Nghiên cứu thực nghiệm khảo sát độ cong và độ võng của dầm bê tông cốt thép

Nội dung text: Nghiên cứu thực nghiệm khảo sát độ cong và độ võng của dầm bê tông cốt thép

1. KẾT CẤU – CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM KHẢO SÁT ĐỘ CONG VÀ ĐỘ VÕNG CỦA DẦM BÊ TÔNG CỐT THÉP ThS. TẠ DUY HƯNG Công ty CP TV Xây dựng công nghiệp và đô thị Việt Nam (VCC) TS.NGUYỄN TUẤN TRUNG Trường Đại học Xây dựng Tóm tắt: Bài báo giới thiệu một nghiên cứu thực Tính toán độ võng cho dầm BTCT được nêu chi nghiệm được tiến hành trên bốn mẫu dầm bê tông tiết trong các tiêu chuẩn TCVN 5574-2012 [1], EN cốt thép (BTCT)nhằm nghiên cứu sự phát triển độ 1992-1-1 (EC2-1) [2],ACI 318-11 [3] và SP võng, quan hệ mô men uốn – độ cong của dầm 63.13330.2012 (SP63) [4], trong đó việc tính toán trước và sau khi xuất hiện vết nứt. Số liệuthực độ võng chủ yếu là xác định độ cong của cấu kiện hay chính là xác định độ cứng chống uốn hiệu quả nghiệm được dùng để kiểm chứng kết quả tính toán tại đoạn dầm đang xét. Tuy nhiên, các tiêu chuẩn có lý thuyết theo các tiêu chuẩn TCVN 5574:2012, ACI sự khác nhau khi tính toán độ võng như khác nhau 318-11, EN 1992-1-1 và SP 63.13330.2012.Trong trong việc xác định các đặc trưng vật liệu, mô men đó, SP 63.13330.2012 là tiêu chuẩn thiết kế hiện kháng nứt, độ cứng chống uốn hiệu quả, Bài báo hành của Nga, đang được sử dụng làm cơ sở cho giới thiệu kết quả của một chương trình thực dự thảo tiêu chuẩn BTCT mới thay thế cho tiêu nghiệm gồm 04 mẫu dầm BTCT được tiến hành tại chuẩn TCVN 5574:2012. Kết quả cho thấy các giả Phòng thí nghiệm và Kiểm định Công trình – thiết và quy trình tính toán độ võng theo SP Trường Đại học Xây Dựngnăm 2017. Mục đích 63.13330.2012 cho kết quả phù hợp với kết quả thí nhằm nghiên cứu sự phát triển độ võng, quan hệ nghiệmkhi áp dụng cho các mẫu dầm nêu trên. mô men uốn – độ cong của dầm trước và sau khi Astract:The paper presents an xuất hiện vết nứt. Qua đó, đánh giá và so sánh với kết quả tính toán theo các tiêu chuẩn, đồng thời có experimentalstudy on four reinforced concrete nhận định về tính phù hợp của tiêu chuẩn SP63[4] beams to investigatedeflectiondevelopment, khi áp dụng ở Việt Nam. moment – curvature relationship of the beams before and after cracking. The test data are used to 2. Tính toán độ võng của dầm bê tông cốt thép validate the theoretical results from somedesign theo các tiêu chuẩn codes such asTCVN 5574:2012, ACI 318-11, EN 2.1. TCVN 5574:2012 [1] 1992-1-1 and SP 63.13330.2012. Among them,SP Các giả thiết sử dụng để tính toán là (i) giả thiết 63.13330.2012is using as a basisto draft a tiết diện phẳng; (ii) giả thiết đồng biến dạng giữa cốt newreinforced concretedesign code replacingTCVN thép và bê tông; (iii) khi tiết diện chuẩn bị hình thành 5574:2012. The experimental results show that the vết nứt, độ giãn dài tương đối lớn nhất của thớ bê assumptions and the design procedure to calculate tông chịu kéo ngoài cùng bằng 2Rbt,ser/Eb và ứng deflection in SP 63.13330.2012 are agreed well with suất trong vùng bê tông chịu kéo phân bố đều và bằng R . the experimental results when applied to the tested bt,ser beams. Sơ đồ ứng suất – biến dạng của tiết diện để tính 1. Giới thiệu mô men kháng nứt Mcrc và sau khi đã xuất hiện vết nứt như hình 1. Dầm bê tông cốt thép (BTCT) là một trong những loại cấu kiện được dùng phổ biến nhất trong Công thức tính toán độ cứng chống uốn của tiết các công trình dân dụng và công nghiệp. Dưới yêu diện được chia ra cho đoạn dầm không có vết nứt và đoạn dầm có vết nứt trong vùng kéo. Khi tiết diện cầu mở rộng không gian kiến trúc, hệ kết cấu dầm chưa bị nứt, độ cứng chống uốn tiết diện EI do tác sàn càng ngày càng đòi hỏi phải có nhịp lớn hơn. dụng của tải trọng ngắn hạn kí hiệu Bsh, được tính Ngoài yêu cầu về khả năng chịu lực, đối với cấu theo công thức (1). kiện dầm sàn BTCT có khẩu độ lớn thì việc kiểm BEI soát độ võng là rất cần thiết. sh b1 b red (1) Tạp chí KHCN Xây dựng – số 4/2017 25
2. KẾT CẤU – CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG a) Tính mô men kháng nứt Mcrc b) Sau khi xuất hiện vết nứt Hình 1. Sơ đồ ứng suất– biến dạng theo TCVN 5574:2012 Trong đó: b1 là hệ số xét đến ảnh hưởng của 1/r = M/EI (3) từ biến ngắn hạn của bê tông, với bê tông nặng lấy Sau khi xác định được độ cong 1/r, độ võng bằng 0.85; E là mô đun đàn hồi của bê tông; I b red dầm được tính toán theo công thức (4). mômen quán tính của tiết diện quy đổi. l 1 Khi tiết diện đã hình thành vết nứt, độ cứng fm M x d x (4) r chống uốn EI kí hiệu B, được tính theo công thức 0 x trong đó: x là mô men uốn tại tiết diện x do tác (2). M dụng của lực đơn vị đặt theo hướng chuyển vị cần h z B 0 (2) xác định tại tiết diện x trên nhịp cần tìm độ võng; s  b (1/r)x là độ cong toàn phần tại tiết diện x do tải trọng AEEA s s b b,red gây nên độ võng cần xác định. trong đó:b hệ số xét đến sự phân bố không đều 2.2. ACI 318-11 [2] ứng suất của thớ bê tông chịu nén ngoài cùng trên chiều dài đoạn có vết nứt, với bê tông nặng b = Các giả thiết sử dụng để tính toán là (i) giả thiết 0.9; s hệ số xét đến sự làm việc của bê tông vùng tiết diện phẳng; (ii) giả thiết đồng biến dạng giữa cốt chịu kéo trên đoạn có vết nứt; Ab,red diện tích quy đổi thép và bê tông; (iii) diện tích cốt thép được quy đổi của vùng bê tông chịu nén có xét đến biến dạng thành diện tích bê tông tương đương với hệ số quy không đàn hồi của bê tông; hệ số đặc trưng trạng đổi n = Es/Ec; (iv) bỏ qua bê tông vùng kéo khi tiết thái đàn hồi dẻo của bê tông vùng nén, với bê tông diện đã nứt. nặng lấy = 0.45; z là khoảng cách từ cốt thép chịu  Sơ đồ ứng suất – biến dạng của tiết diện để tính kéo đến trọng tâm vùng bê tông chịu nén. mô men kháng nứt Mcr và sau khi đã xuất hiện vết Độ cong của tiết diện được tính bằng: nứt như hình 2. a) Tính mô men kháng nứt Mcr b) Sau khi xuất hiện vết nứt Hình 2. Sơ đồ ứng suất- biến dạng theo ACI 318-11 với fr là cường độ chịu kéo khi uốn của bê tông: Tiêu chuẩn ACI 318-11 tính toán độ võng thông ' qua việc tính mô men quán tính hiệu quả Ie trên fr 0.62 f c MPa (5) đoạn dầm đang xét, được tính theo công thức (6). 26 Tạp chí KHCN Xây dựng – số 4/2017
3. KẾT CẤU – CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG 3 3  MM 1 ys I =cr I + 1- cr I (6) (7) e g cr r d x MMa a 2.3. EN 1992-1-1 (EC2-1) [3] trong đó: Ie là mô men quán tính hiệu quả của tiết Các giả thiết sử dụng khi tính toán là (i) giả thiết diện; Ig là mô men quán tính nguyên không kể cốt thép;Icr là mô men quán tính quy đổi của tiết diện khi tiết diện phẳng; (ii) giả thiết đồng biến dạng giữa cốt bị nứt hoàn toàn;Mcr mô men kháng nứt của tiết thép và bê tông; (iii) diện tích cốt thép được quy đổi diện; Ma mô men tác dụng. thành diện tích bê tông theo tỷ lệ n = Es/Ecm; (iv) bỏ Độ cong và độ võng của đoạn dầm được tính qua bê tông vùng kéo khi tiết diện đã nứt. Tiêu theo công thức (3) và (4). chuẩn EC2-1 không đề cập rõ ràng việc dùng tiết diện nguyên hay tiết diện quy đổi để tính mô men Ngoài ra, tiêu chuẩn ACI318-11có bổ sung thêm kháng nứt. đặc trưng về biến dạng của cốt thép khi chảy dẻo. Gọi biến dạng tỷ đổi của thép khi chảy dẻo làys, Sơ đồ ứng suất – biến dạng của tiết diện để tính được tính bằng fy/Es, độ cong 1/r của tiết diện đang mô men kháng nứt Mcr và sau khi đã xuất hiện vết xét có thể tính theo công thức (7). nứt như hình 3. a) Tính mô men kháng nứt Mcr b) Sau khi xuất hiện vết nứt Hình 3. Sơ đồ ứng suất- biến dạng theoEN 1992-1-1 Tiêu chuẩn EC2-1tính toán độ võng thông qua thép và bê tông; (iii) khi tiết diện chưa nứt, biểu đồ việc tính mô men quán tính hiệu quả Ie trên đoạn ứng suất trong vùng bê tông chịu nén dạng tam dầm đang xét, được tính theo công thức (8). giác, biểu đồ ứng suất trong vùng bê tông chịu kéo dạng hình thang với ứng suất không vượt quá 2 2 MMcr cr I  I 1  I (8) cường độ chịu kéo của bê tông Rbt,ser, biến dạng e MM uc cr tương đối của thớ bê tông chịu kéo ngoài cùng trong đó: Ie là mô men quán tính hiệu quả của tiết bằng giá trị giới hạn bt,u của nó. Với tác dụng của diện; Iuc là mô men quán tính quy đổi của tiết diện tải trọng ngắn hạn bt,u = bt2 = 0.00015. với trục trung hòa khi chưa bị nứt; Icr là mô men Sơ đồ ứng suất – biến dạng của tiết diện để tính quán tính của tiết diện với trục trung hòa khi bị nứt mô men kháng nứt M và sau khi đã xuất hiện vết hoàn toàn; hệ số bằng 1,0 với tải trọng ngắn hạn crc nứt như hình 4. và 0,5 với tải trọng dài hạn; Mcr mô men kháng nứt của tiết diện; Ma mô men tác dụng. Khi tiết diện chưa bị nứt, độ cứng chống uốn do Độ cong và độ võng của đoạn dầm cũng được tác dụng của tải trọng ngắn hạn kí hiệu là Dsh, được tính theo công thức (3) và (4). tính theo công thức (9). 2.4. SP 63.13330.2012 (SP63) [4] Dsh 0.85E b I red (9) Các giả thiết sử dụng khi tính toán là (i) giả thiết trong đó: Eb là mô đun đàn hồi của bê tông; Ired tiết diện phẳng; (ii) giả thiết đồng biến dạng giữa cốt mômen quán tính của tiết diện quy đổi khi chưa nứt. Tạp chí KHCN Xây dựng – số 4/2017 27
4. KẾT CẤU – CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG a) Tính mô men kháng nứt Mcrc b) Sau khi xuất hiện vết nứt Hình 4. Sơ đồ ứng suất – biến dạngtheo SP63 Khi tiết diện đã hình thành vết nứt, độ cứng Thí nghiệm gồm 04 mẫu dầm BTCT, mỗi dầm chống uốn kí hiệu D, được tính theo công thức (10). có chiều dài 2200mm, kích thước bxh=120x200(mm). Cốt đai 2 đầu dầm được tính DEI b,red red (10) toán và bố trí4a60 để tránh khả năng dầm bị phá trong đó:E là mô đun biến dạng quy đổi của bê b,red hoại do lực cắt. Nghiên cứu nàybỏ qua sự làm việc tông, tính bằng R / . Khi có tác dụng ngắn b,ser b1,red của cốt thép vùng nén, do đó chỉ bố trí 16tại vùng hạn của tải trọng, với bê tông nặng:  = 0.0015; b1,red bê tông chịu nén nhằm hạn chế ảnh hưởng của cốt I mô men quán tính của tiết diện quy đổi khi đã red thép vùng nén đến kết quả thí nghiệm. Bốn dầm bê nứt. tông cốt thép chia làm hai tổ mẫu, tổ 1 gồm 02 dầm Độ cong và độ võng của dầm được tính tương có cốt thép chịu kéo 28, tổ 2 gồm 02 dầm có cốt tự như TCVN 5574-2012. Tiêu chuẩn SP63có quy thép chịu kéo 210. Hàm lượng cốt thépstương định biến dạng của cốt thép khi chảy dẻo, vì vậy độ ứng là 0,45% và 0,71%. Để đo biến dạng của cốt cong của tiết diện đang xét cũng có thể được tính thép, bố trí hai tem đo biến dạng ST1, ST2 gắn ở toán theo biến dạng khi chảy dẻo ys của cốt thép cốt thép vùng kéo vàmột tem ST3 tại cốt thép vùng theo công thức (7). nén.Các bản thép kích thước 100x120x5 được bố trí tại các vị trí đặt lực tập trung P , P và vị trí gối 3. Chương trình thí nghiệm 1 2 tựa R1, R2nhằm tránh sự phá hoại cục bộ của bê 3.1. Mẫu thí nghiệm tông. Chi tiết cấu tạo như trong hình 5. Ø4a60 Ø4a150 Ø4a60 1Ø6 ST3 2 1 P1 P2 1 Ø4a60 D 10 10 200 10 R1 R2 2Ø 1 ST1 ST2 1 1 100 750 250 250 750 100 60 60 2200 120 Hình 5. Cấu tạo dầm thí nghiệm Sử dụng bê tông cấp độ bền B20 độ sụt 10 2 Để xác định các đặc trưng cơ lý của vật liệu như cm. Cấp phối vật liệu cho 1m3 bê tông gồm 430kg xi cường độ bê tông, cường độ cốt thép, mô đun đàn măng PCB30, 597kg cát vàng, 1207kg đá 1x2 và hồi, các thí nghiệm vật liệu cơ bản được tiến hành. 197 lít nước. Kết quả thu được cho ở bảng 1. Bảng 1.Thông số dầm thí nghiệm f f f fr f STT Tổ mẫu Tên mẫu Cốt thép s cube cylinder y ct (%) (MPa) (MPa) (MPa) (MPa) (MPa) 1 D1.1 28 30.5 23.9 374.0 3.03 2.89 Tổ 1 0.45 2 D1.2 28 36.9 29.5 409.8 3.37 2.89 28 Tạp chí KHCN Xây dựng – số 4/2017
5. KẾT CẤU – CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG f f f fr f STT Tổ mẫu Tên mẫu Cốt thép s cube cylinder y ct (%) (MPa) (MPa) (MPa) (MPa) (MPa) 3 D2.1 210 37.5 30.0 328.5 3.4 2.89 Tổ 2 0.71 4 D2.2 210 34.3 26.3 341.2 3.18 2.89 trong đó:fcube là cường độ chịu nén mẫu lập trọng tác dụng lên dầm được tạo bởi một kích thủy phương; fcylinder là cường độ chịu nén mẫu lăng trụ; lực loại 20 tấnkết hợp với dầm phân tải. Thông qua fy là giới hạn chảy của cốt thép; fr là cường độ chịu dầm phân tải, tải trọng tập trung đầu kích là P được ' kéo khi uốn, được tính bằng fr 0.62 f c MPa;fct là phân thành hai tải trọng đều nhau tác dụng lên cường độ chịu kéo dọc trục. dầm.Giá trị tải trọng tập trung đầu kích được xác định thông qua 01 dụng cụ đo lực điện tử (load cell) 3.2. Hệ gia tải và bố trí thiết bị đo được kết nối với bộ xử lý số liệu Data - Logger TDS Sơ đồ thí nghiệm là dầm đơn giản, chịu tác 530. Sơ đồ bố trí dụng cụ đo được chỉ ra trong hình dụng của hai lực tập trung có giá trị P/2 (hình 5). Tải 6. Hình 6. Sơ đồ bố trí dụng cụ đo trong đó: I1, I2 là hai LVDT (linear variable đo ổn định, tiến hành đưa các số liệu về giá trị ban differential transformer) để đo chuyển vị tại hai gối đầu là 0. Tiến hành gia tải lực tác dụng lên dầm tựa; I3là LVDT đo chuyển vị giữa dầm; I4là LVDT bằng kích thủy lực với tốc độ dịch chuyển của pít đo biến dạng nén bê tông; I5là LVDT đo biến dạng tông khoảng 1,2mm/phút. kéo bê tông; ST4, ST5, ST6là tem đo biến dạng bê Trong quá trình gia tải, biểu đồ biến dạng tông gắn ở mặt ngoài dầm, có khoảng cách đến tim của bê tông vùng kéo và cốt thép vùng kéo hình học dầm lần lượt là 0mm, 40mm, 80mm. được theo dõi chặt chẽ để xác định thời điểm 3.3. Tiến hành thí nghiệm xuất hiện khe nứt. Tiến hành tăng tải trọng Sau khi hoàn tất lắp dựng thí nghiệm, tiến hành theo từng cấp tải. Tại mỗi cấp tải, tiến hành vẽ gia tải thử với tải trọng là 2,0kN. Mục đích là để loại chiều dài vết nứt tương ứng như hình 8. Sự trừ các sai số về lắp dựng kết cấu và kiểm tra sự phát triển độ võng của dầm được tự động ghi làm việc ổn định của hệ. Khi thấy hệ và các dụng cụ lại. Tạp chí KHCN Xây dựng – số 4/2017 29
6. KẾT CẤU – CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG Hình 7. Dầm TN đã hoàn tất cài đặt Hình 8. Dầm sau khi kết thúc thí nghiệm 4. Phân tích và đánh giá kết quả Các dầm thí nghiệm đều có sự phát triển vết nứt 4.1 Cơ chế phá hoại tương tự nhau. Hình 9 chỉ ra sự phát triển vết nứt của Trong quá trình thí nghiệm, vết nứt đầu tiên xuất dầm D2.1, dạng điển hình cho các dầm thí nghiệm. hiện trong khoảng chính giữa dầm tại vùng có mô men Dạng phá hoại của 04 mẫu thí nghiệm là dạng phá lớn nhất. Khi tải trọng tăng lên, các vết nứt khác xuất hoại dẻo khi cốt thép chảy dẻo trước, sau đó bê tông hiện và lan rộng về phía gối tựa. Các vết nứt đầu vùng nén bị vỡ. Hình 10 thể hiện hình ảnh phá hoại tiênmở rộng và phát triển về phíabê tông vùng nén. của bê tông vùng nén khi kết thúc thí nghiệm. Hình 9.Sự phát triển vết nứt dầm D2.1 Hình 10. Bê tông vùng nén bị phá vỡ 4.2 Sự phát triển độ cong, độ võng của dầm BTCT có hàm lượng cốt thép lớn hơn thì có độ võng nhỏ Quan hệ tải trọng – độ võng thực nghiệm giữa 2 hơn tại cùng một cấp tải trọng. Ví dụ tại cấp tải tổ mẫu được thể hiện trong hình 11. Có thể nhận trọng P=15kN, tổ mẫu 2 có cốt thép chịu kéo 210 thấy rằng hàm lượng cốt thép có ảnh hưởng đáng có độ võng nhỏ hơn tổ mẫu 1 có cốt thép chịu kéo kể đến sự phát triển độ võng của dầm BTCT. Dầm 28. 30 nứt Điểm kN - 25 bắt bắt đầu 20 15 10 D1.1 D1.2 5 D2.1 D2.2 Tổng tải trọng thí nghiệm thí trọng tải Tổng 0 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 Độ võng-mm Hình 11. Quan hệ tải trọng – độ võng thực nghiệm 30 Tạp chí KHCN Xây dựng – số 4/2017
7. KẾT CẤU – CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG Hình 12 chỉ ra quan hệ mô men - độ cong thực triển nhanh.Khi độ cong đạt khoảng 0.000014 đối nghiệm. Độ cong thực nghiệm được xác định theo với D1.1, 0.000017 đối với D1.2 và 0.00002 đối kết quả đo biến dạng của 2 LVDT I4 và I5 theo biểu D2.1 và D2.2 thì cốt thép bắt đầu chảy dẻo, được thức1 / r I 4 I5 / h (với h là chiều cao tiết diện xác định bằng biến dạng đo được tại tem ST1 và tính bằng mm). Khi dầm chưa xuất hiện vết nứt, độ ST2 gắn ở cốt thép chịu kéo.Lúc này, cho dù tải cong của các dầm đều nhỏ, mối quan hệ là tuyến trọng tăng lên ít nhưng độ cong vẫn tiếp tục phát tính. Sau khi dầm xuất hiện vết nứt, độ cong phát triển. 10.0 9.0 8.0 kNm 7.0 - 6.0 5.0 4.0 3.0 D1.1 D1.2 2.0 Mô men uốn M uốn men Mô D2.1 1.0 D2.2 0.0 0 0.00002 0.00004 0.00006 0.00008 Độ cong- 1/mm Hình 12. Quan hệ mô men – độ cong thực nghiệm 4.3 So sánh kết quả thí nghiệm với tiêu chuẩn thời điểm độ võng đột ngột tăng lênso với giai đoạn tuyến tính ban đầu. Tải trọng gây chảy dẻo Kết quả so sánh quan hệ tải trọng – độ võng cốt thép (P ) được xác bằng biến dạng đo giữatính toán lý thuyết và thực nghiệm của bốn chảy được tại tem ST1 và ST2 gắn ở cốt thép chịu dầm thí nghiệm được chỉ ra từ hình 13 đến hình kéo. 16.Tải trọng gây nứt (Pnứt) được xác định bằng 20 20 18 18 16 16 14 14 Pchảy = 16.5kN Pchảy = 16.8kN 12 12 10 10 TCVN 8 8 TCVN EC-2 EC-2 6 6 ACI318-11 ACI318-11 4 4 Tải thí nghiệm P (kN) P nghiệm thí Tải Pnứt = 6.2kN SP 63 (kN) P nghiệm thí Tải Pnứt = 7.8kN SP 63 2 KQ Thí nghiệm 2 KQ Thí nghiệm 0 0 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 Độ võng f (mm) Độ võng f (mm) Hình 13. Quan hệ tải trọng – độ võng dầm D1.1 Hình 14. Quan hệ tải trọng – độ võng dầm D1.2 Tạp chí KHCN Xây dựng – số 4/2017 31
8. KẾT CẤU – CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG 30 30 Pchảy = 23.4kN Pchảy = 23.2kN 25 25 20 20 15 15 TCVN TCVN 10 EC-2 10 EC-2 ACI318-11 Pnứt = 8.4 kN ACI318-11 5 SP 63 (kN) P nghiệm thí Tải Tải thí nghiệm (kN) P nghiệm thí Tải 5 SP 63 KQ Thí nghiệm Pnứt = 8.1kN KQ Thí nghiệm 0 0 0 5 10 15 0 2 4 6 8 10 12 Độ võng f (mm) Độ võng f (mm) Hình 15. Quan hệ tải trọng – độ võng dầm D2.1 Hình 16. Quan hệ tải trọng – độ võng dầm D2.2 Có thể thấy rằng kết quả tính toán lý thuyết giữa nghiên cứu cho thấy các tính toán lý thuyết tương ba tiêu chuẩn ACI 318-11, EC2-1 và SP63 là tương đối sát với kết quả thực nghiệm trong giai đoạn dầm đồng. TCVN 5574-2012 có khác biệt với ba tiêu làm việc đàn hồi và khi mới xuất hiện những khe chuẩn còn lại do có sự khác biệt trong việc xác định nứt đầu tiên. Trong bốn tiêu chuẩn được đề cập, mô men kháng nứt. Như chỉ ra trên hình 1(a), TCVN tiêu chuẩn EC2-1, ACI318-11 và SP63 phản ánh 5574-2012 quy định khi tính mô men kháng nứt, đúng hơn sự phát triển độ võng của dầm ở giai toàn bộ vùng bê tông chịu kéo có ứng suất bằng đoạn dầm chưa bị nứt và khi mới xuất hiện những Rbt,ser, còn ở các tiêu chuẩn ACI 318-11 và EC2-1 khe nứt ban đầu. Giá trị mô men kháng nứttính thì mô men kháng nứt của tiết diện xác định với theoTCVN 5574:2012 lớn hơn khá nhiều so vớigiá biểu đồ hình tam giác với ứng suất tại thớ kéo ngoài trị tính theo ba tiêu chuẩn còn lại cũng nhưso với cùng bằng ứng suất kéo cực hạn (fr với ACI 318-11 giá trị thực nghiệm. và fct với EC2-1). Do đó, giá trị mô men kháng nứt tính theo TCVN 5574:2012 lớn hơn khá nhiều so Kết quả thực nghiệm cũng chỉ ra rằng các giả với giá trị tính theo ba tiêu chuẩn còn lại cũng như thiết và quy trình tính toán độ võng theo tiêu chuẩn so với giá trị thực nghiệm. SP63 là phù hợp với kết quả thí nghiệm nêu trên. Kết quả tính toán lý thuyết tương đối sát với kết TÀI LIỆU THAM KHẢO quả thí nghiệm trong giai đoạn dầm làm việc đàn hồi và khi mới xuất hiện những vết nứt đầu tiên. Khi [1] TCVN 5574:2012 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép dầm xuất hiện thêm nhiều vết nứt mới và vết nứt cũ – Tiêu chuẩn thiết kế. mở rộng thì kết quả tính toán lý thuyết có xu hướng [2] Building code requirements for structural concrete nhỏ hơn thực nghiệm. (ACI 318M-11). Đồng thời, có thể thấy rằng độ võng tính toán [3] Eurocode 2: Design of concrete structures – Part1.1: theo biến dạng khi chảy dẻo của cốt thép theo tiêu General rules and rules for buildings (BS EN 1992-1- chuẩn SP63 là rất gần với kết quả thí nghiệm. 1:2004). 5. Kết luận [4] SP 63.13330.2012 Concrete and reinforced concrete Bài báo đã trình bày một nghiên cứu thực structures. nghiệm và so sánh giữa kết quả thực nghiệm với Ngày nhận bài: 27/11/2017. tính toán lý thuyết theobốn tiêu chuẩn TCVN 5574:2012, ACI 318-11, EC2-1 và SP63. Kết quả Ngày nhận bài sửa lần cuối: 18/12/2017. 32 Tạp chí KHCN Xây dựng – số 4/2017