intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Tính toán khả năng chịu cắt của dầm nối BTCT có cốt thép chéo theo mô hình SMCFT

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

Thêm vào BST
Báo xấu
2
lượt xem 1
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Tính toán khả năng chịu cắt của dầm nối BTCT có cốt thép chéo theo mô hình SMCFT trình bày cách thức tính toán khả năng chịu cắt của dầm nối theo lý thuyết miền nén cải tiến với hàm lượng cốt thép chéo được chuyển sang cốt thép dọc và cốt thép đai tương ứng. Kết quả so sánh với các thí nghiệm cho thấy mức độ dự báo của tính toán là phù hợp.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Tính toán khả năng chịu cắt của dầm nối BTCT có cốt thép chéo theo mô hình SMCFT

  1. Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2022. ISBN: 978-604-82-7001-8 TÍNH TOÁN KHẢ NĂNG CHỊU CẮT CỦA DẦM NỐI BTCT CÓ CỐT THÉP CHÉO THEO MÔ HÌNH SMCFT Đoàn Xuân Quý1, Phạm Thu Hiền1 1 Trường Đại học Thủy lợi, email: quydx@tlu.edu.vn 1. GIỚI THIỆU CHUNG Galano và cộng sự (2000) [2], Lim (2016) Dầm nối đặt cốt thép chéo hay còn gọi là [3], [4] đã chỉ ra mức phá hoại cắt theo tải DRCB (diagonal reinforced coupling beam) là trọng lặp đổi chiều thực tế của dầm cũng cao hơn công thức tính toán. dầm được cấu tạo chủ yếu bởi các cốt thép chéo Lý thuyết miền nén cải tiến đơn giản đặt dạng chữ X đan vào nhau và theo hướng các (SMCFT) đã được dùng (và viết thành phần góc đối diện nhau của dầm nối Hình 1. mềm RESPONSE 2000) [5] để tính toán chịu cắt cho các cấu kiện dầm cho kết quả dự đoán khá chính xác nhưng mới dùng được cho dầm nối có cấu tạo thông thường. Bài báo dùng cách chuyển cốt thép xiên ra hai thành phần cốt dọc và cốt ngang (cốt đai), áp dụng SMCFT để tính toán. Kết quả sẽ được so sánh với công thức của mô hình dàn và một số thí nghiệm đã được thực hiện để khảo sát kết quả. Phương pháp nghiên cứu trong bài báo là Hình 1. Cấu tạo dầm nối đặt cốt thép chéo nghiên cứu lý thuyết, so sánh với tính toán Dầm loại này được Paulay và cộng sự theo mô hình giàn của Paulay và kết quả thực nghiên cứu và làm thí nghiệm lần đầu tiên từ nghiệm để kiểm tra công thức tính toán. năm 1974 [1] sau khi đánh giá mức độ hư hại 2. TÍNH TOÁN KHẢ NĂNG CHỊU CẮT của các dầm nối các vách bê tông lại với nhau. CỦA DẦM NỐI Kết quả thí nghiệm cho thấy, dầm nối đặt cốt thép chéo có đặc tính dẻo tốt hơn nhiều so với 2.1. Tính toán theo mô hình giàn của dầm nối có cấu tạo cốt thép thông thường. Paulay Khả năng chịu cắt của dầm cũng được Dầm nối đặt cốt thép chéo có bề rộng b, Paulay đề xuất [1]. Theo đó, khả năng chịu chiều cao h, chiều dài Ln. Cốt thép chéo có cắt chủ yếu do thành phần cốt thép chéo chịu diện tích Asd, cường độ chảy của cốt thép và được tính toán theo mô hình dàn. Hai bó chéo fyd. Khả năng chịu cắt của dầm nối đặt thép chéo tạo thành hai dàn chéo, khả năng cốt thép chéo được tính theo công thức [1]: chịu cắt cũng như chịu mô men do hai thành Vn = 2Asdfydsin0,83f’cbd (1) phần dàn này gây ra. Tính toán theo đề xuất của Paulay sau đó được dùng rộng rãi và đưa 2.2. Tính toán theo Lý thuyết miền nén vào tiêu chuẩn tính toán. cải tiến đơn giản (SMCFT) Tuy nhiên về sau, với nhiều thí nghiệm Khả năng chịu cắt tính toán theo SMCFT [5] kiểm chứng thấy rằng khả năng chịu cắt thực được xác định theo ứng suất cắt trong tiết diện: tế của dầm lớn hơn khả năng dự đoán của mô hình dàn. Thí nghiệm về dầm nối như của    f c'   z f sw cot  (2) 164
  2. Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2022. ISBN: 978-604-82-7001-8 Với  và  là hai đại lượng quan trọng cần Ở đây cần xác định hàm lượng cốt thép xác định, hai đại lượng này ràng buộc lẫn dọc và cốt thép ngang (cốt thép đai) bổ xung nhau, SMCFT xác định hai đại lượng này độc sau khi có thêm cốt thép chéo. lập theo các biểu thức (2) và (3). Cốt thép dọc bổ xung được Randing (2017) 0,4 1300 [6] quy đổi là một nửa hàm lượng cốt thép  (3) 1  1500 x 1000  S xe chéo (một phía) nhân với cos, tuy nhiên lượng bổ xung này chưa phù hợp để tính toán    S    290  7000 x  0,88  se   750 (4)  2500  khả năng chịu cắt, kiến nghị lượng cốt thép dọc và cốt thép ngang bổ xung như sau: Bề rộng vết nứt của dầm theo lý thuyết  xadd = dcos/k (10) SMCFT được tính theo công thức: Cốt thép ngang (thép đai) bổ xung: w = sθ ε1 (5)  zadd = dsin/k (11) Trong đó:  là góc tạo bởi cốt thép chéo với trục dầm.  sin cos  Với k là hệ số phụ thuộc tỉ số nhịp trên sθ  1 /    (6)  sx sz  chiều cao dầm nối: k = 0,75 nếu tỉ số Ln/h ≤ 1,5, bằng 1,5 nếu tỉ số 1,5 < Ln/h ≤ 3, bằng 2 cot 4   2 1   x 1  cot    15000( 1  5001 ) (7) nếu Ln/h >3. Sxe ( ag 16 ) 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU sx  (8) 35 Tiến hành tính toán một số dầm nối đã Ứng suất trong cốt thép dọc khi nứt được được làm thí nghiệm để so sánh kết quả. tính theo công thức (fsxrc ≤ fy): Dầm nối P05 theo thí nghiệm của Galano    f  cot  ' (2000) [2]. c Dầm nối CB10-1; CB20-1; CB30-DB f sxrc  (9) x (Hình 3) và CB40-DH theo thí nghiệm của Theo Mô hình SMCFT, khi tính toán các Lim 2016 [3], [4]. giá trị biến dạng, khoảng cách vết nứt được đai giả định rồi tính lặp sao cho thỏa mãn điều kiện giả thiết của biến dạng ban đầu và ứng suất trong cốt thép dọc không vượt quá giới hạn chảy của nó. Tính toán SMCFT là một quá trình tính lặp, kết quả cuối cùng của vết nứt có được sau khi đã xác định được giá trị Hình 3. Một trường hợp dầm nối biến dạng, ứng suất cắt (trung bình) trong bê (CB30-DB) theo Lim (2016) tông và góc nghiêng . Các thông số tính toán cho trên Bảng 1. Các thông số tính toán được cho như trên Hình 2: Bảng 1. Các thông số tính toán 05 trường hợp dầm nối đặt cốt thép chéo Dầm nối bh (cm) ln/h f'c fyd CB10-1 2550 1 34.5 486 P05 1540 1.5 39.9 567 CB20-1 3050 2 52.2 450 CB30-DB 3050 3 52.2 475 Hình 2. Các thông số của Mô hình SMCFT CB40-DH 3050 4 59 483 165
  3. Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2022. ISBN: 978-604-82-7001-8 miền nén cải tiến với hàm lượng cốt thép Dầm nối  x (%) z (%) chéo được chuyển sang cốt thép dọc và cốt CB10-1 26 1.85 1.76 thép đai tương ứng. Kết quả so sánh với các P05 28 0.65 0.56 thí nghiệm cho thấy mức độ dự báo của tính CB20-1 21.8 1.57 1.41 toán là phù hợp. CB30-DB 8.8 1.85 1.76 CB40-DH 7.2 1.57 0.69 5. TÀI LIỆU THAM KHẢO Bảng 2. Kết quả tính toán, [1] R. Park and T. Paulay, ‘Reinforced so sánh 05 trường hợp dầm nối (đ.vị KN) Concrete Structures’, New York: John Wiley & Son. Inc., 1975. TN TN Dầm nối Vn MH TN [2] Luciano Galano and Andrea Vignoli, /Vn /MH ‘Seismic Behavior of Short Coupling CB10-1 847 1278 1444 1.70 1.13 Beams with Different Reinforcement Layouts’, ACI Struct. J., vol. 97, no. 6, P05 167 235 239 1.43 1.02 2000, doi: 10.14359/9633. CB20-1 882 1051 1073 1.22 1.02 [3] E. Lim, S.-J. Hwang, T.-W. Wang, and Y.- CB30-DB 463 760 728 1.57 0.96 H. Chang, ‘An Investigation on the Seismic Behavior of Deep Reinforced Concrete CB40-DH - 747 754 - 1.01 Coupling Beams’, ACI Struct. J., vol. 113, Tr. bình: 1.48 1.03 no. 2, Mar. 2016, doi: 10.14359/51687939. Độ lệch: 0.21 0.06 [4] E. Lim, S.-J. Hwang, C.-H. Cheng, and P.- Y. Lin, ‘Cyclic Tests of Reinforced Bảng 2 là kết quả tính toán theo SMCFT Concrete Coupling Beam with Intermediate (MH), theo mô hình giàn (Vn) và kết quả thí Span-to-Depth Ratio’, ACI Struct. J., vol. nghiệm (TN). Hai cột cuối cùng là tỉ số giữa 113, no. 3, May 2016, doi: 10.14359/51688473. giá trị khả năng chịu cắt theo thí nghiệm chia [5] Evan C. Bentz, Frank J. Vecchio, and cho giá trị tính toán theo hai mô hình. Michael P. Collins, ‘Simplified Modified Kết quả tính toán so sánh cho thấy, theo Compression Field Theory for Calculating SMCFT với các hàm lượng cốt thép quy đổi Shear Strength of Reinforced Concrete từ thép chéo sang thép dọc và ngang là phù Elements’, ACI Struct. J., vol. 103, no. 4, hợp, giá trị tính được là khá tương đồng với 2006, doi: 10.14359/16438. kết quả thí nghiệm với mức độ sai số chấp [6] R. Ding, M.-X. Tao, X. Nie, and Y. L. Mo, nhận được. ‘Fiber beam-column model for diagonally reinforced concrete coupling beams 4. KẾT LUẬN incorporating shear and reinforcement slip effects’, Eng. Struct., vol. 153, pp. 191–204, Bài báo đã trình bày cách thức tính toán Dec. 2017, doi: khả năng chịu cắt của dầm nối theo Lý thuyết 10.1016/j.engstruct.2017.10.035. 166
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2412 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 © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2