XÂY DỰNG HÀM BIỂU DIỄN TỔN HAO ỨNG SUẤT TRƯỚC DO TỪ BIẾN
VÀ CO NGÓT CỦA BÊ TÔNG TỪ MỘT KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM

ThS. HOÀNG QUANG NHU
Vụ Khoa học công nghệ – Bộ Xây dựng

1. Mở đầu
Đối với các kết cấu đòi hỏi tính toán chính xác tổn hao ứng suất trước do từ biến và co ngót của bê tông
các tiêu chuẩn thiết kế khuyến nghị tiến hành thí nghiệm ngắn hạn làm cơ sở xây dựng phương trình xác
định tổn hao ứng suất trước do từ biến và co ngót của bê tông theo thời gian.
Hàm biểu diễn tổn hao ứng suất trước do từ biến và co ngót của bê tông theo thời gian có dạng giống
như hàm biểu diễn từ biến và co ngót của bê tông. Các dạng hàm thường được dùng biểu diễn từ biến và co
ngót của bê tông là hàm luỹ thừa, hàm hypecbol, hàm logarit và hàm số mũ.
Bài báo này trình bày kết quả xây dựng hàm biểu diễn tổn hao ứng suất trước do từ biến và co ngót của
bê tông theo kết quả thí nghiệm khảo sát tổn hao ứng suất trước do từ biến và co ngót của bê tông đối với
cấu kiện ứng suất trước căng trước chịu nén đúng tâm do tác giả thực hiện tại Phòng thí nghiệm Kết cấu
công trình – Viện KHCN Xây dựng.
2. Mô hình thí nghiệm

Việc thí nghiệm để xác định tổn hao ứng suất trước do từ biến và co ngót của bê tông thường được tiến
hành trên các mẫu có kích thước tiết diện 120x120 mm [3], [6], [7]. Cốt thép căng trước là một thanh cường
độ cao đặt chính giữa tiết diện ngang của cấu kiện (hình 1). Tác giả đã tiến hành thí nghiệm theo mô hình
trong [3] để khảo sát tổn hao ứng suất trước do từ biến và co ngót của bê tông, thời gian thí nghiệm từ tháng
5/2005 đến tháng 12/2006.
1500 120

.
120


- biến dạng co ngót;


- biến dạng từ biến;
ay

- tổn hao ứng suất do co ngót;


- tổn hao ứng suất do từ biến.
Tổn hao ứng suất trong cốt thép ứng suất trước do co ngót của bê tông được tính theo công thức 2 [6],
[7].

.
E
ay ay
H
 

(2)
Tổn hao ứng suất trong cốt thép ứng suất trước do từ biến của bê tông được tính bằng tổng tổn hao do từ
biến và co ngót
ay
 

 

 
 

ngót
TT
Thời gian
(ngày)
Tổng tổn
hao
Tổn hao
do từ biến

Tổn hao
do co
ngót
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
2
3
4

21.1795
24.9412
24.3177
26.2726
29.5566
32.2286
34.0255
35.8931
1.6229
1.8615
1.7671
2.6551
3.4645
3.8994
7.7748
10.0945
14.5458
17.0760
18.1307
23.1799
28.5911
27.6188
15
16
17
18
19
20
21
22

98.74685
99.87647
100.7765
102.7663
36.2552
36.4942
44.8999
47.2069
54.8631
55.2954
59.7351
58.5534
58.0667
58.9031
59.7987
61.9226
62.0664
61.5099
32.5147
35.359
33.7158
35.2476
32.9008
35.1466
34.1127
36.9523
38.2722
39.8833
38.9481
37.9520



(5)
Để xác định các tham số m, a, b dựa vào điều kiện là: tổng bình phương các độ lệch của giá trị nhận
được từ thực nghiệm
i

, với các giá trị tính toán được của hàm
( , , , )
f t a m b
là nhỏ nhất:


2
1
1
.
n
i i
i
f t
n


 
 
 
  

(6)

h tubien
t
t




(8)
Tổn hao do co ngót:
74,633.
100 1,695.
h congot
t
t




(9)
Trong đó:
h

- tổng tổn hao ứng suất trước do từ biến + co ngót;
h tubien


- tổn hao ứng suất trước do từ biến;
h congot



(MPa)
100 200 300 400 500
10
20
30
40
50
60
t(ngày)
Hình 3.

Tổn hao do từ biến
Tổn hao
h congot


(MPa)
100 200 300 400 500
10
20
30
40
t(ngày)
Hình 4.

Tổn hao do co ngót

7. Nhận xét và kết luận
- Việc xây dựng được công thức thực nghiệm cho loại vật liệu và điều kiện môi trường cụ thể để tính
toán tổn hao ứng suất trước do từ biến và co ngót của bê tông tại thời điểm bất kỳ sẽ rất hữu ích trong thực