Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu ứng xử của nút khung biên trong kết cấu liên hợp dầm thép cột bê tông cốt thép

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:27

Thêm vào BST

Báo xấu

8
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: "Nghiên cứu ứng xử của nút khung biên trong kết cấu liên hợp dầm thép cột bê tông cốt thép" trình bày các nội dung chính sau: Xác định được cơ cấu truyền lực giữa các bộ phận của kết cấu nút khung bằng thực nghiệm để kiểm chứng mô hình tính toán sức kháng của kết cấu nút khung; Xác định được một số tham số ảnh hưởng đến ứng xử tổng thể của kết cấu nút khung dựa trên các mô hình mô phỏng số.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu ứng xử của nút khung biên trong kết cấu liên hợp dầm thép cột bê tông cốt thép

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI LÊ ĐĂNG DŨNG NGHIÊN CỨU ỨNG XỬ CỦA NÚT KHUNG BIÊN TRONG KẾT CẤU LIÊN HỢP DẦM THÉP CỘT BÊ TÔNG CỐT THÉP Ngành: Kỹ thuật Xây dựng Công trình đặc biệt Mã số: 9580206 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÀ NỘI - 2022
Công trình được hoàn thành tại: Trường Đại học Giao thông vận tải Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS.TS Nguyễn Xuân Huy 2. PGS.TS Nguyễn Quang Huy Phản biện 1: ……………………………………………… Phản biện 2: ……………………………………………… Phản biện 3: ……………………………………………… Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Trường, họp tại – vào hồi … giờ … ngày … tháng … năm … Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: 1. Thư viện Quốc gia 2. Thư viện Trường Đại học Giao thông vận tải
MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Kết cấu khung liên hợp có cấu tạo từ cột bê tông cốt thép (Reinforced Concrete - RC) và dầm thép (steel - S) được gọi tắt là khung RCS. Các dạng cấu tạo nút đã được công bố trước đây nếu có cấu tạo đơn giản thì khả năng chịu lực và độ cứng của nút có giá trị nhỏ do sự truyền lực ở nút chỉ thông qua các cơ cấu và chi tiết đơn giản. Để khắc phục nhược điểm trên, một số dạng nút được gia cường bằng nhiều chi tiết tập trung ở vùng nút. Các chi tiết cấu tạo ở nút lại gây ra ứng xử tại nút phức tạp, khó dự đoán dạng phá hoại và mô hình lý thuyết không mang tính tổng quát cũng như khó khăn trong chế tạo. Vì vậy, các nghiên cứu đều cố gắng trong việc đưa ra dạng cấu tạo nút khung RCS đảm bảo sức kháng, độ cứng, khả năng tiêu tán năng lượng và cấu tạo đơn giản là mục tiêu của nhiều nghiên cứu về nút khung RCS. Kết cấu liên hợp thép – bê tông cốt thép có nhiều ưu điểm cả về khả năng chịu lực và tính năng của kết cấu. Do đó, việc ứng dụng kết cấu liên hợp vào thực tế xây dựng nói chung và xây dựng công trình nhà nhiều tầng nói riêng đang tăng lên một cách nhanh chóng. Việc ứng dụng đã phát sinh ra các dạng kết cấu liên hợp có cấu tạo mới so với các cấu tạo được nói đến trong các Tiêu chuẩn thiết kế hiện hành. Năm 2012, Ủy ban Châu Âu bắt đầu triển khai dự án SmartCoCo (Smart Composite Components). Mục đích của dự án này là xây dựng được hướng dẫn thiết kế bổ sung cho Tiêu chuẩn Eurocode 2 và Eurocode 4. Các nội dung được nghiên cứu gồm: (i) kết cấu bê tông cốt thép được tăng cường bởi nhiều thanh thép hình trên mặt cắt; (ii) kết cấu bê tông cốt thép có phần thép hình đặt không liên tục; (iii) liên kết giữa kết cấu thép với kết cấu bê tông cốt thép có dạng khóa chịu cắt. Những nghiên cứu ban đầu về việc ứng dụng dạng liên kết này cho nút khung RCS đã được thực hiện ở INSA Rennes. Kết quả nghiên cứu đã chỉ ra hiệu quả của dạng này như: khả năng phân tán lực tương tác giữa dầm/cột, khả năng hình thành vùng dẻo để tiêu tán năng lượng. Tuy nhiên, để có sự hiểu biết đầy đủ và hướng đến áp dụng vào thực tế cần có thêm các nghiên cứu về việc áp dụng dạng cấu tạo này cho kết cấu nút khung RCS. 2. Mục đích nghiên cứu Nhằm mục đích có thêm sự hiểu biết về ứng xử chịu lực của kết cấu liên hợp nói chung và một dạng mới trong kết cấu liên hợp giữa dầm thép cột bê tông cốt thép nói riêng, cần thực hiện để: (a) Xác định được cơ cấu truyền lực giữa các bộ phận của kết cấu nút khung bằng thực nghiệm để kiểm chứng mô hình tính toán sức kháng của kết cấu nút khung. (b) Xác định được giá trị của các thông số về tính năng của nút khung 1
để đánh giá sự đáp ứng của dạng kết cấu nút khung được nghiên cứu so với yêu cầu của các Tiêu chuẩn thiết kế hiện hành. (c) Xác định được một số tham số ảnh hưởng đến ứng xử tổng thể của kết cấu nút khung dựa trên các mô hình mô phỏng số. 3. Đối tượng, phạm vi và phương pháp nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu của luận án là nút khung biên trong kết cấu khung liên hợp dầm thép cột bê tông cốt thép. Phạm vi nghiên cứu là kết cấu nút khung chịu tải trọng tĩnh và chịu tải trọng lặp. Vật liệu sử dụng là loại phù hợp với Tiêu chuẩn Eurocode 4. Việc nghiên cứu được thực hiện dựa trên ba phương pháp là nghiên cứu lý thuyết, nghiên cứu thực nghiệm và nghiên cứu mô phỏng số. 4. Cấu trúc của luận án Nội dung của luận án bao gồm 4 chương chính cùng phần mở đầu và phần kết luận, kiến nghị: - Phần mở đầu trình bày lý do chọn đề tài, mục đích nghiên cứu, ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài. - Chương 1: tổng hợp và phân tích các nghiên cứu trong và ngoài nước về dạng kết cấu khung liên hợp dầm thép cột bê tông cốt thép. Các dạng cấu tạo nút khung liên hợp RCS đã có trước đây được trình bày, tổng hợp để làm cơ sở đề xuất dạng nút khung liên kế giữa dầm thép cột bê tông cốt thép nhằm phát huy được các đặc tính của kết cấu khung liên hợp RCS. - Chương 2: trình bày cơ sở để nghiên cứu, đánh giá về sức kháng và tính năng của kết cấu nút khung. Việc thiết lập mô hình tính toán và xác định ứng xử chịu cắt cho dạng nút khung liên hợp RCS đề xuất nghiên cứu cũng được trình bày trong chương này. - Chương 3: trình bày nghiên cứu thực nghiệm với hai nội dung chính là: (a) thí nghiệm nút khung chịu tải trọng không đổi chiều (tải trọng tĩnh) để xác định cơ cấu truyền lực giữa các thành phần bằng thực nghiệm. Các cơ cấu truyền lực/dạng hư hỏng sẽ được so sánh và kiểm chứng với các mô hình tính toán đã được thiết lập ở chương 2. (b) thí nghiệm nút khung chịu tải trọng đổi chiều để xác định tính năng của dạng kết cấu dựa trên các thông số: khả năng tiêu tán năng lượng, độ dẻo, sự suy giảm độ cứng và tương quan biến dạng giữa các thành phần cấu thành nút. - Chương 4: xây dựng các mô hình mô phỏng số để phân tích chi tiết ứng xử chịu lực của dạng nút khung được nghiên cứu. Đồng thời, khảo sát ảnh hưởng của một số tham số chi tiết cấu tạo đến ứng xử tổng thể của nút. - Phần kết luận và kiến nghị trình bày các kết luận chính của luận án và đề xuất hướng nghiên cứu tiếp theo. 6. Đóng góp mới về khoa học - Luận án đã phân tích được ứng xử cơ học của một dạng nút khung có cấu tạo mới sử dụng cho kết cấu khung liên hợp RCS. Cấu tạo của nút 2
khung được nghiên cứu hướng tới việc khai thác được tối đa khả năng kháng cắt của thép hình và tăng được tính năng cho nút khung khi chịu tải trọng lặp. Cụ thể, nút khung có thể hình thành được các vùng biến dạng dẻo mà vẫn đảm bảo được tính toàn vẹn của nút khung để các cấu kiện liên kết với nút khung (dầm, cột) có thể đạt tới trạng thái cực hạn khi thiết kế theo trạng thái giới hạn về cường độ. - Luận án đã thiết lập được mô hình xác định sức kháng cắt cho dạng nút khung được nghiên cứu ở trạng thái giới hạn về cường độ dựa trên các Tiêu chuẩn Eurocode 2, Eurocode 3, Eurocode 4 và Hướng dẫn của Ủy ban Châu Âu cho các dạng kết cấu liên hợp mới, kết cấu lai. - Luận án đã cung cấp được một bộ dữ liệu về ứng xử chịu tải trọng tĩnh và tải trọng lặp của nút khung liên hợp RCS sử dụng liên kết dạng khóa chịu cắt. Các thí nghiệm nút khung chịu tải trọng tĩnh đã đánh giá được cơ cấu chịu lực và sự tương tác giữa các thành phần cấu thành nút. Các thí nghiệm nút khung chịu tải trọng lặp đã xác định được các thông số về tính năng của nút đáp ứng được yêu cầu của các Tiêu chuẩn thiết kế hiện đại cho kết cấu khung chịu tải trọng lặp. - Luận án đã cung cấp được một bộ dữ liệu khảo sát số dựa trên phần mềm phần tử hữu hạn, với mục tiêu khảo sát và phân tích các tham số về chi tiết cấu tạo có ảnh hưởng đến ứng xử tổng thể của kết nút khung, cũng như đưa ra được các khuyến cáo cho cấu tạo của các chi tiết. 3
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG CỦA NÚT KHUNG LIÊN HỢP DẦM THÉP CỘT BÊ TÔNG CỐT THÉP 1.1 Tình hình sử dụng kết cấu khung liên hợp Kết cấu khung là loại hình kết cấu rất phổ biến và được sử dụng để làm kết cấu chịu lực chính trong hầu hết các công trình nhà. Đặc biệt, kết cấu khung liên hợp thép-BTCT được kết hợp từ hai dạng vật liệu có tính chất khác nhau nên rất đa dạng về cấu tạo (Hình 1.1). Trong đó, kết cấu khung liên hợp có cấu tạo từ cột bê tông cốt thép (Reinforced Concrete - RC) và dầm thép (steel - S), gọi tắt là khung RCS. Khung RCS phát huy được ưu điểm của kết cấu cột BTCT và dầm thép nên có nhiều ưu điểm như: độ cứng ngang lớn, kích thước cấu kiện thanh mảnh, độ dẻo cao dẫn đến hiệu quả kinh tế từ việc tiết kiệm vật liệu và phù hợp khi kết hợp được với nhiều loại hình kết cấu khác. Kết cấu khung RCS được nghiên cứu và sử dụng ở Mỹ và Nhật Bản vào đầu thập kỷ 80. Các ứng dụng ban đầu của khung RCS là dành cho công trình nhà nhiều tầng và công trình nhà nhịp lớn nhằm thay thế cho kết cấu khung thép hoặc BTCT truyền thống. Hiện nay, công trình nhà có sử dụng kết cấu khung RCS đã và đang được phát triển, nghiên cứu ở nhiều nước trên thế giới như: Mỹ, Nhật bản, Hàn Quốc, Trung Quốc, Singapore. Hình 1.1 Một số dạng khung liên hợp thép-bê tông cốt thép. 1.2 Tổng quan về nút khung 1.2.1 Khái niệm và phân loại nút khung C. Nút khung góc D. Nút khung mái Vùng nút Vùng nút C. Nút khung góc D. Nút khung mái Vùng nút Vùng nút A. Nút khung biên B. Nút khung giữa A. Nút khung biên B. Nút khung giữa Hình 1.2 Sơ đồ khung phẳng và phân loại nút khung theo vị trí. Nút khung (mối nối dầm với cột, beam-column joint) là phân vùng cột có chiều cao bằng chiều cao của dầm lớn nhất giao với cột. Nút khung có 2 dạng vị trí là nút khung trong (nút giữa, nút mái, internal joints) và nút khung ngoài (nút biên, nút góc, external joints) (Hình 1.2). 4
1.2.2 Đặc điểm làm việc của nút khung Nút khung là vùng có trạng thái ứng suất phức tạp. Nút khung chịu các thành phần nội lực cột, dầm. Đây là vùng quy tụ các các bộ phận nên ứng xử chịu lực phụ thuộc và cấu tạo của các thành phần và phụ thuộc và cấu tạo chi tiết của nút khung. Về tổng thể, nút khung chịu cắt và thành phần lực cắt sẽ quy định đến việc thiết kế nút khung. 1.2.3 Tình hình nghiên cứu nút khung Những nghiên cứu đầu tiên về nút khung được công bố vào những năm 1950. Nguyên nhân dẫn đến nút khung được chú trọng trong nghiên cứu là sau các trận động đất người ta nhận thấy sự sụp đổ của các công trình nhà do nguyên nhân phá hoại nút khung chiếm rất nhiều. Nghiên cứu về nút khung BTCT được bắt đầu sớm nhất. Hiện nay, hầu hết các Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông đều đã nói đến tính toán, cấu tạo nút khung BTCT. Đối với nút khung liên hợp thép-BTCT đây là dạng kết cấu có tính đa dạng. Sự kết hợp giữa kết cấu liên hợp và công nghệ thi công lắp ghép càng làm cho nghiên cứu nút khung liên hợp thêm phong phú. Tuy nhiên, cũng bởi tính đa dạng cho nên nội dung về nút khung liên hợp trong các Tiêu chuẩn lại khá hạn chế. Các dạng đề tài nghiên cứu về nút khung thường thuộc các nhóm như: nghiên cứu về cấu tạo nút, nghiên cứu về tăng cường/sửa chữa, nghiên cứu về áp dụng vật liệu mới vào chế tạo nút. 1.2.4 Các nghiên cứu về cấu tạo nút khung RCS Đối với nút khung RCS, được công bố kết quả nghiên cứu vào thập kỷ 80. Các nghiên cứu về nút khung RCS chủ yếu tập trung vào nghiên cứu về dạng cấu tạo nút khung. Có thể chia cấu tạo nút khung với ba dạng sau: (i) Nút có dầm thép liên tục qua nút (through-beam) là dạng cấu tạo có dầm thép được đặt liên tục qua vùng nút mà không bị gián đoạn về mặt hình học của dầm. (ii) Nút có cột liên tục qua nút (through-column) là dạng cấu tạo mà dầm thép bị ngắt ở mặt tiếp xúc với cột. Dầm được liên kết với cột bằng các bản thép, bu lông. (iii) Nút lai là dạng để cải thiện sự dạng phá hoại và tính năng của 2 dạng trên (hybrid joint). Dạng nút lai thường có đặc trưng là dầm thép đặt 1 phần vào cột và không liên tục qua nút mà phần bản cánh sẽ được giảm yếu đi. Các sườn tăng cường, neo chịu cắt, sẽ được sử dụng để truyền lực từ dầm sang cột. 1.2.5 Các dạng phá hoại xảy ra đối với nút khung RCS Đối với kết cấu khung RCS, sự phá hoại có thể xảy ra ở dầm thép, ở cột BTCT hoặc ở nút khung. Việc thiết kế ứng dụng hướng đến sự hình thành phá hoại dẻo ở dầm, các dạng phá hoại giòn như đứt/gãy thép hình, đứt gãy 5
đường hàn/bu lông cần phải tránh/giảm thiểu. Hình 1.3 thể hiện một số dạng phá hoại của nút khung RCS. Mặc dù khớp dẻo hình thành ở dầm tuy nhiên cấu tạo của nút khác nhau sẽ dẫn đến dạng vết nứt và các phá hoại ở nút hoặc cột BTCT khác nhau. Ở các mức chuyển vị lớn, các phá hoại xảy ra ở cột như bê tông bị ép vỡ/bong tách do nén, cốt thép dọc bị kéo chảy, các dạng vết nứt thẳng góc do nén uốn và/hoặc vết nứt xiên do cắt. Hình 1.3 Dạng phá hoại ở nút khung RCS. Sự phá hoại ở nút khung phức tạp hơn so với ở dầm và cột. Một số dạng phá hoại ở nút khung dạng dầm liên tục qua nút như bê tông nằm trên/dưới cánh dầm bị ép vỡ; bê tông trong vùng nút (nằm giữa các bản cánh thép hình) bị nén vỡ; thép hình bị phá hoại cắt; cốt thép dọc, cột thép đai trong nút bị kéo chảy; cốt thép dọc bị kéo trượt do mất dính bám. Đối với dạng nút khung có cột liên tục qua nút thì sự xuất hiện của các phần thép hình làm vùng ép mặt được mở rộng nên hiện tượng bê tông bị phá hoại được giảm thiểu đáng kể. Tuy nhiên, do dầm được hàn trực tiếp tại vị trí có mô men uốn lớn/thay đổi đột ngột nên đường hàn ở vị trí này thường bị đứt gãy. Các tấm thép vuông góc với trục dầm nếu không đủ cứng cũng bị biến dạng do uốn và xoắn. 1.3 Các nghiên cứu nút khung sử dụng dạng khóa chịu cắt Khóa chịu cắt là dạng thép hình (thép hình, encased profile) đặt trong kết cấu bê tông để làm liên kết. Cấu kiện thép sẽ được liên kết với cấu kiện bê tông thông qua thép hình đặt trong cấu kiện BTCT. Hình 1.4 Cấu tạo của một số liên kết có sử dụng khóa chịu cắt. Dạng liên kết sử dụng khóa chịu cắt được nghiên cứu sử dụng cho kết cấu rất đa dạng như: kết cấu khung BTCT lắp ghép, kết cấu khung có cột thép ống nhồi bê tông, các vị trí cục bộ chịu lực cắt lớn. Sự có mặt của thép hình dạng khóa chịu cắt không chỉ làm tăng khả năng chịu cắt mà còn hình thành các vùng cho phép biến dạng dẻo, qua đó là tăng khả năng tiêu tán năng lượng cho nút khung. Khả năng tiêu tán năng lượng có thể tăng lên từ 1,7-3,4 lần so với dạng nút khung truyền thống. 1.4 Nghiên cứu có liên quan đến nội dung của luận án 6
Kết cấu liên hợp được ứng dụng rộng rãi và phát triển nhanh chóng trong xây dựng công trình nhà nhiều tầng. Việc ứng dụng đã phát sinh ra nhiều dạng cấu tạo mới mà trong các Tiêu chuẩn thiết kế chưa đề cập đến. Năm 2012, dự án Smart Composite Components đã được Ủy ban Châu âu triển khai với mục đích bổ sung các phần còn thiếu trong hệ thống Tiêu chuẩn Eurocode về kết cấu bê tông cốt thép và kết cấu liên hợp thép bê tông cốt thép, gồm: (i) kết cấu BTCT được tăng cường bởi nhiều thép hình trên mặt cắt. (ii) kết cấu BTCT có phần thép hình đặt không liên tục. (iii) liên kết giữa kết cấu thép với kết cấu BTCT bằng khóa chịu cắt. Nội dung nghiên cứu thực nghiệm sự làm việc của nút khung RCS có sử dụng liên kết dạng khóa chịu cắt đã được thực hiện ở INSA Rennes. Nghiên cứu được thực hiện trên 4 mẫu nút biên của khung liên hợp RCS (HJS1, 2, 3, 4) chịu tải trọng tĩnh. Các mẫu được thay đổi thông số về vật liệu bê tông và chiều dài phần thép hình đặt trong cột. Bảng 1.1 Thông số vật liệu được sử dụng cho các mẫu thí nghiệm. Mẫu thí Cường độ chịu nén Cường độ chịu nén Chiều dài thép hình (khóa nghiệm f cm ở 28 ngày f cm ở ngày thí chịu cắt) đặt trong cột nghiệm Le (m) HJS1 47,92 49,64 1 HJS2 60,49 69,31 1 HJS3 47,92 53,58 1,5 HJS4 60,49 69,84 1,5 Hình 1.5 Cấu tạo của mẫu thí nghiệm và hình ảnh vết nứt trên cột BTCT sau thí nghiệm. Kết quả thí nghiệm trong nghiên cứu ở INSA Rennes cho thấy phần thép hình đặt trong cột BTCT (khóa chịu cắt) đã phát huy rất tốt nhiệm vụ truyền lực giữa dầm thép với cột BTCT. Cụ thể, biểu đồ quan hệ giữa lực tác dụng với độ lệch tầng cho Hình 1.6 Quan hệ lực tác dụng với độ lệch tầng của các mẫu thí nghiệm thấy nút có xu hướng ứng xử giống với kết cấu thép. 7
Ở giai đoạn đầu, nút có ứng xử đàn hồi tuyến tính. Sau khi các phần thép hình đạt giới hạn chảy, nút bị suy giảm độ cứng nhưng sức kháng vẫn tiếp tục tăng, mặc dù nhiều vết nứt đã xuất hiện ở vùng nút với độ mở rộng lớn và một số vùng bê tông đã bị nén vỡ. Kết quả thí nghiệm cũng đã ghi nhận được ảnh hưởng của chiều dài thép hình đặt trong cột BTCT đến sức kháng và khả năng biến dạng của nút. Theo đó, các nút có chiều dài thép hình lớn sẽ có sức kháng và độ cứng lớn hơn. Sức kháng thu được từ thí nghiệm có giá trị lớn hơn sức kháng được tính toán theo Tiêu chuẩn Eurocode từ 26,7% đến 62,9%. 1.5 Phân tích, đánh giá các nghiên cứu đã được thực hiện và xác định vấn đề cần nghiên cứu Các nghiên cứu về nút khung RCS đều hướng đến việc đề xuất được cấu tạo của nút khung liên kết giữa dầm thép và cột BTCT. Trong những năm gần đây, số lượng các nghiên cứu và ứng dụng kết cấu liên hợp nói chung và kết cấu nút khung nói riêng có sử dụng liên kết dạng khóa chịu cắt tăng lên nhanh chóng. Như vậy, việc nghiên cứu và áp dụng dạng liên kết có khóa chịu cắt vào kết cấu khung RCS là một việc cần được thực hiện. Từ đó, đưa dạng kết cấu khung liên hợp RCS vào sử dụng trong các công trình xây dựng một cách an toàn và tin cậy. Các nghiên cứu cần bổ sung gồm xem xét được thêm cơ cấu truyền lực, các dạng phá hoại và các thông số về tính năng của nút khung RCS khi chịu tải trọng tĩnh/tải trọng lặp. Nghiên cứu chi tiết về cấu tạo của các thành phần cấu thành nút để phát huy được hiệu quả sức kháng của các thành phần. Thêm vào đó, kết quả của các nghiên cứu này cũng sẽ góp phần kiểm chứng và đánh giá mô hình lý thuyết đã được Ủy ban Châu Âu đề xuất cho các dạng kết cấu liên hợp mới, kết cấu lai. Ở Việt Nam, kết cấu liên hợp được sử dụng cho công trình nhà ngày càng phổ biến. Nghiên cứu về kết cấu liên hợp ở trong nước cũng đã được quan tâm và có những nghiên cứu rất chất lượng từ lý thuyết cho đến thực nghiệm. Tuy nhiên, trong nước chưa có Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu liên hợp. Nhằm thúc đẩy ứng dụng kết cấu liên hợp cũng như nâng cao sự hiểu biết về kết cấu liên hợp và ứng dụng trong thực tế thiết kế thì cần có thêm những nghiên cứu về kết cấu liên hợp đầy đủ về cả lý thuyết, thực nghiệm và mô phỏng số. 8
CHƯƠNG 2 XÂY DỰNG MÔ HÌNH ỨNG XỬ CỦA NÚT KHUNG LIÊN HỢP DẦM THÉP CỘT BÊ TÔNG CỐT THÉP 2.1 Mục đích của nghiên cứu Những nghiên cứu gần đây đã chú ý tới dạng liên kết sử dụng khóa chịu cắt (shear-key) để liên kết giữa kết cấu thép với kết cấu BTCT. Kết quả của các nghiên cứu đều cho thấy hiệu quả của khóa chịu cắt trong việc truyền lực giữa các bộ phận trong kết cấu liên hợp, kết cấu lai. Khi sử dụng khóa chịu cắt, trong kết cấu sẽ có vùng giao thoa giữa kết cấu thép và kết cấu BTCT. Một số nghiên cứu cũng đã chỉ ra rằng khi cấu tạo của khóa chịu cắt khác nhau sẽ có các dạng phá hoại khác nhau. Các nghiên cứu này chỉ đưa ra dạng phá hoại mà chưa nói đến nói đến việc tính toán sức kháng cho vùng giao thoa. Trong các Tiêu chuẩn về kết cấu liên hợp cũng chưa đề cập đến vùng giao thoa. Nội dung chương này của luận án sẽ mô tả chi tiết cấu tạo của dạng nút khung được nghiên cứu. Cơ cấu truyền lực giữa các thành phần cấu thành nút cũng sẽ được dự đoán dựa trên tương tác cơ học của các thành phần. Từ đó, các mô hình xác định sức kháng của vùng nút và của vùng giao thoa giữa thép hình và BTCT sẽ được thiết lập. Từ kết quả của nghiên cứu sẽ đề xuất được cấu tạo của nút khung nói chung và của khóa chịu cắt nói riêng một cách hợp lý để thu được sự làm việc hiệu quả của nút khung RCS khi chịu tải trọng. 2.2 Cơ sở đánh giá ứng xử của nút khung Dưới tác dụng của tải trọng, đặc biệt là tải trọng ngang, kết cấu khung có biến dạng lớn. Để thỏa mãn được biến dạng tổng thể của khung, các vị trí cục bộ nút khung cũng có một biến dạng lớn tương ứng. Biến dạng ở vùng nút khung chủ yếu là biến dạng cắt, và, thành phần nội lực thường gây ra sự phá hoại cho nút khung cũng là lực cắt. Hình 2.1 Sơ đồ biến dạng của khung, lực cắt ở vùng nút khung và dạng phá hoại của kết cấu khung. 9
Kết cấu khung là dạng kết cấu siêu tĩnh bậc cao. Dưới tác động của tải trọng, kết cấu khung có thể được thiết kế để ứng xử theo một trong hai cách là (i) ứng xử đàn hồi; (ii) ứng xử dẻo. Cùng một tác động của tải trọng, với ứng xử đàn hồi buộc kết cấu phải được thiết kế có sức kháng lớn hơn hoặc bằng so với tác động. Trong khi đó, với ứng xử dẻo kết cấu chỉ cần được thiết kế với sức kháng nhỏ hơn tác động nhưng có các biến dạng dẻo kèm theo. Hình 2.1 thể hiện các cơ cấu phá hoại thường gặp ở kết cấu khung chịu tải trọng ngang. Trong đó, lượng năng lượng tiêu tán ở cơ cấu phá hoại với các khớp dẻo xuất hiện ở tất cả các dầm và ở các chân cột (Hình 2.1a) lớn hơn ở các cơ cấu phá hoại khác. đối với các cơ cấu phá hoại do hình thành khớp dẻo ở nút hoặc ở cột sẽ làm mất khả năng chịu tải trọng đứng của khung dẫn đến các sụp đổ hoàn toàn của công trình. 2.3 Cấu tạo của nút khung được nghiên cứu Nút khung được nghiên cứu trong luận án thuộc khung liên hợp có dầm thép và cột BTCT. Để liên kết, truyền lực giữa dầm thép và cột BTCT thì một phần thép hình được đặt trong cột BTCT. Dầm thép được Hình 2.2 Cấu tạo của phần thép hình liên kết hàn với phần thép hình. được sử dụng trong các mẫu thí nghiệm. Để xem xét ảnh hưởng của thép tấm vào việc tham gia chịu cắt ở vùng nút, hai mẫu thí nghiệm sẽ có sự khác nhau về cấu tạo ở vùng nút, cụ thể: Mẫu 1 có cốt đai trong vùng nút là cốt đai liền và không có tấm gia cường. Mẫu 2 có cốt đai trong vùng nút là cốt đai hở và có tấm gia cường. Hình 2.3 thể hiện cấu tạo của các mẫu thí nghiệm và định nghĩa về các vùng. Hình 2.3 Thí nghiệm xác định ứng xử dính bám giữa lưới sợi với bê tông hạt mịn 2.4 Cơ cấu truyền lực giữa các thành phần trong nút Kết cấu nút được tách ra kết cấu khung mà vẫn đảm bảo điều kiện về dạng nội lực của nút như khi làm việc trong kết cấu khung. Hình 2.4 thể hiện biểu đồ nội lực khi xem nút làm việc trong một kết cấu khung. Hình 2.5 thể hiện biểu đồ nội lực của từng phần là bê tông cốt thép và thép hình. 10
Dựa trên các biểu đồ nội lực thành phần, sức kháng của các phần tử sẽ được thiết kế để đảm bảo điều kiện khả năng chịu lực tổng thể/cục bộ, và, hướng tới có thể kiểm soát được sự phá hoại/dạng phá hoại của kết cấu nút. lbeam lb ea m m = 0,5 ( Lcol − Le ) M Ed 1,b = P  (lbeam − 0,5hc ) Tải trọng tác dụng Lk VEd , j P Lcol Le M Ed 1,col Lk m = 0,5 ( Lcol − Le ) Sơ đồ kết cấu nút Sơ đồ tính của nút Biểu đồ mô men uốn Biểu đồ lực cắt của cột và dầm của cột và nút Hình 2.4 Sơ đồ tính và biểu đồ nội lực của nút khung khi bỏ qua vùng nút. Biểu đồ mô men uốn và lực cắt Biểu đồ mô men uốn và lực cắt của phần bê tông cốt thép cột của phần thép kết cấu m = 0,5 ( Lcol − Le ) VEd ,col Lk VEd ,ck VEd ,k Lcol Le Le hb VEd ,ck M Ed ,k Lk M Ed ,ck m = 0,5 ( Lcol − Le ) Hình 2.5 Biểu đồ nội lực của các thành phần cấu thành nút khung. 2.5 Mô hình xác định sức kháng của dạng nút khung được nghiên cứu 2.5.1 Sức kháng của các phần tử vùng nút Thép tấm gia cường Thép tấm gia cường BTCT vùng nút BTCT vùng nút BTCT vùng nút BTCT vùng nút Bê tông chèn trong Bê tông chèn trong thép kết cấu thép kết cấu B B A A Bê tông chèn trong Thép kết cấu Bê tông chèn trong Thép kết cấu thép kết cấu thép kết cấu Thép kết cấu BTCT vùng nút BTCT vùng nút Thép kết cấu Cốt đai hở Mặt cắt A-A Mặt cắt B-B Hình 2.6 Các thành phần tham gia vào chịu cắt của nút khung. Theo Tiêu chuẩn Eurocode 4, sức kháng cắt của nút khung liên hợp thép-BTCT Vj ,Rd bằng tổng sức kháng cắt của các thành phần cấu thành nút, gồm: sức kháng cắt của phần bê tông chèn giữa bản cánh của thép hình 11
Vwp,c,Rd , sức kháng cắt của phần thép hình Vwp,Rd và sức kháng cắt của phần bê tông cốt thép bao quanh thép hình Vj ,RC ,Rd . Vj ,Rd = Vwp,c,Rd + Vwp,Rd + V j ,RC,Rd Việc thay thế sức kháng cắt của cốt thép đai bằng sức kháng cắt của thép hình được thực hiện bằng cách quy đổi tương đương khả năng chịu cắt của cốt đai (V j ,RC ,Rd ) với khả năng chịu cắt của thép hình (Vwp, p,Rd ) , cụ thể là các tấm thép gia cường trong vùng nút. Khi đó, sức kháng cắt của vùng nút Vj ,Rd được xác định bằng tổng sức kháng của phần bê tông chèn giữa bản cánh của thép hình Vwp,c,Rd , sức kháng cắt của phần thép hình Vwp,Rd và sức kháng cắt của các tấm thép gia cường Vwp, p,Rd . 2.5.2 Sức kháng nén, kéo cục bộ của các thành phần ở vùng nút Mô men uốn từ dầm thép truyền vào thép hình đặt trong cột BTCT thông qua một cặp ngẫu lực kéo-nén ở các bản cánh dầm. Các lực kéo, nén này tác dụng lên bản bụng thép hình. Các thành phần chịu lực nén từ cánh dầm truyền vào gồm khả năng chịu nén của bản bụng thép hình, Fc,wc,Rd , và vùng bê tông nằm chèn giữa các bản cánh của thép hình, Fc,wc,c,Rd . Sức kháng nén: Fc,Rd = Fc,wc,Rd + Fc,wc,c,Rd Sức kháng kéo: beff ,t ,wctwc f y ,wc Ft ,wc ,Rd = M0 Hình 2.7 Tác động cục bộ của lực kéo, nén từ cánh dầm thép lên bản bụng của thép hình. 2.5.3 Sức kháng của vùng giao thoa Vùng giao thoa là vùng tiếp nhận sự truyền lực từ dầm thép sang cột BTCT thông qua khóa chịu cắt. Sự phá hoại có thể xảy ra do bê tông bị ép mặt, cụ thể, sự phá hoại của vùng giao thoa có thể xảy ra do: - Phá hoại do nén uốn: bê tông cột bị ép vỡ hoặc/và cốt thép dọc của cột bị kéo chảy; - Phá hoại do cắt: bê tông giữa các vết nứt xiên bị nén vỡ hoặc/và cốt thép đai bị kéo chảy; - Phá hoại bê tông chịu ép mặt do các bản cánh của thép hình; - Phá hoại do uốn hoặc do cắt thép hình. để tránh cho việc bê tông bị vỡ do ép mặt thì chiều dài thép hình đặt trong cột cần có một chiều dài đủ lớn thỏa mãn các điều kiện. Điều kiện về khả năng chịu uốn: 12
L2 M Ed ,k = 2 f cd bk k  M pl ,k ,Rd 2 Điều kiện về khả năng chịu cắt: VEd ,k = 2 fcd bk Lk  Vpl ,k ,Rd Để khớp dẻo hình thành ở dầm thì sức kháng uốn của dầm cần nhỏ hơn sức kháng uốn của thép hình và khả năng chịu ép mặt của bê tông dưới cánh dầm  t  h + hk  M Ed ,b  2 f cd bb  hc − hk − wb  c  + M pl ,k ,Rd = M ck ,Rd  2  4  f cd f cd dc dc d0 d0 Lk M Ed ,k = f cd bk L2 k VEd ,k = 2 f cd bk Lk f cd Le hb VEd ,b M Ed ,b a M Ed ,k VEd ,k B B f cd Lk Lk hk hc f cd f cd Mặt cắt B-B Biểu đồ Biểu đồ hk mô men uốn lực cắt của của thép kết cấu thép kết cấu hk hc hc Hình 2.8 Cơ cấu chịu lực từ dầm truyền vào cột thông Hình 2.9 Cơ cấu chịu cắt của qua thép hình. vùng giao thoa. 2.5.4 Sức kháng cắt của cột Sức kháng cắt của cột được tính bằng giá trị nhỏ nhất của sức kháng cắt vùng giao thoa và sức kháng cắt của vùng BTCT. Sức kháng cắt được tính theo khả năng của bê tông: Vc,k ,Rd = 0,5vfcd (bk − twk ) d0 sin 2 ; Vc,c,Rd = 0,5vfcd b ( d − cc / 2) sin 2 . Sức kháng cắt của vùng giao thoa tính theo khả năng của cốt thép: Vs,k ,Rd = Asw f ywd ( d − cck / 2) cot  / sw ; Vs,c,Rd = Asw f ywd ( d − cc / 2) cot  / sw . 2.6 Kết luận chương Chương này đã trình bày cơ sở để nghiên cứu, đánh giá ứng xử và sự đáp ứng chịu lực của kết cấu nút khung. Ứng xử chịu lực của dạng nút khung được nghiên cứu bị ảnh hưởng bởi các dạng phá hoại chính, gồm: (i) Phá hoại do cắt ở vùng nút, (ii) phá hoại do cắt ở vùng giao thoa và (iii) phá hoại phần truyền lực giữa dầm thép và cột BTCT. Dựa trên cơ cấu truyền lực giữa các thành phần cấu thành nút khung, mô hình xác định sức kháng cho nút ở trạng thái giới hạn về cường độ được thiết lập dựa trên các khuyến cáo của Tiêu chuẩn Eurocode 2, Eurocode 3, Eurocode 4 và Hướng dẫn bổ sung của Ủy ban Châu Âu cho các dạng kết cấu liên hợp mới. 13
CHƯƠNG 3 NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM XÁC ĐỊNH ỨNG XỬ CHỊU LỰC CỦA NÚT KHUNG LIÊN HỢP DẦM THÉP CỘT BÊ TÔNG CỐT THÉP 3.1 Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu thực nghiệm được thực hiện để kiểm chứng mô hình xác định giá trị sức kháng của các thành phần cấu thành nút, kiểm chứng cơ cấu truyền lực giữa các thành phần và kiểm chứng/đánh giá các thông số về tính năng của dạng nút khung được nghiên cứu. 3.2 Cấu tạo của các mẫu thí nghiệm 3.2.1 Xây dựng mô hình thí nghiệm Mô hình thí nghiệm trong luận án được thiết kế căn cứ vào sự làm việc của nút khung trong kết cấu khung phẳng liên hợp thép – BTCT. Các mẫu thí nghiệm được thiết kế hướng đến xảy ra sự phá hoại ở cột hoặc ở nút. 3.2.2 Cấu tạo chi tiết mẫu thí nghiệm D10s100 D10s100 Cột BTCT Cột BTCT (D10s100) (D10s100) C C C C 400 400 1500 1500 D25 ( LE ) D25 ( LE ) Thép hình Thép hình 400 400 C-C A A A-A A A D D B B 3400 3400 400 400 I400 180  20  25 LE I400 180  20  25 LE LP Tấm gia cường 5D10 200  L P  t 1500 1500 Thép hình Tấm gia cường 5D10 200 180  20  20 ( LP ) (D10s100) (D10s100) Thép hình D25 200 180  20  20 400 D25 D-D 400 Mẫu 1 B-B Mẫu 2 1800 400 1800 400 Hình 3.1 Cấu tạo của các mẫu thí nghiệm. 04 mẫu thí nghiệm, chia thành 2 nhóm, được thiết kế chế tạo với tỷ lệ 1-1 dựa trên Tiêu chuẩn Eurocode 2, 3 và 4 Hướng dẫn của Ủy ban Châu Âu cho kết cấu liên hợp mới, kết cấu lai. Các mẫu thí nghiệm có cùng kích thuớc hình học và đặc trưng vật liệu. Sự khác nhau giữa hai nhóm mẫu thí nghiệm là cấu tạo của phần thép hình đặt trong cột và cốt đai trong vùng nút. Nhóm mẫu thí nghiệm thứ nhất (Mẫu 1), phần thép hình là thép hình tổ hợp hàn có mặt cắt hình chữ H. Cốt đai trong vùng nút là cốt đai kín. Nhóm mẫu thí nghiệm thứ hai (Mẫu 2), phần thép hình là thép hình tổ hợp hàn có mặt cắt hình chữ H được gia cường thêm thép tấm. Thép tấm gia cường được hàn với bản cánh thép hình chữ H. Cốt đai trong vùng nút của mẫu 2 là cốt đai hở, có dạng chữ C. 3.2.3 Vật liệu được sử dụng để chế tạo mẫu thí nghiệm. Cốt thép dọc của cột đường kính 25 mm thuộc thép CB300-V. Cốt thép đai trong vùng nút và cốt đai cột đường kính 10 mm thuộc thép CB400-V. Thép hình gồm dầm thép và thép hình đặt trong cột được tổ hợp từ thép tấm. Thép tấm sử dụng làm thép hình có mác SS400. Bê tông sử dụng cho 14
mẫu thí nghiệm có cường độ chịu nén trung bình của mẫu trụ ở 28 ngày tuổi theo thí nghiệm là 45,6 MPa và ở ngày thí nghiệm là 46 MPa. 3.3 Nghiên cứu thực nghiệm nút khung liên hợp dầm thép cột bê tông cốt thép chịu đồng thời tải trọng đứng và tải trọng ngang tĩnh. 3.3.1 Sơ đồ thí nghiệm. khớp Kích tạo lực Load cell ngang LVDT khớp Dầm thép Tường phản lực 1850 LVDT Kích tạo lực dọc LVDT LVDT Cột BTCT Gối phản lực 3000 Hình 3.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm. Thiết bị đo gồm các thiết bị đo lực (Loadcell); thiết bị đo chuyển vị (LVDT) và các cảm biến đo biến dạng của cốt thép/thép hình. Các tín hiệu thu từ thiết bị đo được đồng bộ về thời gian qua cổng thu tín hiệu (Dataloger). Vết nứt và dạng phá hoại được quan sát bằng mắt thường. 3.3.2 Kết quả thí nghiệm nút khung chịu tải trọng tĩnh. 3.3.2.1 Quan sát thí nghiệm Các vết nứt xuất hiện trên hai mẫu thí nghiệm được chia thành 3 nhóm: các vết nứt xiên do cắt ở vùng nút; các vế nứt ngang thân cột do uốn, uốn cắt hoặc do tác động cục bộ; các vết nứt dọc theo thân cột do sự truyền lực của thép hình. Thứ tự hình thành vết nứt, số lượng và độ mở rộng vết nứt trên hai mẫu thí nghiệm có sự khác nhau. Hình 3.3 thể hiện thứ tự các dạng vết nứt trên mẫu thí nghiệm qua các giai đoạn. Hình 3.3 Vết nứt xuất hiện trên các mẫu thí nghiệm chịu tải trọng tĩnh. 3.3.2.2 Quan hệ giữa lực với chuyển vị của các mẫu chịu tải trọng tĩnh. Ứng xử của hai mẫu thí nghiệm là tương tự nhau. Ứng xử chịu lực của nút theo quá trình tăng tải của hai mẫu có thể chia thành 3 giai đoạn. Giai đoạn 1 nút có xu hướng ứng xử tuyến tính. Giai đoạn 2 là chảy và giai đoạn 3 là ổn định/phá hoại. Hình 3.4 Quan hệ lực tác dụng–độ lệch tầng. 15
3.3.2.3 Biến dạng của các thành phần Biến dạng vùng nút của các mẫu thí nghiệm đều thỏa mãn giới hạn được quy định trong Tiêu chuẩn thiết kế hiện hành. Mẫu 2 có biến dạng cắt ở nút nhỏ hơn mẫu 1, thể hiện cho vai trò của thép tấm gia cường ở vùng nút. Hình 3.5 Quan hệ lực – độ lệch tầng tại đầu dầm. 3.3.2.4 Kiểm chứng và đánh giá mô hình tính toán với kết quả thí nghiệm Hình 3.6 Tương quan sức kháng của mô hình lý thuyết với kết quả thí nghiệm. Giá trị lực tác dụng gây chảy bản bụng của thép hình đặt trong cột mẫu 1 theo mô hình lý thuyết là Ft ,wk ,Rd = 209,9 kN và giá trị theo thí nghiệm là 218,11 kN. Với mẫu 2, giá trị theo mô hình lý thuyết là Ft ,wk ,Rd = 335,9 kN và giá trị theo thí nghiệm là 325,17 kN. Giá trị thu được từ cả 2 mẫu thí nghiệm chênh lệch dưới 5% so với giá trị tính toán theo lý thuyết. Giá trị tải trọng tương ứng với phần tiếp nhận lực từ dầm truyền vào cột của mẫu 1 theo mô hình lý thuyết là M ck ,Rd = 348,3 kN và của mẫu 2 là M ck ,Rd = 444,1 kN. Giá trị lực tác dụng lớn nhất Pmax của mẫu 1 và mẫu 2 là 453,5 kN và 538,6 kN. Tỷ lệ của các thông số trên có giá trị trong khoảng từ 0,76 đến 0,82. Giá trị này cho thấy sau khi mẫu thí nghiệm có các vùng biến dạng dẻo thì mẫu vẫn còn có thể duy trì được sức kháng từ 18 – 24%. Theo quan sát hình ảnh thí nghiệm thì vùng giao thoa ở mẫu 1 không bị phá hoại. Do đó, trên biểu đồ ở Hình 3.6, đường giá trị của Vk ,Rd không giao cắt với biểu đồ lực tác dụng-độ lệch tầng của thí nghiệm. Ngược lại, mẫu 2 bị phá hoại ở vùng giao thoa nên đường giá trị của Vk ,Rd giao cắt với biểu đồ lực tác dụng-độ lệch tầng của thí nghiệm. 16
Giá trị sức kháng cắt của vùng nút ở cả 2 mẫu được tính toán theo lý thuyết đều nhỏ hơn giá trị lớn nhất mà các mẫu thí nghiệm đạt được. Cụ thể, theo mô hình lý thuyết của Eurocode 4 thì sức kháng cắt của mẫu 1 và mẫu 2 tương ứng chịu được là 296,3 kN và 371,14 kN. Lực tác dụng lớn nhất mà mẫu 1 và mẫu 2 đạt được trong thí nghiệm tương ứng là 453,53 kN và 538,58 kN. Như vậy, giá trị thu được ở thí nghiệm lớn hơn từ 45% đến 53% so với mô hình tính toán theo lý thuyết. 3.4 Nghiên cứu thực nghiệm nút khung liên hợp dầm thép cột bê tông cốt thép chịu đồng thời tải trọng đứng và tải trọng ngang đổi chiều. 3.4.1 Mẫu thí nghiệm và cài đặt thí nghiệm. Các mẫu sử dụng trong thí nghiệm chịu tải trọng đổi chiều tương tự với mẫu thí nghiệm chịu tải trọng tĩnh, cụ thể: mẫu 3 tương tự mẫu 1, mẫu 4 tương tự mẫu 2. Đối với các mẫu chịu tải đổi chiều, tải trọng được tác dụng thay đổi theo các vòng lặp tăng dần biên độ 0,25%, ở mỗi mức biên độ sẽ được lặp lại 02 vòng lặp. 3.4.2 Kết quả thí nghiệm nút khung chịu tải trọng lặp Các dạng vết nứt xuất hiện trên các mẫu chịu tải trọng lặp tương tự với nút khung chịu tải trọng tĩnh. Tuy nhiên, do có sự đổi chiều của tải trọng nên vết nứt trên các mẫu này có tính đối xứng. Thêm vào đó, lớp bê tông bảo vệ và bê tông phía dưới các cánh dầm cũng bị hư hỏng nặng nề hơn so với các mẫu chịu tải trọng tĩnh. Hình 3.7 Vết nứt xuất hiện trên mẫu 3, mẫu 4 ở các mức chuyển vị khác nhau. 17
Hình 3.8 Đường cong trễ quan hệ lực – độ lệch tầng của các mẫu thí nghiệm. Hình dạng các vòng lặp trễ của cả hai mẫu thí nghiệm đều không xuất hiện hiệu ứng “thắt” (hiệu ứng pinching) khi tải trọng ngang đổi chiều. So sánh hình dạng vòng lặp trễ thu được trong nghiên cứu của luận án với các vòng lặp của các nghiên cứu khác cho thấy ứng xử của nút khung trong nghiên cứu của luận án có xu hướng ứng xử giống với các nút khung thép. Đường bao của các vòng lặp của hai mẫu thí nghiệm cũng cho thấy ứng xử chịu lực của các mẫu có thể chia 3 giai đoạn như các mẫu chịu tải trọng tĩnh. Mẫu 3 đạt được giá trị lực lớn nhất bằng 421,2 kN ở độ lệch tầng 4%. Mẫu 4 đạt được giá trị lực lớn nhất bằng 501,3 kN ở độ lệch tầng 5%. Ở thời điểm kết thúc thí nghiệm (tương ứng độ lệch tầng Hình 3.9 Đường bao của đường bằng 5,5%) mẫu 3 suy giảm 2,8% sức cong trễ quan hệ lực – độ lệch tầng kháng và mẫu 4 suy giảm 0,5% sức của các mẫu thí nghiệm. kháng. Ứng xử về tiêu tán năng lượng qua các vòng lặp có thể chia thành 3 giai đoạn. Giai đoạn 1, độ lệch tầng từ 0,25% - 1%, tỷ lệ năng lượng phân tán có tăng qua các vòng lặp. Giai đoạn 2 từ độ lệch tầng 1%-1,75%, tỷ lệ năng lượng tiêu tán không thay đổi nhiều qua các vòng lặp. Giai đoạn 3 từ độ lệch tầng 1,75%- Hình 3.10 Tỷ số năng lượng tiêu kết thúc thí nghiệm, tỷ lệ tiêu tán năng tán của các mẫu thí nghiệm ở từng lượng ở cả hai mẫu thí nghiệm đều tăng vòng lặp. nhanh qua các vòng lặp.1 18