Ảnh hưởng của cốt thép chéo đến độ dẻo của dầm nối trong kết cấu tường kép nhà nhiều tầng

Bài viết cho thấy cốt thép chéo trong dầm nối làm tăng độ bền chịu lực cắt của dầm, đồng thời làm tăng đáng kể độ dẻo của dầm. Với trường hợp cụ thể, khi hàm lượng cốt thép chéo có giá trị 1,76%, độ dẻo của dầm nối tăng lên xấp xỉ 2 lần so với dầm nối không có cốt thép chéo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ảnh hưởng của cốt thép chéo đến độ dẻo của dầm nối trong kết cấu tường kép nhà nhiều tầng ẢNH HƯỞNG CỦA CỐT THÉP CHÉO ĐẾN ĐỘ DẺO CỦA DẦM NỐI TRONG KẾT CẤU TƯỜNG KÉP NHÀ NHIỀU TẦNG GS, TS. Nguyễn Tiến Chương1 , NCS. Đoàn Xuân Quý2 1 Trường đại học Thành Đông 2 Trường đại học Thuỷ LợiTÓM TẮT Dầm nối là một bộ phận quan trọng của kết cấu tường kép trong nhà nhiều tầng.Bài báo thực hiện nghiên cứu ảnh hưởng của cốt thép chéo đến độ dẻo của dầm nối.Phương pháp nghiên cứu là phân tích kết cấu theo mô hình số dựa trên Lý thuyếttrường nén cải tiến. Kế quả nghiên cứu cho thấy cốt thép chéo trong dầm nối làm tăngđộ bền chịu lực cắt của dầm, đồng thời làm tăng đáng kể độ dẻo của dầm. Với trường hợpcụ thể, khi hàm lượng cốt thép chéo có giá trị 1,76%, độ dẻo của dầm nối tăng lên xấp xỉ2 lần so với dầm nối không có cốt thép chéo. Từ khóa: Dầm nối, cốt thép chéo, độ dẻo của dầm nối.ABSTRACT Connecting beam is an important part of double wall structure in multi-storeyhouse. This paper investigates the effects of cross reinforcement on the ductility ofconnecting beam. Research method is numerical structural analysis based on themodified compression field theory. The research results show that the crossreinforcement in connecting beam increases the shear strength of the beam, as well assignificantly increases the ductility of the beam. For the specific case, when the crossreinforcement is 1.76%, the ductility of the connecting beam increases approximately2 times compared to the beam without cross reinforcement. Keywords: Beams, cross reinforcement, ductility of beams.I. GIỚI THIỆU cầu độ bền chịu lực cắt. Các nghiên cứu Dầm nối là cấu kiện nối các tường có tính tiên phong của Thomas Paulayđứng gần nhau để tạo nên hệ kết cấu và các cộng sự [3] về sử dụng cốt théptường kép trong nhà nhiều tầng. Dầm chéo trong dầm nối của kết cấu tườngnối là bộ phân quan trọng của kết cấu kép được thực hiện từ những năm 1970tường kép khi chịu các tải trọng ngang và đã được tiếp tục bởi các tác giả khácnhư động đất, gió [1], [2]. Theo tiêu vào những thời gian sau đó [4], [5], thểchuẩn TCVN 9386:2012 thì dầm nối có hiện ý nghĩa khoa học và thực tiễn củathể làm giảm được ít nhất 25% tổng mô vấn đề này.men uốn ở chân đế của các tường riêng Nghiên cứu về sự làm việc của dầmrẽ nếu làm việc tách nhau. nối có các cốt thép chéo chủ yếu tập Cốt thép chéo dạng chữ X (hình 1) trung vào vấn đề ảnh hưởng của cốtđược thiết kế trong dầm nối theo yêu thép chéo đến độ bền của dầm nối [3],[4], [5]. Dựa trên các kết quả nghiên hình số dựa trên Lý thuyết trường néncứu, việc tính toán cốt thép chéo theo cải tiến.độ bền chịu lực cắt đã được quy định II. MÔ HÌNH DẦM NỐI VÀtrong các tiêu chuẩn thiết kế kết cấu. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Độ dẻo của dầm nối là một yếu tố Để nghiên cứu bài toán về ảnh hưởngquan trọng thể hiện khả năng duy trì của cốt thép chéo đến độ dẻo của dầm nối,được sự làm việc của dầm nối sau giai mô hình dầm nối được lựa chọn có cấuđoạn đàn hồi và là yếu tố để duy trì độ tạo như mẫu thí nghiệm của E. Lim vàdẻo của kết cấu tường kép khi chịu các cộng sự [5]:tác động mạnh như động đất. Ảnh - Kích thước dầm nối: chiều cao h = 50hưởng của cốt thép chéo đến độ dẻo của cm; chiều rộng b = 30 cm; chiều dài ldầm nối đã được nghiên cứu bằng thí = 100 cm. Các tường biên đủ cứng.nghiệm trong [3] và gần đây được thực - Vật liệu: Bê tông có f c = 52 MPa; E =hiện lại trong [4], [5]. Trong bài báo 33892 MPa. Cốt thép dọc và cốt thépnày sẽ xem xét ảnh hưởng của cốt thép đai f y = 468 MPa; cốt thép chéo: fy =chéo đến độ dẻo của dầm nối theo mô 440 MPa. Hàm lượng cốt thép đai 1,06%, cốt thép dọc 2x3D13. Hình 1. Dầm nối có các cốt thép chéo Hình 2. Mô hình dầm nối bằng phần tử hữu hạn Kết cấu được mô hình hóa bằng các - Bước 2: Khảo sát sự làm việc củaphần tử hữu hạn như trên Hình 2. Vật kết cấu theo phương pháp đẩy dần vớiliệu bê tông có cốt thép phân bố theo các hàm lượng cốt thép chéo khác nhau.hàm lượng ứng với cốt thép đai, các III. KẾT QUẢ PHÂN TÍCH MÔthanh cốt dọc và cốt thép chéo được mô HÌNH DẦM NỐI THEO MÔ HÌNHhình hóa bằng các phần tử thanh với liên SỐkết bám dính hoàn toàn với bê tông. Hình ảnh về sự phân bố ứng suất Tải trọng tác dụng theo phương pháp trong dầm nối ở trạng thái giới hạn chịuđẩy dần được đưa dưới dạng chuyển vị lực được phần mềm V ...