tóm tắt luận án hệ số ứng xử của kết cấu bê tông cốt thép dùng trong tính toán tác động động đất lên công trình xây dựng

Đề tài nghiên cứu góp phần làm rõ cơ sở khoa học của các giá trị hệ số ứng xử q dùng trong TCXDVN 375:2006; ý nghĩa và vai trò của hệ số này trong thiết kế công trình chịu động đất theo

Mở đầu

1 Tính cần thiết của đề tài nghiên cứu

Trên lãnh thổ Việt nam, nhiều vùng được xác định là có hoạt động động đất Trong các vùng này, công trình xây dựng phải được thiết kế để chịu được động đất Khác với quan niệm thiết kế “truyền thống”, tác động động đất lên các công trình thiết kế theo TCXDVN 375:2006 được giảm xuống q lần (q > 1,0) so với khi thiết kế công trình đó nhưng giả thiết làm việc đàn hồi Điều kiện để áp dụng cách thức thiết kế này, là công trình phải có khả năng biến dạng dẻo Hệ số q được gọi là hệ số ứng xử và việc quy định các giá trị của nó cũng như các biện pháp thiết kế kèm theo để có được hệ số này là nội dung chủ yếu của TCXDVN 375:2006

Đề tài nghiên cứu góp phần làm rõ cơ sở khoa học của các giá trị hệ số ứng xử q dùng trong TCXDVN 375:2006; ý nghĩa và vai trò của hệ số này trong thiết kế công trình chịu

động đất theo quan niệm mới, cũng như mối quan hệ giữa TCXDVN 375:2006 với các tiêu chuẩn thiết kế khác, góp phần vào việc đồng bộ hoá các tiêu chuẩn thiết kế, thúc đẩy việc

áp dụng tiêu chuẩn TCXDVN 375:2006 vào thực tế sản xuất, làm gia tăng tính hiệu quả kinh tế và an toàn khi thiết kế các công trình chịu động đất ở nước ta

2 Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài

a) Làm rõ ý nghĩa, vai trò và các yếu tố ảnh hưởng quyết định tới hệ số ứng xử q sử dụng trong thiết kế kháng chấn;

b) Góp phần làm rõ cơ sở khoa học của các giá trị hệ số ứng xử q sử dụng trong TCXDVN 375:2006;

c) Làm rõ mối quan hệ giữa các tiêu chuẩn thiết kế của Việt Nam (TCXDVN 375:2006, TCXDVN 356:2005) với tiêu chuẩn châu Âu (EN 1992-1-1:2004), góp phần vào việc

đồng bộ hoá các tiêu chuẩn thiết kế xây dựng ở nước ta, làm cho việc sử dụng TCXDVN 375:2006 được dễ dàng và thuận lợi

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Các cấu kiện và kết cấu bê tông cốt thép được thiết kế để chịu động đất ở Việt Nam

4 Phương pháp nghiên cứu

Kết hợp nghiên cứu lý thuyết với thực nghiệm sự làm việc của các cấu kiện và kết cấu BTCT dưới tác động của tải trọng lắp lại đổi chiều có chu kỳ

5 Nội dung và cấu trúc của luận án

Ngoài phần mở đầu, kết luận và kiến nghị, bản Luận án có 4 chương:

Chương I: Quan niệm thiết kế mới và hệ số ứng xử trong tiêu chuẩn thiết kế công trình chịu

a) Làm rõ ý nghĩa, vai trò của hệ số ứng xử q trong thiết kế kháng chấn, các yếu tố ảnh hưởng quyết định tới hệ số ứng xử q đặc biệt là về các vấn đề liên quan đến hàm lượng cốt thép đai, hàm lượng cốt thép dọc và lực cắt trong vùng tới hạn

b) Góp phần làm rõ cơ sở khoa học của các giá trị hệ số ứng xử q trong TCXDVN 375:2006

c) Làm rõ tính tương đồng giữa các tiêu chuẩn thiết kế TCXDVN 356:2005 và EN 1-1:2004 Trên cơ sở này cho phép kiến nghị sử dụng TCXDVN 356:2005 thay cho tiêu chuẩn EN 1992-1-1:2004 quy định ở một số nội dung liên quan tới tiêu chuẩn này trong TCXDVN 375:2006, góp phần vào việc đồng bộ hoá các tiêu chuẩn thiết kế xây dựng ở nước ta, làm cho việc sử dụng TCXDVN 375:2006 được dễ dàng và thuận lợi

1992-Chương I: Quan niệm thiết kế mới và hệ số ứng xử

trong tiêu chuẩn thiết kế công trình chịu động đất

1.1 Quan niệm mới trong thiết kế công trình chịu động đất

1.1.1 Đặt vấn đề

Mục tiêu cơ bản của việc thiết kế các công trình chịu động đất là bảo vệ sinh mạng con người và của cải vật chất xã hội Trước đây, sinh mạng con người và của cải vật chất xã hội được bảo vệ gián tiếp thông qua bảo vệ công trình; các công trình được thiết kế để làm việc trong miền đàn hồi và với tác động đất lớn nhất dự kiến sẽ xẩy ra Hiện nay theo quan niệm thiết kế kháng chấn mới, sinh mạng con người và của cải vật chất xã hội được bảo vệ trực tiếp; công trình được phép làm việc sau giai đoạn đàn hồi, nhưng không được sụp đổ Khác với trước đây, vấn đề mấu chốt trong thiết kế kháng chấn không phải là khả năng chịu lực mà là khả năng phân tán năng lượng (biến dạng dẻo) của nó

1.1.2 Các mục tiêu thiết kế và cách thức đạt được mục tiêu thiết kế

Hình 1.1 Phản ứng của các hệ kết cấu có một BTDĐ chịu tác động động đất:

a) Phản ứng đàn hồi; b) Phản ứng đàn hồi - dẻo

Các công trình xây dựng có thể được thiết kế để chịu động đất theo một trong hai cách sau:

- Bằng khả năng chịu một lực Fe rất lớn nhưng phải làm việc hoàn toàn đàn hồi (Hình 1.1a), hoặc

- Bằng khả năng chịu một lực tác động Fy << Fe nhưng phải có khả năng biến dạng dẻo kèm theo (Hình 1.1b)

Hiện nay các tiêu chuẩn thiết kế của các nước trên thế giới, trong đó có TCXDVN

375 :2006 đều chọn cách thứ hai (theo quan niệm mới) khi thiết kế kháng chấn các công trình xây dựng Cách thứ nhất (theo quan niệm cũ) chỉ thích hợp cho việc thiết kế các công trình xây dựng trong các vùng động đất rất yếu, vì không an toàn và không kinh tế

1.1.3 Các nguyên tắc cơ bản của việc thiết kế các công trình chịu động đất theo quan niệm mới

Theo quan niệm mới, các công trình được thiết kế chịu động đất trên cơ sở các trạng thái giới hạn sau:

a) Trạng thái giới hạn làm việc : Công trình chịu được các trận động đất yếu mà không

bị hư hỏng, hệ kết cấu phải làm việc trong giới hạn đàn hồi

b) Trạng thái giới hạn cuối cùng hoặc trạng thái giới hạn kiểm soát hư hỏng: Công trình chịu được các trận động đất trung bình với các hư hỏng rất nhẹ có thể sửa chữa được c) Trạng thái giới hạn sụp đổ hoặc trạng thái giới hạn tồn tại : Công trình chịu được các trận động đất mạnh hoặc rất mạnh, bị hư hỏng nặng ở hệ kết cấu nhưng không sụp đổ 1.1.4 Quan niệm thiết kế mới và các nguyên tắc cơ bản của việc thiết kế công trình chịu động đất theo tiêu chuẩn TCXDVN 375:2006

Trong TCXDVN 375:2006, các nguyên tắc cơ bản của việc thiết kế kháng chấn công trình được thể hiện dưới dạng hai yêu cầu cơ bản và hai tiêu chí tương hợp kèm theo 1.1.4.1 Các yêu cầu cơ bản

a Yêu cầu không sụp đổ nhằm bảo vệ sinh mạng con người dưới tác động động đất mạnh (chu kỳ lặp 475 năm), hệ kết cấu có thể bị hư hỏng nghiêm trọng nhưng vẫn giữ

được khả năng chịu tải trọng đứng

b Yêu cầu hạn chế hư hỏng Công trình được thiết kế để chịu các trận động đất yếu hơn (chu kỳ lặp 95 năm) mà không bị hư hỏng cản trở chức năng sử dụng của nó

1.1.4.2 Các tiêu chí tương hợp kèm theo

Các trạng thái giới hạn sau cần được kiểm tra :

1 Các trạng thái giới hạn cực hạn Tiêu chí kiểm tra dựa trên cơ sở khả năng chịu lực, phân tán năng lượng và ổn định

2 Các trạng thái hạn chế hư hỏng Tiêu chí kiểm tra dựa trên cơ sở biến dạng

1.1.4.3 Các biện pháp cụ thể riêng

Liên quan tới các quy định về: thiết kế, móng và kế hoạch đảm bảo chất lượng công trình xây dựng để hạn chế những điều chưa được xét tới trong tiêu chuẩn

1.2 Hệ số ứng xử trong tiêu chuẩn thiết kế công trình chịu động đất 1.2.1 Định nghĩa hệ số ứng xử và các khái niệm cơ bản

Khi thiết kế theo cách thứ hai, lực động đất tác động lên công trình được giảm xuống K lần so với khi thiết kế cho chính công trình đó nhưng với giả thiết làm việc đàn hồiâicchs thứ nhất) Hệ số K biểu thị tỷ số giữa lực Fe tác động lên hệ kết cấu được thiết kế theo cách thứ nhất (làm việc đàn hồi - hình 1.1a) và lực F2u biểu thị khả năng chịu lực của hệ kết cấu

được thiết kế theo cách thứ hai (làm việc đàn hồi dẻo - hình 1.1b):

u

eF

F K2

= (1.1)

Trong các tiêu chuẩn thiết kế kháng chấn của châu Âu (EN:1998-1-1:2004) và Việt Nam (TCXDVN 375:2006) hệ số K được gọi là hệ số ứng xử, ký hiệu là q; còn trong các tiêu chuẩn thiết kế kháng chấn của các nước Bắc Mỹ (Hoa kỳ, Canada) và nhiều nước khác hệ số này được gọi là hệ số giảm lực tác động hoặc hệ số điều chỉnh phản ứng, ký hiệu là R

Điều kiện để có thể dùng hệ số ứng xử q (hoặc R) trong thiết kế các công trình chịu

động đất là hệ kết cấu được thiết kế phải có khả năng biến dạng dẻo Vì vậy, việc quyết

định giá trị hệ số ứng xử bằng bao nhiêu cho một hệ kết cấu nào đó và các biện pháp thiết

kế kèm theo bao gồm các quy định về vật liệu, hệ kết cấu, quy trình thiết kế, phương pháp tính toán, chi tiết cấu tạo các bộ phận kết cấu để bảo đảm cho hệ kết cấu được thiết kế

có được khả năng biến dạng dẻo tương ứng với hệ số q đã chọn là nội dung chủ yếu của các tiêu chuẩn thiết kế kháng chấn hiện đại

Hệ số ứng xử q và các biện pháp thiết kế để có được hệ số ứng xử này, có ý nghĩa quyết định tới mức độ an toàn và kinh tế của công trình được thiết kế

1.2.2 Hệ số ứng xử của các kết cấu BTCT trong các tiêu chuẩn thiết kế công trình chịu động đất trên thế giới

1.2.2.1 Tiêu chuẩn thiết kế công trình chịu động đất của Việt Nam (TCXDVN 375: 2006) và của Châu Âu (EN 1998-1-1:2004)

q = q0kW ≥ 1,5 (1.2) với: q0 - giá trị cơ bản của hệ số ứng xử, phụ thuộc vào loại kết cấu sử dụng, tính đều

đặn trên chiều cao và cấp dẻo của công trình Đối với các nhà đều đặn trên chiều cao, giá trị q0 thay đổi trong giới hạn từ 1,5 đến 5,85

kW - hệ số phản ánh dạng phá hoại chiếm ưu thế trong hệ kết cấu có tường chịu lực 1.2.2.2 Tiêu chuẩn thiết kế công trình chống động đất (PS-92) và Kiến nghị của Hiệp hội xây dựng công trình chống động đất (AFPS 90) của Pháp

1.2.2.5 Tiêu chuẩn quốc gia về thiết kế nhà của Canada (CNBC – 1995)

Hệ số ứng xử được gọi là hệ số giảm tải R thay đổi trong phạm vi từ 1,5 đến 4,0 1.2.2.6 Tiêu chuẩn thiết kế kháng chấn của Indonesia - (SNI-1276)

Hệ số ứng xử được gọi là hệ số giảm tải R thay đổi trong phạm vi từ 1,6 đến 8,5 1.2.2.7 Tiêu chuẩn thiết kế kháng chấn của Israel (Israel Standard–IC 413 – 1994)

Hệ số ứng xử được gọi là hệ số giảm lực tác động K = 4,37 đến 8,75

1.2.2.8 Tiêu chuẩn thiết kế kháng chấn của Argentina (INPRES-CRSOC 103-1991)

Hệ số ứng xử được gọi là hệ số giảm tải R thay đổi trong phạm vi từ 1,0 đến 6,0 1.2.2.9 Tiêu chuẩn thiết kế các công trình chịu động đất của Mexico (1993)

Hệ số ứng xử được gọi là hệ số giảm tải Q - thay đổi trong phạm vi từ 2 đến 4

1.3 Kết luận Chương I

1 Hiện nay các công trình xây dựng trong các vùng động đất mạnh đều được thiết kế theo quan điểm mới Quan niệm thiết kế thay đổi dẫn tới thay đổi yêu cầu và nội dung thiết

kế

2 Khi thiết kế kháng chấn theo quan điểm mới, tác động động đất được giảm xuống q lần so với khi thiết kế để công trình làm việc đàn hồi Trong TCXDVN 375:2006, q được gọi

là hệ số ứng xử Việc xác định tác động động đất theo hệ số q và thiết kế công trình để có

được hệ số q là nội dung cơ bản của các tiêu chuẩn thiết kế kháng chấn hiện đại

Chương II : Độ dẻo của các kết cấu bêtông cốt thép

và các yếu tố ảnh hưởng tới độ dẻo 2.1 Khái niệm về độ dẻo

Đối với các kết cấu chịu tác động đổi chiều, độ dẻoà có thể xác định theo biểu thức :

ư +

ư +

∆+

∆

∆+

∆

=

y y

max max

2.1.2.3 Độ dẻo chuyển vị xoay

2.1.2.4 Độ dẻo chuyển vị thẳng

Độ dẻo chuyển vị thẳng được định nghĩa theo (2.1), thường được dùng để đánh giá độ dẻo của hệ kết cấu

2.2 Độ dẻo của các cấu kiện bêtông cốt thép

Φu

Φy

Φn

giai đoạn 3 giai đoạn 2

giai đoạn 1

Φ

Hình 2.5 Đồ thị M – Φ tam tuyến tính của dầm BTCT

- Giai đoạn 1: bê tông làm việc đàn hồi, quan hệ giữa độ cong Φ và mômen uốn M:

IE

M

=

Φ 1 (2.10) với r - bán kính cong của trục dầm; EcI - độ cứng chống uốn của tiết diện

- Giai đoạn 2: bêtông bắt đầu bị nứt, độ cứng EcI bị giảm một cách đáng kể

- Giai đoạn 3: bêtông ở vùng nén bị biến dạng dẻo, đạt tới giá trị giới hạn εcu (Hình 2.6) Ngay trước khi cấu kiện bắt đầu xuất hiện biến dạng chảy đầu tiên (hình 2.6c):

y

c y

h ư

=Φ0

y

Hình 2.6 Sơ đồ xác định độ dẻo độ cong của dầm

Sử dụng điều kiện cân bằng lực dọc (Hình 2.6e) và giả thiết tiết diện phẳng, ta có thể thiết lập được biểu thức xác định chiều cao tương đối ξ =xh0của miền bê tông bị nén:

0 1

2 2 1 2

ρ ρ

h

an

trong đó:ρ1vàρ2tương ứng là hàm lượng cốt thép chịu kéo As và chịu nén Asc; n =E E

Từ (2.12) ta được độ cong chảy:

( y)

s y y

sy y

h

Efx

1/0 0

(2.22) trong đóf - giới hạn chảy của cốt thép và y ξy= xy h0xác định theo (2.21)

Từ hình 2.6d ta được độ cong cực hạn:

u su u

cu u

xh

=Φ

0

εε

(2.23) 2.2.1.2 Xác định độ cong φu theo tiêu chuẩn EN 1992-1-1:2004

Theo EN 1992-1-1:2004, quan hệ ứng suất - biến dạng của BT chịu nén có dạng ở hình 2.7, còn sơ đồ phân bố ứng suất trên tiết diện thẳng góc được cho ở hình 2.8 Từ điều kiện cân bằng lực trên tiết diện thẳng góc ta được chiều cao vùng bê tông chịu nén:

( )

cd

y sc s ubf

fAAx

u

fAA

Hình 2.7 Đồ thị ứng suất – biến Hình 2.8 Sơ đồ phân bố ứng suất trên

dạng của bê tông bị nén tiết diện thẳng góc

Do đó, từ biểu thức (2.7) ta có thể xác định được độ dẻo uốn cho trường hợp fck ≤ 50 MPa:

( )

)(

8,08

,01

2 1 2

2 2

0

y y

s cu cd y

sc s

cd cu

y

y s

f

EffAA

bff

hE

ξρρ

εε

Theo СП 52 -101 - 2003, đồ thị quan hệ ứng suất - biến dạng của BT bị nén được cho

ở hình 2.9, trong đó biến dạng đặc trưng của BT tương tự như EN 1992-1-1:2004: εb0 = εc2 = 0,002 và εb2 = εcu2 = 0,0035 Sơ đồ phân bố ứng suất trên tiết diện thẳng góc theo TCXDVN 356:2005 được cho ở hình 2.10; từ đó xác định được chiều cao miền BT bị nén:

( )

b s sc s R u

bRRAAx

=

Theo (2.23) u b ( s bsc) s

RAA

0

y s

s b b s sc s

b b

y

y s

RERR

AA

bRf

hE

ξρρ

εε

scA

bA

sA

xub

a

sA

scA

Hình 2.10 Sơ đồ phân bố ứng suất trong miền bê tông bị nén

Trường hợp cốt thép Asc không đạt tới giới hạn chảy, dùng biểu thức của Park và Paulay :

1

1 2

2 1 2 0

2 1 2

7,106

,17

,1)

s cu cd

y s cu y

y cu

s

f

fEf

Eh

af

fEf

ξε

2.2.2 Độ dẻo uốn của cột

Độ dẻo uốn của cột BTCT cho ở hình 2.11 được xác định như sau:

y y u cu y

ux

x/

/

ε

εφ

φ

àφ = = (2.64) hoặc

sy c

su cuε ε

ε ε

s

f

ff

E

εβρ

ρνλη

2 1

(2.67)

● Sử dụng các giả thiết của СП 52 -101 - 2003 kết hợp với TCXDVN 356:2005:

2 1

16

,035

,

b s s

s

R

RR

E

εβρ

ρν

2.2.3.1 Khái niệm về bó bê tông

Cốt thép đai cản trở biến dạng ngang của BT, làm gia tăng độ bền cũng như tính biến dạng của BT Phần BT chịu ảnh hưởng có lợi này của cốt đai được gọi là phần bê tông bị bó 2.2.3.2 Các thông số ảnh hưởng tới việc bó bê tông

1 Hàm lượng cốt thép đai (ρw): tăng ρw cả cường độ lẫn độ dẻo của BT đều tăng

2 Cường độ chảy của cốt thép đai (fyw): tăng fyw áp lực bó của cốt thép đai lên BT càng lớn

3 Cường độ chịu nén của bê tông (fc): fc càng thấp tính dẻo và hiệu quả bó càng cao

4 Khoảng cách giữa các lớp cốt thép đai (s): hiệu qủa bó BT càng cao khi s càng nhỏ

5 Cách thức cấu tạo cốt thép đai: việc bố trí thêm cốt đai phụ làm tăng hiệu ứng bó bêtông

6 Cốt thép dọc: đường kính và hàm lượng cốt thép dọc càng lớn, hiệu ứng bó BT càng lớn 2.2.3.3 Các mô hình tính toán

1 Trường hợp bó bê tông bằng khung cốt đai kín chữ nhật hoặc vuông

a) Mô hình tính toán của Park, Priestley và Gill (1982) (hình 2.15)

cc

f =K fs cp0,85fcc

cp

f =0,85fc

Hình 2.15 Mô hình tính toán bê tông bị bó Hình 2.16 Mô hình tính toán bê tông bị bó

của Park, Priestley và Gill (1982) của Sheikh và Uzumeri (1982)

ứng suất nén lớn nhất fcc và biến dạng nén lớn nhất tương ứng εcc1 của BT bị bó được xác

định qua chỉ số bó K:

c

yw w

f

f

K=1+ ρ (2.71) b) Mô hình tính toán của Sheikh và Uzumeri (1982) (hình 2.16)

Tưong tự như mô hình của Park, Priestley và Gill nhưng với chỉ số bó K như sau:

cc

fb

sb

nbP

=

2

0 2

0

2

0

2 0

2

15,5

1140

với b0 - cạnh của lõi BT bị bó; bi - chiều dài của n phần bằng nhau của chu vi lõi được xác

định bởi vị trí các thanh cốt thép, s - bước cốt đai, - fyw là cường độ chảy của cốt thép đai (theo MPa), còn P0cc=0,85fc(b2ưAs) (kN), với As - tổng diện tích tiết diện cốt thép dọc c) Mô hình tính toán của Kappos (1991) [16] (hình 2.17)

Chỉ số bó bê tông: b

w

K= 1+αω (2.75) với α và b là các hệ số thực nghiệm, còn ωw là tỷ số cơ học của cốt đai

cc 0,25f

2 Trường hợp bó bê tông bằng cốt đai lò xo

Cường độ của bê tông nằm trong cốt đai:

fcc= fc+ λσt (2.80) với λ - hệ số thực nghiệm, σt - áp lực của cốt đai bó (hình 2.18)

Hoặc xác định theo mô hình tính toán của Shah, Fatifis và Arnold (1983):

t

c c

cc

ff

f = +1,15+21σ (2.87) 2.3 Các yếu tố ảnh hưởng tới độ dẻo

2.3.1 Các đặc tính của vật liệu

Độ dẻo của vật liệu BT àε= 1 khi chịu kéo và bằng 1,5 ữ 2,0 khi chịu nén Thép mềm

có àε= 15 ữ 20 và có thể đạt tới giá trị 60 ữ 80 ngay trước khi bị kéo đứt

2.3.2 Các đặc tính của tiết diện cấu kiện

1 Biến dạng nén cực hạn của bê tông εcu àф tăng khiεcutăng Sự gia tăng εcuphụ thuộc vào hàm lượng cốt thép đai, giới hạn cường độ chảy của cốt thép đai, bước cốt đai, cách thức cấu tạo cốt đai

2 Cường độ chịu nén của bê tông f Độ dẻo àc ф tăng khi f tăng, nhưng do hiệu quả bó c

BT cường độ cao kém hơn so với BT cường độ thấp nên việc sử dụng BT cường độ cao sẽ làm cho độ dẻo của cấu kiện BTCT bị giảm

3 Cường độ chảy của cốt thép f Độ dẻo ày ф giảm khi sử dụng cốt thép cường độ cao

4 Tỷ số cường độ fsu/fy của cốt thép Độ dẻo àф tăng khi tỷ sốfsu/fy tăng

5 Tỷ số giữa diện tích tiết diện cốt thép A /sc As Độ dẻo àф tăng khi gia tăng tỷ số A /sc As

6 Chỉ số lực dọc ν = N/Acfc Độ dẻo uốn àφ giảm khi tăng lực nén dọc N

2.3.3 Các đặc tính của cấu kiện

Chuyển vị xoay dẻo của cấu kiện phụ thuộc vào chiều dài khớp dẻo tương đương (lp) Chiều dài này có thể xác định theo công thức của Paulay và Priestley sau:

lp=0,08l+0,022dbfy (2.97) với l - chiều dài cấu kiện, db - đường kính cốt thép dọc, fy - cường độ chảy của cốt thép 2.3.4 Các đặc tính của liên kết

l1)3(à1

à∆ φ p p (2.104) 2.4 Kết luận chương 2

1 Độ dẻo biểu thị khả năng phân tán năng lượng của hệ kết cấu và được đánh giá ở mức độ vật liệu, tiết diện cấu kiện, cấu kiện và hệ kết cấu Các biểu thức xác định độ dẻo của dầm và cột BTCT được thiết lập trên cơ sở các giả thiết và tính năng vật liệu của EN 1002-1-1:2004 và của TCXDVN 356:2005 kết hợp với СП 52 -101 - 2003 là hoàn toàn tương đồng

2 Độ dẻo của các cấu kiện BTCT phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau, từ cấp độ vi mô: biến dạng nén cực hạn εcu, cường độ chịu nén fc, cường độ chảy fy, tỷ số fsu/fy của cốt thép, tỷ số A’s/As , chỉ số lực dọc ν = N/Acfc tới cấp độ vĩ mô: các đặc tính của vật liệu, tiết diện cấu kiện, cấu kiện, liên kết, và hệ kết cấu Yếu tố có ý nghĩa quyết định tới giá trị độ dẻo là biến dạng nén cực hạn εcu của BT Độ lớn của εcu phụ thuộc vào cách thức bó bê tông biểu thị qua hàm lượng của cốt thép đai, cường độ chảy của cốt thép đai, cường độ chịu nén của bê tông, bước cốt thép đai, cách thức cấu tạo cốt thép đai

Chương III: Hệ số ứng xử của kết cấu Bê tông cốt thép

3.2 Mối quan hệ giữa hệ số ứng xử và độ dẻo của kết cấu

1 Đối với các hệ kết cấu có chu kỳ dao động dài: giả thiết cân bằng chuyển vị (hình 3.1a):

F

K (3.5)

3 Đối với các kết cấu có chu kỳ ngắn (T < 0,5s): kết cấu tuyệt đối cứng K =à=1

Giới hạn của hệ số ứng xử q: 2à−1<q(K1,K2)<à (3.7) 3.3 Hệ số ứng xử của các hệ kết cấu chịu lực bằng bê tông cốt thép 3.3.1 Hệ số ứng xử q của khung bê tông cốt thép

n

Φ

Φ Φ Φ

Φ

Hình 3.2 Khung BTCT chịu tải trọng đứng và ngang Hình 3.3 Các biểu đồ mômen uốn và độ cong của của cột trục A Xét khung BTCT cho ở hình 3.2 Hình 3.3 là biểu đồ mômen uốn và độ cong của cột trục A Hình 3.6 là sơ đồ phá hoại dẻo của khung Với sơ đồ phá hoại này ta xác định đ−ợc góc xoay khớp dẻo ở chân cột θpc nh− sau:

u n y

pc y cA u cA pc

nh

, 1 ,