Ứng xử của vách kép nhà nhiều tầng chịu tải trọng ngang theo sự làm việc sau đàn hồi của dầm nối

Tạp chí Vật liệu & Xây dựng Tập 12 Số 01 năm 2022 Ứng xử vách kép nhà nhiều tầng chịu tải trọng ngang theo làm việc sau đàn hồi dầm nối  Đoàn Xuân Quý , Nguyễn Tiến Chương     Bộ môn Xây dựng dân dụng công nghiệp, Trường đại học Thuỷ Lợi TỪ KHOÁ Dầm nối ết cấu vách kép    /àm việc sau đàn hồi TÓM TẮT Kết cấu vách kép bao gồm hai vách độc lập có dầm nối với theo phương ngang hay gọi vách có lỗ mở Tùy thuộc vào kích thước lỗ mở mà vách kép tính tốn đàn hồi theo trường hợp khác Theo tiêu chuẩn động đất, vách kép có hệ số ứng xử cao kết cấu vách thường, có nghĩa mặt phản ết cấu nhà nhiều tầng ứng với tác dụng động vách kép tốt Do dầm nối thường nhỏ váchnên làm việc hớp dẻo mô men hệ kết cấu, dầm nối chịu tác dụng nội lực lớn có xu hướng phá hoại trước vách Điều ảnh hưởng 0ơ hình khớp dẻo mô men –WKDQK đến làm việc kết cấu vách kép Bài báo tiến hành mô tả làm việc sau đàn hồi dầm nối, sau chống đặt hệ kết cấu để tiến hành phân tích, đánh giá ứng xử kết cấu vách kép mặt: khả chịu lực, chuyển vị độ dẻo vách Kết làm sở cho tính tốn thiết kế dạng kết cấu này (@>@với kích thước vách Hình Vách kép rút tầng, tầng bên tác dụng xuống qua lực dọc hai bên vách Các lực ngang ba mức cao độ khác nhau. uốn tường cần lấy với giá trị 0,7 lần độ cứng ban đầu để kể đến việc suy giảm độ cứng tường >@ Kết tính tốn WKHR phương pháp phần tử hữu hạn, tương ứng với haiP{KuQKdầm nối làm việc sau đàn hồi, vách làm việc đàn hồi Vách kép sau tính đầy đủ dựa trênphần mềm Vector2 (MCFT) >@>@để so sánh Kết tính tốnđược cho Bảng Hình 8. Bảng Kết tính tốn vách kép theo Model 1Yj0RGHO 7KHR0RGHO Bước   Lực tác dụng 1            7KHR0RGHO Chuyển vị (m) Bước      Kết tính tốn cho thấy việc phân tích hệ kết cấu vách kép Kết tính tốn cho thấy hai mơ hình dầm nối Model Model ứng xử không khác biệt nhiều kết phân OjGR0RGHOsát với làm việc kết cấu hơn, mơ hình         0&)7   0RGHO  0RGHO  Model lại thấp xa với đường cong mô số Sự khác biệt cứng tốt     Model sát với mơ số, đường cong phân tích theo việc, có mặt chống bê tơng làm cho mơ hình dầm có độ   tích cho hệ kết cấu vách lại có khác Trong tính tốn theo làm việc uốn cắt kể đến đồng thời Trong trình làm    Lực tác dụng (KN) mơ hình số.     P    Chuyển vị    làm việc hệ kết cấu Dạng biểu đồ lực –chuyển vị với giá trị giới hạn tương đồng trường hợp tính tốn vách kép theo     theo mơ hình làm việc sau đàn hồi dầm nối phản ánh .1    Lực tác dụng         Chuyển vị đỉnh (m) +uQKKết tính tốn cho kết cấu theo lý thuyết MCFT, theo dầm  nối Model Model 2. JOMC 81  Tạp chí Vật liệu & Xây dựng Tập 12 Số 01 năm 2022 Kết Hình cho thấy điểm uốn sơ đồ ứng với lực tác dụng gây trạng thái chảy dẻo cho hệ kết cấu mức lực tác >@ >@ dụng 250 KN với chuyển vị khoảng 0,m, lực tác dụng lớn khoảng 300KN ứng với chuyển vị 0,0442mm Có thể thấy hệ vách có độ dẻo tốt, độ dẻo tính  tương ứng với độ dẻo vách kép có cấp dẻo trung bình theo tiêu chuẩn động đất.  Kết luận  Bài báo mơ tả hai loại mơ hình dầm nối để thực hiệnviệc phân tích kết cấu vách kép làm việc sau giới hạn đàn hồi Mơ hình dầm nối thứ (Model 1) tntheo mơ hình Brena với góc xoay dẻo tính tốn, giá trị góc xoay mơ hình lấy tương tự mơ hình ASCE 4113 Giá trị lực cắt tính theo phần mềm Response 2000 tính tốn lặp theo lý thuyết SMCFT, quan hệ lực cắt chảy lực cắt giới hạn theo tổng hợp Gwon Mơ hình dầm nối thứ hai (Model 2 gội là Mơ hình Khớp dẻo mơ men – Thanh chống) mơ hình đề xuất, dựa vai trị làm việc bê tông cốt thép dầm Model bao gồm khớp dẻo mô men M khớp A R Santhakumar, ‘Ductility of coupled shear walls’, p 414, 1974. A Coull and B Choo, ‘SIMPLIFIED ELASTO3/$67,& $1$/@ B Doran, ‘ElasticSODVWLFDQDO\VLVRI5&FRXSOHGVKHDUZDOOV7KHHTXLYDOHQW >@ O M Nofal, M E Sayed, and A Akl, ‘Effect of Non/LQHDU%HKDYLRXURI5& >@ O M Nofal, ‘On the Behavior of Coupled Shear Walls: Numerical stiffness ratio of the tie elements’, p 9, 2003. &RXSOLQJ %HDPV RQ 7KH 6HLVPLF 5HVSRQVH RI 7KH &RXSOHG 6KHDU :DOOV System’, 2017, doi: 10.13140/RG.2.2.17467.87844. Assessment of Reinforced Concrete Coupling Beam Parameters’, 2020, doi: 5* >@ Nguyễn Tiến Chương, Đoàn Xuân Quý, ‘Ảnh hưởng hàm lượng cốt thép đai lanh tô đến làm việc kết cấu vách kép chịu tải trọng ngang’, Hội nghị Khoa học thường niên trường ĐH Thuỷ Lợi, Hà Nội năm 20191RY >@ $33/,(' 7(&+12/2*@ N Anwar and D Eng, ‘Modeling of Shear Walls for Nonlinear and Pushover $QDO\sis of Tall Buildings’, p 64, May 2009. >@ Zeynep Tuna, ‘Seismic Performance, Modeling, and Failure Assessment of Reinforced Concrete Shear Wall Buildings’, The PHD Dissertation, 8QLYHUVLW\RI&DOLIRUQLD/RV$QJHOHV dẻo P với thơng số0Yj3được tính tốn xác định dựa lý >@ Quý Đ X and Chương N T., ‘SỰ LÀM VIỆC CHỊU XOẮN CỦA KẾT CẤU dụng hai mơ hình dầm nối vào tính tốn kết cấu vách kép theo thí ĐÀN HỒI CỦA DẦM NỐI’, Hội Nghị Khoa Học Toàn Quốc Cơ Học Vật Rắn thuyết SMC)7và góc xoay theo mơ men Model Sau áp nghiệm Santhakumar, đồng thời thực phân WtFKWUrQP{KuQK số theo phần mềm Vector2 để kiểm chứng kết Kết phân tích cho thấy: Hai mơ hình dầm nối dùng để phân tích kết cấu vách kép làm việc theo đàn hồi Tuy nhiên dùng mơ hình (Model Mơ hình khớp dẻo mơ men WKanh chống) phân tích sát với kết tính theo mơ hình số Có thể thấy Model làm việc giống với sơ đồ hơncòn Model làm việc theo dạng dầmĐiều có nghĩa độ cứng dầm nối theo Model tạo phù hợp với làm việc hệ kết cấu  Vách kép làm việc sau đàn hồi với hai mô hình dầm nối xác địnhKết phân tích có chuyển vị dẻo, chuyển vị đỉnh tương ứng với lực tác dụng tương ứngtương đồng với kết phân tích theo mơ hình số Sau so sánh kết phân tích, mơ hình thứ cho kết tương ứng với tính tốn theo mơ hình số Như dùng Model 2 Mơ hình khớpdẻo mơ menthanh chống)để áp dụng cho tính tốn kết cấu vách lõi có dầm nối làm việc sau giới hạn đàn hồi.  Tài liệu tham khảo  LÕI NỬA KÍN NHÀ NHIỀU TẦNG CĨ XÉT TỚI ỨNG XỬ NGOÀI GIỚI HẠN Lần Thứ XV Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Đại Học Thái Nguyên TP Thái Nguyên Ngà 24 25 Tháng NăPS >@ ASCE/SEI Standards Committee on Seismic Rehabilitation, ‘ASCE 41 Seismic Evaluation and Retrofit Rehabilitation of Existing Buildings’ 2013. >@ O Ihtiyar and S F Breña, ‘Assessment of FEMA 356 Techniques for 2UWKRJRQDOO\ 5HLQIRUFHd Coupling Beams through Experimental Testing’, LQ6WUXFWXUDO(QJLQHHULQJ5HVHDUFK)URQWLHUV/RQJ%HDFK&DOLIRUQLD8QLWHG 6WDWHV2FWSS–GRL >@ *ZRQ 6HRQJZRR 6KLQ 0\RXQJSu, and Lee, Deokjung, ‘Nonlinear PRGHOLQJ SDUameters of RC coupling beams in a coupled wall system’, (DUWKT 6WUXFW YRO  QR  SS – 1RY  GRL ($6 >@ Evan C Bentz, Frank J Vecchio, and Michael P Collins, ‘Simplified 0RGLILHG &RPSUHVVLRQ )LHOG 7KHRU\ IRU &DOFXODWLQJ 6KHDU 6WUHQJWK RI Reinforced Concrete Elements’, $&, 6WUXFW - YRO  QR   GRL  >@ Evan C Bentz and Michael P Collins, ‘RESPONSE5HLQIRUFHG&RQFUHWH Sectional Analysis, Version 1.0.5’ 2000. >@ % , 0LKD\ORY DQG 5 )UDnssen, ‘ShearIOH[XUH LQWHUDFWLRQ LQ WKH FULWLFDO sections of short coupling beams’, (QJ6WUXFWYROSS–'HF GRLMHQJVWUXFW >@ Đặng Hồng Long, Phạm Phú Anh Huy, ‘Đánh giá ảnh hưởng hàm lượng cốt dọc đến khả chịu cắt dầm bê tông cốt thép theo “Lý thuyết Miền nén cải tiến đơn giản” –(YDOXDWLRQ,QIOXHQFHRI/RQJLWXGLQDO6WHHO >@ 6PLWK%6&RXQOO$7DOO%XLOGLQJ6WUXFWXUHV$QDO\VLVDQG'HVLJQ-RKQ:LOH\ >@ ‘TCVN 9386 2012: Thiết kế cơng trình chịu động đất’ Tiêu chuẩn quốc >@ 7 3DXOD\ DQG 0 - 1 3ULHVWOH\ 6HLVPLF GHVLJQ RI UHLQIRUFHG FRQFUHWH DQG >@ Viện kiến trúc Nhật Bản (AIJ), ‘Structural design guidelines for reinforced >@ Nguyễn Tiến Chương, Phân tích kết cấu nhà cao tầng Nhà xuất Xây >@ VecTor Analysis Group, ‘VecTor2  )LQLWH (OHPHQW $QDO\VLV RI 5HLQIRUFHG 6RQ,QF 5DWLR WR 7KH 6KHDU &DSDFLW\ RI 5HLQIRUFHG &RQFUHWH %HDP $FFRUGLQJ WR JLD Nghệ, Đại Học Đà Nẵng Số 3 PDVRQU\EXLOGLQJV1HZ@ Kết tính tốn WKHR phương pháp phần tử hữu hạn, tương ứng với haiP{KuQK dầm nối làm việc sau đàn hồi, vách làm việc đàn hồi Vách kép sau tính đầy đủ dựa trênphần... cho hệ kết cấu với tường làm việc đàn hồi với MX9X 0\9\ so với dầm nối dầm nối chịu lực lớn đạt trạng thái giới hạn trước dầm nối làm việc sau đàn hồL>@ Theo hướng vậy, báo tiến