Đề tài - hcmut - project management...

1

MMỘỘT PHƯƠNG PHT PHƯƠNG PHÁÁP HP HỢỢP NHP NHẤẤT MÔ T MÔ HÌNH HHÌNH HÓÓA KHA KHẢẢ NĂNG L NĂNG LÀÀM VIM VIỆỆC CC CỦỦA A

CCẤẤU TRU TRÚÚC BÊ TÔNGC BÊ TÔNG

AN UNIFIED APPROACH FOR MODELING PERFORMANCE OF CONCRETE STRUCTURES

Người thực hiện: Th.S Bùi Đức VinhBM Vật Liệu Xây Dựng, Khoa Kỹ Thuật Xây DựngĐại Học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh

Đề tài

2

• Một phương pháp hợp nhất mô hình hóa khả năng làm việc của cấu trúc bê tông

CCÁÁC NC NỘỘI DUNG TRÌNH BI DUNG TRÌNH BÀÀYY

I. Giới thiệu

II. Đặt vấn đề và mục tiêu nghiên cứu

V. Tổng quan

VI. Cơ sở lý thuyết của đề tài

IV. Nhiệm vụ và phương pháp nghiên cứu

VII. Dự đoán các kết quả sẽ đạt được và khả năng áp dụng

VIII. Kết luận chung

Bùi Đức Vinh – Bm Vật liệu xây dựng – Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng

III. Mục tiêu nghiên cứu

3

I. GII. GIỚỚI THII THIỆỆUU

Các hướng quan tâm trong thực tế kỹ thuật công trình

• Nâng cao khả năng làm việc của vật liệu bằng cách tạo ra các loại bê tông mới (HPC, RCC, SCC, CPRC)

• Nâng cao độ bền bằng cách kiểm soát hạn chế các tác nhân có hại (xâm thực, vết nứt, co ngót, từ biến…)

• Tìm giải pháp kết cấu hợp lý

•Một phương pháp hợp nhất mô hình hóa khả năng làm việc của cấu trúc bê tông


• Khả năng làm việc (performance)

Vật liệu bê tông

• Độ bền của vật liệu (durability)

Giải pháp kết cấu công trìnhKhKhảả năng năng phphụục vc vụụ vvààtutuổổi thi thọọ ccủủa a công trcông trììnhnh

4



Thân đập St. Francis (Los Angles) bị hư hỏng do các vết nứt và cấu trúc vật liệu bị

phá hủy

Đập bị phá hủy hoàn hoàn, công trình sau khi bị phá hủy

5



Sự hư hỏng mặt đường do tác dụng của tải trọng và sự co ngót

của vật liệu

6



Mẫu các vết nứt trên cấu kiện

sàn, dầm

7



Các kết cấu khối lớn chịu ảnh hưởng hiệu ứng nhiệt hydrat hóa trong giai đoạn đầu

8Thấm của kết cấu dưới sự tấn công của nước biển



9



II.II. Đ ĐẶẶT VT VẤẤN ĐN ĐỀỀ

Cấu trúc của vật liệu bê tông được hình thành như thế nào?+ Phản ứng thủy hóa+ Sự hình thành cấu trúc

Ảnh hưởng của các tác nhân bên ngoài đến cấu trúc của vật liệu ?+ Nhiệt độ, hơi ẩm (Đ.kiện môi trường, quá trình dưỡng hộ…) + Tải trọng tác dụng.

Vai trò của các quá trình hóa lý ở giai đoạn hình thành cấu trúc+ Quá trình hydrat hóa, truyền nhiệt, thấm : nước, khí+ Sự định hình cấu trúc, phát triển cường độ

Kiểm soát sự hình thành các vết nứt

Nghiên cứu độ bền của bê tông và khả năng làm việc của công trình

•Theo định hướng nghiên cứu cấu trúc vật liệu

10

ẢẢnh hưnh hưởởng cng củủa giai đoa giai đoạạn hn hìình thnh thàành cnh cấấu tru trúúc đc đếến đn độộ bbềền kn kếết ct cấấuu



Vết nứt do co ngót

Vết nứt nhiệt hydrat hóa

Tác nhân môi trườngNhiệt độ, độ ẩm

Cấu trúc ban đầu của vật liệu có ảnh hưởng quyết định đến độ bền và khả năng phục vụ của công trình

NhiệtHydrat hóa

Biến dạng,co ngót

Tải trọng ngoài...

Xâm thực

Nứt Cốt thép bị ăn mòn

Giảm khả năng chịu lực

Tăng nguy cơ gây hại...

Giảm Tuổi thọ

Thấm...

11



III. MIII. MỤỤC TIÊU NGHIÊN CC TIÊU NGHIÊN CỨỨUU

Phân tích đồng thời sự làm việc của vật liệu và kết cấu Đánh giá khả năng làm việc (phục vụ) của công trình

Đề xuất mô hình hợp nhất phân tích Nhiệt – Hơi ẩm – Cơ (Unified model for couple Thermal – Hygro – Mechanical )

Kiểm soát nhiệt hydrat hóa trong các kết cấu khối lớn (thủy điện, thủy lợi, khối móng lớn, si lô, khối tiêu năng…)

Kiểm soát vết nứt cho các kết cấu có bề mặt lớn (nứt do thoát hơi nước, từ biến, co ngót)

Hỗ trợ thiết kế và sản xuất các sản phẩm bê tông đúc sẵn, ứng suất trước

Kiểm soát sự làm việc của vật liệu BT của các công trình chịu nhiệt độ và áp suất cao (tháp giải nhiệt của lò phản ứng hạt nhân, bể nước nóng), công trình bị cháy.

Hỗ trợ đánh giá độ bền công trình

PHPHẠẠM VI M VI ỨỨNG DNG DỤỤNGNG

12

Quá trình hydrat hóa của xi măng- Ảnh hưởng của các thành phần khoáng (loại xi măng), tính phát nhiệt, - Mô hình nguồn nhiệt, Sự hình thành và phát triển cấu trúc đá xi măng

Mô hình các quá trình truyền khối trong vật liệu- Mô hình cấu trúc vi mô của bê tông- Các quá trình vật lý (truyền nhiệt, thấm, áp suất lỗ rỗng, độ ẩm...)

Mô hình sự thay đổi tính chất của bê tông - Sự phát triển cường độ, ảnh hưởng các yếu tố thành phần

Ứng xử của vật liệu dưới tác dụng của tải trọng ngoài- Quan hệ giữa ứng suất và biến dạng- Mô hình vật liệu đàn nhớt (viscoelastic) và đàn dẻo (viscoplastic)

IV. NHIIV. NHIỆỆM VM VỤỤ VVÀÀ PHƯƠNG PH PHƯƠNG PHÁÁP NGHIÊN CP NGHIÊN CỨỨUU



Đối tượng vật liệu cho nghiên cứu: các vật liệu phổ biến tại Việt nam

13

Thiết lập hệ phương trình vi phân cho mô hình đề nghị



Xây dựng lời giải bằng phương pháp phần tử hữu hạn

Lập các chương trình tính toán trên máy tính

Kiểm tra kết quả

Xây dựng các ứng dụng điển hình

CCáác phương phc phương phááp vp vàà kkếế hohoạạch trich triểển khai thn khai thựực hic hiệệnn

1. Thu thập và phân tích thành phần các loại xi măng hiện có ở thị trường Việt nam (liên kết với một số nhà sản xuất XM, PTN Cty Holcim)

2. Thực hiện các thí nghiệm nhiệt hydrat hóa (tại PTN VLXD)

3. Phát triển mô hình lý thuyết, kiểm tra so sánh với các mô hình khác

4. Thí nghiệm trên khối bê tông để kiểm chứng kết quả (đo nhiệt, độ ẩm, cường độ, biến dạng - thực hiện tại các PTN khoa KTXD)

5. Triển khai thí nghiệm như phần 4 trên thực tế (phối hợp với các nhà thầu )

14



GIGIỚỚI HI HẠẠN NGHIÊN CN NGHIÊN CỨỨU CU CỦỦA ĐA ĐỀỀ TTÀÀII

Nghiên cứu này tập trung theo hướng kiểm soát các tác nhân gây hại cho vật liệu (nhiệt độ, độ ẩm môi trường, lực tác dụng).

Chưa xét đến ảnh hưởng của các yếu tố hóa học đối với vật liệu

Vật liệu: xi măng, cốt liệu và các loại phụ gia sử dụng.. Là những loại phổ biến ở Việt Nam.

Các thí nghiệm kiểm chứng kết quả mô hình số chỉ được thực hiện trong điền kiện có thể được

15



V. TV. TỔỔNG QUAN NG QUAN

Định hướng chung nghiên cứu độ bền của bê tông

• L. Taerwe G.D Shutter (Bỉ) (1998-2002), nghiên cứu hạn chế vết nứt do nhiệt hydrat bảo vệ các khối Tetrapode làm đê chắn sóng, các bê tông khối lớn.

- Xác định các tác nhân gây hại (Nhiệt hydrat hóa, co ngót, bốc hơi nước, tải trọng tác dụng: trọng lượng bản thân và tải trọng ngoài) - Nghiên cứu sự ảnh hưởng của cấu trúc ban đầu đến độ bền của công trình- Các biện pháp hạn chế tác nhân gây hại- Xây dựng các mô hình tính toán, và các tiêu chuẩn áp dụng cho thực tiễn

I. Cải thiện tính chất vật liệu

II. Kiểm soát các tác nhân gây hại

Các xuất phát nghiên cứu theo hướng (II)

Các nghiên cứu điển hình

• Jan Bijen và cộng sự (Hà lan) (1995-nay), nghiên cứu hạn chế vết nứt do nhiệt hydrat nâng cao độ bền của công trình đường hầm, phát triển phần mềm HEAT

16

• Mô hình bậc hydrat hoá do: val K.B Brugel. (Hà lan), G.D Shutter (Bỉ) đềnghị, phát triển phần mềm DIANA (Hãng TNO Building Research Inc).

• Các tiêu chuẩn: ACI (Mỹ), BS (Anh), CEB-FIP MODEL CODE (châu Âu)

• Ưu điểm: Đơn giản, dễ áp dụng cho bài toán truyền nhiệt Hạn chế: Độ chính xác không cao, chỉ áp dụng với một số loại xi măng nhất định (phân theo ASTM, 5 loại)

Các mô hình nhiệt hydrat hoá của xi măng

• A. M Neville và cộng sự (Anh), F. de LARRARD (pháp): nghiên cứu cấu trúc ảnh hưởng ban đầu đến độ bền của các cấu kiện bê tông ứng suất trước.



• K. Meakawa và T. Kishi (Nhật) (1986 - nay) : Các mô hình nhiệt hydrat hóa, sựlàm việc của vật liệu trong giai đoạn đầu (early age)• Val Brugel (Hà lan) (1990-nay): Nghiên cứu kiểm soát các vết nứt tong giai đoạn ban đầu• E.F gaboczi, D.P Bentz, G.J Fronnsdorff (NIST-Mỹ): Nghiên cứu các phương pháp số phân tích sự làm việc của vật liệu và kết cấu...

17

• Mô hình đa cấu tử (Multi Component) do Kishi (Nhật) đề nghị



Dựa trên sự toả nhiệt của từng thành phần khoáng trong xi măng và khối lượng thành phần của chúng.

Ưu điểm: Độ chính xác cao, tổng quát,Áp dụng cho nhiều loại xi măng khác nhau

∑= iiC HpH

TTRQiEiQHsH

oiTiiii o ⎥

⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−−=

11)(exp)(,µζγβ

trong đó: pi: tỉ lệ khối lượng của từng thành phần khoáng trong hỗn hợpHi là lượng nhiệt sinh ra do từng thành phần khoáng

18



Mô hình phát triển cấu trúc hồ xi măng và cấu trúc bê tông

• Mô hình phát triển lỗ rỗng vi mô (pore structure development) và vận chuyển hơi ẩm do Meakawa, Chaube & Ishida đề nghị (1996-2000).

• Thiết lập được hệ phương trình cân bằng cho quá trình truyền nhiệt, truyền khối và ứng xử cơ học (vật liệu đàn hồi).

• Xây dựng các phương trình phần tử hữu hạn với trường hợp miền kết cấu 02 chiều. Quá trình giải được thực hiện riêng lẻ cho từng loại phân tích.

• Ưu điểm: Đây là một trong các mô hình đầu tiên xét được các quá trình vật lý xảy ra trong bê tông.

• Góp phần giải quyết các bài toán về nứt do nhiệt, các loại co ngót do quá trình bốc hơi nước. Gần đây, các tác giả đã kết hợp phân tích được bài toán co ngót tự sinh (Autogenneous Shrinkage)

• Điểm hạn chế: các phương trình truyền khối được đơn giản hoá. Vật liệu làm việc đàn hồi.

• Các quá trình vật lý được phân tích độc lập -> số lượng phép tính rất lớn

19



Mô hình kết hợp (Couple Model) Dariusz Gawin (Ba lan) đề nghị

• Được xây dựng dựa trên lý thuyết thể tích trung bình (Averagering Volume Theory) và lý thuyết môi trờng rời rạc nhiều pha (Multiphase Porous Media Theory)

• Thiết lập được hệ phương trình tổng quát cho vật liệu bê tông ứng với các quátrình vật lý cơ bản (nhiệt, hơi ẩm, thấm, cơ...), vật liệu ứng xử đàn hồi (gần đây tác giả đã phát triển cho vật liệu đàn nhớt)

• Nguồn nhiệt dựa vào mô hình bậc hydrat hoá

• Tác giả đã giải bài toán cho kết cấu 2D phằng PP PTHH, phương trình xấp xỉ PTHH thực sự kết hợp được đồng thời các quá trình vật lý với nhau (full couple Multiphysic process)

• Ưu điểm: Đã xây dựng được hệ phương trình tổng quát mở, có khả năng phân tích cho nhiều trường hợp khác nhau như: kết cấu chịu nhiệt độ cao (cháy, dưỡng hộ nhiệt, độ ẩm lớn (bể chứa lớn)...

• Quá trình tính toán nhanh, cho nhiều kết quả trong 01 lần tính

• Điểm hạn chế: Chưa phát triển cho trường hợp kết cấu 03 chiều, nguồn nhiệt chưa tổng quát.

20



Các nghiên cứu liên quan đã thực hiện tại Việt Nam

• N.T Đích và cộng sự (IBST). Nghiên cứu thực nghiệm về xuất hiện vết nứt trên bê tông khối lớn, kết quả cong ít (do hạn chế về thí nghiệm). Nghiên cứu này chưa cócác kết quả về nhiệt thuỷ hoá của các XM được sản xuất trong nước.

• Tổng công ty Thuỷ điện Sông Đà: Dự định triển khai nghiên cứu về nhiệt Hydrat hoácho các đập thuỷ điện, và kết cấu trong công trình thuỷ lợi. (Chưa thực hiện được)

• Tổng công Cienco 4: Dự định triển khai nghiên cứu bê tông đầm lăn phát nhiệt thấp (low heat concrete) cho xây dựng đường giao thông.

• B. Đ Vinh (ĐHBK Tp HCM)

+ Đã thực hiện các nghiên cứu so sánh về mô hình nhiệt Hydrat hoá cho XM

+ Đã giải được bài toán Nhiệt - Ứng suất cho kết cấu bê tông khối lớn bằng PP PTHH

+ Đang tiến hành thu thập các số liệu về thành phần, khoáng, hoá của các loại được sản xuất trong nước.

+ Chuẩn bị sẵn sàng cho các thí nghiệm nhiệt Hydrat của XM khi có thiết bị

21



VI. VI. CƠ SCƠ SỞỞ LÝ THUYLÝ THUYẾẾT T

Mô hình hợp nhất cho bài toán phân tích Nhiệt – Hơi ẩm – Cơ (Unified model for couple Thermal – Hygro – Mechanical )

Mô hình cấu trúc dựa trên lý thuyết vật liệu rời rạc nhiều pha, phương trình cơ bản được lấy theo Dariusz Gawin

Mô hình nguồn nhiệt được lấy theo T. Kishi, với trường hợp XM SX ở VN

Mô hình ứng xử cơ học của vật liệu: Mở rộng cho vật liệu đàn nhớt (viscoelastic) vàdẻo nhớt (Visoplastic)

Thiết lập phương trình xấp xỉ PTHH cho bài toán 3 chiều, xây dựng các công thức ma trận “độ cứng” cho phần tử kết hợp (Couple element).

Giải phương trình PTHH (phương trình phi tuyến)

22

Phương trình hoá học của quá trình của xi măng

Phản ứng thủy hóa sinh nhiệt, lượng nhiệt phát ra do mỗi khoáng như sau Cannon (1986).



3 3 2 32 6 3C S H C S H CH+ = +

2 2 2 32 4C S H C S H CH+ = +Khoáng C3S:

Khoáng belit C2S:

Khoáng C3A 3 3 66C A H C AH+ =

Phản ứng tạo Ettringgite:Ettringite

3 2 3 3226 3Thachcao

C A CSH H C A CSH+ + =Ettringite

4 2 3 3227 ( )3Thachcao

C AF CSH H C AF CSH CH+ + = +

4 3 6 3 62 16C AF CH H C AH C FH+ + = +Khoáng C4AF

8.01008C4AF

20.720710C3A

9.36215C2S

66.012055C3S

Nhiệt lượng tham gia (cal/g)

Nhiệt lượng riêng(cal/g)

Tỉ lệ trong hỗn hợp XM (%)

Thành phần khoáng

23

•Sự phát triển cấu trúc vi mô của đá xi măng

1 2 3 4

1. Phần không thủy hóa

2. Sản phẩm bên trong3. CHS gel

3. Các lỗ rỗng



• Sự hình thành các khoáng trong quá trình thuỷ hoá của xi măng

Cấu trúc gel

(Theo Chaube, Ishida)

24

Nguồn nhiệt (Mô hình đa cấu tử - theo T. Kishi)

∑= iiC HpH

TTRQiEiQHsH

oiTiiii o ⎥

⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−−=

11)(exp)(,µζγβ

Ei – năng lượng hoạt hóa của thành phần phản ứng thứ i

R – Hằng số khí (Gas constant)

HI,To– lượng nhiệt sinh ra tại nhiệt độ To,(293K) do thành phần khoáng thứ i

Ei/R– Nhiệt hoạt hóa (thermal activity)

βi– h.số kể đến sự tiếp xúc giữa t.phần không phản ứng với nước tự do trong lỗ rỗng.

µ – h.số ảnh hưởng của các thành phần khoáng của xi măng

ξ – h.số kể đến độ giảm phản ứng của puzzonlan do thiếu Ca(OH)2

si – h.số độ mịn tương đối của xi măng, được xác định bằng hằng số Blaine

γ – h.số xét đến sự kéo dài quá trình hydrat hóa do sự có mặt của các thành phần phụ gia vô cơ (xỉ, tro bay) và hữu cơ.

• Trong đó:

(6)



25



Áp suất lỗrỗng

Pha rắn

Pha lỏng

Pha khí

Mô hình thể tích đại diện cho cấu trúc vi mô của bê tông (Representative elementary volume model- REV)

Truyền nhiệt

Thấm

Các ion +

Mô hình cấu trúc vi mô của bê tôngDựa trên Lý thuyết môi trường rời rạc nhiều pha (Multiphase porous media)

26



1(1 )a

g aws g g s ga a

S nS Tn n S S divv divJt t t

ρβρ ρ

∂ ∂ ∂− − − + + + +

∂ ∂ ∂(1 )1 ( )

sg hydr hydra gs

g ga s shydr

n S mdiv nS v Sρρ

ρ ρ ι ρ− ∂Γ∂

+ + =∂Γ ∂

• Phương trình bảo toàn pha khí (bao gồm khuyếch tán và đối lưu)

( ) ( )v

w v v w swswg g w g

Sn p S S divV S n ρρ β ρ ρι ι ι

∂ ∂Τ ∂− − + + + +

∂ ∂ ∂( ) ( )v v gs w ws

g g wdivJ div nS V div nS Vρ ρ+ + + +

(1 )( )v w v w ssg w hydr g w

hydrs shydr

n S S S Sm

ρ ρ ρ ρ ρ ρρρ ι ρ

− + ∂ + −∂+ =

∂Γ ∂

• Phương trình bảo toàn pha lỏng (nước)

(1)

(2)

Phương trình cơ bản (governing equilibrium equations)

27



( ) . ( )W ws g gsp ef w p g p efC C V C V grad div gradρ ρ ρ λ

ι∂Τ

+ + Τ − Τ =∂

vap vap hydr hydrm H m H= − ∆ + ∆

• Phương trình truyền nhiệt

0wg c

cw

Sdiv S gσ ρ ρ ρρ ι

ι ι ι ι

⎡ ∂ ⎤⎛ ⎞′′∂ ∂ ∂ ∂⎢ ⎥− Ι − − ∂ + =⎜ ⎟⎜ ⎟∂ ∂ ∂ ∂⎢ ⎥⎝ ⎠⎣ ⎦

• Phương trình bảo toàn động lượng

với (1 ) ws w g

gn nS nSρ ρ ρ ρ= − + +

• Phương trình định luật thấm Darcy

rw

c g wws w

k kv grad p grad p gρµ

⎡ ⎤= = − +⎣ ⎦

rg

g ggs g

k kv grad p gρµ

⎡ ⎤= = +⎣ ⎦

Pha lỏng

Pha khí

(3)

(4)

(5)

28

• Phương trình quan hệ ứng suất và biến dạng của vật liệu (đàn nhớt)

'' ( )T T od C d d dσ ε ε ε= − − .B uε =với



• Xấp xỉ phần tử hữu hạn

)()( tpNtp gp

g = )()( tpNtp cp

c = )()( tTNtT t= )()( tuNtu u=

• Biến đổi phương trình vi phân về dạng xấp xỉ PT PTHH

Trong đó:

{ }uTppx cg=

⎥⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢⎢

⎣

⎡

== ∑000000

)( );()(

uc

tttctg

ctcccg

gtgcgg

ee

KKKKKKKKKK

xKxKxK

⎥⎥⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢⎢⎢

⎣

⎡

== ∑uuutucug

tutttctg

cuctcccg

gugtgcgg

ee

CCCCCCCCCCCCCCCC

xxCxC )(C );()(

⎪⎪⎭

⎪⎪⎬

⎫

⎪⎪⎩

⎪⎪⎨

⎧

== ∑u

t

c

g

ee

ffff

xxfxf )(f );()(

)()()( xfxxKtxxC =+

∂∂

(7)

(8)

29

• Giải phương trình (8) trong miền thời gian: pt (8) được viết theo dạng bước t.gian

)()()( 1111

1 ++++

+ =+∆−

nnnnn

n xfxxKt

xxxC



(9)

• Sơ đồ khối cơ bản

Nhập số liệu đầu vào

Hình học, mN, mX (t.p khoáng)

Các thông số vật liệu ( K, λ, C, E(t), ν(t), σ(τ), β...

Điều kiện biên

Xử lý tính toán

- Lập ma trận độ cứng vector tải từng loại phần tử- Lập ma trận độ cứng ptử kết hợp- Ghép vào ma trận độ cứng tổng thể- Giải hệ phương trình

- Tính các kết quả dẫn xuất

Xử dụng kết quả

Kết quả cơ bản

• Phân bố nhiệt độ

• Chuyển vị các nút

• Áp suất lỗ rỗng (khí)

• Áp suất mao quản

30



VII. DVII. DỰỰ ĐO ĐOÁÁN CN CÁÁC KC KẾẾT QUT QUẢẢ SSẼẼ Đ ĐẠẠT ĐƯT ĐƯỢỢCC

i) Đưa ra được một mô hình kết hợp có khả năng giải quyết bài toán mô phỏng sự làm việc đồng thời của vật liệu và kết cấu ở điều kiện môi trường khác nhau.

ii) Phát triển một chương trình máy tính có thể triển khai áp dụng trong thực tế sản xuất

iii) Dựa trên các kết quả cơ bản của mô hình, các vấn đề kỹ thuật sau trong thực tế xây dựng có thể được giải quyết:

Kiểm soát nhiệt hydrat hóa trong các kết cấu khối lớn (thủy điện, thủy lợi, khối móng lớn, si lô, khối tiêu năng…)

Kiểm soát vết nứt cho các kết cấu có bề mặt lớn (nứt do thoát hơi nước, từ biến, co ngót)

Hỗ trợ thiết kế và sản xuất các sản phẩm bê tông đúc sẵn, ứng suất trước

Kiểm soát sự làm việc của vật liệu BT của các công trình chịu nhiệt độ và áp suất cao (tháp giải nhiệt của lò phản ứng hạt nhân, bể nước nóng), công trình bị cháy.

Hỗ trợ đánh giá độ bền công trình

31



Phân bố ứng suất σXX,t = 10h

Phân bố ứng suất nhiệt độ, t = 10h

nhiệ

t độ

, (o K

)

Thời gian (h)

Thời gian (h)

Độẩm

tươ

ng đối

32

Thời gian (h)



Thời gian (h)

Áp s

uất

hơi (

Pa)

Bậc

hyda

t ho

á

Phân bố nhiệt độ kết cấu tấm mỏng Phân bố ứng suất

33



CCáác chương chc chương chíính cnh củủa đa đềề ttàài (di (dựự kikiếến)n)

Chương 1. Giới thiệu

• Giới thiệu chung về các vấn đề trong thực tế kỹ thuật dẫn đến hình thành đề tài

• Đặt vấn đề cần nghiên cứu và giới hạn phạm vi nghiên cứu

Chương 2. Tổng quan

• Giới thiệu tình hình các nghiên cứu có liên quan đến đề tài

• Nhấn mạnh các nghiên cứu cở làm bước đệm cho đề tài

Chương 3. Các mô hình Hydrat hóa cho Xi măng Portland Puzzoland

• Nghiên cứu mở rộng mô hình đa cấu tử cho xi măng Puzzoland ở VN

• Tiến hành các thí nghiệm hiệu chỉnh mô hình

• Mô hình phát triển cấu trúc vi mô của đá xi măng

Chương 4. Lý thuyết mô hình kết hợp• Tóm tắt lý thuyết thể tích trung bình

• Mô hình cấu trúc vĩ mô và vi mô của bê tông- vật liệu rời rạc nhiều pha

• Các quá trình vật lý cơ bản trong cấu trúc bê tông

• So sánh với thực nghiệm (nhiệt hydrat hóa)

34



• Hệ phương trình cơ bản của mô hình

Chương 5. Phương pháp PTHH cho bài toán kết hợp 3 chiều

• Các ẩn số chính, xấp xỉ phần tử hữu hạn

• Lập phương trình PTHH cho mô hình kết hợp

• Xây dựng các công thức phần tử

• Xây dựng lời giải phương trình PTHH

• So sánh lời giải với các dữ liệu thí nghiệm

Chương 6. Các ứng dụng mô hình kết hợp

• Bài toán kiểm soát nhiệt hydrat hóa cho bê tông khối lớn

• Bài toán kiểm soát co ngót do quá trình bay hơi nước (kết cấu bản phằng)

• Bài toán tìm thời gian và điều kiện dưỡng hộ thích hợp

• Bài toán bê tông ứng suất trước (tường cừ bản – Prestress sheet pile wall)

Chương 7. Kết luận

• Các kết luận

• Hướng mở rộng cho đề tài

35



VIII. KVIII. KẾẾT LUT LUẬẬNN

HưHướớng phng pháát trit triểển cho đn cho đềề ttààii

Đề tài xuất phát từ yêu cầu giải quyết các vấn đề đang tồn tại thực tế kỹ thuật

Mục tiêu nghiên cứu đặt ra có tính khả thi và không trùng lắp với các nghiên cứu đã thực hiện trước đó.

Các yếu tố ảnh hưởng của môi trường như quá trình xâm thực bê tông, ăn mòn cốt thép... Khi xây dựng được mô hình phân tích cho từng yếu tố độc lập, bằng cách tương tự có thể kết hợp với đề tài hiện có để có được mô đánh giá toàn diện hơn.

Mô hình kết hợp: Nhiệt - Hoá – Hơi ẩm – Cơ

đồng thời làm việc

Có khả năng mở rộng phát triển theo hai hướng: Kết hợp thêm yếu tố tác động của môi trường hoặc nghiên cứu ứng dụng các kết quả cơ bản đã đạt được.

Đề tài - hcmut - project management...

Documents