tailieunhanh - Phân tích mô hình số dầm bê tông cốt thép chịu uốn

Bài báo này giới thiệu nghiên cứu phân tích mô hình số 3D dầm bê tông cốt thép chịu uốn phẳng bằng phần mềm Abaqus. Kết quả mô phỏng được so sánh với kết quả thực nghiệm của dầm nhằm đề xuất một công cụ góp phần tính toán thiết kế khả năng chịu lực, dự đoán diễn biến sự truyền lực cơ học trong nội bộ dầm và cơ chế phá hủy của dầm. Nội dung nghiên cứu bao gồm mô tả cấu tạo dầm, vật liệu, sơ đồ chịu lực, chia phần tử và phân tích phá hủy nứt, biến dạng và ứng suất trong dầm kể từ khi gia tải cho đến khi phá hủy. | BÀI BÁO KHOA HỌC PHÂN TÍCH MÔ HÌNH SỐ DẦM BÊ TÔNG CỐT THÉP CHỊU UỐN Trần Văn Toản1 Tóm tắt: Bài báo này giới thiệu nghiên cứu phân tích mô hình số 3D dầm bê tông cốt thép chịu uốn phẳng bằng phần mềm Abaqus. Kết quả mô phỏng được so sánh với kết quả thực nghiệm của dầm nhằm đề xuất một công cụ góp phần tính toán thiết kế khả năng chịu lực, dự đoán diễn biến sự truyền lực cơ học trong nội bộ dầm và cơ chế phá hủy của dầm. Nội dung nghiên cứu bao gồm mô tả cấu tạo dầm, vật liệu, sơ đồ chịu lực, chia phần tử và phân tích phá hủy nứt, biến dạng và ứng suất trong dầm kể từ khi gia tải cho đến khi phá hủy. Từ khóa: Mô hình số, dầm bê tông cốt thép, uốn phẳng, chảy dẻo, khả năng chịu lực. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ1 Kết cấu bê tông cốt thép (BTCT) nói chung và dầm BTCT nói riêng đã và đang được ứng dụng rất rộng rãi trong lĩnh vực xây dựng. Khi thiết kế các kết cấu BTCT theo TCVN 5574:2012 (Bộ Xây dựng, 2012) và Eurocode 2 (EUROCODE 2, 2004) thường giả thiết vật liệu làm việc trong giai đoạn đàn hồi tuyến tính. Tuy nhiên các kết quả nghiên cứu thực nghiệm dầm BTCT ở trong, ngoài nước và của tác giả đều cho thấy sau khi dầm BTCT chịu tải đạt đến giá trị thiết kế thì dầm chỉ bị nứt mà vẫn có thể tiếp tục duy trì khả năng chịu lực khá tốt (Trần Văn Toản, 2016). Điều đó cho thấy, sau khi vật liệu đạt đến giai đoạn biến dạng dẻo thì chúng vẫn tiếp tục làm việc (nhất là giai đoạn chảy dẻo của cốt thép). Do vậy, kết cấu BTCT vẫn có thể tiếp tục chịu lực cho đến khi cốt thép chịu lực đạt đến biến dạng tới hạn mới đứt, khi đó kết cấu BTCT mới thực sự bị phá hủy. Trong phạm vi bài báo này, tác giả sẽ giới thiệu phương pháp phân tích mô hình số 3D dầm BTCT chịu uốn phẳng dựa trên phần mềm Abaqus (phương pháp phần tử hữu hạn – FEM). Đồng thời, tác giả cũng giới thiệu một phương pháp xác định giá trị tải trọng giới hạn của dầm BTCT khi có xét đến sự làm việc ở giai đoạn chảy dẻo của vật liệu. 1 trọng đặt ở giữa nhịp dầm. Khoa Công trình, Trường Đại học Thủy lợi. 2. NỘI DUNG PHÂN TÍCH MÔ .