Nghiên cứu thực nghiệm sự làm việc chịu uốn của dầm bê tông cốt thép được gia cường bằng tấm composite CFRP ở trạng thái đang chịu tải

Abstract

Gia cường kháng uốn kết cấu BTCT bằng vật liệu tấm sợi composite gốc các bon (CFRP) là giải pháp cho thấy nhiều ưu điểm so với các giải pháp gia cường truyền thống. Nội dung chính của nghiên cứu này nhằm đánh giá ảnh hưởng của tải trọng ban đầu đến hiệu quả gia cường kháng uốn dầm BTCT bằng vật liệu CFRP. Ba mẫu dầm BTCT có cùng kích thước hình học, cấu tạo cốt thép và cường độ bê tông được chế tạo. Một mẫu dầm không được gia cường được chọn làm mẫu đối chứng, trong khi hai mẫu dầm còn lại được gia cường ở trạng thái đang chịu cùng một cấp độ tải trọng ban đầu được xác định trên cơ sở tạo ra khe nứt trên bê tông vùng kéo, với bề rộng khe nứt bằng 0,2 mm. Kết quả thu được cho thấy trong trường hợp dầm BTCT đã bị võng, nứt thì hiệu quả gia cường kháng uốn bằng tấm CFRP vẫn được chứng minh thông qua sự gia tăng độ cứng uốn và khả năng chịu lực của dầm được gia cường.
 Từ khóa:
 dầm BTCT; tấm CFRP; gia cường kháng uốn; gia tải ban đầu; nứt.

Ứng xử bám dính của tấm CFRP gia cường kháng uốn trong dầm bê tông ứng suất trước dùng cáp không bám dính đã nứt

“…Hiệu quả của giải pháp sử dụng vật liệu CFRP cho sửa chữa hoặc gia cường sức kháng uốn đã được đề cập và khẳng định trong nhiều nghiên cứu liên quan đến cấu kiện bê tông cốt thép (BTCT) [1][2][3][4][5][6][7][8], cấu kiện bê tông ứng suất trước (BTUST) sử dụng cáp bám dính [9][10][11][12][13][14][15][16][17] và gần đây trong một số ít nghiên cứu trên cấu kiện BTUST dùng cáp không bám dính [18][19][20][21][22][23][24]. Trong các nghiên cứu vừa nêu, ứng xử bám dính của tấm CFRP với bề mặt bê tông của cấu kiện được được gia cường, mặc dù được xem là yếu tố quan trọng quyết định đến hiệu quả gia cường kháng uốn của tấm CFRP, nhưng nó chưa được đề cập một cách định lượng và đầy đủ.…”

Nghiên cứu thực nghiệm gia cường sức kháng uốn cho dầm bê tông cốt thép bằng tấm CFRP ứng suất trước

“…Ở nước ta, thực tế trong những năm gần đây nhu cầu sử dụng các loại vật liệu composite gốc polyme trong gia cường kết cấu ngày một tăng lên tuy nhiên do một số khó khăn nhất định nên việc áp dụng chưa phổ biến. Bên cạnh đó các nghiên cứu về lý thuyết tính toán và đặc biệt là thực nghiệm về loại vật liệu này còn rất hạn chế [24][25][26][27].…”

Nghiên cứu thực nghiệm hiệu quả gia cường vai cột bằng tấm sợi composite gốc các bon CFRP

“…. thì hiện nay, phương pháp gia cường bằng tấm sợi composite cường độ cao gốc các bon (CFRP) được áp dụng phổ biến ở nhiều nước trên thế giới [9][10][11][12][13][14][15][16][17][18][19].…”

“…Phương pháp gia cường bằng vật liệu CFRP tận dụng được những ưu điểm của loại vật liệu này như cường độ chịu kéo và mô đun đàn hồi cao, trọng lượng nhẹ, không bị ăn mòn trong môi trường xâm thực [14][15][16][17][18][19]. Bên cạnh ưu điểm về đặc tính cơ học, gia cường bằng vật liệu CFRP còn cho thấy những tiện lợi cho quá trình thi công gia cường như nhanh chóng, đơn giản, không cần nhiều máy móc thiết bị, thời gian thi công nhanh [15].…”