Ảnh hưởng của miền bê tông bị hạn chế và cốt đai đến ứng xử của kết cấu nhà bê tông cốt thép chịu động đất

Bài viết nghiên cứu ảnh hưởng của cốt đai đến cường độ của bê tông bị hạn chế cũng như trạng thái nội lực chuyển vị của kết cấu nhà bê tông cốt thép chịu động đất. Tác động của động đất lên công trình được phân tích theo phương pháp lịch sử thời gian. Mô hình tính toán kết cấu được phân tích bằng phương pháp phần tử hữu hạn với phần mềm mã nguồn mở OpenSees.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ảnh hưởng của miền bê tông bị hạn chế và cốt đai đến ứng xử của kết cấu nhà bê tông cốt thép chịu động đấtKẾT CẤU - CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG ẢNH HƯỞNG CỦA MIỀN BÊ TÔNG BỊ HẠN CHẾ VÀ CỐT ĐAI ĐẾN ỨNG XỬ CỦA KẾT CẤU NHÀ BÊ TÔNG CỐT THÉP CHỊU ĐỘNG ĐẤT EFFECT OF CONFINED-CONCRETE ZONE AND CONFINEMENT BARS TO THE BEHAVIOR OF REINFORCED CONCRETE BUILDING SUBJECTED TO EARTHQUAKESTS. NGUYỄN VĂN TÚ, TS. NGUYỄN XUÂN ĐẠI, KS. LÊ QUỐC KỲHọc viện Kỹ thuật Quân sự Tóm tắt: Bài báo nghiên cứu ảnh hưởng của cốt chất đồng nhất” và quan hệ ứng suất và biến dạngđai đến cường độ của bê tông bị hạn chế cũng như của các cấu kiện có dạng đàn hồi tuyến tính [1, 2].trạng thái nội lực chuyển vị của kết cấu nhà bê tông Do đó, vai trò của cốt thép, đặc biệt là cốt đai,cốt thép chịu động đất. Tác động của động đất lên thường không được kể đến trong các đặc tính cơcông trình được phân tích theo phương pháp lịch sử học (độ cứng) của kết cấu. Một số phần mềm phânthời gian. Mô hình tính toán kết cấu được phân tích tích kết cấu thông dụng hiện nay như Etabs,bằng phương pháp phần tử hữu hạn với phần mềm SAP2000 [3] thường phân tích kết cấu theo phươngmã nguồn mở OpenSees. Các kết quả nội lực, pháp này.chuyển vị, ứng suất biến dạng nhận được phù hợpvới mô hình nghiên cứu, và chỉ ra ảnh hưởng của Cường độ nén tiêu chuẩn của vật liệu bê tôngcốt đai đến khả năng chịu lực của vùng bê tông bị thông thường được đo bằng các thí nghiệm nénhạn chế và kết cấu nhà nhiều tầng bê tông cốt thép phá hủy các mẫu bê tông ở 28 ngày tuổi [1, 2].chịu động đất. Thực tế kết cấu bê tông cốt thép luôn tồn tại phần Từ khóa: Bê tông bị hạn chế; bê tông không bị bê tông bị hạn chế (confined) bởi cốt đai tại đóhạn chế; ứng xử của bê tông bị hạn chế; phân tích cường độ chịu nén của bê tông trong vùng này tăngphi tuyến kết cấu khung bê tông cốt thép; cốt thép đáng kể [4], và mức độ gia tăng này có thể đượcđai. thiết lập từ một số tham số đặc trưng. Tuy nhiên, Abstract: The article studies the effects of the việc mô tả ứng xử cơ học của bê tông bị giới hạnreinforcement on the strength of the confined gặp nhiều khó khăn do chịu sự chi phối của cácconcrete as well as the internal force and thông số khác nhau, chẳng hạn như cách bố trí củadisplacement of the reinforced concrete building cốt thép dọc, cường độ chịu nén của bê tông, tỷ sốstructure subjected to earthquakes. The impact of thể tích và cường độ của cốt thép dọc [5].earthquakes on the structure is analyzed by the Nhiều phân tích đã được thực hiện nhằm môtime-history method. The considered structure tả mối quan hệ ứng suất-biến dạng điển hình củamodel is performed by using the finite element bê tông hạn chế. Sheikh và cộng sự [6, 7],method on the basis of OpenSees software. The Chung và cộng sự [5] đã tiến hành các nghiênresults of internal force, displacement, and strain- cứu phân tích và thực nghiệm về cơ chế ứng xửstress obtained are consistent with the research của bê tông bị hạn chế với các thông số đặcmodel, suggesting the effects of the reinforcement trưng khác nhau. Các tác giả đã đưa ra khái niệmon the capacity of the confined concrete zone and về vùng bê tông hạn chế hiệu quả và đề xuất cácthe reinforced concrete multi-story buildings mô hình đặc trưng về quan hệ ứng suất-biếnsubjected to earthquakes. dạng. Trên cơ sở mối quan hệ ứng suất-biến Keywords: Confined concrete; unconfined dạng của bê tông thông thường (không bị giớiconcrete; behavior of confined concrete; nonlinear hạn), Kent và Park [8] đã phát triển một mô hìnhanalysis of reinforced concrete frame; confinement tiêu biểu cho bê tông bị hạn chế. Scott và cộng sựbar. [9] đã thực hiện phân tích để phát triển các mô ...