Phát triển mô hình dự tính sức chịu tải trọng mặt phẳng của kết cấu tường gạch được gia cường bởi vật liệu composite

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THƠNG VẬN TẢI LÊ QUỐC TÙNG PHÁT TRIỂN MƠ HÌNH DỰ TÍNH SỨC CHỊU TẢI TRONG MẶT PHẲNG CỦA KẾT CẤU TƯỜNG GẠCH ĐƯỢC GIA CƯỜNG BỞI VẬT LIỆU COMPOSITE LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HCM - 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI LÊ QUỐC TÙNG PHÁT TRIỂN MƠ HÌNH DỰ TÍNH SỨC CHỊU TẢI TRONG MẶT PHẲNG CỦA KẾT CẤU TƯỜNG GẠCH ĐƯỢC GIA CƯỜNG BỞI VẬT LIỆU COMPOSITE NGÀNH: KTXD CƠNG TRÌNH DÂN DỤNG & CƠNG NGHIỆP MÃ SỐ: 85.80.201 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS BÙI THỊ LOAN HCM - 2019 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan tất trình bày khoa học trình bày luận văn thành lao động thân với giúp đỡ người hướng dẫn khoa học bạn bè đồng nghiệp Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng năm 2019 Học viên Lê Quốc Tùng i LỜI CẢM ƠN Luận văn tốt nghiệp cao học hoàn thành trường Đại học Giao thơng vận tải Để có luận văn này, em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc đến Phòng đào tạo sau đại học, Bộ môn, tạo điều kiện giúp đỡ em hoàn thành luận văn Đặc biệt TS Bùi Thị Loan trực tiếp hướng dẫn, dìu dắt giúp đỡ em với dẫn khoa học quý giá suốt trình triển khai nghiên cứu hoàn thành đề tài Ngoài ra, em xin chân thành cảm ơn Qũy NAFOSTED: “Nghiên cứu tài trợ Quỹ Phát triển khoa học công nghệ Quốc gia (NAFOSTED) đề tài mã số 107.01 – 2018.19” Cuối em xin cảm ơn gia đình, bạn bè, đồng nghiệp ni dưỡng, giúp đỡ em trưởng thành ngày hôm Xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày 10 tháng năm 2018 ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii PHẦN MỞ ĐẦU v CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU TƯỜNG GẠCH XÂY VÀ KẾT CẤU TƯỜNG GẠCH XÂY GIA CƯỜNG BỞI VẬT LIỆU COMPOSITE I.1 Vật liệu gạch vữa xây kết cấu tường gạch xây I.1.1 Vật liệu gạch xây vữa  Ứng xử chịu nén  Ứng xử chịu kéo khối xây  Ứng xử chịu cắt I.1.2 I.2 Kết cấu tường gạch xây Tổng quan kết cấu tường gạch xây gia cường vật liệu composite 12 I.2.1 Kết cấu tường gạch xây gia cường FRP 13 I.2.2 Kết cấu tường gạch xây gia cường TRC 17 I.3 Nhận xét 21 CHƯƠNG II CÁC MÔ HÌNH TÍNH TỐN SỨC CHỊU TẢI TRONG MẶT PHẲNG CỦA TƯỜNG KHÔNG GIA CƯỜNG 24 II.1 Mơ hình tính sức chịu uốn 24 II.1.1 Mô hình tính sức chịu uốn-nén 24 II.1.2 Mơ hình tính sức chịu uốn-cắt 26 II.2 Mơ hình tính sức chịu cắt 27 II.2.1 Mô hình thứ xác định sức chịu cắt 27 II.2.2 Mơ hình thứ hai xác định sức chịu cắt 30 II.3 Mơ hình tính sức chịu trượt 30 II.4 Nhận xét 31 iii CHƯƠNG III CÁC MƠ HÌNH TÍNH TỐN SỨC CHỊU TẢI TRONG MẶT PHẲNG CỦA TƯỜNG GIA CƯỜNG 32 III.1 Mơ hình tính sức chịu uốn 32 III.2 Mơ hình tính sức chịu cắt 34 III.2.1 Mơ hình đề xuất Triantafillou [TRI(1998b)] 35 III.2.2 Mơ hình đề xuất Triantafillou Antonopoulos [TRI(2000)] 37 III.2.3 Mơ hình tính sức chịu cắt theo tiêu chuẩn ACI 125 38 III.2.4 Mơ hình đề xuất Zhao et al (2004) 39 III.2.5 Mơ hình đề xuất Stratford et al [STR(2004)] 42 III.2.6 Mơ hình đề xuất Marcari et al [MAR(2007b)] 44 III.2.7 Mơ hình đề xuất P Alcaino [ALC(2007)] 45 III.2.8 Mơ hình đề xuất Prota et al [PRO(2008)] 46 III.3 Nhận xét chung mơ hình tính sức chịu tải kết cấu tường gia cường vật liệu composite 48 CHƯƠNG IV PHÁT TRIỂN MÔ HÌNH TÍNH TỐN SỨC CHỊU TẢI TRONG MẶT PHẲNG CỦA TƯỜNG GIA CƯỜNG BỞI VẬT LIỆU COMPOSITE 50 IV.1 Tóm tắt kết nghiên cứu thực nghiệm 51 IV.1.1 Kết cấu tường thí nghiệm 51 IV.1.2 Đặc trưng vật liệu 52 IV.1.3 Tóm tắt kết thí nghiệm 54 IV.2 Phát triển số mơ hình dự tính sức chịu tải tường gia cường FRP TRC 54 IV.2.1 Mơ hình dự tính sức chịu uốn 55 IV.2.2 Mơ hình tính sức chịu cắt IV.2.3 Thảo luận IV.3 Kết luận KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ TÀI LIỆU THAM KHẢO iv PHẦN MỞ ĐẦU I Tính cấp thiết đề tài Trên giới, kết cấu tường gạch chịu lực loại kết cấu sử dụng phổ biến cơng trình xây dựng Tuy nhiên, cường độ chịu cắt chịu kéo liên kết vữa kết cấu tường gạch làm cho dễ bị hư hỏng tải trọng tác dụng có lượng phá hủy lớn động đất, gió bão, …do nhu cầu giải pháp hiệu gia cường kết cấu cần thiết Có nhiều giải pháp gia cường kết cấu tường gạch xây, hai giải pháp nghiên cứu gần sử dụng vật liệu composite FRP (Fiber- Reinforced Poymer) bê tông lưới sợi - TRC (Textile Reinforced Concrete) dán lên bề mặt kết cấu thường ưu tiên lựa chọn Nhiều nghiên cứu thực nghiệm mơ hình số thực cho thấy hiệu việc gia cường kết cấu tường gạch vật liệu composite (FRP; TRC) chịu tác dụng loại tải trọng khác Các giải pháp gia cường cho kết cấu tường gạch bắt đầu áp dụng thực tế, đặc biệt giải pháp gia cường FRP Để thuận tiện việc tính tốn thiết kế cho cơng trình thực tế, cần sử dụng tới mơ hình tính tốn cơng thức thực hành đơn giản, đủ tin cậy an toàn nhằm xác định khả chịu tải kết cấu Một số công thức tính tốn khả chịu tải kết cấu tường gạch gia cường vật liệu composite đề xuất nghiên cứu trước đây, nhiên công thức chưa đầy đủ Việc nghiên cứu nhằm bổ sung mơ hình cơng thức tính tốn áp dụng cho số trường hợp cụ thể khác, nhằm dự tính tải trọng phá hủy kết cấu tường gạch gia cường vật liệu composite chịu tải trọng mặt phẳng cần thiết bối cảnh chưa có tiêu chuẩn có đầy đủ cơng thức để tính tốn thiết kế kết cấu tường gạch gia cường vật liệu composite (FRP; TRC) v II Mục tiêu nghiên cứu đề tài Đề xuất số cơng thức áp dụng cho số trường hợp cụ thể để dự tính tương đối xác khả chịu lực kết cấu tường gạch gia cường vật liệu composite (FRP,TRC), chịu tác dụng tải trọng mặt phẳng III Đối tượng nghiên cứu Cấu kiện tường gạch gia cường vật liệu composite (FRP, TRC) IV Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu lý thuyết ứng xử kết cấu tường gạch gia cường vật liệu composite tác dụng tải trọng mặt phẳng V Phương pháp nghiên cứu: Phân tích lý thuyết mơ hình phân tích VI Kết cấu luận văn: (Nêu tên chương) Chương 1: Tổng quan kết cấu tường gạch xây kết cấu tường gạch xây gia cường vật liệu composite Chương 2: Các mơ hình tính tốn sức chịu tải mặt phẳng tường không gia cường Chương 3: Các mơ hình tính tốn sức chịu tải mặt phẳng tường gia cường Chương 4: Phát triển mô hình tính tốn sức chịu tải mặt phẳng tường gia cường vật liệu composite (FRP, TRC) KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ vi CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU TƯỜNG GẠCH XÂY VÀ KẾT CẤU TƯỜNG GẠCH XÂY GIA CƯỜNG BỞI VẬT LIỆU COMPOSITE Nội dung chương trình bày vấn đề tổng quan đặc trưng vật liệu ứng xử kết cấu tường gạch xây kết cấu tường gạch xây gia cường vật liệu composite I.1 Vật liệu gạch vữa xây kết cấu tường gạch xây I.1.1 Vật liệu gạch xây vữa Gạch loại vật liệu xây dựng người sáng tạo đưa vào sử dụng sớm lịch sử từ hàng ngàn năm trước công nguyên Cụ thể khoảng 8000 năm trước người dùng gạch không nung, khoảng 5000-6000 năm trước dùng đá gia công, khoảng 3000 năm trước dùng gạch nung công trình xây dựng Ở Việt Nam đến cịn tồn Vật liệu gạch xây vữa loại vật liệu composite nên đặc tính phụ thuộc vào đặc tính vật liệu cấu thành gạch vữa a) Gạch Gạch loại vật liệu xây dựng người sáng tạo đưa di tích lịch sử sử dụng gạch đóng vai trị vật liệu xây dựng quan trọng cơng trình thành Tây Đơ (thời nhà Hồ năm 1397), thành Hà Nội, chùa Thiên Mụ, khu di tích Mỹ Sơn,….Đó minh chứng rõ ràng thể vai trò vật liệu quen thuộc đời sống người Việt từ xưa đến Gạch loại có hình khối có quy cách hay hình dạng (đá hộc) Về phân loại, theo vật liệu có loại gạch đất sét nung, đá hộc gạch không nung; theo cấu tạo hình học phân loại gạch đặc, gạch đục lỗ gạch rỗng Nhìn chung, gạch loại vật liệu sử dụng phổ biến mặt tính tốn thời gian dài chưa tập trung nghiên cứu Gạch vật liệu có nhiều ưu điểm: độ cứng lớn, độ bền tương đối cao; chống cháy tốt, chi phí bảo dưỡng tu sửa ít; sử dụng vật liệu địa phương sẵn có, chi phí rẻ; cách âm, cách nhiệt tốt thi cơng đơn giản Bên cạnh đó, gạch cịn tồn mặt hạn chế như: trọng lượng thân lớn, khối lượng vận chuyển nhiều; công tác xây lắp nặng nề, khó giới hóa, tốc độ thi cơng chậm; cường độ khơng cao, lực kết dính nên cường độ chịu kéo, chịu cắt, chịu tải trọng động kém, dễ nứt b) Vữa xây Trong kết cấu tường gạch, vữa xây đóng vai trị quan trọng việc liên kết viên gạch thành khối, truyền lực từ viên gạch đến viên gạch khác Đồng thời vữa xây cịn giúp lấp kín khe hở, chống ẩm, cách nhiệt, cách âm,… Theo thành phần, vữa xây có loại: vữa xi măng (xi măng+cát); vữa hỗn hợp (xi măng+vôi+cát); vữa vôi, vữa đất sét, vữa thạch cao (khơng có xi măng) Theo trọng lượng, vữa xây phân loại thành vữa nặng (trọng lượng riêng γ ≥ 1500 kg/m3) vữa nhẹ (trọng lượng riêng γ < 1500 kg/m3) Các loại chất kết dính thường dùng vơi, xi măng Portland đất sét Cường độ chịu nén, chịu kéo đặc trưng đàn hồi đặc trưng học quan trọng vữa xây, đặc biệt cường độ chịu nén vữa xem tiêu chuẩn để chọn loại vữa xác định tương đối đơn giản Cường độ phụ thuộc chủ yếu vào thành phần cấu thành vữa tỷ lệ nước/xi măng Ứng xử vật liệu gia cường     g  1  0,4g  1  N  lim    R ,u R ,u ltf maỗ          1     M ,u   M ,u    - 0,006524 - 0,0077 0,0808    x  N N         1,6.    l 1,6 ltf maỗ ltf maỗ  - 0,212 0,215    n  1g x x l tf maỗ Vrd     0,4 1  0,8  l l  H  12 n  1  x    l   kN 23 24  M ,u ER f maỗ v (*) thụng s xác định từ sơ đồ gia cường Chú ý rằng, tường gia cường CFRP TRC2 tường gia cường dải composite phân bố bề mặt tường, dải composite có ứng xử tuyến tính Vì vậy, áp dụng trực tiếp cơng thức tính xây dựng Triantafillou [40] IV.2.2 Mơ hình tính sức chịu cắt Trong kết cấu tường gạch gia cường thí nghiệm trên, tất tường gia cường dải FRP TRC theo phương thẳng đứng, Hình IV-1 Do khơng thể áp dụng mơ hình tính sức chịu cắt có để dự tính sức chịu cắt tường mà phải xây dựng mơ hình phù hợp để tính tốn Trong trường hợp này, kết cấu tường giả thiết bị phá hủy dạng cắt, đặc trưng vết nứt dọc theo biên chéo chịu nén tường mở rộng dọc theo biên chéo với góc nghiêng khoảng 45°, Hình IV-6 Việc tính tốn sức chịu cắt kết cấu tường gia cường dựa mô hình tính xây dựng sử dụng để sức chịu cắt cấu kiện bê tông cốt thép ([45], [46]) Việc sử dụng mơ hình giàn, quy tắc cộng tác dụng, chấp nhận: sức chịu cắt kết cấu xác định cường độ chịu nén biên chịu nén cộng với cường độ chịu kéo cốt thép Hình IV-6: giả thuyết dạng nứt chéo tường gia cố Chấp nhận giả thiết trên, sức chịu cắt kết cấu tường gia cường xác định : 𝑉𝑟𝑑 = 𝑉𝑚 + 𝑉𝑅 Trong : 𝑉𝑚 , phần tham gia chịu lực khối xây, xác định công thức (III-6) – đề xuất Triantafillou [40] dựa tiêu chuẩn Mohr-Coulomb 𝑉𝑅 , phần tham gia chịu lực giải gia cường composite Trong trường hợp bề rộng dải gia cường thẳng đứng nhỏ (theo tiêu chí phía dưới), dải đứng bị hiệu ứng vặn sườn có vết nứt phát triển qua, tham gia chịu cắt dải gia cường bỏ qua, Hình IV-7 a (a) (b) Hình IV-7: a-Hiệu ứng vặn sườn dải gia cường đứng có vết nứt phát triển qua b- Ứng xử chịu kéo dải gia cường ngang [47] Tuy nhiên, chiều rộng dải gia cường đủ lớn (được xác định theo điều kiện dưới), phần dải gia cường tác động dải nằm ngang ứng với chiều cao có hiệu (ℎ𝑅,𝑒 ), Hình IV-8 Chiều dài có hiệu xác định từ mặt mặt cắt dải gia cường có vết nứt chạy qua chiều dài neo (𝑙𝑐 ) Vùng gia cố tác động lực kéo Hình IV-8:: Hành động gia cố thẳng đứng với chiều rộng lớn R.Sahlaoui [48] thực nghiên cứu để xác định chiều dài neo cần thiết để gia cố FRP gia cố khối xây gạch bê tơng rỗng, Hình IV-9 Hình IV-9: Thí nghiệm xác định chiều dài neo CFRP gia cường khối xây gạch bê tông rỗng [48] Các kết thực nghiệm đạt nghiên cứu R.Sahlaoui [48] cho thấy chiều dài neo cần thiết khoảng 100 mm Như vậy, với tường gia cường FRP ( tường CRW ; GRW ; CGRW) với loại gạch bê tông rỗng loại vật liệu gia cường FRP, sử dụng chiều dài neo 100mm Với điều kiện này, có dải có chiều rộng dải gia cường hai lần so với chiều dài neo (𝑏𝑅 > 200𝑚𝑚) kể tới tính đến ; cịn lại dải gia cường có bề rộng nhỏ bị bỏ qua hiệu ứng vặn sườn Đối với tường gia cường TRC, khơng có liệu thực nghiệm nghiên cứu chiều dài neo cần thiết, chấp nhận giả thiết chịu dài neo trường hợp với chiều dài neo cho trường hợp gia cường FRP Gỉa thiết hồn tồn chấp nhận mang lại kết an toàn tính tốn thiết kế thực tế dính bám TRC với bề mặt tường gạch tốt FRP với tường gạch, chiều dài neo theo logic bé Như vậy, tính tốn sức chịu kéo kết cấu tường gia cường composite (FRP TRC), chấp nhận toàn giả thuyết sau : - Dạng phá hủy cắt tường đặc trưng vết nứt dọc theo biên chéo chịu nén phát sinh tường sau lan dọc theo biên chéo với góc nghiêng khoảng 45° ; - Độ cứng chống uốn dải gia cường (ngay đổi với TRC) bị bỏ qua xảy hiệu ứng vặn sườn ; - Chiều dài neo tối thiểu dải gia cố với bề mặt tường gạch xây (cả với FRP TRC) 100 mm ; Việc tính tốn phần tham gia chịu lực dải gia cường thẳng đứng lúc giống với trường hợp dải gia cường theo phương ngang, với chiều cao có hiệu ℎ𝑅,𝑒 xác định công thức : ℎ𝑅,𝑒 = 𝑏𝑅 − 200 (IV-23) Tỷ lệ gia cường có hiệu xác định : 𝜌𝑅,𝑒 = ∑ ℎ𝑅,𝑒 𝑡𝑅 𝐻.𝑡 (IV-24) Do đó, ta sử dụng mơ hình đề xuất Triantafillou để ước tính phần tham gia chịu lực cắt dải gia cường đứng theo công thức : 𝑉𝑅 = 0,7𝜌𝑅,𝑒 𝐸𝑅 𝑙 𝑡 𝜀𝑅,𝑒 (IV-25) Đo đó, sức chịu cắt tường gia cường tính theo cơng thức sau : 𝑉𝑟𝑑 = 𝑉𝑚 + 𝑉𝑅 = 𝑓𝑣𝑘 𝑡 𝑑 + 0,7𝜌𝑅,𝑒 𝐸𝑅 𝑙 𝑡 𝜀𝑅,𝑒 (IV-26) Trong : 𝑙, 𝑡 , chiều rộng độ dày tường (mm) 𝑑 , chiều rộng có hiệu đề xuất 80% tổng chiều rộng (l) tường (Paulay Priestley (1992)), (mm) f vk , cường độ chịu cắt khối xây (MPa) (𝑓𝑣𝑘 = 𝑐 + 𝜎0 𝜇) 𝐻 , chiều cao tường, (mm) 𝐸𝑅 , mô-đun Young vật liệu gia cường (MPa) 𝑡𝑅 , bề dày dải gia cường (mm) 𝑏𝑅 , chiều rộng dải gia cường (mm) 𝜌𝑅,𝑒 , tỷ lệ gia cường có hiệu 𝜀𝑒,𝑅 , biến dạng thực tế vật liệu gia cường Nghiên cứu tổng quan cho thấy, có hai cơng thức xác định biến dạng thực tế vật liệu gia cường kết cấu tường gia cường vật liệu composite Đó biểu thức (III-8 III-9) đề xuất Triantafillou [41] công thức (III-10) đề xuất Triantafillou Antonopoulos [42] Việc tính tốn sức chịu cắt kết cấu tường gia cường nghiên cứu sử dụng đồng thời hai công thức nhằm đánh giá phù hợp công thức Cần lưu ý có dải gia cường thẳng đứng có bề rộng lớn 200 mm xét đến Do đó, tham gia chịu lực dải gia cường đứng vào sức chịu cắt tường CRW ; TRCRW1 TRCRW2 bỏ qua chiều rộng dải gia cường nhỏ 200mm Tuy nhiên, có trường hợp đặc biệt với tường CGRW gia cố đồng thời CFRP GFRP, giả thiết gắn kết CFRP GFRP tuyệt đối, hai dải CFRP mặt tính đến với chiều cao hiệu chiều rộng dải gia cường (ℎ𝑅𝐶,𝑒 = 𝑏𝑅𝐶 ), Hình IV-10 Hình IV-10: Vùng gia cố có hiệu tường MRCG Việc đánh giá sức chịu cắt tường gia cường xác định công thức (IV-26) thể Bảng IV-7 Bảng IV-7 : Xác định sức chịu cắt tường gia gia cường Tường Gia cố 𝑙 𝑡 CGRW CFRP GFRP 1030 75 GRW GFRP 1030 75 CRW CFRP 1030 75 TRCRW1 TRC 1030 75 TRCRW2 TRC 1030 75 𝐻 𝑐 𝜇 𝜎0 𝐸𝑅 𝑡𝑅 𝑏𝑅 𝜌𝑅,𝑒 TRI(1997) 𝜀𝑒,𝑅 TRA(2000) 𝑉𝑚 (kN) TRI(1998b) 𝑉𝑅 (kN) TRA(2000) 𝑽𝒓𝒅 TRI(1998b) (kN) TRA(2000) 1260 0,5 0,9 0,2 105000 7200 0,48 1,7 60 400 0,00122 0,0144 0,0077 0,0036 33 96 45 129 78 1260 0,5 0,9 0,2 7200 1,7 400 0,0144 0,008(*) 0,0046 33 45 26 78 59 1260 0,5 0,9 0,2 105000 0,48 60 33 33 1260 0,5 0,9 0,2 2272 200 33 33 1260 0,5 0,9 0,2 1875 200 33 33 (*) giá trị biến dạng thực tế tính tốn cách sử dụng công thức III-8 (được đề xuất Triantafillou [41]) cao biến dạng cuối Do đó, biến dạng thực tế lấy với biến dạng cuối Các kết tính tốn so sánh với kết thực nghiệm IV.2.3 Thảo luận Như vậy, nghiên cứu đề xuất bổ sung cơng thức tính tốn nhằm dự tính sức chịu uốn sức chịu cắt áp dụng cho số kết cấu tường gia cường dải đứng composite FRP TRC Việc tính tốn sức chịu tải tường gia cường tính tốn cụ thể với việc áp dụng công thức đề xuất so sánh với kết thí nghiệm thể Bảng IV-8 sau : Bảng IV-8 : So sánh kết tính tốn từ mơ hình phân tích với kết thực nghiệm Tường Vật liệu gia cường Sức chịu uốn Sức chịu tải 𝑽𝒓𝒅 (kN) 𝑽𝒓𝒅 (kN) Sức chịu cắt [TRI (1998b)] [TRI (2000)] Kết thực nghiệm Dạng phá hủy thực nghiệm CGRW CFRP +GFRP 31 (-39,5%) 129 (+152%) 78 (+52%) 51,25 CRW CFRP GRW GFRP TRCRW1 TRC TRCRW2 TRC 30 (-6,25%) 33 (+3%) 11,04 (-10,2%) 33 (+168%) 24 (-11,11%) 33 (+22%) 32 23 (-54,68%) 78 (+54%) 59 (+16,25%) 50,75 12,3 27 Phá hủy neo Uốn-cắt Uốn-cắt Uốn-cắt Uốn-cắt Thông qua việc tính tốn đối chiếu kết tính từ mơ hình tính sức chịu uốn, sức chịu cắt tường gia cường FRP, TRC đối chiếu với kết thực nghiệm thể Bảng IV-8 trên, thấy sức chịu tải lớn tường nhận từ nghiên cứu thực nghiệm nằm khoảng giá trị ước tính sức chịu uốn sức chịu kéo xác định từ mơ hình tính Kết hoàn toàn phù hợp với dạng phá hủy uốn-cắt kết hợp quan sát từ thực nghiệm, trừ trường hợp tường CGRW Cần lưu ý tường mà phần tham gia chịu cắt giải gia cường kể tới tính tốn (tường GRW tường CGRW), việc xác định biến dạng thực tế dải gia cường xác định theo hai công thức đề xuất Triantafillou [41] Triantafillou Antonopoulos [42] Trong đó, việc áp dụng cơng thức đề xuất Triantafillou Antonopoulos [42] phù hợp đưa kết định lượng gần với kết thực nghiệm Điều giải thích cơng thức trên, biến dạng thực tế dải gia cường tính tốn phụ thuộc vào cường độ chịu nén khối xây, điều phù hợp với kết thực nghiệm sức chịu tải tường phụ thuộc vào sơ đồ gia cường mà bị giới hạn sức chịu nén khối xây [14] Ngồi từ kết tính trên, thấy để thiên an tồn, tính tốn thiết kế kết cấu tường gia cường dải FRP TRC theo phương đứng nhìn chung tính tốn theo mơ hình tính sức chịu uốn giá trị sức chịu uốn dự tính theo mơ hình bé giá trị thực tế thu từ thực nghiệm IV.3 Kết luận Như thông qua nghiên cứu này, chúng tơi bổ sung số mơ hình (bằng cách bổ sung giảm bớt số giả thiết thường chấp nhận mơ hình trước) nhằm đánh giá sức chịu tải mặt phẳng kết cấu tường gia cường vật liệu khác FRP TRC ứng với sơ đồ gia cường khác : Đối với mô hình tính sức chịu uốn, bổ sung cơng thức tính cho trường hợp giải gia cường phân bố không bề mặt tường ; tường gia cường hai loại vật liệu khác cho trường hợp vật liệu gia cường khơng có ứng xử đàn hồi tuyến tính Đối với mơ hình tính sức chịu cắt, chúng tơi đề xuất mơ hình tính phần tham gia chịu cắt dải gia cường theo phương đứng (mà mơ hình trước bỏ qua tính tốn) Sau đó, mơ hình tính áp dụng tính vào sơ đồ cụ thể so sánh với kết thực nghiệm Kết tính cho thấy phù hợp mơ hình tính KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận: Như vậy, đề tài hồn thành khối lượng cơng việc theo đề cương từ nghiên cứu tổng quan, phân tích nhận xét ứng xử vật liệu kết cấu tường gạch không gia cường gia cường Tổng hợp phân tích ưu điểm hạn chế mơ hình dự tính sức chịu tải kết cấu tường gạch xây gia cường vật liệu composite Từ phát triển, bổ sung đề xuất số công thức để dự tính sức chịu tải cho số trường hợp đặc biệt khác cách phù hợp Các mơ hình cơng thức tính xây dựng dựa sơ đồ gia cường thực tế tiến hành nghiên cứu thực nghiệm trước Các kết tính tốn thực dựa thơng số vật liệu xác định từ thực nghiệm Các kết tính sau đối chiếu so sánh với kết thực nghiệm cho thấy rằng, kết tính từ mơ hình hồn tồn phù hợp với dạng phá hủy uốn-cắt kết hợp quan sát từ thực nghiệm tải trọng lớn nhận từ thực nghiệm nằm khoảng tải trọng tính tốn theo mơ hình sức chịu uốn tải trọng tính tốn theo mơ hình sức chịu cắt Ngồi ra, tính tốn thiết kế, để thiên an tồn, mơ hình tính sức chịu uốn phù hợp việc dự tính sức chịu tải kết cấu tường gạch gia cường dải FRP TRC theo phương đứng Kiến nghị: Hiện mơ hình tính sức chịu cắt, có vết nứt phát triển qua dải gia cường TRC, giả thiết giống tường gia cường FRP độ cứng uốn TRC bị bỏ qua tính tốn Trong thực tế, chiều dày dải gia cường TRC tương đối lớn, độ cứng uốn TRC cần phải kể tới Do đó, cần xây dựng thêm mơ hình tính tốn sức chịu cắt cho trường hợp tường gia cường TRC mà có tính đến bề dày đáng kể dải TRC gia cường “Nghiên cứu tài trợ Quỹ Phát triển khoa học công nghệ Quốc gia (NAFOSTED) đề tài mã số 107.01 – 2018.19” TÀI LIỆU THAM KHẢO Gabor A, Ferrier E, Jacquelin E, et al Analysis and modelling of the inplane shear behaviour of hollow brick masonry panels Const Build Mater 2006; 20: 308–321 Mahmood H and Ingham M Diagonal Compression testing of FRPretrofitted unreinforced clay brick masonry wallettes J Compos Const 2011; 15: 810–820 Faella C, Martinelli E, Nigro E, et al Shear capacity of masonry walls externally strengthened by a cement-based composite material: An experimental campaign Const Build Mater 2010; 24: 84–93 Papanicolaou C, Triantafillou T and LekkaM Externally bonded grids as strengthening and seismic retrofitting materials of masonry panels Const Build Mater 2011; 25: 504–514 Nanni A A new tool for concrete and masonry repair – Strengthening with fiber-reinforced cementitious matrix composites Concrete Int 2012; 34: 43– 49 Bui T, Si Larbi A, Reboul N, et al Shear behaviour of masonry walls strengthened by external bonded FRP and TRC Compos Struct 2015; 132: 923–932 Triantafillou T Composites: A new possibility for the shear strengthening of concrete, masonry and wood Compos Sci Technol 1988; 58: 1285–1295 Triantafillou T and Antonopoulos C Design of concrete flexural members strengthened in shear with FRP J Compos Const 2000; 4: 198–205 Contamine R, Si Larbi A and Hamelin P Identifying the contributing mechanisms of textile reinforced concrete (TRC) in the case of shear repairing damaged and reinforced concrete beams Eng Struct 2013; 46: 447–458 10 Akbarzade A and Tasnimi A Analytical and experimental study if the inplane shear behavior of reinforced masonry walls World Appl Sci J 2012; 19: 1182–1193 11 Tomazevic M, LutmanMand Petkovic L Seismic behavior of masonry walls: Experimental simulation J Struct Eng 1996; 122: 1040–1047 12 Magenes G and Calvi GM In-plane seismic response of brick masonry walls Earthquake Eng Struct Dyn 1997; 26: 1091–1112 13 Turnsˇek V and Sheppard P The shear and flexural resistance of masonry walls Int Res Conf Earthquake Eng Sophie 1980; 22: 22 14 Sahlaoui R Analyse par le calcul a` la rupture des murs en mac¸ onnerie en vue de leur renforcement par des composites colle´es PhD Thesis, Universite´ Paris-Est, France, 2011 15 Ghiassi B, Marcari G, Oliveira D, et al Numerical analysis of bond behavior between masonry bricks and composite materials Eng Struct 2012; 43: 210–220 16 Technical Committee (Wolfgang Brameshuber) RILEM Recommendation of RILEM TC 232-TDT: Test methods and design of textile reinforced concrete Mater Struct 2016; 49: 4923–4927 17 Lorenz E and Ortlepp R Anchoring failure mechanisms of textile reinforced concrete strengthening of RC structures Pittsburgh: ACI Fall Convention, 2010 18 Khalifa A Shear performance of reinforced concrete beams strengthened with advanced composites PhD Thesis, University of Missouri-Rolla, Missouri, MO, USA, 1999