Ứng xử kháng chấn của cột tròn bê tông cốt thép bị ăn mòn sử dụng mô hình phần tử sợi phi tuyến trong OpenSees

Tóm tắt

Ăn mòn cốt thép làm suy giảm đáng kể khả năng chịu lực của kết cấu bê tông cốt thép (BTCT), đặc biệt dưới tác động của tải trọng động đất. Nghiên cứu này đề xuất mô hình phần tử sợi phi tuyến trong OpenSees nhằm đánh giá ứng xử kháng chấn của cột tròn BTCT bị ăn mòn. Ảnh hưởng của ăn mòn được xét đến thông qua sự suy giảm đặc trưng cơ học của cốt thép, bê tông và liên kết bám dính giữa bê tông và cốt thép. Để mô phỏng chính xác ứng xử phức tạp của cấu kiện cột BTCT, mô hình tích hợp đồng thời ba cơ chế biến dạng gồm uốn, cắt và trượt liên kết được đề xuất. Mô hình được kiểm chứng bằng các kết quả thực nghiệm đã công bố và cho thấy sự phù hợp tốt về đường cong trễ, đường cong bao và khả năng tiêu tán năng lượng. Nghiên cứu tham số được thực hiện nhằm đánh giá ảnh hưởng của mức độ ăn mòn, hàm lượng cốt thép, tỷ số nén dọc trục và tỷ số hình dạng. Kết quả cho thấy ăn mòn làm suy giảm đáng kể khả năng chịu lực, độ dẻo và khả năng tiêu tán năng lượng của cột dưới tác động động đất.