Luận án Nghiên cứu thực nghiệm sự làm việc dài hạn của dầm bê tông cốt thép chịu chuyển vị cưỡng bức gối tựa

a 1/2 tải trọng tác dụng vào hệ khung trượt. 
Trong mô hình thí nghiệm này, cần lựa chọn được kích thước hình học của thanh 
thép liên kết phù hợp sao cho thanh làm việc trong miền đàn hồi, đồng thời biến 
dạng của thanh phải đủ lớn để có thể đo đạc được bằng dụng cụ đo biến dạng 
thông thường (nhằm khảo sát sự suy giảm lực kéo trong thanh thép liên kết trong 
suốt quá trình thí nghiệm). Dựa trên cơ sở sơ đồ thí nghiệm và kết quả tính toán 
trình bày ở mục 2.3.1, lựa chọn thanh thép liên kết là thanh thép tròn trơn, có 
đường kính Ø6. Lực kéo tác dụng lớn nhất lên thanh ở thời điểm tạo chuyển vị 
cưỡng bức ban đầu dự kiến bằng 6500 N, đảm bảo thanh làm việc trong giai 
đoạn đàn hồi. 
3.2.3. Cơ cấu loại bỏ ảnh hưởng của trọng lượng bản thân mẫu dầm thí 
nghiệm 
Tiến hành treo hệ dầm nằm ngang (chiều cao tiết diện dầm nằm song song 
với mặt đất). Để treo hệ dầm theo phương nằm ngang, sử dụng hệ khung treo 
bằng thép và các lò xo đàn hồi liên kết dầm với hệ khung treo nhằm mục đích 
loại trừ thành phần trọng lượng bản thân của dầm trong tính toán khi tạo tải 
trọng tác dụng vào hệ dầm (hay tạo chuyển vị cưỡng bức gối tựa dầm theo 
phương ngang). Các lò xo sử dụng cùng chủng loại, được bố trí cách đều 280 
mm theo chiều dài dầm, đảm bảo phân bố đều lực treo lên dầm như Hình 3.8. 
Dầm sau khi được treo thể hiện trên Hình 3.9. Đây cũng là điểm khác biệt của 
mô hình so với các mô hình thí nghiệm của Jukka Jokela, 1990 [76] và Koichi 
Maekawa et al, 2006 [78] đều không tách thành phần trọng lượng bản thân dầm 
trong quá trình thí nghiệm. 
84 
a) MÆt ®øng
U100 U100
U100 Khung treo dÇm HÖ lß xo
b) MÆt c¹nh
Khung treo dÇm
Lç Ø10
a) MÆt b»ng
280 280 280 280 280 280
330
4
7
7
2
0
0
100 450 100
4
3
0
650
2250
1
0
0
4
5
0
1
0
0
2250
4
3
0
100 860 100 130 100 860
100
4
7
4
7
285 280 280 280 280 280 280 285
8
0
0
Hình 3.8: Cấu tạo hệ khung treo dầm 
Thước nivo 
Lò xo 
85 
2250
43
0
100 450 100
47
7
650
U100 U100
U100
U100 U100
U100
DÇm thÝ nghiÖm
DÇm
Khung treo dÇm
17
0
10
0
800 250 800
15
0
40
0
15
0
70
0
1950
16
0
50 85 280 280 280 280 280 280 85 50
47
HÖ lß xo
a) MÆt ®øng b) MÆt c¹nh
c) MÆt b»ng
§iÓm treo dÇm
50 50
Hình 3.9: Chi tiết dầm sau khi treo 
Thanh chặn 
chống xoay dầm 
Dầm sau khi 
treo 
Dầm sau khi 
treo 
Hệ khung treo 
dầm 
86 
Để chống xoay theo phương ngang của hệ dầm ở vị trí giữa khung tạo liên 
kết ngàm sau khi đã khóa cứng hệ nêm thép, bố trí các thanh chặn sao cho vừa 
tiếp xúc bề mặt khung, đảm bảo hệ khung và dầm vẫn trượt dọc theo trọng lượng 
bản thân, Hình 3.10. 
100 450 100
650
 HÖ thanh
chèng xoay
a) Sơ đồ hệ thanh chống xoay ngang b) Hình ảnh thực tế 
Hình 3.10: Sơ đồ cấu tạo hệ thanh chặn chống xoay ngang giữa hệ dầm treo 
3.2.4. Xác định ảnh hưởng của biến dạng co ngót và biến dạng nhiệt đến sự 
làm việc của mẫu thí nghiệm 
Để xác định ảnh hưởng của thành phần biến dạng do co ngót và biến dạng 
nhiệt của bê tông đến ứng xử dài hạn của các mẫu dầm BTCT thí nghiệm, đồng 
thời với mô hình thí nghiệm chùng ứng suất trình bày ở trên, đã tiến hành chế 
tạo và thí nghiệm mô hình dầm BTCT chịu tác động của biến dạng co ngót và 
biến dạng nhiệt (không chịu tác dụng của tải trọng). Các mẫu dầm BTCT trong 
thí nghiệm này có cùng kích thước hình học, cấu tạo cốt thép và vật liệu chế tạo 
như các mẫu dầm trong thí nghiệm chùng ứng suất. Mô hình thí nghiệm xem 
trên Hình 3.11. Từ mô hình thí nghiệm Hình 3.11 sẽ có 2 cấu kiện dầm cùng 
chủng loại, cùng treo trên hệ khung treo giống với mô hình thí nghiệm chùng 
ứng suất để loại trừ các biến dạng co ngót, biến dạng nhiệt của bê tông khi tính 
toán kết quả thí nghiệm. Trong các thí nghiệm của Jukka Jokela, 1990 [76] và 
Koichi Maekawa et al, 2006 [78] các yếu tố ảnh hưởng trên đều không được tách 
khỏi mô hình thí nghiệm. 
87 
850 250 850
1
5
0
1950
135 280 280 280 280 280 280 135
4
3
0
4
7
b) MÆt c¹nh
500
c) MÆt b»ng
4
7
7
2250
4
3
0
U100 U100
U100
DÇm thÝ nghiÖm
Khung treo dÇm
1
70
1
0
0
1
6
0
50 85 280 280 280 280 280 280 85 50
4
7
HÖ lß xo
a) MÆt ®øng
Khung treo dÇm
DÇm 1 DÇm 2
Hình 3.11: Sơ đồ thí nghiệm đo biến dạng do co ngót, biến thiên nhiệt độ 
3.3. Bố trí dụng cụ thiết bị đo 
Trong mô hình thí nghiệm, các dụng cụ và thiết bị đo sau được sử dụng: 
- Đo lực: Sử dụng kích thủy lực kết hợp với trạm bơm dầu tác dụng lên hai 
dầm thí nghiệm để tạo ra chuyển vị ban đầu. Giá trị của lực tác dụng được kiểm 
soát thông qua dụng cụ đo lực điện tử Load Cell (độ chính xác 1 N). Giá trị của 
88 
lực tác dụng lên các mẫu dầm được xác định đủ để gây ra vết nứt trên các dầm 
và bề rộng vết nứt không vượt quá 0,2 mm. 
- Đo chuyển vị trên các dầm: Chuyển vị của các dầm dưới tác dụng của tải 
trọng thí nghiệm gây ra được đo bằng các Indicator cơ học. Sử dụng 6 Indicator 
(ký hiệu I1 đến I6 ) bố trí tại tiết diện giữa dầm và hai đầu dầm, xem trên Hình 
3.12. Các Indicator có hệ số khuếch đại k = 102 (tương ứng giá trị 1 vạch đo 
bằng 0,01 mm). Các Indicator này còn được sử dụng để theo dõi chuyển vị theo 
thời gian của các dầm thí nghiệm do các biến dạng dài hạn của bê tông, chùng 
ứng suất của thanh thép liên kết và của bê tông gây ra. 
- Đo biến dạng bê tông vùng tiết diện ngàm: Biến dạng của bê tông vùng 
chịu kéo và chịu nén được xác định bằng các Indicator cơ học kết hợp với thanh 
chống như trên Hình 3.12 (ký hiệu T1 đến T8), với các đặc trưng như: Hệ số 
khuếch đại của dụng cụ đo k = 102, chiều dài chuẩn đo L0 = 300 mm, giá trị biến 
dạng đo được tương ứng với số đọc của một vạch đo là 0,33×10-6. Việc đo đạc 
được tiến hành tại 2 vùng tiết diện. Dựa trên các số liệu đo được cho phép xác 
định sự thay đổi biến dạng của bê tông tại các vùng khảo sát. 
- Đo biến dạng kéo của cốt thép chịu kéo: Biến dạng của cốt thép chịu kéo 
được xác định bằng các Indicator cơ học kết hợp với thanh chống tại các vị trí đo 
biến dạng kéo của bê tông vùng chịu kéo. 
- Đo biến dạng trên thanh thép liên kết Ø6: Sử dụng hai Indicator cơ học 
kết hợp thanh chống (ký hiệu T9 và T10), với các đặc chưng như: hệ số khuếch 
đại k =103, chiều dài chuẩn đo L0 = 240 mm, giá trị biến dạng đo được tương 
ứng với số đọc của một vạch đo là 4,167×10-6. Bên cạnh đó bố trí 02 Strain 
gauge điện trở (ký hiệu SG1 và SG2) với hệ số khuếch đại k = 106 tại tiết diện 
giữa của hai thanh thép để đo biến dạng của thanh thép trong quá trình gia tải 
ban đầu. 
89 
Các số đọc trên dụng cụ đo chuyển vị, đo biến dạng trên bê tông và trên 
thanh thép liên kết được ghi nhận theo thời gian tại cùng một thời điểm trong 
suốt quá trình tiến hành thí nghiệm. Với việc sử dụng các dụng cụ đo bằng cơ 
học như đã trình bày cho phép loại bỏ được ảnh hưởng của điều kiện môi trường 
(nhiệt độ, độ ẩm) đến kết quả đo trong suốt quá trình thí nghiệm. 
a) MÆt b»ng
I2 I3
I4
T1
T2
T5
T9 T10
SG1 SG2
TDS 530
 Data logger
KÝch
Loadcell
Khung gia t¶i
Ø6 Ø6
850 250 850
15
0
40
0
15
0
70
0
1950
b) MÆt c¾t 1-1
1
1
2
2
c) MÆt c¾t 2-2
15
0
40
0
15
0
Quang ph©n t¶i
Ø6
Chèt Ø10
I1
I4
T10
I2
I5
SG1
KÝch
Loadcell
Khung gia t¶i
800 250 800
Nªm thÐp
T3
T4
T6
T7
T8
I5 I6
I1
Hép thÐp
6
Hép thÐp
DÇm 4DÇm 3
DÇm 2DÇm 1
Hình 3.12: Sơ đồ bố trí thiết bị đo trên dầm 
90 
Đối với mô hình thí nghiệm đo biến dạng co ngót và biến dạng nhiệt, sử 
dụng 03 đồng hồ indicator, xem trên Hình 3.13, các đồng hồ indicator cơ sử 
dụng loại có hệ số khuếch đại k = 103 (tương ứng giá trị 1 vạch đo bằng 
0,001mm). 
850 250 850
15
0
1950
135 280 280 280 280 280 280 135
I1 I2 I3
DÇm 1 DÇm 2
Hình 3.13: Sơ đồ bố trí thiết bị đo mẫu dầm khử biến dạng co ngót 
3.4. Quy trình thí nghiệm 
Gia công hệ dầm và hệ khung trượt thép tạo chuyển vị cưỡng bức theo 
đúng bản vẽ thiết kế, hệ khung được đúc cùng với quá trình đúc các mẫu dầm. 
a) Gia công hệ khung treo dầm đo 
chùng ứng suất 
b) Gia công hệ khung treo dầm đo co ngót, 
thay đổi nhiệt độ 
Hình 3.14: Hình ảnh gia công hệ khung treo dầm 
91 
a) Gia công hệ khung gia tải b) Gia công các cấu kiện dầm 
Hình 3.15: Hình ảnh gia công hệ khung gia tải hệ dầm đo chùng ứng suất 
Tiến hành đổ bê tông các mẫu dầm và các mẫu thử cơ lý bằng bê tông cấp 
bền B25. Bảo dưỡng các mẫu thử theo tiêu chuẩn TCVN 3105: 1993 [3] “Hỗn 
hợp bê tông và bê tông nặng - Lấy mẫu, chế tạo và bảo dưỡng mẫu thử”. 
a) Tiến hành đúc các mẫu dầm b) Bảo dưỡng các mẫu thí nghiệm 
Hình 3.16: Hình ảnh đúc các mẫu dầm và mẫu thử cơ lý 
Để tạo cho hệ dầm nằm ngang sử dụng hệ chân kích có thể thay đổi được 
cao độ và thước nivo để cân bằng. Để nguyên ván khuôn đúc dầm, mặt tiếp xúc 
với hệ chân kích, đảm bảo quá trình vận chuyển dầm không gây nứt gãy dầm. 
92 
Đối với mẫu dầm thí nghiệm đo biến dạng do co ngót và biến dạng nhiệt 
sẽ được tiến hành thí nghiệm ngay sau khi tháo ván khuôn (sau 1 ngày đổ bê 
tông). Mẫu dầm được treo lên hệ khung treo bằng các lò xo. 
Các lò xo treo dầm được móc trước vào khung treo và điều chỉnh các móc 
theo cùng một cao độ, hệ khung treo được đưa vào vị trí đặt dầm và tiến hành 
móc các lò xo vào dầm sau khi đã được căn chỉnh thăng bằng, Hình 3.17. Tiến 
hành giải phóng các chân đỡ dầm ban đầu ra khỏi hệ dầm và tiến hành căn chỉnh 
lại một lần nữa cao độ dầm bằng cách vi chỉnh các ốc vặn tại các đầu móc lò xo, 
sử dụng thước thăng bằng nivo trong suốt quá trình lắp dựng. 
Hình 3.17: Lắp dựng hệ dầm đo biến dạng co ngót và biến dạng nhiệt 
Khi bê tông đủ 28 ngày tuổi và đã đạt cường độ thiết kế, tiến hành lắp 
dựng hệ dầm nằm ngang và ghép hai khung trượt tạo chuyển vị cưỡng bức vào 
nhau. Quá trình treo dầm cũng thực hiện giống như khi treo hệ dầm đo biến dạng 
co ngót và sự biến thiên nhiệt độ. 
93 
Hình 3.18: Lắp dựng hệ dầm thí nghiệm 
Lắp đặt các thiết bị dụng cụ đo vào đúng vị trí và tiến hành hiệu chuẩn lại 
các dụng cụ này trước khi tiến hành gia tải. 
Hình 3.19: Lắp dựng các dụng cụ thiết bị đo trên hệ dầm 
94 
Tiến hành gia tải thử, khảo sát sự làm việc của các thiết bị đo. Giá trị tải 
trọng thử được lấy bằng 30%Pnứt tính toán của cấu kiện dầm để đảm bảo dầm 
không bị nứt khi gia tải thử. 
Tiến hành gia tải đến tải trọng thí nghiệm (tính toán không gây phá hủy 
dầm và khống chế bề rộng vết nứt xuất hiện không vượt quá 0,2 mm), khóa cứng 
các nêm thép bằng các thanh chặn và giải phóng hệ kích thủy lực, tiến hành lần 
lượt từng hệ khung. 
Hình 3.20: Quá trình gia tải thí nghiệm, thu thập số liệu định kỳ 
Quá trình thí nghiệm đo hệ số từ biến bê tông và đo chùng ứng suất của bản 
thân thanh thép Ø6 sử dụng làm thanh căng ở hai đầu dầm cũng được thực hiện 
trong cùng thời điểm với các hệ dầm đo chùng ứng suất. 
95 
3.5. Vật liệu chế tạo và thí nghiệm xác định các đặc trưng cơ học 
Công tác thí nghiệm sẽ được thực hiện trên 03 nhóm tổ mẫu dầm, sử dụng 
chung cùng một cấp độ bền bê tông B25 nhưng có ba hàm lượng cốt thép thay 
đổi. Như trình bày trong mục 2.4.3 của chương 2, hàm lượng cốt thép là một yếu 
tố ảnh hưởng nhiều hơn so với cường độ bê tông tới sự suy giảm của phản lực 
gối tựa dầm (chùng ứng suất). 
3.5.1. Cấp phối vật liệu chế tạo 
- Cấp phối bê tông sử dụng cho các cấu kiện dầm có cấp độ bền B25. Trong 
đó, xi măng sử dụng loại PCB40 của hãng Vissai Ninh Bình, cát vàng Sông Lô, 
đá dăm Kiện Khê loại 1×2 cm, nước trộn sử dụng nước sạch sinh hoạt, không sử 
dụng phụ gia. Thành phần cấp phối bê tông và kết quả thí nghiệm nén, kéo trực 
tiếp thể hiện trên Bảng 3.1, chi tiết kết quả xem trong Phụ lục 7. 
Bảng 3.1: Cấp phối vật liệu chế tạo 
Xi măng 
PCB40 
Cát vàng Đá 1x2 Nước 
Cường độ 
chịu nén trung 
bình mẫu trụ ở 
tuổi 28 ngày 
Cường độ chịu 
kéo mẫu trực 
tiếp trung bình 
ở tuổi 28 ngày 
(kg/m3) (kg/m3) (kg/m3) (kg/m3) (MPa) (MPa) 
473 650 1060 213 28,5 1,563 
- Cốt thép sử dụng chế tạo các mẫu dầm gồm 2 loại: Cốt thép dọc Ø10, 
Ø12, Ø14 gai (nhóm thép CB300-V), cốt thép đai Ø4 tròn trơn (nhóm thép 
CB240-T). Cốt thép sử dụng làm thanh căng liên kết có đường kính Ø6 loại tròn 
trơn (nhóm thép CB240-T). Các kết quả thí nghiệm xác định các chỉ tiêu cơ lý 
của cốt thép được thể hiện chi tiết trong phần phụ lục 7. 
- Thép sử dụng làm hệ khung treo dầm và hệ khung trượt tạo liên kết ngàm 
sử dụng các loại thép hình I100, U100 và thép tấm δ8, δ10, δ12. Sử dụng liên kết 
hàn để liên kết các chi tiết với nhau. 
3.5.2. Thí nghiệm xác định mô đun đàn hồi của bê tông 
96 
Mô đun đàn hồi của bê tông được thực hiện trên 03 mẫu trụ Ø150 × 300 
mm (01 tổ mẫu). Ứng suất nén thí nghiệm tương ứng với 40% ứng suất lớn nhất 
của mẫu, quy trình thí nghiệm theo tiêu chuẩn TCVN 5726: 1993 [12] và tiêu 
chuẩn ASTM C469-02 [27]. Sử dụng 03 strain gauge đo biến dạng nén của mẫu 
khi gia tải, quanh chu vi mẫu (góc phân bố 120 độ). Thu thập số liệu tự động 
bằng hệ loadcell và máy TDS530. Kết quả tính toán mô đun đàn hồi chính là hệ 
số góc của đường quan hệ ứng suất - biến dạng ở 0,5 MPa và 40% ứng suất lớn 
nhất. Thể hiện kết quả trên Hình 3.21, chi tiết kết quả xem trong phụ lục 7. 
Hình 3.21: Kết quả thí nghiệm mô đun đàn hổi bê tông 
3.5.3. Thí nghiệm xác định hệ số từ biến của bê tông 
Để xác định hệ số từ biến của bê tông dùng chế tạo các mẫu dầm BTCT, 
một đặc trưng cơ học của bê tông sử dụng trong mô hình tính toán chùng ứng 
suất, đề tài đã tiến hành thiết lập mô hình thí nghiệm đo hệ số từ biến bê tông 
cho 03 mẫu bê tông hình lăng trụ có kích thước 100 × 100 × 400 mm như Hình 
3.22 cùng với quá trình thí nghiệm đo chùng ứng suất trên dầm BTCT. Cũng 
97 
tương tự như quá trình đo chùng ứng suất trên dầm, để loại trừ thành phần biến 
dạng do co ngót và biến dạng nhiệt gây ra khi tiến hành đo từ biến bê tông đã thí 
nghiệm song song 01 mẫu bê tông cùng chủng loại với mẫu đo từ biến đặt ở 
trạng thái tự do bên ngoài (mẫu không chịu tác dụng của tải trọng). 
Biến dạng từ biến của bê tông thu được từ thực nghiệm sẽ là hiệu số của 
các biến dạng đo được của mẫu gia tải và mẫu đặt tự do. Sử dụng hệ khung gia 
tải đảm bảo khả năng chịu lực gấp 3 lần tải trọng tác dụng vào mẫu. Tải trọng tác 
dụng đúng tâm lên mẫu có độ lớn gây ra ứng suất nén trong mẫu bằng 40% 
cường độ chịu nén của bê tông (theo tính toán, tải trọng thử được lấy bằng 100 
kN). Tải trọng này được tạo ra và duy trì thông qua lực tác dụng của hệ 2 lò xo 
Ø175. Biểu đồ quan hệ giữa tải trọng và độ co của một lò xo được xác định 
bằng thực nghiệm và thể hiện trên Hình 3.23 là cơ sở để xác định giá trị tải trọng 
tác dụng lên mẫu thí nghiệm. 
Đối với mô hình đo hệ số từ biến bê tông như thể hiện trên Hình 3.22, ở các 
mẫu bê tông lăng trụ gia tải bố trí 4 đồng hồ indicator cơ học (ký hiệu T1 đến 
T4) có hệ số khuếch đại k = 102, kết hợp với thanh chống L = 300 mm, giá trị 
biến dạng đo được tương ứng với số đọc của một vạch đo là 0,33×10-6. Ở vị trí 
khung thép đỡ 2 lò xo gia tải bố trí 1 đồng hồ indicator cơ học có hệ số khuếch 
đại k = 102, giá trị 1 vạch đo là 0,01mm có nhiệm vụ khảo sát sự dịch chuyển 
của hệ lò xo sau khi giữ tải dài hạn. 
98 
I1
T1 T3§ång hå Indicator
kÕt hîp thanh chèng
MÉu bª t«ng l¨ng trô
 100x100x400
HÖ khung gia t¶i
HÖ lß xo gia t¶i
I1
T1 T3
Loadcell
KÝch thñy lùc
èng nèi ren
a) Tr­íc khi gia t¶i b) Sau khi gia t¶i
Khung gia t¶i
T1 T3
3
0
0
3
0
0
3
0
0
T2
T4
c) MÉu bª t«ng ®Æt tù do
Hình 3.22: Mô hình thí nghiệm đo hệ số từ biến bê tông 
2
8
0
135
175
5
5
4
0
Hình 3.23: Thông số lò xo giữ tải và biểu đồ thực nghiệm quan hệ giữa lực nén và độ co 
của lò xo 
Kết quả thí nghiệm đo hệ số từ biến bê tông được thể hiện trên Hình 3.24. 
99 
Hình 3.24:- Kết quả đo hệ số từ biến bê tông 
3.5.4. Thí nghiệm xác định chùng ứng suất của thanh thép liên kết 
Để loại trừ chùng ứng suất của bản thân thanh thép liên kết 6 đến kết quả 
thí nghiệm chùng ứng suất trên mẫu dầm BTCT, thí nghiệm xác định chùng ứng 
suất của mẫu thép này đã được tiến hành, mô tả trên Hình 3.25. 
2
4
0
M14
Ø8
Ø6
Khung
Indicator
M16
Khung gia t¶i
Loadcell
KÝch thñy lùc
Hình 3.25: Sơ đồ hệ khung và thiết bị đo chùng ứng suất của thanh thép 
100 
Trên sơ đồ thí nghiệm Hình 3.25, sử dụng hệ khung gia tải bằng thép hình 
U100, liên kết hàn tạo thành khung cứng. Thanh thép liên kết Ø6 được gia công 
cùng loại với các thanh sử dụng trong hệ dầm đo chùng ứng suất. Ở hai đầu 
thanh được liên kết với thân bu lông M14, biến dạng của thanh thép liên kết Ø6 
được đo bằng đồng hồ cơ indicator (loại 0,001 mm) kết hợp thanh chống Ø8 liên 
kết hàn chặt với hai bu lông M14, miêu tả trên Hình 3.26. 
240
Ø6
Ø8 M14M14
Indicator
Hình 3.26: Cấu tạo thanh thép liên kết Ø6 
Kết quả thí nghiệm được trình bày trên Hình 3.27. 
Hình 3.27: Biểu đồ quan hệ ứng suất trong thanh thép liên kết Ø6 - thời gian 
(chùng ứng suất trong bản thân thanh thép) 
Theo kết quả thực nghiệm, chùng ứng suất của bản thân thanh thép liên kết 
Ø6 ở tải trọng thử 6500 N (tải trọng lớn nhất tác dụng lên thanh) là rất nhỏ 
(0,3%), do đó có thể bỏ qua trong quá trình tính toán kết quả trong mô hình thí 
nghiệm chùng ứng suất của dầm BTCT. 
101 
3.6. Tải trọng thí nghiệm trên hệ dầm BTCT 
Như trình bày trong mục 3.2, tải trọng thí nghiệm sẽ được tác dụng vào 
giữa hệ khung trượt (ở vị trí giữa của 2 dầm ban đầu). Giá trị của tải trọng thí 
nghiệm được lấy bằng 30% tải trọng tính toán gây phá hủy mẫu dầm, tính toán 
theo lý thuyết bê tông cốt thép thông thường (đảm bảo gây ra vết nứt trên dầm 
với bề rộng vết nứt không vượt quá 0,2 mm). 
Để tạo ra phản lực gối tựa có giá trị là RB (hay chính là lực kéo sinh ra 
trong thanh thép liên kết trong quá trình tạo chuyển vị gối tựa dầm) thì tải trọng 
tác dụng vào giữa hệ khung trượt sẽ có giá trị là P = 2 RB. Các kết quả được lấy 
theo Bảng 3.2: 
Bảng 3.2: Bảng giá trị tải trọng thí nghiệm đầu kích 
Stt 
Tổ hợp nhóm dầm 
tương ứng với hàm 
lượng cốt thép 
Phản lực gối tựa RB 
(tương ứng với 
30%Rmax) 
(N) 
Tải trọng thí nghiệm 
đầu kích (P = 2RB) 
(N) 
1 
2Ø10 
(μ1 = 1,163%) 
3600 7200 
2 
2Ø12 
(μ2 = 1,675%) 
5000 10000 
3 
2Ø14 
(μ3 = 2,279%) 
6500 13000 
3.7. Tính toán sự suy giảm phản lực gối tựa dầm theo số liệu thực nghiệm 
các đặc trưng cơ học của vật liệu sử dụng chế tạo dầm 
Từ các kết quả thí nghiệm các đặc trưng cơ học của vật liệu sử dụng chế 
tạo các tổ hợp nhóm dầm BTCT ở trên như cường độ bê tông, mô đun đàn hồi bê 
tông theo thời gian, cường độ cốt thép chịu kéo, hệ số từ biến bê tông. Tiến hành 
tính toán hoàn toàn tương tự như trình bày trong mục 2.4.1 trong chương 2. Kết 
quả tính toán tỷ lệ suy giảm phản lực gối tựa dầm BTCT ở các mốc thời gian 10, 
102 
50, 100, 300 và 600 ngày tương ứng với ba hàm lượng cốt thép theo biểu đồ 
Hình 3.28 như sau: 
Hình 3.28: Biểu đồ quan hệ tỷ lệ suy giảm phản lực gối tựa RB(t)/RB(t0) – thời gian (tính 
toán theo lý thuyết) 
3.8. Kết quả thí nghiệm 
Thí nghiệm đo biến dạng của dầm do hiện tượng co ngót và biến dạng 
nhiệt được thực hiện ngay sau khi tháo ván khuôn dầm (1 ngày tuổi). Các mô 
hình thí nghiệm đo chùng ứng suất dầm được thực hiện sau khi bê tông đạt 
cường độ ở 28 ngày tuổi và được tiến hành thí nghiệm đồng loạt cùng một thời 
điểm, thời gian bắt đầu thí nghiệm từ ngày 05/02/2018 đến ngày 15/11/2019 
(638 ngày). 
Nhiệt độ môi trường phòng thí nghiệm dao động từ 160C đến 360C, độ ẩm 
môi trường dao động từ 40% đến 80%. 
Các kết quả được thể hiện bằng các biểu đồ quan hệ, trong đó các kết quả 
tính toán phản lực gối tựa dầm (chùng ứng suất) đã được kể đến chùng ứng suất 
của bản thân thanh thép căng. Theo kết quả thực nghiệm, chùng ứng suất của bản 
thân thanh thép căng Ø6 ở tải trọng thử 6500 N là rất nhỏ (0,3%), do đó có thể 
bỏ qua trong quá trình tính toán trong mô hình. 
103 
Hình 3.29: Biểu đồ quan hệ nhiệt độ môi trường và độ ẩm - thời gian 
Quá trình đo biến dạng của hai thanh thép liên kết Ø6 trên hệ dầm bằng 02 
strain gauge điện trở (1 số liệu/ 1 giây) để khảo sát sự làm việc của hai