ĐỀ TÀI
5.1. Kết luận và đánh giá
Đề tài xác định ứng xử liên kết liên hợp thép-bê tơng bao gồm: đường cong trễ mơ men-gĩc xoay, độ cứng liên kết liên hợp và khả năng phân tán năng lượng. Từ kết quả nghiên cứu cĩ thể rút ra kết luận như sau:
Mơ phỏng liên kết liên hợp thép-bê tơng chịu tác dụng tải trọng tĩnh bằng phần mềm phần tử hữu hạn ABAQUS cho kết quả tương đối chính xác với kết quả thí nghiệm. Giá trị mơ men và gĩc xoay được tính tốn theo tiêu chuẩn Eurocode 4. Kết quả phân tích từ kết quả mơ phỏng được kiểm chứng bằng cách so sánh với kết quả thí nghiệm của Fabio Ferrario. Kết quả chênh lệch giữa 2 phương pháp là khơng nhiều.
Áp dụng phương pháp Richard-Abbott cĩ xét đến ảnh hưởng của Pinching để xác định ứng xử liên kết liên hợp chịu tác dụng tải trọng lặp. Giá trị mơ men và gĩc xoay tính tốn theo phương pháp cho kết quả tương đương với kết quả thí nghiệm của Fabio Ferrario.
Xác định ứng xử liên kết dầm cột thơng qua tấm Plate chịu tác dụng các trường hợp tải trọng lặp khác nhau theo đề xuất của ECCS dựa trên kết hợp mơ phỏng bằng phần mềm phần tử hữu hạn và phương pháp Richard-Abbott . Kết quả cho thấy loại tải trọng LOAD1 là trường hợp tải trọng nguy hiểm nhất. Ngồi ra, năng lượng phân tán cĩ mối liên hệ với độ cứng liên kết liên hợp khi chịu các trường hợp tải trọng lặp của ECCS.
5.2. Kiến nghị
Để đạt được kết quả tính tốn chính xác nhất, người sử dụng phần mềm cần quản lý tốt những nhân tố ảnh hưởng đến kết quả tính tốn như xây dựng cấu kiện, mơ hình vật liệu cho từng cấu kiện, điều kiện ràng buộc và kích thước phần tử. Trong nghiên cứu này đề xuất khi mơ phỏng nên sử dụng mơ hình Hsu-Hsu (1994)
đối với mơ phỏng tính chất vật liệu bê tơng và hệ số Friction bằng 0.3 tại vị trí ma sát giữa bề mặt tiếp xúc với nhau.
Ngồi ra nên sử dụng phương pháp tính tốn Richard-Abbott để xác định ứng xử liên kết liên hợp chịu tác dụng tải trọng lặp. Trong nghiên cứu này đề xuất xét đến ảnh hưởng Pinching để kết quả mơ men-gĩc xoay của phương pháp tính tốn chính xác nhất.
5.3. Hướng phát triển đề tài
Khi đã cĩ kết quả phân tích nút giao dầm-cột liên hợp được liên kết với nhau thơng qua tấm Plate ở phần trên, cĩ thể mở rộng thêm những hướng nghiên cứu khác như sau:
Áp dụng phương pháp kết hợp giữa mơ phỏng ABAQUS và phương pháp tính tốn Richard-Abbott chịu tác dụng tải trọng lặp sử dụng đối với các trường hợp liên kết semi-rigid khác.
Sử dụng bê tơng cường độ cao với cường độ chịu nén 60-80 Mpa hoặc bê tơng cường độ rất cao với cường độ chịu nén 100-150 Mpa vào liên kết liên hợp thép-bê tơng chịu tác dụng tải trọng lặp.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] R. Zadonini, C. Bernuzzi và P. Zanon. Experiment analysis and modelling of semi-rigid steel joints under cyclic reversal loading. Advanced Steel Construction,
Vol.38, No. 2, pp. 95-123, 1996.
[2] Rui Simões và Luís Simões da Silva. Cyclic behaviour of end-plate beam-to- column composite joints. Steel and Composite Structures, Vol. 1, No. 3, pp.
355-376, 2001.
[3] Pedro Nogueiro, Luis Simões da Silva, Rita Bento và Rui Simões. Numerical implementation and calibration of a hysteretic model with piching for the cyclic response of steel and composite joints. Advanced Steel Construction, Vol.3, No. 1, pp. 459-484, 2007.
[4] Feng Fu và Dennis Lam. Experimental study on semi-rigid composite joints with steel beams and precast hollow core slabs. Journal of Constructional Steel
Research 64, pp. 1408-1419, 2008.
[5] Zhiyu và Walid Tizani. Modelling techniques of composite joints under cyclic loading. The International Conference on Computing in Civil and Building Engineering, 2010.
[6] Popov và Pinkey. Cyclic loading of steel beams and connections subjected to inelastic strain reversals. American Iron and steel institute, No. 3, 1968.
[7] Popov and Bertero. Cyclic loading of steel beams and connections. Journal
of the structural division, Vol. 99, No. 6, pp. 1189-1204, 1973.
[8] Silvano Ericher. Hysteretic degrading models for the low-cycle fatigue behaviour of structural elements: Theory, numerical aspects and applications.
Febbraio, 2003.
[9] Fabio Ferrario. Analysis and modeling of the seismic behavior of high ductility steel – concrete composite structure. Febbraio, 2004.
[10] Fei-Yu Liao, Lin-Hai Han, Zhong Tao. Behaviour of composite joints with concrete encased CFST columns under cyclic loading: Experiments.
Engineering Structures, 59, pp. 745–764, 2014.
[11] Zhan Wang, Jianrong Pan và Jixong Yuan. The study on semirigid joint of steel – concrete composite beam to CFST column. Advanced Steel Construction, Vol. 5, No. 4, pp. 421-431, 2009.
[12] Jong – Jin Lim, Dong –Kwan Kim, Sang – Hyun Lee và Tae – Sung Eom. Cyclic loading tests of concrete – filled composite beam – column connections with hybrid joints details. The structures Congress Jeju Island, September 2016.
[13] MD kamrul hassan. Behaviour of hybrid stainless – Carbon steel composite
beam – column joints. University of Western Sydney, 2016.
[14] Lưu Nguyễn Nam Hải. “ Đánh giá ảnh hưởng của liên kết semi-rigid. Khoa
học và ứng dụng, số 13, pp. 46-48, 2010.
[15] TS. Đinh Văn Thuật, PGS. TS. Phạm Văn Hội. Giải pháp kết cấu liên hợp
thép bê tơng cho nhà cao tầng ở Việt Nam.
http://tstvietnam.vn/Ketcauthep/Giai_Phap_Ket_Cau_Lien_Hop_Thep_Be_Ton g_cho_nha_cao_tang_o_Viet_Nam.pdf
[16] Hồng Hiếu Nghĩa và Vũ Quốc Anh. Ảnh hưởng độ cứng liên kết đến sự phân phối nội lực của kết cấu khung liên hợp thép-bê tơng. Hội nghị khoa học, Trường Đại Học Thủy Lợi, 2014.
[17] Phạm Văn Hội. Kết cấu liên hợp thép bê tơng dùng trong nhà cao tầng. Nhà xuất bản Khoa Học Kỹ Thuật, Hà Nội, 2006.
[18] Hysteresis models otani.
https://www.slideshare.net/manuelmiranda3591/hysteresis-models-otani,
29/04/2015.
[19] Tathagata Ray và Andrei M Reinhorn. Enhanced Smooth Hysteretic Model with Degrading Properties. American Society of Civil Engineers, December
2013.
[20] C. Malaga-Chuquitaype và A. Y. Elghazouli. Inelastic displacement demands in steel structures and their relationship with earthquake frequency content parameters. Earthquake engineering and Structural Dynamics, 2012. [21] European Committee for Standardization, Eurocode 4: Design of composite
steel and concrete structures, Part 1.1: General rules and rules for buildings, European Committee for Normalization (CEN), Brusseles, Belgium, 2004 . [22] Arash Altoontash
http://opensees.berkeley.edu/OpenSees/doc/Altoontash_Dissertation.pdf, 08/2004.
[23] David A. Nethercot. Composite Construction. Taylor & Francis, 2004.
[24] European Committee for Standardization, Eurocode 8: Design of structures for earthquake resistance. Part 1:General rules, seismic actions and rules for buildings, European Committee for Normalization (CEN) Brusseles, Belgium, 2003.
[25] Zimmermann, Thomas và Konrad Bergmeister. Energy dissipation and stiffness identification of unreinforces masonry. International Brick and Block Masonry Conference, Brazil, 2012.
[26] H.J Wang và H.G.Park. Energy dissipation of RC interior beam-column connection and hysteretic model. The World Conference on Earthquake Engineering, Lisboa, 2012.
[27] Dennis Lam. Recent research and development in semi-rigid composite joints with precast hollow core slabs. American Institute of steel Construction,
2008.
[28] Priyo Suprobo. Analyses behavior of slab-column connections using ECC material based on finite element approach. The Fourteenth East Asia-Pacific Conference on Structural Engineering and Construction, Ho Chi Minh City,
Vietnam, 2016.
[29] Maria Pokla và Aikaterini S.Genikomou. Damaged plasticity modelling of concrete in finite element analysis of reinforced concrete slab. International Conference on Fracture Mechanics of Concrete and Concrete Structure,
California USA, 2016.
[30] Wahalathantri, Thambiratnam, Chan và Fwazia . A material model for flexural crack simulation in reinforced concrete elements using abaqus. The International Confer- ence on Engineering, Brisbane, pp. 260-264, 2011.
[31] Đặng Đăng Tùng và Nguyễn Quốc Tiến. Nghiên cứu mơ hình phần tử hữu
hạn dầm cầu ống thép nhồi bê tơng (CFT). Tạp chí của Bộ Xây dựng, số 570, pp. 96-99, 2015.
[32] Pedro Nogueiro, Luís Simões da Silva, Rita Bento and Rui Simões. Calibration of model parameters for the cyclic response of end-plate beam-to- column steel-concrete composite joints. International Journal of steel and composite Structures, Vol.9, No. 1, pp. 39-58, 2009.
[33] Asdam Tambusay, Priyo Suprobo, Faimun và A. Arwin Amiruddin (2016), Analyses behaviour of slab – column connections using ECC material based on finite element approach, The Fourteenth East Asia-Pacific Conference on Structural Engineering and Construction.
[34] Paulina Krolo, Davor Grandić, và Mladen Bulić. The guidelines for
modelling the preloading bolts in the structural connection using finite element methods. Journal of computational engineering, 2016.
[35] Christopher Rojahn, Jon A. Heintz, Jon A. Heintz (Project Quality Control Monitor) William T. Holmes. Effects of Strength and Stiffness Degradation on Seismic Response. Federal Emergency Management Agency, June 2009.