BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI NGHIÊN CỨU ỨNG XỬ CỦA NÚT KHUNG BIÊN TRONG KẾT CẤU LIÊN HỢP DẦM THÉP CỘT BÊ TÔNG CỐT THÉP LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÀ NỘI, 2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI NGHIÊN CỨU ỨNG XỬ CỦA NÚT KHUNG BIÊN TRONG KẾT CẤU LIÊN HỢP DẦM THÉP CỘT BÊ TÔNG CỐT THÉP LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH ĐẶC BIỆT MÃ SỐ: 9580206 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: HÀ NỘI- 2022 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan luận án cơng trình nghiên cứu cá nhân Các kết nêu luận án trung thực chưa công bố cơng trình khác Việc tham khảo nguồn tài liệu thực trích dẫn ghi nguồn tài liệu tham khảo quy định Hà Nội, Ngày 01 tháng 08 năm 2022 Tác giả i LỜI CẢM ƠN Luận án thực hướng dẫn trực tiếp PGS TS Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Thầy, người dành cho nhiều lời khuyên, định hướng, hỗ trợ quý báu suốt q trình học tập Tơi chân thành cảm ơn Thầy Cô giáo Giảng viên Bộ môn Công trình giao thơng thành phố Cơng trình thủy, cảm ơn PGS TS giúp đỡ nhiều mặt tinh thần, dẫn trình học tập nghiên cứu Tôi chân thành cảm ơn PGS TS Giảng viên Bộ môn Kết cấu xây dựng giúp đỡ nhiều mặt khoa học, công việc, hỗ trợ tinh thần suốt q trình nghiên cứu Tơi chân thành cảm ơn anh Cán Phòng thí nghiệm cơng trình, Trung tâm Khoa học Cơng nghệ GTVT nhiệt tình giúp đỡ tơi việc thực thí nghiệm luận án Tơi trân trọng cảm ơn Ban Giám Hiệu trường Đại học Giao thông vận tải, Lãnh đạo Bộ môn Kết cấu xây dựng, Lãnh đạo Khoa Kỹ thuật xây dựng tạo nhiều điều kiện thuận lợi để tơi hồn thành luận án Tơi trân trọng cảm ơn Phịng Đào tạo Sau đại học Trường Đại học Giao thông vận tải tạo điều kiện thuận lợi cho tơi q trình học tập, nghiên cứu Cuối cùng, muốn bày tỏ biết ơn đến đồng nghiệp, bạn sinh viên, người thân, bạn bè giúp đỡ tơi q trình học tập, nghiên cứu Hà Nội, Ngày 01 tháng 08 năm 2022 Tác giả ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN I LỜI CẢM ƠN II MỤC LỤC III DANH MỤC BẢNG BIỂU VII DANH MỤC HÌNH ẢNH VIII CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU XIV MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG CỦA NÚT KHUNG LIÊN HỢP DẦM THÉP CỘT BÊ TƠNG CỐT THÉP 1 Tình hình sử dụng kết cấu khung liên hợp Tổng quan nút khung 121 Khái niệm phân loại nút khung 122 Đặc điểm làm việc nút khung 10 123 Tình hình nghiên cứu nút khung giới 11 124 Tình hình nghiên cứu nút khung Việt Nam 12 125 Tình hình nghiên cứu nút khung RCS 13 126 Các nghiên cứu cấu tạo nút 15 127 Các dạng phá hoại xuất kết cấu khung RCS 20 Các nghiên cứu nút khung sử dụng liên kết dạng khóa chịu cắt 22 Nghiên cứu có liên quan đến nội dung luận án 27 Phân tích, đánh giá nghiên cứu thực 32 Kết luận chương 34 CHƯƠNG XÂY DỰNG MƠ HÌNH ỨNG XỬ NÚT KHUNG LIÊN HỢP DẦM THÉP CỘT BÊ TÔNG CỐT THÉP 36 Mục đích nghiên cứu 36 iii 2 Cơ sở đánh giá ứng xử nút khung 36 221 Tương quan nút khung kết cấu khung 36 222 Sức kháng cắt nút khung 39 223 Phản ứng không đàn hồi kết cấu 40 224 Độ dẻo 41 225 Độ cứng 42 226 Độ cản 43 227 Biến dạng nút 44 Đề xuất nút khung biên nghiên cứu 45 Phân tích cấu truyền lực thành phần nút 47 Mơ hình xác định sức kháng dạng nút khung nghiên cứu 50 251 Sức kháng phần tử vùng nút 50 252 Sức kháng nén cục thành phần vùng nút 54 253 Sức kháng kéo cục bụng thép hình 56 254 Sức kháng uốn cục cánh thép hình đặt cột bê tông cốt thép 57 255 Sức kháng vùng giao thoa 57 256 Sức kháng cắt cột 60 257 Sức kháng mặt cắt cấu kiện dầm, cột 62 258 Sức kháng mối hàn 62 Tổng hợp công thức xác định sức kháng thành phần nút 62 Kết luận chương 65 CHƯƠNG NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM XÁC ĐỊNH ỨNG XỬ CHỊU LỰC CỦA NÚT KHUNG LIÊN HỢP DẦM THÉP CỘT BÊ TÔNG CỐT THÉP 67 Mục đích nghiên cứu 67 Cấu tạo mẫu thí nghiệm 68 321 Xây dựng mơ hình thí nghiệm 68 iv 322 323 Cấu tạo chi tiết mẫu thí nghiệm 69 Vật liệu sử dụng để chế tạo mẫu thí nghiệm 71 3 Nghiên cứu thực nghiệm nút khung liên hợp dầm thép cột bê tông cốt thép chịu đồng thời tải trọng đứng tải trọng ngang tĩnh 73 331 Hệ thống gia tải 73 332 Thiết bị đo hệ thống thu nhận số liệu 74 333 Kết thí nghiệm nút khung chịu tải trọng tĩnh 76 Nghiên cứu thực nghiệm nút khung liên hợp dầm thép cột bê tông cốt thép chịu đồng thời tải trọng đứng tải trọng ngang đổi chiều 88 341 Giới thiệu chung 88 342 Mẫu thí nghiệm nút khung chịu tải trọng đổi chiều 88 343 Kết thí nghiệm nút khung chịu tải trọng đổi chiều 90 344 Quan hệ lực tác dụng với chuyển vị mẫu chịu tải trọng lặp 93 345 Khả tiêu tán lượng 95 346 Sự suy giảm độ cứng 98 347 Độ dẻo mẫu thí nghiệm 98 So sánh kết thí nút khung chịu tải trọng tĩnh với nút khung chịu tải trọng đổi chiều 100 Kết luận chương CHƯƠNG 101 NGHIÊN CỨU MÔ PHỎNG SỐ THEO PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN 104 Mục đích nghiên cứu 104 Xây dựng mơ hình mơ số 104 421 Mơ hình tổng thể 104 422 Mơ hình vật liệu 105 423 Cấu tạo mơ hình tải trọng 108 424 Kết mô 111 425 Nghiên cứu tham số 114 Kết luận chương 122 v KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 123 Kết luận 123 Kiến nghị 126 DANH MỤC CƠNG TRÌNH ĐÃ ĐƯỢC CƠNG BỐ 127 TÀI LIỆU THAM KHẢO 129 PHỤ LỤC 137 vi DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1 Thông số vật liệu sử dụng cho mẫu 28 Bảng Công thức xác định sức kháng thành phần cấu tạo nút 63 Bảng Các mẫu sử dụng nghiên cứu thực nghiệm 67 Bảng Đặc trưng vật liệu thép sử dụng mẫu thí nghiệm 72 Bảng 3 Điểm chảy vị trí cảm biến hai mẫu thí nghiệm 81 Bảng Sức kháng thành phần theo mô hình lý thuyết với kết thí nghiệm mẫu 84 Bảng Sức kháng thành phần theo mơ hình lý thuyết với kết thí nghiệm mẫu 85 Bảng Giá trị lực độ lệch tầng thời điểm chảy thời điểm sức kháng lớn mẫu thí nghiệm 99 Bảng Các thông số sử dụng cho mơ hình CDP nghiên cứu luận án 107 Bảng Thơng số mơ hình vật liệu bê tơng sử dụng cho mơ hình CDP 107 Bảng Các tham số mô hình nghiên cứu ảnh hưởng chiều dài thép hình 115 Bảng 4 Các tham số mơ hình nghiên cứu ảnh hưởng chiều dày thép gia cường vùng nút khung 117 Bảng Các tham số mơ hình nghiên cứu ảnh hưởng chiều dài thép gia cường vùng nút khung 119 Bảng Tham số mơ hình nghiên cứu ảnh hưởng lực nén dọc cột 120 vii DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1 Khung thép, sàn liên hợp thép – BTCT/sàn BTCT Hình Khung có cột dầm kết cấu liên hợp Hình Kết cấu RCS sử dụng cho cơng trình nhà nhịp lớn nhà nhiều tầng [37] Hình Sơ đồ khung phẳng phân loại nút khung theo vị trí 10 Hình Các dạng nút khung đề xuất nghiên cứu Nishiyama, 2004 15 Hình Cấu tạo nút khung nghiên cứu Nishimura Pan [58] [86] 17 Hình Cấu tạo nút khung nghiên cứu Zhang Zibasokhan [29] [87] 18 Hình Cấu tạo nút khung nghiên cứu Seyed [73] 19 Hình Cấu tạo nút khung nghiên cứu Wu [81] Wang [84] 19 Hình 10 Cấu tạo nút khung nghiên cứu Wu Yu [22] [78] 20 Hình 11 Khớp dẻo xảy dầm dạng vết nứt cột BTCT [14] 21 Hình 12 Khớp dẻo xảy cột/nút [36] 21 Hình 13 Dạng phá hoại xảy nút khung dầm liên tục qua nút [49] 22 Hình 14 Dạng phá hoại xảy vị trí cục liên kết 22 Hình 15 Cấu tạo nút khung nghiên cứu Pan [86] 23 Hình 16 Cấu tạo nút khung nghiên cứu Choi Xu [24] 24 Hình 17 Cấu tạo nút khung nghiên cứu Zhang [43] [44] 24 Hình 18 Cấu tạo nút khung nghiên cứu Zhang [44] Feng [75] 25 Hình 19 Cấu tạo nút khung nghiên cứu Montava [40] 25 Hình 20 Cấu tạo nút khung nghiên cứu Liao [36] 26 Hình 21 Dạng phá hoại nghiên cứu liên kết Zha [83] 26 viii TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Đào Ngọc Thế Lực, 2021, Đề tài khoa học công nghệ cấp bộ, Nghiên cứu liên kết cột ống thép nhồi bê tông với sàn phẳng bê tông cốt thép, Bộ Giáo dục Đào tạo [2] Đồn Tấn Thi, 2021, Phân tích khả chịu tải trọng liên kết cột ống thép nhồi bê tông sàn khơng dầm bê tơng cốt thép, Tạp chí Vật liệu xây dựng, số 2/2021, tr 113-117 [3] Lê Anh Thắng, Phạm Hoàng, 2019, Sử dụng ABAQUS để mô nút khung liên hợp, Nhà xuất Xây dựng [4] Nguyễn Lê Ninh, 2018, Kết cấu nhà bê tông cốt thép nhiều tầng, Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội [5] [6] Nguyễn Lê Ninh, 2006, Thiết kế cơng trình chịu động đất, Nhà xuất Xây dựng Nguyễn Hồng Hải, 2015, Luận án tiến sĩ kỹ thuật, Nghiên cứu làm việc nhà cao tầng bê tơng cốt thép có tầng cứng chịu tải trọng động đất Việt Nam, Viện Khoa học công nghệ xây dựng [7] Phạm Văn Hội, 2006, Kết cấu liên hợp thép-bê tông, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [8] Phạm Văn Hội, 2010, Giải pháp kết cấu liên hợp thép bê tông cho nhà nhiều tầng Việt Nam, Tạp chí KHCN Xây dựng, trang 20-26,1859-1566 [9] Trần Trung Hiếu, 2020, Luận án Tiến sĩ kỹ thuật, Nghiên cứu ứng xử nút khung biên sử dụng bê tơng cốt sợi thép tính siêu cao chịu tải trọng lặp, Học viện Kỹ thuật Quân sự, Hà Nội [10] Trương Quang Vinh, 2018, Luận án tiến sĩ kỹ thuật, Phân tích kết cấu liên hợp thép – bê tơng điều kiện cháy có xét đến q trình tăng giảm nhiệt Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội [11] Võ Mạnh Tùng, 2018, Luận án Tiến sĩ kỹ thuật, Nghiên cứu ảnh hưởng suy giảm độ cứng nút khung tới phản ứng khung bê tông cốt thép chịu động đất, Trường Đại học Xây dựng Hà Nội [12] Vũ Quốc Anh, 2013, Thiết kế nhà cao tầng sử dụng kết cấu vách liên hợp, Báo cáo Hội nghị học toàn quốc lần thứ 9, 2013 Tiếng Anh [13] Alireza K , Rooholah B D , (2018), Seismic performance of precast RC column to steel beam connections with variable joint configurations, Engineering Structures, 160 (2018) 408-418 65 129 [14] [15] [16] Alizadeh S , et el , The seismic performance of new detailing for RCS connections, Journal of Constructional Steel Research, 91 (2013) 76–88 19 [17] American Concrete Institute, ACI 374 1-05, 2005, Acceptance Criteria for Moment Frames Based on Structural Testing and Commentary American Institute of Steel Construction, AISC 41-17, Seismic Evaluation and [18] Retrofit of Existing Buildings, 2017 Announcement of Program Initiative (1995), RESEARC H ON COMPOSITE AND HYBRID STRUCTURES A U S -Japan Cooperative Earthquake Engineering [19] Program, NATIONAL SCIENCE FOUNDATION 88 Attaria N K A , Azadvar N , and Alizadeh S , 2018, Numerical investigation of cover plate in RCS connections, Archive of SID Scientia Iranica A (2020) 27(1), [20] 10-24 109 Bracci, J M , Walter P Moore, W P , and Bugeja, M N , Seismic design and constructability of RCS special moment frames, Journal of Constructional Steel [21] Research, 1999, 385-392 34 Cheng C W , Yen L Y , Huei S W , and Chong H Y , (2008), Eperimental study on seismic performance of steel beam to SRC column connections, Journal of the [22] Chinese Institute of Engineers, Vol 31, No 2, pp 239-252 (2008) 69 Cheng-Cheng C , Keng-Ta L (2009), Behavior and strength of steel reinforced concrete beam–column joints with two-side force inputs, Journal of Constructional [23] Steel Research, Journal of Constructional Steel Research 65 (2009) 641–649 98 Chenglong W , Sujian Y , Jiming L , Genda C , (2020), Development and testing of hybrid precast steel-reinforced concrete columnto- H shape steel beam connections [24] under cyclic load, Engineering Structures 211(2020) 110460 61 Chenglong, W , Jiming, L , Wenya, T , Pengfei, W , 2020, Seismic behavior of composite interior joints of prefabricated H-shaped steel reinforced concrete [25] column - steel beam, Structures 23 (2020) 558-572 53 Choi H K , (2020),Parametric Analysis on Seismic Performance of Hybrid Precast Concrete Beam-Column Joint, Hindawi Advances in Civil Engineering Volume [26] 2020, Article ID 8856327, 16 pages 58 Chung C C , Chia M U , (2002), Cyclic performance of a type of steel beam to steel-encased reinforced concrete column moment connection, Journal of Constructional Steel Research 58 (2002) 637–663 103 Chung-Che C and Chia-Ming U , (2007), Effects of Continuity Plate and Transverse Reinforcement on Cyclic Behavior of SRC Moment Connections, DOI: 10 1061/(ASCE)0733-9445(2007)133:1(96) 102 130 [27] [28] Deierlein, G G , Noguchi, H , Overview of U S –Japan Research on the Seismic Design of Composite Reinforced Concrete and Steel Moment Frame Structures, [29] Journal of Constructional Steel Research, 1/2014, 361-367 23 Deierlein, G G , Noguchi, H , Research on RC/SRC column systems, 12WCEE, 2000, No 2621 26 DOI:http://dx doi org/10 12989/eas 2015 555 70 [30] Dongfang, Z , Junhai, Z , and Yufen, Z , (2018), Experimental and Numerical Investigation of Concrete-Filled Double-Skin Steel Tubular Column for Steel Beam Joints, Hindawi Advances in Materials Science and Engineering Volume 2018, [31] Article ID 6514025, 13 pages 57 ECCS: European Convention for Constructional Steelwork, Recommended testing [32] procedure for assessing the behavior of structural steel elements under cyclic loads, T C 1, T W G 3, Publication no 45, 1986 47 [33] Eurocode 2, EN1992-1-1 Design of concrete structures – Part 1: General rules and rules for buildings (2004) 45 [34] Eurocode 3, EN1993-1-1 Design of steel structures – Part 1: General rules and rules for buildings (2004) 43 (thay Eurocode 3) [35] Eurocode 4, EN1994-1-1 Design of concrete structures – Part 1: General rules and rules for buildings (2004) 46 Eurocode 8, EN1998-1-1 Design of Structures for Earthquake Resistance – Part 1: General rules, seismic actions and rules for buildings (2004) [36] Fa-xing D , Guo-an Y , Li-ping W , Di H , Gang-qiang C , (2017), Seismic performance of a non-through-core concrete between concretefilled steel tubular columns and reinforced concrete beams, Thin–Walled Structures 110 (2017) 14-26, [37] Thin-Walled Structures - Journal - Elsevier 97 Fei-Yu L , Fei-Yu L , Zhong T , 2014, Behaviour of composite joints with concrete encased CFST columns under cyclic loading: Experiments, Engineering Structures 59 (2014) 745-764 60 Gregory G Deierlein - Stanford University (2003), Stanford University, with [38] contributions by Paul Cordova (SGH), Sameh Mehanny (Univ of Cairo), Sherif ElTawil (Univ of Michigan), Ryoichi Kanno (Nippon Steel), & others, Eismic Design [39] and Behavior Seismic Design and Behavior of Composite (RCS) Frames of Composite (RCS) Frames 78 Griffis, L G , Some design considerations for composite-frame structures, Engineering Journal 23 Issue (1986) 59-64 13 International Building Code, IBC-2000, International Building Code, International 131 [40] Code Council Isaac, M ,, Ramón I ,, Juan-Carlos, P , and Antonio, G , (2019), Experimental Study of Steel Reinforced Concrete (SRC) Joints, Applied Sciences 52 [41] Japanese Society of Steel Construction, 2014, Customized List of Steel Construction Tecnologies TL13 112 [42] Jiansheng F ; Quanwang L ; Jianguo N ; and Hui Z , (2014), Experimental Study on the Seismic Performance of 3D Joints between Concrete-Filled Square Steel Tubular Columns and Composite Beams, J Struct, Eng 2014 140 DOI: 10 1061/(ASCE)ST 1943- 541X 0001013 © 2014 American Society of Civil Engineers 90 [43] Jianxin Z (2020), Development and experimental investigation of hybrid precast concrete beam–column joints, Engineering Structures 219 (2020) 110922 50 [44] Jianxin, Z , Biao, Z , Xian, R , Yanyan, L , & Chuanlin, D , (2020), Experimental Investigation on Seismic Behaviour of Hybrid Precast Beam–column Joints with Different Connection Configurations, Journal of Earthquake Engineering, DOI: 10 1080/13632469 2020 1787908 51 [45] Jinjie M , Qingxuan S , and Qi Z (2012), Overview of the Research on Connections in Composite Frames Consisting of Reinforced Concrete Column and Steel Beam, Advanced Materials Research Vols 368-373 (2012) pp 568-572 92 [46] Jinjie, M , Liquan, X , (2021), Effect of different RC slab widths on the behavior of reinforced concrete column and steel beam-slab subassemblies, Engineering Structures 229 (2021) 111639, 56 [47] Jin-Yang G , Xin N , Ran D , Jian-Sheng F , (2020), Experimental study on seismic performance of a new transfer joint in the steel-concrete vertical hybrid structure, Structure 174 (2020) 106259 63 [48] Ju-Yun, H , Won-Kee, H , (2017), Steel beam–column joint with discontinuous vertical reinforcing bars, Journal of Civil Engineering and Management, 23:4, 440454, DOI: 10 3846/13923730 2016 1210217 68 [49] Kanno, R and Deierlein, G G , Design model of joints for RCS, Composite Construction in Steel and Concrete IV, 2004, 947-958 39 [50] Kataoka M N , Parametric study of composite beam-column connections using 3D finite element modelling, Journal of Constructional Steel Research, 102 (2014) 136– 149 20 [51] Krawinkler, H , “Loading histories for cyclic tests in support of performance assessment of Structural Components”, Dept of Civil and Enviromental Engineering, Standford University, CA, 2009 44 132 [52] [53] Kuramoto, H , Nishiyama, I , (2004), Seismic Performance and Stress Transferring Mechanism of Through-Column-Type Joints for Composite Reinforced Concrete [54] and Steel Frames, DOI: 10 1061/(ASCE)0733-9445(2004)130:2(352) 104 Li, W , Qing-ning Li, Q , Jiang W , Seismic performance of composite reinforced concrete and steel moment frame structures – state-of-the-art, Composites: Part B, [55] 42 (2011), 190–206 36 Long-He, X , Ge, Z , Shui-Jing, X , Zhong-Xian L , (2019), Development and experimental verification of damage controllable energy dissipation beam to [56] column connection, Engineering Structures 199 (2019) 109660 49 Manzoor N M , Metin, H , Fatih-Yesevi, O , Ahmet-Can, A , Emran, N , (2020), Model updating-based automated damage detection of concrete-encased composite column-beam connections, Research Articles, DOI: 10 1002/stc 2600 55 [57] Nabati M , Zirakian T , Shahmohammadi A , Hajsadeghi M ,(2018), Structural Performance Assessment of Through-Column-Type Beam-to-Column Joints, American Journal of Civil Engineering and Architecture, 2018, Vol 6, No 4, 158- [58] 167, DOI:10 12691/ajcea-6-4-5 108 Nasrin B E , Seyed R M , (2017), Experimental investigation of steel beam to RC [59] column connection via a through-plate, Journal of Constructional Steel Research 133 (2017) 125-140 107 Nishimura, Y , et el, Improvement of bearing failure behaviour of S beam- [60] RC column joints using ferfobond plate, connectors, WCEE15, 2012, No 4731 35 Nishiyama, I , Kuramoto, H , Noguchi, H , Guidelines: Seismic Design of [61] Composite Reinforced Concrete and Steel Buildings, Journal of Constructional Steel Research, 1/2004, 336-342 32 Nishiyama, Y , et el, Bi-directional behaviour of interior, exterior, and corner joints [62] of RCS, 12WCEE, 2012, 1911-1919 37 Parra-Montesinos G J , Liang X , Wight J K , (2003), Towards deformation-based capacity design of RCS beam–column connections, Engineering Structures 25 [63] (2003) 681–690 101 Parra-Montesinos, G and Wight, J K, Modeling shear behaviour of hydbrid RCS beam-column connections, Journal of Structural Engineering, ASCE 127, No 1, (2001) 3-11 16 Parra-Montesinos, G and Wight, J K , Seismic response of exterior RC column-tosteel beam connections, Journal of Structural Engineering, ASCE 126 Issue 10 (2000) 1113-1121 15 [64] Parra-Montesinos, G J , X Liang, Wight, J K , Towards deformation-based 133 capacity design of RCS beam-column connections, Engineering Structures, 25(2003), 681-690 17 [65] Parra-Montesinos, G J , Wight, J K , Seismic [65]s, ACI Structural Journal, 910/2001, 762-770 18 [66] Qian Z ， Qingrong Y ， Junfeng G ， Zhimin W , (2014), Seismic Behavior of Confined RC Column Composite Beam Joints, Trans Tianjin Univ 2014, 20: 174181 DOI 10 1007/s12209-014-2316-5 105 [67] Qin G , Jun-Hua L , Zhe-Jun Q , Hyeon-Jong H , (2019), Cyclic loading test for interior precast SRC beam-column joints with and without slab, Engineering Structures 182 (2019) 1-12 71 [68] Qi-shi Z , Hua-wei F , Xu-hong Z , Yu-jie Y and Qian-ren W , (2019), Static Behavior of a Modified Through-Core Connection between CFST Column and Composite Beam, Hindawi Advances in Civil Engineering Volume 2019, Article ID 8314543, 18 pages 62 [69] Saeid A , et el , Experimental investigation of RCS connections performance using self-consolidated concrete, Journal of Constructional Steel Research, (114)2015, 204-216 30 [70] Sameh Samir Mehanny and Gregory G Deierlein (2000), Modeling of Assessment of Seismic Performance of Composite Frames with Reinforced Concrete Columns and Steel Beams, Department of Civil and Environmental Engineering Stanford University 79 [71] Seyed R M , (2013), Analytical investigation of a new Through-Column-Type Joint for composite reinforced concrete and steel frames, The 2013 World Congress on – Advances in Structural Engineering and Mechanics (ASEM 13)- Jeju, Korea 81-bỏ [72] Seyed Rasoul Mirghaderi, Nasrin Bakhshayesh Eghbali, Mohammad Mehdi Ahmadi, (2015), Moment-connection between continuous steel beams and reinforced concrete column under cyclic loading, Journal of Constructional Steel Research 118 (2016) 105-119 96 [73] Seyed, R M et el “Moment-connection between Steel Beams and Reinforced Concrete Column under Cyclic Loading ”, Journal of Constructional Steel Research, 118(2016), 105-119 40 [74] Sheikh, T M , Yura, J A , and Jirsa, J O (1987), Moment Conections between Steel Beam and Concerete Columns, PMFSEL Report No 87-4, University of Texas at Austin, Austin, Tex 14 [75] Shuaike F , Shuaike F , Zhengxing G , Zhongxiang L , Guojian L , Changyi G , (2021), Seismic performance of assembly joints between HSPC beams and 134 [76] concrete-encased CFST columns, Journal of Constructional Steel Research 64 SMARTCOCO (2017) Smart Composite Components: Concrete Structures Reinforced by Steel Profiles SmartCoCo - Final report: European Committee: Research Programme of the Research Fund for Coal and Steel (2017) 48 [77] Steele, J P , and Bracci, J M , Composite RCS Space Frame Systems: Constructability and Performance, Department of Civil Engineering Texas A&M University, Technical Report CDCI-03-02, 12/2003 29 [78] SuJian, Y , Chenglong, W , Fei, Z , Pengfei, W , Kaichang, Z , Jiming, L , (2020), Experimental study and numerical simulation of a new prefabricated SRC column to steel beam composite joint, Structures 27 (2020) 999-1010 54 [79] Theodore V Galambos, (2000), Recent research and design developments in steel and composite steel–concrete structures in USA, Journal of Constructional Steel Research 55 (2000) 289–303, www elsevier com/locate/jcsr 99 [80] Viet Phuong NGUYEN 2019, A hybrid joint to connect a steel beam to a RC column: behaviour analysis and design model, INSA-Rennes 111 [81] Wu Y , Development of precast concrete and steel hybrid special moment-resisting frames, Faculty of the Granduate School University of Southern California, Doctor of Philosophy, 11/2008 25 [82] Xiaodong J , Yuhao C , Tongseng L , Yao C , (2019), Seismic behavior and strength capacity of steel coupling beam-to-SRC wall joints, Engineering Structures 201 (2019) 109820 72 [83] Xiaoxiong Z , Chengyong W , Hang Y , Jean-Baptiste M D , (2016), Seismic behavior study on RC-beam to CFST-column non-welding joints in field construction, Journal of Constructional Steel Research 116 (2016) 204-217 114 [84] Yihuan W , Zhan W , Jianrong P , Peng W , JianGui Q , and Shizhe C , (2020), Cyclic Behavior of Anchored Blind-Bolted Extended End-Plate Joints to CFST Columns, Applied Sciences 59 [85] Yuhong L , Jinghang X , Zhenhai G & Xingui W , (2020), A study on Static behavior of New Reinforced concrete column-steel beam Composite Joints, Journal of Asian Architecture and Building Engineering, 20:1, 44-60, 10 1080/13467581 2020 1816547 106 [86] Zhihong Pan et el , (2017), Experimental and numerical investigations of seismic performance of hybrid joints with bolted connections, Journal of Constructional Steel Research, 138 (2017) 867 –876, pg 113 [87] Zibasokhan, H , Behnamfar, F and Behfarnia, K , The new proposed details for moment resisting connections of steel beam to continuous concrete column, 135 DOI: Advances in Structural Engineering 2016, Vol 19(1), 156–169 38 (27) [88] Zongping C , Jinjun X , Yuliang C and Jianyang X , (2015), Seismic behavior of steel reinforced concrete (SRC) T-shaped column-beam planar and 3D hybrid joints under cyclic loads, Earthquakes and Structures, Vol 8, No (2015)555-572 [89] Zeeshan Ali (2014), “Shear demand and shear deformation in exterior beam-column joints”, A Thesis, National Institute of Technology Rourkela, India 136 PHỤ LỤC Sức kháng thành phần cấu thành nút STT Thông số Giá trị Đơn vị Sức kháng thép hình Chiều cao mặt cắt, hk 200 mm Chiều rộng mặt cắt, bk 180 mm Chiều dày bụng, twk 20 mm Chiều dày cánh, t fk 20 mm Diện tích mặt cắt thép hình, Ak 10400 mm Diện tích chịu cắt thép hình, Avk 4000 mm Mô men kháng uốn dẻo mặt cắt, Wxk 776000 mm Cường độ kéo chảy thép hình, f yk 305 MPa Chiều dài thép hình, Le 1200 mm Chiều dài thép hình nằm cột (tính từ mặt mặt dầm đến điểm kết thúc 400 mm Sức kháng cắt tới hạn mặt cắt thép hình, Vk ,Rd 633,93 kN Mô men uốn tới hạn mặt cắt thép hình, M pk ,Rd 236,68 kNm Chiều dày thép tấm, tspk 12 mm Bề rộng thép tấm, bspk 220 mm Chiều dài thép tấm, lspk 600 mm Diện tích thép tấm, Aspk 2640 mm Kích thước thép hình Thép hình có mặt cắt hình chữ H, H 200180 20 20 thép hình cột), lk 137 Sức kháng thép gia cường STT Thông số Giá trị Đơn vị Diện tích chịu cắt thép tấm, Av , spk 2640 mm Mô men kháng uốn mặt cắt gia cường, Wx ,spk 145200 mm Mô men tới hạn thép tấm, M p , spk ,Rd 44,3 kNm Sức kháng cắt tới hạn thép tấm, Vspk ,Rd 418,4 kN Chiều cao mặt cắt, hb 400 mm Chiều rộng mặt cắt, bb 180 mm Chiều dày bụng, twb 20 mm Chiều dày cánh, t fb 25 mm Diện tích mặt cắt thép hình, Ab 16000 mm Diện tích chịu cắt thép hình, Avb 7500 mm Mơ men kháng uốn dẻo mặt cắt, Wxb 2300000 mm Cường độ kéo chảy thép hình, f yb 305 MPa Chiều dài dầm thép từ điểm đặt tải trọng đến tim 1850 mm Chiều dài dầm nằm cột, lb,in 100 mm Sức kháng cắt tới hạn mặt cắt dầm thép, Vb,Rd 1320,7 kN Mô men uốn tới hạn mặt cắt dầm thép, M pb ,Rd 702 kNm Bề rộng mặt cắt cột 400 mm Chiều cao mặt cắt cột 400 mm Cường độ chịu nén trung bình bê tơng, fcm 46 MPa Cường độ chịu nén tính tốn bê tơng, fcd 31,67 MPa Sức kháng dầm thép Kích thước mặt cắt dầm thép Dầm thép có mặt cắt hình chữ I, I 400180 25 20 cột, lbeam 138 Sức kháng cột bê tông cốt thép STT Thông số Giá trị Đơn vị Diện tích cốt thép dọc cột, As ,col 3928 mm Cường độ chịu nén cốt thép dọc cột, f y ,col 420 MPa Sức kháng nén cực hạn tâm mặt cắt cột liên hợp thép - BTCT, 8742,76 kN 7198,7 kN Mô men uốn cực hạn mặt cắt cột liên hợp tương ứng với lực dọc trục 800 kN xác định dựa biểu đồ tương tác 490 kNm Mô men uốn cực hạn mặt cắt cột BTCT tương ứng với lực dọc trục 800 kN xác định dựa biểu đồ tương tác 345 kNm Khoảng cách tim hai cánh dầm thép, z 375 mm Diện tích phần bê tơng nằm cánh thép hình, 18837,1 mm 0,403 Rad 129,5 kN N pl ,Rd Ak f y ,k 0,85 Ac ,col fcd As ,col f y ,col Sức kháng nén cực hạn tâm mặt cắt cột BTCT, N pl ,Rd 0,85 Ac ,col f cd As ,col f y ,col Sức kháng vùng nút 41 Sức kháng cắt nút Ac 0,8bktwk hk2t fk cos Góc tạo trục cấu kiện với đường nối điểm đặt lực, arctan h2t f z Sức kháng cắt bê tơng chèn cánh thép hình, Vwp ,c ,Rd Vwp ,c ,Rd 0,85 Ac f cd sin Hệ số kể đến ảnh hưởng lực nén dọc trục 0,651 N Ed cột, 0,551 1,1 N pl ,Rd Lực nén dọc cột, N Ed ,col 139 800 kN STT Thông số Giá trị Đơn vị 411 Sức kháng cắt bê tông cốt thép vùng nút 514,33 kN 752,5 kN 1035,8 kN 2986,1 kN 1035,8 kN 1950,2 kN 1372,5 kN 180 mm 465,2 kN 303 kN xác định sức kháng cắt cốt đai, V j ,RC ,Rd Aswj V j ,RC ,Rd z j f y ,wd cot sj 412 Sức kháng cắt bê tông cốt thép vùng nút giới hạn khả chịu nén bê tông cot j V j ,Rd ,max cwbw z j fcd cot j 42 Sức kháng kéo bụng thép hình tác dụng cánh dầm thép Ft ,wc,Rd 43 beff ,t ,wc wc yt f ,wc M0 Sức kháng nén cột tác dụng cánh dầm thép, Fc ,Rd Fc ,wc ,Rd Fc ,wc ,c ,Rd 431 Sức kháng nén bụng thép hình Fc,wc,Rd 432 kwcbeff ,c,wctwc f y ,wc M0 Sức kháng nén bê tông hai cánh Fc,wc,c ,Rd 0,85kwc ,cteff ,cbctw f cd 44 Sức kháng uốn cục cánh thép hình đặt cốt bê tơng cốt thép, Ffc,Rd beff ,b, fct fb f y , fb M0 Bề rộng có hiệu cánh chịu uốn lấy beff ,b, fc tw 2s 7kt f Sức kháng cắt cột 51 Sức kháng cắt bê tông vùng liên hợp Vc,com,Rd 0,5vf cdbbv dck sin 2 52 Sức kháng cắt bê tông vùng giao thoa Vc,k ,Rd 0,5vf cdbtw d sin 2 140 STT Thông số Giá trị Đơn vị 53 Sức kháng cắt bê tông vùng bê tông cốt thép 954,2 kN 321,45 kN 408,2 kN 912 kNm 171 kNm 25 mm 20 mm Diện tích chịu cắt mối hàn thép hình, Aa ,bk 32000 mm Mô men kháng uốn mặt cắt thép hàn, Wa ,bk 1,3210 mm Mô men kháng uốn dẻo mặt cắt thép hàn, W pl ,a ,bk 4,8310 mm 409,4 MPa VRds ,RC Asv f yvddck / 2 cot / sw 54 Sức kháng cắt cốt thép đai vùng liên hợp, vùng giao thoa VRds ,k Asv f yvddck / 2 cot / sw 55 Sức kháng cắt cốt thép đai vùng BTCT VRds ,k Asv f yvddcc / 2 cot / sw Sức kháng nén ép mặt tác dụng thép hình dầm thép lên bê tơng cột 61 Sức kháng ép mặt cục bê tơng cột chịu tác dụng từ thép hình, M kk ,Rd fcd bk 62 k L Sức kháng ép mặt cục bê tông cột chịu tác dụng từ cánh dầm thép, twb hc k h M kb,Rd fcd bb hchk 2 4 Sức kháng mối hàn 71 Sức kháng mối hàn dầm với thép hình đặt cột Chiều dày đường hàn cánh dầm với cánh thép hình, a f ,bk Chiều dày đường hàn bụng dầm với cánh thép hình, aw,bk Cường độ đường hàn, f w,d 141 fu w M STT Thông số Giá trị Đơn vị Sức kháng mối hàn theo sức kháng uốn mặt 308,3 kN 1116,4 kN Chiều cao đường hàn, aw,k 20 mm Chiều dài đường hàn có hiệu la ,eff ,wk hbeam a f ,bk t f ,k 480 mm 236,4 MPa 486,3 kN Chiều cao đường hàn cánh với bụng, aw,b 15 mm Mô men tĩnh cánh, S f ,b 843750 mm Cường độ đường hàn, f vw,d 236,4 MPa Sức kháng mối hàn cánh dầm thép với 3264 kN 20 mm cắt thép hàn, Pa,bk f w,d 2 lbeam 1 3 Wa,bk Aa ,bk Sức kháng mối hàn theo sức kháng uốn dẻo mặt cắt thép hàn, Ppl ,a,bk 72 f w,d 2 lbeam 1 3 Wpl ,a,bk Aa,bk Sức kháng đường hàn chịu tác dụng lực cục dầm thép lên thép hình đặt cột Cường độ đường hàn, fvw,d fu w M Sức kháng mối hàn cánh dầm thép với bụng dầm thép, Pa ,wk f vw,d la ,eff ,wk 73 Sức kháng mối hàn cánh dầm thép với bụng dầm thép bụng dầm thép, Va ,w,b 74 S f ,b Sức kháng mối hàn cánh dầm thép với bụng dầm thép Chiều cao đường hàn, aw,k 142 aw ,b vw , d x ,bf I STT Thông số Giá trị Đơn vị Mô men tĩnh cánh, S f ,k 324000 mm Cường độ đường hàn, f vw,d 236,4 MPa Sức kháng mối hàn cánh dầm thép với 408,9 kN bụng dầm thép, Va ,w,k 143 aw,k vwf I,d x,k S f ,k ... cho kết cấu khung có cột thép cột liên hợp, dầm sàn kết cấu bê tông cốt thép Hình 2b thể khung liên hợp có cột ống thép nhồi bê tông, kết cấu dầm sàn bê tông cốt thép túy Trong dạng liên hợp. .. vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu luận án nút khung kết cấu khung liên hợp dầm thépcột bê tông cốt thép Phạm vi nghiên cứu luận án là: - Nghiên cứu ứng xử học kết cấu nút khung vị trí biên kết. .. tông cốt thép Dạng liên hợp khung thép sàn BTCT dạng kết cấu liên hợp đơn giản Trong đó, kết cấu khung cấu tạo từ dầm thép cột thép Kết cấu sàn kết cấu liên hợp kết cấu BTCT túy Hình 1 thể dạng khung