Báo cáo nghiên cứu khoa học: PHÂN TÍCH HỆ THANH BÊ TÔNG CỐT THÉP CÓ XÉT ĐẾN ĐẶC TRƯNG BIẾN DẠNG CỦA BÊ TÔNG

Phân tích hệ thanh bê tông cốt thép có xét đến đặc trưng biến dạng của bê tông: biến dạng dẻo, khe nứt... nhằm đánh giá sự phân bố lại nội lực, để kết quả phân tích chính xác hơn và sử dụng vật liệu hiệu quả hơn. Lập thuật toán xây dựng ma trận độ cứng và vectơ ứng lực nút của phần tử thanh bê tông cốt thép. Kết hợp với phương pháp phần tử hữu hạn để phân tích kết cấu bê tông cốt thép trên máy tính điện tử. ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo nghiên cứu khoa học: "PHÂN TÍCH HỆ THANH BÊ TÔNG CỐT THÉP CÓ XÉT ĐẾN ĐẶC TRƯNG BIẾN DẠNG CỦA BÊ TÔNG" PHÂN TÍCH HỆ THANH BÊ TÔNG CỐT THÉP CÓ XÉT ĐẾN ĐẶC TRƯNG BIẾN DẠNG CỦA BÊ TÔNG ANALYSIS OF REINFORCED CONCRETE FRAME STRUCTURE CONSIDERING THE DEFORMATION CHARACTERISTIC OF CONCRETE TRỊNH QUANG THỊNH Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng TÓM T ẮT Phân tích hệ thanh bê tông cốt thép có xét đến đặc trưng biến dạng của bê tông: biến dạng dẻo, khe nứt... nhằm đánh giá sự phân bố lại nội lực, để kết quả phân tích chính xác hơn và sử dụng vật liệu hiệu quả hơn. Lập thuật toán xây dựng ma trận độ cứng v à vectơ ứng lực nút của phần tử thanh bê tông cốt thép. Kết hợp với phương pháp phần tử hữu hạn để phân tích kết cấu bê tông cốt thép trên máy tính điện tử. ABSTRACT Analysis of reinforced – concrete frame structure with consideration to deformation characteristic of concrete: plastic strain, cracks, and others is used to determine the redistribution of stress, to achieve more accurate analysis results and to use materials more effectively. The paper also presents the establishment of algorithm to build matrix of stiffness and node stress vector of reinforced – concrete frame elements, and in combination with the Finite Element Method to analyze reinforced-concrete structures on computer. 1. Mở đầu Biến dạng dẻo và sự có mặt của các khe nứt trong bê tông làm cho sự phân bố nội lựctrong các kết cấu bê tông cốt thép khá phức tạp. Các phần mềm để phân tích kết cấu công trình phần nhiều là sử dụng phương phápphần tử hữu hạn. Tuy nhiên việc xem xét một cách đầy đủ và chính xác ảnh hưởng của biếndạng phức tạp của bê tông trong việc xác định độ cứng và ứng lực nút của các phần tử mẫucho phương pháp phần tử hữu hạn còn hạn chế. bc ’ Bài viết này muốn đề xuất một biệnpháp kết hợp các qui tắc tính toán hiện có Fa’để giải quyết khó khăn này. hc ’ 2. Cơ sở lý thuyết x Xét dầm chịu uốn với tải trọng tăng h0dần: lúc đầu chưa bị nứt, toàn bộ tiết diện hbê tông chịu ứng suất, dầm có độ cứng lớn.Tải trọng tăng, bê tông có biến dạng dẻo, a hcvết nứt xuất hiện, tại tiết diện nứt mô menquán tính giảm làm giảm rõ rệt độ cứng của b Fadầm. bc 2.1. Các đặc trưng hình học vàbiến dạng của cấu kiện bằng bê tông cốt Hình 1: Tiết diện dầm tại vị trí khe nứtthép thường sau khi xuất hiện khe nứt* Diện tích miền BT chịu nén qui đổi: n Fbqđ=(bc’ - b).hc’ + .Fa’ + b.x. (1 - 1)  h0 Z1 B= (1 - 2)* Độ cứng chống uốn của TD:  a  b     Ea Fa  .Eb Fbqd   Trong đó:  là hệ số đàn hồi của bê tông. 1 khoảng cách từ hợp lực vùng nén đến trọng tâm cốt thép chịu kéo. b: Hệ số xét đến biến dạng không đều của thớ bê tông chịu nén ngoài cùng, (lấy = 0.9trong các trường hợp bình thường, khi chịu tải trọng rung động lấy = 1). a: Hệ số xét sự làm việc chịu kéo của bê tông; (a  1)* Độ cứng của thanh khi chịu kéo (nén): EF Cấu kiện chịu kéo lệch tâm có lực dọc Nc nằm trong phạm vi giữa các trọng tâm cốt E a .( Fa  Fa )thép Fa và Fa’: (1 - 3) EF  ...