Phân tích cấu kiện bê tông cốt thép chịu nén uốn phức tạp ở trạng thái giới hạn sử dụng theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 11823-2017

  • Trần Việt Hưng

    Bộ môn Kết cấu, Khoa Công trình, Trường Đại học Giao thông Vận tải, Số 3 Cầu Giấy, Hà Nội.
  • Đỗ Văn Trung

    Bộ môn Kết cấu, Khoa Công trình, Trường Đại học Giao thông Vận tải, Số 3 Cầu Giấy, Hà Nội.
Email: hungtv@utc.edu.vn
Từ khóa: BTCT, Nén uốn phức tạp, TTGH SD, Gravity method, TCVN 11823-2017.

Tóm tắt

Bài báo này trình bày về một phương pháp lặp để tính toán ứng suất trong bê tông và cốt thép của các cấu kiện chịu nén uốn phức tạp ở Trạng Thái Giới Hạn Sử Dụng (TTGH SD) có xét đến khả năng chịu kéo của bê tông. Phương pháp này dựa trên phương pháp trọng tâm (Gravity Method – GM) cho các mặt cắt có vật liệu đồng nhất được mở rộng và phát triển cho các kết cấu có mặt cắt bê tông cốt thép chịu tải trọng nén uốn đồng thời. Các thuật toán của phương pháp này được xây dựng thành chương trình tính toán có tên “FSBiax” dựa trên nền phần mềm MATLAB. Các thuật toán này có tính hội tụ nhanh và đáng tin cậy. Các ví dụ tính toán để kiểm tra và kiểm chứng “FSBiax” được trình bày từ đơn giản đến phức tạp và được so sánh với phần mềm RESPONSE 2000. Chương trình “FSBiax” cho phép đánh giá kết cấu BTCT chịu nén uốn phức tạp ở TTGH SD theo tiêu chuẩn Việt Nam 11823-2017.

Tài liệu tham khảo

[1] Leclerc Martin, Pierre Léger: CADAM3D. Version 2 - User’s manual. 2007: École Polytechnique de Montréal, Canada, 2007.
[2] Opensees, The Open System for Earthquake Engineering Simulation: Pacific Earthquake Engineering Research Center, University of California, Berkeley, 2006.
[3] E.C. Bentz, M.P.J.R.A. Collins, Response 2000 v1.0.5. http://www.ecf.utoronto.ca/~bentz/r2k.htm
[4] B. Bresler, Design criteria for reinforced columns under axial load and biaxial bending, ACI Structural Journal, 57 (1960) 481-490.
[5] Hyo-Gyoung Kwak, Ji-Hyun Kwak, An improved design formula for a biaxially loaded slender RC column, Engineering Structures, 32 (2010) 226 – 237. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2009.09.009
[6] Vassilis K. Papanikolaou, Analysis of arbitrary composite sections in biaxial bending and axial load, Computers and Structures, 98-99 (2012) 33 - 54. https://doi.org/10.1016/j.compstruc.2012.02.004
[7] Ji Hyeon Kim, Hae Sung Lee, Reliability assessment of reinforced concrete rectangular columns subjected to biaxial bending using the load contour method, Engineering Structures, 150 (2017) 636 - 645. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2017.07.061
[8] Cao Thị Mai Hương, Các phương pháp tính toán cột bê tông cốt thép chịu nén lệch tâm xiên theo 22TCN 272-05, Giao Thông Vận Tải, 3 (2018) 84-88.
[9] Liauw Te-Chang, Kwan Kwok-Hung, Computerized modular ratio design of reinforced concrete members subjected to axial load and biaxial bending, Computers & Structures, 18 (1984) 819-832. https://doi.org/10.1016/0045-7949(84)90029-4
[10] Luciano Rosati, Francesco Marmo, Roberto Serpieri, Enhanced solution strategies for the ultimate strength analysis of composite steel–concrete sections subject to axial force and biaxial bending, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 197 (2008) 1033-1055. https://doi.org/10.1016/j.cma.2007.10.001
[11] Bộ Giao Thông Vận Tải, Tiêu chuẩn thiết kế cấu đường bộ - Phần 5: Kết Cấu Bê Tông, TCVN 11823 – 2017, 2017.
[12] Lucian Stefan, Pierre Leger, Extension of the Gravity Method for 3D Cracking Analysis of Spillway Piers Including Uplift Pressures, Journal of Structural Engineering, 134 (2008) 1035-1043. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9445(2008)134:8(1278)
[13] Building Code Requirements for Reinforced Concrete, ACI 318-95 and Commentary ACI 318R-95, American Concrete Institute, Detroit, 1995.

Tải xuống

Chưa có dữ liệu thống kê
Nhận bài
13/05/2019
Nhận bài sửa
20/06/2019
Chấp nhận đăng
28/06/2019
Xuất bản
16/09/2019
Chuyên mục
Công trình khoa học