Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Thí nghiệm kéo và mô phỏng số về đặc tính cơ học của loại thép HRB400 có dạng cung nhẹ trong bê tông khối
Tóm tắt
Sự căng thẳng nhiệt trong công trình bê tông khối tương đối cao trong quá trình thi công, thường dẫn đến việc xuất hiện nứt do nhiệt. Để giải quyết vấn đề này, các khối bê tông thường được đặt bằng cách tạo ra các rãnh rộng. Việc kết nối các thanh thép bị cắt tại vị trí các rãnh rộng bằng cách hàn hoặc ép ống có nhiều nhược điểm. Để khắc phục vấn đề mất mát ứng lực do nhiệt, bài báo này đề xuất một loại thanh thép HRB400 có dạng cung nhẹ (SCAHRB400) mà không cần cắt đứt các thanh thép. Các thử nghiệm kéo và mô phỏng số đã được thực hiện cho năm loại thanh thép SCAHRB400 với sự xem xét về phi tuyến hình học và vật liệu. Dựa trên kết quả thử nghiệm và mô phỏng số, mối quan hệ tương đương giữa ứng suất và biến dạng của thanh thép SCAHRB400 đã được thiết lập, và sự xuất hiện của vùng dẻo của thanh thép SCAHRB400 trong quá trình kéo đã được quan sát, các đặc tính kéo của thanh thép SCAHRB400 đã được phân tích và thảo luận. Kết quả thử nghiệm cho thấy rằng các thanh thép SCAHRB400 có xu hướng bị nhún cục bộ gần chóp của các vòm lớn và tại vị trí kết nối giữa các phần ngang và cong. Các đường cong ứng suất–biến dạng tương đương trong mô phỏng số có quy luật rõ ràng. Các đường cong ứng suất–biến dạng của thanh thép HRB400 có dạng cung nhẹ và HRB335 có quy luật biến đổi tương tự. Khi ứng suất nhỏ, độ cứng kéo và độ cứng nén trục của thanh thép HRB400 có dạng cung nhẹ và HRB335 là tương tự; khi ứng suất lớn, độ cứng trục của thanh thép SCAHRB400 lớn hơn so với thanh thép HRB335 có dạng cung nhẹ. Qua các nghiên cứu thử nghiệm và mô phỏng số, cơ sở lý thuyết có thể được thiết lập cho ứng dụng kỹ thuật của các thanh thép có dạng cung nhẹ mới trong bê tông khối.
Từ khóa
#bê tông khối #ứng suất nhiệt #thanh thép HRB400 #mô phỏng số #đặc tính cơ họcTài liệu tham khảo
Chen, P. P., & Zhang, G. (2014). Study on the prevention measures and causes of cracks in arch crests of galleries in high concrete dams. Advanced Materials Research, 3149, 919–921.
Gao, F. L., & Fang, Y. W. (2013). Temperature cracks controlling technology for the mass concrete in solid sections of lower pylon column. Applied Mechanics and Materials, 467, 262–269.
Jiang, X. P., Wang, S. L., Duan, S. X., & Sun, Y. (2007). Analysis of the mechanism of temperature cracks in super-volume concrete and new countermeasures for crack control. Concrete, 12, 98–102.
Li, S. H., Wang, Z. Y., Yang, L. Y., Deng, X. M., Li, Y. (2017). Study on the causes and prevention measures of cracks in high crushed concrete dams. Water Resources and Hydropower Technology, 48(1), 98–102.
Liu, X. H., Zhou, C. B., Chang, X. L., Zhou, W. (2010). Simulation of temperature crack expansion process in mass concrete. Geotechnics, 31(8), 2665–2676.
Lu, X. C., Chen, B. F., Tian, B., Li, Y., Lv, C., & Xiong, B. (2021). A new method for hydraulic mass concrete temperature control: Design and experiment. Construction and Building Materials, 302, 124167.
Ma Y Z. Study on the contact state of reinforcement and transverse joints in the bottom slab of the upper gatehead of Tingzikou. Master's Thesis, Hohai University, Nanjing, China, 2014.
Shi, W., & Hou, J. P. (2013). Temperature control performance of bulk concrete with phase change temperature control under different conditions. Journal of Construction Materials, 16(6), 1063–1066.
Woo, H. M., Kim, C. Y., & Yeon, J. H. (2018). Heat of hydration and mechanical properties of mass concrete with high-volume GGBFS replacements. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 132(1), 599–609.
Xin, J. D., Liu, Y., Zhang, G. X., Wang, Z., Yang, N., Qiao, Y., & Wang, J. (2021). Comparison of thermal cracking potential evaluation criteria for mass concrete structures. Materials and Structures, 54(6), 243.1-243.15.
Yan, L., Wen, Y. D., & Bo, W. (2013). The finite element analysis of temperature cracking propagation process of pouring mass concrete. Applied Mechanics and Materials, 302, 499–501.
Yang, B. G., He, P., Peng, G. Y., & Lu, T. (2019). Temperature-stress coupling mechanism analysis of one-time pouring mass concrete. Thermal Science, 23, 231–231.