 giåïi hản sau:
- Giåïi hản bãưn: L ỉïng sút låïn nháút thẹp chëu âỉåüc trỉåïc khi bë âỉït.
- Giåïi hản ân häưi: L ỉïng sút åí cúi giai âoản ân häưi.
- Giåïi hản chy: L ỉïng sút åí âáưu giai âoản chy do.
KHOA XÁY DỈÛNG DÁN DỦNG & CÄNG NGHIÃÛP
6
Chỉång 2
2.3. Phân loại cốt thép:
a Phân loại theo độ cứng:
- Cäút mãưm: d ≤ 40mm, cọ thãø ún âỉåüc. (Tiãút diãûn vng, trn cọ thãø trån hồûc cọ gåì)
- Cäút cỉïng: d >40 mm, thẹp hçnh I, L,[ ( Cạc cäút cỉïng ny cọ thãø chëu lỉûc khi thi cäng ).

b Phân loại theo tính chất cơ học:
* Thẹp do.
- Trãn biãøu âäư quan hãû σ-ξ cọ thãưm chy r rng, cọ vng biãún dảng do låïn, ε
gh
=(6 ÷ 25)%.
- Cọ tênh biãún cỉïng ngüi: Kẹo thẹp vỉåüt qụa giåïi hản chy, sau âọ gim ti âãø ỉïng sút tråí
vãư vë trê säú khäng, sau 48 giåì kẹo thẹp lải, kãút qu cho tháúy cỉåìng âäü ca thẹp âỉåüc náng cao nhỉng
thẹp cọ tênh dn hån. Låüi dủng tênh cháút ny âãø kẹo ngüi thẹp nhàòm náng cao giåïi hản ân häưi ca
thẹp lãn. (Thỉûc tãú bàòng cạch chút ngüi hay dáûp ngüi). Thỉåìng l CT3, CT5,
* Thẹp dn: (Thẹp ràõn).
- Khäng cọ thãưm chy r rng, thỉåìng ngỉåìi ta láúy ỉïng sút tỉång ỉïng våïi ε =0,2 % l giåïi
hản chy quy ỉåïc, ε
gh
=(2÷4)%.
Thỉåìng l thẹp cỉåìng âäü cao.
2.4. Các loại thép:
Theo TCVN 1651-75: CI, CII, CIII, CIV. Våïi cạc âỉåìng kênh danh nghéa 6, 8, 10, 12, 14,
16, 18, 20, 22, 25, 28, 30, 36, 40 mm. Nhọm CI cọ dảng trn trån; CII, III, IV cọ gåì.








Theo tiãu chøn Nga:
AI, AII, AII, AIV, AV l thẹp cạn nọng;
A-IIB, A-IIIB l thẹp kẹo ngüi
Cạc âàûc trỉng cå hc ca thẹp Viãût Nam

Giåïi hản chy kg/cm
2
Giåïi hản bãưn kg/cm
2
N
họm thẹp
φ
ξ
gh
%
25
19
14
6
3.800
5.000
6.000
9.000
2.200
3.000
4.000
6.000
6-40
10-40
6-40
10-32
CI
CII
CIII
CIV

Cọ nỉåïc âàût tãn thẹp theo giåïi hản chy hồûc âàût theo giåïi hản bãưn, v.v
3. BÊ TƠNG CỐT THÉP
3.1. Lực dính giữa Bê tơng và cốt thép:
Såí dé giỉỵa BT v cäút thẹp cọ thãø cng cäüng tạc chëu lỉûc âỉåüc l nhåì lỉûc dênh giỉỵa chụng.
a Các nhân tố tạo nên lực dính:
- Lỉûc ma sạt do bãư màût gäư ghãư ca cäút thẹp (Âáy l nhán täú ch úu våïi thẹp cọ gåì).
- Lỉûc dạn do keo xi màng cọ tạc dủng nhỉ mäüt låïp häư dạn BT vo cäút thẹp (25%).
- Do co ngọt khi âäng cỉïng BT ẹp chàût vo cäút thẹp lm tàng lỉûc ma sạt.
KHOA XÁY DỈÛNG DÁN DỦNG & CÄNG NGHIÃÛP
7
Chỉång 2
b Thí nghiệm xác định lực dính:
Chãú tảo máùu bàòng cạch âäø BT äm láúy
mäüt âoản cäút thẹp, räưi tiãún hnh thê
nghiãûm kẹo hồûc nẹn cho cäút thẹp tüt
khi BT.
Lỉûc dênh âỉåüc biãøu thë bàòng sút dênh
trung bçnh tạc âäüng trãn 1cm
2
bãư màût
cäút thẹp.
τ
tb
=
N
dl
n
π

.

N

τ
tb
l
n
τ
max
d
d
N
τ
tb
l
n
τ
max
Trong âọ: N l lỉûc kẹo (nẹn) tüt cäút thẹp.
d l âỉåìng kênh cäút thẹp.
l
n
l chiãưu di âoản cäút thẹp chän vo BT

Lỉûc dênh cỉûc âải: τ
max
=
N
dl
n
ωπ

=
1
ω
.
.τ
tb
.
Trong âọ: ω l hãû säú hon chènh biãøu âäư lỉûc dênh. (ω < 1)
Cäng thỉïc thỉûc nghiãûm: τ
max
=
R
m
n
.
Trong âọ: m l hãû säú phủ thüc bãư màût cäút thẹp: thẹp cọ gåì m=2÷3,5; thẹp trån m=3,6÷6.
3.2. Ảnh hưởng của cốt thép đến co ngót và từ biến của Bê tơng:
a Ảnh hưởng đến co ngót:
Do sỉû dênh kãút giỉỵa bã täng v cäút thẹp m cäút thẹp cn tråí biãún dảng co ngọt ca BT. Kãút
qu cäút thẹp bë nẹn lải cn BT bë kẹo ra.
ε
1
< ε
0
(=ε
a
)
*Xẹt hai máùu thỉí :
ε

0
(2) (1)
- Máùu (1) bàòng bã täng.
- Máùu (2) bàòng bã täng cäút thẹp.
Máùu (1) BT tỉû do cọ co ngọt ε
0
Máùu (2) do cäút thẹp cn tråí BT cọ co
ngọt ε
1
< ε
0
bàòng biãún dảng co lải ca cäút thẹp ε
a
.
So våïi máùu (1), BT máùu (2) â bë kẹo ra mäüt lỉåüng ε
0
- ε
1
. Nhỉ váûy cäút thẹp â nh hỉåíng
âãún biãún dảng co ngọt ca BT: nọ lm cho BT bë kẹo cn cäút thẹp bë nẹn lải, âọ l ỉïng sút ban âáưu
do co ngọt trong BTCT.
ỈÏïng sút trong BT: σ
kc
= (ε
0
- ε
1
).ν.E
b
.

ỈÏïng sút trong cäút thẹp: σ
a
= ε
1
.E
a
.
Håüp lỉûc trong BT: N
k
= σ
kc
.F
b
.
Håüp lỉûc trong cäút thẹp: N
a
= σ
a
.F
a
.
Vç l lỉûc näüi tải nãn chụng cán bàòng nhau: N
a
= N
k
KHOA XÁY DỈÛNG DÁN DỦNG & CÄNG NGHIÃÛP
8
Chỉång 2
Suy ra: σ
a

=
ε
ν
µ
0
1
.
.
E
n
a
+
; σ
kc
=
ν
ε
ν
µ

.
0
1
E
n
b
+
; Trong âọ n =
E
E

a
b
v µ =
F
F
a
b
.
ỈÏng sút kẹo do co ngọt v ỉïng sút kẹo do ti trng gáy ra lm BT bë nỉït såïm hån so våïi
khi khäng cọ nh hỉåíng ca co ngọt, thãú nhỉng khi â cọ khe nỉït thç nh hỉåíng ca co ngọt gim
v giai âoản phạ hoải thç khäng cn nh hỉåíng nỉỵa âãún kh nàng chëu lỉûc ca cáúu kiãûn.
Trong kãút cáúu siãu ténh liãn kãút thỉìa ngàn cn co ngọt ca BTCT nãn xút hiãûn näüi lỉûc phủ.
b Ảnh hưởng đến từ biến:
Cäút thẹp cng nh hỉåíng âãún biãún dảng tỉì biãún ca BT nãn thỉåìng dỉåïi tạc dủng ca ti trng di
hản giỉỵa BT v cäút thẹp cọ sỉû phán phäúi lải näüi lỉûc.(S xẹt sau åí cạc cáúu kiãûn chëu lỉûc củ thãø).
3.3. Sự phá hoại và hư hỏng của BTCT:
a Sự phá hoại do chịu lực:
- Våïi thanh chëu kẹo: Sau khi BT bë nỉït, cäút thẹp chëu ton bäü lỉûc kẹo. Phạ hoải khi ỉïng
sút trong cäút thẹp âảt giåïi hản chy.
- Våïi cäüt chëu nẹn: Phạ hoải khi ỉïng sút nẹn trong BT âảt âãún cỉåìng âäü chëu nẹn.
- Våïi dáưm chëu ún: Phạ hoải khi ỉïng sút trong cäút thẹp chëu kẹo âảt giåïi hản chy hồûc
khi ỉïng sút trong BT vng nẹn âảt âãún cỉåìng âäü chëu nẹn.
b Sự huỷ mòn của Bê tơng và các biện pháp bảo vệ:
Dỉåïi tạc dủng ca mäi trỉåìng kh nàng chëu lỉûc v tênh nàng sỉí dủng ca kãút cáúu BTCT bë gim
dáưn do sỉû hy mn ca bã täng v cäút thẹp.
Bã täng bë àn mn l do: Tạc dủng cå hc (mỉa, dng chy, sỉû âọng v tan bàng liãn
tiãúp ), Tạc dủng sinh hc (rong rãu, h, vi khøn åí säng, biãøn ) ha tan v cún âi lm BT tråí nãn
xäúp, Tạc dủng họa hc (cạc cháút axêt, kiãưm ) xám thỉûc bãư màût hồûc thnh pháøm ca cạc phn ỉïng
họa hc cọ thãø têch låïn hån thãø têch cạc cháút tham gia phn ỉïng, lm nỉït n khäúi BT.
Cäút thẹp bë hy mn, bë gè tảo ra cạc Oxuyt hồûc cạc múi sàõt cọ

thãø têch låïn hån thãø têch
ban âáưu, lm cho låïp BT bao quanh cäút thẹp bë våỵ bong.(Mäi trỉåìng àn mn: Axit våïi báút kç näưng
âäü no, khäng khê cọ chỉïa håi Axit våïi âäü áøm thay âäøi ln, cạc dung dëch Sufat âáûm âàûc, cạc cháút
kiãưm åí nhiãût âäü cao, nỉåïc ngáưm thỉåìng xun tháúm qua BT 1 chiãưu, nỉåïc biãøn ).
* Biãûn phạp bo vãû:
Bã täng cáưn cọ cỉåìng âäü cao v âäü âàûc chàõc åí bãư màût ca kãút cáúu âãø chëu cạc tạc âäüng cå
hc.
Khi thiãút kãú cạc phán xỉåíng cọ mäi trỉåìng àn mn cáưn hãút sỉïc chụ viãûc chn loải kãút cáúu,
váût liãûu thêch håüp v cạc biãûn phạp bo vãû cáưn thiãút: gim kh nàng àn m
n ca mäi trỉåìng bàòng
biãûn phạp thäng giọ, thäng håi täút, trung ha cạc dủng dëch v håi Axit, nãưn sn nh phi däúc thoạt
nỉåïc täút, khi thi cäng phi âm bo cháút lỉåüng BT. Trạnh dng cạc kãút cáúu cọ nhiãưu bäü pháûn khút.
Khi cáưn phi dng cạc biãûn phạp âàûc biãût: BT táøm nhỉûa, sån ph, trạt bo vãû, lạt låïp ph
bàòng sỉï, thy tinh,
Cáưn cảo sảch bủi gè trãn cäút thẹp trỉåïc khi sỉí dủng.
KHOA XÁY DỈÛNG DÁN DỦNG & CÄNG NGHIÃÛP
9
Chỉång 2
Âm bo chiãưu dy låïp BT bo vãû.
Bo vãû cäút thẹp chäúng lải tạc dủng ca dng âiãûn khuúch tạn 1 chiãưu (gáy âiãûn phán) bàòng
cạch chụ váún âãư cạch âiãûn, âỉåìng dáy thoạt âiãûn, v.v


KHOA XÁY DỈÛNG DÁN DỦNG & CÄNG NGHIÃÛP
1