Nghiên cứu thực nghiệm và mô phỏng ứng xử chịu cắt của dầm cao bê tông cốt thép có lỗ mở
Email:
nguyenxuanhuy@utc.edu.vn
Từ khóa:
dầm cao, lỗ mở, phần mềm Cast3M, vị trí, kích thước, hình dạng lỗ mở
Tóm tắt
Các lỗ mở thường được bố trí trong các dầm cao bê tông cốt thép nhằm bố trí hệ thống nước sạch, thoát nước thải, hệ thống điều hòa, điện, internet hoặc làm giảm tĩnh tải. Bài báo nhằm mục đích trình bày nghiên cứu thực nghiệm và mô phỏng số ứng xử chịu cắt của dầm cao có lỗ mở. Trước tiên, nghiên cứu thực nghiệm được tiến hành trên hai mẫu không có và có lỗ mở chịu uốn ba điểm. Tiếp đó, mô hình mô phỏng số 3D được xây dựng trên phần mềm phần tử hữu hạn có mã nguồn mở Cast3M. Vật liệu bê tông được mô phỏng bằng mô hình hư hại Mazars 3D. Cốt thép được giả thiết có ứng xử đàn dẻo lý tưởng. Kết quả mô phỏng số thể hiện sự tương đồng với kết quả thí nghiệm về đường cong lực chuyển vị, dạng phá hoại. Tiếp đó, khảo sát tham số được tiến hành nhằm nghiên cứu ảnh hưởng của một số tham số như vị trí, kích thước, hình dạng lỗ mở tới ứng xử chịu cắt của dầm cao. Mô hình phần tử hữu hạn đề xuất cho thấy sự hiệu quả trong việc dự báo ứng xử chịu cắt của dầm cao bê tông cốt thép có lỗ mởTài liệu tham khảo
[1]. X. F, Nie, S. S. Zhang, J. G. Teng, G. M. Chen, Experimentatl study on RC T-section beams with an FRP-strengthened web opening, Composite Structure, 185 (2017) 273-285. https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2017.11.018
[2]. M. A. Mansur, Effect of openings on the behaviour and strength of R/C beams in
shear, Cement and concrete composites, 20 (1998) 477–86. https://doi.org/10.1016/S0958-9465(98)00030-4
[3]. ACI committee 318, building code requirements for structural concrete (ACI 318-19) and commentary (318R-19), 2019.
[4]. Egyptian Code of Practice: design and construction of reinforced concrete, Structure, (2018).
[5]. Eurocode 2, design of concrete structures, Part -1-1: general rules and rules for building, BSEN 1992-1-1, 2004.
[6]. AS3600-2018 Concrete structures, Sydney: Standards Australia limited, 2018.
[7]. T. Almusallam, Y. Al-Salloum, H. Elsanadedy, A. Alshenawy, R. Iqbal, Behavior of FRP- Strengthened RC Beams with Large Rectangular Web Openings in Flexure Zones: Experimental and numerical Study, International journal of concrete structures and material, 12 (2018) 47. https://doi.org/10.1186/s40069-018-0272-5
[8]. T.M. Yoo, J. H. Doh, H. Guan, S. Fragomeni, Experimental behaviour of high-strength concrete deep beams with web openings, The Structural Design of Tall and Special Buildings, 22 (2013) 655-676. https://doi.org/10.1002/tal.718
[9]. A. Ahmed, M. M. Fayyadh, S. Naganathan, K. Nasharuddin, Reinforced concrete beams with web openings: A state of the art review, Material and Design, 40 (2012) 90–102. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2012.03.001
[10]. M. A. Mansur, Ultimate strength design of beams with large openings, International journal of structure, 8 (1998) 107-125.
[11]. E. Le Fichoux, Présentation Et Utilisation De Cast3m, Support of CEA (http://www- Cast3m.cea.fr), 2011. [Online]. Available: http://www-cast3m.cea.fr/
[12]. R. A. Hawileh, T. A. El-Maaddawy, M. Z. Naser, Nonlinear finite element modeling of concrete deep beams with openings strengthened with externally-bonded composites, Materials & Design, 42 (2012) 378-387. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2012.06.004
[13]. M. Saleh, M. AlHamaydeh, M. Zakaria, Finite element analysis of reinforced concrete deep beams with square web openings using damage plasticity model, Engineering Structures, 278 (2023) 115496. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2022.115496
[14]. J. Mazars, F. Hamon, S. Grange, A new 3D damage model for concrete under monotonic, cyclic and dynamic loadings, Materials and Structures, 48 (2015) 3779–3793. https://doi.org 10.1617/s11527-014-0439-8
[15]. R.G. Tuchscherer, D. B. Birrcher, O. Bayrak, Reducing discrepancy between deep beam
and sectional shear-strength predictions, ACI Structural Journal, 113 (2016) 3–16. https://doi.
org/10.14359/51688602
[2]. M. A. Mansur, Effect of openings on the behaviour and strength of R/C beams in
shear, Cement and concrete composites, 20 (1998) 477–86. https://doi.org/10.1016/S0958-9465(98)00030-4
[3]. ACI committee 318, building code requirements for structural concrete (ACI 318-19) and commentary (318R-19), 2019.
[4]. Egyptian Code of Practice: design and construction of reinforced concrete, Structure, (2018).
[5]. Eurocode 2, design of concrete structures, Part -1-1: general rules and rules for building, BSEN 1992-1-1, 2004.
[6]. AS3600-2018 Concrete structures, Sydney: Standards Australia limited, 2018.
[7]. T. Almusallam, Y. Al-Salloum, H. Elsanadedy, A. Alshenawy, R. Iqbal, Behavior of FRP- Strengthened RC Beams with Large Rectangular Web Openings in Flexure Zones: Experimental and numerical Study, International journal of concrete structures and material, 12 (2018) 47. https://doi.org/10.1186/s40069-018-0272-5
[8]. T.M. Yoo, J. H. Doh, H. Guan, S. Fragomeni, Experimental behaviour of high-strength concrete deep beams with web openings, The Structural Design of Tall and Special Buildings, 22 (2013) 655-676. https://doi.org/10.1002/tal.718
[9]. A. Ahmed, M. M. Fayyadh, S. Naganathan, K. Nasharuddin, Reinforced concrete beams with web openings: A state of the art review, Material and Design, 40 (2012) 90–102. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2012.03.001
[10]. M. A. Mansur, Ultimate strength design of beams with large openings, International journal of structure, 8 (1998) 107-125.
[11]. E. Le Fichoux, Présentation Et Utilisation De Cast3m, Support of CEA (http://www- Cast3m.cea.fr), 2011. [Online]. Available: http://www-cast3m.cea.fr/
[12]. R. A. Hawileh, T. A. El-Maaddawy, M. Z. Naser, Nonlinear finite element modeling of concrete deep beams with openings strengthened with externally-bonded composites, Materials & Design, 42 (2012) 378-387. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2012.06.004
[13]. M. Saleh, M. AlHamaydeh, M. Zakaria, Finite element analysis of reinforced concrete deep beams with square web openings using damage plasticity model, Engineering Structures, 278 (2023) 115496. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2022.115496
[14]. J. Mazars, F. Hamon, S. Grange, A new 3D damage model for concrete under monotonic, cyclic and dynamic loadings, Materials and Structures, 48 (2015) 3779–3793. https://doi.org 10.1617/s11527-014-0439-8
[15]. R.G. Tuchscherer, D. B. Birrcher, O. Bayrak, Reducing discrepancy between deep beam
and sectional shear-strength predictions, ACI Structural Journal, 113 (2016) 3–16. https://doi.
org/10.14359/51688602
Tải xuống
Chưa có dữ liệu thống kê
Nhận bài
07/09/2023
Nhận bài sửa
07/10/2023
Chấp nhận đăng
11/10/2023
Xuất bản
15/10/2023
Chuyên mục
Công trình khoa học
Kiểu trích dẫn
Nguyễn Hoàng, Q., Nguyễn Xuân, H., Lê Dăng, D., & Nguyễn Quang, S. (1697302800). Nghiên cứu thực nghiệm và mô phỏng ứng xử chịu cắt của dầm cao bê tông cốt thép có lỗ mở. Tạp Chí Khoa Học Giao Thông Vận Tải, 74(8), 975-986. https://doi.org/10.47869/tcsj.74.8.10
Số lần xem tóm tắt
50
Số lần xem bài báo
50
