Nghiên cứu phân tích ảnh hưởng của tải trọng nhiệt đến ứng xử của nhà cao tầng có kiến trúc phức tạp kích thước lớn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ CƠNG NGHIỆP LONG AN

------------------------------------------------------------------------

TRẦN PHÁT ĐẠO

PHÂN TÍCH ẢNH HƢỞNG CỦA TẢI TRỌNG
NHIỆT ĐẾN ỨNG XỬ CỦA NHÀ CAO TẦNG CÓ
KIẾN TRÚC PHỨC TẠP KÍCH THƢỚC LỚN

LUẬN VĂN THẠC SĨ
Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng
Mã số: 8.58.02.01

Long An, tháng 10 năm 2020


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ CƠNG NGHIỆP LONG AN

---------------------------------------------------------------------

TRẦN PHÁT ĐẠO

PHÂN TÍCH ẢNH HƢỞNG CỦA TẢI TRỌNG
NHIỆT ĐẾN ỨNG XỬ CỦA NHÀ CAO TẦNG CÓ
KIẾN TRÚC PHỨC TẠP KÍCH THƢỚC LỚN

LUẬN VĂN THẠC SĨ
Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng

Mã số: 8.58.02.01

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Hồng Ân

Long An, tháng 10 năm 2020


i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận văn này là cơng trình nghiên cứu của riêng tơi. Các số
liệu, kết quả trong luận văn là trung thực; đồng thời chƣa đƣợc cơng bố trong các tạp
chí khoa học và cơng trình nào khác.
Các thơng tin số liệu trong luận văn này đều có nguồn gốc và đƣợc ghi chú rõ ràng./.
Tác giả
(Ký và ghi rõ họ tên)

Trần Phát Đạo


ii

LỜI CẢM ƠN
Với tất cả tình cảm của mình, tác giả là học viên cao học của Khoa Xây dựng
dân dụng và cơng nghiệp khóa 2018 – 2020 xin bày tỏ lịng kính trọng và biết ơn sâu
sắc đến TS.Nguyễn Hồng Ân người đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ trong suốt q
trình nghiên cứu để hồn thành luận văn này.
Để có kết quả này, tác giả đã nhận được nhiều sự hỗ trợ, giúp đỡ của quý Thầy,
Cô và đồng nghiệp. Tác giả xin bày tỏ sự cảm ơn tới Ban giám hiệu nhà trường, các
Thầy, Cô giáo ở Bộ môn Kỹ thuật xây dựng dân dụng, Khoa sau đại học, Phòng Đào

tạo ĐH & Sau ĐH – Trường Đại học Kinh Tế – Công Nghiệp Long An đã đào tạo, chỉ
bảo, hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tác giả trong thời gian học
tập đã qua.
Cuối cùng, tác giả xin cảm ơn đơn vị cơng tác, gia đình và bạn bè cùng khóa học
đã chia sẽ khó khăn và giúp đỡ để bản thân hoàn thành Luận văn này.

Tác giả
(Ký và ghi rõ họ tên)

Trần Phát Đạo


iii

TÓM TẮT

Đất nƣớc ta hiện nay đang trong thời kỳ đổi mới, hội nhập quốc tế ngày càng
sâu rộng, sự phát triển kinh tế trong những năm qua đã nâng cao mức sống của đại bộ
phận ngƣời dân Việt Nam, các nhu cầu về ở nghỉ dƣỡng, thƣ giản giải trí của ngƣời
dân cũng dần phát triển và là một trong những ngành mang lại hiệu quả kinh tế rất to
lớn. Vì thế việc tìm kiếm sắp xếp và tổ chức các mơ hình ở nghỉ dƣỡng ln là một
nhiệm vụ quan trọng. Bên cạnh đó, bê tơng xi măng là vật liệu đƣợc sử dụng phổ biến
nhất hiện nay để xây dựng các cơng trình cao tầng nhƣ nhà chung cƣ, khu thƣơng mại,
văn phịng - nơi có nhiều nguy cơ cháy nổ cao, dẫn đến bê tông phải chịu tác động của
nhiệt độ cao sinh ra từ các đám cháy hoặc từ nhiệt độ môi trƣờng. Bê tông dƣới tác
động của nhiệt độ cao có những trạng thái ứng xử rất phức tạp, dẫn đến sự phá hủy
các cấu kiện bê tông khi nhiệt độ tăng cao. Do đó, đề tài phân tích ảnh hƣởng của tải
trọng nhiệt mơi trƣờng đến ứng xử của nhà cao tầng có kiến trúc phức tạp kích thƣớc
lớn nhằm tìm ra quy luật ứng xử chung và giải pháp xử lý kết cấu chịu ảnh hƣởng bởi
tải trọng do nhiệt độ gây ra đối với kết cấu có kiến trúc phức tạp kích thƣớc lớn. Kết

quả phân tích cho thấy, khi kể đến sự thay đổi nhiệt độ môi trƣờng ở thời điểm bất lợi
nhất, ứng suất trong sàn cao hơn trung bình từ 2 đến 5 lần so với trƣờng hợp không
xét đến nhiệt độ. Ứng suất do sự thay đổi nhiệt độ này có thể gây ra hiện tƣợng nứt bề
mặt cho kết cấu sàn nếu trong quá trình thiết kế khơng đƣợc kiểm tra và bố trí cốt thép
chống nứt theo yêu cầu. Về mặt biến dạng, nhiệt độ làm tăng biến dạng của sàn trong
mặt phẳng ngang làm tăng ứng suất trong bê tông sàn. Khi nhiệt độ môi trƣờng tăng
giảm, ứng suất kéo trong bê tông sàn ở mặt trên, mặt dƣới gia tăng đáng kể, có vị trí
ứng suất kéo lên đến 7 MPa, vƣợt quá khả năng chịu kéo của bê tơng. Vì vậy dẫn đến
nứt bề mặt sàn. Cần lƣu ý và có giải pháp thiết kế để kháng nứt cho bê tông khi sàn bị
biến dạng lớn do nhiệt độ môi trƣờng.


iv

MỤC LỤC
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN .................................................................................. 1
1.1. SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI .................................................................................... 1
1.2. LỢI ÍCH, Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI ............................................................................... 3
1.3. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ......................................................................................... 3
1.3.1. Mục tiêu tổng quát ............................................................................................ 3
1.3.2. Mục tiêu cụ thể .................................................................................................. 3
1.4. ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU ...................................................................................... 4
1.5. PHẠM VI NGHIÊN CỨU ........................................................................................... 4
1.6. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................................................................................. 5
CHƢƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT ....................................................................... 6
2.1. GIỚI THIỆU ............................................................................................................ 6
2.2. ĐẶT VẤN ĐỀ .......................................................................................................... 6
2.3. BIẾN DẠNG ............................................................................................................ 7
2.3.1. Biến dạng do nhiệt độ ....................................................................................... 7
2.3.1.1. Biến dạng của hồ xi măng do nhiệt độ ........................................................... 7

2.3.1.2. Biến dạng của cốt liệu do nhiệt độ ................................................................. 7
2.3.1.3. Biến dạng của bê tông do nhiệt độ ................................................................. 9
2.3.2. Biến dạng nhiệt nhất thời .................................................................................. 9
2.4. CƠ CHẾ PHÁ HỦY CẤU TRÚC BÊ TƠNG ................................................................. 10
2.4.1. Biến đổi hóa học.............................................................................................. 10
2.4.1.1. Phản ứng lý hóa ........................................................................................... 10
2.4.1.2.Ảnh hưởng tới độ dẫn nhiệt........................................................................... 11
2.4.2. Sự không tƣơng đồng giữa biến dạng hồ xi măng và cốt liệu ........................ 11
2.5. BỐ TRÍ KHE CO GIÃN CHO CƠNG TRÌNH ............................................................... 13
2.5.1. Khe nhiệt ......................................................................................................... 13
2.5.2. Khe lún ............................................................................................................ 17
2.5.3. Cấu tạo ............................................................................................................ 17
2.6. TRƢỜNG NHIỆT ĐỘ VÀ ỨNG SUẤT NHIỆT TRONG BÊ TÔNG .................................. 19
2.6.1. Lý thuyết về quá trình truyền nhiệt và ứng suất do hiệu ứng nhiệt ................ 20
2.6.1.1. Phương trình vi phân chủ đạo của quá trình truyền nhiệt ........................... 20


v

2.6.1.2. Các thơng số tính tốn nhiệt ........................................................................ 20
a. Nguồn nhiệt và tăng nhiệt độ đoạn nhiệt của bê tông ........................................... 21
b. Nhiệt độ bê tông khi đổ (nhiệt độ ban đầu)........................................................... 22
c. Nhiệt độ môi trƣờng .............................................................................................. 22
d. Nhiệt độ tại các biên .............................................................................................. 22
2.6.1.3. Quan hệ giữa trường ứng suất và nhiệt độ .................................................. 23
2.6.2. Quy trình phân tích trƣờng nhiệt độ và ứng suất trong bê tơng khối lớn ....... 23
2.7. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, THỦY VĂN KHU VỰC DỰ ÁN.............................................. 24
2.7.1. Đặc điểm tự nhiên ........................................................................................... 25
2.7.2. Khí hậu, thủy văn ............................................................................................ 25
2.7.2.1. Khí hậu ......................................................................................................... 25

2.7.2.2. Thủy văn ....................................................................................................... 27
2.7.3. Cảnh quan thiên nhiên ..................................................................................... 27
CHƢƠNG 3: PHÂN TÍCH ẢNH HƢỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ MƠI TRƢỜNG
ĐẾN PHẢN ỨNG CỦA CƠNG TRÌNH ................................................................. 28
3.1. GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH ..................................................................................... 28
3.2. GIẢI PHÁP THIẾT KẾ KIẾN TRÚC .......................................................................... 28
3.3. GIẢI PHÁP THIẾT KẾ KẾT CẤU ............................................................................. 32
3.4. TẢI TRỌNG NHIỆT ĐỘ .......................................................................................... 33
3.5. TỔ HỢP TẢI TRỌNG .............................................................................................. 36
3.6. PHẦN MỀM PHÂN TÍCH TÍNH TỐN ...................................................................... 36
3.7. KẾT QUẢ PHÂN TÍCH ........................................................................................... 37
3.7.1. Ứng suất trong sàn .......................................................................................... 37
NHẬN XÉT .......................................................................................................... 52
3.7.2. Kết quả phân tích nội lực của hệ vách ............................................................ 53
ĐÁNH GIÁ ........................................................................................................... 83
CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ ........................................................... 84
4.1. KẾT LUẬN ........................................................................................................... 84
4.2. KIẾN NGHỊ ........................................................................................................... 85
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 86
.............................................................................................................. 88


vi

DANH MỤC CÁC HÌNH
Số hiệu
hình

Tên hình

Trang

2.1.

Biến thiên của biến dạng theo nhiệt độ của các loại đá cốt
liệu khác nhau

9

2.2.

Biến dạng nhiệt của bê tông với các loại cốt liệu khác nhau

9

2.3.

Biến dạng tổng đo đƣợc tại các mẫu bê tơng bị nung nóng
(dƣới tải trọng fc=0.45fc20)

10

2.4.

Giãn nở và co ngót nhiệt của hồ xi măng và cốt liệu

12

2.5.

Cơ chế phá hủy bê tông do sự không tƣơng đồng biến dạng
tại giao diện tiếp xúc của hồ xi măng/cốt liệu ở nhiệt độ
cao

12

2.6.

Cấu tạo khe nhiệt

14

2.7.

Cấu tạo mơ hình khe nhiệt

15

2.8.

Xử lý sự cố khi khơng có khe nhiệt

16

2.9.

Khe nhiệt cho cơng trình cầu đƣờng
Quy trình phân tích trƣờng nhiệt độ, ứng suất trong bê tông

16

2.10.

khối lớn bằng phƣơng pháp PTHH

3.1.

Phối cảnh cơng trình

29

3.2.

Phối cảnh cơng trình

29

3.3.

Phối cảnh cơng trình

30

3.4.

Phối cảnh cơng trình

30

3.5.

Mặt bằng cơng trình

31

3.6.

Mặt bằng cơng trình

31

3.7.

Mơ hình khơng gian kết cấu cơng trình

32

3.8.

Gán tải trọng nhiệt độ vào trong mơ hình phân tích kết cấu

36

3.9.

Biểu đồ ứng suất S11 – Top Face Tầng 8 (TT+HT)

37

3.10.

Biểu đồ ứng suất S11 – Top Face Tầng 8 (TT+HT+To)

37

3.11.

Biểu đồ ứng suất S11 – Bottom Face Tầng 8 (TT+HT)

38

3.12.

Biểu đồ ứng suất S11 – Bottom Face Tầng 8 (TT+HT)

38

3.13.

Biểu đồ ứng suất S22 – Top Face Tầng 8 (TT+HT)

39

24


vii

Số hiệu
hình

Tên hình

Trang

3.14.

Biểu đồ ứng suất S22 – Top Face Tầng 8 (TT+HT+To)

39

3.15.

Biểu đồ ứng suất S22 – Bottom Face Tầng 8 (TT+HT)

40

3.16.

Biểu đồ ứng suất S22 – Bottom Face Tầng 8 (TT+HT+To)

40

3.17.

Biểu đồ ứng suất Smax – Top Face Tầng 8 (TT+HT)

41

3.18.

Biểu đồ ứng suất Smax – Top Face Tầng 8 (TT+HT+To)

41

3.19.

Biểu đồ ứng suất Smax – Bottom Face Tầng 8 (TT+HT)

42

3.20.

Biểu đồ ứng suất Smax – Bottom Face Tầng 8
(TT+HT+To)

42

3.21.

Biểu đồ ứng suất Smin – Top Face Tầng 8 (TT+HT)

43

3.22.

Biểu đồ ứng suất Smin – Top Face Tầng 8 (TT+HT+To)

43

3.23.

Biểu đồ ứng suất Smin – Bottom Face Tầng 8 (TT+HT)

44

3.24.

Biểu đồ ứng suất Smin – Bottom Face Tầng 8
(TT+HT+To)

44

3.25.

Lực dọc Vách A4-1500x250-12 Tầng 4-8

53

3.26.

Moment Vách A4-1500x250-12 Tầng 4-8

53

3.27.

Lực dọc Vách B4-3000x250-2 Tầng 4-8

54

3.28.

Moment Vách B4-3000x250-2 Tầng 4-8

54

3.29.

Lực dọc Vách B4-3000x300-13 Tầng 4-8

55

3.30.

Moment Vách B4-3000x300-13 Tầng 4-8

55

3.31.

Lực dọc Vách B4-3000x250-6 Tầng 4-8

56

3.32.

Moment Vách B4-3000x250-6 Tầng 4-8

56

3.33.

Lực dọc Vách B4-3000x300-9 Tầng 4-8

57

3.34.

Moment Vách B4-3000x300-9 Tầng 4-8

57

3.35.

Lực dọc Vách C4-3000x250-3 Tầng 4-8

57

3.36.

Moment Vách C4-3000x250-3 Tầng 4-8

58

3.37.

Lực dọc Vách C4-3000x300-12 Tầng 9-13

59

3.38.

Moment Vách C4-3000x300-12 Tầng 9-13

59

3.39.

Lực dọc Vách B9-3000x300-2 Tầng 9-13

60


viii

Số hiệu
hình

Tên hình

Trang

3.40.

Lực dọc Vách B9-3000x300-2 Tầng 9-13

60

3.41.

Lực dọc Vách B9-2000x250-5 Tầng 9-13

61

3.42.

Moment Vách B9-2000x250-5 Tầng 9-13

61

3.43.

Lực dọc Vách B9-2000x300-5 Tầng 9-13

62

3.44.

Moment Vách B9-2000x300-5 Tầng 9-13

62

3.45.

Lực dọc Vách B9-2000x300-13 Tầng 9-13

63

3.46.

Moment Vách B9-2000x300-13 Tầng 9-13

63

3.47.

Lực dọc Vách B9-2000x300-18 Tầng 9-13

64

3.48.

Moment Vách B9-2000x300-18 Tầng 9-13

64

3.49.

Lực dọc Vách B9-2500x250-2 Tầng 9-13

65

3.50.

Moment Vách B9-2500x250-2 Tầng 9-13

65

3.51.

Lực dọc Vách B9-2500x300-3 Tầng 9-13

66

3.52.

Moment Vách B9-2500x300-3 Tầng 9-13

66

3.53.

Lực dọc Vách C9-2500x300-4 Tầng 9-13

67

3.54.

Moment Vách C9-2500x300-4 Tầng 9-13

67

3.55.

Lực dọc Vách C9-2500x300-18 Tầng 9-13

68

3.56.

Moment Vách C9-2500x300-18 Tầng 9-13

68

3.57.

Lực dọc Vách A14-1500x250-6 Tầng 14-18

69

3.58.

Moment Vách A14-1500x250-6 Tầng 14-18

69

3.59.

Lực dọc Vách A14-1500x250-7 Tầng 14-18

70

3.60.

Moment Vách A14-1500x250-7 Tầng 14-18

70

3.61.

Lực dọc Vách A14-2000x250-14 Tầng 14-18

71

3.62.

Moment Vách A14-2000x250-14 Tầng 14-18

71

3.63.

Lực dọc Vách A14-2000x250-15 Tầng 14-18

72

3.64.

Moment Vách A14-2000x250-15 Tầng 14-18

72

3.65.

Lực dọc Vách B14-2000x250-11 Tầng 14-18

73

3.66.

Moment Vách B14-2000x250-11 Tầng 14-18

73


ix

Số hiệu
hình

Tên hình

Trang

3.67.

Lực dọc Vách B14-2000x250-9 Tầng 14-18

74

3.68.

Moment Vách B14-2000x250-9 Tầng 14-18

74

3.69.

Lực dọc Vách B14-2000x300-11 Tầng 14-18

75

3.70.

Moment Vách B14-2000x300-11 Tầng 14-18

75

3.71.

Lực dọc Vách B14-2500x250-1 Tầng 14-18

76

3.72.

Moment Vách B14-2500x250-1 Tầng 14-18

76

3.73.

Lực dọc Vách C14-2000x250-15 Tầng 14-18

77

3.74.

Lực dọc Vách C14-2000x250-15 Tầng 14-18

77

3.75.

Lực dọc Vách C14-2000x300-14 Tầng 14-18

78

3.76.

Moment Vách C14-2000x300-14 Tầng 14-18

78

3.77.

Lực dọc Vách A19-1500x250-14 Tầng 19-23

79

3.78.

Moment Vách A19-1500x250-14 Tầng 19-23

79

3.79.

Lực dọc Vách A19-2000x250-6 Tầng 19-23

80

3.80.

Moment Vách A19-2000x250-6 Tầng 19-23

80

3.81.

Lực dọc Vách A19-2000x250-7 Tầng 19-23

81

3.82.

Moment Vách A19-2000x250-7 Tầng 19-23

81

3.83.

Lực dọc Vách A19-2500x250-10 Tầng 19-23

82

3.84.

Moment Vách A19-2500x250-10 Tầng 19-23

82


x

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Số hiệu
bảng
2.1.

2.2.
3.1.
3.2.

3.3.

3.4.

3.5.
3.6.
3.7.
3.8.
3.9.
3.10.
3.11.
3.12.
3.13.
3.14.
3.15.

3.16.

Tên bảng
Thay đổi của hệ số giãn nở nhiệt của hồ xi măng theo thời
gian ở nhiệt độ môi trƣờng với độ ẩm tƣơng đối
Các phản ứng lý hóa chính trong bê tơng dƣới tác động của
nhiệt độ cao
Biến trình ngày của nhiệt độ khơng khí ( o C )
So sánh Ứng suất của Shell F5672 Tầng 8 qua hai trƣờng
hợp phân tích
Tổng hợp độ chênh lệch ứng suất sàn tầng 08 giữa 02
trƣờng hợp
Tổng hợp độ chênh lệch ứng suất sàn tầng 13 giữa 02
trƣờng hợp
Tổng hợp độ chênh lệch ứng suất sàn tầng 18 giữa 02
trƣờng hợp
Tổng hợp độ chênh lệch ứng suất sàn tầng 23 giữa 02
trƣờng hợp
So sánh nội lực Vách A4-1500x250-12 qua 02 trƣờng hợp
phân tích
So sánh nội lực Vách B4-3000x250-2 qua 02 trƣờng hợp
phân tích
So sánh nội lực Vách B4-3000x300-13 qua 02 trƣờng hợp
phân tích
So sánh nội lực Vách B4-3000x250-6 qua 02 trƣờng hợp
phân tích
So sánh nội lực Vách B4-3000x300-9 qua 02 trƣờng hợp
phân tích
So sánh nội lực Vách C4-3000x250-3 qua 02 trƣờng hợp
phân tích

So sánh nội lực Vách C4-3000x300-12 qua 02 trƣờng hợp
phân tích
So sánh nội lực Vách B9-3000x300-2 qua 02 trƣờng hợp
phân tích
So sánh nội lực Vách B9-2000x250-5 qua 02 trƣờng hợp
phân tích
So sánh nội lực Vách B9-2000x300-5 qua 02 trƣờng hợp
phân tích

Trang
8

10
34
45

51

51

51
52
53
54
55
56
57
58
59
60

61
62


xi

Số hiệu
bảng
3.17.
3.18.
3.19.
3.20.
3.21.
3.22.
3.23.
3.24.
3.25.
3.26.
3.27.
3.28.
3.29.
3.30.
3.31.
3.32.
3.33.
3.34.
3.35.
3.36.

Tên bảng

So sánh nội lực Vách B9-2000x300-13 qua 02 trƣờng
phân tích
So sánh nội lực Vách B9-2000x300-18 qua 02 trƣờng
phân tích
So sánh nội lực Vách B9-2500x250-2 qua 02 trƣờng
phân tích
So sánh nội lực Vách B9-2500x300-3 qua 02 trƣờng
phân tích
So sánh nội lực Vách C9-2500x300-4 qua 02 trƣờng
phân tích
So sánh nội lực Vách C9-2500x300-18 qua 02 trƣờng
phân tích
So sánh nội lực Vách A14-1500x250-6 qua 02 trƣờng
phân tích
So sánh nội lực Vách A14-1500x250-7 qua 02 trƣờng
phân tích

Trang
hợp

63

hợp

64

hợp

65

hợp

66

hợp

67

hợp

68

hợp

69

hợp

70

So sánh nội lực Vách A14-2000x250-14 qua 02 trƣờng hợp
phân tích
So sánh nội lực Vách A14-2000x250-15 qua 02 trƣờng hợp
phân tích
So sánh nội lực Vách B14-2000x250-11 qua 02 trƣờng hợp
phân tích
So sánh nội lực Vách B14-2000x250-9 qua 02 trƣờng hợp
phân tích
So sánh nội lực Vách A14-2000x250-15 qua 02 trƣờng hợp
phân tích

So sánh nội lực Vách B14-2500x250-1 qua 02 trƣờng hợp
phân tích
So sánh nội lực Vách C14-2000x250-15 qua 02 trƣờng hợp
phân tích
So sánh nội lực Vách C14-2000x300-14 qua 02 trƣờng hợp
phân tích
So sánh nội lực Vách A19-1500x250-14 qua 02 trƣờng hợp
phân tích
So sánh nội lực Vách A19-2000x250-6 qua 02 trƣờng hợp
phân tích
So sánh nội lực Vách A19-2000x250-7 qua 02 trƣờng hợp
phân tích
So sánh nội lực Vách A19-2500x250-10 qua 02 trƣờng hợp
phân tích

71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82


xii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Số thứ

Từ viết tắt

Viết đầy đủ

1

BXD

Bộ Xây dựng

2

BTCT

Bê tông cốt thép

3

PTHH

Phần tử hữu hạn

4

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam

5

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

6

TH1

Tổ hợp tải trọng 1

7

TH2

Tổ hợp tải trọng 2

tự


29

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1.

Sự cần thiết của đề tài
Đất nƣớc ta hiện nay đang trong thời kỳ đổi mới, hội nhập quốc tế ngày càng

sâu rộng, sự phát triển kinh tế trong những năm qua đã nâng cao mức sống của đại bộ
phận ngƣời dân Việt Nam, các nhu cầu về ở nghỉ dƣỡng, thƣ giản giải trí của ngƣời
dân cũng dần phát triển và là một trong những ngành mang lại hiệu quả kinh tế rất to
lớn. Vì thế việc tìm kiếm sắp xếp và tổ chức các mơ hình ở nghỉ dƣỡng ln là một
nhiệm vụ quan trọng.
Trong đó tỉnh Bình Thuận là một trong những tỉnh ven biển thuộc miền Nam
Trung Bộ của nƣớc ta, vì vậy các cơ quan quản lý sẽ nhắm đến các mục tiêu sau :
- Phát huy lợi thế đặc thù về ở nghỉ dƣỡng, du lịch biển.
- Phát triển ngành du lịch sinh thái tại địa phƣơng.
- Bảo vệ môi trƣờng cảnh quan thiên nhiên (hệ sinh thái biển, ..)
- Định hƣớng phát triển du lịch bền vững theo hƣớng công nghiệp hóa, hiện đại
hóa, góp phần nâng cao chất lƣợng cuộc sống nhân dân nhằm giảm khoảng cách về
đời sống, sinh họat của ngƣời dân giữa đô thị và các vùng nông thôn.
- Đảm bảo yêu cầu phát triển kinh tế xã hội, bảo vệ môi trƣờng sinh thái, đảm
bảo an ninh quốc phòng, quản lý sử dụng đấi đai có hiệu quả…
- Xây dựng mới và phát triển hệ thống hạ tầng kỹ thuật nhƣ hệ thống đƣờng
giao thông, hệ thống cấp thoát nƣớc, hệ thống xử lý nƣớc thải, hệ thống cấp điện, hệ
thống thông tin liên lạc, cải tạo môi trƣờng cảnh quan… gắn kết giữa du lịch và phục
vụ du lịch trên địa bàn địa phƣơng.
- Cụ thể hóa chủ trƣơng phát triển du lịch, kinh tế - xã hội và đầu tƣ xây dựng
cơ sở hạ tầng của Tỉnh.
- Xác định khung kết cấu hạ tầng xã hội, hạ tầng kỹ thuật đảm bảo phát triển
bền vững trên cơ sở quy hoạch chung, kế thừa chọn lọc quy hoạch huyện Hàm Thuận


30

Nam, quy hoạch chi tiết các khu chức năng đƣợc phê duyệt, các dự án đã điều chỉnh
và đang triển khai theo chủ trƣơng của cấp thẩm quyền.

- Làm cơ sở tổ chức lập quy hoạch chi tiết; đề xuất danh mục các chƣơng trình
đầu tƣ và dự án chiến lƣợc; kiểm sốt phát triển và quản lý đơ thị; điều chỉnh quy
hoạch huyện Hàm Thuận Nam đã đƣợc cấp thẩm quyền phê duyệt để phù hợp với quy
hoạch của tỉnh Bình Thuận.
- Quy hoạch xây dựng lại gắn với việc cải tạo nâng cấp các khu vực hiện có,
khớp nối đồng bộ về hạ tầng kỹ thuật, kiến trúc nâng cao điều kiện môi trƣờng sống,
cảnh quan chung.
- Bên cạnh phát triển không gian kiến trúc cảnh quan phục vụ cho nhu cầu du
lịch sinh thái của lƣợng khách du lịch.Đồ án còn nắm bắt xu hƣớng phát triển chung
của đô thị và mong muốn tạo ra khu dân cƣ đúng chuẩn phục vụ cho đời sống của
ngƣời dân nơi đây.
Từ những mục tiêu trên, khu căn hộ THANH LONG BAY đƣợc thiết kế có hình
dáng uốn lƣợn và thay đổi chiều cao nhằm tạo ra điểm nhấn kiến trúc cho quần thể
khu du lịch nghỉ dƣỡng trong tƣơng lai.
Theo TCVN 5574:2012 kết cấu bê tông và bê tông cốt thép toàn khối – Tiêu
chuẩn thiết kế, tại bảng 5 quy định đối với cơng trình BTCT có kết cấu bản đặc tồn
khối hoặc bán lắp ghép thì khoảng cách lớn nhất giữa các khe co giãn nhiệt cho phép
khơng cần tính tốn là 25m; đồng thời theo Tiêu chuẩn Eurocode 2, Mục 2.3.3 quy
định khoảng cách dƣới 30m thì sẽ đƣợc bỏ qua ảnh hƣởng của nhiệt và co ngót trong
phân tích kết cấu, nếu trên 30m phải đƣợc tính tốn, kiểm tra.
Tuy nhiên cơng trình THANH LONG BAY đƣợc thiết kế xây dựng bằng BTCT
tồn khối có chiều dài kết cấu trên 300m, lớn hơn gấp trên 10 lần quy định của Tiêu
chuẩn Việt Nam và Châu Âu nhƣng khơng thể cắt khe nhiệt.
Do đó việc “Nghiên cứu phân tích ảnh hƣởng của tải trọng nhiệt đến ứng xử
của nhà cao tầng có kiến trúc phức tạp kích thƣớc lớn” để tìm ra quy luật chung
cho giải pháp xử lý kết cấu chịu ảnh hƣởng bởi tải trọng do nhiệt độ gây ra đối với kết


31

cấu nhà cao tầng có kiến trúc phức tạp kích thƣớc lớn là cần thiết và phù hợp với điều
kiện thực tế.
, ý ng ĩa ủa đề

1.2.

Đề tài sẽ giúp ngƣời thiết kế sử dụng phƣơng pháp thích hợp để phân tích, ƣớc
lƣợng chính xác các ứng xử của kết cấu chịu lực chính nhà cao tầng có kiến trúc phức
tạp kích thƣớc lớn nằm ngồi phạm vi quy định của quy phạm thiết kế.
1.3.

Mục tiêu nghiên cứu

1.3.1. Mục tiêu tổng quát
Để đạt đƣợc hiệu quả kinh tế cao, hạn chế sự cố nứt kết cấu cơng trình do thay
đổi nhiệt độ môi trƣờng và phù hợp với điều kiện khí hậu của Việt Nam, cần phải nắm
rõ những đặc tính của kết cấu bê tơng cốt thép, ứng suất tác dụng do nhiệt độ mơi
trƣờng lên kết cấu có chiều dài lớn và kết cấu phức tạp…hay nói cách khác phải phân
tích rõ ràng những ứng xử của kết cấu nhà cao tầng có kiến trúc phức tạp kích thƣớc
lớn khi chịu tác động bởi tải trọng nhiệt trong điều kiện mơi trƣờng khí hậu ở Việt
Nam.
Thật vậy, sự phân bố lại ứng suất trong kết cấu theo thời gian do tác động bởi
nhiệt độ môi trƣờng làm biến dạng kết cấu …Tất cả đều là những ứng xử phổ biến,
cần đƣợc phân tích trong kết cấu bê tơng cốt thép. Từ đó đánh giá sự phù hợp của giải
pháp xử lý thích hợp cũng nhƣ áp dụng tính toán bài toán thực tế trong điều kiện kiến
trúc đƣợc lựa chọn trong điều kiện khí hậu ở miền đơng Việt Nam.
Nhằm đánh giá mức độ ảnh hƣởng của tải trọng nhiệt do môi trƣờng đến ứng
xử của kết cấu bê tơng cốt thép có kích thƣớc lớn.
Nhằm đánh giá sự phù hợp của giải pháp xử lý thích hợp cũng nhƣ áp dụng
tính tốn bài tốn thực tế đối với kiến trúc đƣợc lựa chọn trong điều kiện khí hậu ở

Việt Nam.
1.3.2. Mục tiêu cụ thể
- Tìm hiểu các lý thuyết và tiêu chuẩn thiết kế liên quan về tác động của tải trọng
nhiệt độ môi trƣờng lên kết cấu chịu lực của cơng trình.


32

- Phân tích ảnh hƣởng của tải trọng nhiệt độ môi trƣờng lên ứng suất, biến dạng
của các kết cấu chịu lực chính của cơng trình nhƣ cột, vách, dầm chuyển và hệ sàn
BTCT của cơng trình có kích thƣớc lớn và kiến trúc phức tạp.
- Đánh giá mức độ ảnh hƣởng của nhiệt độ môi trƣờng đến ứng suất, nội lực và
biến dạng của kết cấu cơng trình khi không thể cắt khe nhiệt trong các tổ hợp tải trọng
thiết kế liên quan.
- Đánh giá tính khả thi của phƣơng án kiến trúc cơng trình có kích thƣớc lớn
trong giai đoạn thi công và giai đoạn đƣa vào sử dụng của dự án dƣới tác dụng của sự
thay đổi nhiệt độ mơi trƣờng.
1.4. Đối tƣợng nghiên cứu
Nghiên cứu tính tốn ứng xử của kết cấu nhà cao tầng có kiến trúc phức tạp kích
thƣớc lớn của khu căn hộ Thanh Long Bay thuộc huyện Hàm Thuận Nam, tỉnh Bình
Thuận do Công ty Cổ phần Trung Sơn Bắc làm chủ đầu tƣ bằng phƣơng pháp phần tử
hữu hạn dƣới tác động của tải trọng nhiệt độ môi trƣờng tại tỉnh Bình Thuận, Việt
Nam.
Đề tài có phân tích tính tốn đối với hệ kết cấu chịu lực chính của tịa nhà có
kiến trúc đặc biệt với chiều dài liên tục (khơng thể cắt khe nhiệt) trên 300m và chiều
cao khoảng 100m.
Đề tài sẽ mô phỏng, đánh giá tác động của sự thay đổi nhiệt độ môi trƣờng đến
ứng suất, biến dạng của các kết cấu chịu lực chính của cơng trình nhƣ cột, vách, dầm
chuyển và hệ sàn BTCT của công trình có kích thƣớc lớn và kiến trúc phức tạp.
1.5

. Phạm vi nghiên cứu

Thực hiện nghiên cứu với cơng trình thực tế đang trong giai đoạn thiết kế ý tƣởng
chịu tác động bởi nền nhiệt độ tại tỉnh Bình Thuận, Việt Nam.
Sử dụng các phần mềm phần tử hữu hạn ETABS, SAFE…để mô phỏng, đánh giá
tác động của sự thay đổi nhiệt độ môi trƣờng đến ứng suất, biến dạng của các kết cấu
chịu lực chính của cơng trình nhƣ cột, vách, dầm chuyển và hệ sàn BTCT của cơng
trình có kích thƣớc lớn và kiến trúc phức tạp.


33

Phân tích tính tốn đối với hệ kết cấu chịu lực chính của tịa nhà có kiến trúc đặc
biệt với chiều dài liên tục (không thể cắt khe nhiệt) trên 300m và chiều cao khoảng
100m.
1.6

. Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu cơ sở lý thuyết về sự phân bố ứng suất, biến dạng trong kết cấu chịu

lực chính của nhà cao tầng có kiến trúc phức tạp kích thƣớc lớn dƣới tác dụng của tải
trọng nhiệt.
Dựa vào số liệu thủy văn, tải trọng, các cơ sở lý thuyết và các tài liệu tham khảo
có liên quan để tiến hành phân tích, đánh giá cụ thể cho trƣờng hợp kết cấu công trình
bị tác động bởi tải trọng nhiệt.
Sử dụng phần mềm Phần tử hữu hạn ETABS, SAFE… để mô phỏng cho kết cấu
chịu lực chính của cơng trình nhƣ cột, vách, dầm chuyển và hệ sàn BTCT dƣới tác
động bởi tải trọng nhiệt.
1.7

Tình hình nghiên cứu trong và ngồi nước

Tại Việt Nam hiện nay ngày càng nhiều nhà cao tầng đƣợc xây dựng bằng kết cấu bê
tơng cốt thép. Đã có rất nhiều vụ cháy lớn xảy ra gây thiệt hại lớn về ngƣời và tài sản.
Các vụ cháy tƣơng đối lớn nhƣ chung cƣ Carina ở TP. Hồ Chí Minh, nhiệt độ của các
đám cháy tạo ra là rất lớn, khoảng 600oC. Nhiệt độ có thể cao hơn phụ thuộc vào vật
liệu bị cháy. Nếu có gỗ, nhiệt độ đo trong khơng khí có thể lên tới 1.027oC. Các kết
cấu bê tông nhƣ dầm, cột và sàn chịu tác động của các nhiệt độ cao này trong suốt thời
gian đám cháy.
Câu hỏi đƣợc đặt ra liệu sau khi đám cháy đƣợc dập tắt, các cấu kiện trên có đảm bảo
điều kiện an tồn để sử dụng và nếu khơng đủ điều kiện sử dụng thì cần phải sửa chữa
nhƣ thế nào. Để trả lời đƣợc hai câu hỏi trên, cần hiểu rõ về trạng thái ứng xử cũng
nhƣ cơ chế phá hủy của cấu kiện bê tông dƣới tác động của nhiệt độ cao. Trên thế giới
đã có nhiều nghiên cứu về trạng thái ứng xử, cũng nhƣ quá trình phá hủy của bê tông
dƣới tác động của nhiệt độ cao từ các đám cháy.
Nghiên cứu tại Việt Nam về trạng thái ứng xử của bê tông dƣới tác động của nhiệt độ
khi đổ bê tông khối lớn cho việc xây dựng đập thủy điện hay hồ chứa trong ngành


34

thủy lợi, hay khối lớn phục vụ ngành giao thông vận tải. Tuy nhiên, nhiệt độ lớn nhất
có thể sinh ra trong bê tông khối lớn vào khoảng 70oC, nhiệt độ này là rất nhỏ so với
nhiệt độ của một đám cháy 1.027oC. Do vậy, đề tài sẽ đƣa ra những tổng quan nghiên
cứu của các nghiên cứu trên thế giới về trạng thái ứng suất cũng nhƣ quá trình phá hủy
của bê tông dƣới tác động của nhiệt độ cao. Tổng quan này là bƣớc đầu cơ bản cho
các nghiên cứu chuyên sâu hơn về kết cấu bê tông chịu lửa cũng nhƣ nhiệt độ cao
trong xây dựng công trình tại Việt Nam.
Các nghiên cứu về ứng xử của kết cấu cơng trình chịu tải trọng nhiệt độ mơi trƣờng

còn chƣa đƣợc thực hiện nhiều trên thế giới và trong nƣớc, và đó là mục tiêu nghiên
cứu của đề tài này.


35

CHƢƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1. Giới thiệu
Bê tông xi măng là vật liệu đƣợc sử dụng phổ biến nhất hiện nay để xây dựng các
cơng trình cao tầng nhƣ nhà chung cƣ, khu thƣơng mại, văn phòng - nơi có nhiều nguy
cơ cháy nổ cao, dẫn đến bê tơng phải chịu tác động của nhiệt độ cao sinh ra từ các
đám cháy hoặc từ nhiệt độ môi trƣờng. Bê tơng dƣới tác động của nhiệt độ cao có
những trạng thái ứng xử rất phức tạp, dẫn đến sự phá hủy các cấu kiện bê tông khi
nhiệt độ đám cháy tăng cao. Việc tái sử dụng các cấu kiện bê tơng này địi hỏi sự hiểu
biết về cơ chế phá hủy của các cấu kiện dƣới tác động của nhiệt độ cao.
Bài viết sẽ đƣa ra tổng quan của các nghiên cứu trên thế giới về trạng thái ứng xử
của bê tông dƣới tác động của nhiệt độ cao thông qua lý thuyết truyền nhiệt và truyền
chất, biến dạng của bê tông và cơ chế phá hủy kết cấu bê tơng, từ đó đƣa ra những
nghiên cứu ban đầu về bê tông chịu tác động của nhiệt độ cao sinh ra từ đám cháy nổ
tại Việt Nam.
2.2. Đặt vấn đề
Tại Việt Nam hiện nay ngày càng nhiều nhà cao tầng đƣợc xây dựng bằng kết cấu
bê tông cốt thép. Đã có rất nhiều vụ cháy lớn xảy ra gây thiệt hại lớn về ngƣời và tài
sản. Các vụ cháy tƣơng đối lớn nhƣ chung cƣ Carina ở TP. Hồ Chí Minh, nhiệt độ của
các đám cháy tạo ra là rất lớn, khoảng 600oC. Nhiệt độ có thể cao hơn phụ thuộc vào
vật liệu bị cháy. Nếu có gỗ, nhiệt độ đo trong khơng khí có thể lên tới 1.027oC. Các
kết cấu bê tông nhƣ dầm, cột và sàn chịu tác động của các nhiệt độ cao này trong suốt
thời gian đám cháy.
Câu hỏi đƣợc đặt ra liệu sau khi đám cháy đƣợc dập tắt, các cấu kiện trên có đảm

bảo điều kiện an tồn để sử dụng và nếu khơng đủ điều kiện sử dụng thì cần phải sửa
chữa nhƣ thế nào. Để trả lời đƣợc hai câu hỏi trên, cần hiểu rõ về trạng thái ứng xử
cũng nhƣ cơ chế phá hủy của cấu kiện bê tông dƣới tác động của nhiệt độ cao. Trên
thế giới đã có nhiều nghiên cứu về trạng thái ứng xử, cũng nhƣ quá trình phá hủy của
bê tơng dƣới tác động của nhiệt độ cao từ các đám cháy.


36

Nghiên cứu tại Việt Nam về trạng thái ứng xử của bê tông dƣới tác động của nhiệt
độ khi đổ bê tông khối lớn cho việc xây dựng đập thủy điện hay hồ chứa trong ngành
thủy lợi, hay khối lớn phục vụ ngành giao thông vận tải. Tuy nhiên, nhiệt độ lớn nhất
có thể sinh ra trong bê tơng khối lớn vào khoảng 70oC, nhiệt độ này là rất nhỏ so với
nhiệt độ của một đám cháy 1.027oC. Do vậy, đề tài sẽ đƣa ra những tổng quan nghiên
cứu của các nghiên cứu trên thế giới về trạng thái ứng suất cũng nhƣ q trình phá hủy
của bê tơng dƣới tác động của nhiệt độ cao. Tổng quan này là bƣớc đầu cơ bản cho
các nghiên cứu chuyên sâu hơn về kết cấu bê tông chịu lửa cũng nhƣ nhiệt độ cao
trong xây dựng cơng trình tại Việt Nam.
2.3. Biến dạng
2.3.1. Biến dạng do nhiệt độ
Giống nhƣ hầu hết các vật liệu, bê tông trải qua biến dạng nhiệt khi chịu sự thay đổi
nhiệt độ. Biến dạng nhiệt của bê tông là sự tổng hợp của các biến dạng của ma trận xi
măng của các khống thủy hóa và cốt liệu trong quá trình gia nhiệt. Các vật liệu
composite tổng hợp, ví dụ nhƣ bê tơng, phụ thuộc mạnh vào các thuộc tính của các
thành phần này, đặc biệt là bản chất và số lƣợng các thành phần.
2.3.1.1. Biến dạng của hồ xi măng do nhiệt độ
Hồ xi măng cứng bắt đầu giãn nở trong thời gian đầu từ nhiệt độ khoảng 150oC (độ
giãn nở tối đa quan sát đƣợc là 0,2%). Sau đó, hồ xi măng chịu một sự co ngót lớn từ
việc giảm sức căng mao dẫn của nƣớc bị hấp phụ trong hồ xi măng trong quá trình gia
nhiệt và xuất hiện áp suất mao dẫn do hồ xi măng bị mất nƣớc. Các thông số sẽ ảnh

hƣởng đến sự phát triển của hệ số giãn nở của hồ xi măng:
- Nhiệt độ, thay đổi dấu của hệ số giãn nở nhiệt, phụ thuộc vào tốc độ gia nhiệt. Khi
tốc độ tăng nhiệt độ dƣới 10oC/phút, nhiệt độ này vào khoảng 150 - 200oC. Tăng tốc
độ làm nóng, nhiệt độ thay đổi cũng tăng. Đối với hồ xi măng đƣợc làm nóng đến
35oC/phút, nhiệt độ thay đổi là khoảng 300oC.
- Sử dụng một phần muội silic thay thế xi măng cũng làm tăng sự co ngót của hồ xi
măng.
- Hơn nữa, hệ số giãn nở bị ảnh hƣởng rất nhiều bởi độ ẩm tƣơng đối ban đầu của


37

hồ xi măng. Tuổi của hồ xi măng cũng ảnh hƣởng đến giá trị của hệ số giãn nở
nhiệt của chúng. Cả hai hiệu ứng đều đƣợc trình bày trong Bảng 2.1.
Bảng 2.1. Thay đổi của hệ số giãn nở nhiệt của hồ xi măng theo thời gian ở
nhiệt độ mơi trƣờng với độ ẩm tƣơng đối [9]

Do đó, biến dạng quan sát đƣợc của hồ xi măng khi nhiệt độ tăng lên là kết quả của
sự giãn nở của cốt liệu (đƣợc kiểm soát bởi hệ số giãn nở nhiệt) và sự co lại của hồ xi
măng do sấy khô liên tục.
2.3.1.2. Biến dạng của cốt liệu do nhiệt độ

Sự giãn nở nhiệt của bê tông chủ yếu liên quan đến sự giãn nở của cốt liệu (chiếm
khoảng 70% khối lƣợng bê tơng). Do đó, có thể hạn chế sự biến dạng của bê tông ở
nhiệt độ cao bằng cách thay đổi tính chất của cốt liệu, các hệ số giãn nở nhiệt của cốt
liệu phụ thuộc vào hàm lƣợng nƣớc trong đá, nếu các khoáng chất là tinh thể hoặc vơ
định hình. Biến thiên của biến dạng nhiệt, trong đó “biến dạng nhiệt” và “biến dạng
nhiệt dƣ” khác nhau tùy thuộc vào đá các loại đá khác nhau đƣợc mơ tả nhƣ Hình 2.1.

38

Hình 2.1 Biến thiên của biến dạng theo nhiệt độ của các loại đá cốt liệu khác
nhau [3]
2.3.1.3. Biến dạng của bê tơng do nhiệt độ

Hình 2.2 Biến dạng nhiệt của bê tông với các loại cốt liệu khác nhau [5]
Phân tích các kết quả đƣợc trình bày trong Hình 2.2 cho thấy sự giãn nở nhiệt của
bê tông phụ thuộc chủ yếu vào bản chất của cốt liệu. Kết quả nghiên cứu của
Hager cũng cho thấy biến dạng nhiệt của bê tông gần nhƣ không phụ thuộc vào biến
dạng của hồ xi măng. Chúng ta có thể thấy rằng:
Các biến dạng nhiệt của bê tông không phụ thuộc tuyến tính vào nhiệt độ.
- Yếu tố quan trọng nhất của sự giãn nở nhiệt là bản chất của cốt liệu.
- Ở nhiệt độ vƣợt quá 600 - 800oC, sự giãn nở nhiệt bị suy giảm và dừng lại.
2.3.2. Biến dạng nhiệt nhất thời
Đây là một ứng xử đặc biệt của vật liệu bê tông. Từ biến nhiệt nhất thời là tính chất
của các bê tơng tự biến dạng lớn khi các bê tông đồng thời chịu áp lực cơ học và tăng
nhiệt độ.
Các biến dạng nhiệt nhất thời đƣợc tạo ra lớn hơn nhiều so với các biến dạng có
nguồn gốc đàn hồi và từ biến bản thân. Trong khi ở nhiệt độ dƣới 100oC, từ biến nhiệt
nhất thời thƣờng tiếp tục trong vài ngày, nó ở gần nhiệt độ tức thời. Trong thực tế, nó


39

đƣợc coi là độc lập với thời gian và chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ. Đây là lý do tại sao
thuật ngữ từ biến nhiệt nhất thời khơng thích hợp vì từ biến là một khái niệm phụ
thuộc vào thời gian và do đó sẽ đƣợc thay thế bằng khái niệm biến dạng nhiệt nhất
thời.

Hình 2.3 Biến dạng tổng đo đƣợc tại các mẫu bê tơng bị nung nóng (dƣới tải trọng
fc=0.45fc20) [6]
Trong chu trình làm nóng và làm lạnh dƣới tác động của tải trọng, kết quả thí
nghiệm đã chỉ ra rằng sự giảm của biến dạng tổng không xuất hiện trong quá trình làm
lạnh. Ảnh hƣởng thời gian gia nhiệt và gia tải đƣợc đƣa ra đƣợc thể hiện trong Hình
2.3.
2.4. Cơ chế phá hủy cấu trúc bê tơng
2.4.1. Biến đổi hóa học
2.4.1.1. Phản ứng lý hóa
Tiếp xúc với nhiệt độ cao gây ra suy giảm hóa học dần dần trong bê tơng. Các phản
ứng lý hóa chính trong bê tơng trong q trình gia nhiệt đƣợc tóm tắt trong Bảng 3.1.
Những thay đổi hóa học vi cấu trúc của vật liệu sẽ dẫn đến sự biến đổi các tính chất
nhiệt, thủy lực và cơ học của bê tơng diễn ra các phản ứng hóa học này.
Bảng 2.2 Các phản ứng lý hóa chính trong bê tơng dƣới tác động của nhiệt độ cao
[9]