Page 71 - Tạp chí Giao thông Vận Tải - Số Tết Dương Lịch

KHOA HỌC CÔNG NGHỆ Tập 6 4
Tập 64
Số 12/2024 (748)

Mô hình và phân tích ứng xử mối nối dầm cột

chịu tác dụng của tải trọng ngang

bằng phần mềm Seismostruct

n TS. TRẦN XUÂN HÒA
Trường Đại học Giao thông vận tải
Email: hoatx_ph@utc.edu.vn

toán kết cấu thương mại truyền thống, Seismostruct nổi
TÓM TẮT: Bài báo trình bày phương pháp tích hợp lên như một công cụ mạnh mẽ trong việc mô phỏng phi
mô hình mối nối dầm cột của Lowes vào phần mềm tuyến và phân tích ứng xử động của các kết cấu chịu tải
Seismostruct để mô phỏng ứng xử của mối nối bê trọng động đất. Trên cơ sở của phương pháp phần tử hữu
tông cốt thép chịu tải trọng ngang. Mô hình Lowes hạn, Seismostruct được phát triển với khả năng mô phỏng
được đưa vào bằng cách tùy chỉnh các thuộc tính chính xác các hiện tượng như hư hỏng vật liệu, sự hình
trong khai báo của Seismostruct, liên quan đến các thành và lan truyền vết nứt, biến dạng dẻo và đặc biệt là
liên kết trong vùng tiếp giáp dầm và cột với lõi của tính toán ứng xử của mối nối dầm cột thông qua các tùy
mối nối, cho phép phân tích chính xác lực cắt tầng chỉnh. Tuy nhiên, Seismostruct hiện chưa cung cấp tính
và ứng xử phi tuyến của mối nối. Kết quả phân được năng nào cho phép mô hình hóa trực tiếp mối nối dầm-cột
đối chiếu với thí nghiệm để xác thực độ tin cậy. khi mô phỏng hệ khung bê tông cốt thép.
TỪ KHÓA: Seismostruct, mối nối, dầm cột. Bài báo trình bày một phương pháp tùy chỉnh các thuộc
tính trong Seismostruct nhằm tích hợp mô hình của Lowes,
ABSTRACT: The article presents a method for giúp phân tích chính xác ứng xử của mối nối dầm cột trong
integrating Lowes’ beam-column joint model kết cấu bê tông cốt thép. Phương pháp này cho phép khai
into the Seismostruct software to simulate the thác tối đa khả năng mô phỏng của Seismostruct, đảm bảo
performance of reinforced concrete joints under tính linh hoạt và độ chính xác cao trong quá trình phân tích.
lateral loading. Lowes’s model is incorporated by Kết quả mô phỏng được đối chiếu với dữ liệu thực nghiệm,
customizing attributes in the Seismostruct inputs, từ đó đánh giá độ tin cậy và hiệu quả của mô hình trong
focusing on the connections between the beam việc dự báo ứng xử kết cấu.
and column interface with the joint panel, enabling
accurate analysis of shear forces and the nonlinear 2. XÂY DỰNG PHẦN TỬ MỐI NỐI DẦM - CỘT TRONG
behavior of the joint. The simulation results are SEISMOSTRUCT
compared with experimental data to validate the Trong bài báo này, mô hình mối nối của Lowes như mô
reliability of the model. tả ở Hình 2.1, được sử dụng để tích hợp vào Seismostruct.
KEYWORDS: Seismostruct, joint, beam column. Về cơ bản, trong chương trình tính toán chỉ có sẵn các mô
hình của vật liệu như thép và bê tông. Để đưa được các
thuộc tính của mô hình Lowes vào phần mềm, cần tùy
chỉnh các khai báo trong Element Classes. Thứ nhất, phần
1. ĐẶT VẤN ĐỀ tử “infrmFB” được sử dụng cho dầm và cột, trong khi phần
Mối nối dầm cột là bộ phận quan trọng trong kết cấu tử “elfrm” được sử dụng cho lõi của mối nối. Thứ hai, các liên
nhà bê tông cốt thép. Các chương trình tính toán thương kết giữa mối nối với dầm và cột tại khu vực tiếp xúc được
mại hiện nay chủ yếu tập trung vào mô phỏng các bộ phận thể hiện thông qua tính năng “NLlink”, sử dụng mô hình của
khác như dầm, cột, sàn hay tường mà bỏ qua mối nối dầm Takeda. Thuộc tính của các phần tử dưới đây được tính toán
cột, thường mặc định mô hình là nút cứng. Việc mô hình để đưa vào mô hình Takeda:
phần tử này ngày càng trở nên cần thiết khi yêu cầu về độ - Lò xo dính trượt (quan hệ ứng suất biến dạng liên
chính xác khi thiết kế mô phỏng ngày càng cao. Nhiều mô quan tới sự trượt của thép dọc dầm và cột trong bê tông,
hình trước đây đã được đề xuất để phân tích ứng xử mối gây ra góc xoay).
nối dầm cột, có thể kể tới như các mô hình “macro model” - Lò xo tương tác chịu cắt (quan hệ giữa ứng suất cắt và
của chính tác giả [1], mô hình của Tajiri [2] hay mô hình của biến dạng trượt do các hạt cốt liệu trượt lên nhau tại mặt
Lowes [3]. Các mô hình này đều được phát triển trên các tiếp giáp dầm hoặc cột với lõi của mối nối).
chương trình tính toán mã nguồn mở. - Tấm chịu cắt (quan hệ ứng suất tiếp và biến dạng góc
Những năm gần đây, bên cạnh các phần mềm tính của lõi mối nối).

70