Tóm tắt:
Các vấn đề phát sinh khi thiết kế và thi công ống thép nhồi bê tông có cường độ siêu cao bao gồm:
- Khó khăn trong việc chế tạo ống thép có độ dày lớn.
- Ảnh hưởng lớn của biến dạng vênh cục bộ (local buckling) và ứng suất dư (residual stress) lên ống thép.
- Để đạt cường độ siêu cao, bê tông thường yêu cầu các phương pháp bảo dưỡng phức tạp (bằng nhiệt hoặc áp lực cao) nên khó áp dụng trong thực tế.
- Chi phí nguyên vật liệu lớn cho bê tông cường độ siêu cao.
- Bảo đảm bê tông cường độ siêu cao có đủ độ sụt cần thiết để bơm đến điểm thi công.
Bằng cách dùng thép có cường độ cao, tấm thép có thể giảm bề dày để dễ dàng tạo hình, hàn, cán nóng hoặc cán nguội, mà vẫn đảm bảo khả năng chịu tải của thép. Tuy nhiên, ống thép mỏng hơn sẽ tăng độ mảnh của mặt cắt ngang (sectional slenderness), dẫn đến dễ xuất hiện biến dạng vênh cục bộ (local buckling) trên tấm thép và ảnh hưởng xấu đến sự làm việc tổng thể của kết cấu ống thép nhồi bê tông. Do đó cần xem xét kĩ mối tương quan giữa cường độ vật liệu và độ mảnh của mặt cắt ngang để đảm bảo kết cấu ống thép nhồi bê tông làm việc hiệu quả nhất.
Báo cáo cũng trình bày nghiên cứu về các công thức trộn bê tông cường độ siêu cao sử dụng các vật liệu thô thông thường và phổ biến (xi măng, silica fume, cốt liệu mịn và thô). Các công thức này cũng được thiết kế sao cho bê tông chỉ cần bảo dưỡng theo quy trình đơn giản nhất, tức là ngâm trong nước ở nhiệt độ thường. Đồng thời, độ sụt của bê tông tươi cũng phải nằm trong khoảng 650-800 mm theo phương pháp đo độ chảy xòe (slump flow test) để đảm bảo rằng bê tông tự sụt (self-consolidating concrete). Mục đích cuối cùng là nâng cao tính thực dụng của loại bê tông này khi áp dụng cho kết cấu ống thép nhồi bê tông nói riêng và các công trình xây dựng nói chung.
Nghiên cứu sinh tiến sĩ tại University of Melbourne, Australia.
Hướng nghiên cứu chính của tác giả:
- Steel-concrete composite structures.
- Advanced analysis and design of structures.
- Optimized mix design for ultra high strength concrete.
Thời gian: 8:00, Thứ Bảy, ngày 18/12/2021
