Báo Cáo Nghiên cứu ứng suất biến dạng không gian trong mố trụ cửa van cung có kể đến sự làm việc của cốt thé

TÓM TẮT:

Trong thực tế để có thể xác định được ứng suất và từ đó tính được hàm lượng cốt thép dùng cho kết cấu công trình, người ta mới chỉ mô hình hóa quá trình làm việc của bê tông mà chưa đề cập đến ảnh hưởng của cốt thép nằm trong kết cấu đó. Bài viết giới thiệu một số kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng của cốt thép tới sự phân bố ứng suất trong bê tông chịu lực phức tạp nhằm làm rõ khả năng chịu lực của cốt thép trong kết cấu và ảnh hưởng của nó tới ứng suất trong bê tông. Các kết quả thu được từ nghiên cứu của tác giả cho thấy ứng suất trong bê tông khi tính đến ảnh hưởng của cốt thép (bao gồm cả vị trí và cách bố trí) có sự sai khác đến 34.17% so với trường hợp chỉ xét quá trình làm việc của bê tông trong kết cấu công trình. Từ kết quả này cho thấy sự cần thiết phải tính đến sự ảnh hưởng của việc bố trí cốt thép trong các cấu kiện bê tông phức tạp.

1. ĐẶT VẤN ĐỀ.

Tại đầu mối các Công trình thủy lợi - thủy điện, có thể nói công trình tháo có cửa van cung là một hạng mục công trình lớn cả về quy mô và tầm quan trọng. Trong đó kết cấu phần tai van đóng vai trò quan trọng không kém, bởi tai van phải chịu toàn bộ áp lực nước truyền từ cửa van, đồng thời khi cửa van vận hành áp lực nước này tại mỗi thời điểm khác nhau lại diễn biến rất phức tạp.

Ứng suất mố trụ cửa van cung đã được mô tả và thiết kế rất nhiều bằng các công cụ khác nhau. Tuy nhiên người ta mới chỉ mô tả quá trình làm việc của khối bê tông để từ đó xác định được ứng suất và lượng cốt thép cần dùng. Bê tông lúc đó cũng chỉ là một vật liệu chịu nén đơn thuần. Trên thực tế, vật liệu chính của kết cấu ngoài bê tông ra còn phải kể tới cốt thép. Các thanh thép trong khối bê tông cùng tham gia chịu lực với vai trò có ứng suất trước hoặc không ứng suất trước và có ảnh hưởng nhiều tới sự phân bố ứng suất trong bê tông. Nếu chỉ rõ ra được cốt thép làm việc cùng với bê tông như thế nào trong kết cấu thì chúng ta sẽ tính chính xác được lượng thép cần để tham gia chịu lực và bố trí thép hợp lý hơn.