Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng (TCKHCNXD) - ĐHXDHN

Bài báo trình bày một phương pháp xác định số lượng, vị trí và độ sâu của các vết nứt trong dầm bằng phép phân tích và tổng hợp tín hiệu Wavelet của các số liệu đo về chuyển vị tĩnh của dầm. Các kết quả nhận được cho thấy đây là một phương pháp xác định vết nứt cho kết quả tốt và có thể ứng dụng hiệu quả trong thực tế.

Bê tông chất lượng siêu cao (BTCLSC) được coi là một trong những sản phẩm mang tính bước ngoặt trong công nghệ bê tông với các đặc tính rất tốt như độ chảy cao, cường độ nén lớn hơn 150 MPa và độ bền tuyệt vời. Để chế tạo bê tông này thông thường phải sử dụng một lượng lớn xi măng, khoảng 900-1000 kg/m3. Điều này gây ra sự bất lợi theo quan điểm phát triển bền vững, và một trong những giải pháp cho vấn đề này là sử dụng các phụ gia khoáng thay thế xi măng. Bài báo này trình bày những kết quả nghiên cứu ban đầu về việc sử dụng phối hợp silica fume và xỉ lò cao hạt hóa nghiền mịn có sẵn ở Việt Nam để chế tạo BTCLSC. Kết quả chỉ ra rằng việc sử dụng tổ hợp này đã cải thiện cả tính công tác và cường độ nén của BTCLSC. Thêm vào đó, tổng hàm lượng xi măng được thay thế bằng hỗn hợp này có thể đạt đến 55% (tính theo tổng khối lượng chất kết dính). Đây là một kết quả rất quan trọng đối với sự phát triển bền vững của loại bê tông này trong thực tế. Từ khóa: Bê tông chất lượng siêu cao, silica fume, xỉ lò cao hạt hóa. Nhận ngày 20/2/2013, chỉnh sửa ngày 21/3/2013, chấp nhận đăng 30/3/2013

Bê tông chất lượng siêu cao (Ultra-high-performance concrete - UHPC) được xem là vật liệu tương lai trong lĩnh vực xây dựng cầu do các đặc tính cơ lý vượt trội so với bê tông thường, như cường độ chịu nén và uốn lớn, độ dẻo dai cao … Gần đây, vật liệu UHPC có giá thành giảm do đã nội địa hóa được phần lớn các nguyên liệu đầu vào. Vật liệu này đã được trường Đại học Xây dựng nghiên cứu và sản xuất thành công (NUCE-UHPC). Điều này đã mở ra cơ hội tiềm năng cho việc ứng dụng đại trà NUCE-UHPC tại các dự án cầu trong tương lai gần ở Việt Nam. Nghiên cứu này đã tiến hành việc thử nghiệm trộn loại vật liệu NUCE-UHPC tại các trạm trộn bê tông thương phẩm thông thường; kiểm tra các đặc tính cơ lý; tính toán và đề xuất một số mặt cắt ngang dầm cầu dự ứng lực tiết diện chữ I sử dụng loại vật liệu này. Kết quả tính toán cho thấy rằng với cùng một chiều dài nhịp định hình (18,6 m, 24,5 m, và 33 m), dầm UHPC có chiều cao thấp hơn, thanh mảnh hơn và không cần dùng cốt thép thường. Do đó, trọng lượng của các dầm cầu UHPC cũng nhẹ hơn đáng kể so với các dầm cầu BTCT thông thường cùng kích thước. Từ khóa: bê tông chất lượng siêu cao; dầm cầu tiết diện chữ I căng trước; sức kháng uốn; sức kháng cắt.

Hiện nay trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng đã áp dụng nhiều dạng công nghệ sản xuất vật liệu xây dựng không nung, nhằm giảm thiểu sự ô nhiễm môi trường trong quá trình khai thác, sản xuất và đã mang lại nhiều kết quả tích cực như: tận dụng được nhiều nguồn nguyên liệu rẻ tiền hiện có tại các vùng miền, tạo ra được nhiều loại vật liệu xây dựng (VLXD) có giá thành thấp... Các đề tài nghiên cứu về gạch không nung ở Việt Nam chủ yếu đề cập đến việc tối ưu hóa cấp phối, còn các nghiên cứu về ảnh hưởng của các thông số công nghệ lại ít được đề cập. Bài báo này trình bày kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của một số thông số công nghệ của dây chuyền sản xuất thực tế như lực rung ép, thời gian rung ép tạo hình và số lần rải liệu đến cường độ nén của gạch bê tông. Kết quả nghiên cứu trên dây chuyền sản xuất công nghiệp QT 10-15 theo công nghệ rung ép cho thấy khi lực ép rung gạch tối thiểu từ 11-13 MPa, thời gian rung ép từ 5-7 giây, số lần rải liệu khoảng 3-4 lần thì gạch bê tông đạt mác M7,5, độ thấm nước thấp. Nhận ngày 15/01/2018; sửa xong 5/02/2018; chấp nhận đăng 28/02/2018

Bài báo giới thiệu một kỹ thuật xử lý điều kiện ràng buộc về bền và chuyển vị trong bài toán tối ưu hóa tiến diện ngang của kết cấu dàn. Kỹ thuật này sử dụng mối quan hệ tuyến tính tải trọng-chuyển vị và tải trọng-nội lực để đưa các phương án thiết kế về lân cận biên miền thiết kế. Trong quá trình tối ưu, khoảng lân cận sẽ được thu hẹp dần và việc tìm kiếm được thực hiện trên biên miền thiết kế nhằm đảm bảo thiết kế thu được là khả dĩ. Kỹ thuật đề xuất được kết hợp với thuật giải mô phỏng thụ phấn hoa (FPA) cho ta một phương pháp mới để tối ưu trọng lượng kết cấu dàn. Một số ví dụ được thực hiện nhằm minh họa cho hiệu quả của phương pháp. Từ khóa: Kết cấu dàn; tối ưu tiết diện ngang; xử lý ràng buộc; tối ưu có ràng buộc; FPA. Nhận ngày 9/12/2015, chỉnh sửa ngày 23/12/2015, chấp nhận đăng 15/3/2016

Trong các mô hình tính toán kết cấu hệ thanh hiện nay, liên kết nút giữa các thanh thường giả thiết là cứng tuyệt đối hay khớp lý tưởng. Việc xét đến liên kết nút đàn hồi còn ít được áp dụng trong tính toán thực tiễn mặc dù các liên kết đàn hồi thường xuyên xuất hiện trong kết cấu công trình thực. Bài báo trình bày cách thiết lập ma trận độ cứng và véc tơ tải trọng nút quy đổi cho phần tử thanh có liên kết đàn hồi khi xem thanh và liên kết nút đàn hồi tại hai đầu là một phần tử hữu hạn. Từ đó, các tác giả đã nghiên cứu sự thay đổi của tần số dao động riêng của hệ kết cấu thanh thẳng có xét đến ảnh hưởng của liên kết nút đàn hồi bằng phương pháp phần tử hữu hạn. Các kết quả nhận được có thể áp dụng vào tính toán thực tiễn. Từ khóa: Tần số riêng; liên kết nút đàn hồi; hệ thanh phẳng; phần tử hữu hạn. Nhận ngày 17/02/2016, chỉnh sửa ngày 01/3/2016, chấp nhận đăng 15/3/2016

Bài báo này trình bày kết quả nghiên cứu thực nghiệm khả năng chịu tác động tải trọng nổ của bê tông chất lượng siêu cao (Ultra-High Performance Concrete - UHPC). Bê tông UHPC sử dụng trong nghiên cứu được chế tạo sử dụng các vật liệu sẵn có ở Việt Nam. Các tấm bê tông UHPC và bê tông thường có cùng kích thước (chiều dài 1000 mm, chiều rộng 800 mm và chiều dày 120 mm) đã được chế tạo và thí nghiệm nổ để so sánh. Tải trọng nổ sử dụng là thuốc nổ nhũ tương. Sự hư hại và phá hủy ở mặt trên, mặt dưới của các mẫu thí nghiệm và thành phần hạt của các mãnh vỡ bắn ra dưới tác động của tải trọng nổ được phân tích và so sánh giữa bê tông UHPC và bê tông thường. Từ khóa: bê tông chất lượng siêu cao; bê tông thường; tải trọng nổ; thực nghiệm.

Bài báo này giới thiệu một chương trình phân tích kết cấu mờ để phân tích các kết cấu có các tham số mờ. Một kỹ thuật phân tích mờ cải tiến dựa trên khai triển Taylor bậc nhất đối với các đáp ứng của kết cấu kết hợp với phương pháp phân tích mờ theo lát cắt α được đề xuất nhằm giảm số lần phân tích kết cấu. Chương trình được xây dựng trên MATLAB theo hướng có thể kết nối với các chương trình phân tích kết cấu tiền định có sẵn. Hai ví dụ kết cấu hệ thanh phẳng với số lượng biến mờ tương đối lớn, một kết cấu dàn phẳng và một kết cấu khung phẳng, được khảo sát để minh họa cho hiệu quả của chương trình. Kết quả từ ví dụ cho thấy, chương trình đề xuất có thể xác định hàm thuộc của đáp ứng chuyển vị và nội lực của kết cấu có độ chính xác tương đối cao và chi phí tính toán thấp so với tính toán theo phương pháp tối ưu trực tiếp. Từ khóa: phân tích kết cấu mờ; xấp xỉ Taylor; lát cắt α; tham số mờ, tối ưu mức α.

Bài báo này trình bày về nghiên cứu ảnh hưởng của một số phụ gia khoáng (PGK) đến đặc tính ăn mòn cốt thép trong bê tông chất lượng siêu cao (BTCLSC). Trong nghiên cứu này, PGK sử dụng bao gồm silica fume (SF), tro bay (FA) và xỉ lò cao hạt hóa nghiền mịn (GGBFS) được sử dụng để thay thế xi măng theo tỷ lệ SF sử dụng 10% và 20%; FA sử dụng 10% và 20%; GGBFS sử dụng 20%, 40% theo khối lượng chất kết dính. Kết quả nghiên cứu cho thấy với mẫu BTCLSC sử dụng PGK cho khả năng chống ăn mòn của cốt thép trong bê tông tốt hơn so với mẫu không sử dụng PGK và với mẫu bê tông thường (cường độ nén khoảng 30 MPa). Mức độ ăn mòn cốt thép của mẫu BTCLSC sử dụng GGBFS và SF thấp hơn so với mẫu sử dụng FA. Nhận ngày 10/01/2018; sửa xong 24/01/2018; chấp nhận đăng 28/02/2018

Bài báo này phát triển Mô hình độ cứng động lực (DSM) để phân tích dao động tự do của dầm bậc nano bằng vật liệu có cơ tính biến thiên (FGM) trên cơ sở Lý thuyết đàn hồi không cục bộ (NET), gọi là mô hình DSM-NET. NET có xét đến tham số tỷ lệ chiều dài nên có thể giữ lại các hiệu ứng tỷ lệ cho các cấu trúc nano khi xét đến tương tác của các nguyên tử và phân tử không liền kề. Đặc trưng vật liệu dầm nano FGM thay đổi phi tuyến theo độ dày dầm. Dầm bậc nano được mô hình hóa theo lý thuyết dầm Timoshenko và các phương trình chuyển động được rút ra từ nguyên lý Hamilton. DSM được sử dụng để thu được nghiệm chính xác của phương trình chuyển động có xét đến vị trí thực của trục trung hòa với các điều kiện biên khác nhau. So sánh kết quả tính toán của DSM-NET với các kết quả đã công bố đã khẳng định độ tin cậy của mô hình. Từ đó, các tác giả đã tiến hành các khảo sát số nhằm đánh giá ảnh hưởng của tham số phân bố vật liệu, hình học, không cục bộ và các điều kiện biên đối với dao động tự do của các dầm bậc nano FGM. Nghiên cứu này có thể áp dụng cho nhiều kết cấu nano FGM khác như dầm liên tục hay khung nano nhiều bậc phức tạp hơn. Từ khóa: mô hình độ cứng động lực; lý thuyết đàn hồi không cục bộ; vật liệu có cơ tính biến thiên; dầm bậc nano; tần số không thứ nguyên.