Nghiên cứu ứng suất nhiệt trong tấm bê tông xi măng

Chỉ số đề mục

Lĩnh vực nghiên cứu

Vật liệu xây dựng

Dạng tài liệu

Tác giả

Nguyễn Quốc Văn, Trịnh Trung Tiến

Nhan đề

Nghiên cứu ứng suất nhiệt trong tấm bê tông xi măng

Nhan đề tiếng anh

Research of thermal stress in cement concrete slabs

Nguồn trích

Cầu đường Việt Nam

Năm xuất bản

2022

Số

5

Trang

48-52

ISSN

1859-459X

Từ khóa

Ứng suất nhiệt, Tấm bê tông xi măng, Gradient nhiệt độ, Hệ số giãn nở bê tông

Từ khóa tiếng anh

Thermal stress, Cement concrete slab, Temperature gradient, Coefficient of concrete expansion

Tóm tắt

Tấm bê tông xi măng chịu tác động của nhiệt độ không khí và nhiệt độ đo bức xạ mặt trời sinh ra ứng suất nhiệt. Hai nguồn nhiệt đó có thể quy đổi về nhiệt độ bề mặt tấm. Trong suốt chu kỳ biến đổi theo ngày đêm, tháng, năm, nhiệt độ bề mặt là hàm bất kỳ có thể ở dạng bảng theo giờ. Khi nhiệt độ biến đổi thì ứng suất trong tấm bê tông cũng biến đổi liên tục, tuy theo điều kiện biên, và kích thước của tấm. Khi ứng suất trong tấm do biến thiên nhiệt độ vượt quá ứng suất cho phép, đặc biệt là ứng suất kéo uốn, các tấm sẽ bị phá hoại như nứt, gãy. Bài báo này mô tả sự biến đổi ứng suất theo chiều sâu tại 5 điểm cách đều của hệ 2 tấm bê tông xi măng bằng phương pháp phần tử hữu hạn có xét đến phân bố nhiệt theo chiều sâu. Kết quả nghiên cứu sẽ giúp người kỹ sư thực hành thiết kế, thi công có tầm nhìn sâu sắc hơn bản chất ứng suất nhiệt tác dụng lên tấm. Với mỗi khu vực có biên độ nhiệt khác nhau thì chiều dày hoặc đặc tính bê tông cần phải thiết kế cho phù hợp để đảm bảo an toàn cho tấm dưới tác dụng của biến đối nhiệt độ.

Tóm tắt tiếng anh

Cement concrete pavement slabs are affected by air temperature and heat caused by solar radiation to generate thermal stress. Those two heat sources can be converted to the plate surface temperature. During the cycle of variation by day, night, month, and year, the surface temperature is any function that can be tabular in hours. When the temperature changes, the stress in the concrete slab also varies continuously, although according to the boundary conditions, and the size of the slab. When the stress in the plate due to temperature variation exceeds the allowable stress, especially the tensile and flexural stress, the plates will be damaged such as cracking or breaking.
This paper describes the stress variation in depth at 5 equidistant points of a system of 10 cement concrete slabs by finite element method taking into account heat distribution in depth. Research results will help engineers practice design and construction have a deeper insight into the nature of thermal stress acting on the plate. For each area with different temperature amplitudes, the thickness or concrete characteristics need to be designed accordingly to ensure the safety of the slab under the effect of temperature variation.

Kí hiệu kho

TTKHCNQG, CVv 184

File toàn văn

Xem toàn văn