Mô hình PTHH trong ANSYS

Một phần của tài liệu Chẩn đoán vết nứt trong dầm bê tông cốt thép dưới tác dụng của tải trọng sử dụng phương pháp độ cong đường chuyển vị (Trang 43)

Ph亥n t穎 kh嘘k"UQNKF87"8逢嬰c s穎 d映pi"8吋 mô hình bê tông. Ph亥n t穎 này có 8 nút v噂i 3 b壱c t詠 do t衣i m厩k"p¿v"8„"n <"ejw{吋n v鵜 vjgq"rj逢挨pi"x, y, z. Ph亥n t穎 này có kh違 p<pi"o»"rj臼ng bi院n d衣ng d飲o, v院t n泳t có th吋 x違{"tc"vjgq"eƒe"rj逢挨pi"vt詠e"ikcq0"A員c vt逢pi"j·pj"j丑c và v鵜 trí nút c栄a lo衣i ph亥n t穎p {"8逢嬰c ch雨 ra trong Hình 3.6.

Hình 3.6: Phn t khi bê tông SOLID65 (ANSYS Manual 2019) [33]

3.3.1.2. Mô hình ph亥n t穎 c嘘t thép trong ANSYS

Ph亥n t穎DGCO3::"8逢嬰c s穎 d映pi"8吋 mô ph臼ng c嘘t thép d丑c và c嘘v"8ck"vtqpi"d‒" tông. Ph亥n t穎 BEAM188 (Hình 3.7) có 2 nút, v噂i 6 ho員c 7 b壱c t詠 do 荏 m厩i nút. Bao g欝m các chuy吋n v鵜 vjgq"rj逢挨pi"z."{."¦"x "i„e"zqc{"swcpj"vt映c x, y, z. B壱c t詠 do th泳 9"n "8瓜 vênh. Ph亥n t穎 phù h嬰p cho các bài toán tuy院n tính, phi tuy院n v噂i chuy吋n v鵜, góc xoay l噂n.

Hình 3.7: Phn t BEAM188 (ANSYS Manual 2019) [33]

3.3.2. Mô hình v壱t li羽u trong ANSYS 3.3.2.1. Mô hình phá ho衣i c栄a bê tông 3.3.2.1. Mô hình phá ho衣i c栄a bê tông

ANSYS xây d詠ng mô hình m員t phá ho衣i theo mô hình William và Warnke (1975), có th吋vk‒p"8qƒp"rjƒ"jq衣i c栄a v壱t li羽u bê tông mà c違 hai ki吋u phá ho衣i do n泳t hay nén v叡8隠w"8逢嬰e"zfiv"8院n. Hai thông s嘘e逢運pi"8瓜 c亥n thi院t c栄c"o»"j·pj"n "e逢運ng 8瓜 bê tông ch鵜u nén và kéo m瓜v"rj逢挨pi"8吋zƒe"8鵜nh m員t phá ho衣i c栄a bê tông do tr衣ng thái 泳ng su医v"mj»pi"ikcp"i¤{"tc"pj逢"vt·pj"d {"荏 (Hình 3.8).

Hình 3.8: Mt phá hoi ca bê tông theo mô hình William và Warnke (1975) (ANSYS Manual 2019) [33]

Trong hình này, các 泳ng su医t chính khá l噂p"vjgq"jck"rj逢挨pi"z"x "{"n亥p"n逢嬰t là uxp và uyp, ba m員t phá ho衣i th吋 hi羽n s詠 ph映 thu瓜c ki吋u phá ho衣k"vjgq"eƒe"vt逢運ng h嬰p c栄a 泳ng su医t chính uzpvjgq"rj逢挨pi"¦0"Ik違 s穎 n院u c違 hai 泳ng su医t chính uxp và uyp8隠u âm và 泳ng su医t chính uzp có d医w"f逢挨pi."rjƒ"jq衣i n泳t bê tông (cracking) có kh違p<pi"z違y tc"vjgq"j逢噂ng vuông góc v噂k"j逢噂ng 泳ng su医t chính uzp. Tuy nhiên, n院u 泳ng su医t chính uzp b茨ng không hay có d医w"¤o."d‒"v»pi"8逢嬰e"vk‒p"8qƒp"d鵜 phá ho衣i nén v叡 (crushing).

Hình thái n泳v"d‒"v»pi"vtqpi"o»"j·pj"RVJJ"8逢嬰c t衣q"tc"v逢挨pi"泳ng v噂i các m泳c t違i tr丑pi"mjƒe"pjcw"pj逢"x "f映 d亥m ch鵜u u嘘p"8逢嬰c trình bày 荏 Hình 3.9. Các ki吋u phá ho衣i bê tông khác nhau có th吋 x違y ra là n泳t do u嘘n (flexural cracks), n泳t do c逸t (shear cracks), và n泳t do nén v叡 (crushing). V院t n泳t do u嘘n có d衣pi"j逢噂ng lên so v噂i tr映c d丑c d亥m, n泳t do nén v叡8逢嬰c th吋 hi羽n 荏 d衣ng các hình tròn, n泳t do c逸t có d衣ng xiên góc so v噂i tr映c d丑c d亥o"x "e„"j逢噂ng phát tri吋p"8院n t違i tr丑ng tác d映ng.

a. N泳t do u嘘n b. N泳t do c逸t c. N泳t do nén v叡 Hình 3.9: Các dng vt nとv"8⇔ぢc mô phng trong ANSYS (Tjitradi và cng s,

2017) [34]

3.3.2.2. Mô hình v壱t li羽u c栄a thép

Jck"8員e"vt逢pi"e挨"d違n c栄a thép là gi噂i h衣n ch違{"x "oqfwng"8 p"j欝i Es. C嘘t thép 8逢嬰c s穎 d映pi"vtqpi"o»"j·pj"CPU[U"8逢嬰c gi違8鵜nh là v壱t li羽w"8 p"j欝i / d飲o tuy羽t 8嘘i khi ch鵜u kéo và nén (Hình 3.10).

Hình 3.10: Mô hình ng sut-bin dng ca ct thép (ANSYS Manual 2019) [33]

3.3.2.3. Mô hình liên k院t gi英a bê tông và c嘘t thép

Phân t穎 BEAM188 c栄a c嘘v"vjfir"8逢嬰c mô hình hóa b茨ng ph亥n t穎 thanh có liên k院t ch嘘t 荏 4" 8亥u, thông qua nút chung c栄a ph亥n t穎 bê tông SOLID65 và c嘘t thép BEAM188. (Hình 3.11)

Hình 3.11: Mô hình liên kt gia bê tông và ct thép

3.3.3. Rj逢挨pi"rjƒr"rj¤p"v ej

Rj逢挨pi"rjƒr"rj¤p"v ej"8逢嬰c s穎 d映ng trong nghiên c泳w"p {"n "rj逢挨pi"rjƒr"rj¤p" tích phi tuy院p"f逢噂i tác d映ng c栄a t違i tr丑pi"ikc"v<pi"ejq"8院n khi d亥m b鵜 phá ho衣k0"A嘘i v噂i phân tích phi tuy院n trong mô hình PTHH, t違i tr丑ng t鰻ng tác d映ng lên mô hình s胤 8逢嬰c chia thành m瓜t lo衣v"eƒe"d逢噂c gia t違i nh臼 g丑i là substeps. Sau khi hoàn t医t m厩i d逢噂c gia t違i, ma tr壱p"8瓜 c泳ng c栄c"o»"j·pj"8逢嬰e"8k隠u ch雨pj"8吋 ph違n ánh s詠vjc{"8鰻i phi tuy院p"vtqpi"8瓜 c泳ng k院t c医w"vt逢噂c khi th詠c hi羽p"d逢噂c gia t違i ti院p theo. Ph亥n m隠m ANSYS s穎 d映ng tr衣ng thái cân b茨ng l員p Newton-Tcrjuqp"8吋 c壱p nh壱p l衣k"8瓜 c泳ng c栄a mô hình. Tr衣ng thái cân b茨ng l員p (Newton-Tcrjuqp"gswknkdtkwo"kvgtcvkqpu+"8逢c" ra s詠 h瓜i t映 t衣i cu嘘i m厩k"d逢噂c gia t違i trong các gi噂i h衣n cho phép, (Hình 3.12) th吋 hi羽n vi羽c s穎 d映pi"rj逢挨pi"rjƒr"n員p Newton-Raphson trong phân tích phi tuy院n m瓜t b壱c t詠 do.

Rj逢挨pi"rjƒr"n員p Newton-Tcrjuqp"8ƒpj"ikƒ"eƒe"xgevqt"v違i m医t cân b茨pi."8„"n "u詠 khác nhau gi英a t違i tr丑ng ph映c h欝i (các t違i tr丑pi"v逢挨pi"泳ng v噂i các 泳ng su医t c栄a ph亥n t穎) và t違i tr丑ng tác d映pi0"Ucw"8„."ej逢挨pi"vt·pj"rj¤p"v ej"vw{院n tính, b茨ng cách s穎 d映ng các t違i tr丑ng m医t cân b茨ng và ki吋m tra s詠 h瓜i t映. N院u tiêu chu育n h瓜i t映 không 8逢嬰c th臼a mãn, vector t違i m医t cân b茨pi"8逢嬰e"8ƒpj"ikƒ"n衣i, ma tr壱p"8瓜 c泳pi"8逢嬰c c壱p nh壱t, và ti院p t映c gi違k0"Swƒ"vt·pj"p {"8逢嬰c l員p l衣i ti院p t映e"ejq"8院p"mjk"8衣v"8逢嬰c k院t qu違 h瓜i t映 (ANSYS Manual 2019).

EJ姶愛PI"6<"DÉK"VQèP"MJ謂O SÁT

Ej逢挨pi"p {"vt·pj"d {"o瓜t bài toán ki吋m ch泳ng và hai bài toán kh違o sát. Bài toán

1 ki吋m ch泳ng v隠 8瓜 tin c壱y c栄a vi羽c s穎 d映pi" rj逢挨pi" rjƒp mô ph臼ng s嘘 trong ANSYS. Ti院p theo 荏 Bài toán 2 s胤 ch育p"8qƒp"x鵜 trí vùng n泳t c栄a d亥m b茨ng hai ch雨 s嘘 ch育p"8qƒp"mjƒe"pjcw."uq"uƒpj"o泳e"8瓜 ch育p"8qƒp"ej pj"zƒe"e栄a hai ch雨 s嘘, l詠a ch丑n ch雨 s嘘 ch育p"8qƒp"ej pj"zƒe"pj医t. 雲 Bài toán 3 s穎 d映ng ch雨 s嘘 ch育p"8qƒp"ehính xác nh医t 荏d k"vqƒp"4"8吋 ch育p"8qƒp"x鵜 trí vùng n泳t v噂i s嘘n逢嬰pi"8k吋m d英 li羽w" v"j挨p."pj茨m 8ƒpj"ikƒ"mj違p<pi"泳ng d映ng khi áp d映ng vào th詠c ti宇n.

4.1.Bài toán 1: Mô ph臼ng d亥m BTCT

Thí nghi羽m phân tích t違i tr丑ng Î chuy吋n v鵜 c栄a Trung và c瓜ng s詠*423;+"]5̲"8逢嬰c ti院n hành b茨ng cách gia t違i cho d亥m v噂i b嘘p"8k吋m u嘘n b茨ng kích th栄y l詠c 3000kN và m瓜t c違m bi院n l詠e"8逢嬰e"8員t 荏 gi英a d亥o"8吋8q"v違i tr丑ng tác d映ng lên d亥o0"A吋e„"8逢嬰c các d英 li羽u chuy吋n v鵜 c栄a d亥m m瓜t chuy吋n v鵜 k院8逢嬰c l逸r"8員v"vjgq"rj逢挨pi"vj鰯pi"8泳ng t衣i v鵜 trí gia t違k0"U挨"8欝 thí nghi羽o"8逢嬰c th詠c hi羽p"pj逢"*Hình 4.1).

Hình 4.1: U¬"8げ thí nghim và h thng ghi nhn d liu (Trung và cng s 2019) [3]

Trong nghiên c泳u này, d亥o"DVEV"8挨p"ik違p"8逢嬰c mô ph臼ng l衣i b茨ng ph亥n m隠m ANSYS d詠a trên các thông s嘘 t瑛 d亥m thí nghi羽m th詠c t院8逢嬰c trình bày trong bài báo c栄a Trung và c瓜ng s詠 (2019) [3], thông s嘘 mô hình d亥m th詠c nghi羽o"pj逢"Hình 4.2. Ucw"8„"vj詠c hi羽n gia t違k"v pj"8吋zƒe"8鵜nh t違i tr丑ng t嘘k"8c"e栄a d亥m và chuy吋n v鵜v逢挨pi"

泳ng, v胤 bi吋w"8欝 t違i tr丑ng / chuy吋n v鵜 cho d亥m bê tông c嘘t thép (BTCT), so sánh k院t qu違 phân tích v噂i k院t qu違 thí nghi羽m th詠c t院 c栄a Trung và c瓜ng s詠 (2019) [3].

Hình 4.2: Mô hình dm BTCT trong thí nghim ca Trung và cng s (2019) [3]

4.1.1. Thông s嘘8亥u vào

4.1.1.1. U挨"8欝 tính và chi ti院t d亥m

D亥m thí nghi羽m là d亥o"8挨p"ik違p"e„"m ej"vj逢噂c 200x300x2200 mm, kho違ng cách hai g嘘i t詠c"n "3822"oo0"A員t t違i tr丑ng tác d映ng lên d亥m là hai l詠c t壱p trung v噂i kho違ng cách t噂i g嘘i 750 mm, thép l噂r"f逢噂i 2h19, thép l噂p trên 2h32."vjfir"8ck"h13a150, d亥m 8逢嬰e"ejkc"n逢噂k"72z72"oo"pj逢"Hình 4.2.

4.1.1.2. V壱t li羽u

Các thông s嘘 v壱t li羽u thí nghi羽m trên d亥m BTCT c栄a Trung và c瓜ng s詠 (2019) ]5̲"8逢嬰c th嘘ng kê chi ti院t trong B違ng 4.1.

Bng 4.1: Thông s vt liu thí nghim ca Trung và cng s (2019) [3]

STT Tên và ký hi羽u Giá tr鵜 Ghi chú

1 E逢運pi"8瓜 ch鵜u nén c栄a bê tông fcÓ 35.81 (MPa) 2 E逢運pi"8瓜 ch鵜u kéo c栄a bê tông ft 2.81 (MPa) 3 Kh嘘k"n逢嬰ng riêng c栄a bê tông t 2500 (kg/m3) 4 Oqfwng"8 p"j欝i c栄a bê tông Ec 28430 (MPa) 5 H羽 s嘘 Poisson c栄a bê tông p 0.2

STT Tên và ký hi羽u Giá tr鵜 Ghi chú 6 Bi院n d衣ng c詠c h衣n c栄a bê tông gco 0.00214 ' 1.7 c co c E f g ? theo bài báo c栄a Trung và c瓜ng s詠 (2019) [3] 7 E逢運pi"8瓜 ch違y d飲o c栄a thép h10 367 (MPa) 8 E逢運pi"8瓜 ch違y d飲o c栄a thép h13 371 (MPa) 9 E逢運pi"8瓜 ch違y d飲o c栄a thép h19 403 (MPa) 10 Oqfwng"8 p"j欝i c栄a thép Es 210000 (MPa) 11 H羽 s嘘 Poisson c栄a thép p 0.3 4.1.2. Thông s嘘 mô ph臼ng

CPU[U"n "ej逢挨pi"vt·pj"rj亥n t穎 h英u h衣n (PTHH) ba chi隠u v噂i nhi隠w"v pj"p<pi" x逢嬰t tr瓜i trong phân tích phi tuy院n k院t c医u, bao g欝m c違 phân tích phi tuy院n v壱t li羽u và phi tuy院n hình h丑c. Trong nghiên c泳w"p {."CPU[U"8逢嬰c s穎 d映pi"8吋 mô ph臼ng d亥m BTCT và k院t qu違rj¤p"v ej"8逢嬰c so sánh v噂i k院t qu違 thí nghi羽o"8吋 làm rõ m泳c 8瓜 chính xác c栄a 泳ng x穎8逢嬰c d詠8qƒp"d荏i phân tích s嘘. C亥p"n逢w"#"t茨ng mô hình v壱t li羽u c栄a các ph亥n t穎8«"8逢嬰c phát tri吋n b荏k"CPU[U"e pi"e„"pj英ng h衣n ch院 nh医v"8鵜nh trong vi羽c mô ph臼ng 泳ng x穎 c栄a v壱t li羽u th壱v."8員c bi羽t là c栄a bê tông, nên k院t qu違 mô ph臼ng ch雨 mang tính tham kh違o. Thêm n英a, vi羽c mô t違 s詠v逢挨pi"vƒe"ik英a các ph亥n t穎 bê tông, c嘘v"vjfir"x "8k隠u ki羽n liên k院v"pj逢"vj "pijk羽m th壱t không d宇 dàng.

4.1.2.1. Mô hình v壱t li羽u và ki吋u ph亥n t穎

Vtqpi"ej逢挨pi"vt·pj"CPU[U"rj亥n t穎 UQNKF"87"8逢嬰c l詠a ch丑p"8吋 mô hình hóa v壱t li羽u bê tông, ph亥n t穎DGCO"3::"8逢嬰c l詠a ch丑p"8吋 mô hình hóa v壱t li羽u c嘘t thép và ph亥n t穎UQNKF"3:7"8吋 mô hình hóa v壱t li羽u thép t医m. Chi ti院t ki吋u ph亥n t穎8逢嬰c th嘘ng kê trong B違ng 4.2.

Bng 4.2: Các kiu phn t s dng trong mô phng

STT Nq衣k"x壱v"nk羽w Mk吋w"rj亥p"v穎"trong ANSYS Ghi chú

1 Bê Tông SOLID 65

STT Nq衣k"x壱v"nk羽w Mk吋w"rj亥p"v穎"trong ANSYS Ghi chú

3 E嘘v"8ck BEAM 188

4 Vjfir"v医o SOLID185 Vjgq"e医w"v衣q

4.1.2.2. Khai báo v壱t li羽u 4.1.2.2.1.Bê tông 4.1.2.2.1.Bê tông

Thông s嘘rj¤p"v ej"8 p"j欝i tuy院n tính:

Các thông s嘘e挨"d違p"8逢嬰c khai báo theo m映c 4.1.1.2

Thông s嘘 phân tích phi tuy院n:

Phân tích k院t c医u BTCT trong ANSYS là phân tích phi tuy院p"8 p"f飲o. Thông vj逢運pi."8吋 mô ph臼ng 泳ng x穎8 p"f飲o c栄a bê tông, ta s穎 d映ng m瓜v"8逢運ng cong quan h羽泳ng su医t Î bi院n d衣pi"8逢嬰c rút ra t瑛 nhi隠u k院t qu違 thí nghi羽m. Trong lu壱p"x<p"p { tham kh違q"8逢運ng cong 泳ng su医t Î bi院n d衣pi"8逢嬰e"8隠 xu医t b荏i Kent-Park (Tjitradi và c瓜ng s詠 2017) [34]. Vtqpi"8„"8逢運ng cong 泳ng su医t Î bi院n d衣ng c栄c"rj c"pfip"8逢嬰c th吋 hi羽n 荏 Hình 4.3, mô hình 泳ng x穎 kéo c栄a v壱t li羽w"d‒"v»pi"8逢嬰c gi違 s穎 là tuy院n tính.

Hình 4.3<"A⇔ぜng cong ng sut Î bin dng ca bê tông theo Kent-Park (Tjitradi và cng s 2017) [34]

Vw{"pjk‒p."8逢運ng cong 泳ng su医t /bi院n d衣pi"n#"v逢荏pi"p {"mjk"8逢嬰c s穎 d映ng cho mô hình PTHH s胤 gây r医t nhi隠u v医p"8隠 trong vi羽c x穎 lý k院t qu違 h瓜i t映fq"8逢運ng d嘘c ucw"ikck"8q衣n d飲o c栄a v壱t li羽w0"A吋 gi違i quy院t v医p"8隠p {."8逢運ng cong 泳ng su医t / bi院n d衣ng c栄a v壱t li羽u s胤8逢嬰e"8挨p"ik違n hóa b茨ng cách b臼 qua ph亥n d嘘e"ucw"ikck"8q衣n d飲o, t衣i giá tr鵜 '

c

f , (Hình 4.4, Hình 4.5).

a. Kéo b. Nén

Hình 4.4<"A⇔ぜng cong ng sut Î bin dng cてc"d‒"v»pi"8¬p"ikVp"j„c"8⇔ぢc dùng cho mô hình PTHH

Hình 4.5<"A⇔ぜng cong ng sut Î bin dng ca bê tôpi"8¬p"ikVp"j„c"8⇔ぢc th

hin trong ANSYS. 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 ft (M P a) Dk院p"f衣pi"g › 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025 永 pi "u w医 v" u (M P a) Dk院p"f衣pi"g

Bng 4.3: D liうw"8⇔ぜng cong ng sut / bin dng ca bê tông trong ANSYS

STT Dk院p"f衣pi"*g) 永pi"uw医v"*u)

MPa STT Dk院p"f衣pi"*g) 永pi"uw医v"*u) MPa 1 0 0 12 0.0011 27.341653 2 0.0001 3.2666058 13 0.0012 28.890057 3 0.0002 6.3770114 14 0.0013 30.282261 4 0.0003 9.3312168 15 0.0014 31.518264 5 0.0004 12.129222 16 0.0015 32.598067 6 0.0005 14.771027 17 0.0016 33.521670 7 0.00064 18.2631 18 0.0017 34.289073 8 0.0007 19.586037 19 0.0018 34.900275 9 0.0008 21.759241 20 0.0019 35.355278 10 0.0009 23.776245 21 0.002 35.654080 11 0.001 25.637049 22 0.00214 35.81 H羽 s嘘 truy隠n l詠c c逸t

H羽 s嘘 truy隠n l詠c c逸v"8嘘i v噂i v院t n泳t m荏dt."8衣i di羽p"ejq"8k隠u ki羽n trên b隠 m員t v院t n泳t. Giá tr鵜 dt n茨m trong kho違ng t瑛 0 t噂i 1, giá tr鵜 2"8吋 th吋 hi羽n v院t n泳v"o逢嬰t (m医t hoàn toàn kh違 p<pi"vtw{隠n l詠c c逸v+"x "3"8吋 th吋 hi羽n v院t n泳t nhám (không m医t kh違 p<pi"vtw{隠n l詠c c逸t) (ANSYS 2003). Giá tr鵜 c栄a dt 8逢嬰c s穎 d映ng nhi隠u trong các nghiên c泳u mô hình PTHH c栄a k院t c医w"DVEV"x "8逢嬰c s穎 d映ng nhi隠u trong kho違ng 0.05 t噂i 0.25 (Bangash 1989, Hemmaty 1998...). M瓜t s嘘 nghiên c泳w"uq"uƒpj"8«"8逢嬰c ti院n hành b荏k"Mcejncmgx"*4223+"8吋 8ƒpj"ikƒ"u詠 違pj"j逢荏ng c栄a h羽 s嘘 truy隠n l詠c c逸t. Kachlakev (2001) s穎 d映ng mô hình d亥m BTCT và m瓜t sàn c亥u v噂i h羽 s嘘 dt trong kho違ng 0.05-0.25, k院t qu違 mô ph臼ng g員p v医p"8隠 l噂n v隠 h瓜i t映 khi h羽 s嘘dt nh臼j挨p" 0.2. Vì v壱y, h羽 s嘘 truy隠n l詠c c逸v"205"8«"8逢嬰c s穎 d映ng.

A嘘i v噂i v院t n泳v"8„pi."j羽 s嘘 truy隠n l詠c c逸v"8逢嬰e"zƒe"8鵜nh b荏i Kachlakev (2001) là g亥n b茨ng 1, t泳e"n "8瓜 suy gi違o"8瓜 c泳ng ch嘘ng c逸t c栄c"o»"j·pj"8逢嬰e"8k隠u ch雨nh v隠 0. Trong lu壱p"x<p"p {."4"j羽 s嘘 truy隠n l詠c c逸t dt cho v院t n泳t m荏x "8„pi"8逢嬰c s穎 d映ng l亥p"n逢嬰t là 0.3 và 0.9

4.1.2.2.2.C嘘t thép

Gi違 thi院t c嘘t thép là v壱t li羽u Î8 p"f飲o tuy羽v"8嘘i, thông s嘘 v壱t li羽w"8k吋p"j·pj"8逢嬰c nh壱p vào ANSYS (Hình 4.6) pj逢"ucw<"fy = 403 MPa, Es = 210 GPa.

Hình 4.6: A⇔ぜng cong ng sut Î bin dng ca cぐv"vjfir"8¬p"ikVp"j„c"8⇔ぢc dùng cho mô hình PTHH và th hin trong ANSYS.

4.1.2.3. Mô hình mô ph臼ng d亥m BTCT trong ANSYS

Mô hình d亥o"DVEV"8逢嬰c th詠c hi羽n b茨ng cách l壱r"u挨"8欝 rj¤p"ejkc"n逢噂i ph亥n t穎 e„"m ej"vj逢噂c thích h嬰r"8吋 các ph亥n t穎 bê tông, c嘘v"vjfir"8逢嬰c liên k院t v噂i nhau t衣i eƒe"p¿v"f́pi"ejwpi."8違m b違o cho gi違8鵜nh là liên k院v"jq p"vq p0"M ej"vj逢噂e"n逢噂i ph亥n t穎8逢嬰e"ejkc"pj逢"Hình 4.7, Hình 4.8 và Hình 4.9.

4.1.2.3.1.O»"j·pj"x "ejkc"n逢噂i ph亥n t穎

Hình 4.7<"U¬"8げejkc"n⇔ずi phn t

Hình 4.8: Mô hình mô phng dm BTCT trong ANSYS

4.1.2.3.2.Ak隠u ki羽n biên và t違i tr丑ng

Ak隠u ki羽n biên

A吋8違m b違o mô hình làm vi羽c g亥n gi嘘ng v噂i d亥m th詠c nghi羽m, t違i tr丑pi"x "8k隠u ki羽n biên c亥p"8逢嬰c áp d映ng t衣i các g嘘i t詠c"x "8k吋o"8員t l詠c. Hình 4.10 th吋 hi羽n các 8k隠u ki羽n dk‒p"8逢嬰c áp d映ng t衣i 2 g嘘i. G嘘i bên trái là g嘘i c嘘8鵜pj"8逢嬰c khai báo Ux = 0, Uy = 0 và Uz = 0; G嘘i bên ph違i là g嘘k"fk"8瓜pi"8逢嬰c khai báo Uy = 0 và Uz = 0.

Hình 4.10<"Mjck"dƒq"8kzu kin biên trong ANSYS

T違i tr丑ng

T違i tr丑ng t壱p trung trong thí nghi羽m Trung và c瓜ng s詠*423;+"]5̲"8逢嬰c mô ph臼ng b茨ng 2 t違i phân b嘘8隠u trên di羽n tích vùng gia t違k"m ej"vj逢噂c 200x50 mm, tr丑ng tâm vùng gia t違k"eƒej"8亥u d亥m bên trái m瓜t kho違ng 1050 mm, Hình 4.11. D亥o"8逢嬰c chia n逢噂i ph亥n t穎8挨p"x鵜 là 25 mm. Hình 4.11: Vùng gia tVk"vtqpi"o»"j·pj"*o w"8ぎ) Ux = 0 Uy = 0 Uy = 0 Uz = 0 Uz = 0 X鵜 vt "ikc"v違k

4.1.3. K院t qu違 phân tích t違i tr丑ng Î chuy吋n v鵜

Sau khi phân tích b茨ng ph亥n m隠m ANSYS k院t qu違 mô ph臼pi"d k"vqƒp"v pj"f亥m DVEV"8逢嬰c th吋 hi羽n qua bi吋w"8欝 t違i tr丑ng Î chuy吋n v鵜, Hình 4.12.

Hình 4.12: Biあw"8げ quan h ti trng Î chuyn v ca dm BTCT mô phng K院t qu違 mô ph臼ng t瑛 ANSYS cho th医y s詠 phá h栄y c栄a d亥m BTCT x違y ra khi t違i K院t qu違 mô ph臼ng t瑛 ANSYS cho th医y s詠 phá h栄y c栄a d亥m BTCT x違y ra khi t違i tr丑ng tác d映ng lên d亥o"8衣t 148.5 kN và giá tr鵜 chuy吋n v鵜 v逢挨pi"泳pi"8衣t 18.1 mm, có 8瓜 l噂n x医p x雨 v噂i giá tr鵜 thí nghi羽m c栄a Trung và c瓜ng s詠 (2019) [3]. Theo k院t qu違 thí nghi羽m t違i tr丑ng l噂n nh医t tác d映ng lên d亥o"8衣t 153 kN và giá tr鵜 chuy吋n v鵜v逢挨pi" 泳pi"8衣t 17 mm, v噂k"8瓜 chênh l羽ch c栄a t違i tr丑ng và chuy吋n v鵜 l亥p"n逢嬰t là 2.9% và 6% 8逢嬰c th吋 hi羽n chi ti院t trong Bng 4.4.

Bng 4.4: Bng so sánh kt qu ti trng cc hn và chuyn vおv⇔¬pi"とng ca dm BTCT gia mô phng và thí nghim.

Vj»pi"u嘘 Vj "pijk羽o O»"rj臼pi A瓜"ej‒pj"n羽ej

Pmax 153 kN 148.5 kN 2.9% Ejw{吋p"x鵜"v逢挨pi"泳pi 17 mm 18.1 mm 6% 148.5 18.1 0 50 100 150 0 5 10 15 20 V違 k"v t丑 pi "]m P ̲ Ejw{吋p" x鵜"]oo̲ cレ"vエ印ミェ

Hình 4.13: Biあw"8げ quan h ti trng Î chuyn v ca dm BTCT mô phng và thí nghim

4.1.4. Nh壱n xét

T瑛 hình d衣ng bi吋w"8欝 quan h羽 gi英a t違i tr丑ng / chuy吋n v鵜 c栄a thí nghi羽m và mô ph臼ng (Hình 4.13), k院t qu違 so sánh t違i tr丑ng c詠c h衣n và chuy吋n v鵜v逢挨pi"泳ng cho th医y

Một phần của tài liệu Chẩn đoán vết nứt trong dầm bê tông cốt thép dưới tác dụng của tải trọng sử dụng phương pháp độ cong đường chuyển vị (Trang 43)