Trong khoảng thời gian qua ngành cầu của Việt Nam đã đạt được những thành tựu vượt bậc, nhiều công trình cầu nhịp lớn, hiện đại được thiết kế và xây dựng khắp cả nước. Song, có một thực tế dễ thấy là hệ thống hạ tầng của nước ta còn chưa đồng bộ, số lượng cầu cũ, cầu yếu vẫn còn khá nhiều mà chưa được thay thế hoặc nâng cấp. Điều đó đặt ra những đòi hỏi bức thiết đối với nước ta, là một nước đang phát triển, ngân sách đầu tư còn hạn hẹp, do đó cần phải có những giải pháp trước mắt để giải quyết vấn đề này. Đó là cải tạo, nâng cấp các bộ phận của kết cấu nhịp cầu cũ, để tăng sức chịu tải, kéo dài tuổi thọ của cây cầu.
Vật liệu FRP là một dạng vật liệu composite, được chế tạo từ các cốt liệu sợi kết hợp với chất kết dính (chất nền), trong đó có ba loại cốt liệu sợi thường được sử dụng là sợi carbon CFRP, sợi thủy tinh GFRP và sợi aramid AFRP; chất kết dính thường là Epoxy, Polyeste hoặc vinyl ester. Sự kết hợp trên tạo thành một loại vật liệu hoàn chỉnh có cường độ chịu kéo cao, trọng lượng nhỏ, cách điện, chịu nhiệt tốt.
Theo khả năng của vật liệu, trong lĩnh vực xây dựng nói chung chúng ta có thể sử dụng vật liệu FRP để gia cường cho kết cấu trong những trường hợp sau: - Tăng cường khả năng chịu uốn và chịu cắt của dầm BTCT để sửa chữa và gia cường khả năng chịu tải; - Tăng cường khả năng chịu uốn của sàn BTCT tại vùng có mô men dương và mô men âm; - Tăng cường khả năng chịu uốn và chịu nén ở cột BTCT để gia cường khả năng chịu tải.
Trên thực tế hiện nay đã có một số công trình cầu áp dụng phương pháp gia cường này và cho kết quả ban đầu khá tốt. Tuy vậy, trong quá trình áp dụng các kỹ sư chưa xét đến ảnh hưởng của nhiều yếu tố có thể tác động tới hiệu quả gia cường như: Đặc điểm của bê tông bề mặt, điều kiện môi trường, quan hệ ứng suất - biến dạng trong sự làm việc đồng thời của vật liệu FRP với các vật liệu của kết cấu (bê tông, cốt thép)...
Dưới đây là bài viết giới thiệu một số kết quả nghiên cứu của nhóm tác giả có xét đến ảnh hưởng của một số yếu tố tác động tới hiệu quả tăng cường khả năng kháng uốn cho dầm BTCT, từ đó áp dụng để tính toán gia cường cho một dầm cầu BTCT DƯL cụ thể.
>> Bạn quan tâm, xin mời download TẠI ĐÂY.