Từ biến và biến dạng co ngót – Creep and Shrinkage strain

Mình xin hướng dẫn cách xác định hệ số từ biến và biến dạng co ngót theo tiêu chuẩn Eurocode 2-2004.

Bảng Excel tính toán hệ số từ biến và biến dạng co ngót theo Eurocde 2 → Price: 50K

tu-bien-bien-dang-co-ngot-10

Mình hay kể đến sự ảnh hưởng của 2 thành phần này khi tính toán độ võng của sàn BTCT.

Các bạn xem bài viết:

A. Một vài định nghĩa về từ biến và biến dạng co ngót trong tiêu chuẩn Eurocode 2-2004

2.3.2.2. Sự co ngót và từ biến

(1) Co ngót và từ biến là những tính chất phụ thuộc thời gian của bê tông. Nói chung, cần xét đến các tác động của chúng khi kiểm tra các trạng thái giới hạn sử dụng.

(2) Ở các trạng thái giới hạn cuối cùng, chỉ nên xét đến các tác động của co ngót và từ biến khi các tác động của chúng lớn đáng kể. Ví dụ khi kiểm tra các trạng thái giới hạn cuối cùng của độ ổn định ở những nơi mà các tác động bậc hai có ý nghĩa đáng kể. Trong các trường hợp khác, không cần xét đến các tác động này đối với các trạng thái giới hạn cuối cùng, với điều kiện là các cấu kiện có độ mềm dẻo và khả năng quay đủ lớn.

(3) Khi xét đến sự tự biến, các tác động theo tính toán của nó cần được đánh giá trong điều kiện kết hợp gần như vĩnh cửu của tác động, bất kể tình huống thiết kế đang được xét, tức là tình huống lâu dài, tạm thời hay bất thường.

3.1.4. Sự từ biến và co ngót

(1)P Sự từ biến và co ngót bê tông phụ thuộc vào độ ẩm của môi trường xunh quanh, kích thước của cấu kiện và thành phần của bê tông. Sự từ biến bê tông cũng bị ảnh hưởng bởi độ trưởng thành của bê tông khi gia tải lần đầu tiên, và phụ thuộc thời gian tải và độ lớn của tải trọng. Khi ước tính hệ số từ biến φ(t, to) và sự biến dạng co ngót εcs cần xét đến các thông số đó.

……

Bảng Excel tính toán hệ số từ biến và biến dạng co ngót theo Eurocde 2 → Price: 50K

B. Tính toán hệ số từ biến và biến dạng co ngót – Theo phụ lục B, Eurocode 2

I. Hệ số từ biến

1. φRH : thừa số cho phép cho tác động của độ ẩm
tu-bien-bien-dang-co-ngot-1

trong đó:

  • fcm: cường độ nén trung bình của bê tông tại tuổi 28 ngày (Mpa)
  • RH: độ ẩm tương đối của môi trường xung quanh (%)
  • ho: kích thước danh nghĩa của mặt cắt ngang cấu kiện (mm). ho = 2.Ac/u
  • Ac: diện tích tiết diện ngang. Ac = b.h
  • u: chu vi tiết diện cấu kiên trong tác động với không khí. u = 2.(b + h)
  • α1, α2, α3: các hệ số xem xét ảnh hưởng của cường độ bê tông
2. β(fcm): thừa số cho phép tác động của cường độ bê tông
3. βH: hệ số phụ thuộc vào độ ẩm tương đối và kích thước danh nghĩa
  • βH = 1,5.[1 + (0,012.RH)18].ho + 250         ≤ 1500                   ,với fcm ≤ 35 Mpa  (B.8a)
  • βH = 1,5.[1 + (0,012.RH)18].ho + 250.α3    ≤ 1500.α3              ,với fcm > 35 Mpa  (B.8b)
4. βC(t, to): hệ số mô tả sự phát triển của từ biến với thời gian sau khi chịu tải

trong đó:

  • t: tuổi của bê tông theo ngày tại thời điểm xem xét
  • to: tuổi của bê tông theo ngày khi nén
  • t – to: khoảng thời gian không đổi theo ngày
5. β(to): thừa số cho phép tác động của tuổi bê tông theo tải trên hệ số từ biến danh nghĩa
6. φo: hệ số từ biến danh nghĩa

φo = φRH.β(fcm).β(to)____________________________________________(B.2)

7. φ(t, to): hệ số từ biến

φ(t, to) = φoC(t, to)_____________________________________________(B.1)

Bảng Excel tính toán hệ số từ biến và biến dạng co ngót theo Eurocde 2 → Price: 50K

II. Biến dạng co ngót

1. βRH : thừa số cho phép cho tác động của độ ẩm

trong đó: RHo = 100%

2. εcd,0: giá trị danh nghĩa của độ biến dạng co ngót do khô
tu-bien-bien-dang-co-ngot-8

trong đó:

+ αds1, αds2 là hệ số phụ thuộc loại xi măng

  • αds1 = 3, αds2 = 0,13 với các loại xi măng chậm đông cứng (S)
  • αds1 = 4, αds2 = 0,12 với các loại xi măng đông cứng thông thường hoặc nhanh (N)
  • αds1 = 6, αds2 = 0,11 với các loại xi măng đông cứng nhanh cường độ cao (R)

+ fcmo = 10 Mpa

hoặc có thể tra theo Bảng 3.2. Các giá trị danh nghĩa của độ biến dạng co ngót do khô εcd,0 ở bê tông không được ngàm chặt (tính theo ‰).

tu-bien-bien-dang-co-ngot-9
3. βds(t, ts)

trong đó:

  • t: tuổi của bê tông theo ngày tại thời điểm xem xét
  • ts: tuổi của bê tông theo ngày khi bắt đầu sự co ngót (hoặc phồng)
4. εcd(t): sự tiến triển theo thời gian của độ biến dạng co ngót do khô

εcd(t) = βds(t, ts).khcd,0 ____________________________________________________(3.9)

trong đó: kh xem Bảng 3.3. Các giá trị đối với kh phụ thuộc kích thước danh nghĩa ho

5. βas(t)

βas(t) = 1 – exp(-0,2.t0,5)_______________________________________________(3.13)

6. εca(ꝏ)

εca(ꝏ) = 2,5.(fck – 10).10-6 ___________________________________________(3.12)

trong đó:

  • fck: độ bền chịu nén mẫu trụ đặc trưng của bê tông tại tuổi 28 ngày (Mpa)
7. εca(t): Sự tiến triển theo thời gian của độ biến dạng co ngót tự sinh

εca(t) = βas(t). εca(ꝏ)__________________________________________________(3.11)

8. εcs: độ biến dạng co ngót tổng thể

εcs = εcd + εca _________________________________________________________(3.8)

Như vậy mình đã hướng dẫn xong cách xác định hệ số từ biến và biến dạng co ngót theo tiêu chuẩn Eurocode 2-2004. Các bạn có đóng góp gì hãy để lại comment nhé!!!

Bảng Excel tính toán hệ số từ biến và biến dạng co ngót theo Eurocde 2 → Price: 50K

Để lại một bình luận