Khảo sát sự phát triển lực dọc trong cột bê tông cốt thép bị kiềm chế chuyển vị dọc trục khi cháy

Tóm tắt

Khi chịu tác động của hỏa hoạn, một cấu kiện cột bị kiềm chế chuyển vị giãn nở dọc trục trong hệ kết cấu nhà sẽ chịu sự biến thiên của lực dọc gia tăng phụ thuộc vào mức độ khống chế của liên kết. Trong mô hình vật liệu ở nhiệt độ cao của bê tông, biến dạng quá độ là một thành phần chỉ xuất hiện dưới ứng suất nén không đổi trong khi nhiệt độ tăng, dẫn tới phân phối lại ứng suất nhiệt trong cấu kiện. Tuy nhiên, thành phần biến dạng này không được đề cập trực tiếp trong tiêu chuẩn Eurocode EN 1992-1-2, mà được xét tới một cách gián tiếp trong mô hình ngầm định. Nghiên cứu này kiểm chứng phần mềm phần tử hữu hạn SAFIR với mô hình ngầm định của bê tông trong Eurocode và một mô hình vật liệu có xét tới biến dạng quá độ một cách tường minh với kết quả thực nghiệm đã công bố, từ đó khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố gồm kích thước tiết diện, độ cứng cản dọc trục, hàm lượng cốt thép dọc và mô hình vật liệu tới sự phát triển của lực dọc trong cột bê tông cốt thép (BTCT) khi cháy. Kết quả cho thấy khi tồn tại sự khống chế chuyển vị dọc trục, mô hình tường minh có khả năng dự báo mức độ tăng tương đối cực đại của lực dọc cao hơn so với mô hình ngầm định và sát hơn so với giá trị đo được trên mẫu cột BTCT kiểm chứng.