Bài viết Mô phỏng ứng xử uốn tấm sàn bê tông cốt thép sử dụng mô hình vật liệu coupled damage-plasticity microplane (CDPM) tập trung vào việc áp dụng mô hình vật liệu Coupled Damage-Plasticity Microplane (CDPM) được trang bị trên phần mềm ANSYS trong mô phỏng ứng xử phi tuyến của vật liệu bê tông.
7ạSFKt9ậWOLệXYj;k\GựQJ7ậSVố 0{SKỏQJứQJ[ửXốQWấPVjQErW{QJFốWWKpSVửGụQJP{KuQKYậWOLệX FRXSOHGGDPDJHSODVWLFLW\PLFURSODQH &'30 1JX\ễQ7KiL%uQK 9}.KắF/r$QK, Lương Văn HảL&DR1JX\rQ7KL KRD.ỹ7KXậW;k\'ựng, Trường ĐạLKọc Bách khoa TP HCM, ĐạLKọF4XốF*LD73+&0 %ộP{Q.ỹWKXậW;k\GựQJ.KRD.ỹWKXậW&{QJQJKệ, Trường ĐạLKọF7LềQ*LDQJ 7Ừ.+2É 0{KuQKYậWOLệX&RXSOHG 'DPDJH3ODVWLFLW\0LFURSODQH &'30 7Ð07Ắ7 %jLEiRWậSWUXQJYjRYLệFiSGụQJP{KuQKYậWOLệX&RXSOHG'DPDJHPlasticity Microplane (CDPM) đượF WUDQJEịWUrQSKầQPềP$16@WKựFKLệQ6ựtương đồQJWốWJLữDNếWTXảP{SKỏQJYj (F = IXF 03D IXF OjứQJVXấWOớQQKấWYjELếQGạng tương ứQJ F FyWKể tính cơng thức (2) đề[XấWEởL)HHQVWUDYjFộQJVự>@ sau: WKtQJKLệPWKểKLệQWtQKKợSOमFủDFiFWK{QJVốFKRP{KuQKYậWOLệX CDPM tính khảWKLFủa mơ hình PTHH đề[XấWFKRWấPVjQ %7&7NKảRViW IXF (F 7K{QJVốtrong giai đoạQFKả\GẻR 3ODVWLFWL\ FiFWK{QJVốđộEềQIXF IEFYjIXWOjFiFWKXộc tính họFFủDYậWOLệXSKổELếQ FyWKểđượFWuP WKấ\EằQJWKtQJKLệm) Trong trườQJKợSNK{QJFyGữOLệXWKtQJKLệP 0{KuQKP{SKỏQJWKtQJKLệPXốn điểPFủDWấPVjQ%7&7 đầy đủQếXELếWIXFFyWKểVửGụQJTXDQKệVDX>@ 2.1 Sơ lượWYềWKtQJKLệPXốn điểP F = = IEF IXF 03D 7ấPVjQErW{QJFốt thép đượFWKLếWNếWKHRWLrXFKXẩQ$&, I IXW XF 03D = 08 [15] đượFFKếWạRWURQJSKzQJWKtQJKLệPEởL&DRYjFộQJVự>@ 7ấm sàn có kích thướFઌ ઌ150 mm gia cườQJFiF 7URQJQJKLrQFứXQj\Wấm sàn đượFFKếWạREằQJErW{QJWUộQ /ớSErW{QJEảRYệFyFKLềXGj\PP7ấm sàn đượFWKLếWNếYớL FiFWKtQJKLệm đượFWKựFKLệQWUrQFiFPẫXWUụWLrXFKXẩQ ઌ WKDQKFốt thép đườQJNtQKPPFyWKLếWNếnhư mô tảWURQJ+uQK cường độErW{QJOj03D0ẫXWKtQJKLệm đượFFKếWạo dưỡQJ Kộtrong 28 ngày trướFNKLWKtQJKLệPJLDWảLNLểPWUDNKảnăng chịX XốQ VẵQYới cường độbê tông 35 MPa Cường độFKịu nén thu đượFWừ PP Oj03DGR&DRYjFộQJVựWKựFKLện [14] Do đó, cường độ FKịu nén đơn trụFIXF 03DFKRWấPVjQ%7&7NKảRViW 9Lệc xác địQKJLiWUịFủDWK{QJVố YF tương đốLSKứFWạS1ếX WKLếu thông tin đểxác địQKWK{QJVốQj\FyWKểđược ướFWtQKWKHR F{QJWKứFNLQKQJKLệm đề[XấWWURQJWjLOLệX>@ YF = − I 03D EF 7K{QJVố5đượFP{WảFKLWLết [12] Thông thườQJ5 7K{QJ Vố KDUGHQLQJ Fy WKể đượF WtQK WKHR F{QJ WKứF GR +uQK7KLếWNếFủDWấPVjQ%7&7WURQJWKtQJKLệPXốn điểP>@ 0{KuQKYậWOLệX 9ậWOLệXErW{QJ Các đặc tính họFFủDYậWOLệu bê tơng đượFP{KuQKKyDWK{QJ TXDP{KuQKYậWOLệu CDPM đượFWUDQJEịWURQJSKầQPềP$16@*LiWUịFủDFiFWK{QJVố VDX xác định đểSKKợSYới đườQJFRQJTXDQKệWảLWUọQJFKX\ểQYị P{SKỏQJSKLWX\ếQứQJ[ửFủDYậWOLệu bê tông đượFWổQJKợp &iFWK{QJVốtrong giai đoạn đàn hồL (ODVWLFLW\ (YjYFyWKể xác địQKWừvùng đàn hồLFủa đườQJFRQJứQJVXấWELếQGạQJYậW SKiKRại xác địQKGựa đề[XấWFủD=UHLGYj.DOLVNH>@Yj EằQJWKtQJKLệP 7K{QJVốQRQORFDO 1RQORFDOSDUDPHWHUV WK{QJVốPđượFOấ\ OLệXKRặFEằQJFiFKVửGụQJFiFF{QJWKứFWKtQJKLệPFyVẵQWURQJWjL VDRFKRP> 1, thông thườQJVẽđượFOấ\P đàn hồL (F ) cho bê tông đượFWtQKWKHRWLrXFKXẩQ$&,>@ YQJFKịXWKLệWKạLFủDNếWFấXFyWKểWtQKWRiQEằng xác địQKFKLềX OLệX>@7URQJQJKLrQFứXQj\KệVố3RLVVRQOjY= 0,2 mô đun YớLF{QJWKứF QKằm điềXFKỉQK JLảLSKiSWtQKWRiQ*LiWUịFủDWK{QJVốFđượFKLểu kích thướFFủD dài đặc trưng FủD YậW OLệX WKHR QKLều cách khác đề [XấW WURQJWjLOLệX>@ JOMC 75 7ạSFKt9ậWOLệXYj;k\GựQJ7ậSVố %ảQJ7K{QJVốP{SKỏQJFKRP{KuQK&'30FủDYậWOLệXErW{QJ>@ Thông số *LiWUị IXF ( Y 03D IEF IXW 03D 03D 03D YF 03D ' 5 57 03D Thông số F W F W F PP P *LiWUị 03(;6& %ảQJ'zQJOệQK$3'/FủDYậWOLệXErW{QJ6&WURQJ$16@VửGụQJFốW thép SD40 có đườQJNtQKG .KDLEiRWK{QJVố 5 W F W F 7%03/$6&1/2&$/ ! Khai báo mô đun đàn hồL( Mô tả PPJLớLKạQFKảy cường độNpR Oần lượWOj Yj03D7URQJQJKLrQFứXQj\FiFWKDQKWKpSWURQJ mơ hình PTHH đượFP{KuQKKyDYớLPốLTXDQKệứQJVXấWELếQGạQJ VRQJWX\ến thểKLệQWURQJ+uQK*LớLKạQFKảy xác địQKOj cườQJ&iFSKầQVDXVẽWUuQKEj\FKLWLếWYềSKầQWửNKốL&37SKầQ WửQK~QJ5(,1)P{KuQKP{SKỏng, kích thước lướLSKầQWử điềXNLệQELrQFủa mơ hình PTHH đề[XấW 3KầQWửNKốL&37 0{KuQKYậWOLệu CDPM đượFWUDQJEịYớLFiFSKầQWửNKốL ' CPT214, CPT215, CPT216 cho phầQ Wử SKẳQJ ' &37&37&37>@7URQJQJKLrQFứXQj\SKầQWửNKốL WiPQ~W&37 +uQK) đượFVửGụng đểP{KuQKSKầQYậWOLệXEr W{QJFủDWấPVjQ%7&7WURQJSKầQPềP$16@ +uQK3KầQWửNKốLQ~W&37>@ 3KầQWửQK~QJ5(,1) +uQK4XDQKệứQJVXấWELếQGạQJWURQJFốWWKpS>@ 7KLếWOậSP{KuQK37++ 0{KuQK37++EDFKLềXFủDWKtQJKLệPXốn ba điểPFKRWấPVjQ BTCT đượF[k\GựQJWURQJSKầQPềP$16@ D +uQK6RViQKNếWTXảOựFFKX\ểQYịJLữDQKịSFủDWấPVjQ%7&7 JLữDP{SKỏQJYjWKtQJKLệm đốLFKứQJ 7ừQJKLrQFứXKộLWụFyWKểQKậQWKấ\Uằng mô hình PTHH đượF đề[XấWPDQJOạLFiFJLảLSKiSVốổn địQKYjKầu khơng có sựNKiF ELệt đáng ý giữDFiFNếWTXảWừcác lướLFKLDSKầQWửNKiFQKDXở giai đoạn đầu (nhánh tăng) Ưu điểPFủa mơ hình PTHH đề[XấWOjP{ WảđượFFảứQJ[ửJLDi đoạQVDX QKiQKJLảP FủDWấPVjQ%7&7NKảR sát đếQKết giai đoạQWKtQJKLệP FKX\ểQYịWối đa mm thí QJKLệP>@ E +uQK D 0{KuQKP{SKỏQJEDFKLềXFủDPộWQửDWấPVjQ%7&7 NKảo sát; (b) Các điềXNLệQELrQ 7ảLWUọQJFựFKạQPjWấPVjQ%7&7FKịu đượFFủDFảba trườQJ Kợp kích thước lướLSKầQWửNKiFQKDXFQJYớLNếWTXảWKtQJKLệP [14] đượFWKểKLệQWURQJ%ảQJ, sốWURQJQJRặc đơn thểKLệQ VDLVốJLữDNếWTXảP{SKỏQJYjWKtQJKLệP&yWKểWKấ\UằQJJLiWUị 0{KuQK37++FKRWấm sàn BTCT đượFP{SKỏQJYớLFiFNtFK P{SKỏQJ37++NKiSKKợSYớLNếWTXảFủDWKtQJKLệm đốLFKứQJ*Li Kọc đượFGựDWUrQPẫXWKtQJKLệm đốLFKứQJFủD&DRYjFộQJVự>@ 0HVK–PP FyVDLNKiFYớLJLiWUịWKtQJKLệPYjRNKRảQJWURQJ NKảRViWPộWQửDWấm sàn BTCT đượFP{SKỏQJYớLPặt đốL[ứQJWKể 6ựVDLNKiFQKỏJLữDNếWTXảP{SKỏQJYjNếWTXảWKtQJKLệP thướFWKLếWNếFốt thép, điềXNLện biên độQJKọc điềXNLện biên tĩnh WUịP{SKỏQJVốWảLWUọQJFựFKạQFủa lướLSKầQWửNKảRViWPịQQKấW ĐểJLảPNKối lượQJWtQKWRiQGRWtQKFKất đốL[ứQJWUụFFủDPẫX QJKLrQFứXQj\ KLện +uQK D Các điềX NLện biên tĩnh học độQJ KọF đốLFKứQJFyWKểOमJLải chưa có sốOLệXWKtQJKLệPFụWKểYềKệ GụQJOrQP{KuQKWKHRKuQKWKức độGịFKFKX\ểQWKẳng đứng hướQJ ErW{QJWURQJP{KuQKYậWOLệX&3'07URQJQJKLrQFứXP{SKỏQJQj\ PPứQJYớLJLiWUịWối đa đượFWKựFKLệQWURQJWKtQJKLệP > @YjNếWTXảVốWUuQKEj\OjOờLJLảLKộLWụWốWQKận đượF đượFWKểKLệQWUrQ+uQK E 7URQJP{KuQKQj\WảLWUọQJVẽđượFiS [Xống (theo phương Y) ởYịWUtJLữDQKịSFủDWấPYjJLiWUịWối đa bằQJ VốELếQGạQJ F tương ứQJYới ngưỡQJEắt đầXSKiKRạLGRQpQFủD JLiWUịnày đượFWKDPVốhóa theo đề[XấWWURQJQJKLrQFứXFủD3LUNHU JOMC 77 7ạSFKt9ậWOLệXYj;k\GựQJ7ậSVố %ảQJ6RViQKWảLWUọQJFực đạLứQJYới kích thước lướLFKLD 0ẫX6& Tải trọng cực đại N1 7KtQJKLệP >@ NKiFQKDX 0HVK 0HVK ứQJYớLWKời điểPWảLWUọQJFựFKạn tương ứQJ0ặFGP{KuQK37++ đề[Xất chưa mô tảFKtQK[iFYịWUtFiFYếWQứt, có thểFKỉ đượFYQJQứt tương tựnhư quan sát troQJWKtQJKLệP 0HVK ỨQJVXấWWURQJFốt thép gia cườQJWạLWKời điểPWấPVjQFKịXOựF FựFKạQYjWạLWKời điểPứQJYớLFKX\ểQYịWối đa thựFKLệQWURQJWKt QJKLệm (8 mm) đượFWKểKLệQWUrQ+uQK.ếWTXảP{SKỏQJFKRWKấ\ Fốt thép gia cườQJOjPYLệFWURQJJLDLđoạQFKả\GẻRWURQJFảWKờL điểPNKảRViWWKểKLệQVựKợSOमFủa hàm lượQJFốt thép gia cường VửGụQJFủDWấPVjQ%7&7NKảRViW .ếWOXậQ D BTCT 0{KuQK37++FyNKảnăng mô phỏQJứQJ[ửXốQFủDWấPVjQ đượF [k\ GựQJ WKjQK F{QJ EằQJ SKầQ PềP ANSYS/Workbench Trong mơ hình PTHH đề[XấWFiFSKầQWử E NKốL &37 WtFK KợS P{ KuQK YậW OLệu CDPM đượF Vử Gụng để P{ +uQK6RViQKYQJ[XấWKLệQYếWQứWWURQJWấPVjQ%7&7JLữD D P{KuQKYj E WKtQJKLệP SKỏQJ ứQJ [ử SKL WX\ếQ FủD YậW OLệX Er W{QJ WURQJ NKL FiF SKầQ Wử nhúng REINF264 đượFVửGụng đểP{SKỏQJứQJ[ửFủDFiFWKDQKFốW WKpS ếW TXả P{ SKỏQJ Vố tương đồQJ YớL NếW TXả WKt QJKLệm đốL FKứQJ &iFNếWTXảVốWừP{KuQKNKiổn địQKTXDFả3 kích thước lướL NKảRViW6ựWKjQKF{QJFủa mơ hình PTHH đề[XấWQj\SKảLNểđếQVự đóng góp to lớQFủDP{KuQKYậWOLệu CDPM đượFWUDQJEịFKRSKầQWử CPT215 đểP{WảứQJ[ửSKLWX\ếQFủDYậWOLệXErW{QJ&iFWK{QJVố P{ KuQK YậWOLệu CDPM đề [XấW FKR WấP VjQ %7&7 NKảR ViW Oj tương đốLSKKợSYớLQJKLrQFứXWKtQJKLệm đốLFKứQJ 9ớL NếW TXảWtFK Fực thu đượF Wừ P{ SKỏQJ WURQJ QJKLrQ FứX này, mơ hình PTHH đề[XấWKứDKẹQVẽKLệXTXảWURQJYLệFSKkQ WtFKứQJ[ửSKLWX\ếQFủDFiFWấP%7&7FKịXXốQWURQJFiFWuQKKXốQJ D SKứFWạp Ví dụFiFWấm BTCT đượFVửDFKữDJLDFốEằQJYậWOLệX )53 )LEHU5HLQIRUFHG3RO\PHU EằQJFiFKVửGụQJNỹWKXật gia cườQJ ErQQJRjL (%5([WHUQDOO\%RQGHG5HLQIRUFHPHQW KRặc gia cườQJJầQ EềPặW 1601HDU6XUIDFH0RXQWHG /ờLFảm ơn 1JKLrQFứu đượFWjLWUợEởi Trường ĐạLKọF%iFK.KRD7S+&0 WURQJNKX{QNKổđềWjL.KRDKọF&{QJQJKệFấp trường năm Pm Vố 7.7;'&K~QJW{L[LQFảm ơn Trường ĐạLKọF%iFK.KRD ĐHQGHCM hỗ WUợ WKời gian, phương tiện sở YậW FKấW FKR QJKLrQFứXQj\ E +uQKỨQJVXấWWURQJFốt thép gia cườQJFủDWấPVjQ%7&7 D WạL WKời điểPWấP%7&7FKịXOựFFựFKạQ E WạLWKời điểPứQJYớL 7jLOLệXWKDPNKảR >@ FKX\ểQYịJLữDWấPVjQOjPP Các vectơ ứQJVXấWFKtQKWURQJWấPVjQ%7&7FKịXOựFWạLWKờL điểP ứQJ YớL WảL WUọQJ FựF Kạn đượF WKể KLệQ WUrQ +uQK D 7ừ >@ phương củDFiFứQJVXấWFKtQKFKRWKấ\FyVựtương đồQJFủDYQJ [XấWKLệQứQJVXấWFKtQKWUrQP{KuQKYjYQJ[XấWKLệQFiFYếWQứW QKỏđượFTXDQViWWKấ\WUrQPẫXWKtQJKLệPWKểKLệQWUrQ+uQK E >@ *UDVVO 3 ;HQRV ' 1\VWU|P 8 5HPSOLQJ 5 *\OOWRIW &'30 $GDPDJHSODVWLFLW\DSSURDFKWRPRGHOOLQJWKHIDLOXUHRIFRQFUHWH ,QWHUQDWLRQDO-RXUQDORI6ROLGVDQG6WUXFWXUHV :DQJ 7 +VX 7 1RQOLQHDU ILQLWH HOHPHQW DQDO\VLV RI FRQFUHWH VWUXFWXUHVXVLQJQHZFRQVWLWXWLYHPRGHOV&RPSXWHUV VWUXFWXUHV :LOOLDP - :DUQNH (3 &RQVWLWXWLYH PRGHO IRU WKH WULD[LDO EHKDYLRURIFRQFUHWH,Q 3URFHHGLQJVRIWKH,QWHUQDWLRQDO$VVRFIRU%ULGJHDQG 6WUXFWXUDO(QJLQHHULQJ JOMC 78 7ạSFKt9ậWOLệXYj;k\GựQJ7ậSVố >@ 7UầQ7Kế7UX\ềQ1JX\ễQ9LếW7UXQJ &iFP{KuQKứQJ[ửFủDEr >@ /r1Kựt TrườQJ 7ULểQNKDLP{KuQKYậWOLệXPLFURSODQH0/FKRSKkQ tông, đánh giá mơ hình tối ưu dùng mơ phỏQJVốFiFNếWFấXErW{QJ Technical report, Trường ĐạLKọF*LDR7K{QJ9ậQ7ảL WtFK SKL WX\ếQ NếW FấX Er W{QJ WURQJ SKầQ PềP $16@ =GHQHN3%DQG3HUH&3 0LFURSODQH0RGHOIRU%ULWWOH3ODVWLF >@ Bažant, Z P., Caner, F C., Carol, I., Adley, M D., Akers, S A (2000) >@ > @ >@ >@ >@ >@ >@ 0DWHULDO, 7KHRU\-RXUQDORI(QJLQHHULQJ0HFKDQLFV 0LFURSODQH0RGHO 0IRU &RQFUHWH, )RUPXODWLRQZLWK :RUN&RQMXJDWH 'HYLDWRULF6WUHVV-RXUQDORI(QJLQHHULQJ0HFKDQLFV – Caner, F C., Bažant, Z P (2012) Microplane Model M7 for Plain Concrete , IRUPXODWLRQ-RXUQDORI(QJLQHHULQJ0HFKDQLFV – 3LUNHU 0 1RQ/LQHDU 6HLVPLF $QDO\VLV RI D &RQFUHWH *UDYLW\ 'DP 8VLQJD0LFURSODQH0DWHULDO0RGHO)LQDOSURMHFWIRU0DVWHU VGHJUHH*UD] 8QLYHUVLW\RI7HFKQRORJ\ =UHLG,.DOLVNH0 5HJXODUL]DWLRQRI0LFURSODQH'DPDJH0RGHOV 8VLQJDQ,PSOLFLW*UDGLHQW(QKDQFHPHQW,QWHUQDWLRQDO-RXUQDORI6ROLGVDQG 6WUXFWXUHV =UHLG,.DOLVNH0 ,PSOLFLW*UDGLHQW)RUPXODWLRQIRU0LFURSODQH 'UXFNHU3UDJHU3ODVWLFLW\,QWHUQDWLRQDO-RXUQDORI3ODVWLFLW\ =UHLG , DOLVNH 0 *UDGLHQW (QKDQFHG 3ODVWLFLW\'DPDJH 0LFURSODQH0RGHOIRU&RQFUHWH&RPSXWDWLRQDO0HFKDQLFV 1JX\HQ97/L-&DQHU)& 0LFURSODQH&RQVWLWXWLYH0RGHO 0/IRU&RQFUHWH, 7KHRU\&RPSXWHUV 6WUXFWXUHV &DR173DQVXN:7RUUHV/ )OH[XUDOEHKDYLRURIILUH'DPDJHG 5& VODEV UHSDLUHG ZLWK QHDU6XUIDFH PRXQWHG 160 FDUERQ ILEHU UHLQIRUFHGSRO\PHU &)53 URGV-RXUQDORI$GYDQFHG&RQFUHWH7HFKQRORJ\ >@ >@ >@ >@ > @ $&, %XLOGLQJ&RGH5HTXLUHPHQWVIRU6WUXFWXUDO&RQFUHWHDQG &RPPHQWDU\$PHULFDQ&RQFUHWH,QVWLWXWHS 5HOHDVH5 0DWHULDO5HIHUHQFH$16@ 1XPHULFDODQG$QDO\WLFDO0HWKRGVLQ*HRPHFKDQLFV 3KDP''1JX\HQ3&1JX\HQ'//H+$ 6LPXODWLRQRI &RQFUHWHILOOHG6WHHO%R[&ROXPQ,Q 5HGG\-:DQJ&/XRQJ9/H$ HGV ,&6&($ /HFWXUH1RWHVLQ&LYLO(QJLQHHULQJ9RO,&6&($ >@ 6SULQJHU6LQJDSRUH 5HOHDVH5 $16