Ngày xuất bản: 01-07-2023
Số tạp chí: Số 2-2023

Vũ Đình Thơ, Phạm Tuấn Anh

Từ khóa:

Kết cấu bê tông cốt thép nhiều lớp
bê tông nhẹ
bê tông dẫn nhiệt thấp
bê tông xốp

 

https://doi.org/10.59382/j-ibst.2023.vi.vol2-3

Tóm tắt:

Trong thực tiễn xây dựng, các kết cấu bê tông cốt thép không những cần đáp ứng yêu cầu về chịu được tải trọng mà cần phải đảm bảo các yêu cầu về tính cách âm, cách nhiệt, chống cháy. Một trong những giải pháp hiệu quả triển vọng để đáp ứng các yêu cầu này là sử dụng các kết cấu bê tông cốt thép nhiều lớp có lớp giữa từ vật liệu bê tông dẫn nhiệt thấp, các lớp ngoài được làm từ vật liệu bê tông cường độ cao hơn. Những tính chất cơ lý khác nhau của các lớp vật liệu có tính quyết định đến sự làm việc của kết cấu dưới tác dụng của tải trọng tác dụng. Trong nghiên cứu này, các tác giả đã giới thiệu một phương pháp lý thuyết để tính toán và phân tích sự làm việc của kết cấu bê tông cốt thép chịu uốn có tiết diện mặt cắt ngang gồm nhiều lớp vật liệu bê tông khác loại dưới tác dụng của tải trọng. Kết quả nghiên cứu đã chỉ ra rằng, trong quá trình sản xuất của kết cấu bê tông cốt thép nhiều lớp từ các vật liệu bê tông khác loại, một vùng liên kết được hình thành giữa 2 lớp vật liệu khác loại do sự chuyển dịch của các hạt cốt liệu của các loại bê tông khác loại. Kết quả tính toán bằng việc sử dụng mô hình đề xuất đã chỉ ra rằng giá trị của momen và độ võng của dầm bê tông cốt thép nhiều lớp khi bắt đầu xuất hiện vết nứt và khi bị phá hoại là gần kết quả thí nghiệm hơn việc sử dụng các mô hình đề xuất trước đây. Kết quả của nghiên cứu là tài liệu hữu ích cho tính toán dầm bê tông cốt thép nhiều lớp với lớp giữa từ bê tông nhẹ.

Nội dung:

Tài liệu tham khảo:

[1].  E. Korol, V. D. Tho, and N. H. Hoang (2018), “Analysis of the effectiveness of thermal insulation of a multi-layer reinforced concrete slab using a layer of concrete with low thermal conductivity under the climatic conditions of Vietnam”. MATEC Web Conf, vol. 251, 04026, 2018, doi:10.1051/matecconf/201825104026.

[2].  R. U. Halwatura, M. T. R. Jayasinghe (2008), “Thermal performance of insulated roof slabs in tropical climates”, Energy Build, vol. 40, pp. 1153–1160, doi:10.1016/j.enbuild.2007.10.006.

[3].  M. Santamouris (2015), “Analyzing the heat island magnitude and characteristics in one hundred Asian and Australian cities and regions”. Sci. Total Environ. Vol.512,p.582–598, doi:10.1016/j.scitotenv.2015.01.060.

[4].  E. Korol, M. Berlinova (2018), “Calculation of multilayer enclosing structures with middle layer of polystyrene concrete”, MATEC Web Conf. vol. 193, 03020, doi:10.1051/matecconf/201819303020.

[5].  L. E. Mavromatidis, P. Michel, M. El Mankibi, M. Santamouris (2010), “Study on transient heat transfer through multilayer thermal insulation: Numerical analysis and experimental investigation”, Build. Simul, vol. 3, pp. 279–294, doi:10.1007/s12273-010-0018-z.

[6].  A. Belyaev, G. Nesvetaev, D. Mailyan (2018), “The Issues of Energy-Efficiency Increase of Three-Layer Reinforced Concrete Plate Constructions”, Adv. Intell. Syst. Comput. Vol. 692, pp. 529–535, doi:10.1007/978-3-319-70987-1_56.

[7].  V. D. Tho, E.A. Kopol (2020), “Influence of contact layers on the crack resistance of bent three-layer structures”. Vestn. MGSU. vol. 15, pp. 988–998, doi:10.22227/1997-0935.2020.7.988-998.

[8].  T. V. Lam, V. D.Tho, V. K Dien, B. I. Bulgakov, E. A. Korol (2018), “Properties and thermal insulation performance of lightweight concrete”, Mag. Civ. Eng, vol. 84, pp. 173–191, doi:10.18720/MCE.84.17.

[9].  Y. H. M. Amran, R. S. M. Rashid, F. Hejazi, A. A. Abang Ali, N. A. Safiee, S. M. Bida (2017), “Structural Performance of Precast Foamed Concrete Sandwich Panel Subjected to Axial Load”. KSCE J. Civ. Eng. vol. 22, pp. 1179–1192, doi:10.1007/s12205-017-1711-6.

[10].E. A. Korol (2018), “The choice of the rational parameters of three-layer reinforced concrete enclosing structures with the monolithic bond of layers by computer simulation”, IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng, vol. 456, 012075, doi:10.1088/1757-899X/456/1/012075.

[11].N. Altman and M. Krzywinski (2017), “Ensemble methods: bagging and random forests,” Nature Methods, vol. 14, no. 10, pp. 933–934, Oct. doi: 10.1038/nmeth.4438.

[12].P. L. N. Fernando, M. T. R. Jayasinghe, C. Jayasinghe (2017), “Structural feasibility of Expanded Polystyrene (EPS) based lightweight concrete sandwich wall panels”, Constr. Build. Mater, vol. 139, pp. 45–51, doi:10.1016/j.conbuildmat.2017.02.027.        

[13].A. Shams, M. Horstmann, J. Hegger (2014), “Experimental investigations on Textile-Reinforced Concrete (TRC) sandwich sections”, Compos. Struct, vol.118, pp.643–653, doi:10.1016/j.compstruct.2014.07.056.

[14].A. Shams, M. Horstmann, J. Hegger (2014), “Experimental investigations on Textile-Reinforced Concrete (TRC) sandwich sections”, Compos. Struct, vol.118,pp.643–653, doi:10.1016/j.compstruct.2014.07.056.

[15].M. Aydogdu (2005), “Analysis of cross-ply laminated beams with general boundary conditions by Ritz method”. Int. J. Mech. Sci. vol. 47, pp. 1740–1755, doi:10.1016/j.ijmecsci.2005.06.010.

[16].V. I. Andreev, R. A. Turusov, N. Y. Tsybin (2016), “Application of the Contact Layer in the Solution of the Problem of Bending the Multilayer Beam”. Procedia Eng, vol. 153, pp. 59–65, doi:10.1016/j.proeng.2016.08.080.

[17].R. A. Turusov, V. I. Andreev, N. Y. Tsybin (2020), “The contact layer stiffness influence assessment on the stress-strain state of a multilayer beam. Architecture, design and reconstruction of architectural heritage (2020)”. IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng. vol. 913, 2020, doi:10.1088/1757-899X/913/3/032053.

[18].F. Gara, L. Ragni, D. Roia, L. Dezi (2012), “Experimental behaviour and numerical analysis of floor sandwich panels”. Eng. Struct, vol. 36, pp. 258–269, doi:10.1016/j.engstruct.2011.12.011.

[19].V. D. Tho, E. A. Korol (2019), “Influence of geometrical parameters of the cross section, strength and deformability of the materials used on stressstrain state of three-layered reinforced concrete”. IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng, vol. 661, 012121, doi:10.1088/1757-899X/661/1/012121.

[20]. V. D. Tho, E. A. Korol, N. I. Vatin, H. M. Duc (2021), “The Stress-Strain State of Three-Layer Precast Flexural Concrete Enclosure Structures with the Contact Interlayers”, Buildings, vol. 11, 88, p. 17, https://doi.org/10.3390/buildings11030088.

[21]. V. I. Andreev, R. A. Turusov, N. Y. Tsybin (2017), “The contact layer method in calculating of the shear compounds”. MATEC Web Conf. vol. 117, doi:10.1051/matecconf/201711700008.

[22].N. Tsybin, R. Turusov, V. Andreev, A. Kolesnikov (2018), “Stress-strain state of a three-layer rod. Comparison of the results of analytical and numerical calculations with the experiment”. MATEC Web Conf. 2018,vol.196,01057, doi:10.1051/matecconf/201819601057.

[23].M. F. Funari, S. Spadea, F. Fabbrocino, R. Luciano (2020), “A Moving Interface Finite Element Formulation to Predict Dynamic Edge Debonding in FRP-Strengthened Concrete Beams in Service Conditions”, Fibers, vol. 8, p. 42, doi:10.3390/fib8060042.

[24]. Tran Huu Quoc, Tran Ich Thinh (2010), “Numerical-Experimental Investigation on Vibration and Bending Failure of Stiffened Composite Plates”, Vietnam Journal of Mechanics, Vol.32, No.2, Pp.81-94.

[25].Thanh-Quang-Khai LamThi-My-Dung DoThi-My-Dung Do (2023), The Behavior of RC Beams Strengthened with Steel Fiber Concrete Layer by ANSYS Simulation, Hindawi Advances in Civil Engineering, Vol. 2023, 4711699, p. 17, https://doi.org/10.1155/2023/471169

[26].TCVN 5574:2018 (2018), “Design of concrete and reinforced concrete structures”.

[27].Sapozhnikov P.V (2002), “Deformability and crack resistance of the contact zone of multilayer concrete and reinforced concrete structures”, thesis for the competition... cand.: tech. sciences on special 05.23.01, Kursk (Russia), 2002, 140 p.

Bài viết liên quan: