Nghiên cứu khả năng chịu cắt của cột bê tông cốt thép tiết diện chữ nhật chịu nén lệch tâm theo lý thuyết miền nén cải tiến

89 2 0
Nghiên cứu khả năng chịu cắt của cột bê tông cốt thép tiết diện chữ nhật chịu nén lệch tâm theo lý thuyết miền nén cải tiến

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI ĐOÀN ĐỨC ĐẠT NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG CHỊU CẮT CỦA CỘT BÊ TÔNG CỐT THÉP TIẾT DIỆN CHỮ NHẬT CHỊU NÉN LỆCH TÂM THEO LÝ THUYẾT MIỀN NÉN CẢI TIẾN LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI, NĂM 2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI ĐOÀN ĐỨC ĐẠT NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG CHỊU CẮT CỦA CỘT BÊ TÔNG CỐT THÉP TIẾT DIỆN CHỮ NHẬT CHỊU NÉN LỆCH TÂM THEO LÝ THUYẾT MIỀN NÉN CẢI TIẾN Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng Mã số: 182800101 (8580201) NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS NGÔ VĂN THUYẾT HÀ NỘI, NĂM 2020 LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan cơng trình nghiên cứu độc lập thân tác giả Các kết nghiên cứu kết luận luận văn trung thực, không chép từ nguồn hình thức Việc tham khảo nguồn tài liệu thực trích dẫn ghi nguồn tài liệu tham khảo quy định Tác giả luận văn Đoàn Đức Đạt i LỜI CÁM ƠN Trong q trình học tập, nghiên cứu hồn thiện luận văn, tác giả nhận động viên, khuyến khích tạo điều kiện giúp đỡ nhiệt tình cấp quản lý, thầy cô, bạn bè gia đình Tác giả xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc thầy cô giáo mơn trực tiếp giảng dạy đóng góp ý kiến suốt trình học tập, nghiên cứu Đặc biệt tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Ngô Văn Thuyết – người trực tiếp hướng dẫn, tận tình bảo, giúp đỡ tác giả tiến hành hoạt động nghiên cứu khoa học để hoàn thành luận văn Với thời gian nghiên cứu cịn hạn chế, luận văn khó tránh khỏi thiếu sót, tác giả mong nhận ý kiến đóng góp chân thành từ thầy giáo, đồng nghiệp, bạn bè Tác giả luận văn Đoàn Đức Đạt ii MỤC LỤC MỤC LỤC iii DANH MỤC HÌNH ẢNH vi DANH MỤC BẢNG BIỂU viii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU ix MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục đích nghiên cứu: Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài: Đối tượng phạm vi nghiên cứu: Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu: .2 CHƯƠNG TỔNG QUAN KHẢ NĂNG CHỊU CẮT CỦA CỘT BÊ TÔNG CỐT THÉP 1.1 Giới thiệu chung khả chịu cắt cột bê tông cốt thép 1.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới khả chịu cắt cột Ảnh hưởng lực dọc tới khả chịu cắt cột Ảnh hưởng tỷ số a/d đến dạng phá hoại cắt cột .5 Các yếu tố khác .5 1.3 Một số mô hình tính tốn khả chịu cắt cột bê tơng cốt thép .6 Mơ hình chuyển vị cắt Mơ hình khả chịu cắt bê tông bị nứt .10 Mơ hình bao lực cắt 11 1.4 Khả chịu cắt cột bê tông cốt thép theo số tiêu chuẩn .12 Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5574:2012 12 Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5574:2018 15 Theo tiêu chuẩn Hoa Kỳ ACI 318-2014 17 Tiêu chuẩn thiết kế Châu Âu EC2 - 2004 .19 Kết luận chương 21 iii CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ KHOA HỌC TÍNH TỐN KHẢ NĂNG CHỊU CẮT CỦA CỘT BÊ TÔNG CỐT THÉP THEO MƠ HÌNH LÝ THUYẾT MIỀN NÉN CẢI TIẾN 22 2.1 Cơ sở lý luận - Tiêu chuẩn thiết kế Canada CSA - 1994 22 2.2 Cơ sở khoa học - Mơ hình lý thuyết miền nén cải tiến 24 2.3 Qui trình tính tốn theo phương pháp MCFT 28 2.4 Phần mềm Response-2000 32 2.5 Kiểm chứng phù hợp kết tính tốn khả chịu cắt cấu kiện BTCT mơ hình lý thuyết miền nén cải tiến 32 Nghiên cứu lý thuyết thực nghiệm W M Ghannoum (1998) 32 Nghiên cứu Luận án tiến sĩ Nguyễn Ngọc Phương (2008) 35 Kết luận chương 39 CHƯƠNG ÁP DỤNG TÍNH TỐN KHẢ NĂNG CHỊU CẮT CỦA CỘT BÊ TÔNG CỐT THÉP 40 3.1 Sơ đồ tính tốn 40 3.2 Khảo sát ảnh hưởng lực nén dọc trục (N) 41 Tính tốn khả chịu cắt cột BTCT chịu nén lệch tâm theo mơ hình miền nén cải tiến phần mềm Response-2000: 42 Tính tốn khả chịu cắt cột BTCT chịu nén lệch tâm theo TCVN 5574:2012: 43 Tính tốn khả chịu cắt cột BTCT chịu nén lệch tâm theo TCVN 5574:2018 44 Tính toán khả chịu cắt cột theo tiêu chuẩn ACI 318-2014 45 Tính tốn khả chịu cắt cột theo tiêu chuẩn châu Âu EC2-2004 46 3.3 Khảo sát ảnh hưởng hàm lượng cốt thép dọc (ρw) 50 Tính tốn khả chịu cắt cột BTCT chịu nén lệch tâm theo mơ hình miền nén cải tiến phần mềm Response-2000 51 Tính tốn khả chịu cắt cột BTCT chịu nén lệch tâm theo TCVN 5574:2012: 52 Tính tốn khả chịu cắt cột BTCT chịu nén lệch tâm theo TCVN 5574:2018 54 iv Tính tốn khả chịu cắt cột theo tiêu chuẩn ACI 318-2014 54 Tính tốn khả chịu cắt cột theo tiêu chuẩn châu Âu EC2-2004 55 3.4 Khảo sát ảnh hưởng cấp độ bền bê tơng 58 Tính toán khả chịu cắt cột BTCT chịu nén lệch tâm theo mơ hình miền nén cải tiến phần mềm Response-2000 59 Tính tốn khả chịu cắt cột BTCT chịu nén lệch tâm theo TCVN 5574:2012: 60 Tính tốn khả chịu cắt cột BTCT chịu nén lệch tâm theo TCVN 5574:2018 61 Tính tốn khả chịu cắt cột theo tiêu chuẩn ACI 318-2014 62 Tính tốn khả chịu cắt cột theo tiêu chuẩn châu Âu EC2-2004 63 3.5 Khảo sát ảnh hưởng kích thước tiết diện cột 66 Tính tốn khả chịu cắt cột BTCT chịu nén lệch tâm theo mơ hình miền nén cải tiến phần mềm Response-2000 67 Tính tốn khả chịu cắt cột BTCT chịu nén lệch tâm theo tiêu chuẩn Việt Nam, Hoa Kỳ châu Âu .68 3.6 Khảo sát ảnh hưởng tỷ số a/d 69 Tính tốn khả chịu cắt cột BTCT chịu nén lệch tâm theo mơ hình miền nén cải tiến phần mềm Response-2000 70 Tính tốn khả chịu cắt cột BTCT chịu nén lệch tâm theo tiêu chuẩn Việt Nam, châu Âu 70 Kết luận chương 73 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .74 TÀI LIỆU THAM KHẢO 76 v DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1 Quan hệ tỷ lệ a/d với dạng phá hoại (ASCE-ACI 426 1973) Hình Chuyển vị cột Hình Chuyển vị cắt Hình Các giai đoạn làm việc cột chịu cắt ( Sezen,2000) Hình Sự đóng góp tải dọc trục vào khả chịu cắt (Priesley et al 1996) Hình Sơ đồ nội lực tiết diện nghiêng với trục dọc cấu kiện 13 Hình Sơ đồ nội lực tính tốn cấu kiện BTCT 15 Hình Lý thuyết miền nén cải tiến- Cân theo trị số ứng suất trung bình 26 Hình 2 Cân theo ứng suất cục vết nứt 26 Hình Tính tốn biến dạng ɛx cấu kiện 30 Hình Ảnh hưởng cốt thép tới khoảng cách vết nứt xiên 31 Hình Chi tiết mẫu dầm (Wassim M Ghannoum, 1998) 33 Hình Ảnh hưởng kích thước tiết diện đến khả chịu cắt dầm BTCT (ρ = 1.2%) từ thí nghiệm từ mơ hình tính tốn 35 Hình Ảnh hưởng kích thước tiết diện đến khả chịu cắt dầm BTCT (ρ = 2.0%) từ thí nghiệm từ mơ hình tính tốn 35 Hình Mơ hình lắp đặt thí nghiệm (Nguyễn Ngọc Phương, 2008) 36 Hình Mơ hình thiết kế mẫu dầm thí nghiệm BTCTULT 36 Hình 10 Mơ hình thiết kế mẫu dầm thí nghiệm BTCTULT 37 Hình Sơ đồ tính tốn cột thí dụ 40 Hình Biểu đồ nội lực cột 37 Hình 3 Mặt cắt tiết diện cột thí dụ 41 Hình Số liệu đầu vào thí dụ (Response-2000) 42 Hình Kết thí dụ (Response-2000) 42 Hình Biểu đồ kết ảnh hưởng lực dọc trục (N) đến khả chịu cắt bê tông 49 Hình Mặt cắt tiết diện cột thí dụ 51 Hình Số liệu đầu vào thí dụ (Response-2000) 51 Hình Kết thí dụ (Response-2000) 52 vi Hình 10 Biểu đồ kết ảnh hưởng hàm lượng cốt thép (ρw) đến khả chịu cắt bê tông .57 Hình 11 Kết thí dụ (Response-2000) 59 Hình 12 Biểu đồ kết ảnh hưởng cấp độ bền bê tông đến khả chịu cắt bê tông .65 Hình 13 Mặt cắt tiết diện cột thí dụ 67 Hình 14 Số liệu đầu vào thí dụ (Response-2000) 67 Hình 15 Kết thí dụ (Response-2000) 68 Hình 16 Số liệu đầu vào thí dụ (Response-2000) 70 Hình 17 Kết thí dụ (Response-2000) 70 Hình 18 Biểu đồ kết ảnh hưởng tỷ số a/d đến khả chịu cắt bê tông .71 vii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng So sánh khả chịu cắt dầm theo MCFT thí nghiệm (N.N Phương, 2008) 38 Bảng Tổng hợp kết tính tốn Vc với thơng số lực dọc trục (N) cột thay đổi 48 Bảng Tổng hợp kết tính tốn Vc với thông số ρw thay đổi 57 Bảng 3 Tổng hợp kết tính tốn Vc với cấp độ bền bê tông thay đổi 65 Bảng Kết tính tốn Vc với kích thước tiết diện cột thay đổi 68 Bảng Kết tính tốn Vc với a/d thay đổi 71 viii Từ công thức ta có khả chịu cắt bê tơng cột chịu lực dọc bằng: Vc max = 0.93  120  30  40  + 50000 = 17539 (daN) = 175.39 (kN) 35  30  45   wd Vc =  0.5 f c' + 175 M u N u 4h − d  −  V Vu u      wd  bw d =  0.5 f c' + 175 a N u 4h − d   −   Vu      bw d  Vc max    Tiến hành khảo sát với giá trị Vu thay đổi ta có: Khả chịu cắt bê tơng cột Vc = 175.39 (kN) Tính tốn khả chịu cắt cột theo tiêu chuẩn châu Âu EC2-2004 Khi bê tơng đủ khả chịu lực cắt khơng cần tính tốn mà cần đặt cốt đai, cốt xiên theo cấu tạo Điều kiện là: VEd  VRd ,c Trong đó, VEd lực cắt tính tốn; VRd,c khả chịu cắt bê tông Khả chịu cắt bê tông xác định theo công thức thực nghiệm: VRd ,c = 0.12k (1001 fck )1/3 + k1 cp  bw d  VRd ,c = ( 0.035k 3/2 fck1/2 + k1 cp ) bw d Trong đó, k – hệ số, xác định sau: k = 1+ 200 200 = 1+ = 1.707  (thỏa mãn) d 400 fck = 12 MPa (cường độ chịu nén đặc trưng mẫu trụ bê tông 28 ngày tuổi); ρ1 hàm lượng cốt thép chịu kéo: 63 1 = Asl 5.085 = = 0.00424  0.02 (thỏa mãn) bw d 30  40 k1 hệ số kể đến ảnh hưởng lực dọc trục, k1 = 0.15 σcp ứng suất bê tông:  cp = N Ed  0.2 f cd Ac NEd = 500 kN (lực dọc trục tiết diện ngang tải trọng); Ac = 30×45 = 1350 cm2 (diện tích tiết diện bê tơng); fcd cường độ chịu nén tính tốn bê tơng, tính theo công thức: f cd =  cc f ck c Trong đó, αcc hệ số xét đến khác cường độ kết cấu cường độ mẫu hình trụ, αcc = 0.85 cấu kiện chịu uốn; γc hệ số an toàn riêng bê tông, γc = 1.5 Vậy: f cd = 0.85  12 = 6.8 (MPa) = 0.68 (kN/cm ) 1.5 Và  cp = 500 = 0.37 ( kN/cm )  0.2 f cd = 0.227 ( kN/cm ) 1350 Vậy lấy σcp = 0.227 (kN/cm2) Khi đó: 1/3 VRd ,c = 0.12 1.707  (100  0.00424 1.2 ) + 0.15  0.227   30  40 = 220.72 (kN)   VRd ,c = 0.035 1.7073/2 1.21/2 + 0.15  0.227   30  40 = 127.09 (kN) Vậy khả chịu cắt bê tông cột VRd,c = 220.72 (kN) 64 Tiến hành tính tốn tương tự giá trị cấp bền bê tông lại Kết so sánh khả chịu cắt bê tơng theo mơ hình miền nén cải tiến tiêu chuẩn thể bảng 3.3 hình 3.12 Bảng 3 Tổng hợp kết tính tốn Vc với cấp độ bền bê tơng thay đổi Vc (kN) Cấp độ bền bê tông TCVN TCVN EC2-2004 ACI 31814 MCFT 5574-12 5574-18 B15 151.88 101.25 220.72 175.39 214.30 B25 198.02 141.75 273.46 226.42 235.20 B45 258.80 202.50 347.09 299.61 268.90 Hình Biểu đồ kết ảnh hưởng cấp độ bền bê tông đến khả chịu cắt bê tông 65 Nhận xét kết quả: Cấp độ bền bê tơng có ảnh hưởng đến khả chịu cắt bê tông cột BTCT chịu nén lệch tâm: Cấp độ bền bê tơng cao khả chịu cắt bê tông lớn Ảnh hưởng cấp độ bền bê tông đến khả chịu cắt bê tông cột BTCT chịu nén lệch tâm tính theo mơ hình miền nén cải tiến tiêu chuẩn TCVN 5574:2012 Hoa Kỳ ACI 318-2014 xấp xỉ 3.5 Khảo sát ảnh hưởng kích thước tiết diện cột Tiến hành khảo sát khả chịu cắt cột BTCT chịu nén lệch tâm với tiết diện chữ nhật khác có diện tích tiết diện, thơng số cịn lại giữ ngun Thí dụ 4: Số liệu đầu vào: Khảo sát với ba kích thước cột có diện tích 1350 cm2 là: Hình vng b×h = 37×37 cm, d = 32 cm, a/d = → a = 64 cm; Hình chữ nhật có chiều cao gấp 1.5 lần bề rộng b×h = 30×45 cm, d = 40 cm, a/d = → a = 80 cm; Hình chữ nhật có chiều cao gấp 2.0 lần bề rộng b×h = 26×52 cm, d = 47 cm, a/d = → a = 94 cm; Lực nén dọc trục N = 400 kN; Bê tơng cấp độ bền B25 có Rb =14.5 MPa; Rbt =1.05; fc’ = 20 MPa Tỉ số nén N = 0.15 Af c ' Cốt thép dọc chịu lực nhóm AIII có Rs = 365 MPa, fy = 400 MPa Cốt thép dọc 4Φ18, hàm lượng cốt thép dọc ρw = As/(bd) = 0.73% Mặt cắt tiết diện cột thể hình 3.13 66 Hình 3 Mặt cắt tiết diện cột thí dụ Tính tốn khả chịu cắt cột BTCT chịu nén lệch tâm theo mơ hình miền nén cải tiến phần mềm Response-2000 Trường hợp cột tiết diện hình vng kích thước b×h = 37×37 cm: Hình Số liệu đầu vào thí dụ (Response-2000) 67 Hình Kết thí dụ (Response-2000) Kết khả chịu cắt bê tơng tính phần mềm Response-2000 Vc = 221.8 (kN) Tính tốn khả chịu cắt cột BTCT chịu nén lệch tâm theo tiêu chuẩn Việt Nam, Hoa Kỳ châu Âu Tiến hành tính tốn khả chịu cắt bê tông cột BTCT chịu nén lệch tâm theo tiêu chuẩn Việt Nam, Hoa Kỳ châu Âu tương tự thí dụ với kích thước tiết diện cột thay đổi Kết so sánh khả chịu cắt bê tông theo mơ hình miền nén cải tiến tiêu chuẩn thể bảng 3.4 Bảng Kết tính tốn Vc với kích thước tiết diện cột thay đổi Vc (kN) Kích thước tiết diện cột (cm) TCVN 5574-12 TCVN 5574-18 EC22004 ACI 318-14 MCFT 37×37 184.89 139.86 282.24 210.93 221.80 30×45 186.68 141.75 273.46 214.47 218.70 26×52 189.39 144.35 269.39 218.33 219.00 68 Nhận xét kết quả: Từ bảng 3.4 cho thấy kích thước tiết diện cột thay đổi diện tích tiết diện cột khơng đổi khả chịu cắt bê tơng cột BTCT chịu nén lệch tâm thay đổi gần không đáng kể 3.6 Khảo sát ảnh hưởng tỷ số a/d Tiến hành khảo sát khả chịu cắt cột BTCT chịu nén lệch tâm với thông số a/d thay đổi từ đến 6, thơng số cịn lại giữ ngun Thí dụ 5: Số liệu đầu vào: Kích thước cột b×h = 30×45 cm, d = h0 = 40 cm; Tỷ số a/d có giá trị thay đổi từ đến 6; Lực nén dọc trục N = 400 kN; Bê tông cấp độ bền B25 có Rb =14.5 MPa; Rbt =1.05 MPa; fc’ = 20 MPa Tỉ số nén N = 0.15 Af c ' Cốt thép dọc chịu lực nhóm AIII có Rs = 365 MPa, fy = 400 MPa Cốt thép dọc đặt 4Φ18 có hàm lượng cốt thép dọc ρw = As/(bd) = 0.73% Mặt cắt tiết diện cột thể hình 3.3 69 Tính toán khả chịu cắt cột BTCT chịu nén lệch tâm theo mơ hình miền nén cải tiến phần mềm Response-2000 Trường hợp tỷ số a/d = 1: Hình Số liệu đầu vào thí dụ (Response-2000) Hình Kết thí dụ (Response-2000) Kết khả chịu cắt bê tơng tính phần mềm Response-2000 Vc = 218.7 (kN) Tính toán khả chịu cắt cột BTCT chịu nén lệch tâm theo tiêu chuẩn Việt Nam, châu Âu Tiến hành tính tốn khả chịu cắt bê tông cột BTCT chịu nén lệch tâm 70 theo tiêu chuẩn Việt Nam châu Âu tương tự thí dụ với tỷ số a/d thay đổi Kết so sánh khả chịu cắt bê tơng theo mơ hình miền nén cải tiến tiêu chuẩn thể bảng 3.5 hình 3.18 Bảng Kết tính tốn Vc với a/d thay đổi Vc (kN) Tỷ số a/d TCVN 5574-12 TCVN 5574-18 EC2-2004 MCFT 1.0 373.37 283.50 273.46 218.70 1.5 248.91 189.00 273.46 218.70 2.0 2.5 3.0 186.68 149.35 149.35 141.75 113.40 94.50 273.46 273.46 273.46 218.70 218.60 202.00 3.5 4.0 4.5 149.35 149.35 149.35 94.50 94.50 94.50 273.46 273.46 273.46 179.70 157.20 139.70 5.0 149.35 94.50 273.46 125.80 5.5 149.35 94.50 273.46 116.00 6.0 149.35 94.50 273.46 107.70 Hình Biểu đồ kết ảnh hưởng tỷ số a/d đến khả chịu cắt bê tông 71 Nhận xét kết quả: Tỷ số a/d thay đổi ảnh hưởng đến khả chịu cắt bê tông cột BTCT thể kết tính tốn từ mơ hình miền nén cải tiến tiêu chuẩn Việt Nam Tuy nhiên, tiêu chuẩn châu Âu ảnh hưởng Khi tỷ số a/d tăng mức độ ảnh hưởng mômen đến khả chịu cắt cột lớn, làm giảm khả chịu cắt cột Khi tỷ số a/d nhỏ (từ 1.0 đến 2.5) ảnh hưởng mômen đến khả chịu cắt bê tông không đáng kể Khả chịu cắt bê tơng cột BTCT tính tốn theo tiêu chuẩn Việt Nam có giá trị cao so với kết tính tốn từ mơ hình miền nén cải tiến tỷ số a/d nhỏ (a/d ≤ 1.5) Khi a/d > 2.5, khả chịu cắt bê tơng cột BTCT tính tốn theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5574:2018 có giá trị thấp so với kết tính tốn từ miền nén cải tiến từ tiêu chuẩn TCVN 5574:2012 72 Kết luận chương Các nghiên cứu số theo mơ hình miền nén cải tiến MCFT cho thấy khả chịu cắt cột BTCT chịu nén lệch tâm phụ thuộc vào giá trị lực dọc trục (N), cấp độ bền bê tông tỷ số a/d (tức xét đến ảnh hưởng mơ men M); đó, khả chịu cắt cột BTCT chịu nén lệch tâm chịu ảnh hưởng hàm lượng cốt dọc kích thước tiết diện (khi diện tích tiết diện khơng đổi) Tiêu chuẩn Việt Nam hành TCVN 5574:2018 không xét đến ảnh hưởng lực dọc trục đến khả chịu cắt cột BTCT chịu nén lệch tâm, tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5574:2012 có xét đến điều Khi lực dọc trục có giá trị nhỏ khả chịu cắt cột BTCT chịu nén lệch tâm tính theo tiêu chuẩn Việt Nam phù hợp với kết tính theo mơ hình miền nén cải tiến 73 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Trong mơ hình tính tốn khả chịu cắt cột BTCT, mơ hình miền nén cải tiến MCFT coi mơ hình tiến bộ, có kết tính tốn tương đối phù hợp với kết từ thực nghiệm Có điều mơ hình MCFT xét đến làm việc dải bê tơng nghiêng chịu nén có kể đến làm việc chịu kéo bê tông Mô hình MCFT xét đến tác động đồng thời mơmen uốn, lực cắt, lực dọc trục, chiều dài cột tính tốn khả chịu cắt cho cột BTCT chịu nén lệch tâm Luận văn nghiên cứu khả chịu cắt cột BTCT tiết diện chữ nhật chịu nén lệch tâm khảo sát theo mơ hình miền nén cải tiến sử dụng phần mềm Response2000 Phần mềm Response-2000 cơng cụ hỗ trợ tính tốn khả chịu cắt cấu kiện BTCT theo mơ hình miền nén cải tiến có độ tin cậy cao Bên cạnh đó, khả chịu cắt cột BTCT chịu nén lệch tâm tính tốn theo tiêu chuẩn xây dựng số quốc gia Việt Nam (TCVN 5574:2012, TCVN 5574:2018), Hoa Kỳ (ACI 318-14) châu Âu (EC2-2004) Từ đó, khả chịu cắt cột BTCT chịu nén lệch tâm xác định từ mơ hình miền nén cải tiến so sánh với kết xác định từ số tiêu chuẩn quốc gia kể Các kết tính tốn luận văn cho thấy giá trị khả chịu cắt cột BTCT chịu nén lệch tâm có chênh lệch kết tính tốn theo tiêu chuẩn khác với kết tính tốn theo mơ hình miền nén cải tiến MCFT Khả chịu cắt cột BTCT tính tốn theo tiêu chuẩn Việt Nam hành TCVN 5574:2018 chưa xét đến ảnh hưởng lực dọc trục (N) có giá trị thấp so với kết tính tốn theo mơ hình miền nén cải tiến MCFT tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5574:2012, Hoa Kỳ ACI 318-2014, châu Âu EC2-2004 Khả chống cắt cột BTCT chịu nén lệch tâm không đặt cốt đai chịu ảnh hưởng tải trọng dọc trục (N), tỉ số a/d, cấp độ bền bê tơng bị ảnh hưởng hàm lượng cốt thép dọc kích thước tiết diện cột (khi diện tích tiết diện cột khơng đổi): 74 Khi tải trọng dọc trục tăng, lực nén làm cho độ cứng cột tăng lên, làm chậm trình phát triển vết nứt, làm tăng khả chịu cắt cột Tuy nhiên tỉ số nén lớn ảnh hưởng lực dọc đến khả chịu cắt không đáng kể Khi tỉ số a/d tăng mức độ ảnh hưởng mơmen đến khả chịu cắt cột lớn, làm giảm khả chịu cắt cột Với a/d < 2.5, mômen uốn gần không ảnh hưởng đến khả chịu cắt cột, với a/d > 2.5 mômen uốn bắt đầu ảnh hưởng đến khả chịu cắt cột Hướng phát triển đề tài Nghiên cứu ảnh hưởng bê tông cường độ cao (> B60) đến khả chịu cắt cột BTCT chịu nén lệch tâm; Xét đến ảnh hưởng phân phối lại nội lực cột BTCT xuất khớp dẻo để tính toán khả chịu cắt cột BTCT Kiến nghị Cần lưu ý tính tốn khả chịu cắt cấu kiện BTCT chịu nén theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5574:2018 chưa xét đến ảnh hưởng lực nén dọc trục, tham khảo tính toán khả chịu cắt cấu kiện BTCT chịu nén theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5574:2012 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO A Tiếng Việt [1] Nguyễn Ngọc Phương (2008), “Nghiên cứu khả chịu cắt dầm bê tông cốt thép ứng lực trước”, Luận án tiến sĩ, Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội [2] Ngô Văn Thuyết (2011), ”Nghiên cứu ảnh hưởng kích thước tiết diện đến khả chịu cắt dầm bê tông cốt thép”, Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật, Trường Đại học Xây dựng [3] Phạm Thị Lan (2010),” Nghiên cứu làm việc dầm bê tông cốt thép với tiết diện chữ T chịu cắt”, Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật, Trường Đại học Xây dựng [4] TCVN 5574:2012, “Tiêu chuẩn thiết kế Kết cấu bê tông bê tông cốt thép” [5] TCVN 5574:2018, ”Tiêu chuẩn thiết kế Kết cấu bê tông bê tông cốt thép” [6] PGS TS Trần Mạnh Tn,” Tính tốn kết cấu bê tông cốt thép theo tiêu chuẩn ACI 318 – 2002”, Nhà xuất Xây dựng [7] TS Nguyễn Trung Hòa (2008), “Tiêu chuẩn châu Âu Eurocode EN 1992-1-1 Thiết kế kết cấu bê tông bê tông cốt thép”, Nhà xuất Xây Dựng, Hà Nội [8] Phan Quang Minh, Ngơ Thế Phong, Nguyễn Đình Cống (2013), “Kết cấu bê tông cốt thép”, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật [9] Phan Quan Minh, Ngô Thế Phong (2010), “Kết cấu bê tông cốt thép - Thiết kế theo tiêu chuẩn châu Âu”, Nhà xuất Xây dựng [10] PGS.TS Ngô Đăng Quang, TS Nguyễn Duy Tiến (2016), “Kết cấu bê tông cốt thép”, Nhà xuất Giao thông Vận tải [11] Lều Thọ Trình, “Cơ học kết cấu”, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật 76 B Tiếng Anh [12] Chaitanya Patwardhan (2005), “Shear strength and deformation modeling of reinforced concrete columns”, Thesis, The degree of Master science, The Ohio state university [13] Wassim M Ghannoum (1998), “Size effect on shear strength or reinforced concrete beams”, Department of Civil Engineering and Applied Mechanics, McGill University [14] Sezen, H (2002) “Seismic behavior and modeling of reinforced concrete building columns” Ph.D thesis, Department of Civil and Environmental Engineering, University of California, Berkeley, USA [15] Sezen, H., & Moehle, J P (2004) “Shear strength model for lightly reinforced concrete columns” Journal of Structural Engineering, 130(11), 1692–1703 [16] EC2-2004, “Design of concrete structures” [17] ACI 318-14: “American Concrete Institude (ACI), Building code requirements for structural concrete” [18] A23.3-1994: “Design of concrete structures” [19] Vecchio F.J and Collins M.P, “The Modifield Compression – Field Theory for Reinforced Concrete Element Subjected to Shear, 1986” 77

Ngày đăng: 07/06/2023, 16:22

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan