zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Kiến trúc - Xây dựng

Phương pháp đơn giản xây dựng biểu đồ tương tác M-N cho cột liên hợp thép bê tông theo EC4

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:3

Báo xấu

1
lượt xem 0
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trong bài viết này, tác giả sẽ trình bày các nội dung chính của phương pháp đơn giản xác định biểu đồ tương tác M-N của CLH. Đồng thời, bài viết khảo sát sự thay đổi một số thông số của vật liệu để so sánh khả năng chịu lực của CLH, từ đó làm căn cứ cho việc thiết kế, lựa chọn và bố trí vật liệu một cách phù hợp đối với tiết diện CLH.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Phương pháp đơn giản xây dựng biểu đồ tương tác M-N cho cột liên hợp thép bê tông theo EC4

Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2024. ISBN: 978-604-82-8175-5 PHƯƠNG PHÁP ĐƠN GIẢN XÂY DỰNG BIỂU ĐỒ TƯƠNG TÁC M-N CHO CỘT LIÊN HỢP THÉP-BÊ TÔNG THEO EC4 Bùi Sĩ Mười Trường Đại học Thủy lợi, email: muoibs@tlu.edu 1. GIỚI THIỆU CHUNG (i) Cột liên hợp có tiết diện không đổi và có hai trục đối xứng; Cột liên hợp thép - bê tông (CLH) là một (ii) Sự làm việc liên hợp giữa thép kết cấu, trong những cấu kiện chịu lực chính trong các cốt thép và bêtông được coi là hoàn toàn; công trình xây dựng. Việc xác định chính xác (iii) Tiết diện ngang của cột luôn luôn phẳng khả năng chịu lực của CLH rất phức tạp do trong quá trình làm việc của CLH; các nguyên nhân sau: (i) Có nhiều dạng tiết (iv) Đảm bảo các yêu cầu về cấu tạo và ổn diện cột liên hợp với hình dạng và sự làm việc định cục bộ của thép kết cấu. khác nhau (Hình 1); (ii) Có sự tham gia làm Mục tiêu của việc thiết lập biểu đồ tương việc “liên hợp” đồng thời của cốt thép, thép tác M-N của CLH theo phương pháp đơn kết cấu, bê tông. Hiện nay có một số phương giản là cần xác định các điểm đặc biệt trên pháp xác định biểu đồ tương tác M-N của đường cong: 4 điểm A, B, C, D (Hình 2). CLH như phương pháp Wakabayashi, phương pháp Roik-Bergmann, các phương pháp theo tiêu chuẩn Châu Âu EC4 và tiêu chuẩn Hoa Kỳ NSI/AISC 360-05... Trong đó, phương pháp đơn giản trình bày trong EC4 có tính ứng dụng và thực tiễn cao. Trong bài báo này, tác giả sẽ trình bày các nội dung chính của phương pháp đơn giản xác định biểu đồ tương tác M-N của CLH. Đồng thời, bài báo khảo sát sự thay đổi một số thông số của vật liệu để so sánh khả năng chịu lực của CLH, từ đó làm Hình 2. Biểu đồ tương tác M-N theo EC4 căn cứ cho việc thiết kế, lựa chọn và bố trí vật Dựa vào đặc điểm trạng thái ứng suất của liệu một cách phù hợp đối với tiết diện CLH. tiết diện (Hình 3) có thể xác định được khả năng chịu lực của tiết diện tại các điểm A, B, C, D như sau [1]: * Điểm A đặc trưng cho khả năng chịu nén: N A  N pl , Rd , MA  0 N pl , Rd  Aa f yd  As f sd  Ac fcd * Điểm D có mô men uốn lớn nhất: Hình 1. Một số dạng tiết diện cột liên hợp N D  0,5 N pm,Rd  0,5 Ac f cd 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU M max,Rd  W pa f yd  W ps f sd  0,5Wpc fcd Khả năng chịu lực của cột liên hợp được * Điểm B đặc trưng cho khả năng chịu uốn: xác định dựa trên những giả thiết sau đây [1]: N B  0 , M B  M pl .Rd  M max, Rd  M n, Rd 223
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2024. ISBN: 978-604-82-8175-5 * Điểm C có cùng khả năng chịu uốn như thép kết cấu có tiết diện H (Hình 4). Kích B nhưng có lực nén thỏa mãn điều kiện: thước tiết diện của các CLH được lựa chọn N C  N pm.Rd  Ac f cd , M C  M pl .Rd theo tiêu chí: (i) có cùng diện tích tiết diện trong đó: ngang A; (ii) có cùng diện tích tiết diện thép Aa, As, Ac lần lượt là diện tích tiết diện của kết cấu Aa; (iii) có cùng diện tích tiết diện bê thép kết cấu, cốt thép, bê tông; tông Ac; (iv) có cùng đường kính và số lượng fyd, fsd, fcd tương ứng là cường độ tính toán thanh cốt thép (10 thanh). thép kết cấu, cốt thép, bê tông; Wpa, Wps, Wpc lần lượt là mô men kháng uốn dẻo của thép kết cấu, cốt thép, bê tông; Mn,Rd là khả năng chịu uốn của tiết diện trong phạm vi 2hn;  là hệ số,  = 0,85. Hình 4. Chi tiết cấu tạo các tiết diện CLH được khảo sát Các tham số vật liệu được khảo sát bao a) Trạng thái ứng suất tại điểm A gồm cấp độ bền của bê tông, nhóm thép kết cấu và đường kính cốt thép. Bảng 1. Các tham số được khảo sát Trường Tham số Thông số không đổi hợp khảo sát - Cốt thép nhóm CB400- Thay đổi b) Trạng thái ứng suất tại điểm B TH1 V; Thép kết cấu nhóm cấp độ bền S275 của bê tông Thay đổi - Cốt thép nhóm CB400- TH2 nhóm thép V; Bê tông nhóm B30 kết cấu - Cốt thép nhóm CB400- Thay đổi TH3 V; Bê tông nhóm B30; đường kính c) Trạng thái ứng suất tại điểm C Thép kết cấu nhóm S275 cốt thép Kết quả khảo sát cho thấy cả hai loại tiết diện CLH đều tăng khả năng chịu lực (M, N) tại các điểm A, C, D khi tăng cấp độ bền bê tông. Trong khi đó, tại điểm B, giá trị mô men uốn M tăng không đáng kể (Hình 5). d) Trạng thái ứng suất tại điểm D Đối với trường hợp khi tăng cường độ thép kết cấu và đường kính cốt thép: kết quả cho Hình 3. Trạng thái ứng suất tiết diện CLH thấy khả năng chịu lực của hai loại tiết diện tăng đáng kể. Tuy nhiên, mức độ tăng tại 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU từng vị trí cũng không đồng đều. Tại điểm A, Tiến hành tính toán và vẽ biểu đồ tương lực dọc tăng lớn nhất là 26,3%. Trong khi tại tác cho 2 loại CLH điển hình: cột ống thép điểm D, mô men tăng lớn nhất là 36,1% và nhồi bê tông và cột được bọc hoàn toàn với lực dọc gần như không thay đổi (Hình 6, 7). 224
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2024. ISBN: 978-604-82-8175-5 a) Trường hợp cột tiết diện tròn 12000 a) Trường hợp cột tiết diện tròn B25 10000 B30 8000 B35 B40 6000 N (kN) 4000 2000 M (kNm) 0 0 200 400 600 800 1000 1200 b) Trường hợp cột tiết diện vuông Hình 5. Biểu đồ tương tác M-N b) Trường hợp cột tiết diện vuông khi thay đổi cấp độ bền bê tông Hình 7. Biểu đồ tương tác M-N 14000 khi thay đổi đường kính cốt thép thường 12000 S23 10000 5 4. KẾT LUẬN S27 8000 5 Nghiên cứu cũng đã khảo sát ảnh hưởng 6000 N (kN) của các tham số vật liệu đến khả năng chịu 4000 2000 lực của hai loại tiết diện CLH dựa trên 0 M (kNm) phương pháp đã trình bày. Kết quả khảo sát 0 400 800 1200 1600 cho thầy ảnh hưởng các tham số vật liệu lên hai loại tiết diện là khá tương đồng. Việc tăng a) Trường hợp cột tiết diện tròn cấp độ bền bê tông, nhóm thép kết cấu, và đường kính cốt thép làm tăng đáng kể khả 14000 năng chịu lực của CLH. Tuy nhiên, mức độ 12000 S235 S275 và đối tượng chịu ảnh hưởng của các tham số 10000 S355 là khác nhau. Trong đó, việc lựa chọn tiết 8000 S460 diện và nhóm kết cấu thích hợp đóng vai trò 6000 quan trọng nhất, đặc biệt trong việc tăng khả N (kN) 4000 năng chịu mô men uốn của tiết diện CLH. 2000 M (kNm) 5. TÀI LIỆU THAM KHẢO 0 b) Trường hợp cột tiết diện vuông [1] European Committee for standardization, Eurocode 4: EN 1994 - Desing of composite Hình 6. Biểu đồ tương tác M-N steel and concrete structures: Part 1 - 1: khi thay đổi nhóm thép kết cấu General rules and rules for buildings, 2004. 225

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2437 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright ©2025 TaiLieu.VN. All rights reserved.