Tài liệu Phân tích ứng xử cắt của dầm bê tông cốt thép được gia cường bê tông cốt thép

ĈҤI HӐC QUӔC GIA TP. HCM 75ѬӠ1*ĈҤI HӐC BÁCH KHOA -------------------- LÊ HUǣNH QUANG HҰU PHÂN TÍCH ӬNG XӰ CҲT CӪA DҪM BÊ TÔNG CӔT THÉP ĈѬӦ&*,$&ѬӠNG BÊ TÔNG CӔT DӊT ANALYSIS OF SHEAR BEHAVIOR OF REINFORCED CONCRETE BEAMS STRENGTHENED BY TEXTILE REINFORCED CONCRETE Chuyên ngành : Kӻ thuұt Xây dӵng Mã sӕ : 8580201 LUҰ19Ă17+Ҥ&6Ƭ TP. HӖ &+Ë0,1+WKiQJQăP &Ð1*75Î1+ĈѬӦC HOÀN THÀNH TҤI: 75ѬӠ1*ĈҤI HӐC BÁCH KHOA ± Ĉ+4*-HCM Cán bӝ Kѭӟng dүn khoa hӑc: PGS.TS. Trҫn Cao Thanh Ngӑc PGS.TS. Ngô HӳX&ѭӡng Cán bӝ chҩm nhұn xét: PGS.TS. NguyӉQ9ăQ+LӃu 76ĈRjQ1Jӑc Tӏnh Nghiêm LuұQYăQWKҥFVƭÿѭӧc bҧo vӋ tҥL7UѭӡQJĈҥi hӑF%iFK.KRDĈ+4* 73+&0QJj\WKiQJQăP1 (trӵc tuyӃn) Thành phҫn HӝLÿӗQJÿiQKJLiOXұn YăQWKҥFVƭJӗm: 1. PGS.TS. Hӗ Ĉӭc Duy  Chӫ tӏch 2. 767KiL6ѫQ  7KѭNê 3. PGS.TS. NguyӉQ9ăQ+LӃu  Phҧn biӋn 1 4. 76ĈRjQ1Jӑc Tӏnh Nghiêm  Phҧn biӋn 2 5. PGS.TS. Cao Thanh Ngӑc  Ӫy viên Xác nhұn cӫa Chӫ tӏch HӝLÿӗQJÿiQKJLiOXұn văQYj7Uѭӣng Khoa quҧn lý chuyên ngành sau khi luұQYăQÿmÿѭӧc sӱa chӳa. CHӪ TӎCH HӜ,ĈӖNG PGS.TS. HӖ ĈӬC DUY 75ѬӢNG KHOA KӺ THUҰT XÂY DӴNG ĈҤI HӐC QUӔC GIA TP.HCM CӜNG HÒA XÃ HӜI CHӪ 1*+Ƭ$9,ӊT NAM 75ѬӠ1*ĈҤI HӐC BÁCH KHOA Ĉӝc lұp - Tӵ do - Hҥnh phúc 1+,ӊ09Ө/8Ұ19Ă17+Ҥ&6Ƭ +ӑWrQKӑFYLrQ/r+XǤQK4XDQJ+ұX MSHV:1870335 1Jj\WKiQJQăPVLQK 1ѫLVLQK/kPĈӗQJ &KX\rQQJjQK.ӻWKXұW;k\GӵQJ 0mVӕ8580201 I. 7Ç1Ĉӄ TÀI PHÂN TÍCH ӬNG XӰ CҲT CӪA DҪM BÊ TÔNG CӔT THe3ĈѬӦC GIA &ѬӠNG BÊ TÔNG CӔT DӊT II. NHIӊM VӨ VÀ NӜI DUNG 1. Áp dөng mô hình ³6WUXWDQG7LH´ÿӇ tính góc cҳt cӫa dҫm bê tông cӕt thép JLDFѭӡng bê tông cӕt dӋt. 2. So sánh kӃt quҧ P{KuQK³6WUXWDQG7LH´Yӟi thí nghiӋm thӵc tӃ. 3. Thí nghiӋm dҫm bê tông cӕt GFRP có giDFѭӡng TRC. 4. So sánh kӃt quҧ thí nghiӋm dҫm bê tông cӕW*)53FyJLDFѭӡng TRC vӟi tiêu chuҭn hiӋn hành. III. NGÀY GIAO NHIӊM VӨ: 22/02/2021 IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIӊM VӨ: 05/08/2021 V. CÁN BӜ +ѬӞNG DҮN: PGS.TS. Trҫn Cao Thanh Ngӑc PGS.TS. Ngô HӳX&ѭӡng 73+&0QJj\WKiQJQăP CÁN BӜ +ѬӞNG DҮN CHӪ NHIӊM BӜ MÔN ĐÀO TẠO PGS.TS. Trҫn Cao Thanh Ngӑc PGS.TS. Ngô HӳX&ѭӡng 75ѬӢNG KHOA KӺ THUҰT XÂY DӴNG i /Ӡ,&Ҧ0Ѫ1 Trong quá trình nghiêQFӭXÿӅWjL³3KkQWtFKӭQJ[ӱFҳWFӫDGҫPErW{QJFӕWWKpS ÿѭӧFJLDFѭӡQJErW{QJFӕWGӋW´HPÿmJһSUҩWQKLӅXNKyNKăQÿӇKRjQWKjQKÿӅWjL Qj\QJRjLVӵQӛOӵFFӫDEҧQWKkQWKuHPÿmQKұQÿѭӧFVӵÿӝQJYLrQYjJL~SÿӥFӫD UҩWQKLӅXQJѭӡL Em xin chân thành bày tӓ lòng biӃW ѫQ VkX VҳF ÿӃn hai giҧQJ YLrQ Kѭӟng dүn là PGS.TS. Trҫn Cao Thanh Ngӑc và PGS.TS. Ngô HӳX&ѭӡng, nhӳng ý kiӃQÿyQJ góp cùng sӵ TXDQWkPÿӝng viên và chӍ bҧo cӫa hai thҫ\ ÿmJL~S HPFyÿѭӧc sӵ khích lӋWLQWѭӣng vào bҧQWKkQÿӇ có thӇ KRjQWKjQKÿѭӧc luұQYăQWӕt nghiӋp. (PFNJQJ[LQJӱi lӡi cҧPѫQÿӃn Ban giám hiӋu, tұp thӇ giҧng viên và hӑc viên cao hӑc cӫDÿҥi hӑF%iFK.KRD73+&0ÿmWҥRÿLӅu kiӋn thuұn lӧi, nhiӋWWuQKJL~Sÿӥ em trong quá trình hӑc tұp. (PFNJQJ[LQJӱi lӡi cҧPѫQFKkQWKjQKÿӃQJLDÿuQKEҥn bè và nhӳQJQJѭӡi thân ÿmÿӝng viên, quan tâm em trong suӕt thӡi gian qua. Do hҥn chӃ vӅ kiӃn thӭc và thӡi gian nghiên cӭu, luұQYăQFKҳc chҳn sӁ không tránh khӓi nhӳng thiӃu sót. Em rҩt mong nhұQ ÿѭӧc sӵ chӍ bҧo, góp ý cӫa quý thҫy cô giáo, các anh chӏ và các bҥQÿӗng nghiӋSÿӇ luұQYăQÿѭӧc hoàn thiӋQKѫQ Em xin chân thành cҧPѫQ ii 7Ï07Ҳ7/8Ұ19Ă17+Ҥ&6Ƭ /XұQYăQ[iFÿӏQKÿӝQJKLrQJFӫDWKDQKFKӕQJQpQFӫDP{KuQKJLjQJyFWKD\ÿәL FKR GҫP Er W{QJ FӕW WKpS JLD FѭӡQJ Er W{QJ FӕW VӧLGӋW 75& FKӏX XӕQ WK{QJ TXD SKѭѫQJSKiSEiQSKkQWtFKÿѭӧFÿӅ[XҩW0ӝWÿѫQYӏJLjQÿѭӧFVӱGөQJÿӇSKkQ WtFKGҫPErW{QJFӕWWKpSJLDFѭӡQJ75&WKHRQJX\rQOêF{QJҧR6iXGҫPErW{QJ FӕWWKpSFyWӹOӋDG YjÿѭӧFJLDFѭӡQJ75&WKHRQKLӅXcách khác nhau. So ViQKNӃWTXҧWKXÿѭӧFWӯP{KuQKJLjQҧRÿӅ[XҩWYӟLNӃWTXҧWKtQJKLӋPFӫDViX GҫPÿӇNKҧRViWÿӝWLQFұ\FӫDP{KuQKJLjQҧR.ӃWTXҧFKRWKҩ\JyFQJKLrQJFӫD WKDQKFKӕQJQpQWURQJP{KuQKJLjQJyFNKiJLӕQJJyFQӭWWURQJWKtQJKLӋP NJRjL UD OXұQ YăQ FzQ WUuQK Ej\ WKt QJKLӋP FKӏX FҳW FӫD GҫP Er W{QJ FӕW VӧL SRO\PHU )53 JLD FѭӡQJ Er W{QJ FӕW VӧL GӋW 75& 7Kt QJKLӋP WKӵF KLӋQ YӟL QăP GҫPQKӏSQJҳQErW{QJFӕW)53FyWӹOӋDG WURQJÿyFyKDLGҫPÿӕLFKӭQJ NK{QJ Fy JLD FѭӡQJ 75& Yj ED GҫP JLD FѭӡQJ 75& ÿѭӧF JLD FѭӡQJ WKHR QKLӅX FiFKNKiFQKDX.ӃWTXҧWKtQJKLӋPFKRWKҩ\FӕWÿDLYjVӕOӟS75&WăQJJL~SQkQJ FDR NKҧ QăQJ FKӏX FҳW FӫD FiF GҫP WKtQJKLӋP Yj Vӵ SKi KRҥL GҿR FӫD GҫP ÿѭӧF NLӇPVRiW iii ABSTRACT The thesis determines the inclination of the compression strut of variable angle truss model for RC beams strengthened with TRC (textile reinforced concrete) under bending through a proposed semi-analytical approach. A truss unit is used to analyze a reinforced concrete beam strengthened by TRC by the principle of virtual work. Six RC beams, which have an a/d ratio of 3.18, are strengthened by TRC in shear with various schemes. Comparisons are made between the predicted and published experimental results of the six RC beams strengthened with TRC with respect to the inclined angle of the compression strut at this state to investigate the reliability of the proposed semi-analytical approach. The results show that the inclination of the compression strut in the truss models is rather similar to the crack angle in the experiment. Besides, the thesis presents an experimental program to study the shear performance of GFRP (glass fiber reinforced polymer) bar reinforced concrete beams strengthened with TRC. Five short span concrete beams reinforced with GFRP bars, including two unstrengthened beams and three strengthened beams, which have an a/d ratio of 1.7, are strengthened in shear with various schemes. The experimental results indicate that the stirrups and the number of textile layers help to enhance the shear strengths of the tested beams and the ductile failure of the beams is controlled. iv /Ӡ,&$0Ĉ2$1 7{L [LQ FDP ÿRDQ QJKLrQ Fӭu là do chính tôi thӵc hiӋQ Gѭӟi sӵ Kѭӟng dүn cӫa PGS.TS. Trҫn Cao Thanh Ngӑc và PGS.TS. Ngô HӳX&ѭӡng. Các kӃt quҧ trong LuұQYăQWKҥFVƭOjÿ~QJVӵ thұt. Tôi xin chӏu trách nhiӋm vӅ công viӋc thӵc hiӋn nghiên cӭu cӫa mình. TP. H͛ &Kt0LQKQJj\WKiQJQăP Hӑc viên thӵc hiӋn Lê HuǤnh Quang Hұu v 0Ө&/Ө& NHI͎M Vͬ LU̴19Ă17+̨&6Ƭ .............................................................................. i LͤI C̪0ˮ1 ............................................................................................................. ii TÓM T̶T LU̴19Ă17+̨&6Ƭ ............................................................................... iii ABSTRACT ................................................................................................................. iv Lͤ,&$0Ĉ2$1 ......................................................................................................... v DANH MͬC B̪NG BI͊U ...................................................................................... viii DANH MͬC HÌNH ̪NH ............................................................................................ x DANH MͬC CÁC KÝ HI͎U VI͆T T̶T .................................................................. xiv &+˰ˮ1*,*,͢I THI͎U ..........................................................................................1 &+˰ˮ1*,,7͜NG QUAN NGHIÊN CͰU ..............................................................6 6ѫOѭӧc vӅ bê tông cӕt sӧi ................................................................................6 2.2. Vì sao chӑQ75&ÿӇ nghiên cӭu thay cho FRP ................................................8 2.3. Tәng quan nghiên cӭu trên thӃ giӟi vӅ dҫPJLDFѭӡng ..................................10 2.4. Tәng quan nghiên cӭXWURQJQѭӟc vӅ dҫPJLDFѭӡng ....................................45 &+˰ˮ1*,,,0ͬ&7,Ç8é1*+Ƭ$9¬1͠I DUNG NGHIÊN CͰU ..................51 3.1. Mөc tiêu nghiên cӭu .......................................................................................51 3.2. éQJKƭDQJKLrQFӭu .........................................................................................51 3.3. Nӝi dung nghiên cӭu.......................................................................................52 &+˰ˮ1*,90Ð+Î1+*,¬1̪O .........................................................................54 4.1. Mô hình giàn ҧo ..............................................................................................54 4.2. Mô hình giàn ҧRFyJyFWKD\ÿәi cho dҫm bê tông cӕt thép ...........................57 4.3. Mô hình giàn ҧRFyJyFWKD\ÿәi cho dҫm bê tông cӕWWKpSJLDFѭӡng TRC .66 vi 4.4. KiӇm chӭng mô hình giàn ҧo cho dҫP5&JLDFѭӡQJ75&ÿӇ tính góc chuyӇn vӏ ............................................................................................................................72 4.5. KӃt luұn ...........................................................................................................88 &+˰ˮ1*9ͰNG Xʹ C̶T CͮA D̮M BÊ TÔNG C͘7*)53Ĉ˰ͪC GIA &˰ͤNG KHÈNG C̶T B̸NG BÊ TÔNG C͘7/˰͢I D͎T .....................................90 5.1. Nghiên cӭu thӵc nghiӋm.................................................................................90 5.2. KӃt quҧ tht nghiӋm..........................................................................................94 5.3. So sinh vӟi tiêu chuҭn thiӃt kӃ hiӋn hjnh ....................................................101 5.4. KӃt luұn .........................................................................................................104 &+˰ˮ1*9,.͆T LU̴N VÀ KI͆N NGH͒............................................................105 6.1. KӃt luұn .........................................................................................................105 6.2. KiӃn nghӏ.......................................................................................................106 TÀI LI͎U THAM KH̪O .........................................................................................107 vii '$1+0Ө&%Ҧ1*%,ӆ8 Bҧng 2.1. Cách ký hiӋu cӫa các dҫm thí nghiӋm [2] ................................................21 Bҧng 2.2. Giá trӏ tҧi trӑQJYjFѫFKӃ phá hӫy cӫa các dҫm thí nghiӋm [2]...............24 Bҧng 2.3. Khҧ QăQJFKӏu lӵc cӫa các dҫm thí nghiӋm và mô phӓng [3] ..................49 Bҧng 4.1. Chi tiӃt các thành phҫn cӫa giàn ҧo dҫm RC [9] ......................................62 Bҧng 4.2. Chi tiӃt các thành phҫn cӫa giàn ҧo dҫP5&JLDFѭӡng TRC ..................69 Bҧng 4.3. Các thuӝc tính cӫa bê tông cӕt dӋt (TRC) [2]...........................................75 Bҧng 4.4. KӃt quҧ tính toán góc chuyӇn vӏ cӫa dҫm R30-S-UJ-HI-TRC(5) ............76 Bҧng 4.5. KӃt quҧ thí nghiӋm cӫa dҫm R30-S-UJ-HI-TRC(5) .................................76 Bҧng 4.6. So sánh góc cҳt cӫa dҫm R30-S-UJ-HI-TRC(5) ......................................77 Bҧng 4.7. KӃt quҧ tính toán góc chuyӇn vӏ cӫa dҫm R30-S-SB-P-TRC(5) ..............78 Bҧng 4.8. KӃt quҧ thí nghiӋm cӫa dҫm R30-S-SB-P-TRC(5) ..................................79 Bҧng 4.9. So sánh góc cҳt cӫa dҫm R30-S-SB-P-TRC(5) ........................................80 Bҧng 4.10. KӃt quҧ tính toán góc chuyӇn vӏ cӫa dҫm R30-C-UJ-HI-TRC(5) ..........80 Bҧng 4.11. KӃt quҧ thí nghiӋm cӫa dҫm R30-C-UJ-HI-TRC(5) ..............................81 Bҧng 4.12. So sánh góc cҳt cӫa dҫm R30-C-UJ-HI-TRC(5) ....................................82 Bҧng 4.13. KӃt quҧ tính toán góc chuyӇn vӏ cӫa dҫm R30-S-SB-P-TRC(10) ..........82 Bҧng 4.14. KӃt quҧ thí nghiӋm cӫa dҫm R30-S-SB-P-TRC(10) ..............................83 Bҧng 4.15. So sánh góc cҳt cӫa dҫm R30-S-SB-P-TRC(10) ....................................84 Bҧng 4.16. KӃt quҧ tính toán góc chuyӇn vӏ cӫa dҫm R40-S-UJ-HI-TRC(5) ..........85 Bҧng 4.17. KӃt quҧ thí nghiӋm cӫa dҫm R40-S-UJ-HI-TRC(5) ...............................85 Bҧng 4.18. So sánh góc cҳt cӫa dҫm R40-S-UJ-HI-TRC(5) ....................................86 viii Bҧng 4.19. KӃt quҧ tính toán góc chuyӇn vӏ cӫa dҫm R40-C-UJ-HI-TRC(2) ..........87 Bҧng 4.20. KӃt quҧ thí nghiӋm cӫa dҫm R40-C-UJ-HI-TRC(2) ..............................87 Bҧng 4.21. So sánh góc cҳt cӫa dҫm R40-C-UJ-HI-TRC(2) ....................................88 Bҧng 5.1. Tym tҳt ktFKWKѭӟc cic mүu tht nghiӋm ...................................................93 Bҧng 5.2. ĈһFWUѭQJYұt liӋu cӫa thanh GFRP ..........................................................93 Bҧng 5.3. CiFÿһFWUѭQJFӫa vұt liӋu cӫa bê tông cӕWOѭӟi dӋt..................................94 Bҧng 5.4 So sinh khҧ QăQJNKing cҳt giӳa thӵc nghiӋm vj tiêu chuҭn thiӃt kӃ ....103 ix '$1+0Ө&+Î1+Ҧ1+ Hình 1.1. Cҩu kiӋn bê tông cӕt thép bӏ xuӕng cҩp theo thӡi gian ...............................2 +uQK*LDFѭӡng dҫm cӝt bҵng tҩm dán FRP .......................................................2 Hình 1.3. Vұt liӋXFDUERQFRPSRVLWHÿѭӧc sӱ dөng phә biӃQFKRJLDFѭӡng .............2 Hình 1.4. *LDFѭӡng dҫm bê tông cӕt thpp bҵng bê tông cӕWOѭӟi dӋt ........................3 Hình 1.5. Mӝt sӕ SKѭѫQJán lҳSÿһWJLDFѭӡng bê tông cӕt thép dӋt (TRC) [2] .........3 Hình 1.6. Thí nghiӋm vӅ ÿyQJJySFӫa bê tông cӕt thép dӋW75&WURQJJLDFѭӡng dҫm BTCT [2] .............................................................................................................4 Hình 2.1. Bê tông cӕt thép dӋt (TRC) [3] ...................................................................6 Hình 2.2. BiӇXÿӗ quan hӋ ӭng suҩt ± biӃn dҥQJÿLӇn hình cӫa mүu TRC chӏu tҧi trӑQJNpRÿѫQSKѭѫQJÿӃn khi nӭt [1] ........................................................................7 Hình 2.3. LҳSÿһt cӕt thép dӋt [1] ...............................................................................7 Hình 2.4. Các mүu dҫPÿѭӧc thӵc hiӋn thí nghiӋm [4] ............................................10 Hình 2.5. ThiӃt bӏ và mô hình thí nghiӋm [4] ..........................................................11 Hình 2.6. MүXÿӕi chӭng bӏ cҳt, vӃt nӭt theo góc 45o [4] .........................................12 Hình 2.7. Mүu gia Fѭӡng bӏ cҳt, vӃt nӭt theo góc 45o [4] .........................................13 Hình 2.8. Dҫm bӏ cҳt, có vӃt nӭt chӛ vӳa kӃt dính dҫm và vұt liӋXJLDFѭӡng [4] ...13 Hình 2.9. Vӟi cӕWWKpSJLDFѭӡng theo chiӅu dӑc mà dҫm ít bӏ phá hoҥi [4] ............14 Hình 2.10. Mһt cҳt dҫm tham chiӃu (trái) và dҫm ván khuôn (phҧi) [5] ..................16 Hình 2.11. Mô hình thí nghiӋm dҫm tham chiӃu (trái) và dҫm ván khuôn (phҧi) [5] ...................................................................................................................................16 Hình 2.12. BiӇXÿӗ lӵc - ÿӝ võng cӫa dҫm tham chiӃu [5] .......................................17 Hình 2.13. BiӇXÿӗ lӵc - ÿӝ võng cӫa dҫm ván khuôn [5] ........................................17 x Hình 2.14. So sánh biӇXÿӗ lӵc - ÿӝ võng cӫa dҫm tham chiӃu và dҫm ván khuôn [5] ...................................................................................................................................18 Hình 2.15. Mô hình thí nghiӋm chung [2] ................................................................21 Hình 2.16. Cách bӕ WUtYjNtFKWKѭӟc cӫa vұt liӋXJLDFѭӡQJÿӇ thí nghiӋm [2] .......22 Hình 2.17. KӃt quҧ thí nghiӋm cӫa dҫm [2] ..............................................................25 Hình 2.18. VҩQÿӅ vӅ neo lӟSJLDFѭӡng [6] .............................................................27 Hình 2.19. BiӇXÿӗ chuyӇn vӏ - tҧi trӑng [6] .............................................................28 Hình 2.20. Nӝi lӵc và biӃn dҥng trên mһt cҳt [6]......................................................29 Hình 2.21. a) Dҫm chӳ nhұt và b) Dҫm chӳ T [6] ....................................................30 Hình 2.22. BiӇXÿӗ chuyӇn vӏ - tҧi trӑng [6] .............................................................31 Hình 2.23. (a) ThiӃt lұp mô hình thí nghiӋm; (b) mһt cҳWQJDQJNtFKWKѭӟc tính bҵng mm) [7] .............................................................................................................34 Hình 2.24. Mһt cҳt và cách bӕ WUtJLDFѭӡng [7] .......................................................34 +uQK&iFOѭӟi dӋWÿѭӧc sӱ dөng trong nghiên cӭu [7] ....................................35 Hình 2.26. Mô hình thí nghiӋm uӕQÿLӇm [7] ........................................................35 Hình 2.27. BiӇXÿӗ Fѭӡng cong tҧi trӑng - chuyӇn vӏ cӫa các mүu a / d = 2.6 [7] ...36 Hình 2.28. BiӇXÿӗ Fѭӡng cong lӵc cҳt - chuyӇn vӏ cӫa các mүu [7] .......................36 Hình 2.29. Sӵ phá hӫy cӫa các mүXÿѭӧFJLDFѭӡng TRM carbon [7] ....................37 Hình 2.30. Sӵ phá hӫy cӫa các mүXÿѭӧFJLDFѭӡng TRM thӫy tinh và bazan [7] ..38 Hình 2.31. ThiӃt lұp thӱ nghiӋm: (a) ChӃ ÿӝ xem 3D tәng thӇ; (b) MһWWUѭӟc [8] ...39 Hình 2.32. (a) Chi tiӃt dҫm và cӕt thép; (b) TiӃt diӋQNtFKWKѭӟc tính bҵng mm) [8] ...................................................................................................................................40 Hình 2.33. (a) Các nhóm mүu vұt; (b) Dҥng hình hӑc cӫa vұt liӋu dӋWFDUERQÿѭӧc sӱ dөng trong nghiên cӭXQj\NtFKWKѭӟc tính bҵng mm) [8] .................................41 xi Hình 2.34. Quy trình thi công tҩPJLDFѭӡng [8]......................................................41 +uQKĈѭӡng cong tҧi trӑng - chuyӇn vӏ cӫa các mүu [8] .................................42 Hình 2.36. VӃt nӭt do cҳt cӫa dҫm tham chiӃu [8] ...................................................43 Hình 2.37. Sӵ phá hoҥi cӫa các lӟSJLDFѭӡng dҫm [8] ............................................43 Hình 2.38. Sӵ phá hӫy cӫa các dҫm sau thí nghiӋm [8] ...........................................44 Hình 2.39. Cҩu tҥo chi tiӃt các mүu dҫm thí nghiӋm [3] ..........................................46 Hình 2.40. Mô hình PTHH dҫP%7&7WăQJFѭӡng bҵng TRC [3] ..........................47 Hình 2.41. /ѭӟi phҫn tӱ cӫa các mô hình [3] ...........................................................47 Hình 2.42. Quan hӋ lӵc ± chuyӇn vӏ cӫa dҫm BF1 và BF2 [3] .................................48 Hình 4.1. Sӵ phân chia vùng B và D.........................................................................55 Hình 4.2. Mô tҧ lӵc tác dөng lên vùng D ..................................................................56 Hình 4.3. Mô hình giàn ҧRÿѭӧc xây dӵng ...............................................................56 Hình 4.4. Mô hình giàn cho dҫm RC [9] ..................................................................57 +uQK&ѫFKӃ truyӅn cҳt cho mӝWYQJÿLӇn hình dӑc theo dҫm RC [9] ............60 +uQKĈѫQYӏ JLjQÿLӇQKuQKÿѭӧc phân tích theo nguyên lý công ҧo [9] ...........60 Hình 4.7. So sánh góc và góc quan sát cӫa vӃt nӭWÿӕi vӟi dҫm [9] .........................65 +uQK/ѭXÿӗ tính toán góc cҳt cho dҫm. ............................................................72 Hình 4.9. Cҩu trúc bê tông cӕt dӋt (TRC) [2] ...........................................................73 Hình 4.10. BiӇXÿӗ quan hӋ ӭng suҩt - biӃn dҥng cӫa bê tông cӕt dӋt (TRC) [2] ....74 Hình 4.11. Mô hình thí nghiӋm cho dҫm R30-S-UJ-HI-TRC(5) [2] ........................75 Hình 4.12. Xây dӵng hình dҥng giàn ҧo dӵa trên góc nghiêng cӫa vӃt nӭt..............77 Hình 4.13. Mô hình thí nghiӋm cho dҫm R30-S-SB-P-TRC(5) [2]..........................78 Hình 4.14. Xây dӵng hình dҥng giàn ҧo dӵa trên góc nghiêng cӫa vӃt nӭt..............79 xii Hình 4.15. Mô hình thí nghiӋm cho dҫm R30-C-UJ-HI-TRC(5) [2]........................80 +uQKĈӝ nghiêng cӫa mӝt góc nӭt cӫa dҫm sau thí nghiӋm ............................81 Hình 4.17. Mô hình thí nghiӋm cho dҫm R30-S-SB-P-TRC(10) [2]........................82 Hình 4.18. Xây dӵng hình dҥng giàn ҧo dӵa trên góc nghiêng cӫa vӃt nӭt..............83 Hình 4.19. Mô hình thí nghiӋm cho dҫm R40-S-UJ-HI-TRC(5) [2] ........................84 Hình 4.20. Xây dӵng hình dҥng giàn ҧo dӵa trên góc nghiêng cӫa vӃt nӭt..............86 Hình 4.21 Mô hình thí nghiӋm cho dҫm R40-C-UJ-HI-TRC(2) [2].........................87 Hình 4.22. Xây dӵng hình dҥng giàn ҧo dӵa trên góc nghiêng cӫa vӃt nӭt..............88 Hunh 5.1. Mô hunh tht nghiӋm ...................................................................................90 Hình 5.2. Chi tiӃt cӫa dҫPÿӕi chӭng .......................................................................91 Hình 5.3. *LDFѭӡng U-ZUDSSLQJ75&WURQJFiFWUѭӡng hӧp ..................................92 Hunh 5.4. Vӏ trt cҧm biӃQÿLӋn trӣ ÿRELӃn dҥng trong thanh GFRP .........................92 Hunh 5.5. Hình ҧnh cӕWOѭӟi dӋt SITgrid200KE sӱ dөQJWURQJJLDFѭӡng................94 Hình 5.6. Quan hӋ tҧi trӑng - ÿӝ võng cӫa nhóm mүu không có cӕWÿDL ..................95 Hình 5.7. Quan hӋ tҧi trӑng - ÿӝ võng cӫa nhóm mүu có cӕWÿDL .............................96 Hình 5.8. Hình ҧnh phá hoҥi mүu dҫm tht nghiӋm cӫa nhóm mүu không có cӕWÿDL ...................................................................................................................................97 Hình 5.9. Hình ҧnh phá hoҥi mүu dҫm tht nghiӋm cӫa nhóm mүu có cӕWÿDL ..........98 Hình 5.10. BiӃn dҥng trong thanh cӕWQJDQJ*)53WKXÿѭӧc tӯ cҧm biӃQÿLӋn trӣ .99 Hình 5.11. BiӃn dҥng trong thanh cӕt dӑF*)53WKXÿѭӧc tӯ cҧm biӃQÿLӋn trӣ ...100 Hunh 5.12. Thanh chӕt xiên cho dҫm bê tông nhӏp ngҳn ........................................101 xiii '$1+0Ө&&È&.é+,ӊ89,ӂ77Ҳ7 Vc ӭng suҩt nén cӫa bê tông, MPa Hc biӃn dҥng cӫa bê tông H c' biӃn dҥQJWѭѫng ӭng vӟLFѭӡng ÿӝ nén f c' Jm thông sӕ ÿѭӧc dùng ÿӏnh QJKƭDÿѭӡng cong ӭng suҩt-biӃn dҥng cӫa bê tông Ec module ÿàn hӗi cӫa ErW{QJWKѭӡng, MPa Ecf module ÿàn hӗi cӫa bê tông sӧi thép, MPa Es module ÿàn hӗi cӫa thép, MPa f c' Fѭӡng ÿӝ chӏu nén cӫDErW{QJWKѭӡng (mүu hình trө), MPa f cf' Fѭӡng ÿӝ chӏu nén cӫa bê tông sӧi thép, MPa f ct Fѭӡng ÿӝ chӏu kéo cӫDErW{QJWKѭӡng, MPa f cft Fѭӡng ÿӝ chӏu kéo cӫa bê tông sӧi thép, MPa f sy ӭng suҩt chҧy dҿo cӫa thép, MPa f su ӭng suҩt cӵc hҥn cӫa thép, MPa Q hӋ sӕ poisson H su biӃn dҥng cӵc hҥn V tҧi trӑQJÿӭng (EA)t ÿӝ cӭng dӑc trөc cӫa nút giҵng ș ÿӝ nghiêng cӫa thanh chӕng nén n tӹ lӋ module cӫa Es/Ec Asa diӋn tích hӳu hiӋu mһt cҳt dҫm bê tông cӕt thép, m2 Astrut diӋn tích mһt cҳt cӫa thanh chӕng nghiêng, m2 bw chiӅu rӝng tiӃt diӋn dҫm bê tông cӕt thép, m jd FiQKWD\ÿzQXӕn, m xiv (EA)s ÿӝ cӭng dӑc trөc cӫa thanh chӕng, MPa (EA)T ÿӝ cӭng cӫa thành phҫn chӏXNpRGѭӟi, MPa As diӋn tích cӫa cӕt thép chӏu kéo, m2 ȡs tӹ lӋ cӕt thép dӑc chӏu kéo Ag tәng diӋn tích cӫa dҫm bê tông cӕt thép, m2 (EA)C ÿӝ cӭng dӑc trөc cӫa thành phҫn chӏu nén trên cùng, MPa c chiӅu cao cӫa khӕi ӭng suҩt bê tông chӏu kéo, m h chiӅu cao tiӃt diӋn cӫa dҫm, m Asƍ diӋn tích cӫa cӕt thép chӏu nén, m2 ȡs ƍ tӹ lӋ cӕt thép dӑc chӏu nén EA)TRC ÿӝ cӭng cӫa lӟSJLDFѭӡng TRC, MPa ATRC GLӋQWtFKPһWFҳWQJDQJOӟSJLDFѭӡQJ75&m2 ETRC PRGXOHÿjQKӗLFӫDOӟSJLDFѭӡQJ75&0SD hTRC chiӅu cao lӟSJLDFѭӡng TRC, m wTRC ÿӝ rӝng tҩPJLDFѭӡng TRC, m sTRC khoҧng cách cӫa các tҩPJLDFѭӡng TRC, m Afv Oѭӧng cӕt thép ngang FRP trong khoҧng cách s, m2 ffb FѭӡQJÿӝ cӫa phҫn bӏ uӕn cong cӫa cӕt thép FRP, MPa tf ÿӝ djy cӫa lӟSJLDFѭӡng TRC, m wf ÿӝ rӝng cӫa cic tҩm TRC, m sf khoҧng cich giӳa cic tҩm TRC, m n sӕ lӟp TRC dfv chiӅu cao hӳu hiӋu tҩPOѭӟi dӋt ffe ӭng xuҩt trong tҩPOѭӟi dӋt xv &+ѬѪ1*,*,Ӟ,7+,ӊ8 Sӕ Oѭӧng các công trình bê tông hiӋn có là rҩt lӟQYjÿDQJWăQJQKDQKKѫQEҧy tӹ mét khӕLErW{QJ ÿѭӧFÿә trên toàn thӃ giӟi mӛLQăP[1], sӵ xuӕng cҩp cӫa công trình do thiӃt kӃ thiӃu, sӱ dөQJOkXQăPYjFiFVӵ cӕ công trình (Hình 1.1). Theo ÿyFyPӝt nhu cҫu rҩt lӟQÿӕi vӟi công viӋc sӱa chӳDÿӇ duy trì chҩWOѭӧng cӫa các công trình bê tông trong suӕt thӡi gian sӱ dөng. Trong nhiӅXWUѭӡng hӧp, viӋc sӱa chӳa và gia cӕ kӃt cҩu bê tông phҧLÿѭӧc thӵc hiӋn chӍ mӝWYjLQăPVDXNKLKRjQ WKjQK ÿ{L NKL QJD\ VDX ÿy 6ӵ phát triӇn mҥnh mӁ trong ngành sӱa chӳa và gia Fѭӡng trong nhiӅXQăPTXDÿmGүQÿӃn nhu cҫu cҧi tiӃn nhiӅu vӅ vұt liӋu, thӵc hành thiӃt kӃ, quy trình lҳSÿһt, quy trình kiӇm soát chҩWOѭӧng .... Nhӳng cҧi tiӃn vӅ gia Fѭӡng bê tông cӕt thép là cҫn thiӃWÿӇ nâng cao tuәi thӑ, giҧPFKLSKtYjOjPÿѫQ giҧn hóa viӋc sӱa chӳa (Hình 1.2, Hình 1.3). Mӝt sӕ SKѭѫQJSKiSJLDFѭӡng kӃt cҩu hiӋQQD\ÿmYjÿDQJÿѭӧc ӭng dөQJQKѭGiQWKpSWҩm lên bӅ mһt kӃt cҩu, WăQJ NtFKWKѭӟc tiӃt diӋn cӫa kӃt cҩu bҵng cách phӫ thêm lӟp áo thép hoһc bê tông và tҥo thêm ӭng suҩt có lӧi bҵQJSKѭѫQJSKiSFăQJVDX7Kӵc tӃ ÿmFKRWKҩ\FiFSKѭѫQJ pháp nj\WKѭӡng khó thi công và cҫn chi phí khá lӟn. HiӋn nay, giҧLSKiSJLDFѭӡng sӱ dөng vұt liӋu dӵDWUrQ[LPăQJÿѭӧc gia cӕ bҵng sӧi dӋt TRC (textile reinforced concrete) vӟi nhӳQJ ÿһc tính nәi bұWQKѭFyNKӕLOѭӧng riêng nhҽFѭӡQJ ÿӝ chӏu kéo cao, không bӏ ăQPzQNK{QJEӏ nhiӉm tӯ, khҧ QăQJWӵ nӝi soi nhӡ vào các cҧm biӃn sӧLTXDQJÿѭӧc lӗQJJKpSYjRErQWURQJQKѭPӝt dҥng cӕt chӏu lӵc thông minh Yjÿһc biӋt là chӏu nhiӋWFDRWKLF{QJÿѫQJLҧn nên rҩWÿѭӧc cӝQJÿӗng kӻ VѭTXDQ tâm. Bên cҥnh các cҩu kiӋn bê tông cӕt thép thì các cҩu kiӋn bê tông cӕt FRP (Fiber Reinforced Polymers) QJj\FjQJÿѭӧc sӱ dөng rӝQJUmLQKѭPӝt giҧi pháp cho các công trình ӣ ÿLӅu kiӋn thiên nhiên không thuұn lӧi, khi các cҩu kiӋn bê tông cӕt FRP bӏ xuӕng cҩSWKu75&FNJQJOjPӝt trong nhӳng vұt liӋXJLDFѭӡng có thӇ sӱ dөng. Nghiên cӭu này sӁ cung cҩSP{KuQKJLjQJyFWKD\ÿәi cho dҫm bê tông cӕt thép JLDFѭӡng TRC và thӵc hiӋn thí nghiӋm vӅ dҫm bê tông cӕW)53JLDFѭӡQJ75&ÿӇ 1 ta hiӇXU}YjFKtQK[iFKѫQYӅ ӭng xӱ cҳt cӫa dҫm bê tông cӕWWKpSFNJQJQKѭGҫm bê tông cӕW)53FyJLDFѭӡng TRC. Hình 1.1. C̭u ki͏n bê tông c͙t thép b͓ xu͙ng c̭p theo thͥi gian Hình 1.2. *LDF˱ͥng d̯m c͡t b̹ng ṱm dán FRP Hình 1.3. V̵t li͏XFDUERQFRPSRVLWHÿ˱ͫc s͵ dͭng ph͝ bi͇QFKRJLDF˱ͥng 2 Các tҩm JLDFѭӡng TRC dҥng dҧi, dҥng U hay dӑc toàn bӝ (Hình 1.4) ÿѭӧc biӃt rõ OjOjPJLDWăQJNKҧ QăQJNKiQJFҳt cӫa dҫm bê tông cӕt thép (BTCT), tuy nhiên ӭng xӱ kháng cҳt cӫa tҩP JLD Fѭӡng và sӵ ÿyQJ JyS YjR NKҧ QăQJ FKӏu lӵc vүn còn nhiӅu vҩQ ÿӅ FKѭD ÿѭӧc sáng tӓ FNJQJ QKѭ WK{QJ TXD QKLӅu nghiên cӭu và thí nghiӋm thì ӭng xӱ kháng cҳt cӫa TRC vүQFKѭDÿѭӧc giҧi quyӃt mӝt cách trӑn vҽn (Hình 1.5, Hình 1.6) [2] Hình 1.4. *LDF˱ͥng d̯m bê tông c͙t thpp b̹ng bê tông c͙WO˱ͣi d͏t Hình 1.5. M͡t s͙ SK˱˯QJiQO̷Sÿ̿WJLDF˱ͥng bê tông c͙t thép d͏t (TRC) [2] 3