Mô phỏng ứng xử động phi tuyến của nút khung góc tại vị trí cột chịu lực bị phá hủy

Từ khóa:

Sụp đổ lũy tiến
nút khung BTCT
hệ số DLIF
phần tử dầm đa thớ

Tóm tắt:

Tác động của tải trọng như bom mìn hoặc đâm va từ các nguồn tải lớn làm phá hoại cột chịu lực sẽ gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến công trình, thậm chí gây sụp đổ. Nút khung tại vị trí cột bị phá hủy sẽ đảm nhiệm vai trò phân bố lại tải trọng lên các cấu kiện chịu lực lân cận. Bản thân nút khung đó sẽ bị biến dạng lớn về hình học và nứt gãy vật liệu. Cho tới nay, chưa tồn tại mô hình số nào có khả năng mô tả chính xác toàn bộ quá trình làm việc của kết cấu trong giai đoạn phá hoại của nút khung và các miền kết cấu chịu lực lân cận. Bài báo tập trung phân tích ứng xử của nút khung ngang kết nối hai dầm vuông góc theo mô hình phần tử hữu hạn, sử dụng phần tử dầm đa thớ có xét tới tính phi tuyến vật liệu và hình học. Phương pháp mô phỏng động và tối ưu tham số đầu vào cho mô hình vật liệu Beton_Uni được đề xuất và kiểm chứng thông qua việc so sánh với kết quả thí nghiệm. Tiếp đó, mô hình số được sử dụng để khảo sát hệ số tăng tải trọng động (Dynamic Load Increase Factor – DLIF) và một số kết luận liên quan được nhóm nghiên cứu đề xuất. 

Nội dung:

Tài liệu tham khảo:

1.    K. Marchand, D. J. Stevens, B. Crowder, and T. Campbell (2005), “UFC 4-023-03: Design of Buildings to Resist Progressive Collapse”, Jan. 

2.    Marjanishvili S. M. (2004), “Progressive Analysis Procedure for Progressive Collapse”, Journal of Performance of Constructed Facilities, vol. 18, no. 2, pp. 79–85, May, doi: 10.1061/(ASCE)0887-3828(2004)18:2(79).

3.    F. Fu (2009), “Progressive collapse analysis of high-rise building with 3-D finite element modeling method”, Journal of Constructional Steel Research, vol. 65, no. 6, pp. 1269–1278, Jun., doi: 10.1016/j.jcsr.2009.02.001.

4.    H.-S. Kim, J.-G. Ahn, and H.-S. Ahn (2013), “Numerical simulation of progressive Collapse for a reinforced concrete building”, World academy of science Engineering and technology 76, Beijing 2013.

5     Q. Kai and B. Li (2012), “Dynamic performance of RC beam-column substructures under the scenario of the loss of a corner column—Experimental results”, Engineering Structures, vol. 42, pp. 154–167, Sep., doi: 10.1016/j.engstruct.2012.04.016.

6.    CP 65 (1999), “Structural use of concrete, Part 1 Code of practice for design and construction”, Singapore Standard,. Accessed: Oct. 15, 2018. [Online]. Available: https://fr.scribd.com/doc/109972677/SS-CP-65-Part-1-1999-Amendment-No-1

7.    ACI (2008), “318-08: Building Code Requirements for Structural Concrete and Commentary,”.

8.    Stevens David et al.(2011), “DoD Research and Criteria for the Design of Buildings to Resist Progressive Collapse”, Journal of Structural Engineering, vol. 137, no. 9, pp. 870–880, Sep., doi: 10.1061/(ASCE)ST.1943-541X.0000432.

9.    Bao Yihai, Kunnath Sashi K., El-Tawil Sherif, and Lew H. S. (2008), “Macromodel-Based Simulation of Progressive Collapse: RC Frame Structures”, Journal of Structural Engineering, vol. 134, no. 7, pp. 1079–1091, Jul., doi: 10.1061/(ASCE)0733-9445(2008)134:7(1079).

10.  B. A. Izzuddin, A. G. Vlassis, A. Y. Elghazouli, and D. A. Nethercot (2008), “Progressive collapse of multi-storey buildings due to sudden column loss — Part I: Simplified assessment framework”, Engineering Structures, vol. 30, no. 5, pp. 1308–1318, May, doi: 10.1016/j.engstruct.2007.07.011.

11.  E. Le Fichoux (2011), “Présentation Et Utilisation De Cast3m”. Support of CEA (http://www-cast3m.cea.fr), [Online]. Available: http://www-cast3m.cea.fr/.

12.  M. Menegotto and P. Pinto (1973), “Method of analysis for cyclically loaded reinforced concrete plane frames including changes in geometry and non-elastic behaviour of elements under combined normal force and bending”. Proc., IABSE Symp. of Resistance and Ultimate Deformability of Structures Acted on by Well Defined Repeated Loads, International Association of Bridge and Structural Engineering, Libson, Portugal, Vol. 13: 15-22.

13.  K. Qian and B. Li (2013), “Performance of Three-Dimensional Reinforced Concrete Beam-Column Substructures under Loss of a Corner Column Scenario”, Journal of Structural Engineering, vol. 139, no. 4, pp. 584–594, doi: 10.1061/(ASCE)ST.1943-541X.0000630.