Dự báo khả năng chống chọc thủng sàn bê tông cốt thép bị ăn mòn

Từ khóa:

khả năng chống chọc thủng
dữ liệu
tiêu chuẩn
ăn mòn
hồi quy phi tuyến

https://doi.org/10.59382/j-ibst.2023.vi.vol4-2

Tóm tắt:

Sàn phẳng không dầm bằng bê tông cốt thép không những đem lại lợi ích về chiều cao thông thuỷ mỗi tầng, tính thẩm mỹ mà còn dễ dàng lắp dựng cốp pha, giảm thời gian thi công công trình. Tuy nhiên loại hình kết cấu sàn này nhạy cảm với kiểu phá hoại chọc thủng tại vị trí liên kết sàn-cột, có thể dẫn đến sụp đổ công trình. Khi ăn mòn cốt thép xảy ra càng làm cho ứng xử tại vị trí liên kết sàn-cột phức tạp. Dự báo khả năng chịu lực tại vùng này cần kể tới các nhân tố ảnh hưởng do ăn mòn gây ra. Bài báo này trình bày kết quả đánh giá khả năng chịu lực của sàn phẳng không dầm có cốt dọc bị ăn mòn thông qua 123 dữ liệu thực nghiệm thu thập được từ các nghiên cứu trước đây dựa trên 3 tiêu chuẩn ACI 318-19, Eurocode 2 và TCVN 5574:2018. So sánh các chỉ số thống kê cho thấy TCVN 5574:2018 cho kết quả dự báo an toàn nhất. Ngoài ra, một công thức thu được từ phân tích hồi quy phi tuyến được đề xuất để cải thiện độ chính xác khi dự báo khả năng chống chọc thủng của sàn phẳng không dầm bê tông bị ăn mòn cốt thép. 

Nội dung:

Tài liệu tham khảo:

[1] Renaud Favre, J.-P.J., O. Burdet, Hazem Charif (1996), Dimensionnement des structures en béton. Presses Polytechniques         et Universitaires Romandes editors: p. 352.

[2] Kinnunen, S. and H. Nylander (1960), Punching of concrete slabs without shear reinforcement: Elander.

[3] Zdenek, P.B. and C. Zhiping (1987), Size Effect in Punching Shear Failure of Slabs. ACI Structural Journal. 84(1): p. 44-53,1987.

[4] Theodorakopoulos, D.D. and R.N. Swamy (2002), Ultimate punching shear strength analysis of slab–column connections. Cement and Concrete Composites, 24(6): p. 509-521.

[5] Aurelio, M.(2008), Punching Shear Strength of Reinforced Concrete Slabs without Transverse Reinforcement. ACI Structural Journal. 105(4): p. 440-450.

[6] Park, H.-G., K.-K. Choi, and L. Chung (2011), Strain-based strength model for direct punching shear of interior slab–column connections. Engineering Structures, 33(3): p. 1062-1073.

[7] Wu, L., et al (2002). A Modified Compression Field Theory Based Analytical Model of RC Slab-Column Joint without Punching Shear Reinforcement. Buildings. 12, DOI: 10.3390/buildings12020226.

[8] TCVN 5574:2018 Thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép. Nhà Xuất bản Xây dựng, 2018.

[9] Building code requirements for structural concrete and commentary (ACI 318-9). ACI comittee 318, Farmington. p. 519.

[10] Eurocode 2: Design of Concrete Structures: Part 1: General Rules and Rules for Buildings, Brussels, Belgium. 

[11] Hamada, S., Q. Yang, and M. Mao (2008)., Evaluation of Punching Shear Strength of Reinforced Concrete Slabs Based on Database. Journal of Advanced Concrete Technology, 6(1): p. 205-214.

[12] El-said, A., et al. (2023), Code provisions evaluation for the punching shear capacity of R.C footings without reinforcement for punching shear. Case Studies in Construction Materials, 18: p. e02182.

[13] Sagaseta, J., et al. (2014), Punching of flat slabs supported on rectangular columns. Engineering Structures, 77: p. 17-33.

[14] J. P. Broomfield (2023), Corrosion of steel in concrete: understanding, investigation and repair. Vol. Third Edition.: CRC press.

[15] Said, M.E. and A.A. Hussein (2019), Effect of bandwidth reinforcement corrosion on the response of two way slabs. Construction and Building Materials,. 216: p. 137-148.

[16] Qian, K., et al. (2022), Punching shear strength of corroded reinforced concrete slab-column connections. Journal of Building Engineering,. 45: p. 103489.

[17] Gomaa, A.M., et al. (2023), Experimental, numerical, and theoretical study of punching shear capacity of corroded reinforced concrete slab-column joints. Engineering Structures,. 289: p. 116280.

[18] Lotfy, E.M., et al. (2023), Predicting of Punching Shear Capacity of Corroded Reinforced Concrete Slab-column Joints Using Artificial Intelligence Techniques. MSA Engineering Journal,. 2(2): p. 384-407.

[19] Lima, J. and J. Barros (2007), Design models for shear strengthening of reinforced concrete beams with externally bonded FRP composites : a statistical vs reliability approach. FRPRCS-8: Eighth International Symposium on Fibre-Reinforced Polymer Reinforcement for Concrete Structures.