Thực nghiệm và mô phỏng ứng xử chịu kéo của bê tông siêu tính năng
Email:
hoangviethai@utc.edu.vn
Từ khóa:
Bê tông siêu tính năng (UHPC), mô hình bê tông phá hoại dẻo (CDPL), ứng xử chịu kéo
Tóm tắt
Bê tông siêu tính năng (UHPC) có tính năng cơ học vượt trội so với bê tông thông thường đặc biệt là khả năng chịu kéo đang là đối tượng của nhiều nghiên cứu. Tuy nhiên hiện nay chưa có nhiều nghiên cứu về ứng xử kéo của loại vật liệu này. Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu thực nghiệm và mô hình số đánh giá ứng xử kéo của mẫu bê tông siêu tính năng (UHPC). Thực nghiệm ứng xử chịu kéo được tiến hành theo trên mẫu kéo trực tiếp. Mô hình số được thực hiện bằng phương pháp phần tử hữu hạn FEA, trong đó vật liệu UHPC sử dụng mô hình bê tông phá hoại dẻo (concrete damage plasticity model, CDPL). Mô hình CDP có sự tương đồng rất lớn khi so sánh đường quan hệ ứng suất – biến dạng thu được từ mô hình số với thực nghiệm, đây được xem là mô hình phù hợp khi ứng dụng để mô hình hoá ứng xử cơ học vật liệu UHPC. Bê tông UHPC với hàm lượng cốt sợi thép 2% theo thể tích sử dụng các loại vật liệu sẵn có ở Việt Nam được sử dụng trong nghiên cứu này. Kết quả nghiên cứu được so sánh giữa thực nghiệm và mô phỏng số nhằm đánh giá về sự phù hợp của mô hình CDP để nghiên cứu ứng xử chịu kéo của bê tông UHPC trong các nghiên cứu tiếp theoTài liệu tham khảo
[1]. R.G. El-Helou, Z.B. Haber, B.A. Graybeal, Mechanical Behavior and Design Properties of Ultra-High- Performance Concrete, ACI Materials Journal, 119 (2022). https://doi.org/10.14359/51734194
[2]. Lê Bá Danh, Ngô Quý Tuấn, Phạm Duy Hòa, Khúc Đăng Tùng, Nghiên cứu thực nghiệm và mô phỏng số ứng xử nén của mẫu bê tông chất lượng siêu cao sử dụng thành phần cốt liệu ở Việt Nam. Tạp Chí Khoa Học Công Nghệ Xây Dựng (TCKHCNXD) - ĐHXDHN, 16 (2022) 11-23. https://doi.org/10.31814/stce.huce(nuce)2022-16(5V)-01
[3]. Lê Hoàng An, Thí nghiệm kéo trực tiếp xác định quan hệ giữa ứng suất kéo và độ mở rộng vết nứt của bê tông siêu tính năng cao, Journal of Transportation Science and Technology, (2013).https://www.doi.org/10.55228/JTST.12(1).63-71
[4]. S.H. Park et al., Tensile behavior of Ultra High Performance Hybrid Fiber Reinforced Concrete, Cement and Concrete Composites, 34 (2012) 172-184. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2011.09.009
[5]. Z. Zhou, et al., On the modeling of tensile behavior of ultra-high-performance fiber-reinforced concrete with freezing-thawing actions, Composites Part B: Engineering, 174 (2019) 106983. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2019.106983
[6]. V. Savino et al., An extended model to predict the compressive, tensile and flexural strengths of HPFRCs and UHPFRCs: Definition and experimental validation, Composites Part B: Engineering, 163 (2019) 681-689. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2018.12.113
[7]. B.A. Graybeal, Material Property Characterization of Ultra-High Performance Concrete. FHWA-HRT-06-103, (2006) 1-176.
[8]. TCCS 02:2017/IBST, Bê tông tính năng siêu cao UHPC- hướng dẫn thiết kết kết cấu, 2017.
[9]. J. Lee, G.L. Fenves, Plastic-Damage Model for Cyclic Loading of Concrete Structures, Journal of Engineering Mechanics, 124 (1998) 892-900. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9399(1998)124:8(892)
[10]. J. Lubliner et al., A plastic-damage model for concrete, International Journal of Solids and Structures, 25 (1989) 299-326. https://doi.org/10.1016/0020-7683(89)90050-4
[11]. T. C. Le at al., A nonlinear concrete damaged plasticity model for simulation reinforced concrete structures using ABAQUS, Frattura ed Integrità Strutturale, 59 (2022) 232-242. https://doi.org/10.3221/IGF-ESIS.59.17
[12]. M.A. Al-Osta et al., Flexural behavior of reinforced concrete beams strengthened with ultra-high performance fiber reinforced concrete, Construction and Building Materials, 134 (2017) 279-296. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.12.094
[2]. Lê Bá Danh, Ngô Quý Tuấn, Phạm Duy Hòa, Khúc Đăng Tùng, Nghiên cứu thực nghiệm và mô phỏng số ứng xử nén của mẫu bê tông chất lượng siêu cao sử dụng thành phần cốt liệu ở Việt Nam. Tạp Chí Khoa Học Công Nghệ Xây Dựng (TCKHCNXD) - ĐHXDHN, 16 (2022) 11-23. https://doi.org/10.31814/stce.huce(nuce)2022-16(5V)-01
[3]. Lê Hoàng An, Thí nghiệm kéo trực tiếp xác định quan hệ giữa ứng suất kéo và độ mở rộng vết nứt của bê tông siêu tính năng cao, Journal of Transportation Science and Technology, (2013).https://www.doi.org/10.55228/JTST.12(1).63-71
[4]. S.H. Park et al., Tensile behavior of Ultra High Performance Hybrid Fiber Reinforced Concrete, Cement and Concrete Composites, 34 (2012) 172-184. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2011.09.009
[5]. Z. Zhou, et al., On the modeling of tensile behavior of ultra-high-performance fiber-reinforced concrete with freezing-thawing actions, Composites Part B: Engineering, 174 (2019) 106983. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2019.106983
[6]. V. Savino et al., An extended model to predict the compressive, tensile and flexural strengths of HPFRCs and UHPFRCs: Definition and experimental validation, Composites Part B: Engineering, 163 (2019) 681-689. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2018.12.113
[7]. B.A. Graybeal, Material Property Characterization of Ultra-High Performance Concrete. FHWA-HRT-06-103, (2006) 1-176.
[8]. TCCS 02:2017/IBST, Bê tông tính năng siêu cao UHPC- hướng dẫn thiết kết kết cấu, 2017.
[9]. J. Lee, G.L. Fenves, Plastic-Damage Model for Cyclic Loading of Concrete Structures, Journal of Engineering Mechanics, 124 (1998) 892-900. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9399(1998)124:8(892)
[10]. J. Lubliner et al., A plastic-damage model for concrete, International Journal of Solids and Structures, 25 (1989) 299-326. https://doi.org/10.1016/0020-7683(89)90050-4
[11]. T. C. Le at al., A nonlinear concrete damaged plasticity model for simulation reinforced concrete structures using ABAQUS, Frattura ed Integrità Strutturale, 59 (2022) 232-242. https://doi.org/10.3221/IGF-ESIS.59.17
[12]. M.A. Al-Osta et al., Flexural behavior of reinforced concrete beams strengthened with ultra-high performance fiber reinforced concrete, Construction and Building Materials, 134 (2017) 279-296. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.12.094
Tải xuống
Chưa có dữ liệu thống kê
Nhận bài
12/05/2023
Nhận bài sửa
11/07/2023
Chấp nhận đăng
23/07/2023
Xuất bản
15/08/2023
Chuyên mục
Công trình khoa học
Kiểu trích dẫn
Hoàng Việt, H. (1692032400). Thực nghiệm và mô phỏng ứng xử chịu kéo của bê tông siêu tính năng . Tạp Chí Khoa Học Giao Thông Vận Tải, 74(6), 709-717. https://doi.org/10.47869/tcsj.74.6.2
Số lần xem tóm tắt
80
Số lần xem bài báo
106
