Luận án Khả năng chịu lực của sàn liên hợp thép – bê tông cốt sợi tăng cường hệ neo chống trượt cải tiến

Tên luận án:

KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA SÀN LIÊN HỢP THÉP - BÊ TÔNG CỐT SỢI TĂNG CƯỜNG HỆ NEO CHỐNG TRƯỢT CẢI TIẾN

Ngành:

Kỹ thuật xây dựng

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án "Khả năng chịu lực của sàn liên hợp thép - bê tông cốt sợi tăng cường hệ neo chống trượt cải tiến" tập trung vào việc phân tích ứng xử của sàn liên hợp một phương sử dụng thép định hình nguội kết hợp bê tông cốt liệu nhẹ và bê tông cốt sợi, cùng với hệ neo chống trượt cải tiến. Mục tiêu chính là đánh giá khả năng chịu lực, độ biến dạng, độ cứng và cơ chế phá hoại của loại sàn này thông qua ba phương pháp tiếp cận: thực nghiệm, mô phỏng số bằng phần mềm LS-DYNA và phân tích giải tích hiệu chỉnh cắt theo phương pháp liên kết cắt một phần (PSC).

Nghiên cứu đã tiến hành thí nghiệm toàn diện trên 12 mẫu sàn kích thước thực tế (720 mm × 3800 mm) để khảo sát ảnh hưởng của các thông số như loại sợi, hàm lượng sợi, vị trí các lớp bê tông và mật độ vít chống trượt. Kết quả thực nghiệm và mô phỏng số cho thấy việc tăng hàm lượng sợi (đặc biệt là sợi thép Dramix 5D hoặc hỗn hợp thép-polypropylene) và sử dụng vít chống trượt với khoảng cách tối ưu (200 mm) đã cải thiện đáng kể khả năng chịu lực, độ dẻo và độ cứng của sàn. Cụ thể, mô men tối đa có thể tăng tới 55.2%, và việc bố trí lớp bê tông sợi ở đáy mang lại hiệu quả chịu lực vượt trội. Mô hình phần tử hữu hạn LS-DYNA đã dự đoán ứng xử của sàn với độ chính xác cao (sai lệch tối đa 13% so với thực nghiệm).

Luận án này cung cấp dữ liệu đáng tin cậy và cơ sở lý thuyết vững chắc cho việc thiết kế sàn liên hợp nhẹ, bền vững và kinh tế, đặc biệt phù hợp với điều kiện Việt Nam. Giải pháp tối ưu hóa vít chống trượt và hỗn hợp sợi đã được đề xuất, giúp giảm trọng lượng kết cấu, rút ngắn thời gian thi công và giảm chi phí vật liệu. Nghiên cứu cũng chỉ ra các hạn chế và đề xuất hướng phát triển tiếp theo như mở rộng bài toán sang sàn hai phương và cải tiến mô hình vật liệu phức tạp.

Mục lục chi tiết:

• CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU

  • 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ
  • 1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
  • 1.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
  • 1.4 Ý NGHĨA NGHIÊN CỨU
  • 1.5 KẾT CẤU LUẬN ÁN

• CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU

  • 2.1 GIỚI THIỆU
  • 2.2 MÔ HÌNH KẾT CẤU SÀN
  • 2.3 TỔNG QUAN LIÊN QUAN SÀN LIÊN HỢP BÊ TÔNG - THÉP TẤM TẠO HÌNH NGUỘI
  • 2.4 TỔNG QUAN VỀ TĂNG CƯỜNG CẤU TẠO CHỐNG CẮT
  • 2.5 CÁC NGHIÊN CỨU BÊ TÔNG SỢI HỖN HỢP
  • 2.6 CÁC NGHIÊN CỨU ĐỖ NHIỀU LỚP VỚI BÊ TÔNG CỐT SỢI
  • 2.7 NHẬN XÉT TỔNG QUAN VÀ KẾT LUẬN CHƯƠNG

• CHƯƠNG 3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

  • 3.1 GIỚI THIỆU CHƯƠNG
  • 3.2 PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM
  • 3.2.1 Cơ sở lựa chọn mẫu thí nghiệm
  • 3.2.2 Cơ sở lựa chọn phương pháp thí nghiệm
  • 3.2.3 Kế hoạch thí nghiệm
  • 3.3 PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN
  • 3.4 PHƯƠNG PHÁP LIÊN KẾT CẮT MỘT PHẦN
  • 3.5 KẾT LUẬN CHƯƠNG

• CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM

  • 4.1 GIỚI THIỆU
  • 4.2 CHƯƠNG TRÌNH THÍ NGHIỆM
  • 4.2.1 Cấu tạo mẫu thí nghiệm
  • 4.4 BÀN LUẬN KẾT QUẢ
  • 4.5 KẾT LUẬN CHƯƠNG

• CHƯƠNG 5. KẾT QUẢ SỐ

  • 5.1 GIỚI THIỆU
  • 5.2 KẾT QUẢ MÔ PHỎNG SỐ
  • 5.5 BÀN LUẬN KẾT QUẢ
  • 5.6 KẾT LUẬN CHƯƠNG

• CHƯƠNG 6 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

  • 6.1 KẾT LUẬN
  • 6.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN