Phân tích ứng xử cột ống thép nhồi bê tông ngắn sử dụng vật liệu cường độ cao và siêu cao

GI I THI U

Kết cấu thép nhồi bê tông (Concrete Filled Steel Tubes - CFST) là sự kết hợp giữa hai loại vật liệu thép và bê tông CFST bao gồm ống thép hình tròn hoặc hình chữ nhật với phần lõi bên trong là bê tông Kiến trúc CFST được ứng dụng rộng rãi trong các công trình xây dựng như nhà cao tầng, cầu cống và các công trình hạ tầng Những ưu điểm nổi bật của kết cấu CFST bao gồm khả năng chịu lực tốt, cho phép biến dạng lớn, và thi công nhanh chóng.

Hình 1.1 Các ti t di n chính c a c t CFST [1]

Cấu trúc CFST (Concrete-Filled Steel Tube) có đặc điểm nổi bật là hiệu ứng bó ngang, nơi mà sự tương tác giữa thép và bê tông tạo ra sức mạnh vượt trội Thép bên ngoài giúp ngăn chặn sự nứt nẻ của lõi bê tông nhờ vào áp lực bên trong, từ đó nâng cao khả năng chịu lực Vật liệu được phân bố một cách hợp lý trong cấu trúc, với thép ở bên ngoài và bê tông bên trong, tạo nên sự ổn định và hiệu quả tối ưu Thép không chỉ giúp tăng cường khả năng chịu nén mà còn đảm bảo tính toàn vẹn cho lõi bê tông, trong khi lõi bê tông chịu được lực nén một cách hiệu quả.

Trong những năm gần đây, sự phát triển của vật liệu thép và bê tông cốt thép đã có ảnh hưởng lớn đến ngành xây dựng Cấu trúc CFST (Concrete-Filled Steel Tube) ngày càng được ứng dụng nhiều trong các công trình hiện đại nhờ vào tính năng vượt trội và khả năng chịu lực tốt.

Sử dụng công nghệ cao trong xây dựng hiện nay đóng vai trò quan trọng, đặc biệt là trong việc cải thiện chất lượng vật liệu và thiết kế Nhiều tiêu chuẩn thiết kế hiện đại đã được áp dụng để nâng cao hiệu suất công trình, giúp dự đoán và khắc phục các vấn đề tiềm ẩn trong quá trình thi công Việc áp dụng công nghệ tiên tiến không chỉ nâng cao tính bền vững mà còn tối ưu hóa hiệu quả sử dụng vật liệu trong xây dựng.

Nghiên cứu hiện nay đã có nhiều phương pháp và mô hình được đề xuất cho cấu trúc CFST nhằm tối ưu hóa tính năng của nó Việc thực hiện thí nghiệm và phân tích ứng suất cho cấu trúc CFST giúp các nhà nghiên cứu hiểu rõ hơn về cách thức hoạt động của các cấu kiện này, từ đó áp dụng vào việc phân tích và tính toán các điều kiện chịu lực Tuy nhiên, việc phân tích ứng suất và dự đoán ứng suất cho cấu trúc CFST ở trạng thái cao và siêu cao vẫn chưa được nghiên cứu đầy đủ.

Việc tính toán và mô phỏng cho cấu trúc thép nhồi bê tông (CFST) ngắn, cao và siêu cao là rất cần thiết, nhằm cung cấp cơ sở lý luận vững chắc và dự đoán khả năng chịu lực của các cấu trúc CFST này Điều này giúp cải thiện độ chính xác trong thiết kế và đảm bảo an toàn cho các công trình phù hợp.

TÌNH HÌNH NGHIÊN C U VÀ NG D NG TH C T

TÌNH HÌNH NGHIÊN C U QU C T

Kết cấu liên hợp đã trở thành một lĩnh vực nghiên cứu quan trọng từ những năm 1960, với sự phát triển mạnh mẽ trong ngành xây dựng Kết cấu liên hợp chủ yếu được sử dụng trong các hạng mục công trình như nhà cao tầng, các công trình có bề mặt phức tạp, nhà công nghiệp, công trình chịu tải động đất và công trình giao thông.

Các tiêu chu n tính toán hi n hành bao g m: tiêu chu n tính toán Châu Âu EC 4

In 1994, the design of composite steel and concrete structures was guided by standards that included calculation methods and material specifications These guidelines were outlined in the ANSI/AISC 360-16 standard for structural steel buildings, which is also referenced in Australian standards.

AS/NZS 2327 [13] ắCompositeăstructuresẮComposite steel-concrete construction in buildings”.ăT i Trung Qu c có tiêu chu n CECS 28-90 [14]

Các công trình nghiên c u g năđơy:

Yu và các cộng sự [15] đã nghiên cứu về hình dạng và vị trí mối nối của các thanh thép trong bê tông tươi Trong nghiên cứu này, họ đã xem xét các mô hình qua các giai đoạn khác nhau, bao gồm: giai đoạn nén đơn, giai đoạn nén đôi và giai đoạn nứt.

Yu và cộng sự [15] đã nghiên cứu khả năng chịu lực của các cấu kiện bê tông cốt thép, bao gồm biến dạng chu vi và biến dạng dọc khi bị cắt ngắt bởi các tải trọng Nghiên cứu này cho thấy mối quan hệ giữa biến dạng và tải trọng thông qua các thí nghiệm thực tế Họ đã đề xuất cách tính toán khả năng chịu lực và biến dạng của các cấu kiện thép và bê tông, đồng thời trình bày kết quả thí nghiệm để minh chứng cho các phát hiện của mình.

Hình 1.3 Hình d ng m t n đ nh trong nghiên c u c a Yu và c ng s [15]

Nghiên cứu của Yan và cộng sự [16] đã chỉ ra rằng việc gia cố bê tông bằng thép trong điều kiện nhiệt độ từ -20°C đến -90°C có ảnh hưởng đáng kể đến khả năng chịu nén Ba giai đoạn chính được xem xét là giai đoạn nén đơn giản, giai đoạn nén phi tuyến và giai đoạn suy thoái Kết quả cho thấy khi nhiệt độ giảm xuống, độ bám dính giữa bê tông và thép cải thiện, dẫn đến sự gia tăng giá trị chịu nén Việc tối ưu hóa độ dày của thép cũng giúp

Hình 1.4 V t n t t i v trí góc c nh trong nghiên c u c a Yan và c ng s [16]

Ming và các cộng sự đã nghiên cứu đặc điểm của cấu trúc CFST dưới tác động của nén đúng tâm Các vùng bê tông được xem xét từ các góc cạnh và mối tiếp giáp giữa thép và bê tông Phân loại vùng bê tông được thực hiện dựa trên chiều dài bê tông và chiều cao bê tông Các tiêu chuẩn hiện hành không tính toán được ứng suất nén lớn nhất của cấu trúc CFST khi sử dụng bê tông có độ dày lớn.

Hình 1.5 D ng m t n đ nh c a c t CFST trong nghiên c u c a Ming và c ng s

Du và các cộng sự [18] đã nghiên cứu ứng suất nén dọc trục của cột thép chịu nén bê tông có sự gia cố bằng thép thành mỏng ngắn cao Trong nghiên cứu này, nhóm đã xem xét sức mạnh nén của thép thành mỏng và độ dài của bê tông Khả năng chịu lực của các cột CFST thay đổi khi kích thước của lõi bê tông thay đổi So sánh vùng mô tả nén của các cột CFT chính và cột CFT tròn.

Du và c ng s [18] đưăđ xu t và xác nh năph ngăphápătínhătoánăđ d đoánăkh n ngă ch u l c d c tr c và bi n d ng c a c t ng thép nh i bê tông có s iăgiaăc ng

Hình 1.6 C t CFST sau khi ch u nén d c tr c trong nghiên c u c a Du và c ng s

Yang và cộng sự [19] đã nghiên cứu ứng xử nén dọc của các thanh thép và bê tông tính theo dạng tròn và chứng tỏ sử dụng vật liệu bê tông siêu cao có sức chịu nén lớn Họ đã xem xét đến mối quan hệ giữa tải trọng - biến dạng, ngưỡng sức nén dọc và độ dẻo Nghiên cứu so sánh khả năng chịu lực của các thanh CFST lõi bê tông cường độ cao với bê tông cường độ cao thông thường Phương pháp tính toán sức nén dọc được trình bày dựa trên sức chịu tải của thép và lõi bê tông, và phương pháp này có thể áp dụng cho các thanh CFST có dạng tròn và chữ nhật.

Hình 1.7 D ng m t n đ nh c a c t CFST trong nghiên c u c a Yang và c ng s

Yan và cộng sự [20] đã nghiên cứu ứng xử nén dọc của các cấu kiện CFST sử dụng thép và bê tông cường độ cao và siêu cao Trong nghiên cứu này, nhóm đã thực hiện một số thí nghiệm bên ngoài ng thép và các mối hàn Họ cũng xem xét mối quan hệ tải trọng - biến dạng qua bốn giai đoạn: giai đoạn tuyến tính, giai đoạn phi tuyến, giai đoạn sau tải trọng và giai đoạn suy thoái Yan và cộng sự [20] đánh giá mối quan hệ tải trọng - biến dạng khi nhiệt độ giảm, cùng với các giá trị lực cắt trong các cấu kiện CFHT cũng được xem xét Bên cạnh đó, giá trị lực cắt trong các cấu kiện CFHT khi tỷ số giữa bề rộng và chiều dày của các cấu kiện giảm cũng được đề cập Nhóm nghiên cứu đã phát triển mô hình phân tích ứng xử nén của các cấu kiện CFHT chính xác hơn và mô hình hóa lực dự đoán ứng xử của các cấu kiện CFST cường độ cao.

Hình 1.8 Các c t CFST m t n đ nh nhi t đ khác nhau trong nghiên c u c a

Nghiên cứu của Chang và cộng sự [21] tập trung vào việc phân tích ứng suất của các cấu trúc CFST thông qua các thông số vật liệu như loại thép, chiều dày thép và các tác động của tải trọng ngang khác nhau Trong nghiên cứu này, mối quan hệ giữa các trạng thái ứng suất được xem xét, bao gồm ứng suất đơn vị, ứng suất bậc đầu, ứng suất tái bền, ứng suất suy thoái và ứng suất tái bền lần hai Tính chất Poisson cũng được nêu rõ, liên quan đến tính chất đơn vị, kích thước hình học của bê tông và thép Dựa vào lý thuyết đơn vị và phân tích kết quả thí nghiệm, ứng suất của thép được khảo sát qua ba trạng thái: ứng suất đơn vị, ứng suất bậc đầu và ứng suất tái bền.

Hình 1.9 D ng m t n đ nh c t CFST trong nghiên c u c a Chang và c ng s

Zhang và các đồng sự [22] đã nghiên cứu về sự nén dọc của các thanh thép trong bê tông cốt liệu nhờ vào sự tác động của thanh thép và lõi bê tông Trong nghiên cứu này, họ đã đánh giá khả năng chịu lực của mẫu khi thay đổi kích thước của thanh thép So sánh các đặc điểm tính toán và thí nghiệm của các thanh CFST, Zhang và các đồng sự [22] cũng xem xét khả năng chịu lực khi thay đổi kích thước của thanh thép.

Hình 1.10 D ng m t n đ nh c a c t CFST tròn trong nghiên c u c a Zhang và c ng s [22]

Hình 1.11 D ng m t n đ nh c a c t CFST ch nh t trong nghiên c u c a Zhang và c ng s [22]

Yan và cộng sự [23] đã nghiên cứu ứng xử nén của các thanh CFST vuông sử dụng thép có độ bền siêu cao ở nhiệt độ -290 °C Họ đã xem xét ứng suất bên ngoài và vật thể tại các góc cạnh của các thanh CFST Nghiên cứu được thực hiện thông qua ba giai đoạn: giai đoạn tính toán tuyến tính, giai đoạn phi tuyến và giai đoạn suy thoái Yan và cộng sự [23] cũng đánh giá khả năng chịu lực, độ cứng, và độ dài khi thay đổi chiều dày của thép và khi nhiệt độ giảm xuống thấp Khi giảm nhiệt độ mà chiều dày của thép không thay đổi thì lực chịu tải sẽ tăng lên, ảnh hưởng đến bê tông tăng lên nhanh hơn do hiệu ứng bó ngang Họ đã phát triển mô hình 3D phân tích tính toán khả năng chịu lực cho các thanh CFST ở nhiệt độ thấp.

Hình 1.12 Các c t CFST m t n đ nh nhi t đ khác nhau trong nghiên c u c a

Li và cộng sự [24] đã nghiên cứu ảnh hưởng của các tác động thép nhồi bê tông tự lèn đến sức chịu tải của cấu kiện Họ xem xét những ảnh hưởng ngang khi thay đổi chiều dày thép và bê tông Mối quan hệ tải - chuyển vị, khả năng chịu lực của các cấu kiện CFST được phân tích qua ba giai đoạn: giai đoạn đàn hồi, giai đoạn phi đàn hồi, và giai đoạn suy thoái Ngoài ra, nghiên cứu cũng xem xét sự ảnh hưởng của các cấu kiện CFST bê tông tự lèn có và không có sức chịu tải Cuối cùng, Li và cộng sự [24] đã đưa ra cách dự đoán khả năng chịu lực của các cấu kiện CFST bê tông tự lèn.

Hình 1.13 C t CFST m t n đ nh trong nghiên c u c a Li và c ng s [24]

Huang và các cộng sự [25] đã nghiên cứu ứng xử uốn nén của các cấu kiện thép nhúng bê tông cường độ siêu cao khi có sàng lọc lớn Họ đánh giá mối liên kết giữa bê tông và thép khi sử dụng bê tông cường độ siêu cao Nghiên cứu so sánh cấu kiện CFST sử dụng bê tông cường độ thông thường và cấu kiện CFST sử dụng bê tông cường độ siêu cao Huang và các cộng sự [25] cũng phát triển mô hình phân tích cho cấu kiện CFST sử dụng bê tông cường độ siêu cao.

Hình 1.14 D ng m t n đnh c a c t CFST trong nghiên c u c a Huang và c ng s [25]

Wu và c ng s [26] đưănghiên c u ng x ch u nén d c tr c c a c tăCFSTăđ c bao b c b iăbêătôngăthôngăth ng (OC-CFST)ăvƠăbêătôngăc ngăđ siêu cao (UHPC-CFST)

Nghiên cứu này so sánh sự khác biệt giữa OC-CFST và UHPC-CFST, với trọng tâm là khả năng chịu nén của hai loại vật liệu này Wu và các cộng sự [26] đã phân tích khả năng chịu nén của OC-CFST và UHPC-CFST, cho thấy rằng giá trị chịu nén phụ thuộc vào chiều dài của các thanh CFST, cũng như sự tương tác giữa thép và lõi bê tông.

Hình 1.15 D ng m t n đnh c t CFST trong nghiên c u c a Wu và c ng s [26]

NG D NG TH C TI NăTRONGăL NHăV C XÂY D NG

1.2.4 NG D NG TH C TI N TRONG L NH V C XÂY D NG

Việc hình thành các kết cấu thép liên hợp bắt nguồn từ hai nguyên nhân chính Nguyên nhân thứ nhất là do sự thay thế kết cấu thép tròn bằng các dạng kết cấu thép khác, tạo nên kết cấu thép liên hợp Nguyên nhân thứ hai là nhằm bảo vệ kết cấu thép khỏi các tác động như xâm thực, cháy nổ, từ đó hình thành nên kết cấu thép và bê tông liên hợp Tuy nhiên, việc sử dụng các kết cấu truyền thống vẫn ảnh hưởng đến kết cấu liên hợp, do đó ngày càng có nhiều ứng dụng mới được khai thác Đối với nhà cao tầng, việc sử dụng kết cấu thép trong bê tông liên hợp giúp thi công kết cấu thép trước, sau đó lắp ghép các linh kiện cao và đổ bê tông, hoàn thiện kết cấu một cách nhanh chóng.

M C TIÊU VÀ S C N THI T C Aă TÀI

M c tiêu c a nghiên c u t p trung vào nh ng ý sau:

- Thu th p và t ng h p các thí nghi măliênăquanăđ n c t CFST ng n ch uănénăđúngă tơmăđưăcôngăb trên các t p chí qu c t

Phân tích ng x c a c t ng thép nh i bê tông (CFST) ng n ch u l cănénăđúngă tơm, trong đó s d ng bê tông v thép có c ng ngă cao và siêu cao, n m ngoài ph m vi tính toán c a các tiêu chu n thi t k hi n nay Hi u ng liên h p giữa l p v thép lên lõi bê tông và hi năt ng m t năđnh c c b c a v thép đ n kh n ngăch u l c c a c tăđ c kh o sát.

- Kh oăsátăđ tin c y c a các tiêu chu n thi t k hi năhƠnhăđ i v i các c t CFST ng n c ngăđ cao

- Thi t l păch ngătr̀nhămôăph ng c a c t CFST ng n c ngăđ cao và siêu cao b ng ph ngăphápăph n t chia th đ d đoánă ng x c a c t CFST ng n ch u l c nén đúngătơm.

Cột thép nhồi bê tông (CFST) đang ngày càng trở nên phổ biến trong xây dựng nhà cao tầng và công trình giao thông tại nhiều quốc gia trên thế giới Với nhiều ưu điểm nổi bật, cột CFST dần thay thế cho cột bê tông cốt thép truyền thống Tuy nhiên, các tiêu chuẩn hiện hành về thiết kế cột CFST vẫn còn thiếu sót, đặc biệt là quy định hạn chế các thông số vật liệu và các giới hạn liên quan đến khả năng chịu lực của thép.

Ngày nay, việc sử dụng bê tông và thép trong xây dựng ngày càng trở nên phổ biến, đặc biệt là trong các công trình cao và siêu cao Do đó, việc phân tích kết cấu và các loại vật liệu mới là cần thiết để đảm bảo tính an toàn và hiệu quả của các tiêu chuẩn thiết kế hiện hành Bên cạnh đó, các thông số liên quan đến biến động của công trình cũng được nghiên cứu một cách sâu rộng Vì vậy, việc nghiên cứu sâu hơn về các kết cấu cao sử dụng thép và bê tông là thực sự cần thiết.

1.4 C U TRÚC TÀI tài nghiên c u g m 6 ph n:

Ph n 1: Gi i thi u m t cách ng n g n c tăCFST,ă uănh căđi m c a c t CFST và ng d ng th c ti n

Phần 2 của bài viết tập trung vào việc thu thập và phân tích dữ liệu từ các công trình nghiên cứu về kết cấu ống thép bê tông (CFST) Nội dung giới thiệu về các tiêu chuẩn thiết kế liên quan đến CFST, bao gồm tiêu chuẩn thiết kế Châu Âu, tiêu chuẩn thiết kế Hoa Kỳ và tiêu chuẩn thiết kế Úc Những tiêu chuẩn này cung cấp các phương pháp tính toán khả năng chịu lực của các kết cấu CFST, từ đó giúp nâng cao hiệu quả trong thiết kế và thi công.

Phần 3: Khảo sát nâng cao các tính toán kháng nén của cột CFST dựa vào kết quả thí nghiệm, thiết lập công thức tính toán kháng nén của cột CFST nhằm phát triển mô hình fiber cho tính toán kháng nén của cột CFST.

Ph n 4: Phân tích m i quan h l c ậ chuy n v c a c t CFST ng n ch u nén d c tr c trongăgiaiăđo năđ u c a thí nghi măđ n kh n ngăchu l c t i h n

Ph n 5: Phát tri n mô hình fiber đ tính toán kh n ngăchu l c và ng x c a c t CFST ng n ch u nén d c tr c

Ph n 6:ă aăraăcácănh n xét và k t lu n c a các k t qu thuăđ c Nêu lên nh ng h n ch c a nghiên c uăvƠăcácăh ng phát tri nătrongăt ngălai.

CH NG 2 LÝ THUY T TÍNH TOÁN KH N NG CH U NÉN ÚNG TÂM

Cốt thép nhồi bê tông (CFST) chịu nén được phân thành hai loại là cốt thép ngắn và cốt thép mảnh, dựa trên kích thước cắt ngang và chiều dài Sự chịu tải của cốt thép ngắn không chỉ phụ thuộc vào khả năng chịu nén của nó mà còn vào đặc điểm cấu trúc của toàn bộ bộ kiện Ngược lại, sự chịu tải của cốt thép mảnh phải được xem xét trên toàn chiều dài của nó, vì khả năng chịu tải không chỉ phụ thuộc vào vật liệu mà còn liên quan đến ứng suất trong quá trình làm việc Nếu cốt thép chịu tải gặp nhiều mô men do biến dạng cục bộ gây ra và ảnh hưởng bởi hiệu ứng P-delta, thì cốt thép sẽ được coi là loại cốt thép mảnh, ngược lại sẽ là cốt thép ngắn Bài luận này sẽ tập trung vào việc phân tích cốt thép ngắn.

C t ng n là c tăđ căđ nhăngh aătheo th c nghi m khi t s chi uădƠiăvƠăđ ng kính c a c t L D/ 4 (đ i v i c t tròn) ho c t s theo chi u dài và b r ng c a c t /L B4 (đ i v i c t ch nh t) [1]

2.1 QUY NH V C NG GI I H N C A THÉP VÀ BÊ TÔNG TRONG CÁC TIÊU CHU N HI N HÀNH

Việc ứng dụng kết cấu CFST trong các công trình xây dựng như nhà cao tầng, cầu đường, và nhà công nghiệp đang ngày càng phổ biến Mặc dù các hướng dẫn thiết kế cho kết cấu CFST đã được triển khai theo nhiều tiêu chuẩn quốc tế, nhưng vẫn tồn tại những giới hạn về vật liệu và độ bền của kết cấu Theo tiêu chuẩn thiết kế Châu Âu EC4, giới hạn của cường độ thép là 460 MPa và cường độ bê tông là 50 MPa Tiêu chuẩn thiết kế Hoa Kỳ AISC 360-16 quy định cường độ thép là 525 MPa và cường độ bê tông là 69 MPa Tiêu chuẩn thiết kế mới nhất tại Úc AS/NZS cũng đang được áp dụng để đảm bảo tính an toàn và hiệu quả cho các công trình sử dụng kết cấu CFST.

Tiêu chuẩn thiết kế cho phép giới hạn năng lượng vật liệu cao hơn so với tiêu chuẩn Châu Âu và Hoa Kỳ, với giới hạn năng lượng thép lên đến 690 MPa và bê tông đạt 100 MPa Các quy định này được tóm tắt trong bảng 2.1.

B ng 2.1 Gi i h n c ng đ cho thép và bê tông trong các tiêu chu n hi n nay

Gi i h n ch y c a thép C ngăđ bê tông EC4 [8] 235 MPa ≤ă fy ≤ă460ăMPa 20 MPa ≤ă fc’ă≤ă50ăMPa AISC 360-16 [12] fy ≤ă525ăMPa 21 MPa ≤ă fc’ă≤ă69ăMPa AS/NZS 2327 [13] fy ≤ă690ăMPa 20 MPa ≤ă fc’ă≤ă100ăMPa

Việc sử dụng vật liệu ngăn cao trong công trình CFST giúp mở rộng không gian sử dụng và tiết kiệm chi phí xây dựng Các yếu tố cần được xem xét và so sánh với vật liệu thông thường Sự phát triển của ngành vật liệu và xây dựng trong những năm gần đây đã cho phép ứng dụng vật liệu ngăn cao trong xây dựng thực tế Chính vì vậy, các tiêu chuẩn thiết kế cần được cập nhật để cho phép sử dụng vật liệu ngăn cao.

Khi sử dụng vật liệu ống ngầm cao trong cấu trúc CFST, cần lưu ý: (a) tính thích hợp của vật liệu thép và bê tông, (b) độ giòn của bê tông cường độ cao, (c) liên kết giữa thép cường độ cao và lõi bê tông cường độ cao, (d) nhánh ngẫu nhiên của hiệu ứng bó ngang, và (e) một số nhược điểm của ng thép thành mỏng.

2.2 CÔNG TH C XÁC NH KH N NG CH U L C C A C T CFST THEO CÁC TIÊU CHU N HI N HÀNH

Trong tiêu chuẩn hiện hành, các giải hạn khác nhau xác định cho kết cấu thành phần của ống thép không gỉ và các thành phần khác của kết cấu CFST Các quy định của EC 4 và AS 2327 không cho phép thiết kế các kết cấu CFST khi vi phạm những giải hạn này Tuy nhiên, tiêu chuẩn AS 2327 cũng đưa ra hướng dẫn tính toán đánh giá khả năng chịu lực của các kết cấu CFST với sự kiểm soát của thép khi áp dụng tải trọng Ngoài ra, tiêu chuẩn AISC 360-16 cho phép tính toán khả năng chịu lực của các kết cấu CFST khi bị tác động bởi tải trọng trong giai đoạn đơn giản Các tình huống này được phân loại thành không compact và mảnh.

B ng 2.2 Gi i h n đ m nh ti t di n đôi ố i c t CFST

Tiêu chu n m nh c (compact) / khôngăđ c (non- compact)

Không đ c (non- compact) / m nh (slender)

 = fTrongăđó:ăB: chi u r ng c a toàn b ti t di n, b: chi u r ng c a lõi bê tông

2.2.1 TIÊU CHU N CHÂU ÂU EC 4 [8] i v i c t CFST ti t di n ch nh t kh n ngăch u l c c a ti t di n đ c tính toán d aăvƠoăc ngăđ c a thành ph năthépăvƠăbêătông,ăđ c cho b i công th c (2.2.1):

N = A f + A f' (2.2.1) cho thấy mối quan hệ giữa các yếu tố trong cấu trúc CFST Khi chiều dài ống tròn ngắn hơn, các điều kiện liên quan đến độ mảnh và độ bền của vật liệu cần được xem xét Đặc biệt, khi tỷ lệ chiều dài trên đường kính nhỏ hơn hoặc bằng 0.5 và tỉ số chiều dày trên đường kính thỏa mãn điều kiện D/e ≤ 0.1, hiệu ứng bó ngang sẽ được cải thiện Điều này có thể được biểu diễn qua công thức (2.2.2).

Hệ số phản ánh nhanh của hiệu ứng bó ngang là một yếu tố quan trọng trong việc mô tả khả năng chống nén của bê tông dưới tác động của tải trọng ngang Hệ số này được xác định thông qua việc đánh giá sự biến đổi của cường độ bê tông khi chịu tác động của lực nén Điều kiện cho sự quan hệ giữa diện tích mặt cắt ngang của thép và bê tông được thể hiện trong công thức (2.2.7).

M i quan h giá tr đ m nh đ c trình bày trong EC 4 [8] đ c tính toán theo (2.2.8) nh ăsau:

TrongăđóăN ns = A f s y +A f c c ' là kh n ngăch u l c c a v t li u và Ncr lƠăc ngăđ t i h năđ c tính toán theo công th c (2.2.9):

TrongăđóăLe là chi u dài tính toán c a c t và ( ) EI eff EC 4 lƠăđ c ng u n h u hi uăđ c cho b i công th c (2.2.10):

( )EI EC eff 4 =E Is s +0.6Ec EC 4 Ic (2.2.10)

Mô men quán tính của thép và bê tông được xác định bởi các thông số Is và Ic Hệ số 0.6 thường được sử dụng để tính toán trong bê tông Theo tiêu chuẩn EC 4, mô đun đàn hồi của bê tông được quy định trong công thức (2.2.11).

Trongăđóă f c ' đ c tính b ngăđ năv MPa và E c EC 4 là GPa Kh n ngăchu l c c a c tăCFSTăđ c tính b ng cách nhân kh n ngăchu l c c a ti t di n v i h s gi m t i

 đ gi i thích cho hi u ng m t năđ nh t ng th , công th căđ căchoănh ă(2.2.12):

Trong việc tính toán khung chịu lực của cấu trúc CFST, tiêu chuẩn Úc AS 2327 [13] có những điểm khác biệt quan trọng so với tiêu chuẩn Châu Âu EC 4 [8] Một trong những khác biệt chính là phương pháp tính toán khung chịu lực đối với các tiết diện tròn và hình chữ nhật, đặc biệt là khi xét đến các yếu tố như độ bền và ứng suất Đối với tiết diện tròn, cần chú ý đến các thông số kỹ thuật cụ thể để đảm bảo tính toán chính xác và tuân thủ các tiêu chuẩn hiện hành.

 = t  = Hi u ng m t năđ nh c c b đ c xét trong h s ti t di n h u hi u  f s d ngăph ngăphápăb r ng h u hi u Kh n ngăch u l c ti t di n c a c t CFST ti t di n ch nh t đ c cho nh ă(2.2.15):

Kh n ngăch u l c c a c t CFST ti t di n tròn v i hi u ngăbóăngangăđ c tính toán nh ă(2.2.16):

H s ti t di n h u hi u  f đ căđ nhăngh aălƠăt s c a di n tích h u hi u v i toàn b di n tích c a ti t di n thép B r ng h u hi u ho căđ ng kính h u hi uăđ c tính theo (2.2.17) ho c (2.2.18): ey e e b b b

CÔNG TH Că XỄCă NH KH N NGă CH U L C C A C T CFST

TIÊU CHU N CHÂU ÂU EC 4 [8]

i v i c t CFST ti t di n ch nh t kh n ngăch u l c c a ti t di n đ c tính toán d aăvƠoăc ngăđ c a thành ph năthépăvƠăbêătông,ăđ c cho b i công th c (2.2.1):

N = A f + A f ' (2.2.1) thể hiện mối quan hệ giữa các yếu tố trong tính toán CFST Để đảm bảo độ chính xác, cần áp dụng các điều kiện cụ thể như chiều cao của cột không vượt quá 0.5 và tỷ số đường kính/chiều cao nhỏ hơn hoặc bằng 0.1 Các thông số này ảnh hưởng đến hiệu quả của cột và được thể hiện qua công thức (2.2.2).

Vị trí và hình dạng là những yếu tố phản ánh nhanh chóng của hiệu ứng bó ngang Hệ số Hs0 miêu tả việc giảm chiều cao của ng thép bị ảnh hưởng bởi nén của bê tông dàn Hệ số Hs0 cũng đề cập đến sự giảm chiều cao của các cấu kiện chịu nén của bê tông do hiệu ứng bó ngang Điều kiện cho sự quan hệ giữa diện tích mặt cắt ngang của thép và bê tông được cho bởi công thức (2.2.7).

M i quan h giá tr đ m nh đ c trình bày trong EC 4 [8] đ c tính toán theo (2.2.8) nh ăsau:

TrongăđóăN ns = A f s y +A f c c ' là kh n ngăch u l c c a v t li u và Ncr lƠăc ngăđ t i h năđ c tính toán theo công th c (2.2.9):

TrongăđóăLe là chi u dài tính toán c a c t và ( ) EI eff EC 4 lƠăđ c ng u n h u hi uăđ c cho b i công th c (2.2.10):

( )EI EC eff 4 =E Is s +0.6Ec EC 4 Ic (2.2.10)

Mô men quán tính của thép và bê tông được xác định bởi các chỉ số Is và Ic Hệ số 0.6 thường được sử dụng để tính toán trong bê tông Theo tiêu chuẩn EC 4, mô đun đàn hồi của bê tông được quy định trong công thức (2.2.11).

Trongăđóă f c ' đ c tính b ngăđ năv MPa và E c EC 4 là GPa Kh n ngăchu l c c a c tăCFSTăđ c tính b ng cách nhân kh n ngăchu l c c a ti t di n v i h s gi m t i

 đ gi i thích cho hi u ng m t năđ nh t ng th , công th căđ căchoănh ă(2.2.12):

TIÊU CHU N ÚC AS 2327 [13]

Trong việc tính toán khối lượng của các cấu kiện CFST, tiêu chuẩn Úc AS 2327 [13] có những điểm khác biệt so với tiêu chuẩn Châu Âu EC 4 [8] Một trong những khác biệt quan trọng là cách xác định khối lượng của các tấm đỉnh, đặc biệt là trong trường hợp các tấm này có chiều dày lớn hơn chiều dày quy định (e > ey) Điều này ảnh hưởng đến việc tính toán và thiết kế cấu kiện trong thực tiễn xây dựng.

 = t  = Hi u ng m t năđ nh c c b đ c xét trong h s ti t di n h u hi u  f s d ngăph ngăphápăb r ng h u hi u Kh n ngăch u l c ti t di n c a c t CFST ti t di n ch nh t đ c cho nh ă(2.2.15):

Kh n ngăch u l c c a c t CFST ti t di n tròn v i hi u ngăbóăngangăđ c tính toán nh ă(2.2.16):

H s ti t di n h u hi u  f đ căđ nhăngh aălƠăt s c a di n tích h u hi u v i toàn b di n tích c a ti t di n thép B r ng h u hi u ho căđ ng kính h u hi uăđ c tính theo (2.2.17) ho c (2.2.18): ey e e b b b

Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá đặc điểm của dầm B, một loại kết cấu quan trọng trong xây dựng Hình 1.1 minh họa cấu trúc của dầm B, trong khi biểu đồ 2.1 thể hiện các thông số cần thiết để đánh giá độ bền của nó Cần lưu ý rằng điều kiện của hệ số phân phối thép và vật liệu cần tuân theo tiêu chuẩn EC 4 và được quy định trong tiêu chuẩn AS 2327.

[13] Di n tích h u hi uăđ i v i ti t di n ng thép ch nh t và ngăthépătrònăđ c tính nh ă(2.2.19) và (2.2.20): e e

TrongăđóătălƠăchi u dày c a ti t di n thép T t c tham s trong (2.2.16) gi ng v i (2.2.2), ngo i tr m i quan h đ m nhăđ c đ nhăngh aănh ă(2.2.21):

 = N (2.2.21) tránh tính toán l p l i, Nus trong (2.2.21) có th đ c thay th b i kh n ngăchu l c c a v t li u đnh danh N ns = f A f s y +A f c c ' ăC ngăđ t i h n Ncr c a c t CFST đ c cho trong tiêu chu năASă2327ăđ c cho b i (2.2.22):

Trongăđóăđ c ng u n h u hi uăđ căchoănh ăsau:

( )EI eff AS =E Is s +E Ic AS c (2.2.23)

Không gi ng v i tiêu chu n EC 4, s n tăbêătôngăđ c b quaătrongăđ c ng u n c a c t trong tiêu chu năASă2327.ăMôăđunăđƠnăh i bê tông E c AS đ cătínhănh ă(2.2.24)

Trong bài viết này, công thức tính toán cường độ bê tông được trình bày như sau: f cmi = 0.9 * 1.2875 * 0.001875 * (− f c ') Trong đó, f c ' là giá trị trung bình của cường độ bê tông, được đo bằng MPa, và E c là mô đun đàn hồi, được tính bằng GPa Đặc biệt, khối lượng riêng của bê tông được giả định là 2400 kg/m³.

Kh n ngăch u l c c a c t CFST chuănénăđúngătơmđ c xem xét b ngăph ngătrình (2.2.25):

Trongăđóăc là h s đ m nhăđ căđ nhăngh aănh ă(2.2.26):

TIÊU CHU N HOA K AISC 360-16 [12]

i v i ti t di n đ c (compact section), kh n ngăchu l c trên toàn b ti t di n c a c tăCFSTăđ c tính d a trênăc ngăđ c a thành ph năthépăvƠăbêătôngănh ă(2.2.33):

Trong (2.2.33), thép s d được tính giá trị m t nă đ nhătr c khi bê tông đạt giá trị nă c ngă đ 0.85f và 0.95c ' f Đồng thời, cần đảm bảo điều kiện diện tích mặt cắt ngang thỏa mãn các yêu cầu kỹ thuật.

A  A +A (2.2.34) i v i ti t di n không đ c (non-compact), kh n ngăchu l căđ c n i suy t giá tr

Tỉ số đầm nhắc của bê tông và thép trong kết cấu chịu nén được xác định qua các công thức cụ thể Trong khi thép cần phải có một tỉ số đầm nhắc nhất định để đảm bảo khả năng chịu nén, bê tông lại có giá trị đầm nhắc được xác định qua giai đoạn nén, thường đạt khoảng 0.7f'c Đối với kết cấu chịu nén, một thanh thép cần có tỉ số đầm nhắc phù hợp để đảm bảo hiệu quả chịu lực Khi giá trị này giảm xuống dưới 0.7f'c, bê tông sẽ không còn khả năng kháng chịu lực hiệu quả do thiếu sự hỗ trợ từ thép Do đó, việc tính toán tỉ số đầm nhắc trong kết cấu CFST là rất quan trọng để đảm bảo tính an toàn và hiệu quả của công trình.

V i (2.2.38) tính cho ti t di n ch nh t và (2.2.39) cho ti t di n tròn

Kh n ngăchu l c c a c tăCFSTăđ c cho b i công th c (2.2.40):

N us us cr uc us cr cr

Trongăđó:ăc ngăđ t i h n Ncr đ cătínhătoánănh ă(2.2.41):

CH NG 3 D LI U THÍ NGHI M

T NG H P K T QU THÍ NGHI M

D li uăđ c thu th p trong lu năv n bao g m 1337 m u c t CFST ng n v i ti t di n tròn và ch nh t B ng 3.1 tóm t t các thông s v c ngăđ v t li u và ti t di n hình h c c a các m u thí nghi m:

B ng 3.1 Tóm t t các m u thí nghi m

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ trình bày các thông tin cần thiết về các thông số vật liệu và ngưỡng giới hạn của các mẫu thí nghiệm được thu thập Năm 200 GPa là mô đun đàn hồi của thép, trong khi bê tông có mô đun đàn hồi được tính toán dựa trên các công thức đã được nêu trong các tiêu chuẩn hiện hành.

Các thông số vật liệu trong bảng tóm tắt cho thấy cường độ nén của bê tông đạt khoảng 193.3 MPa, trong khi cường độ nén của thép là khoảng 1233 MPa Cường độ nén của bê tông được quy định theo tiêu chuẩn với kích thước mẫu là 150 x 300 mm.

V i: fcu = fkích th c h s đi u ch nh a)ăc ngăđ bê tông b) Gi i h n ch y c a thép c)ă m nh Hình 3.1 Bi u đ phân b t n su t theo c ng đ v t li u ốà đ m nh c t tròn

Dựa vào những biểu đồ phân bố tải trọng hình 3.1 a, b, c, có thể nhận thấy rằng số lượng mẫu thí nghiệm mặt cắt CFST tròn với bê tông cường độ cao ít nhất nhỉnh hơn so với bê tông cường độ thông thường, với số lượng gần 200 mẫu Cụ thể, CFST tròn bê tông cường độ cao (50 < fc’ ≤ 90 MPa) chiếm gần 30% số lượng mẫu, trong khi CFST tròn bê tông cường độ siêu cao (fc’ > 90 MPa) chỉ chiếm khoảng 18% số lượng mẫu, và còn lại không đến 52% mẫu CFST tròn sử dụng bê tông thông thường (fc’ ≤ 50 MPa) Trong khi đó, các thí nghiệm tiến hành trên các mẫu CFST tròn dùng thép cường độ cao (fy > 460 MPa) rất ít chứ không phổ biến.

Mẫu CFST tròn có độ bền tối đa đạt 91% so với toàn bộ mẫu, với tỷ lệ nén 60 m u và chi m không đạt 9% trên toàn s b m u Hơn nữa, h nă620 m u cho thấy rằng còn rất ít thí nghiệm quan sát được các mẫu CFST có độ bền nằm ngoài phạm vi tiêu chuẩn, như thể hiện trong hình 3.1.c.

Trong nghiên cứu về các mẫu cấu kiện CFST tròn, có 40 mẫu được kiểm tra với tỷ lệ chiếm mỡ (λ > 0.19) và trọng lượng toàn bộ không vượt quá 6% Kết quả cho thấy 638 mẫu CFST tròn có tỷ lệ chiếm mỡ (λ ≤ 0.19) đạt 94% trên tổng số mẫu Các yếu tố ảnh hưởng bao gồm: a) cường độ của bê tông, b) giới hạn chịu lực của thép, và c) tỷ lệ mỡ trong cấu kiện Hình 3.2 minh họa biểu đồ phân bố tỷ lệ suất theo cường độ vật liệu.

Dựa vào các biểu đồ phân bố tải hình 3.2 a, b, c, có thể thấy rằng các thí nghiệm mẫu CFST chủ yếu tập trung vào các mẫu sử dụng thép cường độ cao thay vì bê tông cường độ cao Sự khác biệt giữa cột CFST tròn và cột CFST chữ nhật được thể hiện rõ Thí nghiệm với gần 160 mẫu CFST chữ nhật sử dụng bê tông cường độ cao (50 < fc ’ ≤ 90 MPa) chỉ chiếm khoảng 24% số lượng toàn mẫu, trong khi đó, 105 mẫu CFST chữ nhật sử dụng bê tông cường độ siêu cao (fc ’ > 90 MPa) chỉ chiếm gần 16% Đối với 394 mẫu CFST chữ nhật sử dụng bê tông thông thường (fc ’ ≤ 50 MPa), tỷ lệ chiếm khoảng 60% trên toàn bộ mẫu.

Trong thí nghiệm với cột CFST chịu nén có fy ≤ 460 MPa, có tổng cộng 390 mẫu được tiến hành thí nghiệm, trong đó chỉ có 60% mẫu đạt yêu cầu Cột CFST chịu nén có hình dạng khá giống với cột CFST tròn, nhưng ảnh hưởng của các tham số như đường kính đến chiều dài ( > 3) chỉ cho phép 50 mẫu cột CFST chịu nén được thí nghiệm, chiếm 8% tổng số mẫu Ngược lại, với 609 mẫu cột CFST có đường kính nhỏ hơn hoặc bằng 3 ( ≤ 3), tỷ lệ mẫu đạt yêu cầu lên tới 92%.

Nghiên cứu về các thí nghiệm liên quan đến vật liệu CFST (Concrete-Filled Steel Tubes) vẫn còn hạn chế, đặc biệt là trong việc phân loại các loại thép và ứng suất của chúng Việc sử dụng thép có chiều dày lớn giúp cải thiện khả năng chịu lực của CFST, dẫn đến việc phân loại các loại thép này thành các tiểu diện khác nhau Do đó, các thí nghiệm cần được thực hiện để đánh giá tác động của các loại thép này đối với CFST, nhằm xác định các đặc tính cơ bản và ứng dụng của chúng trong xây dựng.

3.2 SO SÁNH K T QU THÍ NGHI M VÀ K T QU TÍNH TOÁN TRONG CÁC TIÊU CHU N HI N HÀNH

Trong phần này, kết quả kháng ngằn chịu lực của tiêu chuẩn thiết kế được so sánh với kết quả thí nghiệm để kiểm tra tính chính xác và khả năng ngằn chịu lực của các tiêu chuẩn thiết kế EC 4, AS 2327 và AISC 360-16 Các thông số vật liệu được bổ sung vào ba tiêu chuẩn thiết kế nhằm làm rõ ngằn chịu lực với kết quả thí nghiệm Hệ số làm việc của vật liệu được tính bằng tỉ số kháng ngằn chịu lực từ thí nghiệm và lý thuyết dựa vào công thức tính toán trong các tiêu chuẩn.

D li uăđ c phân lo i d a vào gi i h năc ngăđ v t li uăvƠăđ m nh c a ti t di n đ c th hi n trong b ng 3.2 đ nghiên c u nhăh ng c a v t li uăc ngăđ caoăvƠăđ m nh Trong b ng 3.2, M-I là t p h p các d li u bao g m các m uăcóăc ngăđ v t li u n m trong ph m vi tiêu chu n, và M-O là t p h p các d li u bao g m các m uăcóăc ng đ bê tông ho căc ngăđ thép n m ngoài ph m vi tiêu chu n V m t năđ nh c c b , các m u có giá tr đ m nh n m trong ph m vi tiêu chu n đ c x p vào S-NLB trong tiêu chu n EC 4 và AS 2327 Phân lo i ti t di n trong AISC 360-16 d a vào ti t di năđ c, ti t di năkhôngăđ c, ti t di n m nh ng v i S-CP, S-NCP, S-S các m u cóăđ m nh n m ngoài ph m vi tiêu chu năth̀ăđ c x p vào S-LB.

K T QU SO SÁNH

Bài viết này đề cập đến 1337 mẫu CFST được tiến hành thí nghiệm, bao gồm các tiêu chí định lượng và tiêu chí định tính được thể hiện trong bảng 3.1 Những thông số này được sử dụng để đánh giá và so sánh kết quả giữa các tiêu chuẩn với thí nghiệm, bao gồm giá trị trung bình (μ) và hệ số biến thiên (CoV).

B ng 3.3 K t qu tính toán trong tiêu chu n và thí nghi m a)ăC ngăđ bê tông b) Gi i h n ch y c a thép Hình 3.3 So sánh k t qu kh n ng chu l c c a c t CFST tròn

Theo các biểu đồ trong hình 3.3 a, b, tiêu chuẩn EC 4 [8] và AS 2327 [13] đã được áp dụng để tính toán khả năng chịu lực của các cấu trúc CFST tròn Kết quả cho thấy, với giá trị trung bình (μ) là 1.055 và hệ số biến thiên (CoV) là 0.128, tiêu chuẩn EC 4 [8] thể hiện sự chính xác trong việc xác định các thông số này.

AS 2327 có giá tr trung bình là 1.059 và giá tr (CoV)ălƠă0.129.ăTrongăkhiăđó, tiêu chu n

Tiêu chuẩn AISC 360-16 [12] có giá trị trung bình (μ) là 1.313 với hệ số biến động (CoV) là 0.142 Điều này cho thấy tiêu chuẩn AISC 360-16 [12] đã đưa ra những tiêu chí khắt khe trong việc tính toán cho cấu trúc CFST tròn, bao gồm cả công nghệ bê tông và giải pháp chịu lực của thép Hình 3.4 minh họa sự so sánh kết quả kháng nén của các cấu trúc CFST chính xác.

D a vào các bi uăđ hình 3.4 a, b, có th nh n th y k t qu tính toán kh n ngăch u l c c t CFST ch nh t c a tiêu chu n EC 4 [8] là t t nh t so v i tiêu chu n AS 2327

Theo tiêu chuẩn EC 4, giá trị trung bình (μ) và hệ số biến thiên (CoV) của các tiêu chuẩn CFST tròn lần lượt là 1.031 và 0.152 Trong khi đó, cách tính toán khối lượng CFST theo tiêu chuẩn AS 2327 cho giá trị trung bình (μ) là 1.058 và hệ số biến thiên (CoV) là 0.151 Tiêu chuẩn AISC 360-16 cũng đưa ra cách tính toán khối lượng CFST với giá trị trung bình (μ) là 1.147 và hệ số biến thiên (CoV) là 0.166, cho thấy sự khác biệt trong các phương pháp tính toán giữa các tiêu chuẩn này.

Cách tính toán khung ngách chịu lực CFST tuân theo tiêu chuẩn EC 4 và AS 2327 đã cho thấy hiệu quả rõ rệt trong việc áp dụng vào thực tiễn Bên cạnh đó, tiêu chuẩn AISC 360-16 cần được cập nhật để phù hợp với các phương pháp tính toán khung ngách chịu lực CFST Các yếu tố chính bao gồm cường độ bê tông và khả năng chịu lực của thép Hình 3.5 minh họa sự tương tác của vật liệu trong cấu trúc CFST theo tiêu chuẩn EC 4.

Dựa vào những biểu đồ hình 3.5 a, b và bảng 3.2, có thể thấy rằng, các mẫu cấu trúc CFST tròn nằm trong và ngoài phạm vi tiêu chuẩn EC 4 [8] khá đồng nhất Kết quả tính toán kháng ngạch của tiêu chuẩn EC 4 [8] cho thấy sự ổn định khi giá trị trung bình (μ) cho các mẫu CFST nằm trong phạm vi tiêu chuẩn M-I là 1.057 và nằm ngoài phạm vi tiêu chuẩn M-O là 1.054, với hệ số biến thiên (CoV) cho M-I và M-O lần lượt là 0.155 và 0.099 Hình 3.6 minh họa ảnh hưởng của vật liệu trong cấu trúc CFST tròn theo AS 2327 [13].

D a vào nh ng bi uăđ hình 3.6 a, b và b ng 3.3, có th th y r ng, nh ng m u c t

CFST tròn n m ngoài ph m vi tiêu chu n AS 2327 [13] r t ít, do quy đnh v gi i h n c ngăđ v t li u trong tiêu chu n AS 2327 [13] r t cao fy > 690 MPa và fc ’ > 100 MPa

Giá trị trung bình (μ) cho cấu trúc CFST tròn nằm trong phạm vi tiêu chuẩn M-I là 1.052, trong khi giá trị trung bình cho cấu trúc CFST tròn nằm ngoài phạm vi tiêu chuẩn M-O là 1.090 Hệ số biến thiên (CoV) của M-I và M-O lần lượt là 0.132 và 0.112 Cần chú ý đến ảnh hưởng của vật liệu trong cấu trúc CFST tròn theo AISC 360-16.

Theo hình 3.7 a, b và bảng 3.3, có thể thấy rằng các mẫu cột CFST tròn nằm ngoài phạm vi tiêu chuẩn AISC 360-16 [12] và ảnh hưởng của chúng Kết quả tính toán khả năng chịu lực của cột CFST tròn theo tiêu chuẩn AISC 360-16 [12] cho thấy rằng giá trị trung bình (μ) của các cột nằm trong phạm vi tiêu chuẩn M-I là rất lớn, đạt 1.346, trong khi các cột nằm ngoài phạm vi tiêu chuẩn M-O chỉ đạt 1.256 Giá trị sai biến thiên (CoV) tương ứng với M-I và M-O lần lượt là 0.152 và 0.113.

Nói chung, k t qu tính toán kh n ngăch u l c cho c t CFST tròn thì tiêu chu n EC

Tiêu chuẩn AISC 360-16 đóng vai trò quan trọng trong việc tính toán khung chịu lực cho cấu trúc CFST tròn, nhưng lại không xem xét đầy đủ các ảnh hưởng của các nhánh ngang Bài viết cũng đề cập đến những sai sót trong thí nghiệm và cách điều chỉnh các hồ sơ phù hợp với công thức tính toán Hơn nữa, tiêu chuẩn EC4 cũng cần được xem xét để cải thiện độ chính xác trong thiết kế cấu trúc.

Tiêu chuẩn AISC 360-16 yêu cầu cần phải nghiên cứu và cập nhật lại các công thức tính toán để phù hợp với các phương pháp tính toán hiện đại Điều này bao gồm việc xem xét các loại vật liệu như bê tông và thép, nhằm đảm bảo tính chính xác và hiệu quả trong thiết kế kết cấu Hình 3.8 minh họa cấu trúc của vật liệu trong kết cấu CFST theo tiêu chuẩn EC 4.

Dựa vào hình 3.8 a, b và bảng 3.3, có thể thấy rằng các thí nghiệm mẫu cho cấu trúc CFST đã được thực hiện rất nhiều Kết quả tính toán khả năng chịu lực của cấu trúc CFST đã đạt được tiêu chuẩn EC 4.

Giá trị trung bình của các cấu kiện CFST nằm ngoài phạm vi tiêu chuẩn M-O là 1.000, trong khi giá trị nằm trong phạm vi tiêu chuẩn là 1.074 Biến thiên của các giá trị này, được đo bằng hệ số biến thiên (CoV), lần lượt là 0.179 cho M-I và 0.116 cho M-O Hình 3.9 minh họa ảnh hưởng của vật liệu trong cấu kiện CFST theo tiêu chuẩn AS 2327.

Dựa vào những biểu đồ hình 3.9 a, b và bảng 3.3, có thể thấy rằng các thí nghiệm mẫu cột CFST chính thức nằm ngoài phạm vi tiêu chuẩn AS 2327 [13] được thực hiện rất ít Kết quả tính toán khả năng chịu lực của cột CFST chính thức theo tiêu chuẩn AS cho thấy những thông tin quan trọng cần được nghiên cứu thêm.

Giá trị trung bình của các cấu kiện CFST trong phạm vi tiêu chuẩn M-I là 1.055 và trong phạm vi tiêu chuẩn M-O là 1.064 Độ biến thiên (CoV) tương ứng với M-I và M-O lần lượt là 0.151 và 0.161 Hình 3.10 minh họa ảnh hưởng của vật liệu trong cấu kiện CFST theo AISC 360-16.

D a vào nh ng bi uăđ hình 3.10 a, b và b ng 3.3, có th th y r ng, nh ng thí nghi m m u c t CFST ch nh t n m trong và ngoài ph m vi tiêu chu n AISC 360-16

Kết quả tính toán cho cột CFST nằm trong phạm vi tiêu chuẩn M-I không đạt bởi giá trị trung bình của M-I là 1.199 Tuy nhiên, kết quả của cột nằm ngoài phạm vi tiêu chuẩn M-O vẫn có thể chấp nhận được do giá trị trung bình của M-O là 1.093 Giá trị hàm số biến thiên so với M-I và M-O lần lượt là 0.183 và 0.124.

V t ng quan, k t qu tính toán kh n ngăch u l c cho c t CFST thì tiêu chu n EC 4

[8] và tiêu chu n AS 2327 [13] thì r t t t,ăđ c bi t v i c t CFST ch nh t thì tiêu chu n ECă4ăđưăđ aăraăđ c giá tr trung bình ( )  là 1.000 Trái l i, tiêu chu n AISC 360-16

QUAN H L C ậ CHUY N V D C TR C C A C T CFST NG N

Tổng hợp dữ liệu mối quan hệ giữa các ngành nghề và biến động từ những thí nghiệm đã công bố quốc tế, biểu hiện mối quan hệ giữa các ngành nghề với biến động thực nghiệm đang được thực hiện.

Hình 4.1 Bi u đ quan h t s kh n ng ch u l c – bi n d ng trong th c nghi m

Dựa vào những đặc điểm quan hệ kháng ngách của cột CFST, ta có thể xác định được mối quan hệ tĩnh kháng ngách cho cột này.

Hình 4.2 Bi u đ quan h t s kh n ng ch u l c – bi n d ng

Trong hình 4.2, bi uăđ quan h t s kh n ngăch u l c ậ bi n d ng d c tr c c a c t CFST ng n ch uănénăđúngătơmăcóăth chiaăthƠnhăhaiăgiaiăđo n chính:

Giai đoạn 1: Khả năng ngách của các tác động CFST và sự gia tăng của biến động đo đạc đầu và phân loại Giai đoạn này liên quan đến quan hệ tuyến tính, với điểm kết thúc giai đoạn quan hệ tuyến tính là Ne Sau đó, quan hệ lũy tích biến động trở thành phi tuyến, khả năng ngách của tác động tiếp tục gia tăng với biến động và kết thúc tại điểm N.

Giaiđo n 2: Sau khi khung ngách lắp đặt giá trị tĩnh hình, khung ngách lắp đặt có giá trị học không thay đổi khi biên độ ngắt ng Lúc này, phần lắp ngách được dọn dẹp và bê tông được thực hiện một cách suốt tĩnh cứng CFST phát triển các phá hoại rõ ràng có thể quan sát được, trong đó thép bị biến dạng có thể bảo vệ với các nếp gấp, bê tông bảo vệ.

Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã thu thập 570 biểu mẫu từ các công trình xây dựng, trong đó có 319 biểu mẫu thuộc loại CFST tròn và 251 biểu mẫu thuộc loại CFST chữ nhật Do giới hạn của nghiên cứu, chúng tôi chỉ tập trung vào mối quan hệ giữa các yếu tố trong giai đoạn thí nghiệm này Khả năng chịu lực của các cấu kiện CFST giai đoạn đơn đã được khảo sát trong chương trình này.

Nghiên cứu về tính toán cường độ chịu lực của cấu kiện CFST cho thấy rằng giá trị chịu lực tối thiểu của biên dạng được xác định là 0.01 Cường độ chịu lực của cấu kiện CFST được tính toán dựa trên cường độ chịu lực của thép và lõi bê tông, với công thức cụ thể được trình bày Các nghiên cứu của Huo và cộng sự, cũng như Yang và cộng sự, đã xác định hệ số tương tác giữa cường độ chịu lực của thép và bê tông, cho thấy rằng cường độ chịu lực tổng thể (EA) có thể được tính toán từ các thành phần riêng lẻ của thép và bê tông Chỉ số bó ngang của cấu kiện CFST cũng được tính toán dựa trên các giới hạn cường độ của thép và bê tông.

B ng 4.1 B ng so sánh k t qu thí nghi m và tính toán

Ti t di n EA/EAcal Nu/Nus Ne/Nus

- Các t s EA/EAcal, Nu/Nus, Ne/Nus đ căphơnătíchătrongăch ngănƠyăđ kh o sát ng x c a c t CFST ng n ch uănénăđúngătơm nhăngh aăv h s t ngăquan:

H s t ngăquan r là ch s th ngăkêăđoăl ng m căđ m nh y u c a m i quan h gi a hai bi n s

➢ H s t ngăquanăcóăgiáătr âm cho th y hai bi n có m i quan h ngh ch bi n ho căt ngăquanăơmă(nghch bi n tuy tăđ i khi giá tr b ng -1)

➢ H s t ng qua có giá tr d ng cho th y m i quan h đ ng bi n ho c t ng quan d ng (đ ng bi n tuy t đ i khi giá tr b ng 1)

➢ T ng quan b ng 0 cho hai bi n đ c l p v i nhau Ý ngh aăc a h s t ngăquan:

➢ r = 0: Hai bi năkhôngăcóăt ngăquanătuy n tính

➢ r = 1; r = -1: Hai bi n có m iăt ngăquanătuy n tính tuy tăđ i

➢ r < 0: H s t ngăquanăơm.ăNgh aălƠăgiáătr bi năxăt ngăth̀ăgiáătr bi n y gi m và ng c l i, giá tr bi năyăt ngăthì giá tr bi n x gi m

➢ r > 0: H s t ngăquanăd ng.ăNgh aălƠăgiáătr bi năxăt ngăth̀ăgiáătr bi năyăt ngă vƠăng c l i, giá tr bi năyăt ngăth̀ăgiáătr bi năxăc ngăt ng.

➢ N u r n m trong kho ngă0.50ăđ nă±1,ăth̀ănóăđ căchoălƠăt ngăquanăm nh

➢ N u r n m trong kho ng t 0.30ăđ nă±0.49,ăth̀ănóăđ c g iălƠăt ngăquanătrungă bình

➢ N u r d iă±0.29,ăth̀ănóăđ c g iălƠăt ngăquanăy u

➢ Trênăđ thi phân tán, n u r = -1 d li u s phân b trên m tăđ ng th ng v iăđ d c âm, r = 1 d li u s phân b trên m tăđ ng th ng v iăđ d căd ng.

C T TRÒN

Hình 4.3 M i quan h gi a đ c ng và ch s bó ngang

Dựa vào biểu đồ hình 4.2 và bảng 4.1, có thể thấy rằng tỷ số độ dốc thí nghiệm và độ dốc tính toán EA/EAcal của các cấu trúc CFST tròn phân loại theo các mẫu thí nghiệm có chiều sâu ngang nằm trong khoảng (0-3], trong khi các cấu trúc có chiều sâu ngang lớn hơn nằm trong khoảng (3-6).

Giá trị EA/EAcalc được xác định là 0.5, trong khi giá trị trung bình của EA/EAcalc là 0.574 với hệ số biến thiên (CoV) là 0.291 Mối quan hệ giữa giá trị này và chiều rộng ngang cho thấy có sự tương quan yếu, với hệ số tương quan là -0.158.

Hình 4.4 M i quan h gi a kh n ng chu l c danh ngh a và ch s bó ngang

Giá trị trung bình và hệ số biến thiên (CoV) của các mẫu khảo sát là 1.260 và 0.133 Phân bố các mẫu có tỷ số Nu/Nus lớn hơn 1 cho thấy rằng các cấu trúc CFST có khả năng chịu lực ngang tốt, với giá trị cận m trong khoảng từ 0.

4], t s Nu/Nus t ngăđángăk khi ct ng Gi a t s đ c ng và t s kh n ngăchu l c t i h n cóăt ngăquan trung bình, h s t ngăquanăr = 0.362

Hình 4.5 M i quan h gi a kh n ng ch u l c giai đo n đàn h i và ch s bó ngang

Dựa vào hình 4.5 và bảng 4.1, tỷ số Ne/Nusđ có sự thay đổi trong khoảng 0.5-1.5 Giá trị trung bình và hệ số biến thiên (CoV) của tỷ số này lần lượt là 0.971 và 0.172 Có thể thấy rằng, phần lớn giá trị Ne tìm được nằm trong giá trị khuyến nghị của Nus Điều này thể hiện qua giá trị Nus được phát triển trong khoảng làm việc phi tuyến của vật liệu.

Gi a t s đ c ng và t s kh n ngăch u l c giaiăđo n tuy nătínhăcóăt ngăquanăv i nhau nh ngăs t ngăquanănƠyăr t th p, h s t ngăquanăr = 0.043

Hình 4.6 M i quan h gi a đ c ng và gi i h n ch y c a thép

Hình 4.7.M i quan h gi a kh n ng ch u l c danh ngh a và gi i h n ch y c a thép

Hình 4.8 M i quan h gi a kh n ng ch u l c giai đo n đàn h i và gi i h n ch y c a thép

Trong các hình 4.6, 4.7 và 4.8, các thông số EA/EAcal, Nu/Nus và Ne/Nusđ được thể hiện với mối quan hệ giữa giới hạn chảy dẻo của thép fy Ngoài ra, với các mẫu thí nghiệm sử dụng thép có fy < 500 Mpa, có thể thay đổi giá trị giới hạn chảy của thép không nhằn ng nhiều với các thông số trên Giới hạn chảy dẻo của thép không có sự tương quan với những thông số đặc trưng và khả năng chịu lực, giá trị tương quan đầu vào xuất hiện.

Hình 4.9 M i quan h gi a đ c ng ốà c ng đ bê tông

Hình 4.10 M i quan h gi a kh n ng ch u l c danh ngh aốà c ng đ bê tông

Hình 4.11 M i quan h gi a kh n ng ch u l c giai đo n đàn h i ốà c ng đ bê tông

Trong các hình 4.9, 4.10 và 4.11, sự ảnh hưởng của các ngãnh chịu nén của bê tông được thể hiện qua các chỉ số EA/EAcal, Nu/Nus và Ne/Nus Có thể thấy rằng, giá trị fc’ không ảnh hưởng nhiều đến các chỉ số EA/EAcal và Ne/Nus Tuy nhiên, chỉ số Nu/Nus có xu hướng giảm khi fc’ tăng Điều này có thể được giải thích bằng việc suy giảm của hiệu ứng băng ngang đối với các tấm CFST khi bê tông cường độ cao được sử dụng Với bê tông cường độ cao và siêu cao, hiệu ứng nén chịu của bê tông thường bị ảnh hưởng do tính giòn và cứng nhắc của vật liệu Các ngãnh chịu nén của bê tông có mối quan hệ tỉ lệ thuận với tỉ số đục và tỉ số kháng chịu của các cấu kiện Nhìn chung, các ngãnh chịu nén của bê tông có sự tăng trưởng trung bình.

C T CH NH T

Hình 4.12 M i quan h gi a đ c ng và ch s bó ngang

Trong các hình 4.12, 4.13 và 4.14, mối quan hệ giữa các chỉ số bó ngang và các tỉ số EA/EAcal, Nu/Nus và Ne/Nus cho cột CFST được phân tích Kết quả tính toán cho thấy tỉ số EA/EAcal có giá trị trung bình là 0.742, trong khi hệ số biến thiên (CoV) là 0.550, cho thấy sự khác biệt lớn giữa các mẫu thí nghiệm trong khoảng (0-2) Điều này có thể được giải thích qua ứng suất của các chỉ số CFST khi chịu lực, đặc biệt là trong các trường hợp có sự ảnh hưởng của thép vào lõi bê tông, dẫn đến sự thay đổi trong ứng suất và khả năng chịu bó ngang trong lõi Hệ số tỉ lệ bó ngang đạt giá trị 0.043.

Hình 4.13 M i quan h gi a kh n ng chu l c danh ngh a và ch s bó ngang

Dựa vào biểu đồ hình 4.13 và bảng 4.1, có thể thấy rằng khả năng chịu lực tính toán Nu cho cột CFST chính xác rất tốt, chỉ số bó ngang của cột rất cao Giá trị trung bình và hệ số biến thiên của khả năng chịu lực tính toán cho cột CFST chính xác lần lượt là 1.250 và 0.227 Tương quan giữa chỉ số bó ngang và khả năng chịu lực tính toán gần như tuyến tính, giá trị r = 0.830.

Hình 4.14 M i quan h gi a kh n ng ch u l c giai đo n đàn h i và ch s bó ngang

Trong hình 4.13 và 4.14, giá trị của Nu/Nus và Ne/Nus thể hiện sự biến đổi khi giá trị của các góc ngả khác nhau Giá trị này có thể hiện một cách rõ ràng sự ảnh hưởng của các yếu tố CFST đến độ bền của khung ngang Sự quan trọng của khung ngang trong việc đánh giá tính chịu lực với các giá trị bó ngang là rất đáng chú ý.

Hình 4.15 M i quan h gi a đ c ng và gi i h n ch y c a thép

Hình 4.16 M i quan h gi a kh n ng ch u l c danh ngh a v i gi i h n ch y c a thép

Hình 4.17 M i quan h gi a kh n ng ch u l c giai đo n đàn h i và gi i h n ch y c a thép

Trong các hình 4.15, 4.16 và 4.17, giá trị giới hạn chảy của thép được thể hiện với các thông số EA/EAcal, Nu/Nus và Ne/Nus Nhìn chung, giá trị giới hạn chảy fy nằm trong khoảng 200 đến 800 MPa Có thể thấy giá trị của các thông số EA/EAcal, Nu/Nus và Ne/Nus có sự khác biệt đáng kể.

Giá trị trung bình và sự biến động của các thông số liên quan đến thép được thể hiện trong hình 4.15, với giá trị trung bình là 0.077 Tuy nhiên, sự khan hiếm của nguyên liệu này lại có ảnh hưởng lớn đến giá trị trung bình và giới hạn chịu lực của thép.

Hình 4.18 M i quan h gi a đ c ng ốà c ng đ bê tông

Hình 4.19 M i quan h gi a kh n ng ch u l c danh ngh aốà c ng đ bê tông

Hình 4.20 M i quan h gi a kh n ng ch u l c giai đo n đàn h i ốà c ng đ bê tông

Trong các hình 4.18, 4.19 và 4.20, sự thay đổi của giá trị cường độ nén của bê tông được thể hiện qua các tỷ số EA/EAcal và Ne/Nus Tỷ số Nu/Nus có xu hướng giảm khi giá trị fc' tăng, tuy nhiên sự thay đổi này không rõ ràng Cường độ nén của bê tông có mối quan hệ chặt chẽ với các tỷ số đặc trưng và tỷ số kháng ngược.

CH NG 5 PHÁT TRI N MÔ HÌNH FIBER CHO C T CFST NG N

T NG QUAN MÔ HÌNH FIBER TÍNH TOÁN C T CH UăNÉNă ÚNGă TÂM

Mô hình phân tích hữu hạn ba chiều (3D FE) đã phát triển để dự đoán chính xác hành vi của kết cấu CFST Tuy nhiên, mô hình 3D khá phức tạp và khó sử dụng trong việc xác định các ứng suất cơ bản của kết cấu Mô hình phân tích chia thớ (FBE) có thể được sử dụng vì tính đơn giản trong tính toán và hiệu quả cao Mô hình FBE phù hợp trong phân tích nâng cao của khung liên hợp, nhưng vẫn cần phải xác định rõ các thông số vật liệu đầu vào và sự tương tác giữa thép và bê tông khi xây dựng mô hình Nói cách khác, độ chính xác của mô hình FBE phụ thuộc vào mối quan hệ giữa các yếu tố biến động trong mô hình vật liệu.

Phân tích cấu trúc thép-bê tông liên hợp (CFST) là một phương pháp quan trọng trong việc xác định khối lượng và ứng suất của các thành phần cấu trúc Mô hình này cho phép phân tích ứng suất biến dạng của vật liệu thép và bê tông, từ đó tính toán tổng ứng suất trên toàn bộ công trình Các mô hình phân tích hiện nay thường dựa vào các tiêu chuẩn như ACI 318 để xác định giới hạn ứng suất cho thép và bê tông Việc tính toán ứng suất của các thành phần cấu trúc được thực hiện dựa trên hình dạng và kích thước của chúng, đảm bảo tính chính xác trong quá trình thiết kế và thi công.

Mô hình ngẫu nhiên biến động của thép chịu nén được xây dựng dựa trên các nghiên cứu hiện có, với các giá trị trụng suất của thép và bê tông được xác định là fy và fcc Việc tính toán kháng ngược cho cấu kiện CFST cần phải chính xác Giá trị fcc được xác định trong luận văn này có liên quan đến ngẫu nhiên biến động của bê tông, được thu thập từ dữ liệu thí nghiệm bằng cách truyền đạt từ thép Sau đó, mô hình bê tông được phát triển dựa vào phân tích hồi quy.

Hình 5.1 Bi u đ quan h c ng đ bê tông bó ngang – ch s bó ngang cho c t

Hình 5.2 Bi u đ quan h c ng đ bê tông bó ngang – ch s bó ngang cho c t

Trong nghiên c u này, các mô hình v t li u c aăthépăvƠăbêătôngăđ căđ xu tăđ tính toán ng x bi n d ng ậ kh n ngăch u l c c a c t CFST ng n chuănénăđúngătơm

Mô hình ng su t ậ bi n d ng c aăbêătôngăđ c tính toán b ng cách phân tích h i quy Chi ti t các mô hình v t li u c aăthépăvƠăbêătôngăđ cătr̀nhăbƠyătrongăch ngăsau.

MÔ HÌNH FBE CHO C T CFST TRÒN

SO SÁNH K T QU

Hình 5.7 M i quan h t i – bi n d ng trong nghiên c u c a Sakino và c ng s

C t CFST CC8-A-8 ti t di nătrònăcóăđ ng kính (D) là 108 mm, chi u dày (t) là 6.47 mm, ng thép có gi i h n ch y (fy)ălƠă853ăMPaăvƠăc ngăđ bê tông (fc’)ăđ c s d ng là 77 MPa

Hình 5.8.M i quan h t i – bi n d ng trong nghiên c u c a Li và c ng s [24]

C t CFST t3.5-b-0.6 ti t di nătrònăcóăđ ng kính (D) là 150 mm, chi u dày (t) là 3.5 mm, ng thép có gi i h n ch y (fy)ălƠă329.7ăMPaăvƠăc ngăđ bê tông (fc’)ăđ c s d ng là 57.6 MPa

Hình 5.9 M i quan h t i – bi n d ng trong nghiên c u c a Li và c ng s [24]

C t CFST t4-b-0.6 ti t di nătrònăcóăđ ng kính (D) là 150 mm, chi u dày (t) là 4.25 mm, ng thép có gi i h n ch y (fy) là 327.5 MPaăvƠăc ngăđ bê tông (fc’)ăđ c s d ng là 57.6 MPa

C t CFST t2.5-a-0.6 ti t di nătrònăcóăđ ng kính (D) là 150 mm, chi u dày (t) là 2.5 mm, ng thép có gi i h n ch y (fy)ălƠă327.5ăMPaăvƠăc ngăđ bê tông (fc’)ăđ c s d ng là 35 MPa

C t CFST t4-c-1.2 ti t di nătrònăcóăđ ng kính (D) là 150 mm, chi u dày (t) là 4.25 mm, ng thép có gi i h n ch y (fy)ălƠă327.5ăMPaăvƠăc ngăđ bê tông (fc’)ăđ c s d ng là 49.7 MPa

C t CFST t2.5-c-0 ti t di n tròn có đ ng kính (D) là 150 mm, chi u dày (t) là 2.5 mm, ng thép có gi i h n ch y (fy)ălƠă305.3ăMPaăvƠăc ngăđ bê tông (fc’)ăđ c s d ng là 61.3 MPa

C t CFST t2.5-b-0 ti t di nătrònăcóăđ ng kính (D) là 150 mm, chi u dày (t) là 2.5 mm, ng thép có gi i h n ch y (fy)ălƠă305.3ăMPaăvƠăc ngăđ bê tông (fc’)ăđ c s d ng là 53.9 MPa

Hình 5.14 M i quan h t i – bi n d ng trong nghiên c u c a Zhou và c ng s [43]

C t CFST S3-1 ti t di nătrònăcóăđ ng kính (D) là 203 mm, chi u dày (t) là 9.6 mm, ng thép có gi i h n ch y (fy)ălƠă352ăMPaăvƠăc ngăđ bê tông (fc’)ăđ c s d ng là 84.2 MPa

C t CFST S1-1 ti t di nătrònăcóăđ ng kính (D) là 127 mm, chi u dày (t) là 3.2 mm, ng thép có gi i h n ch y (fy) là 265ăMPaăvƠăc ngăđ bê tông (fc’)ăđ c s d ng là 84.2 MPa

Hình 5.18 M i quan h t i – bi n d ng trong nghiên c u c a Wei và c ng s [44]

C t CFST C-32-900-60-1 ti t di nătrònăcóăđ ng kính (D) là 140 mm, chi u dày (t) là 4.42 mm, ng thép có gi i h n ch y (fy) là 1020 MPaăvƠăc ngăđ bê tông (fc’)ăđ c s d ng là 52.5 MPa

C t CFST C-17-900-140-2 ti t di nătrònăcóăđ ng kính (D) là 140 mm, chi u dày (t) là 8.36 mm, ng thép có gi i h n ch y (fy)ălƠă813ăMPaăvƠăc ngăđ bê tông (fc’)ăđ c s d ng là 125 MPa

C t CFST C-22-900-60-1 ti t di nătrònăcóăđ ng kính (D) là 140 mm, chi u dày (t) là 6.27 mm, ng thép có gi i h n ch y (fy)ălƠă1153ăMPaăvƠăc ngăđ bê tông (fc’)ăđ c s d ng là 52.5 MPa

C t CFST C-17-900-140-1 ti t di nătrònăcóăđ ng kính (D) là 140 mm, chi u dày (t) là 8.36 mm, ng thép có gi i h n ch y (fy) là 813 MPaăvƠăc ngăđ bê tông (fc’)ăđ c s d ng là 125 MPa

Hình 5.22 M i quan h t i – bi n d ng trong nghiên c u c a Yu và c ng s [45]

C t CFST S4E2 ti t di nătrònăcóăđ ng kính (D) là 219 mm, chi u dày (t) là 4.74 mm, ng thép có gi i h n ch y (fy) là 350 MPaăvƠăc ngăđ bê tông (fc’)ăđ c s d ng là 41.9 MPa

Hình 5.23 M i quan h t i – bi n d ng trong nghiên c u c a Yu và c ng s [45]

C t CFST S3A1 ti t di nătrònăcóăđ ng kính (D) là 219 mm, chi u dày (t) là 4.75 mm, ng thép có gi i h n ch y (fy)ălƠă350ăMPaăvƠăc ngăđ bê tông (fc’)ăđ c s d ng là 34.1 MPa

Hình 5.24 M i quan h t i – bi n d ng trong nghiên c u c a Hu và c ng s [46]

C t CFST CC-80-19-C ti t di nătrònăcóăđ ng kính (D) là 232 mm, chi u dày (t) là 12.55 mm, ng thép có gi i h n ch y (fy)ălƠă389ăMPaăvƠăc ngăđ bê tông (fc’)ăđ c s d ng là 83.4 MPa

Hình 5.25 M i quan h t i – bi n d ng trong nghiên c u c a Giakoumelis và Lam

C t CFST C9 ti t di nătrònăcóăđ ng kính (D) là 115.02 mm, chi u dày (t) là 5.02 mm, ng thép có gi i h n ch y (fy)ălƠă365ăMPaăvƠăc ngăđ bê tông (fc’)ăđ c s d ng là 57.6 MPa.

MÔ HÌNH FBE CHO C T CH NH T

SO SÁNH K T QU

Hình 5.31 ng cong t i – bi n d ng trong nghiên c u c a Nguyen và c ng s

C t CFST C35-130 là cấu trúc hình vuông làm từ thép hợp kim với kích thước cạnh (B) là 111 mm và chiều dày (t) là 3 mm Thép có giới hạn chảy (fy) đạt 723.7 MPa, trong khi cường độ bê tông (fc’) sử dụng là 130.1 MPa.

Hình 5.32 M i quan h t i – bi n d ng trong nghiên c u c a Nguyen và c ng s

C t CFST C40-130 là một cấu trúc có hình dạng vuông, với kích thước cạnh (B) là 126 mm và chiều dày (t) là 3 mm Thép được sử dụng có giới hạn chảy (fy) là 723.7 MPa, kết hợp với bê tông có cường độ (fc') là 130.1 MPa.

C t CFST C45-130 là một cấu trúc hình vuông làm từ thép hợp kim với kích thước cạnh (B) là 141 mm và chiều dày (t) là 3 mm Thép có giới hạn chảy (fy) đạt 723.7 MPa, trong khi bê tông sử dụng có cường độ (fc') là 130.1 MPa.

C t CFST C35-150 là cấu trúc hình vuông làm từ thép hợp kim với kích thước cạnh (B) là 111 mm và chiều dày (t) là 3 mm Thép có giới hạn chảy (fy) là 723.7 MPa, kết hợp với ngăn bê tông có cường độ (fc’) là 150 MPa.

C t CFST C40-150 là một cấu trúc có tiết diện hình vuông với cạnh (B) dài 126 mm và chiều dày (t) là 3 mm Thép được sử dụng có giới hạn chảy (fy) là 723.7 MPa, kết hợp với bê tông có cường độ (fc’) là 150 MPa.

Hình 5.36 ng cong t i – bi n d ng trong nghiên c u Zhu và c ng s [32]

C t CFST 30S-2 là một cấu kiện có tiết diện vuông, kích thước cạnh (B) 200 mm và chiều dày (t) 6 mm Nguyên liệu thép có giới hạn chảy (fy) là 485 MPa, trong khi cường độ bê tông (fc’) sử dụng là 38 MPa.

Hình 5.37 M i quan h t i – bi n d ng trong nghiên c u c a Zhu và c ng s [32]

C t CFST 30S-1 là một cấu kiện hình vuông bằng thép với kích thước chiều ngang (B) là 200 mm và chiều dày (t) là 6 mm Nguyên liệu thép có giới hạn chảy (fy) đạt 485 MPa, trong khi đó, cường độ bê tông (fc’) sử dụng trong cấu kiện là 38 MPa.

C t CFST 50S-1 là một cấu kiện hình vuông bằng thép với kích thước cạnh (B) 200 mm và chiều dày (t) 6 mm Thép có giới hạn chảy (fy) là 485 MPa, trong khi bê tông có cường độ (fc’) là 80.5 MPa.

C t CFST 50S-1 là một cấu kiện hình vuông làm từ thép, có cạnh ngắn (B) là 200 mm và chiều dày (t) là 6 mm Thép sử dụng có giới hạn chảy (fy) là 485 MPa, trong khi đó, bê tông có cường độ thiết kế (fc') là 80.5 MPa.

Hình 5.40 ng cong t i – bi n d ng trong nghiên c u c a Tao và c ng s [51]

C t CFST UCFT25 có kích thước chiều cao 249 mm, chiều rộng 250.4 mm và độ dày 2.5 mm Thép sử dụng có giới hạn chảy (fy) là 234.3 MPa, trong khi bê tông có cường độ nén (fc') tại cơ sở là 50.1 MPa.

Hình 5.41 M i quan h t i – bi n d ng trong nghiên c u c a Tao và c ng s [51]

C t CFST UCFT13 có kích thước chiều cao và chiều rộng (B×H) là 128.2×129.1 mm, chiều dày (t) là 2.5 mm Thép có giới hạn chảy (fy) là 234.3 MPa và bê tông (fc’) có cường độ sử dụng là 54.8 MPa.

C t CFST CR4-C-4-1 là một cấu trúc có hình dạng vuông, với bề rộng B là 215 mm và chiều dày t là 4.38 mm Nguyên liệu thép có giới hạn chảy (fy) là 262 MPa, trong khi đó, ngắn bê tông (fc’) có cường độ sử dụng là 41.1 MPa.

C t CFST CR8-D-8 là một cấu kiện hình trụ vuông làm bằng thép, có bề rộng B là 265 mm và chiều dày t là 6.47 mm Nguyên liệu thép có giới hạn chảy (fy) là 835 MPa, trong khi ngắn bê tông (fc’) sử dụng có giá trị là 80.3 MPa.

C t CFST CR4-D-4-1 là một cấu trúc hình vuông được làm từ thép, có bề rộng B là 323 mm và chiều dày t là 4.38 mm Thép sử dụng có giới hạn chảy (fy) là 262 MPa, trong khi bê tông có cường độ (fc') đạt 41.1 MPa.

Hình 5.45 M i quan h t i – bi n d ng trong nghiên c u c a Du và c ng s [18]

C t CFST HS1C50SB8 ti t di n ch nh t lo i thép t h p có chi u caob r ng (B

H) là 122 181 mm, chi u dày (t) là 5.7 mm, ng thép có gi i h n ch y (fy) là 514.5 MPaăvƠăc ngăđ bê tông (fc’)ăđ c s d ng là 55.3 MPa

Hình 5.46 M i quan h t i – bi n d ng trong nghiên c u c a Liu

C t CFST R3-2 ti t di n ch nh t lo i thép t h p có chi u caob r ng (BH) là

90 180 mm, chi u dày (t) là 4 mm, ng thép có gi i h n ch y (fy) là 495 MPaăvƠăc ng đ bê tông (fc’)ăđ c s d ng là 60 MPa

Hình 5.47 M i quan h t i – bi n d ng trong nghiên c u c a Han và c ng s [52]

C t CFST rc12-2 ti t di n ch nh t lo i thép t h p có chi u caob r ng (BH) là

140 80 mm, chi u dày (t) là 2.86 mm, ng thép có gi i h n ch y (fy) là 228 MPa và c ngăđ bê tông (fc’)ăđ c s d ng là 59.3 MPa

C t CFST SA3-1 là một cấu trúc hình vuông được làm từ thép hợp có bề rộng B là 150 mm và chiều dày t là 1.87 mm Thép có giới hạn chảy (fy) là 282 MPa, trong khi bê tông (fc’) có sức chịu tải là 81 MPa.

K T LU N

Trong luận văn này, chúng tôi sẽ trình bày các nội dung chính liên quan đến việc thu thập và tổng hợp các thí nghiệm liên quan đến công nghệ CFST Các kết quả thí nghiệm sẽ được khảo sát và phân tích một cách chính xác dựa trên các tiêu chí đã được xác định trước đó.

Khảo sát tiêu chuẩn thiết kế hiện nay đối với các cột CFST ngắn và cột ngắn cao đang được phát triển Mô hình tính toán cho cột CFST ngắn và siêu cao được xây dựng bằng phương pháp phân tích dự đoán ứng suất của các cột CFST chịu lực nén đúng.

K t lu n chính trong lu năv năđ cătr̀nhăbƠyănh ăsau:

Những tiêu chuẩn hiện nay có những giải hạn trong việc dự đoán khả năng chịu nén của các cấu trúc CFST Mô hình độ bền của chúng có thể xuất hiện trong nhiều thông số khác nhau: tỷ số đường kính với chiều dày ng thép (D/t = 13.44 đến 220.93); tỷ số bề rộng với chiều dày ng thép (B/t = 3.41 đến 283.71); giới hạn chảy của ng thép (fy từ 185.7 đến 1233 MPa) và khả năng chịu nén của bê tông (fc’ từ 8.52 đến 193.3 MPa) Những yếu tố này có thể đưa ra các mô hình độ bền trong việc tính toán khả năng chịu nén lốc.

- Nh ng thí nghi măđ c ti năhƠnhăđ i v i c t CFST ng năth ngăítăquanătơmăđ n đ m nh c a ti t di n và nh ng thí nghi m v c t CFST thành m ng v n còn r t ít

Tiêu chuẩn Eurocode 4 và AS/NZS 2327:2017 đã đưa ra các phương pháp tính toán cho khung ngàm cột CFST tròn và vuông, so với cách tính toán của tiêu chuẩn AISC 360-16 Tiêu chuẩn AISC 360-16 cung cấp hướng dẫn chi tiết trong việc tính toán khung ngàm cột CFST, đảm bảo tính chính xác và hiệu quả trong thiết kế kết cấu.

- V i các m u thí nghi m có thông s v t li u ngoài ph măviăchoăphép,ăcácăđi u kho n tính toán trong tiêu chu n Eurocode 4 [8] v n d đoánăt ngăđ i chính xác kh n ngăch u l c c a c t

Bó ngang bê tông có khả năng chịu lực tốt, giúp kết nối các trụ tròn và trụ vuông một cách hiệu quả Điều này tạo ra sự liên kết vững chắc giữa các cấu kiện, mang lại độ bền và ổn định cho công trình xây dựng.

- Thépăc ngăđ cao không nhăh ngăđ năđ c ngăđƠnăh i và kh n ngăch u l c c a c t CFST ng n ti t di nătròn,ănh ngă ngăthépăc ngăđ cao l i nhăh ngăđángăk đ n kh n ngăchu l c c a c t ch nh t

Khi bê tông có chiều cao lớn, tính chất của các cấu kiện CFST thường có xu hướng giảm Bê tông ở độ cao lớn có tính giòn và cường độ thấp hơn, dẫn đến khả năng chịu lực ngang trong cấu trúc giảm sút, từ đó ảnh hưởng đến hiệu suất của các cấu kiện CFST.

- M t ch ngătr̀nhătínhăb ngăph ngăphápăph n t chia th đưăđ c th c hi n, k t qu kh o sát cho th yăch ngătr̀nhătínhăcóăth d đoánăt ngăđ i chính xác ng x a c a c t CFST ch uănénăđúngătơm.

Cấu trúc thép bê tông cốt thép (CFST) đang ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong xây dựng nhà cao tầng và công trình giao thông trên toàn cầu Với nhiều ưu điểm vượt trội, CFST dần thay thế cho bê tông cốt thép truyền thống Tuy nhiên, các tiêu chuẩn hiện hành trong thiết kế CFST vẫn còn hạn chế, đặc biệt là các quy định về vật liệu và giới hạn liên quan đến khả năng chịu lực của cấu kiện thép Do đó, các nghiên cứu tiếp theo cần tập trung phát triển theo hướng cải tiến các tiêu chuẩn thiết kế và vật liệu sử dụng cho CFST.

- T p trung kh o sát ng x c c b c a c t CFST ng n C th là hi u ng bó ngang và m t năđ nh c a ng thép

- Tìm hi u kh n ngălƠmăvi c c a c tăsauăgiaiăđo n ch u l c t i h n

- Phát tri n các mô hình ph n t h u h n 3D FE đ kh o sát ng su t c c b c a c t CFST ng n chuănénăđúngătơm.ăT đóăđ xu t mô hình chia th chínhăxácăh n.

Nghiên cứu này tập trung vào việc phát triển các cấu kiện CFST chịu nén, trong đó các yếu tố như hình dạng và kích thước cấu kiện (đặc biệt là ngữ cảnh hình học) được xem xét bên cạnh các yếu tố khác trong thiết kế.

6.3 NH NG M T H N CH C A PH NG PHÁP NGHIÊN C U TRONG

Phương pháp nghiên cứu trong luận văn nâng cao pháp luật về dữ liệu và khảo sát tham số tình nguyện đã được áp dụng trong những nghiên cứu thực tế Do các số liệu thu thập về vật liệu có độ cao và siêu cao vẫn còn hạn chế, nên kết quả thu được trong luận văn này có tính chính xác và mang tính ứng dụng cao.

[1] S Thai, H T Thai, B Uy, and T Ngo, ắConcrete-filled steel tubular columns: Test database, design and calibration,” J Constr Steel Res., vol 157, pp 161ậ

[2] C T Bình, ắExperimental research of concrete filled steel tube columns in fire conditions,” Khoa h c Công ngh Xây d ng, no 2, pp 55ậ61, 2012

[3] P Hào and T H Hi p, ắMô ph ng c t ng n ng thép nh i bê tông c ng đ cao ch u t i tr ng nén đúng tâm,” KHCN Xây d ng, vol 4, pp 17ậ25, 2016

[4] N H C ng, T N Th o, L T Bình, T D Ph ng, N V Hi p, and T H Chính, ắPhân tích b c hai phi đƠn h i c t ng thép nh i bê tông,” J Sci Technol Civ Eng - NUCE, vol 12, no 2, pp 18ậ23, 2018, doi: 10.31814/stce.nuce2018- 12(2)-03

Nghiên cứu của L X D ng và P My về ảnh hưởng của tải trọng tĩnh đến cường độ của cột thép và lõi bê tông trong các cấu trúc bê tông cốt thép đã được công bố trong Tạp chí Khoa học và Công nghệ Học viện Hành chính Nghệ An, số 1, trang 15-21, năm 2016 Nghiên cứu này cung cấp cái nhìn sâu sắc về tính chịu lực và tính ổn định của các cấu trúc này dưới tác động của tải trọng tĩnh.

[6] H M Hi n, ắNghiên C u ng D ng C u Vòm ng Thép Nh i Bêtông Liên H p

[7] N Q C ng and N Hòa, ắ ánh giá hi u qu c a c t liên h p thép - bê tông trong nhà công nghi p ti n ch ,” Khoa h c Công ngh Xây d ng NUCE, vol 13, pp 64ậ74, 2019

[8] Eurocode-4, ắDesign of composite steel and concrete structures Part 1-1: general rules and rules for buildings.” Brussels, Belgium, Aug 16, 2004

The study by T Son, C Ngo-Huu, and D Van Thuat focuses on the finite element modeling of rectangular concrete-filled steel tube stub columns It specifically examines the performance of these structures when subjected to concentric axial compression, utilizing high strength and ultra-high strength materials The findings contribute valuable insights to the field of civil engineering and structural design.

- HUCE, vol 15, no 4, pp 74ậ87, 2021, doi: 10.31814/stce.huce(nuce)2021- 15(4)-07

[10] P T Hoàn, ắ c l ng kh n ng ch u nén đúng tâm c a c t ng thép nh i bê tông b ng thu t toán máy h c,” Khoa h c Công ngh Xây d ng NUCE pp 69ậ

[11] L H B ng and N T Anh, ắArtificial Neural Network Based Modeling of the Axial Capacity of Rectangular Concrete Filled,” Transp Commun Sci., vol 71, no 2, pp 154ậ166, 2020

[12] ắSpecification for structural steel buildings.” Chicago, IL, USA, AISC-360:16,

[13] ắComposite structures-Composite steel-concrete construction in buildings."AS/NZS-2327, Oct 08, 2017

[14] C A and B Press, ắTechnical Code for Concrete-filled Steel Tubular Structures." China Architecture and Building Press, GB/T 50936-2014, 2014

[15] F Yu, L Chen, S Bu, W Huang, and Y Fang, ắExperimental and theoretical investigations of recycled self-compacting concrete filled steel tubular columns subjected to axial compression,” Constr Build Mater., vol 248, p 118689, 2020, doi: 10.1016/j.conbuildmat.2020.118689

[16] J B Yan, Y L Luo, C Liang, X Lin, Y B Luo, and L Zhang, ắCompression behaviours of concrete-filled Q690 high-strength steel tubular columns at low temperatures,” J Constr Steel Res., vol 187, no October, p 106983, 2021, doi: 10.1016/j.jcsr.2021.106983

[17] M Li, L Yao, L He, X Mao, and G Li, ắExperimental study on the compressive behavior of concrete filled steel tubular columns with regional corrosion,” Structures, vol 35, no November 2021, pp 882ậ892, 2022, doi: 10.1016/j.istruc.2021.11.060

In a study conducted by Du et al., the behaviors of fiber-reinforced polymer (FRP) confined rectangular concrete-filled thin-walled steel tubular stub columns were analyzed under axial load The research, published in *Composite Structures*, volume 280, highlights the performance of high-strength materials in enhancing the structural integrity of these composite columns.

[19] Y Yang, C Wu, Z Liu, Y Qin, and W Wang, ắComparative study on square and rectangular UHPFRC-Filled steel tubular (CFST) columns under axial compression,” Structures, vol 34, no August, pp 2054ậ2068, 2021, doi: 10.1016/j.istruc.2021.08.104

The study by Yan et al (2021) investigates the axial compression behaviors of ultra-high performance concrete-filled Q690 high-strength steel tubes under low temperature conditions Published in Thin-Walled Structures, the research highlights the structural performance and resilience of these composite materials, providing valuable insights for engineering applications in cold environments.

[21] Y Chang, W Chen, Q Xiao, E Rong, and L Peng, ắTheoretical and experimental study on axial compression concrete-filled tubes with different confinements,” J Constr Steel Res., vol 185, no July, p 106862, 2021, doi: 10.1016/j.jcsr.2021.106862

[22] X Zhang, S Zhang, Y Fan, Y Ding, X Wang, and E Meng, ắThe axial compressive behavior of stone-lightweight aggregate concrete-filled steel tubular stub columns,” Constr Build Mater., vol 298, p 123815, 2021, doi: 10.1016/j.conbuildmat.2021.123815

[23] J B Yan, Y L Luo, L Su, X Lin, Y B Luo, and L Zhang, ắLow-temperature compression behaviour of square CFST columns using Q960 ultra-high strength steel,” J Constr Steel Res., vol 183, p 106727, 2021, doi: 10.1016/j.jcsr.2021.106727

[24] N Li, Y Lu, S Li, and D Gao, ắAxial compressive behaviour of steel fibre reinforced self-stressing and self-compacting concrete-filled steel tube columns,” Eng Struct., vol 222, no July, 2020, doi: 10.1016/j.engstruct.2020.111108

[25] W Huang, Z Fan, P Shen, L Lu, and Z Zhou, ắExperimental and numerical study on the compressive behavior of micro-expansive ultra-high-performance concrete-filled steel tube columns,” Constr Build Mater., vol 254, p 119150,

[26] Q Wu, Z She, and H Yuan, ắExperimental study of UHPC-encased CFST stub columns under axial compression,” Structures, vol 32, no February, pp 433ậ

[27] J Thomas and T N Sandeep, ắCapacity of short circular CFST columns with inner vertical plates welded intermittently,” J Constr Steel Res., vol 165, p

[28] Y Cai, M Su, X Chen, and B Young, ắHigh strength steel square and rectangular tubular stub columns infilled with concrete,” J Constr Steel Res., vol 179, pp

[29] T T Nguyen, H T Thai, T Ngo, B Uy, and D Li, ắBehaviour and design of high strength CFST columns with slender sections,” J Constr Steel Res., vol

[30] L Xu, Q Lu, Y Chi, Y Yang, M Yu, and Y Yan, ắAxial compressive performance of UHPC filled steel tube stub columns containing steel- polypropylene hybrid fiber,” Constr Build Mater., vol 204, pp 754ậ767, 2019, doi: 10.1016/j.conbuildmat.2019.01.202

A study by Xiong et al (2020) investigates the impact of coarse aggregates on the physical and mechanical properties of C170/185 ultra-high strength concrete, as well as the compressive behavior of concrete-filled steel tubes (CFST) columns The findings, published in the journal Construction and Building Materials, highlight the significant role that aggregate selection plays in enhancing the performance of ultra-high strength concrete and its structural applications.

[32] J Y Zhu and T M Chan, ắExperimental investigation on octagonal concrete filled steel stub columns under uniaxial compression,” J Constr Steel Res., vol

[33] S Chen, R Zhang, L J Jia, J Y Wang, and P Gu, ắStructural behavior of UHPC filled steel tube columns under axial loading,” Thin-Walled Struct., vol 130, no March, pp 550ậ563, 2018, doi: 10.1016/j.tws.2018.06.016

[34] J Ci, M Ahmed, H Jia, S Chen, D Zhou, and L Hou, ắExperimental and numerical investigations of square concrete-filled double steel tubular stub columns,” Adv Struct Eng., vol 24, no 11, pp 2441ậ2456, Aug 2021, doi: 10.1177/13694332211004111

The study by Huo, Huang, and Xiao (2009) investigates the impact of sustained axial load and cooling phases on the post-fire behavior of concrete-filled steel tubular stub columns Published in the Journal of Constructional Steel Research, the research provides valuable insights into how these factors influence structural integrity after exposure to fire The findings are critical for understanding the performance of composite materials in construction, particularly in fire scenarios, and can inform design practices to enhance safety and resilience in steel structures.

[36] Y F Yang, K Cao, and T Z Wang, ắExperimental behavior of CFST stub columns after being exposed to freezing and thawing,” Cold Reg Sci Technol., vol 89, pp 7ậ21, 2013, doi: 10.1016/j.coldregions.2013.01.005

[37] ắPrediction of Creep, Shrinkage, and Temperature Effects in Concrete Structures." ACI-318, Nov 18, 2008

[38] J B Mander, M J N Priestley, and R Park, ắTheoretical Stress Strain Model for Confined Concrete,” J Struct Eng, vol 114, no 8, pp 1804ậ1826, 1989

[39] Z Tao, Z Bin Wang, and Q Yu, ắFinite element modelling of concrete-filled steel stub columns under axial compression,” J Constr Steel Res., vol 89, pp

[40] A K Samani and M M Attard, ắA stress-strain model for uniaxial and confined concrete under compression,” Eng Struct., vol 41, pp 335ậ349, 2012, doi: 10.1016/j.engstruct.2012.03.027

[41] M A Tasdemir, C Tasdemir, S Akyüz, A D Jefferson, F D Lydon, and B I

G Barr, ắEvaluation of strains at peak stresses in concrete: A three-phase composite model approach,” Cem Concr Compos., vol 20, no 4, pp 301ậ318,

[42] K Sakino, H Nakahara, S Morino, and I Nishiyama, ắBehavior of Centrally Loaded Concrete-Filled Steel-Tube Short Columns,” J Struct Eng., vol 130, no

[43] X Zhou, T Mou, H Tang, and B Fan, ắExperimental Study on Ultrahigh Strength Concrete Filled Steel Tube Short Columns under Axial Load,” Adv Mater Sci Eng., vol 2017, 2017, doi: 10.1155/2017/8410895

[44] J Wei, X Luo, Z Lai, and A H Varma, ắExperimental Behavior and Design of High-Strength Circular Concrete-Filled Steel Tube Short Columns,” J Struct Eng., vol 146, no 1, p 04019184, 2020, doi: 10.1061/(asce)st.1943- 541x.0002474

[45] Z wu Yu, F xing Ding, and C S Cai, ắExperimental behavior of circular concrete-filled steel tube stub columns,” J Constr Steel Res., vol 63, no 2, pp

[46] H S Hu, K Lin, B M Shahrooz, and Z X Guo, ắRevisiting the composite action in axially loaded circular CFST columns through direct measurement of load components,” Eng Struct., vol 235, no November 2020, p 112066, 2021, doi: 10.1016/j.engstruct.2021.112066

[47] G Giakoumelis and D Lam, ắAxial capacity of circular concrete-filled tube columns,” vol 60, pp 1049ậ1068, 2004, doi: 10.1016/j.jcsr.2003.10.001

[48] X Yun and L Gardner, ắNumerical modelling and design of hot-rolled and cold- formed steel continuous beams with tubular cross-sections,” Thin-Walled Struct., vol 132, no June, pp 574ậ584, 2018, doi: 10.1016/j.tws.2018.08.012

[49] Z Tao, X.-Q Wang, and B Uy, ắStress-Strain Curves of Structural and Reinforcing Steels after Exposure to Elevated Temperatures,” J Mater Civ Eng., vol 25, no 9, pp 1306ậ1316, 2013, doi: 10.1061/(asce)mt.1943-5533.0000676

[50] Z Tao, U Katwal, B Uy, and W.-D Wang, ắSimplified Nonlinear Simulation of Rectangular Concrete-Filled Steel Tubular Columns,” J Struct Eng., vol 147, no 6, p 04021061, 2021, doi: 10.1061/(asce)st.1943-541x.0003021

[51] Z Tao, L H Han, and Z Bin Wang, ắExperimental behaviour of stiffened concrete-filled thin-walled hollow steel structural (HSS) stub columns,” J Constr Steel Res., vol 61, no 7, pp 962ậ983, 2005, doi: 10.1016/j.jcsr.2004.12.003

[52] L H Han, ắTests on stub columns of concrete-filled RHS sections,” J Constr Steel Res., vol 58, no 3, pp 353ậ372, 2002, doi: 10.1016/S0143- 974X(01)00059-1

[53] F X Ding, C Fang, Y Bai, and Y Z Gong, ắMechanical performance of stirrup- confined concrete-filled steel tubular stub columns under axial loading,” J Constr Steel Res., vol 98, pp 146ậ157, 2014, doi: 10.1016/j.jcsr.2014.03.005

[54] Y Yan et al., ắAxial behavior of ultra-high performance concrete (UHPC) filled stocky steel tubes with square sections,” J Constr Steel Res., vol 158, pp 417ậ

Tiêu đề	Phân Tích Ứng Xử Cột Ống Thép Nhồi Bê Tông Ngắn Sử Dụng Vật Liệu Cường Độ Cao Và Siêu Cao
Tác giả	Chiêm Ngọc Quốc
Người hướng dẫn	TS. Thái Sơn, TS. Nguyễn Phú C, PGS.TS. Cao Văn Vui
Trường học	Đại Học Bách Khoa TP.HCM
Chuyên ngành	Kỹ Thuật Xây Dựng
Thể loại	Luận Văn
Năm xuất bản	2022
Thành phố	TP.HCM

Định dạng
Số trang	148
Dung lượng	4,23 MB