Đang tải... (xem toàn văn)
Bài viết Xác định đường cong khả năng của nhà thấp tầng kết cấu tường gạch chịu lực bằng phần mềm SAP2000 trình bày phân tích tĩnh phi tuyến công trình nhà một tầng kết cấu tường gạch chịu lực có xét đến sự làm việc ngoài miền đàn hồi của vật liệu bằng phần mềm SAP2000.
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2020 ISBN: 978-604-82-3869-8 XÁC ĐỊNH ĐƯỜNG CONG KHẢ NĂNG CỦA NHÀ THẤP TẦNG KẾT CẤU TƯỜNG GẠCH CHỊU LỰC BẰNG PHẦN MỀM SAP2000 Ngô Văn Thuyết1, Nguyễn Thu Nga1 Bộ mơn Kết cấu cơng trình, Trường Đại học Thủy lợi, email: thuyet.kcct@tlu.edu.vn ĐẶT VẤN ĐỀ Nhà kết cấu tường gạch chịu lực dạng kết cấu phổ biến cho cơng trình dân dụng thấp tầng nước phát triển Việt Nam Các cơng trình có ưu điểm xây dựng nhanh giá thành rẻ, tận dụng vật liệu địa phương sẵn có, cơng nghệ thi cơng đơn giản Các cơng trình thấp tầng kết cấu tường gạch chịu lực thường nằm phổ biến khu vực có hoạt động địa chấn cao Về mặt kết cấu, cơng trình chịu tải trọng theo phương đứng lớn kết cấu tường gạch chịu nén tốt, chúng thường xuất hư hỏng chịu tải trọng động (như động đất) kết cấu tường gạch có khả chịu kéo cắt thấp Các nghiên cứu trước nhà kết cấu tường gạch chịu lực chủ yếu phân tích tuyến tính, xét làm việc vật liệu miền đàn hồi Việc phân tích khơng phù hợp với làm việc thực tế cơng trình Trên giới có số nghiên cứu cơng trình kết cấu tường gạch chịu lực có xét đến làm việc phi tuyến vật liệu Kaushik cs (2007), Bilgin Korini (2012), Ở Việt Nam, chưa có nghiên cứu phân tích làm việc phi tuyến cơng trình kết cấu tường gạch chịu lực Có vài nghiên cứu P.V Huệ N.L Ninh (2018) phân tích phi tuyến kết cấu tường gạch chèn khung bê tông cốt thép Việc phân tích phi tuyến cơng trình kết cấu tường gạch chịu lực có ý nghĩa quan trọng việc đánh giá hư hỏng cơng trình chịu tải trọng động Nghiên cứu trình bày phân tích tĩnh phi tuyến cơng trình nhà tầng kết cấu tường gạch chịu lực có xét đến làm việc ngồi miền đàn hồi vật liệu phần mềm SAP2000 Cơng trình lựa chọn nghiên cứu thí nghiệm Pakistan Đường cong khả cơng trình từ phân tích tĩnh phần mềm SAP2000 so sánh với kết từ thí nghiệm MƠ TẢ VỀ CƠNG TRÌNH Cơng trình nhà tầng kết cấu tường gạch chịu lực nghiên cứu thực nghiệm Shahzada cs (2012) lựa chọn nghiên cứu mơ hình số Kích thước thơng số vật liệu cơng trình lấy nghiên cứu Shahzada cs (kích thước đổi từ đơn vị ft sang đơn vị mm nên có giá trị số lẻ) Mặt mặt đứng cơng trình thể hình Thơng số vật liệu cho bảng 120 (a) Mặt Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2020 ISBN: 978-604-82-3869-8 Áp dụng mơ hình đề xuất trên, ứng xử kéo-nén phi tuyến kết cấu tường gạch cơng trình nghiên cứu thể hình (b) Mặt cắt A-A Hình Thơng số hình học cơng trình (đơn vị mm) Hình Mơ hình khơng gian cơng trình Bảng Thơng số vật liệu xây dựng cơng trình Thơng số Giá trị Cường độ chịu nén tường gạch, fm’, (MPa) 3.02 Cường độ chịu kéo tường gạch, ft, (MPa) 0.10 Cường độ chịu nén vữa vôi, fj, MPa 5.05 Mô-đun đàn hồi tường gạch, Em, MPa (a) Ứng xử nén (Kaushik cs, 2007) 1227 MƠ HÌNH CƠNG TRÌNH TRONG SAP2000 Cơng trình mơ hình khơng gian 3D phần mềm SAP2000 v.15 hình Tường gạch mơ hình phần tử phi tuyến nhiều lớp thông qua ứng xử phi tuyến kết cấu tường gạch bao gồm ứng xử nén, kéo cắt (b) Ứng xử kéo (Akhaveissy Milani, 2013) Hình Mơ hình ứng xử phi tuyến nén - kéo kết cấu tường gạch đề xuất 3.1 Ứng xử nén - kéo tường gạch 3.2 Ứng xử cắt tường gạch Ứng xử phi tuyến nén kéo kết cấu tường gạch hình sử dụng mơ hình vật liệu, đó, đường cong ứng xử nén xây dựng theo Kaushisk cs (2007) dựa kết thí nghiệm, đường ứng xử kéo dựa đề xuất Akhaveissy Milani (2013) Ứng xử cắt kết cấu tường gạch mơ hình thơng qua hệ số dính ma sát gạch vữa từ công thức Morh-Coulomb: c tan (1) Trong đó: σ - ứng suất nén tanφ đại diện cho ma sát gạch vữa 121 Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2020 ISBN: 978-604-82-3869-8 Theo Bilgin Korini (2012), phân tích mơ hình phi tuyến ứng xử cắt tường gạch, lực ma sát gạch vữa bỏ qua Ứng xử cắt kết cấu tường gạch thể hình Hình Ứng xử phi tuyến kéo-nén kết cấu tường gạch công trình KẾT LUẬN Nghiên cứu trình bày phân tích tĩnh phi tuyến cơng trình nhà thấp tầng kết cấu tường gạch chịu lực phần mềm SAP2000 Công trình nhà tầng kết cấu tường gạch chịu lực từ nghiên cứu thực nghiệm lựa chọn để nghiên cứu mơ hình số Kết đường cong khả từ phân tích tĩnh phi tuyến cơng trình phần mềm SAP2000 tương đối phù hợp với đường cong khả xác định từ thí nghiệm Như vậy, hồn tồn sử dụng phương pháp phân tích mơ hình số phần mềm SAP2000 với vật liệu làm việc phi tuyến để phân tích cơng trình nhà thấp tầng kết cấu tường gạch chịu lực TÀI LIỆU THAM KHẢO Hình Ứng xử cắt phi tuyến kết cấu tường gạch KẾT QUẢ PHÂN TÍCH TĨNH Phân tích tĩnh phi tuyến cơng trình cho kết biểu thị mối quan hệ lực cắt ngang với chuyển vị ngang (hay gọi đường cong khả năng) So sánh đường cong khả cơng trình xác định từ phân tích mơ hình số từ thí nghiệm thể (hình 6) Từ hình vẽ cho thấy kết đường cong khả xác định từ phân tích số tương đối phù hợp với kết thí nghiệm, sai lệch tương đối nhỏ [1] Akhaveissy A.H., Milani G (2013) “Pushover analysis of large scale unreinforced masonry structures by means of a fully 2D non-linear model” Construction and Building Materials, Vol 41, pp 276-295 [2] Bilgin H., Korini O (2012) “Seismic capacity evaluation of un-reinforced masonry residential buildings in Albania” Natural Hazards and Earth System Sciences, Vol 12, pp 3753-3764 [3] Kaushik H.B., Rai D.C., Jain S.K (2007) “Stress-Strain characteristics of clay brick masonry under uniaxial compression” Journal of Materials in Civil Engineering, ASCE, Vol 19(9), pp 728-739 [4] Phan Văn Huệ, Nguyễn Lê Ninh (2018) “Ảnh hưởng tường chèn tới phản ứng cục cột khung bê tông cốt thép thiết kế theo quan niệm kháng chấn đại” Tạp chí Kết cấu Cơng nghệ xây dựng, Hội Kết cấu Công nghệ xây dựng Việt Nam, số 27, trang 105-116 [5] Shahzada K., Khan A.N., Elnashai A.S., Ashraf M., Javed M., Naseer A., Alam B (2012) “Experimental seismic performance evaluation of unreinforced brick masonry buildings” Earthquake Spectra, Vol 28(3), pp 1269-1290 Hình Đường cong khả cơng trình 122 ... cắt kết cấu tường gạch thể hình Hình Ứng xử phi tuyến kéo-nén kết cấu tường gạch cơng trình KẾT LUẬN Nghiên cứu trình bày phân tích tĩnh phi tuyến cơng trình nhà thấp tầng kết cấu tường gạch chịu. .. chịu lực phần mềm SAP2000 Cơng trình nhà tầng kết cấu tường gạch chịu lực từ nghiên cứu thực nghiệm lựa chọn để nghiên cứu mơ hình số Kết đường cong khả từ phân tích tĩnh phi tuyến cơng trình phần. .. cơng trình nhà thấp tầng kết cấu tường gạch chịu lực TÀI LIỆU THAM KHẢO Hình Ứng xử cắt phi tuyến kết cấu tường gạch KẾT QUẢ PHÂN TÍCH TĨNH Phân tích tĩnh phi tuyến cơng trình cho kết biểu thị
