Ðề: Quan hệ giữa kích thước của cột và dầm

Chắc chắn là không thể tăng lên được rồi.Còn giảm đi thì mình nghĩ là cũng không.Vì dầm phải đủ chịu tải trọng phía trên(hoạt tải,sàn...) và đảm bảo độ võng cho phép.Tăng diện tích tiết diện cột chẳng giúp được gì cho dầm về phương diện chịu lực.Ok?

Ðề: Quan hệ giữa kích thước của cột và dầm

thế tại sao lại không cần tăng lên hả anh?

Ðề: Quan hệ giữa kích thước của cột và dầm

Tóm lại là câu trả lời cho câu hỏi của em là thế nào hả anh? em vẫn chưa hiểu.

Ðề: Quan hệ giữa kích thước của cột và dầm

theo mình.tăng kích thước cột có nghĩa là tăng độ cứng các nút-->giảm chuyển vị xoay giữa các nút làm cho mômen âm và dương của dầm cân bằng nhau hơn.còn nếu gối mềm hơn thì mômen duơng giữa dầm lớn nên cần nhiều thép hơn.việc tăng hay giảm nó còn phụ thược vào nhiều yếu tố nữa,như anh j nói trên thì cũng cần chú ý đến tải trọng đặc biệt nữa.nhưng nếu tăng kích thước cột thì thường có thể giảm kích thước của dầm,vì tải trọng tác dụng lên dầm hầu như ko đổi mà các gối lại làm việc gần với ngàm hơn khi cột nhỏ

Ðề: Quan hệ giữa kích thước của cột và dầm

Ninh47xd nói đúng đấy bác ạ.
Thực chất liên kết 2 đầu dầm với cột là liên kêt nửa cứng, không phải là ngàm lý tưởng và phụ thuộc vào tương quan giữa độ cứng của dầm+cột ở nút khung đó. (trong kết cấu thép còn có panel zone, bê tông thì không), nếu cột của bác bé, dầm to thì cái độ cứng chống xoay của nút khung vẫn nhỏ và dầm càng ngày càng giống dầm đơn giản, mô men chủ yếu tập trung ở giữa dầm còn đầu dầm thì mô men vẫn bé. thà rằng mình tăng độ tiết diện của cột-> làm tăng độ cứng nút khung, phân bố lại mô men trong dầm hợp lý hơn (ví dụ làm cho Mô men đầu dầm và giữa dầm gần bằng nhau) thì có phải tốt hơn không. khi đó, tiết diện dầm chắc chắn sẽ giảm đi.
Nếu là dầm/cột thép hình thì bác sẽ dễ hình dung hơn vì ảnh hưởng của việc thay đổi này rất lớn.

Ðề: Quan hệ giữa kích thước của cột và dầm

em xl.nhưng nếu độ cứng của nút tăng thì rõ ràng là mômen âm và dương sẽ cân bằng hơn vì sẽ làm việc gần giống với ngmaf cứng hơn,còn mềm thì giống khớp hơn khi đó mômen giữa dầm lớn còn biên dầm nhỏ hơn

Ðề: Quan hệ giữa kích thước của cột và dầm


Giảm đáng kể nếu thiết kế có kể đến end offset (rigid zone) thồng thường anh em thiết kế thường bỏ qua hiện tượng này----->lúc này nhịp làm việc của dầm bị giảm. Kết quả là cái màu xanh..

Màu vàng và màu xanh là mâu thuẫn nhau. Vì tăng tiết diện cột (cũng tức là giảm nhịp) và nội lực sẽ được phân phối lại ở tải nút khung, anh nào khỏe thì phải mang nặng mà----->nội lực giảm +độ cứng tương đối tăng cho dầm------>Độ võng giảm đối với dầm.

Khi tăng đến một giới hạn nào đó thì nút sẽ không xoay khi hệ khung chịu tải trọng----->đó chính là ngàm lí tưởng. Moment nhịp min. và moment gối max.. Tương tự cái người ta gọi là shear wall nối với nhau bởi dầm lanh tô đó.

Tức là việc tăng tiết diện cột là làm phân phối lại moment giữa gối và nhịp. Vậy nên có thể điều chỉnh tiết diện dầm tăng hoặc giảm tùy trường hợp cụ thể theo đỏ tía.

nc. oanh

Ðề: Quan hệ giữa kích thước của cột và dầm

Ok, bạn nói đúng.

Ðề: Quan hệ giữa kích thước của cột và dầm



Chứng minh giúp cái.. Hình như theo hiểu biết của tôi thì chuyển vị khung chi phối chủ yếu do nội lực là Moment. Như bạn nói diện tích chống cắt của nút khung tăng lên đáng kể (16.67-33.33%), àh mà theo phương nào nhỉ? Tức là lực cắt gây chuyển vị đáng kể? Thông thường tính chuyển vị khung (ở bậc đại học) người ta luôn hướng dẫn tính theo bending moment phải không nhỉ ?

Tôi lấy trường hợp bạn không kể end length offset, thì nhịp là 12, nhưng với end length offset thì nhịp là 11.3 với cột 700, vậy thì ảnh hưởng moment rồi ----->ảnh hưởng chuyển vị.

Còn nói về rigid zone thì lại là một phạm trù khác nữa. Nếu bạn muốn cái end length offset mềm hóa thì bạn vẫn có thể dùng giá trị 0 - do không hiểu về nó chẳng hạn (khi đó khi tính biến dạng, toàn bộ nhịp sẽ được tính). hoặc giá trị này có thể lấy là 0.5 là giá trị max. đối với KCBTCT. Và rồi thì nội lực vẫn giảm, chuyển vị vẫn giảm. Nếu mà công trình lớn thì mức độ lãng phí là không phải nhỏ.

Chắc khi họ đại học bạn cũng đã học đến cái đồ án BT cho dầm liên tục. Trong đó cũng áp dụng cái gọi là end length offset (thông qua tiết diện cột) để tính cái moment là lực cắt gối đó bạn.

Mà với Sap2000 hay Etabs hay các soft khác. Khi tăng độ cứng cho cấu kiện mà không kể đến end length offset thì trong ma trận độ cứng của nó chẳng có cái thông số nào liên quan đến độ cứng của nút khung như bạn nói cả mà chỉ có độ cứng và chiều dài làm việc của thanh mà thôi.

Thế nên thường thì (với các thiết kế của nước ngoài) họ có cái gọi là thiết kế cho nút khung.

Àh mà quên. Nếu muốn chứng minh thì bạn nên làm một cái 3-D modelling cho cái nút khung cái rồi thì lúc đó mới thấy được ứng xử thực tế của cái nút đó nhẩy!
nc. oanh

Ðề: Quan hệ giữa kích thước của cột và dầm

Vì lực cắt chẳng ảnh hưởng nhiều nên bỏ qua chứ chẳng phái tính toán phức tạp ghê gớm gì cả. Nút khung kiểu như thế nào thì nó mới liên quan đến (30-40%) như bạn nói? Đâu phải cứ kết cấu thép là kết luận con số trên.

Tính từ đâu? gọi là nhịp dầm, tim cột? mép cột. Cái này khác xa nhau lắm lắm. Có thể dùng Sap2000 để mô phỏng một cái nút khung hoàn chỉnh để biết nó ứng xử thế nào mà.

Đoạn đó là những cái tưởng là không ảnh hưởng mà hóa ra có. Một trong những nguyên nhân gây lãng phí.

Tôi không thần thánh hóa cái Sap2000, tuy nhiên nó có thể mô hình cái nút khung như thường khi sử dụng phần tử solid. Đó là cấp cao nhất của phần tử trong FEM, để biết ứng xử thực của cái nút khung.

Nên hiểu bản chất của vấn đề, phần mềm cũng chỉ là công cụ. Cái mà phần mềm thực hiện chính là cái người đẻ ra nó bảo nó thực hiện thôi bạn. Bản thân phần mềm chỉ là số 0 nếu không được sử dụng đúng với ý đồ tác giả. Nếu GISA dùng frame element thì trong ma trận độ cứng phần tử chắc cũng phải có thông số gì đấy kể đến độ cứng của nút khung nhỉ.

Bạn pót cái ma trận độ cứng phần tử của GISA đang dùng lên cho mọi người mở rộng tầm mắt với cái nhẩy.

nc. oanh

Ðề: Quan hệ giữa kích thước của cột và dầm



Thế tôi mới nói 2 cái spring trong GISA của bạn cũng chỉ như cái rigid zone bên trên mà thôi . Vấn đề là bạn xác định 2 thông số đó bằng thực nghiệm. Trong cái zone panel đó không phải lúc nào nó cũng ảnh hưởng đến thế đâu bạn. Nếu về cái panel zone thì ảnh hưởng của nó có thể được làm triệt tiêu bằng các stiffener. Trong FEMA356 Federal Emergency Management Agency, FEMA 356,
November 2000, Prestandard and Commentary for the Seismic
Rehabilitation of Buildings có đề cập như sau:
Nếu như sức chống cắt của panel zone vượt qua sức chống cắt của dầm tại vị trí nút và độ cứng của panel zone > 10 lần độ cứng kháng uốn của dầm thì không cầm mô hình panel zone trong kết cấu (ảnh hưởng nhỏ). Cho nên cái panel zone này chỉ được xét đến trong một số trường hợp độ cứng nhỏ, sức chống cắt nhỏ (mà điều này có thể xử lí bằng các stiffeners).
Xem cái màu đỏ.

Ngoài ra nếu như cái panel zone mà yếu thì lại còn phải phân tích elastoplastic cho vật liệu nữa ấy chứ.


nc. oanh

Ðề: Quan hệ giữa kích thước của cột và dầm

Vấn đề ở chỗ panel zone chỉ có ý nghĩa trong một vài dạng nút nào đó trong kết cấu thép. Chứ không phải chỗ nào cũng mô hình panel zone làm gì cả. Nếu muốn phân tích tinh tế thì nên dùng solid element là tốt nhất. Từ đó có thể hiểu cặn kẽ ứng xử của nút khi chịu tải trọng qua stress và strain field có được từ phân tích. Vì khi chịu tải thì cánh nén của cột bị uốn cong do tăng ứng suất cục bộ---->mất ổn định. Ý tôi muốn nói ở đây là khái niệm bạn đang dùng không phải muốn áp dụng ở đâu cũng được.

Cái này bạn nhầm nhé. Mục đích phân tích có panel zone để kiểm tra vùng nút khung trong giai đoạn làm việc ngoài miền đàn hồi.

Chính khi mô hình cái panel zone là bạn đã ngầm hiểu là dùng end length offset rồi.

Cuối tuần vui vẻ với nghiên cứu của bạn.


nc. oanh

Ðề: Quan hệ giữa kích thước của cột và dầm

Các bác bàn luận rất hay, em học hỏi được nhiều.
Em còn thấy có 1 ảnh hưởng nữa là độ cứng chống xoắn (mômen xoắn truyền qua sàn) cũng ảnh hưởng của tiết diện cột (phương pháp ELF của ACI kể đến ảnh hưởng này).

@Ninh47xd: trong ETABS cũng xét được panel zone (ví dụ trong loại side plate chẳng hạn). Bác Ninh có thể cho biết thêm tài liệu nào nói rằng chuyển vị dầm có thể tăng 40% (theo em nghĩ panel zone chỉ ảnh hưởng lớn đến chuyển vị ngang của cả khung).

@ NCOanh: theo em trộm nghĩ có sườn gia cường không có nghĩa là panel zone không thể chảy dẻo (ví dụ như shear link chẳng hạn, cho phép chảy dẻo khi có sườn). Nhưng đúng là khi chịu động đất thì người ta chả dại gì để panel zone chảy dẻo như Ninh47xd nói.

Vài lời thiển ý. Mong các bác cho ý kiến.

Ðề: Quan hệ giữa kích thước của cột và dầm


Thực ra thì chí cái tên GISA3D( Graphical Interface of Inelastic (elastoplastic) Structural Analysis for 3D system). Tuy nhiên để cho bạn Ninh47xd tìm hiểu sau vậy. Cái panel zone đúng là trong giai đoạn plastic, và nó cũng liên quan đến sự mất ổn định bản cánh (column flange) của cột nữa. Từ 1994 sau trận động đất Northdrige, các nhà nghiên cứu đã thấy hiện tượng phá hoại cục bộ mà trước đó chưa được nhận ra, đặc biệt là ở mối nối dầm thép vào cột thép bằng đường hàn. Nghiên cứu để hiêu rõ và cải thiện sự là việc của các loại kết cấu thép MRFs.

nc. oanh