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

Mô hình phần tử hữu hạn của sàn phẳng bê tông cốt thép chịu uốn và xoắn có kể đến tính phi tuyến của vật liệu

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

8
lượt xem
2
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Mô hình phần tử hữu hạn của sàn phẳng bê tông cốt thép chịu uốn và xoắn có kể đến tính phi tuyến của vật liệu trình bày kết quả phân tích các mô hình thí nghiệm sàn phẳng bê tông cốt thép chịu uốn và xoắn, các mô hình vật liệu thường dùng trong phân tích phi tuyến, từ đó xây dựng mô hình phần tử hữu hạn để mô phỏng sự làm việc của sàn có kể đến yếu tố phi tuyến vật liệu.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Mô hình phần tử hữu hạn của sàn phẳng bê tông cốt thép chịu uốn và xoắn có kể đến tính phi tuyến của vật liệu

  1. ạ ậ ệ ự ố ầ ử ữ ạ ủ ẳ ố ị ố ắ ể đế ế ủ ậ ệ ễ ỹ ậ ệ, Trường Đạ ọc Quy Nhơn, 170 An Dương Vương, TP. Quy Nhơn, Bình Đị Ừ Ắ ế ả ệ ẳ ố ị ố ắ ắ ậ ệu thườ ế ừ đó xây dự ầ ử ữ ế ạn để ỏ ự ệ ủ ể đế ế ố ế ậ ệ Ứ ử ủ ừ ị ả ọ ụng cho đế ị ại đượ ệ ả ọ độ đồ ời độ ứ ố ắ ủa sàn cũng được xác đị – 1. Đặ ấn đề ả ẽ ự ầ ử ữ ạ ẳ ị ố ắ ừ đó mô tả ứ ử và xác định độ ứ ố ệ độ ủ ấm đượ ễ ễn như ắ ủ        ẳ ố ị ố ắ        =           ệ ẳ ị ố      Trong phương trình (1), vế trái là véc tơ nộ ự ả ố ắ ủ ừ đó đưa ra mô hình nghiên cứ ủ ạ ứ ấ ế ả ậ ằ ố ứa độ ứ ố ả ốn và độ ứ ố ắ ủ ả ố ạ ứ ế ả véc tơ độ ốn và độ ắ ủ ả ể ị ụ ủ ộ ự ộ ằ ố độ ứ ố ốn và độ ứ ố ắ ớ ậ ệu đàn hồi và đồ ấ ằ ố độ ứng này đượ ệ ị ố ắ ủ ộ định như lý ết đàn hồ ớ ậ ệ ố ạ ậ ự [2] đượ ể ệ ở ệu không đồ ấ ế ả ệ ền đàn hồ ằ ố độ ứ ể được xác đị ế ả ệ ền đàn hồ ệc xác đị ằ ố độ ứ ứ ạ ếu có đượ ị trong giai đoạ ền đàn ồ ể đến bê tông đã nứ ốt thép đã bị ả ẻ ế ả ẽ ị ợp lý hơn. ế ấ ố ể đế ấ ế ủ ậ ệu thì độ ủ ế ả ụ ộ ố đầu vào như: loạ ầ ử, điề ện biên, chia lướ ệ ẳ ị ố ắ ủ ế ứt và đặ ệ ậ ậ ệu đưa vào mô hình, … ộ ự Trên cơ sở ả ức độ ảnh hưở ủ ố đầ ạ ắ ắn trong sàn đượ ạ ằ ả ệ ậ ả ấ ận đăng 11/06/2021 JOMC 43
  2. ạ ậ ệ ự ố ụ ặ ự ằ ả ọ tăng từ 0 cho đế ẫ ị ạ ạ ố ủa sàn đượ ắ ấ ế ệ   25 mm để ự ậ ứ ấ ọng lượ ủa sàn, W, đượ ề ề góc A và C, nơi đặ ố ựa ngăn cả ể ị đi xuố ể ễ ủ ế ệ ằ ủ ộ ự ể ễ ừ ự ủ ộ ự [3] đã thiế ậ   ệm đượ ể ệ ở  ( ) = =  ể ễ ừ ủ C4  ( )− ( ) d4  P  ( ) = = =  ừ phương trình (5), cho thấ ể ễ ủ ẽ L C2 C1 ố ớn, vì đoạ ớ d2 d1 ủ ả d3 C3 Trên cơ sở phân tích trên đây, mô hình trong nghiên cứ ẽ ệ ị ố ắ ủ ựa trên mô hình đượ ớ ệ ở ả ế ị trí đo ộ ự ể ị để xác định góc xoay và độ ắ ể ị được đo tạ ố điể ở ặ ủa sàn như trên thay vì đo tạ ạ ắ ắ trong sàn đượ ạ ằ ố ủ ả ữ ốn điểm đo là 500 ả ụ ộ ự góc C3 và C4 đượ ố ế phương, vớ ả ủ ế ện và độ ắ ủ ể ị ẳng đi xuố ố ế ể ị ẳng đi lên, được xác định chính xác hơn, vì khoả ữa các điểm đo vừa đủ ỏ để ể ễ ố hơn, đồ ờ ừa đủ ớn để ứ ủ ế ể ọng lượ ả ủ ế ứ ả ự ạ ố ự ẽ là: C2 = P, C3 = C4 = P + W/2, như vậ C4 ể ấ ệ ủa Lopes tương đồ ớ ủ P Marti, nhưng cách thí nghiệm đơn giản hơn vì chỉ ầ ụ ự D2 ạ ộ ại đượ ộ ể ị như D1 C1 C2 D4 c định góc xoay và độ ắ D3 dC1 ể ị tương ứ ạ ố , và độ ắ  , được tính như sau: C3 − − ẳ ị ố ắ ủ ả  =  = ới mô hình như 4, khi xét theo phương đườ  − + − − ặ ẽ ị ốn, khi xét các phương song song vớ ạ = = = ( ) ủ ẽ ị ắ ầ ử ữ ạ Nhược điể ủ ủ ế ện và độ ắ ủa sàn đượ ể ễn theo phương trình vi phân (2) và (3). ự ầ ử ữ ạ ẳ Phương trình vi phân này đượ ể ễ ằ ị ố ắn như ằ ầ ề như sau: có kích thướ ốt thép đượ ố ả phương song song vớ ạnh sàn, lướ ố ặ ặt dướ JOMC 44
  3. ạ ậ ệ ự ố như nhau. Bê tông cấp độ ề ốt thép có đườ ạ ạ ủa sàn đặ ấm thép đệm kích thướ ầ ử ần lượt được dùng để 150 x 10 mm để ậ ứ ấ ố ấ thép đệ Chia lưới: theo phương chiều dày, sàn đượ ờ ạ ố ố ầ ử, theo hai phương còn lại sàn đượ ờ ạ ầ ử ấ thép đệ phương chiề đượ ờ ạ ầ ử Có ba mô hình khác nhau để ố ấ ệ theo hai phương còn lại đượ ờ ạc theo lướ ủ ằ Điề ệ ết được đặ ấ ạ ồ ờ ạ được ngăn cả ể ị đi lên, UZ = 0, để ận độ ứ ứ ầ ả ứ ấ ủ ố ở ị ế ấ ại góc C3 và C4 được ngăn cả ọi giai đoạ ệ ủa sàn, nên mô hình “ ” đượ ọn để ể ị theo ba phương, UX = 0, UY = 0, UZ = 0. Tại góc C1 đượ ỏ ốt thép đặ ả ế ụ ộ ự ậ ạ ủ ấ , được điề ể ữ ố ệt đố ằ ể ị ậ ệ ề ể ễn đườ ệứ ấ ế ạ ủa bê tông khi nén, sau đây là mộ ố mô hình thường đượ ố ế ứ Có ba mô hình thường được dùng để ế ứ ứt đơn ứ ứ ả ục đích phân tích mà ta lự ọ ế ứ ợ ếu quan tâm đế ứ ử ổ ể ủ ế ấ ệứ ử ữ ả ọ ể ị mà không quá quan tâm đế ạ ế ứ ự ứ ấ ụ ộ ế ứt “ ” ợp lý. Ngượ ạ ếu quan tâm đế ứ ử ụ ộ ả ế ứ ử ế ớ ố ế ứ “ ” là hợ ững bài toán mà trong đó sử ụ ết là cơ họ ỷ ứt “ ” là ưu tiên lự ọ ừ ứ ế ứ “ ” để ế ứ ộ ố ệứ ấ ế ạ ủ ứ ộ phương ứ theo hai phương ế ứ ầ ử, chia lưới và điề ệ JOMC 45
  4. ạ ậ ệ ự ố ịu nén đượ ấ ủ ệứ ấ ế ạ ủ ị So sánh đườ ủ Đườ ể ệ đoạ ệ ủa sàn. Giai đoạ ừ ự ọ ộ ợ ột trướ ứt, đượ ể ệ ằ ột đoạ ẳ ế ứ ế ả đượ ụ tính, giai đoạ ứt đế ố ắt đầ ả ệứ ấ ế ạ ủ ị ẻo, đượ ể ệ ằ ự thay đổi hướ ủa đườ d), giai đoạ được định nghĩa trong ANSYS [4], như ố ả ẻo cho đế ị ạ ố ả ẻo đườ d) ít thay đổi hướ ố ả ẻ ầ ố lượ ả ộ ậ ệ ố đàn dẻ lý tưở Xác định độ ứ ố ắ ủ ại hai giai đoạn. Giai đoạ ừ ắt đầ ị ả ọ ụng cho đế ời điể ắ đầ ứ ệ . Giai đoạ ừ ời điể ắt đầ ứ đế ời điể ố ắt đầ ả ẻ ệ ế định độ ứ ố ắ ủ ừ ế ả ỏ ốở ục 3, tính được độ ứ ố ắ ủ = 755 kNm. Độ ứ ố ắ ủ ở giai đoạn II đã giảm hơn 13 lầ ới giai đoạ ệứ ấ ế ạ ị ủ ố ế ậ ố đầ Bài báo đã trình bày mộ ẳ ố ị ố ắ ới mô hình này đã hạ ế đượ ố ố ủ ầ ử ệ ố ề ự ắ ế tính góc xoay và độ ắ ệ ấ ể ị ạ ốn điể ứ ở  ệ ố ề ự ắ ế ứt đóng,  ứ ề ặ ủ ấ ứ ứ ấ ỡ ’ ệ ố ỏ ố ử ụ ệứ ấ ế ả ế ứ ôđun đàn hồ ạ đơn giả ủ ị ủa Kachlakev để ệ ố  = 0,2; Đườ   ứ ử ủ ị ố ắ ế ả ị ố ủ ầ ử ả ọ – ể ị ấ ỉ ớ ộ ố ố điể ầ  ầ ử ầ ử  đị ịứ ấ ế ạ ủa Kachlakev là năm điểm, ít hơn so vớ ẻ ế ấ ế ả ố ằng phương pháp PTHH sử ụ ầ ề ể ấ ệ ố ề ự ắ ế ứ ở ệ ố ề ế ả đườ ệ ả ọ ể ị ạ ủ ự ắ ế ứt đóng là 0 ớ ậ ệ ở ục 3.4 đượ ới đườ ị ứt độ ứ ố ắ ủ ả ấ ừ ệ nhanh, đặ ệt đế ời điể ố ả ẻo độ ứ ố ắ ừ ấ ớ ệứ ấ ế ạ ủ ằ ầ ới độ ứ ố ắ ủ ở giai đoạ đơn giả ủ ị ủ ế ả đườ đàn hồ ừng giai đoạ ầ ể đến độ ứ ố ắ ủ ợ ớ ệ ấ ể ị ại các điể ệ ộ ự ủ ầ ớ ệ ất. Do đó luậ ậ ệ JOMC 46
  5. ạ ậ ệ ự ố ệ ả P. Marti, P. Leest and W. U. Khalifa, “Torsion Tests on Reinforced Concrete Slab Elements,” – . V. Lopes, S. M. R. Lopes and R. N. F. do Carmo, “Stiffness of reinforced concrete slabs subjected to torsion,” – “Inc Theory reference, Release 15.0.” ANSYS, Bianchini and C. Kesler, “Behavior of Concrete Columns Reinforced with High Strength Steels,” in – D. C. Kent and R. Park, “Flexural Members with Confined Concrete,” – S. Popovics, “A numerical approach to the complete stress concrete,” – “Design of concrete structures, building.” EN 1992, European Committee for Standardization, Brussels., D. I. Kachlakev, T. H. Miller, T. Potisuk, S. C. Yim and K. Chansawat, “Finite laminates : final report.,” Oregon. Dept. of Transportation. Research Group, M. C. T. Nguyen, T. P. Pham and N. V. Luu, “An torsional stiffness of reinforced concrete slab,” presented at the The 7th M. C. T. Nguyen and P. T. Pham, “An investigation on the behaviour and nforced concrete slabs subjected to torsion,” JOMC 47
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2