Khả năng chịu chọc thủng giữa cột thép nhồi bê tông và sàn phẳng bê tông cốt thép (KCBT0101)

Khả năng chịu chọc thủng giữa cột thép nhồi bê tông và sàn phẳng bê tông cốt thép

Nội dung tài liệu:

Chương 1. Mở đầu

1.1. Cột ống thép nhồi bê tông (Concrete Filled steel Tube – CFT)

1.2. Sàn phẳng bê tông cốt thép

1.3. Liên kết giữa cột CFT và sàn phẳng BTCT

1.4. Mục tiêu nghiên cứu

1.5. Ý nghĩa thực tiễn và ý nghĩa khoa học của đề tài

1.6. Các chương của luận văn

Chương 2. Tổng quan về tình hình nghiên cứu

2.1. Sự hình thành tháp chọc thủng

2.2. Các phương pháp gia tăng khả năng kháng chọc thủng của liên kết cột – sàn phẳng BTCT

2.2.1. Gia tăng hàm lượng cốt thép chịu kéo cho liên kết

2.2.2. Tăng cường độ bê tông quanh vùng tháp chọc thủng

2.2.3. Gia tăng diện tích vùng chịu lực đầu cột

2.2.4. Gia tăng cốt thép chịu cắt tại vị trí liên kết

2.2.5. Gia cường hệ cốt cứng chịu cắt (shear head) tại liên kết

2.3. Các phương pháp làm gia tăng khả năng kháng chọc thủng của liên kết cột CFT và sàn phẳng BTCT

2.3.1. Liên kết của Hiroki Satoh và Kazushi Shimazak (2004)

2.4. Liên kết của Pinyu-Yan (2011)

2.4.1. Liên kết của Y. Su, Y. Tian (2014)

2.5. Các tiêu chuẩn thiết kế chọc thủng

Chu vi tháp chọc thủng U

2.6. Kết luận

Chương 3. Nghiên cứu thực nghiệm

3.1. Thiết lập khung gia tải

3.2. Vật liệu bê tông của 3 mẫu thí nghiệm S-C-V, S-C-M-V, S-04-M-V

3.3. Vật liệu thép sử dụng cho 3 mẫu thí nghiệm S-C-V, S-C-M-V và mẫu thí nghiệm S- 04-M-V

3.4. Nghiên cứu thực nghiệm mẫu S-C-V và S-C-M-V

3.4.1. Sơ đồ lắp đặt strain gauge đo biến dạng cốt thép, biến dạng bê tông và chuyển vị trên sàn của thí nghiệm mẫu S-C-V và S-C-M-V

3.4.2. Quá trình đúc mẫu thí nghiệm S-C-V và S-C-M-V

3.4.3. Dụng cụ đo đạc

3.4.4. Vận chuyển mẫu lên khung và bố trí thiết bị đo đạc

3.4.5. Quá trình gia tải

3.4.6. Kết quả thí nghiệm mẫu S-C-V

3.4.7. Kết quả thí nghiệm mẫu S-C-M-V

3.4.8. Nhận xét kết quả thí nghiệm mẫu S-C-V và S-C-M-V

3.5. Nghiên cứu thực nghiệm mẫu S-04-M-V

3.5.1. Vật liệu thép cột tròn đường kính 400 mm và thép sườn hàn theo chu vi cột tròn dày 8mm trong mẫu S-04-M-V

3.5.2. Cấu tạo mẫu thí nghiệm S-04-M-V

3.5.3. Sơ đồ lắp đặt strain gauge đo biến dạng cốt thép, biến dạng bê tông và chuyển vị trên sàn của thí nghiệm S-04-M-V

3.5.4. Quá trình đúc mẫu thí nghiệm

3.5.5. Quá trình gia tải

3.5.6. Kết quả thí nghiệm mẫu S-04-M-V

3.5.7. Nhận xét kết quả thí nghiệm mẫu S-04-M-V

Chương 4. Mô phỏng liên kết

4.1. Phương pháp phần tử hữu hạn

4.2. Tổng quan về phần mềm phần tử hữu hạn 3 chiều ABAQUS

4.3. Mô phỏng vật liệu bê tông trong ABAQUS

4.3.1. Ứng xử của bê tông chịu nén

4.3.2. Ứng xử của bê tông chịu kéo

4.3.3. Sự phá hoại của bê tông theo mô hình dẻo Concrete Damaged Plasticity (CDP) trong ABAQUS

4.3.4. Định nghĩa bề mặt chảy dẻo trong (CDP)

4.3.5. Thuật toán giải phi tuyến bằng phương pháp điều khiển chuyển vị

4.4. Mô phỏng thí nghiệm Li (2000)

4.4.1. Gới thiệu về thí nghiệm Li (2000)

4.4.2. Mô phỏng thí nghiệm Li (2000) bằng phương pháp số

4.4.4. Điều kiện biên mô phỏng

4.4.5. So sánh kết quả mô phỏng với kết quả thực nghiệm

4.4.6. Sự hình thành và phát triển vết nứt

4.4.7. Ứng xử của phần tử bê tông nằm trên cạnh tháp chọc thủng

4.5. Mô phỏng thí nghiệm của Pinyu – Yan (2011)

4.5.1. Giới thiệu về thí nghiệm Pinyu – Yan (2011)

4.5.2. Mô phỏng thí nghiệm Pinyu – Yan (2011) bằng phương pháp số

4.5.3. Ứng xử của vật liệu bê tông trong thí nghiệm của Pinyu – Yan (2011)

4.5.4. Mô phỏng điều kiện biên

4.5.5. So sánh kết quả mô phỏng với kết quả thực nghiệm

4.5.6. Sự hình thành và phát triển vết nứt

4.6. Mô Phỏng thí nghiệm S-C-V, S-C-M-V

4.6.1. Tổng quát mô phỏng thí nghiệm S-C-V và S-C-M bằng phương pháp số

4.6.2. Điều kiên biên mô phỏng

4.6.3. So sánh kết quả mô phỏng và kết quả thực nghiệm mẫu S-C-V

4.6.4. Sự phát triển vết nứt và hình thành tháp chọc thủng mẫu S-C-V

4.6.5. So sánh kết quả mô phỏng và kết quả thực nghiệm mẫu S-C-M-V

4.6.6. Sự phát triển vết nứt và hình thành tháp chọc thủng mẫu S-C-M-V

4.6.7. So sánh kết quả mô phỏng và kết quả thực nghiệm mẫu S-C-V và mẫu S-C-M-V

4.6.8. So sánh giá trị chọc thủng cực hạn của thí nghiệm S-C-V với giá trị tính toán theo các tiêu chuẩn thiết kế hiện hành

4.6.9. Ảnh hưởng của hàm lượng cốt thép chịu kéo đến khả năng kháng chọc thủng của mẫu S-C-V

4.7. Mô Phỏng thí nghiệm S-04-M-V

Ứng xử của mẫu bê tông S-04-M-V trong mô phỏng bằng phương pháp số.

4.7.1. Tổng quát mô phỏng thí nghiệm S-04-M-V bằng phương pháp số

4.7.2. Điều kiện biên mô phỏng

4.7.3. So sánh kết quả mô phỏng và kết quả thí nghiệm mẫu S-04-M-V

4.7.4. Sự phát triển vết nứt và hình thành tháp chọc thủng mẫu S-04-M-V

4.7.5. So sánh kết quả mẫu S-04-M-V với mẫu S-C-V và S-C-M-V

4.8. Kết luận

Chương 5. Kết luận và hướng phát triển

5.1. Kết luận

5.2. Hướng phát triển của luận văn

Tài liệu tham khảo

Khả năng chịu chọc thủng giữa cột thép nhồi bê tông và sàn phẳng