Tính toán khả năng chịu cắt của vách bê tông cốt thép theo lý thuyết trường nén cải tiến

Bài viết thiết lập mô hình tính toán theo lý thuyết miền nén cải tiến theo phần mềm VecTor2 (MHS) để phân tích một trường hợp kết cấu vách với sự thay đổi của hàm lượng cốt thép đai (HLCĐ), cốt thép dọc (HLCTD) và lực dọc tác dụng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tính toán khả năng chịu cắt của vách bê tông cốt thép theo lý thuyết trường nén cải tiến Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2023. ISBN: 978-604-82-7522-8 TÍNH TOÁN KHẢ NĂNG CHỊU CẮT CỦA VÁCH BÊ TÔNG CỐT THÉP THEO LÝ THUYẾT TRƯỜNG NÉN CẢI TIẾN Nguyễn Thị Ngọc Quyên, Đoàn Xuân Quý Trường Đại học Thủy lợi, email: quyenkt14x@gmail.com1. GIỚI THIỆU CHUNG thuyết miền nén cải tiến (MCFT) [2] - là nền tảng để viết nên chương trình phân tích số Vách bê tông cốt thép (BTCT) đóng vai (VecTor2) có thể mô tả được tương đối chínhtrò quan trọng trong kết cấu nhà nhiều tầng xác sự làm việc của kết cấu.do tính linh hoạt về độ cứng và dễ bố trí trên Bài báo thiết lập mô hình tính toán theo lýmặt bằng tạo nên độ cứng không gian chịu tải thuyết miền nén cải tiến theo phần mềmtrọng ngang chủ yếu cho nhà nhiều tầng VecTor2 (MHS) để phân tích một trường hợp(Hình 1). Do kết cấu vách chịu phần lớn tải kết cấu vách với sự thay đổi của hàm lượngtrọng ngang nên chúng được gọi là các tường cốt thép đai (HLCĐ), cốt thép dọc (HLCTD)cắt (shear wall). Vì vậy, việc tính toán khả và lực dọc tác dụng. Kết quả nghiên cứu làmnăng chịu cắt của vách là một bài toán quan rõ những khác biệt trong tính toán khả năngtrọng trong thiết kế kết cấu. chịu cắt của loại kết cấu này theo mô hình và theo tiêu chuẩn. 2. TÍNH TOÁN KHẢ NĂNG CHỊU CẮT CỦA VÁCH BÊ TÔNG CỐT THÉP 2.1. Tính toán theo công thức thực nghiệm của tiêu chuẩn ACI 318 Vách bê tông cốt thép có bề rộng b, chiều cao tiết diện d, chiều cao h. Cốt thép đai có diện tích Asw, cường độ chảy của cốt thép đai Hình 1. Mặt bằng nhà có kết cấu vách fyw. Khả năng chịu cắt của dầm nối đặt cốt thép chéo được tính theo công thức [3]: Khả năng chịu cắt về cơ bản đã được các Vn = bd(cf’c + wfyw)  0,83f’cbd (1)tiêu chuẩn tính toán đầy đủ tuy nhiên lại có Giá trị αc xác định như sau theo tỉ số chiềunhững khác biệt cơ bản về mô hình tính toán cao vách trên chiều cao tiết diện. Các vách cóhoặc xác định các đại lượng qua thực nghiệm chiều cao lớn nên, theo tiêu chuẩn này, hệ số(ACI 318-11). Mặc dù kết quả tính toán có sự αc được lấy bằng 0,17 để tính toán. Hệ số ρwchênh lệch nhưng không nhiều do có những hệ = Aw/(bs) là hàm lượng cốt thép đai vớisố điều chỉnh phù hợp. Tuy nhiên việc kể đến khoảng cách các đai là s.cốt thép dọc sẽ cho những kết quả khác biệt. Lý thuyết miền nén cải tiến đơn giản 2.2. Tính toán theo Lý thuyết trường nén cải tiến đơn giản (SMCFT)(SMCFT [1]) đã được dùng để tính toán chịucắt cho các cấu kiện cho kết quả dự đoán khá Khả năng chịu cắt tính toán theo SMCFTchính xác bên cạnh các công thức đơn giản [1, 4] được xác định theo ứng suất cắt trongdễ sử dụng hơn việc tính toán sử dụng lý tiết diện: 155Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2023. ISBN: 978-604-82-7522-8 V = bd (2) 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Với  là ứng suất cắt được xác định theo Kết quả tính toán bằng mô hình số VecTor2công thức: cho vách ban đầu được thể hiện trên Hình 3.    f c   z f sw cot  (3) Với  và  là hai đại lượng quan trọng cầnxác định, hai đại lượng này ràng buộc lẫnnhau, SMCFT xác định hai đại lượng này độclập. Lý thuyết này là cơ sở để xây dựng phầnmềm Response2000, tuy nhiên trong phầnmềm khó khai báo tính toán cho trường hợpvách (1 đầu ngàm) nên sẽ áp dụng công thứcthiết lập trong excel để tính toán lặp thử dần. 2.3. Mô hình số theo lý thuyết trường Hình 3. Kết quả tính toán một trường hợpnén cải tiến cấu tạo vách theo VecTor2 Vách nghiên cứu có tiết diện 2502500 Tổng hợp các kết quả tính toán vách theomm cao 7 m chịu tải trọng phân bố đều và hàm lượng thép đai (HLCĐ) thay đổi (vớilực dọc 50 T. Cốt thép đai có hàm lượng hàm lượng thép dọc 0,65%) được thể hiện ...