TẠP CHÍ KINH TẾ CÔNG NGHIỆP số 32 Tháng 6/2022 PHÂN TÍCH ỨNG XỬ TỪ BIẾN CỘT ÓNG THÉP NHỒI BÊ TÔNG Magnetic behavior analysis of concrete filled steel pipe columns Lê Công Trí Trường Đại học Kinh tế Cô[.]
TẠP CHÍ KINH TẾ - CƠNG NGHIỆP số 32 - Tháng 6/2022 PHÂN TÍCH ỨNG XỬ TỪ BIẾN CỘT ĨNG THÉP NHỒI BÊ TÔNG Magnetic behavior analysis of concrete-filled steel pipe columns Lê Cơng Trí Trường Đại học Kinh tế Cơng nghiệp Long An, Long An, Việt Nam lecongtri8292@gmail.com Tóm tắt — Khi cấu kiện làm việc thời gian dài, ảnh hưởng nhiệt độ tải trọng dài hạn, tượng từ biến vật liệu xảy nhiều làm ành hưởng đến độ an tồn cơng trình Vì vậy, việc hiểu biết rõ ứng xử phức tạp chúng suốt trình chịu tải với thời gian dài điều cần thiết Trong năm gần đây, việc sử dụng phương pháp mô số phương pháp phần tử hữu hạn lĩnh vực xây dựng trở nên phổ biến phát triển ngành khoa học máy tính Abstract — When the member works for a long time, under the influence of temperature and long term load, the phenomenon of creep in the material may occur and more or less affect the safety of the building Therefore, it is very important to understand their complex behavior during long-term load In recent years, the use of numerical simulation methods such as finite element methods in the construction field has become popular due to the development of computer science Từ khóa — Phương pháp phần tử hữu hạn, cột ống thép nhồi bê tông, Finite element method, concretefilled steel pipe Giói thiệu Hiện nay, kết cấu xây dựng nhiều vấn đề nghiên cứu thêm Việc tăng cường độ chịu nén bê tơng cho phép cột có tiết diện nhỏ cho phép sử dụng nhiều không gian sàn hom Tuy nhiên, sử dụng bê tông cường độ cao cho cột có kích thước nhỏ xảy phá hoại dịn Đối với cột bê tông cốt thép truyền thống, để ngăn chặn phá hoại dòn tăng độ dẻo cho cột, khoảng cách cốt thép đai thường giảm xuống Nói cách khác, số lượng thép đai sử dụng cho cột tăng lên điều tạo mặt trụ tự nhiên tách biệt lõi bê tông bị giam giữ bên với lớp bê tông bảo vệ bên ngồi Vì vậy, nguy nứt vỡ sớm lớp bê tông bảo vệ cột làm việc tăng cao Trên sở đó, cột ống thép nhồi bê tông (Concrete Filled Steel Tube - CFST) giải pháp thay hiệu cho cột bê tông cốt thép truyền thống Cơ sở lý thuyết 2.1 Từ biến Từ biến tượng biến dạng tăng lên theo thời gian tác dụng tải trọng không đổi tác dụng dài hạn Từ biến gắn với thay đổi biến dạng theo thời gian vùng chịu ứng suất nén thường xuyên Quan hệ ứng suất - biến dạng quan hệ biến dạng - thời gian tải trọng tác dụng dài hạn thể đồ thị hình sau: Hình trái thể tăng biến dạng ơb khơng đổi, tác dụng lâu dài Hình phải thể tăng biến dạng theo thời gian t Khi ứng suất ơb tương đối bé (chưa vượt 0,7R) từ biến có giới hạn, đương cong hình có tiệm cận nằm ngang Khi ứng suất ơb lớn (ơb> 0,85R) từ biến phát triển không ngừng dẫn đến mẫu thử bị phá hoại Đó giảm cường độ bê tơng tải trọng tác dụng lâu dài 85 TẠP CHÍ KINH TÉ - CÔNG NGHIỆP số 32 - Tháng 6/2022 Hĩnh ỉ Đồ thị biểu diễn từ biến bê tông 2.2 MƠ hình Generalized Maxwell Mơ hình Generalized Maxwell mô tả thông qua phương pháp sử dụng chuỗi Prony, phương pháp tốt để mơ hình hóa ứng xử vật liệu đàn nhớt, áp dụng có kết câu bị ảnh hưởng từ biên Mơ hình bao gơm n+1 phân tử măc song song, n mơ hình Maxwell lị xo Foo, biểu sau: = Ex + ^,.exp /=1 t ' Ti> Trong đó, Eữ số vật liệu đàn hồi theo Hooke, Eị số vật liệu đàn hồi phần từ Maxwell, Eoo module trạng thái cân bằng, chất lỏng Em = Hệ số độ nhớt 77i, hệ số biểu thị theo thời gian Tị T]i =TiEi Hình Mơ hình Generalized Maxwell MƠ hình kết Theo ACI209R-92 (1992), cột chịu tải dọc trục P = 5Mpa Các điều kiện biên áp dụng cho cột CFST với cột cố định ba bậc tự mồi nút Cột CFST phân tích băng phần từ SOLID 185 ANSYS, sử dụng để tạo mơ hình cho mơ hình bê tơng thép Mơ hình biến cứng động học song tuyến áp dụng cho thép, với môđun tiếp tuyến 0,05, môđun đàn hôi thép 2,06e5 Mpa, hệ số Poisson Ds = 0,3 Mô đun đàn hồi bê tông 28 ngày tuổi Ecm = 35,905 GPa, hệ số Poisson 1>C = 0,15 Hệ số từ biến