Hai nhà nghiên cứu ĐH Giao thông vận tải là TS. Nguyễn Huy Cường và PGS. TS Ngô Đăng Quang có công bố “Monitoring and analysis of temperature distribution in reinforced concrete bridge box girders in Vietnam”, xuất bản trên tạp chí Case Studies in Construction Materials.
Đây là kết quả từ đề tài mang mã số VINIF.2023. STS.16 của Chương trình học bổng sau tiến sĩ do Quỹ đổi mới sáng tạo VinIF (VINIF) tài trợ, một đề tài thiết thực với việc giám sát độ bền của các cây cầu dầm hộp ở Việt Nam, loại cầu có các dầm dạng hộp rỗng với bê tông dự ứng lực, thép kết cấu hoặc hỗn hợp thép và bê tông cốt thép.
Về lý thuyết, cấu trúc cầu chịu ảnh hưởng của môi trường như nhiệt độ, độ ẩm và các tải trọng khác nhau. Những yếu tố này dẫn đến sự dao động nhiệt độ đáng kể trong cầu, gây ra các ứng suất có quy mô tương tự như tải trọng tĩnh và động, qua đó có thể tạo ra các vết nứt trong cầu, gây ảnh hưởng đến chức năng và tính toàn vẹn cấu trúc. Tuy nhiên, việc dự đoán những thay đổi nhiệt độ này rất phức tạp do tính chất động của nhiệt độ và sự thay đổi trên mặt cắt ngang và chiều dài của cây cầu.
Hai nhà nghiên cứu đã thực địa ba cây cầu dầm hộp ở ba miền. Đó là cầu Vĩnh Thịnh ở Hà Nội, cầu Quán Hàu ở Quảng Bình và cầu Gò Găng ở Vũng Tàu – ba cây cầu ở những điều kiện môi trường khác nhau và có hướng mặt đất khác nhau. Họ đã lắp đặt sáu hệ thống giám sát từ xa, mỗi hệ thống được trang bị 22 cảm biến nhiệt độ từ ngày 13/8/2021, kéo dài trong vòng gần 24 tháng.
Dựa trên dữ liệu thu thập được, hai nhà nghiên cứu đã xây dựng các công thức dự đoán sự phân bố và chênh lệch nhiệt độ bằng phương pháp hồi quy, sau đó kiểm chứng với dữ liệu năm 2023. Sự thống nhất giữa dữ liệu dự đoán và giám sát cho thấy phương pháp họ phát triển phù hợp với điều kiện của Việt Nam. Việc ước tính các giá trị cực trị cho gradient nhiệt độ ở các tấm bê tông cho thấy dầm hộp có thể chịu được độ dốc nhiệt độ theo phương ngang rất lớn.
Bài đăng số 1282 (số 10/2024) KH&PT
T. Nhàn