Bài báo trình bày thí nghiệm vách liên hợp thép hình bê tông cốt thép, trong đó 3 thép hình hình chữ I được đặt trong vách bằng bê tông cốt thép. Mẫu thí nghiệm chịu đồng thời tải trọng nén, cắt và uốn nhằm nghiên cứu ứng xử chịu cắt của vách. Kết quả thí nghiệm thể hiện sự tương đồng với phương pháp thiết kế giải tích đề xuất bởi Plumier. Mô hình này được phát triển từ mô hình hệ giàn dành cho thiết kế chịu cắt của kết cấu bê tông cốt thép nhằm tính đến độ cứng chống cắt của các thép hình.
Kết cấu vách liên hợp thép hình – bê tông cốt thép (composite steel-concrete wall-CSRCW) là dạng kết cấu ngày càng được sử dụng nhiều trong kết cấu nhà cao tầng và siêu cao tầng. Đây là dạng kết cấu trong đó thép hình được bố trí thêm vào vách bằng bê tông thép.
Dạng kết cấu này có nhiều ưu điểm so với kết cấu vách bê tông cốt thép truyền thống như: (1) cho phép khai thác hiệu quả các vật liệu thành phần như thép hình và bê tông cốt thép, góp phần làm tăng khả năng chịu nén, uốn và chịu cắt, từ đó dẫn tới làm giảm tiết diện mặt cắt, chom phép tạo ra dạng kết cấu thanh mảnh, đẹp về mặt thẩm mỹ. (2) có khả năng chịu lực ngang lớn, khả năng biến dạng và khả năng tiêu hao năng lượng cao, thích hợp cho các công trình trong vùng chịu động đất. (3) sự có mặt của thép hình góp phần làm gia cường cho trục yếu của mặt cắt vách liên hợp, từ đó làm giảm nguy cơ mất ổn định ngoài mặt phẳng của vách.
Hiện nay trên thế giới, các nghiên cứu về vách liên hợp bằng phương pháp thực nghiệm [1-3] và phương pháp mô hình mô phỏng [4-5-6] được thực hiện tương đối nhiều. Tuy nhiên, đến thời điểm hiện tại, các tiêu chuẩn nổi tiếng về kết cấu liên hợp như tiêu chuẩn châu Âu – Eurocode 4 [7] và tiêu chuẩn Mỹ AISC [8] vẫn chưa đưa ra chỉ dẫn về tính toán thiết kế kết cấu vách liên hợp.
Hiện nay còn nhiều vấn đề của kết cấu liên hợp còn tồn tại như: sự truyền lực giữa bê tông và thép hình, khả năng liên kết giữa bê tông và thép hình thông qua dính bám, neo chống cắt bằng bu lông hoặc bằng thép tấm. Gần đây, Plumier at al [9] đề xuất mô hình giải tích cho phép kiểm tra khả năng chịu lực của vách liên hợp chịu nén, uốn và cắt.
Đặc biệt, mô hình cho phép định lượng lực cắt tác dụng lên mỗi phần bê tông, phần thép hình đồng thời cho phép xác định lực cắt tại bề mặt tiếp xúc giữa bê tông và thép hình. Từ đó ta có thể thiết kế một cách hợp lý số lượng đinh neo hoặc tấm thép để chống cắt.
Mục đích chính của bài báo nhằm giới thiệu nghiên cứu thực nghiệm ứng xử của vách liên hợp thép hình bê tông cốt thép chịu tải trọng đứng và ngang đồng thời. Kết quả thí nghiệm được so sánh với mô hình giải tích của Plumier [9]. Từ đó ta có thể đề xuất phương pháp tính toán kết cấu vách liên hợp.
Trong bài báo này, chúng tôi trình bày nghiên cứu thực nghiệm mẫu vách liên hợp thép hình – bê tông cốt thép chịu tải trọng đứng và ngang đồng thời. Mục đích chính của thí nghiệm nhằm nghiên cứu ứng xử chịu cắt của vách liên hợp. Kết quả thu được từ thí nghiệm thể hiện sự tương đồng với kết quả thu được từ mô hình giải tích.
Xem chi tiết Bài nghiên cứu TẠI ĐÂY:
BuilData
