ISSN:
Website: www.jomc.vn
Mở rộng mô hình giàn ảo cho đài cọc bê tông cốt thép chịu tải trọng lệch tâm và có cọc chịu kéo
Tóm tắt
Mô hình chống-giằng được dùng để phân tích những vùng bất liên tục trong kết cấu bê tông cốt thép khi giả thiết tiết diện phẳng không còn phù hợp. Các tiêu chuẩn quốc tế khuyến nghị dùng phương pháp giàn ảo khi thiết kế đài cọc có tỷ lệ nhịp trên chiều cao nhỏ hơn hai. Các chỉ dẫn thiết kế thường xét đài cọc chịu lực nén đúng tâm từ cột, với mô hình chống-giằng đơn giản, các cọc đều chịu nén và có phản lực đầu cọc bằng nhau. Bài viết này mở rộng mô hình giàn ảo theo tiêu chuẩn châu Âu để tính đài cọc chịu tải trọng lệch tâm, xét cả trường hợp mô men chân cột đủ lớn dẫn đến một số cọc trong đài chịu kéo. Để đảm bảo điều kiện cân bằng, nhiều thanh chống và thanh giằng được đưa thêm vào mô hình giàn ở các vị trí thích hợp. Kết quả tính toán trên giàn ảo phẳng và không gian cho thấy, ngoài thanh giằng ở đáy đài thì nội lực kéo còn có thể xuất hiện trong thanh giằng ở mặt trên, thanh giằng đứng và thanh giằng xiên. Do đó diện tích và chiều dài neo cốt thép cho các thanh giằng này cần phải được quan tâm. Các lực kéo trong thanh giằng đứng và xiên sẽ không được phát hiện nếu đài cọc được tính bằng phương pháp quen thuộc như một dầm lật ngược chịu uốn.
Tài liệu tham khảo
- . N. V. Quảng, Nền móng và tầng hầm nhà cao tầng. Hà Nội: Nxb Xây dựng, 2008.
- . EN 1992-1-1:2004, Eurocode 2. Design of Concrete Structures, Part 1-1: General Rules and Rules for Buildings. Brussels: European Committee for Standardisation, 2004.
- . ACI 318-19, Building Code Requirements for Structural Concrete and Commentary. Michigan: American Concrete Institute, 2019.
- . K. Abdul-Razzaq and M. Farhood, “Design and behavior of reinforced concrete pile caps: a literature review,” International Journal of Engineering Research and Science & Technology, Vol. 6, No. 4, pp.1-9, 2017.
- . A. G. Rabbany, S. Islam and M. Hasan-Uz-Zaman, “Pile cap performances in different consequences,” Architecture Research, Vol. 8, No. 2, pp.51-61, 2018. DOI: 10.5923/j.arch.20180802.02.
- . P. Chetchotisak and J. Teerawong, “Reliability-based assessment of RC pile cap design methods and proposals for their strength resistance factors,” KSCE Journal of Civil Engineering, Vol. 23, No. 8, pp.3372-3382, 2019. DOI: 10.1007/s12205-019-0079-1.
- . B. Mosley, R. Hulse and J. Bungey, Reinforced Concrete Design to Eurocode 2, 7th Edition. Hampshire, UK: Macmilan, 2012.
- . TCVN 5574:2018, Thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép. Hà Nội: Tiêu chuẩn quốc gia, 2018.
- . CSA A23.3:2014, Design of Concrete Structures. Rexdale: Canadian Standards Association, 2014.
- . AS 3600:2018, Concrete Structures. Sydney: Standards Australia Limited, 2018.
- . J. Park, D. Kuchma and R. Souza, “Strength predictions of pile caps by a strut-and-tie model approach,” Canadian Journal of Civil Engineering, Vol. 35, No. 12, pp.1399-1413, 2008. DOI: 10.1139/L08-062.
- . W. Cavers and G. Fenton, “An evaluation of pile cap design methods in accordance with the Canadian design standard,” Canadian Journal of Civil Engineering, Vol. 31, No. 1, pp.109-119, 2011. DOI: 10.1139/l03-075.
- . J. Araújo, “Design of Rigid Pile Caps through an Iterative Strut-and-Tie Model,” Journal of Advanced Concrete Technology, Vol. 14, No. 8, pp. 397-407, 2016. DOI: 10.3151/jact.14.397.
- . A. Mathern, G. Chantelot, P. Svahn, P. Kettil, R. Rempling and B. Engström, “Enhanced strut-and-tie model for reinforced concrete pile caps,” In 39th IABSE Symposium – Engineering the Future, Vancouver, Canada, 2017, Zürich: International Association for Bridge and Structural Engineering, 2017, pp. 607-614.
- . C. Goodchild, J. Morrison and R. Vollum, Strut-and-tie models. London: MPA The Concrete Centre, 2012.