Nghiên cứu ứng xử chịu xoắn của dầm bê tông cốt thanh composit polyme sợi thủy tinh

Bài viết Nghiên cứu ứng xử chịu xoắn của dầm bê tông cốt thanh composit polyme sợi thủy tinh trình bày nghiên cứu ứng xử chịu xoắn của dầm bê tông cốt thanh composit polyme sợi thủy tinh (Glass fiber-reinforced polymer, GFRP). Các mẫu thí nghiệm được thay đổi tham số cốt đai.

KẾT CẤU - CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG NGHIÊN CỨU ỨNG XỬ CHỊU XOẮN CỦA DẦM BÊ TÔNG CỐT THANH COMPOSIT POLYME SỢI THUỶ TINH TORSIONAL BEHAVIOR OF GLASS FIBER REINFORCED POLYMER CONCRETE BEAMS LÊ ĐĂNG DŨNG1, NGUYỄN QUANG SĨ2, NGUYỄN HUY CƯỜNG1, NGUYỄN THÀNH TÂM3 Khoa Kỹ thuật Xây dựng, Trường Đại học Giao thông Vận tải Khoa Cơng trình, Phân hiệu Thành phố Hồ Chí Minh, Trường Đại học Giao thông Vận tải Trung tâm khoa học công nghệ - Giao thông vận tải, Trường Đại học Giao thơng Vận tải Email: sinq_ph@utc.edu.vn Tóm tắt: Bài báo trình bày nghiên cứu ứng xử chịu xoắn dầm bê tông cốt composit polyme sợi thuỷ tinh (Glass fiber-reinforced polymer, GFRP) Các mẫu thí nghiệm thay đổi tham số cốt đai Các kết hình dạng vết nứt, đường cong mơ men xoắn – góc xoắn tỉ đối trình bày, phân tích Cơng thức giải tích dựa tiêu chuẩn hành cho kết cấu bê tông cốt thép sử dụng để tính tốn sức kháng so sánh với kết thực nghiệm Qua đó, số khuyến cáo hàm lượng xem xét đến nội dung báo Từ khóa: Dầm chịu xoắn, cốt composit polyme sợi thủy tinh Abstract: This paper presents research on the torsional behavior of Glass fiber reinforced polymer (GFRP) concrete beam Specimens in this research have the same dimensions, material properties, and longitudinal bars The stirrup in specimens was changed The experimental results in terms of failure modes, torsional moment – twist curves of tested beams are presented and analyzed The analytical formulation based on the current reinforced concrete codes shall be used to caculate the torsional strengths of the beams and to compare with test result Then, some recommendations of the reinforcement ratio will be considered in the content of this paper Keywords: Beam under torsion, Glass fiber reinforced polymer (GFRP) Đặt vấn đề Kết cấu bê tông cốt thép (BTCT) dạng kết cấu phổ biến cơng trình xây dựng Việt Nam giới Kết cấu BTCT có nhiều ưu điểm bật có khả chịu lực lớn, dễ thi công, giá thành không cao Tuy nhiên, theo thời gian Tạp chí KHCN Xây dựng - số 3/2022 sử dụng, cơng trình BTCT bị hư hỏng phá hủy Một lý gây hư hỏng phá hủy kết cấu BTCT tượng gỉ cốt thép Cốt thép bị gỉ gây nứt lớp bê tông bảo vệ bị xuống cấp, gây mát diện tích tiết diện bê tông, cốt thép, làm giảm khả chịu lực kết cấu xuống tới mức gây nguy hiểm, an toàn chịu tải trọng Bên cạnh giải pháp chống ăn mòn cho cốt thép, giải pháp có tính bền vững sử dụng vật liệu cốt phi kim loại để thay cốt thép truyền thống Trong số loại vật liệu phi kim loại làm cốt chịu lực cho bê tơng cốt composit polyme (Fiber-reinforced polymer bar, cốt FRP) quan tâm Cốt FRP tạo nên cách gắn kết sợi (thủy tinh, armid, bon, bazan) chất nhựa polyme Cốt FRP có ưu điểm lớn cường độ chịu kéo cao cốt thép truyền thống, trọng lượng nhẹ, không nhiễm từ đặc biệt khơng bị ăn mịn Năm 2015, hệ thống Tiêu chuẩn Việt Nam bổ sung Tiêu chuẩn cốt composit polyme [1], [2] Hiện nay, cốt FRP sợi thủy tinh (Glass fiber reinforced polymer, GFRP) sản xuất nước thúc đẩy để đưa vào thay cốt thép [3] Mặc dù có nhiều ưu điểm, nhiên, nhược điểm lớn GFRP mơ đun đàn hồi nhỏ, loại vật liệu chưa sử dụng rộng rãi Ở Việt Nam, có số nghiên cứu việc sử dụng cốt GFRP cho dạng kết cấu chịu uốn, chịu cắt [4], [5], nghiên cứu kết cấu bê tơng cốt GFRP chịu xoắn chưa có Trên giới, kết cấu bê tơng có sử dụng cốt GFRP nghiên cứu ứng dụng đa dạng [10], [11] Kết cấu bê tông sử dụng cốt FRP xuất từ thập niên 80, nay, mức độ nghiên cứu ứng dụng dạng kết cấu có ứng dụng vật liệu quan tâm nghiên cứu Một số tiêu chuẩn thiết kế loại kết cấu ACI 440.1R [8], CSA S806 [9] Trong 35 KẾT CẤU - CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG sức kháng uốn đề xuất Tuy nhiên, việc Nghiên cứu thực nghiệm xác định ứng xử chịu xoắn dầm áp dụng chưa rộng rãi, dạng kết cấu có 2.1 Mẫu thí nghiệm sơ đồ thí nghiệm sử dụng cốt GFRP không bị ảnh hưởng nhiều mô Năm mẫu dầm có chiều dài 2,8m, mặt cắt ngang 200mm×300mm chế tạo để khảo sát nghiên cứu Vật liệu sử dụng mẫu thí nghiệm gồm bê tơng hạt mịn có cường độ chịu nén trung bình 43,2 MPa, cốt GFRP có mơ đun đàn hồi 42,5 GPa cường độ chịu kéo 800 MPa, xem Bảng Các dầm có kích thước thơng số hình học cốt dọc GFRP, thơng số khác dầm cốt đai Cốt đai uốn định hình gia cơng nhiệt từ nhà máy sản xuất Bảng thể thông tin mẫu dầm nghiên cứu, cụ thể: mẫu FRP.0 khơng có cốt thép đai, mẫu FRP.1, FRP.2 có cốt đai GFRP có đường kính mm đặt cách 200mm, 100mm Các mẫu FRP.1-45 LX.2-45 có cốt đai dạng xiên 45 độ so với trục dầm với khoảng cách nhánh cốt đai 200mm, 100mm Hình thể cấu tạo mặt cắt mẫu thí nghiệm sử dụng nghiên cứu dầm chịu xoắn Hình thể cấu tạo cốt mẫu thí nghiệm tiêu chuẩn này, mơ hình xác định sức kháng cắt, men xoắn, đó, sức kháng xoắn chưa nhắc tới tiêu chuẩn kể Về yêu cầu cấu tạo điều kiện giới hạn hàm lượng dựa kết cấu bê tơng cốt GFRP chịu cắt Như vậy, việc có nghiên cứu kết cấu bê tông cốt GFRP chịu xoắn với hàm lượng cốt đai GFRP nhỏ góp phần cho hiểu biết thêm ứng xử kết cấu bê tông cốt GFRP Nội dung báo thực thí nghiệm kết cấu bê tơng sử dụng cốt GFRP chịu xoắn túy Các kết thí nghiệm mô men xoắn gây nứt, mô men xoắn tới hạn góc xoay đo đạc, phân tích Các kết so sánh với kết tính tốn lý thuyết Do chưa có tiêu chuẩn tính tốn sức kháng xoắn cho kết cấu bê tông cốt GFPR nên nội dung báo sử dụng công thức tiêu chuẩn cốt thép ACI 318 khuyến cáo cốt GFRP để xác định sức kháng xoắn 1 2 FRP.0 1 2 FRP.1 1 3 FRP.2 1 2 FRP.1-45 36 Tạp chí KHCN Xây dựng - số 3/2022 KẾT CẤU - CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG 1 3 FRP.2-45 Hình Cấu tạo mặt cắt mẫu thí nghiệm Hình Cấu trúc cốt GFRP mẫu thí nghiệm Bảng Đặc trưng vật liệu GFRP Vật liệu Đường kính danh định cốt GFRP Mô đun đàn hồi EF (GPa ) 6 GFRP 42,5  20 Cường độ tới hạn ffu (MPa ) Diện tích mặt cắt ngang cốt GFRP, mm 810 19,62 801,3 240,4 Bảng Thông số mẫu dầm chịu xoắn b  h (mm ) Cường độ chịu nén trung bình theo mẫu trụ bê tông, fcm (MPa) Cốt GFRP dọc chịu kéo (mặt dầm/mặt dầm) Cốt FRP đai FRP.0 200x300 44,9 2 20 2 20 Khơng có cốt đai FRP.1 200x300 43,2 2 20 2 20  6s200 FRP.2 200x300 40,7 2 20 2 20  6s100 FRP.1-45 200x300 41,6 2 20 2 20 FRP.2-45 200x300 45,4 2 20 2 20  6s200 nghiêng 450  6s100 nghiêng 450 Tên mẫu Kích thước mặt cắt, Hình thể sơ đồ bố trí thí nghiệm dầm chịu xoắn nghiên cứu Sơ đồ thí nghiệm bố trí để tạo mô men xoắn dầm mà không gây mơ men uốn và/hoặc lực cắt Vì lực tác dụng (P) lên dầm thí nghiệm đặt mặt phẳng có gối tựa cánh tay địn tạo mơ men xoắn Hiệu ứng xoắn dầm tạo lực tác động đặt lệch tâm mặt cắt gây mô men xoắn ngược chiều gối tựa Để dầm xoắn Tạp chí KHCN Xây dựng - số 3/2022 mà khơng bị kiềm chế gối tựa gối tựa cấu tạo có thép cong, mặt cong hai thép tiếp xúc có khả chuyển vị tương đối so với Tại phần tiếp xúc mặt cong, thép bôi mỡ để giảm tối đa lực ma sát hai thép chuyển vị trượt Tâm mặt cong vị trí tiếp xúc trùng với tâm mặt cắt ngang mẫu thí nghiệm Lực tác dụng kiểm soát cách tạo chuyển vị thẳng đứng từ kích thủy lực 37 KẾT CẤU - CƠNG NGHỆ XÂY DỰNG a) Sơ đồ bố trí thí nghiệm b) Sơ đồ tính Hình Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2.2 Kết thí nghiệm Hình thể hình ảnh mẫu thí nghiệm chịu xoắn bị hư hỏng Xu hướng vết nứt mẫu có phần giống Các vết nứt nghiêng có mặt dầm Về hình thành vết nứt, sau vết nứt hình thành mặt cấu kiện vết nứt nhanh chóng phát triển nối dài sang mặt khác dầm Ngoài vết nứt đầu tiên, mẫu thí nghiệm cịn có vết nứt khác tạo thành hình vịng xoắn mặt dầm Tuy nhiên, mở rộng vết nứt tập trung chủ yếu vào vết nứt Ở cuối thí nghiệm, dầm FRP.0 FRP.1, FRP.1-45 có vết nứt so với dầm FRP.2 FRP.2-45 Sự phá hoại mẫu thí nghiệm vết nứt mở rộng gây đứt cốt đai số vùng bê tơng bị ép vỡ Hình thể hình ảnh cốt đai FRP bị đứt Cốt đai bị đứt vị trí có vết nứt nghiêng qua Có hai phần cốt đai xảy tượng đứt điểm uốn góc cốt đai điểm cốt đai vùng bụng dầm (thành dầm, mặt bên dầm) Theo quan sát thí nghiệm vị trí góc uốn cốt đai thường bị đứt trước, vị trí cốt đai thành dầm xảy đứt sau độ mở rộng vết nứt lớn Điều phù hợp với nghiên cứu cốt FRP bị uốn gia nhiệt, theo cường độ chịu kéo vùng cốt 38 FRP bị uốn gia nhiệt nên lấy khoảng 40% cường độ chịu kéo so với cốt FRP chưa bị uốn [12] Hình thể biểu đồ quan hệ góc xoắn tỉ mơ men xoắn mẫu thí nghiệm dầm chịu xoắn Trong đó, giá trị mơ men xoắn tính lực tác động (P) nhân với cánh tay địn (z), xem Hình 3b Góc xoắn tỉ đối tính tỷ lệ góc xoay tương đối hai mặt cắt đầu dầm (vị trí đặt LVDTs) với khoảng mặt cắt Bảng thể giá trị mô men xoắn gây nứt, mô men xoắn sau nứt mô men tới hạn (giá trị mô men xoắn lớn đạt sau nứt) mẫu thí nghiệm chịu xoắn Theo biểu đồ Hình 5, mẫu có độ cứng trước vết nứt xuất Sau vết nứt xuất mẫu thí nghiệm bị suy giảm sức kháng xoắn đột ngột, giá trị suy giảm không giống nhau, phụ thuộc vào hàm lượng cốt đai dầm Dầm có hàm lượng cốt đai lớn bị suy giảm dầm có hàm lượng cốt đai thấp Dầm khơng có cốt đai FRP.0 bị suy giảm lớn nhất, xuống 4,8 kNm, tức giảm 74,2% so với mơ men gây nứt Các dầm có cốt đai khoảng cách s200, FRP.1 FRP.1-45, bị suy giảm 24 đến 33% Các dầm có cốt đai khoảng cách s100, FRP.2 FRP.2-45 bị suy giảm từ 9,5 đến 19% Như dầm có hàm lượng cốt đai lớn suy giảm nhỏ hơn, điều cho thấy hàm lượng cốt đai ảnh hưởng lớn đến ứng xử chịu xoắn Tạp chí KHCN Xây dựng - số 3/2022 KẾT CẤU - CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG ban đầu mở rộng Điều ngược lại với mẫu có hàm lượng cốt đai nhỏ, FRP.1 FRP.1-45 vết nứt xuất có độ mở rộng lớn suy giảm sức kháng có tính đột ngột dầm cốt GFRP sau xuất vết nứt Theo quan sát thí nghiệm vết nứt dầm FRP.2 FRP.2-45 nhỏ, sau đó, việc tiếp tục tăng chuyển vị kích tạo lực vết nứt nghiêng (a) FRP.0 (c) FRP.2 (b) FRP.1 (d) FRP.2.45 (d) FRP.1.45 Hình Hình ảnh vết nứt mẫu thí nghiệm Hình Hình ảnh cốt đai FRP bị đứt góc đai Mơ men xoắn (kN.m) 20 FRP.1 FRP.2 15 FRP.0 10 Góc xoắn tỉ đối (Rad/m) 0.000 0.025 0.050 0.075 0.100 0.125 0.150 Hình Biểu đồ quan hệ góc xoắn tỉ mơ men xoắn mẫu thí nghiệm Tạp chí KHCN Xây dựng - số 3/2022 39 KẾT CẤU - CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG Bảng Các giá trị mô men xoắn gây nứt, mô men xoắn sau nứt mô men xoắn cực hạn theo kết thí nghiệm Tên mẫu Mơ men xoắn gây nứt Tcr (kNm) Mô men xoắn sau nứt Ta,cr (kNm) Mô men xoắn cực hạn (sau nứt) Tu,exp (kNm) 18,6 15,9 16,8 19,1 18,4 4,8 12,1 15,2 12,8 14,9 8,8 13,5 16 13,7 16,3 FRP.0 FRP.1 FRP.2 FRP.1-45 FRP.2-45 Phương pháp tính tốn khả kháng xoắn dầm cốt GFRP 3.1 Mô men gây nứt Việc xác định khả chịu nứt xác định ứng suất kéo đạt đến cường độ chịu kéo bê tơng fcr Do sau nứt, lực kéo bê tông truyền sang cốt dọc gần bề mặt, hạn chế biến dạng bê tông nên mơ men xoắn gây nứt cấu kiện có mặt cắt đặc tương tự với cấu kiện có mặt cắt rỗng [6] Với lập luận vậy, góc xoắn mô men xoắn gây nứt mặt cắt xác định theo công thức sau: Biến dạng xoắn (góc xoắn tỉ đối, góc xoắn đơn vị chiều dài):  Tp0 A02tG (1) đó,  ,T biến dạng xoắn mô men gây xoắn A0 , p0 diện tích chu vi hình bao đường tâm mặt cắt rỗng tương đương t chiều dày mặt cắt rỗng tương đương, t  3Acp 4pcp G mô đun kháng cắt bê tông Mô men xoắn gây nứt cấu kiện bê tông: Tcr  fcr cp A pcp Tcr % 25,8 76,1 90,5 67 80,9 Tu ,exp Tcr % 52,7 15,1 4,7 28,3 11,4 đó, Tcr , fcr mô men xoắn gây nứt cường độ chịu kéo bê tông Acp , pcp diện tích chu vi mặt cắt nguyên cấu kiện 3.2 Mô men xoắn cực hạn Cho đến nay, sức kháng xoắn kết cấu bê tơng có cốt GFRP chưa đề cập đến Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu GFRP ACI 440.1R, CSA S806 Nội dung báo sử dụng công thức tính tốn sức kháng xoắn dầm bê tơng cốt thép theo Tiêu chuẩn ACI 319-19 [7] khuyến cáo cốt GFRP để xác định sức kháng xoắn cực hạn dầm cốt GFRP Tiêu chuẩn ACI 318 đưa đề xuất cho sức kháng xoắn danh định cấu kiện giả thiết cốt thép đai cốt thép dọc cung cấp Phần đóng góp để chịu mơ men xoắn cốt thép đai cốt thép dọc [6] Sức kháng xoắn tính theo cốt đai, Tn,t ,ACI : 2A0 At fft cot  s Sức kháng xoắn tính theo cốt dọc, Tn,l ,ACI : Tn,t ,ACI  2A0 Al ffl tan ph Sức kháng xoắn mặt cắt: Tn,l ,ACI  (2) Ta,cr (3) (4)  2A A f  2A A f Tn  Tn,t ,ACI ,Tn,l ,ACI    t ft cot  ; l fl tan  (5) ph  s  Theo Tiêu chuẩn CSA S806 hàm lượng cốt đó, Al , At tổng diện tích cốt dọc FRP tối thiểu xác định theo: diện tích nhánh cốt đai; A0  0,85 A0 h , A0h 0,7 fc diện tích bao đường tâm cốt đai fft ,ffl cường fv ,min  ; ffu sức kháng kéo 0,4ffu độ cốt đai cốt dọc s khoảng cách cốt FRP nhánh cốt đai ph chu vi mặt cắt nguyên cấu So sánh kết thí nghiệm với kết lý thuyết kiện  góc vết nứt xiên xoắn gây Bảng thể giá trị mô men xoắn gây nứt, Tcr , 3.3 Hàm lượng cốt FRP tối thiểu thu từ thí nghiệm mơ men xoắn gây nứt theo tính tốn Mơ men xoắn gây nứt thu theo thí Theo Tiêu chuẩn ACI 440.1R hàm lượng cốt nghiệm lớn từ 2,1 đến 2,5 lần giá trị theo lý FRP tối thiểu xác định theo: thuyết Tương tự, góc xoắn tỉ đối thời điểm nứt thu 0,35 từ thí nghiệm lớn góc xoắn tỉ đối ; ffv sức kháng kéo fv ,min  ffv thời điểm nứt theo lý thuyết, tỷ lệ nằm khoảng 1,7 đến 2,2 lần cốt FRP cho kết cấu chịu cắt, xoắn ffv  0,004Ef 40 Tạp chí KHCN Xây dựng - số 3/2022 KẾT CẤU - CƠNG NGHỆ XÂY DỰNG Bảng Mơ men xoắn gây nứt theo thí nghiệm theo mơ hình lý thuyết Tên mẫu Mô men xoắn gây nứt theo thí nghiệm Tcr ,e xp (kNm) Mơ men xoắn gây nứt theo ACI 318-19 Tcr ,ACI (kNm) 18,6 15,9 16,8 19,1 18,4 7,6 7,6 7,8 FRP.0 FRP.1 FRP.2 FRP.1-45 FRP.2-45 Góc xoắn tỉ đối thời điểm nứt theo thí nghiệm cr ,e xp Tỷ lệ Tcr ,exp Tcr ,ACI (Rad/m) 0,0073 0,0061 0,007 0,0061 0,0059 2,3 2,1 2,2 2,5 2,3 Bảng thể mô men xoắn cực hạn thu từ thí nghiệm theo tính tốn lý thuyết Trong đó, mơ men xoắn cực hạn báo lấy giá trị mô men xoắn lớn đạt sau kết cấu bị nứt Có thể thấy, sức kháng xoắn mẫu thí nghiệm theo lý thuyết định sức kháng cốt đai Giá trị lý thuyết nhỏ 4,310 lần so với giá trị thực nghiệm Mức độ chênh lệch kết tính tốn theo lý thuyết với kết thực Góc xoắn tỉ đối thời điểm nứt cr ,ACI lý thuyết Tỷ lệ cr ,exp (Rad/m) 0,0034 0,0031 0,0032 0,0036 0,0039 cr ,ACI 2,1 2,2 1,7 1,7 nghiệm giảm hàm lượng cốt đai tăng lên Nguyên nhân chênh lệch lớn kết thí nghiệm kết tính tốn lý thuyết việc Tiêu chuẩn thiết kế giới hạn cường độ tính tốn cốt GFRP ffv  0,004Ef tức khoảng 170 Mpa Trong đó, theo [12], cốt GFRP bị uốn gia nhiệt cường độ chịu kéo lấy khoảng 40% cường độ cốt chưa bị uốn, ffv  0,4ffu , tức khoảng 320 MPa Bảng Mô men xoắn cực hạn theo thí nghiệm theo mơ hình lý thuyết Tên mẫu FRP.0 FRP.1 FRP.2 FRP.1-45 FRP.2-45 Mô men xoắn cực hạn theo thí nghiệm Tu,e xp (kNm) Mơ men xoắn cực hạn theo lý thuyết cốt đai Tn,t ,ACI (kNm) 8,8 13,5 16 13,7 16,3 1,35 2,69 1,9 3,8 Tỷ lệ Tu,e xp Tu,t ,ACI Mô men xoắn cực hạn theo lý thuyết cốt dọc Tn,l ,ACI 10 5,6 7,2 4,3 Bảng thể hàm lượng cốt đai mẫu thí nghiệm hàm lượng cốt đai tối thiểu theo tiêu chuẩn ACI 440.1R Tiêu chuẩn CSA S806 Các mẫu FRP.1 FRP.1-45 có hàm lượng nhỏ so với yêu cầu Tiêu chuẩn Các mẫu FRP.2 có hàm lượng tương đương với Tiêu chuẩn ACI 440.1R Mẫu FRP.2-45 có hàm lượng tương đương với quy định tiêu chuẩn CSA S806 Mặc dù, mẫu FRP.2 FRP.2-45 có hàm lượng tương đương với Tiêu chuẩn quy định, nhiên ứng xử mẫu dạng phá hoại giòn, tức mẫu sức kháng đột ngột có sức kháng xoắn cực hạn, Tỷ lệ Tu,exp Tn,l ,ACI (kNm) 10,2 10,2 10,2 10,2 10,2 0,8 1,4 2,7 1,9 3,8 Tu,e xp , nhỏ so với sức kháng xoắn gây nứt Tcr ,e xp Như vậy, cần xem xét lại hàm lượng cốt đai GFRP tối thiểu cho kết cấu bê tông cốt GFRP chịu xoắn Theo giới hạn nghiên cứu này, phá hủy mẫu xảy việc đứt cốt đai Do đó, trường hợp để cấu kiện khơng sức kháng xoắn đột ngột sau xuất vết nứt xoắn, tức sức kháng xoắn cực hạn theo lý thuyết cốt đai với sức kháng xoắn gây nứt, Tn,t ,ACI  Tcr , hàm lượng cốt đai GFRP tối thiểu phải mức khoảng 0,65% theo tính tốn với mẫu thí nghiệm báo Bảng Hàm lượng cốt đai GFRP Tên mẫu Hàm lượng mẫu v ,e xp (%) Hàm lượng tối thiểu theo ACI 440.1R, v ,ACI (%) Hàm lượng tối thiểu theo CSA S806, v ,CSA (%) FRP.0 FRP.1 FRP.2 FRP.1-45 FRP.2-45 0,1 0,2 0,14 0,28 0,21 0,21 0,21 0,21 0,28 0,27 0,26 0,27 Tạp chí KHCN Xây dựng - số 3/2022 41 KẾT CẤU - CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG Kết luận kiến nghị Bài báo thực nghiên cứu 05 mẫu dầm chịu xoắn Các dầm khảo sát tham số cốt đai, cụ thể dầm khơng có cốt đai, dầm có cốt đai GFRP với khoảng cách góc nghiêng thay đổi, tức hàm lượng cốt đai thay đổi Một số kết luận thu dựa kết thí nghiệm nghiên cứu là: Việc sử dụng cách xác định sức kháng xoắn theo Tiêu chuẩn ACI 318-19 kết cấu bê tông cốt thép cho kết cấu bê tông cốt GFRP cho kết thiên an tồn cao Cụ thể, mơ men gây nứt thu từ thí nghiệm lớn từ 2,1 đến 2,5 lần giá trị tính tốn theo Tiêu chuẩn Sức kháng xoắn cực hạn thu theo thí nghiệm lớn từ 4,3 đến 10 lần giá trị theo tính tốn sức kháng xoắn cốt đai Giá trị nằm khoảng 1,4 đến 3,8 tính tốn theo cốt dọc Riêng dầm khơng có cốt đai, FRP.0, sức kháng xoắn cực hạn tính theo lý thuyết cho cốt dọc lại lớn 1,16 lần sức kháng xoắn cực hạn thu theo thí nghiệm Mặc dù, mẫu thí nghiệm có hàm lượng cốt TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] TCVN 11109:2015 (2015), Cốt composít polyme, Bộ Khoa học Cơng nghệ [2] TCVN 11110:2015 (2015), Cốt composít polyme dùng kết cấu bê tông địa kỹ thuật, Bộ Khoa học Công nghệ [3] Trần Hữu Hà (2014), “Cơng trình xây dựng Việt Nam: Ứng dụng cốt composite phi kim, Báo Xây dựng [4] Nguyễn Hùng Phong (2014), Một số vấn đề thiết kế cấu kiện chịu uốn bê tơng cốt polyme cốt sợi thủy tinh, Tạp chí Xây dựng, số 8, Tr 43-48 [5] Trần Cao Thanh Ngọc cộng (2021), “Ứng xử cắt dầm bê tơng cốt GFRP”, Tạp chí vật liệu xây dựng, số 4, Tr 33-36 [6] Ngô Đăng Quang (2015), Kết cấu bê tông, Nhà xuất Giao thông vận tải [7] American Concrete Institute (ACI) (2019) Building code requirements for structural concrete (ACI 318-19) Farmington Hills, MI: American Concrete Institute [8] Canadian Standards Association (2012), Design and construction of building components with fiber- reinforced polymers, Toronto, CSA [9] American Concrete Institute (ACI) (2015) Guide for the design and construction of concrete reinforced with FRP bars (ACI 440.1R-15) Farmington Hills, MI: American Concrete Institute đai GFRP tối thiểu tương đương với quy định [10] Antonio Nanni (2014), Reinforced Concrete with FRP tiêu chuẩn kết cấu bê tông cốt FRP hành ACI 440.1R CSA S806:12 Tuy nhiên, mẫu thí nghiệm bị phá hoại giòn phá hoại việc Bars: Mechanics and Design, Taylor & Francis Group, New York [11] Xiangke Guo and partners (2022), A review on mechanical đứt cốt đai Như vậy, hàm lượng cốt đai cho kết cấu properties of FRP bars subjected to seawater sand bê tông cốt GFRP chịu xoắn túy cần xem concrete environmental effects, Journal of Building xét lại để sức kháng xoắn kết cấu bê tông cốt Engineering, Volume 58, 105038 GFRP sau nứt không bị suy giảm đột ngột dẫn tới [12] Thanongsak Imjai, Maurizio Guadagnini and Kypros Pilakoutas (2017), Bend Strength of FRP Bars: dạng phá hủy kết cấu dạng giịn Lời cảm ơn: Nhóm nghiên cứu trân trọng cảm ơn Bộ Giáo dục Đào tạo tài trợ cho nghiên cứu đề tài mã số B2021-GHA-09 42 Experimental investigation and bond modeling, Journal of Materials in Civil Engineering, 04017024-1-11 Ngày nhận bài: 29/10/2022 Ngày nhận sửa: 15/11/2022 Ngày chấp nhận đăng: 18/11/2022 Tạp chí KHCN Xây dựng - số 3/2022 ... dựa kết cấu bê tơng cốt GFRP chịu cắt Như vậy, việc có nghiên cứu kết cấu bê tông cốt GFRP chịu xoắn với hàm lượng cốt đai GFRP nhỏ góp phần cho hiểu biết thêm ứng xử kết cấu bê tông cốt GFRP Nội... Bài báo thực nghiên cứu 05 mẫu dầm chịu xoắn Các dầm khảo sát tham số cốt đai, cụ thể dầm khơng có cốt đai, dầm có cốt đai GFRP với khoảng cách góc nghiêng thay đổi, tức hàm lượng cốt đai thay... trình xây dựng Việt Nam: Ứng dụng cốt composite phi kim, Báo Xây dựng [4] Nguyễn Hùng Phong (2014), Một số vấn đề thiết kế cấu kiện chịu uốn bê tông cốt polyme cốt sợi thủy tinh, Tạp chí Xây dựng,