Bài báo tập trung đánh giá hiệu quả chịu cắt của dầm bê tông cốt thanh FRP có sử dụng kết hợp lưới sợi. Lưới sợi được sử dụng thay thế cho cốt đai truyền thống. Nghiên cứu thực nghiệm đã tiến hành trên 2 mẫu dầm có và không có lưới sợi dệt. Kết quả cho thấy sử dụng lưới sợi thủy tinh hoàn toàn phù hợp đối với dầm bê tông cốt thanh FRP chịu cắt. Một mô hình mô phỏng phần tử hữu hạn cũng đã được xây dựng và kiểm chứng với kết quả thí nghiệm. Cuối cùng, khảo sát về ảnh hưởng của một số tham số tới ứng xử chịu cắt của dầm cốt thanh FRP cũng được tiến hành.
Cấu tạo các mẫu dầm và sơ đồ thí nghiệm
Tuổi thọ của công trình xây dựng phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó độ bền của bê tông và tốc độ gỉ của cốt thép trong bê tông là một trong những yếu tố quan trọng nhất. Việt Nam là nước có đường bờ biển dài, với nhiều công trình xây dựng nằm trong môi trường có tính ăn mòn cao. Đây là một vấn đề lớn với các công trình bằng bê tông cốt thép (BTCT) do việc ăn mòn cốt thép có thể gây hư hỏng nghiêm trọng cho công trình.
Một giải pháp hữu hiệu để có thể hạn chế được tình trạng này là sử dụng polymer cốt sợi (fiber reinforced polymer – FRP) dạng thanh để làm cốt gia cường trong kết cấu bê tông, thay thế cốt thép thông thường. Thanh FRP là một dạng vật liệu composít chứa sợi (thủy tinh, các bon, aramid,...) được gắn kết bởi chất nền là nhựa polymer (như epoxy, vinylester) [1, 2]. Các sợi tạo ra cường độ và độ cứng cho thanh, trong khi chất nền có tác dụng bảo vệ và truyền lực giữa các sợi. Ưu điểm nổi bật của vật liệu FRP là có cường độ chịu kéo rất lớn, trọng lượng rất nhẹ, và đặc biệt là không chịu ăn mòn. Gần đây, thanh FRP thủy tinh (GFRP) đã bắt đầu sản xuất trong nước và bán ra thị trường.
Tiêu chuẩn TCVN 11110:2015 về cốt composite polyme dùng trong kết cấu bê tông và địa kỹ thuật đã được Bộ Khoa học và Công nghệ công bố vào tháng 12 năm 2015 vừa qua [3]. Tuy nhiên, bởi cốt FRP không uốn được tại hiện trường, do đó các kỹ sư gặp nhiều khó khăn khi cần bẻ hoặc uốn ở các góc để làm cốt đai chịu cắt. Đây là một nhược điểm làm hạn chế sự phổ biến của loại cốt chịu lực này.
Mô hình đã chứng minh được độ chính xác tin cậy khi mô phỏng chính xác ứng xử của dầm. Các phân tích khảo sát cho thấy sức kháng cắt của dầm có hàm lượng sợi 0,3% có giá trị tăng 30% so với dầm có hàm lượng sợi 0,05%. Khi tỉ lệ cánh tay đòn chịu lực với chiều cao hữu hiệu thay đổi từ 1,5 lên 2; 2,3 và 2,8, thì sức kháng cắt của dầm giảm tương ứng 27,9%, 31,5% và 42,5%.
Xem chi tiết Bài nghiên cứu TẠI ĐÂY:
Buildata
