Xây dựng đường bao khả năng chịu lực cho cột bê tông cốt thép có tiết diện chữ nhật

##plugins.themes.academic_pro.article.main##

Author

  • Phạm Phú Anh Huy
    Trường Đại học Duy Tân, Đà Nẵng, Việt Nam

Từ khóa:

Biểu đồ tương tác
biểu đồ bao
khả năng chịu lực
cột bê tông cốt thép
nội lực
tương tác M-V-N

Tóm tắt

Cột bê tông cốt thép (BTCT) là bộ phận chịu lực chính trong kết cấu công trình. Vì vậy, xác định khả năng chịu lực của cột là khâu quan trọng trong thiết kế kết cấu mới và tính toán gia cường kết cấu đã có. Việc xét đến ảnh hưởng của cả ba loại nội lực gồm mô men (M), lực cắt (V), và lực dọc (N) trong cột là khá phức tạp, do vậy bài báo đề xuất một phương pháp giải tích kết hợp giữa “Lý thuyết thống nhất" do Hsu và Mo đề xuất, với kết quả thí nghiệm của một số tác giả trên thế giới để xây dựng đường bao khả năng chịu lực (hay còn gọi là phương trình tương tác giữa M, V, và N) cho cột BTCT có tiết diện chữ nhật. Phương trình đề xuất được kiểm chứng thông qua một số kết quả thí nghiệm với kết quả khá tin cậy (sai số trung bình 1,01; hệ số biến động 0,16), và là công cụ hữu ích giúp cán bộ thiết kế có thể dự báo hoặc kiểm tra khả năng chịu lực của cột.

Tài liệu tham khảo

    [1] N. Rahal, “Shear Strength of Reinforced Concrete: Part II-Beams Subjected to Shear, Bending Moment, and Axial Load”, Structural Journal, vol. 97, no. 2, pp. 219–224, 2000.
    [2] D. Cong, Calculate the cross-section of reinforced concrete columns. Hanoi Construction Publishing House, 2006.
    [3] T. N. Loan, “Calculate oblique eccentric compression column using approximate method, combined with interactive chart according to TCVN 5574:2012", Journal of Science and Technology in Civil Engineering, vol. 3, pp. 62–67, 2016.
    [4] V. Phuong, S. Vongchith, and N. T. Thang, “Determination of load bearing capacity of reinforced concrete columns usingmaterials’ non-linear models of TCVN 5574:2018”, Journal of Science and Technology in Civil Engineering, vol. 14, no. 3V, pp. 93-107, 2020, doi: 10.31814/stce.nuce2020-14(3V)-09.
    [5] J. Vecchio and M. P. Collins, “Predicting the Response of Reinforced Concrete Beams Subjected to Shear Using the Modified Compression Field Theory”, ACI Struct J, vol. 85, no. 3, 1988, doi: 10.14359/2515.
    [6] Recupero, A. D’Aveni, and A. Ghersi, “N-M-V Interaction Domains for Box and I-Shaped Reinforced Concrete Members”, ACI Struct J, vol. 100, no. 1, 2003, doi: 10.14359/12445.
    [7] Mostafaei and F. J. Vecchio, “Uniaxial Shear-Flexure Model for Reinforced Concrete Elements”, Journal of Structural Engineering, vol. 134, no. 9, 2008, doi: 10.1061/(ASCE)0733-9445(2008)134:9(1538).
    [8] Guner and F. Vecchio, J., “Pushover Analysis of Shear-Critical Frames: Formulation”, Structural Journal, vol. 107, no. 1, pp. 62–67, 2010.
    [9] Fillo, J. Halvonik, and V. Benko, “Ultimate limit state design of reinforced concrete members subjected to bending, axial load and shear”, CEB Comité Euro international du Béton, Bulletin, no. 223, pp. 87–106, 1995.
    [10] Fanti and G. Mancini, “Shear, normal force, bending moment interaction in bridge piers”, in Proc., 1st Japan–Italy Workshop on Seismic Design and Retrofit of Bridges, 1995, pp. 617–628.
    [11] Huang, Y. Lu, and C. Shi, “Unified Calculation Method for Symmetrically Reinforced Concrete Section Subjected to Combined Loading.”, ACI Struct J, vol. 110, no. 1, 2013. DOI: 10.14359/51684336, Corpus ID: 135799434.
    [12] T. C. Hsu and Y. L. Mo, Unified Theory of Concrete Structures. Chichester, UK: John Wiley & Sons, Ltd, 2010. doi: 10.1002/9780470688892.
    [13] Sezen and J. P. Moehle, “Seismic Behavior of Shear-Critical Reinforced Concrete Building Columns”, in Seventh U.S. National Conference on Earthquake Engineering, Boston, Massachusetts: Earthquake Engineering Research Institute, 2002.
    [14] C. Lynn, J. P. Moehle, S. A. Mahin, and W. T. Holmes, “Seismic Evaluation of Existing Reinforced Concrete Building Columns”, Earthquake Spectra, vol. 12, no. 4, pp. 715–739, 1996, doi: 10.1193/1.1585907.
    [15] C. Barrera, J. L. Bonet, M. L. Romero, and P. F. Miguel, “Experimental tests of slender reinforced concrete columns under combined axial load and lateral force”, Eng Struct, vol. 33, no. 12, pp. 3676–3689, 2011, doi: 10.1016/j.engstruct.2011.08.003.
    [16] Lu, L. Huang, Z. Xu, and P. Yin, “Strength envelope of symmetrically reinforced concrete members under bending–shear–axial loads”, Magazine of Concrete Research, vol. 67, no. 16, pp. 885–896, 2015, doi: 10.1680/macr.14.00350.
    [17] D. Cong, Practical calculation of reinforced concrete structures according to TCXDVN 356-2005-Volume 2 standards. Construction Publishing House, 2009.
    [18] American Concrete Institute, Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318–19). Farmington Hills, MI: ACI, 2019.
Xem thêm

##plugins.themes.academic_pro.article.sidebar##

Đã Xuất bản

Jul 31, 2023
Download
PDF
Cách trích dẫn
Phạm Phú Anh Huy. “Xây dựng đường Bao Khả năng chịu lực Cho cột Bê tông cốt thép Có tiết diện chữ nhật”. Tạp Chí Khoa học Và Công nghệ - Đại học Đà Nẵng, vol 21, số p.h 7, Tháng Bảy 2023, tr 63-68, https://jst-ud.vn/jst-ud/article/view/8484.

##plugins.themes.academic_pro.article.details##