Mô phỏng ứng xử chịu lực nén dọc trục của cột tròn liên hợp bê tông thường nhồi ống đúc sẵn bằng bê tông siêu tính năng cao = Numerical simulation of axial compressive behavior of circular composite columns made of NSC filled in prefabricated UHPC tube

Abstract

Với cường độ và độ bền vượt trội hơn rất nhiều so với bê tông thông thường, bê tông siêu tính năng cao (UHPC) được coi như là một loại vật liệu tiềm năng để chế tạo các ống mỏng đúc sẵn nhồi bê tông thường (NSC) vào bên trong và tạo ra được một loại cột liên hợp mới (UHPC-NSC). Các ống mỏng đúc sẵn bằng UHPC với tính toàn vẹn cao có thể thay thế những ống mỏng truyền thống khác trong cột liên hợp như ống thép, ống bằng sợi polymer (FRP) được bọc ngoài và có tác dụng kiềm chế nở hông lõi bê tông thường bên trong. Nhiều nghiên cứu hơn nữa để loại cột liên hợp mới UHPC-NSC được áp dụng trong thực tế là rất cần thiết. Do đó, bài báo này trình bày một vấn đề liên quan đến mô phỏng phần tử hữu hạn (FEM) cột tròn liên hợp bê tông thường nhồi ống mỏng đúc sẵn bằng bê tông siêu tính năng cao dưới tác dụng của lực nén dọc trục trên lõi bê tông thường. Mô hình FEM được xây dựng trong phần mềm ABAQUS để kiểm chứng một số kết quả thí nghiệm thu thập được. Mô hình ứng xử vật liệu cho lõi bê tông thường bị kiềm chế nở hông và ống mỏng UHPC được đề xuất để mô phỏng chính xác ứng xử của hai loại vật liệu. Mô hình FEM được thiết lập trong nghiên cứu này cho kết quả chính xác khi so sánh dạng phá hoại, đường cong lực - biến dạng, và tải trọng cực hạn với các kết quả thí nghiệm trước đây.