Đang tải... (xem toàn văn)
Báo cáo thí nghiệm dầm BTCT chịu xoắn
1 MỤC LỤC Chương Mở Đầu: Tổng quan ứng xử xoắn……………………………….2 Định nghĩa ứng xử xoắn……………………………………………… 2 Cấu kiện dầm chịu xoắn thường gặp xây dựng………………….2 Mục tiêu nghiên cứu đề tài……………………………………… Chương 1: Thiết kế chống xoắn cho dầm BTCT theo tiêu chuẩn hành (TCVN, EC2, ACI)…………………………………………………………….7 Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN)…………………………………………8 Tiêu chuẩn Hoa Kỳ (ACI)…………………………………………… 18 Tiêu chuẩn Châu Âu (EC2)……………………………………………24 Tính toán theo công thức SBVL……………………………………….27 So sánh giá trị tính toán……………………………………………28 Chương 2: Thí nghiệm dầm-sàn chịu mô men xoắn……………………… 30 Mô tả thí nghiệm…………………………………………………… 30 Quá trình thực thí nghiệm……………………………………… 33 Kết thí nghiệm…………………………………………………… 46 Nhận xét……………………………………………………………… 55 Chương 3: Kết luận kiến nghị hướng nghiên cứu tiếp theo…………59 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ACI: American Concrete Institute BTCT: Bê tông cốt thép D2A: Dầm chứa bu lông D2B: Dầm chứa điểm đặt lực EC2: EuroCode SBVL: Sức bền vật liệu TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam CHƯƠNG MỞ ĐẦU: TỔNG QUAN VỀ ỨNG XỬ XOẮN Định nghĩa ứng xử xoắn Ứng xử xoắn xảy cấu kiện xuất nội lực có dạng mô men xoắn, tác dụng theo mặt phẳng vuông góc với trục cấu kiện Giống cách tính mô men thông thường khác, độ lớn mô men xoắn tính tích số độ lớn lực với cánh tay đòn lực trọng tâm tiết diện cấu kiện chịu xoắn Đối với kết cấu công trình xây dựng dân dụng, ứng xử cắt – uốn thường xuất kết cấu dầm sàn nhịp ứng xử xoắn thường dầm biên Mô men xoắn tác động lên dầm biên mô men uốn mặt phẳng sàn bê tông truyền lên Trong kết cấu công trình đại, dầm biên thường thiết kế với bề dày nhỏ nhằm đáp ứng yêu cầu kiến trúc nội thất Các dầm thường có độ cứng độ bền chống xoắn nhỏ so với dầm sườn toàn khối thiết kế theo phương pháp truyền thống Vì lý đó, để tránh rủi ro xảy phá hoại xoắn dầm này, nghiên cứu tượng xoắn cần xem xét lại cách nghiêm túc Cấu kiện dầm chịu xoắn thường gặp xây dựng: Trong kết cấu công trình xây dựng, cấu kiện dầm chịu mô men xoắn gây mô men uốn mặt phẳng sàn Hình thể hai cấu kiện dầm chịu mô men xoắn thường gặp, bao gồm: dầm đỡ console (Hình a), dầm biên kết cấu sàn dầm (Hình b) (a) Dầm đỡ console (b) Dầm biên kết cấu sàn-dầm Đối với dầm này, mô men xoắn gây mô men uốn phương sàn Hình Các loại cấu kiện dầm chịu xoắn Xem xét kết cấu nhà văn phòng sử dụng kết cấu dầm sàn BTCT hình vẽ số 2(a) Kết cấu có chiều dài nhịp 6(m) với dầm có tiết diện 220x600(mm), chiều dày sàn 250(mm) Tải trọng thiết kế bao gồm: (i) Tĩnh tải hoàn thiện 150(kg/m2); (ii) Hoạt tải sử dụng 240(kg/m2) (a) (b) Mặt kết cấu điển hình toàn nhà văn phòng Biểu đồ mô men xoắn dầm chịu lực (đơn vị: Tm) Hình 2: Mặt kết cấu biểu đồ mô men xoắn dầm chịu lực kết cấu dầm-sàn điển hình Từ Hình (b), nhận thấy mô men xoắn dầm phía nhà có độ lớn không đáng kể Điều mô men uốn ô sàn hai bên dầm tự cân nhau, không gây nên mô men xoắn.Trong đó, tiết diện hai đầu dầm biên, giá trị mô men xoắn lớn Tại tiết diện liên kết vào cột góc, giá trị mô men xoắn có giá trị lên tới 1,2 (Tm) Nếu dầm không thiết kế chống xoắn cấu tạo BTCT phù hợp, phá hoại xoắn xảy gây nguy hiểm cho công trình Hình Phá hoại dầm biên chịu xoắn thực tế Nguồn: Pham Xuan Dat, Tan Kang Hai, Experimental Response of Beam-Slab Substructures Subject to Penultimate-External Column Removal, Journal of Structural Engineering, Volume 141, Issue (July 2015) Mục tiêu nghiên cứu đề tài: Trong thực hành tính toán thiết kế kết cấu BTCT nay, có nhiều tiêu chuẩn thiết kế tồn song song Có thể kể đến tiêu chuẩn như: Tiêu chuẩn Việt nam (TCVN 5574:2-12); Tiêu chuẩn ACI 318 (Mỹ) Tiêu chuẩn Eurocode EC2 Tuy nhiên, tiêu chuẩn công thức tính toán khả chịu mô men xoắn tương đối khác Sự khác gây nhiều lúng túng cho kỹ sư thiết kế trình tính toán kết cấu Thêm nữa, công thức áp dụng tiêu chuẩn thường bỏ qua ảnh hưởng góc sàn bê tông cốt thép Một số thí nghiệm thực gần TS Phạm Xuân Đạt cho thấy, góc sàn bê tông có ảnh hưởng đáng kể tới dạng phá hoại độ bền kháng xoắn dầm biên chịu xoắn Chính lý mà nghiên cứu thực hiện, với mục tiêu sau: Kiểm nghiệm lại tính khả dụng công thức tính toán xoắn ba tiêu chuẩn hành: ACI, TCVN EC 2; đồng thời so sánh với giá trị tính toán theo phương pháp cổ điển Sức Bền Vật Liệu Các kết tính theo tiêu chuẩn công thức so sánh với giá trị thực nghiệm thu để tìm tiêu chuẩn phù hợp Tìm đáp án cho câu hỏi: “Liệu góc sàn có ảnh hưởng tới khả chịu xoắn dầm không?” Trên thực tế, sàn dầm gắn liền với nhau, tiêu chuẩn thiết kế hành, ảnh hưởng sàn thường bị bỏ qua Nghiên cứu ảnh hưởng chiều dài chịu xoắn lên độ bền độ cứng chống xoắn dầm Khả xảy phá hoại xoắn cấu kiện dầm kết cấu dân dụng xảy Do đó, việc tiến hành nghiên cứu dầm chịu xoắn điều cần thiết cho phát triển ngành xây dựng nói chung CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ CHỐNG XOẮN CHO DẦM BTCT THEO CÁC TIÊU CHUẨN HIỆN HÀNH ( TCVN, ACI, EC2) Mẫu tính toán: Hình 1.1 Cấu tạo chế làm việc mẫu thí nghiệm sau: Dầm chữ C cấu thành từ dầm D2A, D2B dầm D1 thiết diện chữ nhật có bxh: 150mmx250mm (hình vẽ) Dầm D2A kê lên khối bê tông kích thước 150x150x300mm neo cố định bu lông D40mm dầm Dầm D2B có đầu kê gối kê, đầu tự dùng làm vị trí đặt lực Khi tiến hành thí nghiệm đặt lực P vào điểm đặt lực hình vẽ, lực tác dụng lên dầm D2B gây mô men uốn thông qua gối kê chuyển thành môn men xoắn truyền lên dầm D1 Dầm D2A chịu mô men uốn có xu hướng vồng lên giữ cố định bu lông.Tiến hành tăng lực P từ từ đến dầm D1 bị xoắn phá hoại ta xác định giá trị mô men xoắn giới hạn dầm (Mxgh) Yêu cầu tính toán: Tính khả chịu xoắn dầm D-1 vẽ mẫu(hình 1.1)Cho Bê tông có cường độ chịu nén Rb=22,1MPa, cốt thép dọc ( 10) có cường độ 328 MPa, cốt thép đai ( 6) có cường độ 311MPa Sử dụng công thức tính xoắn cấu kiện bê tông cốt thép tiêu chuẩn tính toán hành Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) 1.1 Lý thuyết tính toán 1.1.1 Các giả thiết điều kiện tính toán (Tính toán cấu kiện chịu xoắn hình chữ nhật) Khi có mô men xoắn tác dụng lên cấu kiện, phá hoại xảy theo tiết diện không gian (tiết diện vênh) tạo vết nứt xoắn trôn ốc đường giới hạn vùng chịu nén nó, nằm nghiêng góc so với trục dọc cấu kiện Khi tính toán tiết diện không gian, nội lực xác định dựa giả thiết sau: o Bỏ qua khả chịu kéo bê tông o Vùng chịu nén tiết diện không gian coi phẳng, nằm nghiêng góc với trục dọc cấu kiện, khả chịu nén bê tông lấy Rb.𝑠𝑖𝑛2 , phân bố vùng chịu nén; o Ứng suất kéo cốt thép dọc cốt thép ngang cắt qua vùng chịu kéo tiết diện không gian xét lấy cường độ tính toán Rs Rsw o Ứng suất cốt thép nằm vùng chịu nén lấy Rsc cốt thép không căng; cốt thép căng lấy sc=sc,u-sp=b,u Eb’sp b,u biến dạng co ngót giới hạn bê tông nén tâm (lấy 2‰, b2=0,9 lấy 2,5‰) 1.1.2 Phương pháp tính toán Trong cấu kiện chịu uốn xoắn có đồng thời thành phần nội lực: Mô men uốn, lực cắt mô men xoắn Việc tính toán với đồng thời thành phần nội lực phức tạp, chưa có phương pháp tính hoàn hảo Để tính toán thực tế, người ta xét cấu kiện làm việc dạng sơ đồ sau: Cấu kiện chịu mô men xoắn – Mô men uốn: Mx + M Cấu kiện chịu mô men xoắn – Lực cắt: Mx + Q Để đảm bảo cho cấu kiện chịu mô men xoắn không bị phá hoại bê tông khe nứt bị ép vỡ ( cốt thép nhiều ) tác dụng ứng suất nén chính, cấu kiện chịu uốn phải thỏa mãn điều kiện: Mx ≤ 0,1.Rb.𝑏2 h (1.1) Trong đó: b cạnh bé thiết diện Rb cường độ chịu nén bê tông a Tính toán theo sơ đồ Mx +M Xét cấu kiện chịu uốn xoắn với Mx M bị phá hoại : 10 Sơ đồ ứng suất: Thiết diện vênh ABDE có cạnh chịu nén AB nghiêng với góc trục α , cạnh hình - chiếu lên phương trục cấu kiện C Cạnh DE nghiêng với trục góc α1 - Ứng suất BT vùng nén đạt Rb, theo phương vuông góc với cạnh AB - Ứng suất cốt dọc chịu kéo (trên cạnh DE) đạt Rs - Ứng suất cốt dọc chịu nén (trên cạnh AB) đạt Rsc - Ứng lực nhánh cốt đai Rsw.fsw (chỉ xét cạnh DE , ảnh hưởng đai BD AE không đáng kể ) Công thức bản: Kí hiệu Rb Rs,Rsc Rsw As, As’ Cường độ chịu nén tính toán bê tông (MPa) Ứng suất cốt dọc chịu kéo, nén (MPa) Ứng suất cốt đai chịu kéo (Mpa) Diện tích cốt thép chịu kéo,nén (𝑚2 ) Fsw Diện tích nhánh cốt đai (𝑚2 ) Mx Mô men xoắn (kN.m) Mu Mô men uốn (kN.m) Mxgh Mô men xoắn giới hạn (kN.m) Mugh Mô men uốn giới hạn (kN.m) C Chiều dài hình chiếu thiết diện vênh lên phương trục dầm (m) 49 3.2 MẪU Mẫu thí nghiệm 900 có sàn (Hình 2.18) Hình 2.18 Mẫu thí nghiệm Đối với mẫu 2, mặt sàn nơi xuất vết nứt đầu tiên.Vị trí vết nứt nằm gần phía dầm D1 cách mép dầm D2A khoảng 300mm Giá trị tải trọng đo 2,25T ứng với chuyển vị 7,09mm Tiếp tục gia tải lực dầm D1 bắt đầu xuất vết nứt Các vết nứt mặt sàn dầm tạo với phương ngang góc gần 45° Sau vết nứt tiếp tục xuất mặt dầm D1 mặt sàn Các vết nứt có xu hướng mở rộng độ dài độ rộng theo gia tăng tải trọng Tuy nhiên, số lượng vết nứt lại gia tăng không đáng kể không gia tăng vào giai đoạn tiến đến trạng thái phá hoại hoàn toàn Khi mẫu bị phá hoại hoàn toàn, giá trị tải trọng đo 3,1T, chuyển vị 22,76 mm (Hình 2.19) Bảng 2.3 Các giá trị đo mẫu Vị trí Giá trị lực (N) Chuyển vị (mm) Vết nứt 22493,3 7,09 Vết nứt vùng thứ hai 23093,1 9,96 Lúc mẫu phá hoại hoàn toàn 31890,4 22,76 50 Hình 2.19 Sự phá hoại mẫu 35000 Điểm phá hoại hoàn toàn 30000 Lực thí nghiệm (N) 25000 20000 Điểm xảy vết nứt 15000 M2 (L=900, có sàn) 10000 5000 0 10 15 20 25 Chuyển vị điểm đặt lực (mm) Đồ thị Đường cong nén uốn mẫu 30 35 40 51 3.3 MẪU Mẫu 600 sàn (Hình 2.20) Hình 2.20 Mẫu thí nghiệm Vết nứt xuất mặt dầm D1, vị trí cách mép dầm D2B khoảng gần 100mm Giá trị lực tác dụng 1,09T ứng với chuyển vị 10,58mm Tiếp theo vết nứt xuất mặt dầm D1, phát triển vị trí khác dầm D1 xuất vùng giao dầm D1 D2B Không phát triển số lượng mà vết nứt phát triển độ rộng độ sâu Các vết nứt nằm theo phương hơp với phương nằm ngan góc gần 45° Gia tải đến thời điểm mẫu bị phá hủy hoàn toàn, giá trị tải trọng đo 1,9T, chuyển vị 23,67 mm (Hình 2.21) Vị trí Giá trị lực ( N ) Chuyển vị ( mm ) Vết nứt 10896.,7 10,58 Lúc mẫu phá hoại hoàn toàn 119094,3 23,67 Bảng 2.4 Các giá trị đo mẫu 52 Hình 2.21 Sự phá hoại mẫu 25000 Điểm phá hoại hoàn toàn Lực thí nghiệm (N) 20000 15000 10000 Điểm xảy vết nứt M3 (L=600, sàn) 5000 0 10 15 20 25 Chuyển vị điểm đặt lực (mm) Đồ thị Đường cong nén uốn mẫu 30 35 40 53 3.4 MẪU Mẫu 600 có sàn (Hình 2.22) Hình 2.22 Mẫu thí nghiệm Mặt sàn tiếp tục nơi xuất vết nứt mặt dầm D1 xuất Các vết nứt xuất vị trí gần dầm D2A Góc tạo vết nứt mặt phẳng ngang gần 90° Giá trị lực đo 2.5T Tiếp tục gia tải, vết nứt xuất mặt dầm D1 mặt sàn Các vết nứt dầm D1 tạo với phương nằm ngang góc gần 45° có xu hướng phát triển chiều dài theo độ lớn lực tác dụng Đến mẫu thí nghiệm đạt đến trạng thái phá hoại hoàn toàn, giá trị tải trọng đo 3,7T (Hình 2.23) Vị trí Vết nứt Lúc mẫu phá hoại hoàn toàn Giá trị lực (N) Chuyển vị (mm) 25192,4 37388,8 Bảng 2.5 Các giá trị đo mẫu 10,34 21,62 54 Hình 2.23 Sự phá hoại mẫu 40000 Điểm phá hoại hoàn toàn 35000 30000 Lực thí nghiệm (N) 25000 20000 15000 Điểm xảy vết nứt M4 (L=600, có sàn) 10000 5000 0 10 12 14 16 Chuyển vị điểm đặt 18 Đồ thị Đường cong nén uốn mẫu 20 22 24 55 Nhận xét a So sánh mẫu thí nghiệm có sàn không sàn Mẫu với 2, mẫu với Các mẫu thí nghiệm có gắn sàn bị phá hoại muộn so với mẫu sàn Ta nhận thấy sàn có ảnh hưởng lớn đến sức kháng xoắn kết cấu bê tông cốt thép Kết cấu có sàn chịu lực tốt tăng từ 1.5–2.3 lần so với kết cấu sàn Nguyên nhân sàn hoạt động chống giúp tăng khả chống xoắn dầm Quan sát đồ thị so sánh mẫu có sàn không sàn cho ta thấy rõ chênh lệch lực lớn giá trị chuyển vị chênh lệch nhiều Đồ thị Đồ thị so sánh mẫu có sàn sàn Mẫu 12000 Điểm phá hoại hoàn toàn 11000 Điểm xảy vết nứt 10000 9000 3814 Nm Momen xoắn (Nm) 8000 7873 Nm 7000 6000 7348 Nm 5000 4000 M1 (L=900, sàn) 4234 Nm 3000 M2 (L=900, có sàn) 2000 1000 0 10 15 20 25 30 35 40 Chuyển vị xoắn 45 (radx103) 50 55 60 65 70 56 Mẫu 14000 13000 Điểm phá hoại hoàn toàn 12000 11000 6403 Nm Điểm xảy vết nứt 10000 9000 8000 8817 Nm Momen xoắn (Nm) 7000 6000 5000 4000 6683 Nm 3814 Nm 3000 2000 M3 (L=600, sàn) 1000 M4 (L=600, có sàn) 0 10 15 20 25 30 35 Chuyển vị xoắn b 40 45 50 55 60 65 70 (radx103) So sánh ảnh hưởng chiều dài chịu xoắn Mẫu với mẫu 3, mẫu với mẫu Chiều dài dầm biên ảnh hưởng tới chuyển vị xoắn mẫu thí nghiệm Quan sát đồ thị cho ta nhìn tổng quan khác biệt mẫu thí nghiệm có kích thước khác 57 Đồ thị Đồ thị so sánh mẫu có chiều dài khác Mẫu mẫu 8000 Điểm phá hoại hoàn toàn Điểm xảy vết nứt 7000 6000 668 Nm Momen xoắn (Nm) 5000 4000 4234 Nm 3814 Nm 3000 6683 Nm 2000 M1 (L=900, sàn) 1000 0 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 Chuyển vị xoắn (radx103) Mẫu 14000 13000 Điểm xảy vết nứt 12000 Điểm phá hoại hoàn toàn 11000 8817 Nm Momen xoắn (Nm) 10000 9000 7873 Nm 8000 7000 6000 11162 Nm 5000 4000 M2 (L=900, có sàn) 3000 2000 1000 0 10 15 20 25 30 35 40 Chuyển vị xoắn 45 50 (radx103) 55 60 65 70 58 MẪU Tiêu chí Mxoắn (Nm) 4234 MẪU 𝜑1 𝜑2 Mxoắn Rad*10-3 (Nm) 11,3 MẪU Rad*10-3 7873 20,25 𝜑3 Mxoắn (Nm) MẪU Mxoắn Rad*10-3 (Nm) 3814 30,2 8817 Xuất M2 = 1,86 M1 M4 = 2,3 M3 vết nứt đầu M3 < M1 M4 > M2 𝜑4 Rad*10-3 29,5 tiên 7348 Mẫu phá hoại Hoàn toàn 65,3 11162 22,76 6683 67,5 13086 M2 = 1,52 M1 M4 = 1,96 M3 M3 < M1 M4 > M2 61,7 Độ cứng Độ dốc mẫu dốc mẫu nên Độ dốc mẫu dốc mẫu chống xoắn Độ cứng mẫu lớn mẫu nên độ cứng mẫu lớn mẫu Giai đoạn đầu, độ dốc mẫu dốc Độ dốc mẫu với độ dốc Hơn mẫu sau tỷ lệ độ mẫu dốc tương đối nhau, chênh lệch chênh lệch không đáng kể nên độ cứng chống xoắn mẫu gần Bảng 2.7 Bảng so sánh giá trị mô men xoắn chuyển vị mẫu thí nghiệm Qua đồ thị so sánh ảnh hưởng chiều dài mẫu thí nghiệm đánh giá thực tế ảnh hưởng chiều dài qua bảng 2.7 ta kết luận: Chiều dài mẫu thí nghiệm ảnh hưởng không đáng khả chống xoắn dầm Khi xét đến sai sót trình thi công đúc mẫu sai số thí nghiệm ta kết luận chiều dài dầm biên không ảnh hưởng đến khả chịu xoắn dầm Như vậy, thực tế góc sàn có ảnh hưởng lớn đến khả chống xoắn kết cấu bê tông cốt thép chiều dài kết cấu lại không gây ảnh hưởng 59 CHƯƠNG 3: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ CÁC HƯƠNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO So sánh kết thí nghiệm tính toán lý thuyết theo tiêu chuẩn hành ( TCVN, ACI, EC2, SBVL) Kết thực tế tiêu chuẩn Tiêu chuẩn Giá trị mô men xoắn giới hạn(N.m) TCVN 6882 ACI 7915 EC2 24000 SBVL 1846 Thí nghiệm thực tế L900 (không sàn) 7000 L900 (có sàn) 10850 L600 (không sàn) 6650 L600 (có sàn) 12250 Nhận thấy, mẫu tính toán L900-không sàn, giá trị mô men xoắn giới hạn dầm tính theo tiêu chuẩn TCVN có giá phù hợp so với kết thực nghiệm (chênh lệnh khoảng gần 2%) Tiêu chuẩn ACI đưa giá trị tương đối sát với kết thực nghiệm (lớn khoảng 10%) Giá trị tính toán theo tiêu chuẩn EC2 có giá trị sai khác lớn so với kết thực nghiệm (lớn khoảng 3,5 lần so với giá trị thực nghiệm) Tính toán theo SBVL cho giá trị mô men xoắn giới hạn nhỏ nhiều so với giá trị thực nghiệm thu (thấp khoảng 3,8 lần so với giá trị thực nghiệm) Nguyên nhân dẫn đến có chênh lệch do: Mỗi tiêu chuẩn dựa giả thiết tính toán khác phương pháp tính toán khác dẫn đến kết khác nhau: - TCVN: xem xét đầy đủ đến ảnh hưởng bê tông, cốt thép dọc, cốt thép đai nên đưa giá trị sát so với thực nghiệm 60 - Tiêu chuẩn ACI: xét đến ảnh hưởng cốt thép mà chưa trọng đến ảnh hưởng bê tông dẫn đến có sai khác so với kết thực tế - Tiêu chuẩn EC2: xét đến ảnh hưởng bê tông mà không kể đến ảnh hưởng cốt đai thiếu sót lớn gây sai khác lớn so với thực nghiệm - Tính toán theo SBVL: giả thiết vật liệu đàn hồi, đồng đẳng hướng tính toán giá trị mô men xoắn dầm xuất vết nứt dẫn đến kết nhỏ nhiều so với kết thực tế Ngoài trình tiến hành chế tạo, bảo quản mẫu có chưa xác so với mẫu tiêu chuẩn dẫn đến xuất sai số Bên cạnh có sai số dụng cụ,thao tác thí nghiệm, người quan sát chưa xác Ảnh hưởng sàn tới độ cứng sức kháng xoắn dầm biên Thông qua kết thí nghiệm mẫu ta nhận thấy rằng: Ảnh hưởng sàn đến sức kháng xoắn dầm lớn: mẫu có sàn có sức kháng xoắn tăng từ 60%-80% so với mẫu không sàn (ví dụ với dầm L=900mm: sức kháng xoắn tăng từ 0,7 Tm lên 1,1 Tm tăng gần 60%) Nguyên nhân sàn hoạt động giằng chống giúp tăng độ cứng khả chống đỡ mô men xoắn dầm Ngoài trình nghiệm nhận thấy sàn góp phần làm giảm chuyển vị thẳng đứng vị trí đặt lực (VD: mẫu L900 từ 30mm xuống 25mm) đồng thời giúp phân bố lại ứng suất dầm làm thay đổi vị trí nứt phá hoại từ dầm phía biên dầm Điều có ý nghĩa quan trọng việc thiết kế tính toán cấu kiện xoắn, cần phải tính toán sức kháng xoắn dầm kết hợp với sàn để giảm thiết diện dầm tiếp kiệm đươc vật liệu, tiền bạc đồng thời thiết kế kết cấu chịu xoắn lớn hơn, tốt 61 Ảnh hưởng chiều dài sàn đến độ cứng sức kháng xoắn dầm Thông qua tiêu chuẩn tính toán (TCVN, ACI, EC2, SBVL) cho thấy mô men xoắn giới hạn dầm không phụ thuộc vào chiều dài dầm Kết hợp với giá trị thực nghiệm nhận thấy chênh lệch giá trị mô men xoắn giới hạn mẫu L900 L600 không lớn (5%-10%) Sai khác xuất trình đúc mẫu tiến hành thí nghiệm không xác.Vậy nên ta kết luận yếu tố chiều dài dầm không ảnh hưởng đến sức kháng xoắn dầm Tuy nhiên thực tế, chiều dài dầm có ảnh hưởng đến giá trị chuyển vị thẳng đứng vị trí đặt lực tính toán ta cần lưu ý điều nhằm đảm bảo điều kiện trạng thái giới hạn thứ (trạng thái giới hạn sử dụng) Kết luận kiến nghị Dù chưa nghiên cứu sâu phủ nhận tác động xoắn ảnh hưởng lên cấu kiện công trình đáng lưu ý, đặc biệt dầm biên (mô men uốn từ sàn dầm ngang biến thành mô men xoắn tác dụng lên dầm, với dầm giữa, mô men đến từ hai bên đối xứng mô men xoắn tác động lên dầm không đáng kể, dầm biên giá trị mô men tương đối đáng kể) Trong khả kháng xoắn cấu kiện công trình chưa quan tâm tầm với nguy mà mang lại, dù việc công trình hay cấu kiện bị hư hại xoắn điều không khó để nhận Do đó, việc tính toán bổ sung đai chống xoắn cho công trình điều cần thiết hoàn toàn có sở Với phân tích trên, với ưu, nhược điểm tiêu chuẩn nghiên cứu với điều kiện làm việc thi công công trình theo quan điểm nhóm nên sử dụng TCVN để tính toán cấu kiện chịu xoắn phù hợp Ở tiêu chuẩn để cập đầy đủ đến thành phần ảnh hưởng đến giá trị sức kháng xoắn dầm cường độ bê tông,cường độ cốt thép dọc, cường độ thép đai phù hợp với điều kiện làm việc cấu kiện chịu xoắn thực tế Bên cạnh ta sử dụng ACI để tính toán cấu kiện xoắn tiêu chuẩn đơn giản khâu 62 tính toán có mặt hạn chế riêng Còn tiêu chuẩn EC2 SBVL có hạn chế lớn nên sử dụng số trường hợp riêng biệt Sàn tăng khả chịu xoắn dầm biên theo hướng tích cực, có nghĩa xuất sàn làm giảm phá hoại chuyển vị kết cấu Chính lý vậy, nhóm có kiến nghị đưa yếu tố sàn vào công thức tính toán ứng xử xoắn cho dầm Biết để nghiên cứu công bố tiêu chuẩn thiết kế gặp nhiều khó khăn tốn công sức, việc làm cần thiết nhằm đóng góp cho phát triển ngành xây dựng 63 Tài liệu tham khảo Phan Quang Minh, Ngô Thế Phong, Nguyễn Đình Cống, Kết cấu bê tông cốt thép, Phần cấu kiện bản, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, 2008 Mongkol Jiravacharadet, Chapter 13: Analysis and Design for Torsion 1, Reinforced Concrete Design, University of Technology Suranatee Lê Minh Long , Thiết lập trình tự tính toán độ bền cấu kiện chịu uốn xoắn đông thời, Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng, số 1/2010 Trần Minh Tú, Nghiêm Hà Tân , Chương 6: Thanh chịu xoắn thúy, Sức Bền Vật Liệu ACI 318-02 & PCA Notes on ACI 318-02 BS EN 1992-1-1:2004 Pham Xuan Dat, Tan Kang Hai, Experimental Response of Beam-Slab Substructures Subject to Penultimate-External Column Removal, Journal of Structural Engineering, Volume 141, Issue (July 2015) ... dầm đến sức kháng xoắn dầm Vì ta cần tiến hành thí nghiệm để xác định ảnh hưởng yêu tố đến sức kháng xoắn dầm 30 CHƯƠNG 2: THÍ NGHIỆM DẦM SÀN CHỊU MOMENT XOẮN Mô tả thí nghiệm 1.1 Mục đích thí. .. trình thí nghiệm Tiến hành thí nghiệm đo cường độ mô men xoắn giới hạn mẫu Đánh giá so sánh kết thu 1.2.2 Cấu tạo chế làm việc mẫu thí nghiệm Mẫu thí nghiệm kết cấu BTCT cấu thành từ dầm D1... văn phòng Biểu đồ mô men xoắn dầm chịu lực (đơn vị: Tm) Hình 2: Mặt kết cấu biểu đồ mô men xoắn dầm chịu lực kết cấu dầm- sàn điển hình Từ Hình (b), nhận thấy mô men xoắn dầm phía nhà có độ lớn