Phân tích mô hình số để xác định ứng xử của thùng bê tông thành mỏng cốt thanh FRP

Bài viết phân tích các cơ chế phá hủy của thùng bê tông thành mỏng phần mềm SAP2000. Tác giả cũng so sánh kết quả mô hình tính toán bằng phần mềm SAP2000 với kết quả thí nghiệm dùng để kiểm chứng kết quả tính toán trong bài viết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phân tích mô hình số để xác định ứng xử của thùng bê tông thành mỏng cốt thanh FRPra kết luận rằng qua thí nghiệm hầm gió cho thấy cầu có vận tốc gió tới hạn lớn hơn vận tốc gióthiết kế. Các kết quả tính trong bảng 1 đưa ra các đánh giá gần đúng về vận tốc gió tới hạn củacác cây cầu trên.TÀI LIỆU THAM KHẢO[1]. C. Dyrbye, S.O. Hansen (1999) Wind loads on structures. John Willey & Sons.[2]. A. G. Frandsen (1966) Wind stability of suspension bridges - Application of the theory of thin airfoils. International Symposium on Suspension Bridges, Lisbon, Proceddings, pp. 609-627.[3]. Niels J. Gimsing (1983) Cable Supported Bridges: Concept and Design. John Wiley & Sons.[4]. M. Herzog (1999) Elementare Berechnung von Seibrücken. Werner Verlag, Düsseldorf.[5]. A. Selberg (1961) Oscillation and Aerodynamic Stability of suspension bridges. Technical Report 13, Acta Polytechnica Scandinarica, Civil Engineering and Building Construction Series.[6]. Emil Simiu, Robert H. Scanlan (1996) Wind effects on structures (3rd editon). John Wiley & Sons.[7]. M. Virlogenx (1992) Wind design and analysis of the Normandie bridge. Aerodynamics of large bridges. Proceedings of the first international symposium on aerodynamics of large bridges, Copenhagen, p. 183-216.[8].Tập hợp các thuyết minh kháng gió của cầu Trần Thị Lý, cầu Nhật Tân, cầu Cao Lãnh, cầu Vàm Cống, Rạch Miễu.Ngày nhận bài: 20/3/2017Ngày phản biện: 12/5/2017Ngày duyệt đăng: 20/5/2017 PHÂN TÍCH MÔ HÌNH SỐ ĐỂ XÁC ĐỊNH ỨNG XỬ CỦA THÙNG BÊ TÔNG THÀNH MỎNG CỐT THANH FRP NUMERICAL ANALYSIS FOR DETERMINATION OF BEHAVIOR OF THIN CONCRETE BLOCK REINFORCED BY FRP TRẦN LONG GIANG Viện Nghiên cứu Phát triển, Trường Đại học Hàng hải Việt NamTóm tắt Trong bài báo này, tác giả phân tích các cơ chế phá hủy của thùng bê tông thành mỏng phần mềm SAP2000. Tác giả cũng so sánh kết quả mô hình tính toán bằng phần mềm SAP2000 với kết quả thí nghiệm dùng để kiểm chứng kết quả tính toán trong bài báo.Từ khóa: Thùng bê tông thành mỏng cốt thanh FRP, bản thành, bản đáy, mô hình số.Abstract In this paper, the author has studied effects of anchored method on internal force distribution of element of construction by SAP2000. The author also makes the comparison between the results of SAP2000 with results of the physical model to validate conclusion of this paper.Keywords: Thin concrete block reinforced by FRP, vertical shell, bottom shell, numerical model.1. Đặt vấn đề Hiện nay ở Việt Nam ý tưởng sử dụng vật liệu FRP thay cho cốt thép trong thi công cácthùng bê tông cốt thép truyền thống để xây dựng kè bờ, đê chắn sóng và cầu phao và công trìnhbến đã được áp dụng tại một số công trình có quy mô nhỏ, đồng thời ứng dụng này cũng đang thuhút được sự quan tâm rất lớn của các nhà nghiên cứu và các đơn vị thi công xây dựng công trình. Các nguyên tắc chung tính toán kết cấu bê tông sử dụng thanh FRP thay thế cho cốt thépđã được xây dựng và công bố năm 2015, [1], [2], tuy vậy việc phân tích kỹ ứng xử của các bộphận bản thành, bản đáy khi chịu tải trọng tác động chưa được nghiên cứu hoàn chỉnh, đa phầncác nghiên cứu mới dừng lại ở mức nêu hiện tượng nhưng việc phân tích nguyên nhân của hiệntượng chưa được đề cập đến. Việc mô phỏng số là một cơ sở quan trọng để tìm hiểu rõ cơ chế làm việc của kết cấu từ đógiải thích được ứng xử của kết cấu một cách chính xác. Chính vì vậy, trong bài báo này tác giả sửTạp chí Khoa học Công nghệ Hàng hải Số 51-8/2017 70dụng phần mềm SAP2000 để lập mô hình số đi sâu phân tích ứng xử của bản thành, bản đáy củakết cấu thùng bê tông thành mỏng cốt thanh FRP dưới tác dụng của lực gây phá hoại.2. Xây dựng mô hình tính toán của thùng bê tông thành mỏng cốt thanh FRP bằng phầnmềm SAP2000 Nguyên tắc mô hình hóa thùng bê tông thành mỏng cốt thanh FRP trong SAP2000 cũngtương tự như mô hình thùng bê tông cốt thép truyền thống, tức là yêu cầu đầu vào phải có tảitrọng, các thông số hình học của kết cấu, các chỉ tiêu cơ lý của vật liệu làm kết cấu công trình. Sauđó ta phải khai báo các điều kiện ràng buộc của kết cấu, sau khi mô hình hóa kết cấu, ta chọn cáctổ hợp tải trọng và tiến hành tính toán để xác định nội lực và chuyển vị,…[3].2.1. Số liệu đầu vào Để phân tích ứng xử của thùng bê tông thành mỏng cốt thanh FRP, trong bài báo này, tácgiả lựa chọn mô hình kết cấu thùng bê tông thành mỏng có kích thước LxBxH=6mx2,4mx1,4m đãđược sản xuất và bán trên thị trường của Công ty Cổ phần Xây dựng và tư vấn đầu tư Hoàng Lêđược trình bày trong hình 1. Kết cấu thùng được mô hình dưới dạng khối không gian bao gồm phần tử thanh (dầm dọcvà dầm ngang), phần tử tấm (bản thành và bản đáy). Mô hình hóa các thông số c ...