Bài giảng Bê tông cốt thép: Chương 2 - ĐH Kiến trúc TP. HCM

Chia sẻ: Chuheodethuong 09 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:32

Thêm vào BST

Báo xấu

41
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Bê tông cốt thép: Chương 2 Tính chất cơ lý của vật liệu cung cấp cho người học những kiến thức như: Tính chất cơ lý của bê tông; Tính chất cơ lý của cốt thép; Tính chất cơ lý của bê tông cốt thép. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Bê tông cốt thép: Chương 2 - ĐH Kiến trúc TP. HCM

17
NỘI DUNG BÀI 1. TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA BÊ TÔNG 1.1. CƯỜNG ĐỘ CỦA BÊ TÔNG 1.2. CẤP ĐỘ BỀN VÀ MÁC BÊ TÔNG 1.3. BIẾN DẠNG CỦA BÊTÔNG BÀI 2. TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA CỐT THÉP 2.1. PHÂN LOẠI THÉP DÙNG TRONG BTCT 2.2. MỘT SỐ TÍNH NĂNG CƠ HỌC CỦA CỐT THÉP 2.3. PHÂN LOẠI (NHÓM) CỐT THÉP 18
BÀI 3. TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA BÊ TÔNG CỐT THÉP 3.1. LỰC DÍNH GIỮA BÊTÔNG VÀ CỐT THÉP 3.2. SỰ LÀM VIỆC CHUNG GIỮA BÊ TÔNG VÀ CỐT THÉP 3.3. SỰ PHÁ HOẠI VÀ HƯ HỎNG CỦA BTCT 19
BÀI 1. TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA BÊ TÔNG 1.1. CƯỜNG ĐỘ CỦA BÊ TÔNG Cường độ là chỉ tiêu quan trọng thể hiện khả năng chịu lực của vật liệu 1.1.1. Thí nghiệm mẫu xác định cường độ chịu nén a. Mẫu thử Mẫu để thí nghiệm cường độ chịu nén 20
b. Thí nghiệm mẫu P Đơn vị của R là MPa hoặc kG/cm2 R A 1 MPa  N / mm 2  9.81kG / cm 2 Sự phá hoại của mẫu thử - khối vuông Bê tông thường có R = 5 ÷ 30 MPa Bê tông cường độ cao R > 40 MPa 21
1.1.2. Cường độ chịu kéo Thí nghiệm kéo Pt Rt  A Thí nghiệm nén chẻ mẫu 2P Rt   lD P – tải trọng làm chẻ mẫu; l – chiều dài mẫu; D – đường kính mẫu. 22
MỘT SỐ HÌNH ẢNH THÍ NGHIỆM MẪU BÊTÔNG 23
Thí nghiệm để tìm cường độ chịu kéo Cylindrical splitting test Thí nghiệm nén chẻ mẫu Thí nghiệm mẫu chịu uốn 24
1.1.3. Các nhân tố ảnh hưởng đến cường độ của bê tông  Chất lượng và số lượng xi măng  Độ cứng, độ sạch và tỉ lệ thành phần của cốt liệu (cấp phối)  Tỉ lệ nước và xi măng R  Chất lượng của việc nhào trộn vữa bê tông, R28 dầm chắc và điều kiện bảo dưỡng  Sự tăng cường độ của bê tông theo thời gian B.G Xkramtaep: R(t)  0.7R 28 lg t 28 t t Viên bê tông ACI: R  t   R 28 Đồ thị tăng cường độ 4  0.85t của bê tông theo thời gian  Điều kiện thí nghiệm 25
1.2 CẤP ĐỘ BỀN VÀ MÁC BÊ TÔNG 1.2.1. Mác theo cường độ chịu nén M Là con số lấy bằng cường độ trung bình của mẫu thử chuẩn, đơn vị kG/cm2. Mẫu thử chuẩn là khối vuông cạnh a = 15cm, tuổi 28 ngày. bêtông có các mác M50 ; M75 ; M100; M150; M200; M250 ; M300 ; M350; M400; M450; M500; M600.0 1.2.2. Cấp độ bền chịu nén B Đó là con số lấy bằng cường độ đặc trưng của mẫu thử chuẩn, đơn vị MPa. Mẫu thử chuẩn là khối vuông cạnh a = 15cm. Bêtông có các cấp độ bền B3,5; B5; B7,5; B10; B12,5; B15; B20; B25; B30; B35; B40; B50; B55; B60. 26
1.2.3. Cấp độ bền chịu kéo Bt Cường độ đặc trưng về kéo của bê tông đơn vị MPa Bt0,5; Bt0,8; Bt1,2; Bt1,6; Bt2,0; Bt2,4;… 1.2.4. Mác theo khả năng chống thấm và theo khối lượng riêng W, D Với các kết cấu có yêu cầu hạn chế thấm mác theo khả năng chống thấm W, lấy bằng áp suất lớn nhất (atm) mà mẫu chịu được để nước không thấm qua. Đối với kết cấu có yêu cầu về cách nhiệt, mác theo khối lượng riêng trung bình D. 27
1.3 BIẾN DẠNG CỦA BÊTÔNG 1.3.1. Biến dạng do co ngót Co ngót là hiện tượng bê tông giảm thể tích khi khô cứng trong không khí, do quá trình thủy hóa ximăng, do sự bốc hơi lượng nước thừa trong bê tông… Các nhân tố chính ảnh hưởng đến co ngót • Độ ẩm •Xi măng, cốt liệu Biện pháp hạn chế co ngót •Chọn thành phần cốt liệu hợp lý, hạn chế lượng nước trộn bê tông, tỷ lệ N/X hợp lý •Đầm chắc, bảo dưỡng bê tông thường xuyên trong giai đoạn đầu •Các biện pháp cấu tạo: khe co dãn, đặt cốt thép cấu tạo những nơi cần thiết để hạn chế ứng suất do co ngót gây ra 28
1.3.2. Biến dạng do tải trọng tác dụng ngắn hạn Làm thí nghiệm nén mẫu hình trụ có chiều dài l, diện tích tiết diện A. Tác dụng lên mẫu lực nén P, do được độ co ngắn  P . Tính được biến dạng tỉ đối  b  và ứng suất  b  l A 29
1.3.3. Biến dạng đàn hồi và biến dạng dẻo  phần biến dạng hồi phục được 1 - biến dạng đàn hồi  phần không hồi phục được 2 - biến dạng dẻo Từ kết quả thí nghiệm cho thấy bêtông là vật liệu đàn hồi – dẻo b = el + pl 1 2 Biến dạng tỉ đối đàn hồi el  Biến dạng dẻo  pl  l l 30
1.3.4. Biến dạng do tải trọng tác dụng dài hạn – từ biến Nén mẫu với lực P có biến dạng ban đầu là . Giữ cho lực P tác dụng trong thời gian dài thì biến dạng tăng c c c  - biến dạng từ biến l Từ biến là hiện tượng biến dạng tiếp tục tăng trong khi giữ nguyên tải trọng tác dụng trong thời gian dài. 31
Một số yếu tố ảnh hưởng đến từ biến  Ứng suất tỷ đối r = b/R  khi r tăng thì tb tăng  Tuổi thọ của bê tông  bê tông càng già thì từ biến giảm  Trong môi trường ẩm ướt  ít xảy ra hiện tượng từ biến hơn  Tỷ lệ N/X, độ cứng cốt liệu  độ cứng cốt liệu càng bé thi từ biến càng tăng Một số đặc điểm của từ biến  Biến dạng cuối cùng có thể gấp 3-4 lần biến dạng đàn hồi do tải trọng ngắn hạn.  Nếu tải trọng được dở bỏ, chỉ có biến dạng đàn hồi tức thời được phục hồi, còn biến dạng dẻo thì không.  Có sự phân bố lại nội lực giữa bêtông và cốt thép.  Bố trí cốt thép trong vùng nén của cấu kiện chịu uốn cũng góp phần hạn chế độ võng do từ biến. 32
1.3.5. Biến dạng do nhiệt độ  Thể tích bị biến dạng khi thay đổi nhiệt độ phụ thuộc vào hệ số giãn nở vì nhiệt t. Hệ số này phụ thuộc vào xi măng, cốt liệu và độ ẩm. Thường lấy t= 110-5 /độ C 1.3.6. Môđun đàn hồi Eb Khi bêtông chịu nén, trong giai đoạn đàn hồi : b Eb   tg b Ví dụ : trong điều kiện khô cứng tự nhiên, bêtông B15 có Eb= 23103 MPa bêtông B20 có Eb= 27103 MPa 33
Môđun biến dạng (hay môđun đàn hồi dẻo) E’b  Khi tải trọng tác dụng lâu dài sẽ làm cho biến dạng dẻo phát triển, quan hệ giữa ứng suất-biến dạng có dạng đường cong.  Môđun biến dạng của BT là b E  tg  '  Eb b b trong đó: v – hệ số đàn hồi. Môđun chống cắt (trượt) Gb Eb Gb   4 Eb 2( 1   ) 34
BÀI 2. TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA CỐT THÉP 2.1. PHÂN LOẠI THÉP DÙNG TRONG BTCT Thép các bon thấp Theo thành phần hóa học Thép hợp kim thấp Cốt thép cán nóng Theo cách gia công chế tạo Thép kéo nguội Cốt thép tròn trơn Theo hình thức mặt ngoài Cốt thép có gờ Thép hình L,C, I 35
Thép tròn trơn CI Thép có gân (gờ) CII, CII,..CIV 36