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. 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.
Sàn phẳng không dầm bằng bê tông cốt thép (BTCT) là một trong những loại hình kết cấu sàn được sử dụng phổ biến trong công trình xây dựng. Tuy nhiên, hệ kết cấu sàn này dễ bị phá hoại kiểu chọc thủng do thiếu hệ dầm phía dưới đỡ sàn. Cơ chế phá hoại của sàn được minh họa như Hình 1. Kiểu phá hoại chọc thủng của liên kết sàn-cột bắt đầu từ sự hình thành vết nứt uốn quanh chu vi cột ở vùng kéo của sàn và lan dần xuống vùng nén. Khi tải trọng tiếp tục tăng lên bằng khoảng 2/3 tải trọng cực hạn, vết nứt cắt nghiêng xuất hiện thường ở gần giữa chiều dầy sàn và phát triển lên vùng chịu kéo và xuống vùng chịu nén cho đến khi liên kết bị phá hoại [1].
Ăn mòn cốt thép trong kết cấu bê tông cốt thép là vấn đề được quan tâm rộng rãi trên thế giới [14]. Đa phần các nghiên cứu tập trung vào ứng xử của dầm BTCT bị ăn mòn trong khi nghiên cứu ứng xử của sàn hai phương còn hạn chế. Các nghiên cứu thực nghiệm khả năng chống chọc thủng của sàn phẳng BTCT bị ăn mòn cốt thép gần đây đã được một số nhà nghiên cứu quan tâm Từ tổng quan các nghiên cứu trên có thể nhận thấy rằng ăn mòn cốt thép dọc có ảnh hưởng lớn đến ứng xử cơ học cũng như độ bền của sàn phẳng không dầm BTCT.
Khả năng biến dạng tại vị trí liên kết sàn-cột ảnh hưởng trực tiếp lên khả năng chống chọc thủng của sàn. Ăn mòn cốt thép dọc tại vị trí phía trên đầu cột trong phạm vi chu vi chọc thủng cũng ảnh hưởng đến khả năng chịu lực của liên kết sàn-cột. Cường độ chịu nén của bê tông còn lại sau khi cốt thép bị ăn mòn đóng vai trò quan trọng trong việc tăng sức kháng cắt của liên kết sàn-cột. Do đó, để dự báo chính xác khả năng chịu chọc thủng của sàn phẳng BTCT bị ăn mòn cần xem xét đến các tham số kể trên. Mô hình giải tích khó có thể tích hợp đầy đủ các tham số ảnh hưởng, trong khi phân tích bằng phương pháp phần tử hữu hạn đòi hỏi các kỹ sư thiết kế cần có kiến thức chuyên sâu và công cụ đủ mạnh.
Bài báo trình bày kết quả đánh giá dự báo khả năng chống chọc thủng của sàn phẳng bê tông cốt thép dọc bị ăn mòn không sử dụng cốt đai theo 3 tiêu chuẩn ACI 318-19, Eurocode 2 và TCVN 5574:2018 dựa trên bộ dữ liệu thực nghiệm thu thập được. Sau đó một công thức được thiết lập dựa vào phân tích hồi quy phi tuyến tính đến các nhân tố ảnh hưởng đến khả năng chống chọc thủng của sàn phẳng bị ăn phương pháp phân tích hồi quy phi tuyến được thực hiện.
Đầu tiên dữ liệu được chuyển đổi thông qua hàm logarit để tính đến tính phi tuyến của bài toán. Sau đó thực hiện phân tích hồi quy tuyến tính trên tập dữ liệu mới sao cho chỉ số RMSE đạt giá trị nhỏ nhất. Kết quả thu được ở công thức (5) để dự báo khả năng chống chọc thủng của sàn phẳng bê tông có cốt thép dọc bị ăn mòn.
Xem chi tiết Bài nghiên cứu TẠI ĐÂY:
Buildata
