BP_Bài Giảng Chuyên Đề Giám Sát Thi Công_Cấp Độ Bền và Mác Bê Tông

Smoothed Finite Element Method (SFEM)

ĐÁNH GIÁ
CƯỜNG ĐỘ BÊ TÔNG THEO CẤP ĐỘ
BỀN VÀ MÁC BÊ TÔNG

Trần Trung Dũng
Năm 2013

1


NỘI DUNG
Giới thiệu
Đánh giá cường độ bê tông theo TCVN
Đánh giá cường độ bê tông theo TC nước ngoài
Một số vấn đề lưu ý khi giám sát và thiết kế
Kết luận và nhận xét


ĐÁNH GIÁ CƯỜNG ĐỘ BÊ TÔNG THEO CẤP ĐỘ BỀN VÀ MÁC BÊ TÔNG

Giới thiệu
Kỹ sư thiết kế

Mác bê tông và cường độ tính toán
Mác bê tông

Nhà thầu, tư
vấn giám sát

(5574-1991)

Mác bê tông

Cấp độ bền
(356-2005)

Nhà nghiên
cứu, soạn tiêu
chuẩn

Mác bê tông, cường độ tiêu chuẩn,
cường độ tính toán
3


ĐÁNH GIÁ CƯỜNG ĐỘ BÊ TÔNG THEO CẤP ĐỘ BỀN VÀ MÁC BÊ TÔNG

Giới thiệu
Khái niệm cấp độ bền B là gì ?

Từ Mác

B, vậy có cần khái niệm B ???

Sự thay đổi về vật liệu BT giữa 5574-1991 và 356-2005
có ý nghĩa gì ???
4

ĐÁNH GIÁ CƯỜNG ĐỘ BÊ TÔNG THEO CẤP ĐỘ BỀN VÀ MÁC BÊ TÔNG

Giới thiệu
Công trình thiết kế theo TC nước ngoài, thi công ở VN, sử
dụng vật liệu VN

đảm bảo sự đồng bộ về vật liệu như thế

nào?
ASTM (Mỹ)

BS (Anh)

EN (Châu Âu)

fc’

fcu

fck

Mác bê tông, cấp độ bền hay một giá trị khác ???

5


ĐÁNH GIÁ CƯỜNG ĐỘ BÊ TÔNG THEO CẤP ĐỘ BỀN VÀ MÁC BÊ TÔNG

Giới thiệu

Công trình Hùng Vương Plaza
6


ĐÁNH GIÁ CƯỜNG ĐỘ BÊ TÔNG THEO CẤP ĐỘ BỀN VÀ MÁC BÊ TÔNG

Giới thiệu

Công trình Sài Gòn PEARL
7


ĐÁNH GIÁ CƯỜNG ĐỘ BÊ TÔNG THEO CẤP ĐỘ BỀN VÀ MÁC BÊ TÔNG

Giới thiệu

Công trình Kumho Asian Plaza
8


ĐÁNH GIÁ CƯỜNG ĐỘ BÊ TÔNG THEO CẤP ĐỘ BỀN VÀ MÁC BÊ TÔNG

Đánh giá cường độ theo TCVN 5574-1991
5574 -1991

Ghi chú
Cường độ trung bình, làm tròn về
50

Mác bê tông ( ký hiệu M, đơn vị daN/cm2)

Cường độ chịu nén của mẫu khối vuông R

V : hệ số biến động, lấy = 0,15
nếu thiếu số liệu thống kê

Cường độ tiêu chuẩn về nén (cường độ lăng trụ,
mẫu 150x150x600)

An : hệ số chuyển đổi từ cường độ
chịu nén của mẫu lập phương
sang mẫu lăng trụ, lấy từ 0,7
đến 0,765 phụ thuộc vào mác bê
tông.

Cường độ tính toán về nén

kbn = 1,3 là hệ số an toàn về nén,
mbn là hệ số điều kiện làm việc

9


ĐÁNH GIÁ CƯỜNG ĐỘ BÊ TÔNG THEO CẤP ĐỘ BỀN VÀ MÁC BÊ TÔNG

Đánh giá cường độ theo TCVN 356-2005
356-2005 (hoặc 5574-2012)

Ghi chú

Cấp độ bền chịu nén B (đơn vị Mpa)

v : hệ số biến động, lấy = 0,135
Bm : cường độ trung bình của
mẫu thử tiêu chuẩn

Cường độ chịu nén tiêu chuẩn dọc trục (cường độ
lăng trụ, mẫu 150x150x600)

(0.77 – 0.001B) có thể được xem
là hệ số chuyển đổi từ cường độ
mẫu lập phương lên cường độ
trên cấu kiện chịu uốn

Cường độ chịu nén tính toán

TTGH I : γbc = 1.3
TTGH II : γbc = 1

10


ĐÁNH GIÁ CƯỜNG ĐỘ BÊ TÔNG THEO CẤP ĐỘ BỀN VÀ MÁC BÊ TÔNG

So sánh 5574-1991 và 356-2005
5574-1991

356-2005

Đánh giá đặc trưng vật liệu theo Mác

Đánh giá đặc trưng vật liệu theo B

Cường độ chịu nén của mẫu khối vuông R Cấp độ bền chịu nén B (đơn vị Mpa)

Sự thay đổi về vật liệu BT giữa 5574-1991 và 356-2005
có ý nghĩa gì ???
Bước đệm để hội nhập với Châu Âu và thế giới.
Đổi mới công nghệ bê tông với chất lượng tốt hơn.
Có hướng dẫn kỹ thuật riêng về đánh giá cường độ theo B
11


ĐÁNH GIÁ CƯỜNG ĐỘ BÊ TÔNG THEO CẤP ĐỘ BỀN VÀ MÁC BÊ TÔNG

Đánh giá cường độ theo BS 8110:1997

Cường độ đặc trưng fcu (cùng với xác suất đảm bảo 95%) của
tiêu chuẩn Anh không giống sự chênh lệch giữa M và B của TCVN
12


ĐÁNH GIÁ CƯỜNG ĐỘ BÊ TÔNG THEO CẤP ĐỘ BỀN VÀ MÁC BÊ TÔNG

Đánh giá cường độ theo EN 1992-1:2004

Eurocde 2 dùng khái niệm xác suất giống BS và TCVN
13


ĐÁNH GIÁ CƯỜNG ĐỘ BÊ TÔNG THEO CẤP ĐỘ BỀN VÀ MÁC BÊ TÔNG

Đánh giá cường độ theo EN 1992-1:2004
Đánh giá cường độ nén

Nhận xét :
favg cao hơn so với BS ( 4 MPa so với 3 Mpa).
Yêu cầu fmin nhỏ hơn BS (-4 Mpa so với -3 Mpa)
14


ĐÁNH GIÁ CƯỜNG ĐỘ BÊ TÔNG THEO CẤP ĐỘ BỀN VÀ MÁC BÊ TÔNG

Đánh giá cường độ theo EN 1992-1:2004
Đánh giá cấp độ bền bê tông mẫu lập phương theo EN

Nhận xét :
TCVN, BS và EN giống nhau về định nghĩa, mẫu lập phương.
Chênh lệch giữa cường độ trung bình và cấp độ bền giữa BS
và EN chỉ là 3-4 Mpa, đối với TCVN là 5-15 Mpa tùy loại.
15


ĐÁNH GIÁ CƯỜNG ĐỘ BÊ TÔNG THEO CẤP ĐỘ BỀN VÀ MÁC BÊ TÔNG

Đánh giá cường độ theo ASTM C31
Trường hợp có dữ liệu thống kê sẵn.

Trường hợp không có dữ liệu thống kê sẵn.

Sử dụng mẫu trụ 15x30 cm

16


ĐÁNH GIÁ CƯỜNG ĐỘ BÊ TÔNG THEO CẤP ĐỘ BỀN VÀ MÁC BÊ TÔNG

Đánh giá cường độ theo ASTM C31
Khi đã lựa chọn độ lệch chuẩn

Đánh giá cường độ theo ASTM khác so với BS và EN
17


ĐÁNH GIÁ CƯỜNG ĐỘ BÊ TÔNG THEO CẤP ĐỘ BỀN VÀ MÁC BÊ TÔNG

Một số vấn đề lưu ý
Ở VN, vẫn đánh giá B dựa và Mác

để hiệu quả về kinh

tế khi thiết kế nên dùng : B22.5, B27.5, B55 thay vì dùng
B25, B50.
Một số kết quả thí nghiệm cho B đạt nhưng Mác không đạt.
Ví dụ : Trong 1 công trình thiết kế yêu cầu B25(M350).
Kết quả nén 3 mẫu 15x15x15cm (đơn vị là KN)
Mẫu 1

Mẫu 2

Mẫu 3

750

780

770

Cường độ trung bình : 341 daN/cm2

M300

Cấp độ bền B = 34.1*(1 - 1.64*0.135) = 26.5 Mpa
18

B25


ĐÁNH GIÁ CƯỜNG ĐỘ BÊ TÔNG THEO CẤP ĐỘ BỀN VÀ MÁC BÊ TÔNG

Một số vấn đề lưu ý
Khi quy đổi vật liệu bê tông từ các tiêu chuẩn nước ngoài
sàng M hoặc B, cần hiểu rõ quy định của tiêu chuẩn.
Sinh viên thường sai lầm khi quy đổi cường độ VL giữa các
tiêu chuẩn do học lớp Etabs.
Bảng quy đổi cường độ BT theo TCVN

19


ĐÁNH GIÁ CƯỜNG ĐỘ BÊ TÔNG THEO CẤP ĐỘ BỀN VÀ MÁC BÊ TÔNG

Kết luận
Đánh giá cường độ bê tông vẫn dựa vào Mác trừ khi người
thiết kế có quy định khác hay quy định đánh giá theo B.
Một số quan hệ giữa B và M là quá lớn

phí vật liệu, có

thể loại bỏ trên quan điểm tính toán kết cấu dựa trên Rb.
Khái niệm Cấp độ bền B giữa TCVN và các nước khác
giống nhau về định nghĩa nhưng cách xác định khác nhau.

20


CÁM ƠN ĐÃ QUAN TÂM THEO DÕI

21


ĐÁNH GIÁ CƯỜNG ĐỘ BÊ TÔNG THEO CẤP ĐỘ BỀN VÀ MÁC BÊ TÔNG

Cách xác định B theo TCVN


Bài toán tìm B với xác suất đảm bảo không dưới 95%.
Đây là bài toán xác suất với đại lượng ngẫu nhiên X là các giá trị
cường độ nén trung bình, biết X ∼ N(a ; σ2) là phân phối chuẩn
có giá trị trung bình = a.
Ta tìm một giá trị α thỏa P(X > α) = 0.95 hoặc P(X < α) = 0.05
P (X > α) = ½ - φ((α – a)/σ) = 0.95

φ((α – a)/σ) = 0.5 – 0.95 = -0.45
Ta có φ (x ) =

1

x

e
∫
2π

−

t2
2

(α – a)/σ = – 1.64

dt

−∞

, tìm x từ hàm φ(x) = p ta dùng công thức
x = NORMSINV(0.5 + p) hoặc bằng cách tra bảng hàm Laplace.
23


Đánh giá cường độ bê tông theo B

M400

B = 44 – 1.64*10.86 = 26.19 N/mm2

B25


Đánh giá cường độ bê tông theo B

Đánh giá theo B phụ thuộc vào công nghệ sản xuất bê tông
Tạo cơ hội đổi mới công nghệ sản xuất bê tông với chất
lượng tốt hơn.