Thông tin tài liệu:
Nghiên cứu này sẽ hướng đến các mục tiêu chính sau đây: Khảo sát đánh giá công thức thiết kế sức kháng uốn có mặt cắt phân loại đặc chắc có tính đến cấp thép mới của dầm liên hợp của quy trình hiện hành so với phiên bản cũ.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Khảo sát và đánh giá dự báo sức kháng uốn của dầm thép bê tông liên hợp quy trình hiện hành
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2023. ISBN: 978-604-82-7522-8
KHẢO SÁT VÀ ĐÁNH GIÁ DỰ BÁO SỨC KHÁNG UỐN CỦA
DẦM THÉP BÊ TÔNG LIÊN HỢP QUY TRÌNH HIỆN HÀNH
Đặng Việt Đức
Trường Đại học Thủy lợi, email: dangvietduc@tlu.edu.com
1. GIỚI THIỆU thực tiễn tính toán thiết kế đã chỉ ra rằng công
thức này quá thiên về an toàn. Quy trình thiết
Từ năm 2008 cấp thép SBHS500 và
kế hiện hành TCVN 11823:2017 [5] đã cập
SBHS700 (thép tính năng cao áp dụng cho kết
nhật công thức dự báo sức kháng uốn danh
cấu cầu) đã được tiêu chuẩn hóa trong tiêu
định cho dầm liên hợp có mặt cắt phân loại đặc
chuẩn công nghiệp Nhật Bản Japanese chắc, do vậy cần thiết phải có những nghiên
Industrial Standard [1]. Cấp thép này có một số cứu khảo sát mức độ an toàn, tin cậy và kinh tế
ưu điểm như cường độ chảy dẻo lớn, có tính của công thức thiết kế cập nhật này. Nghiên
hàn tốt, không cần gia nhiệt khi hàn với loại cứu này sẽ hướng đến các mục tiêu chính sau
thép SBHS500. Tuy nhiên đặc tính sau đàn hồi đây: Khảo sát đánh giá công thức thiết kế sức
của loại thép này có một số điểm khác biệt so kháng uốn có mặt cắt phân loại đặc chắc có
với các cấp thép truyền thống: hầu như không tính đến cấp thép mới của dầm liên hợp của
có dải biến dạng dẻo sau đàn hồi, hoặc sẽ rất quy trình hiện hành so với phiên bản cũ.
nhỏ, tổng biến dạng dẻo và tỷ số giá trị chảy
dẻo/cường độ chịu kéo lớn hơn so với các loại 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
thép thông thường. Cho đến nay vẫn có rất ít
các dự án nghiên cứu hay ứng dụng thực tế cấp Mô hình kết cấu của dầm liên hợp có chiều
thép mới này. Sức kháng uốn của dầm liên hợp dài dầm, chiều cao bản bụng và chiều dày
có quan hệ mật thiết với với sự phân loại của tấm bản bê tông được cố định với các giá trị
mặt cắt dầm và sức kháng nén cục bộ của các lần lượt là 9m, 3m và 30 cm. Các giá trị này
thành phần trong dầm thép. Đối với dầm liên được đề xuất dựa trên kích thước thực của
hợp dạng nhịp giản đơn, phần bản cánh trên các công trình đã được thiết kế và khai thác
chịu nén đã bị kiềm chế bởi phần bản bê tông, hiện nay. Chiều dày và rộng bản cánh trên tuf,
chỉ còn một phần của sườn dầm phải chịu nén. buf, chiều dày và rộng bản cánh dưới tlf, blf,
Vậy trong trường hợp này sự phân loại mặt cắt chiều dày bản bụng tw, chiều rộng của bản bê
ảnh hưởng chủ yếu bởi độ mảnh của bản bụng tông bc được xét với các giá trị thay đổi để có
dầm. Với sự khác biệt của đặc tính vật liệu sau được các giá trị khác nhau của chiều cao chịu
đàn hồi, cấp thép mới sẽ ảnh hưởng đến sức nén Dcp và Dc.
kháng mất ổn định cục bộ vùng chịu nén bản Để giảm bớt khối lượng tính toán, chỉ một
bụng và có thể tạo nên sự thay đổi về sức nửa mô hình số theo thuật toán phương pháp
kháng uốn của dầm thép bê tông liên hợp được phần tử hữu hạn PP PTHH [6] sẽ được rời rạc
chế tạo từ các cấp thép truyền thống. hóa theo nguyên tắc đối xứng. Điều kiện biên
Đối với dầm thép bê tông liên hợp có mặt tương ứng sẽ được áp dụng cho mô hình như
cắt được phân loại đặc chắc, tiêu chuẩn thiết kế trình bày trong hình 1. Để tạo ra trong dầm
cầu 22TCN - 272-05 [2], xuất phát từ ASSHTO một tải trọng mô men uốn thuần túy, phương
98 [3] dự báo sức kháng uốn danh định của pháp kiểm soát chuyển vị với chuyển vị góc
dầm thể hiện ở công thức 6.10.4.2.2a-2. uốn cưỡng bức được áp dụng như thể hiện
Nghiên cứu của E.Barth và R.Roberts [4] và trong hình 1. Đây là một phương pháp phổ
182
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2023. ISBN: 978-604-82-7522-8
biến áp dụng trong các mô hình số phân tích được quan tâm trong phạm vi c < 0.0035; do
đàn dẻo theo thuật toán PP PTHH. vậy mô hình kết cấu bê tông cốt thép sẽ không
Z axis
nhất thiết phải xem xét tới ở đây.
Đặc tính đàn dẻo của vật liệu thép được mô
tả bằng phương trình lý tưởng của Prandtl-
Y axis
Reuss và giả thiết chảy dẻo của vật liệu theo
reaction moment at support mặt phẳng von Mises. Đường quan hệ ứng suất
X axis - biến dạng của vật liệu thép SBHS500 được
Displacement control to
produce pure bending moment
xác định từ thí nghiệm thực. Đối với mô hình
vật liệu bê tông với cấp chịu nén f’c = 40 Mpa,
giả thiết đàn hồi tuyến tính - dẻo hoàn toàn sau
Hình 1. Mô men uốn thuần túy được tạo ra đàn hồi, tiêu chuẩn chảy dẻo theo mặt Mohr-
bằng phương pháp kiểm soát chuyển vị. Coulomb được áp dụng. Quan hệ ứng suất -
biến dạng đơn hướng của mô hình vật liệu bê
Mô hình số sẽ mô tả biến dạngban đầu trong
tông được định nghĩa dựa trên phương trình đề
phần bản bụng của dầm thép. Mức biến ...