Ứng xử chọc thủng của sàn phẳng bê tông cốt thép bị ăn mòn: ảnh hưởng của chiều dày sàn, diện tích vùng ăn mòn và hàm lượng cốt thép

Tóm tắt

Bài báo này trình bày các kết quả phân tích bằng phương pháp phần tử hữu hạn (PTHH) nhằm khảo sát ứng xử chọc thủng của sàn phẳng bê tông cốt thép (BTCT) bị ăn mòn tại liên kết sàn–cột. Các mô hình PTHH ba chiều được kiểm chứng dựa trên dữ liệu thực nghiệm, sau đó được sử dụng để đánh giá ảnh hưởng của ba tham số chính: (i) chiều dày sàn, (ii) diện tích vùng ăn mòn cốt thép, và (iii) hàm lượng cốt thép chịu kéo. Kết quả cho thấy chiều dày sàn có ảnh hưởng đáng kể đến sức kháng chọc thủng. Trong khi đó, diện tích vùng ăn mòn không làm thay đổi nhiều sức kháng chọc thủng nhưng ảnh hưởng rõ rệt đến độ dẻo và bề rộng vết nứt bê tông ở vùng chọc thủng. Ngoài ra, khi tăng hàm lượng cốt thép, tải trọng phá hoại tăng lên nhưng độ dẻo của sàn giảm. Các mô hình phân tích cũng cho thấy sự thay đổi dạng phá hoại từ dẻo (do cốt thép bị chảy dẻo) sang giòn (do chọc thủng) tùy theo hàm lượng của cốt thép bị ăn mòn. Nghiên cứu góp phần cung cấp cơ sở khoa học cho việc thiết kế và đánh giá khả năng chịu lực còn lại của sàn phẳng BTCT chịu tác động của môi trường ăn mòn.