Nghiên cứu tăng cường kết cấu bê thông cốt thép bằng tấm dán fiber reinforced polymer

Header Page of 126 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG NGUYỄN ĐÌNH KHANH NGHIÊN CỨU TĂNG CƯỜNG KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP BẰNG TẤM DÁN FIBER REINFORCED POLYMER Chuyên ngành: Xây dựng công trình thủy Mã số: 60.58.40 TĨM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng - Năm 2011 Footer Page of 126 Header Page of 126 Công trình hồn thành ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Người hướng dẫn khoa học: TS Hoàng Phương Hoa Phản biện 1: TS Nguyễn Đình Xân Phản biện 2: TS Trần Đình Quảng Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật họp Đại học Đà Nẵng vào ngày 10 tháng 12 năm 2011 Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Trung tâm Thông tin - Học liệu, Đại học Đà Nẵng - Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng Footer Page of 126 Header Page of 126 MỞ ĐẦU Tính cần thiết đề tài Hiện nay, cơng trình xây dựng phục vụ dân sinh sau thời gian ñưa vào sử dụng, số cơng trình xuống cấp cần phải có biện pháp sửa chữa, cải tạo nâng cấp Nguyên nhân dẫn đến hỏng hóc cơng trình xuống cấp kể sau: Những sai sót giai ñoạn thiết kế - Những lỗi thiết kế bao gồm: • Các quy định tải trọng, dự báo mức tăng trưởng tải trọng chưa xác; • Các quy định vật liệu chưa đồng bộ; • Tiêu chuẩn thiết kế cịn chắp vá khơng thống - Sai sót vẽ thiết kế: Các lỗi vẽ khâu kiểm soát chất lượng Những sai sót giai đoạn thi cơng - Thi cơng khơng đạt chất lượng theo thiết kế: • Lớp bêtơng bảo vệ khơng đủ đảm bảo u cầu chống ăn mòn gây tượng rỉ cốt thép; • Độ đầm chặt kém, bêtơng bị rỗng nhiều; • Bảo dưỡng khơng qui trình u cầu, làm bêtơng khơng đủ cường độ theo thiết kế, vết nứt xuất - Thiếu việc kiểm soát chất lượng cơng trình; - Cơng tác giám sát cơng trình cịn chưa ñược quan tâm ñúng mức Sự cố giai ñoạn sử dụng Footer Page of 126 Header Page of 126 - Các cơng trình thường xun làm việc điều kiện q tải cơng tác quản lý khai thác sử dụng cơng trình cịn nhiều bất cập; - Việc thay đổi cơng sử dụng cơng trình ngun nhân làm cho cơng trình xuống cấp nhanh chóng; - Những yếu tố ảnh hưởng môi trường làm việc cơng trình dẫn đến tượng cơng trình bị ăn mịn gây hư hỏng trước thời hạn thiết kế ban ñầu và; - Thiếu việc bảo trì theo quy định đưa cơng trình vào sử dụng Hiện nay, có nhiều phương pháp gia cường kết cấu cơng trình bêtơng cốt thép ñược ứng dụng thực tế nước ta như: - Phương pháp bao bọc chỗ hư hỏng lớp bêtông BTCT; - Phương pháp dùng thép gia cường (dán thép); - Phương pháp dùng bêtơng dự ứng lực căng ngồi - Phương pháp sử dụng loại vật liệu composite sợi cường ñộ cao FRP (Fiber-Reinforced Polymer) Ngoại trừ phương pháp gia cường biện pháp sử dụng vật liệu composite sợi cường độ cao Các phương pháp khác có nhược ñiểm sau: Phương pháp: Bao bọc bê tông BTCT - Ván khuôn lắp ghép cồng kềnh; - Thi cơng phức tạp khó khăn; - Phải phá bỏ phần kết cấu cũ; Footer Page of 126 Header Page of 126 - Liên kết bêtơng cũ khó khăn thường khơng đảm bảo dính kết cần thiết; - Sự co ngót khác bêtơng cũ lớp bêtơng mới; - Phát sinh thêm tĩnh tải gây bất lợi cho cơng trình; - Làm tăng kích thước tiết diện cấu kiện và; - Thay ñổi kiến trúc tổng thể kết cấu sau gia cường Phương pháp: Dán thép - Lắp đặt thép khó khăn; - Thời gian thi công kéo dài cần nhiều thời gian tốn nhân công; - Bản thép cần phải ñiều chỉnh chế tạo gia công trước phức tạp; - Khó khăn cẩu lắp, thi cơng khu vực chật hẹp; - Khoan bắt bulông vào bêtơng phát sinh cố làm giảm tiết diện chịu lực kết cấu; - Công việc hàn thép xảy hiểm họa cháy, nổ và; - Khó khăn việc quản lý chất lượng Phương pháp: Dự ứng lực căng - Lắp ghép cồng kềnh; - Tốn nhiều thời gian thi cơng, lắp đặt căng kéo; - Phải thi cơng gia cố thêm ụ neo ụ chuyển hướng; - u cầu vật liệu dầm phải có cường độ cao ñắt tiền phát huy hiệu cáp DƯL; - Hiệu giải pháp tăng cường DƯL phụ thuộc vào việc kiểm soát mát DƯL, cơng việc địi hỏi nhân cơng thực phải có trình độ cao; Footer Page of 126 Header Page of 126 - Khó khăn biện pháp bảo vệ cốt thép căng chịu ảnh hưởng tác động mơi trường và; - Ảnh hưởng đến thơng thuyền cơng trình giao thơng có u cầu thơng thuyền Xuất phát từ thực tế đó, đề tài Nghiên cứu gia cường kết cấu bêtông cốt thép dán Fiber Reinforced Polymer nghiên cứu ưu ñiểm công nghệ dán chất dẻo sợi carbon, nhằm ứng dụng rộng rãi công nghệ Việt Nam Trong lĩnh vực sửa chữa, cải tạo nâng cấp cơng trình xây dựng dân dụng, giao thơng thủy lợi Mục tiêu nghiên cứu luận văn - Nghiên cứu trình xuống cấp, hư hỏng kết cấu BTCT phương pháp ñánh giá mức ñộ hư hỏng kết cấu BTCT; - Nghiên cứu ñặc trưng học vật liệu FRP ñánh giá ưu ñiểm vật liệu FRP so với vật liệu truyền thống; - Tổng hợp sở lý thuyết, kết nghiên cứu thực nghiệm sử dụng công nghệ dán chất dẻo sợi cacbon tác giả giới Thiết lập sơ đồ khối từ cơng thức ACI, tính tốn hiệu dầm BTCT tăng cường sợi FRP cho dầm cụ thể thí nghiệm dầm; - Đánh giá công nghệ dán chất dẻo sợi cacbon sửa chữa tăng cường kết cấu bêtông cốt thép khả áp dụng công nghệ ñiều kiện cụ thể nước ta Phạm vị nghiên cứu - Các sở lý thuyết, mơ hình tính tốn lý thuyết tăng cường cho dầm BTCT công nghệ dán chất dẻo sợi carbon; Footer Page of 126 Header Page of 126 - Nghiên cứu sử dụng công nghệ dán chất dẻo sợi cacbon ñể tăng cường khả chịu lực cho kết cấu dầm BTCT Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu lý thuyết, việc tính tốn dựa mơ hình lý thuyết; - Thu thập số liệu thực tế, tổng hợp, thống kê phân tích số liệu; - Tính tốn hiệu tăng cường thơng qua lý thuyết tính tốn thí nghiệm dầm Cấu trúc luận văn Cấu trúc luận văn bao gồm: Phần mở ñầu giới thiệu khái quát chung BTCT trình khai thác sử dụng số biện pháp sửa chữa, cải tạo gia cường cấu kiện ñã bị hư hỏng, xuống cấp ñể khơi phục lại khả làm việc cơng trình Tiếp theo Phần mở ñầu chương giới thiệu nội dung nghiên cứu sau: Chương 1: Tổng quan bêtông cốt thép, phương pháp gia cường kết cấu BTCT Chương 2: Sơ lược vật liệu FRP, lịch sử phát triển, ñặc trưng học vật liệu FRP, giới thiệu ứng dụng vật liệu FRP sửa chữa tăng cường kết cấu BTCT Chương 3: Cơ sở lý thuyết, tính tốn tăng cường dầm bêtông cốt thép vật liệu FRP Chương 4: Đánh giá công nghệ dán chất dẻo sợi cacbon triển vọng áp dụng công nghệ nước ta Cuối kết luận kiến nghị ñề tài Footer Page of 126 Header Page of 126 CHƯƠNG TỔNG QUAN BÊTÔNG CỐT THÉP VÀ GIỚI THIỆU CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CƯỜNG KẾT CẤU BÊTÔNG CỐT THÉP 1.1 BÊTÔNG 1.1.1 Vật liệu cấu thành bêtơng 1.1.2 Tính chất bêtơng 1.2 Q TRÌNH XUỐNG CẤP VÀ HƯ HỎNG CỦA BÊTƠNG CỐT THÉP 1.2.1 Các q trình xuống cấp 1.2.2 Ăn mòn sun phát 1.2.3 Phản ứng kiềm-silica 1.2.4 Các dạng phá hoại khác 1.3 KIỂM ĐỊNH CHẤT LƯỢNG CỦA BÊTƠNG 1.3.1 Phương pháp va đập 1.3.2 Phương pháp bóc tách 1.3.3 Phương pháp nhổ bật 1.3.4 Phương pháp siêu âm 1.3.5 Thăm dị độ sâu khe nứt siêu âm 1.3.6 Thăm dò khuyết tật siêu âm 1.3.7 Kiểm định chất lượng bêtơng sau hỏa hoạn 1.3.8 Phương pháp chiếu xạ 1.4 NGUYÊN NHÂN DẪN ĐẾN HƯ HỎNG TRONG KẾT CẤU BTCT 1.4.1 Bêtông bị rỗ 1.4.2 Bêtông bị rỗng Footer Page of 126 Header Page of 126 1.4.3 Bêtông bị nứt nẻ 1.4.4 Bêtông bị vỡ lở 1.4.5 Bêtơng q khơ 1.4.6 Suy thối bêtông 1.4.7 Sự làm việc mỏi BTCT thường 1.5 CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CƯỜNG KẾT CẤU BTCT: 1.5.1 Gia cường kết cấu cách tăng tiết diện 1.5.2 Gia cường cột thép hình 1.5.3 Gia cường dầm gối tựa cứng 1.5.4 Gia cường dầm căng ứng suất trước 1.5.5 Gia cường kết cấu BTCT theo công nghệ dán thép 1.6 GIA CƯỜNG KẾT CẤU BTCT BẰNG TẤM DÁN FRP 1.6.1 Đặc ñiểm phương pháp gia cường kết cấu BTCT dán FRP 1.6.2 Các phương pháp thi công sửa chữa, gia cố kết cấu FRP 1.7 KẾT LUẬN CHƯƠNG Trong chương nghiên cứu cấu trúc vật liệu bê tơng, q trình xuống cấp bê tơng, phương pháp ñánh giá kiểm ñịnh chất lượng bê tơng cần gia cường, nêu ngun nhân gây hư hỏng kết cấu bê tơng, đề xuất phương pháp gia cường kết cấu bê tơng ñề cập ñến phương pháp gia cường kết cấu bê tông dán FRP Trong chương nghiên cứu nhiều trình hình thành phát triển, ñặc trưng học vật liệu FRP Footer Page of 126 Header Page 10 of 126 10 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU FIBER REINFORCED POLYME 2.1 SƠ LƯỢC VỀ VẬT LIỆU FRP VÀ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN 2.2 CẤU TRÚC VÀ CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ HỌC CỦA VẬT LIỆU FRP 2.2.1 Cấu trúc vật liệu FRP 2.2.1.1 Cốt sợi: Sợi carbon Sợi aramid: Sợi thủy tinh: 2.2.1.2 Chất dẻo nền: 2.2.2 Các ñặc trưng học vật liệu FRP 2.3 KẾT LUẬN CHƯƠNG Qua nghiên cứu q trình đời phát triển vật liệu FRP, nhận thấy vật liệu FRP ña dạng chủng loại, có cấu trúc đặc trưng học vượt trội, mở triển vọng lớn cho ngành xây dựng Trong chương trình bày sở tính tốn vật liệu FRP Footer Page 10 of 126 Header Page 11 of 126 11 CHƯƠNG CƠ SỞ TÍNH TỐN 3.1 GIỚI THIỆU CÁC NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT VÀ THỰC NGHIỆM 3.1.1 Nghiên cứu lý thuyết Triantafillou, T Plevris, N (1991) 3.1.2 Nghiên cứu thực nghiệm Meier et al 3.2 CÁC CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TỐN SỨC KHÁNG UỐN VÀ SỨC KHÁNG CẮT CỦA KẾT CẤU DẦM BTCT 3.2.1 Mơ hình tính tốn sức kháng uốn kết cấu tăng cường FRP 3.2.2 Mơ hình tính tốn sức kháng cắt kết cấu tăng cường FRP 3.3 TÍNH TOÁN TĂNG CƯỜNG SỨC KHÁNG UỐN CỦA DẦM BTCT BẰNG TẤM SỢI FRP: 3.3.1 Một số hình thức phá hoại uốn ñối với dầm BTCT tăng cường sợi FRP 3.3.2 Hệ số sức kháng 3.3.3 Khối ứng suất chữ nhật tương đương 3.3.4 Dầm BTCT thường có tiết diện chữ nhật có cốt thép chịu kéo 3.3.4.1 Hình thức phá hoại bêtơng bị nén vỡ 3.3.4.2 Hình thức phá hoại đứt sợi FRP 3.3.4.3 Hình thức phá hoại ñồng thời Footer Page 11 of 126 Header Page 12 of 126 12 3.3.4.4 Sơ ñồ khối tính tốn sức kháng uốn dầm BTCT tiết diện chữ nhật ñược tăng cường sợi FRP 3.3.5 Dầm BTCT thường có tiết diện chữ T 3.3.6 Dầm BTCT DƯL tiết diện chữ T 3.4 TĂNG CƯỜNG SỨC KHÁNG CẮT CHO DẦM BTCT: 3.4.1 Tính tốn tăng cường sức kháng cắt 3.4.4 Neo sợi FRP mơ hình tăng cường sức kháng cắt 3.5 KIỂM TRA ỨNG SUẤT THEO TẢI TRỌNG KHAI THÁC 3.5.1 Dầm bêtông cốt thép thường 3.5.2 Dầm bêtơng cốt thép dự ứng lực 3.6.VÍ DỤ TÍNH TỐN SỨC KHÁNG UỐN CỦA DẦM T BTCT THƯỜNG Bảng 3.3 Số liệu ban ñầu kết tính tăng cường sức kháng uốn cho dầm BTCT thường Số liệu ban đầu kết tính tốn Đơn vị Dầm T Chiều cao dầm mm 1100 Chiều dày cánh mm 200 Chiều rộng cánh mm 2040 Chiều dày sườn dầm mm 190 Kích thước hình học mặt cắt Footer Page 12 of 126 Header Page 13 of 126 13 Đặc trưng vật liệu 2.1 Bê tơng Tỷ trọng bê tơng Cường độ chịu nén bê tông Kg/m3 2300 MPa 30 Biến dạng cực hạng bê tông 0.003 2.2 Cốt thép Giới hạn chảy cốt thép MPa 400 Mơ đun đàn hồi cốt thép MPa 200000 Biến dạng chảy cốt thép Số cốt thép dọc 0.002 12φ28 2.3 Tấm sợi cacbon Biến dạng cực hạn sợi CFRP 0.017 Chiều rộng tăng cường CFRP mm 180 Chiều dày CFRP mm 1.4 Mơ đun ñàn hồi CFRP MPa 165000 Hệ số sức kháng CFRP 0.75 Số lớp Kết tính tốn - Trục trung hịa qua cánh (Tính theo tiết diện chữ nhật) Mơ hình phá hoại dầm Mô men kháng uốn trước tăng cường Footer Page 13 of 126 Bê tông vỡ KN.m 2482.18 Header Page 14 of 126 14 Mô men kháng uốn sau tăng cường KN.m 4288.17 % 72.76 Tĩnh tải wDL=qtt N/m 15.631 Hoạt tải wLL=qht N/m 36.380 Chiều dài nhịp tính tốn mm 11.400 N/mm2 132.54 N/mm2 320 Hiệu tăng cường Kiểm tra ứng suất tác dụng tải trọng khai thác Ứng suất tính toán cốt thép Giới hạn ứng suất cho phép cốt thép 0.8 fy Ứng suất sợi Giới hạn ứng suất sợi 134.02 N/mm2 1705 ff,s=0.55ffu 3.7 VÍ DỤ TÍNH TỐN SỨC KHÁNG UỐN CỦA DẦM T BTCT DƯL Bảng 3.4 Số liệu ban ñầu kết tính tốn tăng cường sức kháng uốn dầm BTCT DƯL (giả ñịnh) Số liệu ban ñầu kết tính tốn Đơn vị Dầm DƯL Chiều cao dầm mm 1000 Chiều dày cánh mm 130 Chiều rộng cánh mm 1300 Chiều dày sườn dầm mm 200 Kích thước hình học mặt cắt Footer Page 14 of 126 Header Page 15 of 126 15 < Đặc trưng vật liệu 2.1 Bê tông Tỷ trọng bê tơng Cường độ chịu nén bê tơng Kg/m3 2300 MPa 35 Biến dạng cực hạng bê tông 0,003 2.2 Cốt thép Giới hạn chảy cốt thép MPa 400 Mơ đun đàn hồi cốt thép MPa 200000 Biến dạng chảy cốt thép 0,002 Diện tích cốt thép thường mm 1472 Cường ñộ chịu kéo qui định cốt thép DƯL MPa 1860 Diện tích cốt thép DƯL mm2 690.97 Ứng suất trước có hiệu cốt thép DƯL MPa 930 2.3 Tấm sợi cacbon Biến dạng cực hạn sợi 0.017 Bề rộng tăng cường FRP mm 180 Chiều dày FRP mm 1.4 Mơ đun đàn hồi sợi FRP MPa 227586 Số lớp lớp Diện tích sợi mm2 504 Kết tính tốn Mơ hình phá hoại dầm sợi ñứt Footer Page 15 of 126 Header Page 16 of 126 16 Mô men kháng uốn trước tăng cường KN.m 1656 Mô men kháng uốn sau tăng cường KN.m 2719.39 % 64.21 Tĩnh tải qtt N/m 16.479 Hoạt tải N/m 19.058 Chiều dài tính tốn ltt mm 20.400 Hiệu tăng cường Kiểm tra ứng suất tác dụng tải trọng khai thác Ứng suất cốt thép thường Giới hạn ứng suất cho phép cốt thép 249.19 MPa 320 0,8 fy Ứng suất cốt thép DƯL Giới hạn ứng suất cốt thép DƯL 0,74 1279 MPa 1376 fpu Ứng suất sợi Giới hạn ứng suất sợi Ứng suất bê tông Giới hạn ứng suất bê tông Footer Page 16 of 126 MPa 302.34 1023 MPa 9.03 15.75 Header Page 17 of 126 17 3.8 VÍ DỤ TÍNH TỐN SỨC KHÁNG CẮT CỦA DẦM T BTCT THƯỜNG Bảng 3.5 Số liệu ban ñầu kết tính tốn tăng cường sức kháng cắt cho dầm BTCT Số liệu ban ñầu kết Đơn vị Dầm T Bề rộng cánh dầm mm 2040 Bề rộng cánh mm 130 Bề dày sườn dầm mm 190 Chiều cao có hiệu dầm (d) mm 962 Chiều cao dầm mm 1100 Tỷ trọng bê tơng kg/m3 2.300 Cường độ chịu nén bê tơng MPa 30 Mơ đun đàn hồi bê tơng MPa 25.979 Cốt thép ñai (φ, khoảng cách) mm φ8a200 Giới hạn chảy cốt thép MPa 400 Mơ đun ñàn hồi cốt thép MPa 200000 Mô ñun ñàn hồi sợi MPa 165000 tính tốn Kích thước hình học dầm Đặc trưng vật liệu Biến dạng cực hạn sợi Số lớp dán Footer Page 17 of 126 0.017 Lớp Header Page 18 of 126 18 Số liệu ban ñầu kết Đơn vị Dầm T Bề rộng tăng cường sợi mm 60 Chiều dày sợi FRP mm 1.4 Chiều cao sợi FRP mm 832 Góc nghiêng sợi ñộ 45 Khoảng cách sợi mm 240 Sức kháng cắt trước tăng cường KN 329.70 Sức kháng cắt sau tăng cường KN 515.56 Hiệu tăng cường % 56.37 tính tốn Kết tính tốn 3.9 KẾT LUẬN CHƯƠNG Trong chương trình bày sở lý thuyết tính tốn mơ hình phân tích tăng cường sức kháng uốn kháng cắt sợi FRP cho dầm BTCT Kết ví dụ tính tốn dầm BTCT thường dạng chữ T, sử dụng lớp sợi Sika carbodur S614 tăng cường sức kháng uốn cho dầm hiệu tăng cường sức kháng uốn tăng lên 72.76%, sử dụng lớp sợi Sika carbodure S614 tăng cường sức kháng cắt hiệu tăng cường sức kháng cắt tăng lên 56.37% Đối với kết cấu dầm T BTCT DƯL gia cường lớp sợi Sika carbodure S614 hiệu gia cường 64.21% Footer Page 18 of 126 Header Page 19 of 126 19 Qua nhận thấy việc tăng cường khả chịu lực cho dầm BTCT sợi cacbon cải thiện ñáng kể khả làm việc dầm so với trước tăng cường Footer Page 19 of 126 Header Page 20 of 126 20 CHƯƠNG ĐÁNH GIÁ VỀ CÔNG NGHỆ DÁN TẤM CHẤT DẺO SỢI CARBON VÀ TRIỂN VỌNG ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ NÀY Ở VIỆT NAM 4.1 ỨNG DỤNG CỦA VẬT LIỆU TYFO® FIBRWRAP® COMPOSITE SYSTEMS TRÊN TỒN THẾ GIỚI 4.2 QUY TRÌNH THIẾT KẾ TĂNG CƯỜNG KẾT CẤU SỬ DỤNG VẬT LIỆU FRP 4.2.1 Các tài liệu yêu cầu cho thiết kế 4.2.2 Trình tự thiết kế 4.2.3 Phần mềm phân tích thiết kế tăng cường kết cấu sử dụng vật liệu TYFO® 4.3 CÁC LƯU Ý THIẾT KẾ GIA CƯỜNG KẾT CẤU SỬ DỤNG VẬT LIỆU TYFO® FIBRWRAP® SYSTEMS 4.3.1 Các yêu cầu chung 4.3.2 Những giả ñịnh thiết kế hệ FRP 4.3.3 Các lưu ý thiết kế 4.4 CÔNG NGHỆ DÁN TẤM DẺO SỢI CARBON 4.5 CÁC LƯU Ý KHI THIẾT KẾ, THI CÔNG TĂNG CƯỜNG KẾT CẤU SỬ DỤNG VẬT LIỆU FRP 4.6 THIẾT BỊ THI CÔNG 4.6.1 Thiết bị doa mài bo trịn góc cạnh bêtông Footer Page 20 of 126 Header Page 21 of 126 21 4.6.2 Thiết bị sửa, ñục bỏ cắt bề mặt bêtông chất lượng, sứt vỡ 4.6.3 Thiết bị bơm keo Epoxy chám vá vết nứt (áp lực tối thiểu bar) 4.6.4 Thiết bị làm bề mặt thủy lực 4.6.5 Thiết bị thổi bụi khô cầm tay 4.6.6 Thiết bị tẩm keo dán sợi 4.6.7 Bảo hộ lao ñộng bao gồm 4.7 ĐÁNH GIÁ CHUNG VỀ CÔNG NGHỆ DÁN TẤM SỢI FRP 4.8 ƯU ĐIỂM VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA PHƯƠNG PHÁP SỬA CHỮA VÀ TĂNG CƯỜNG BẰNG TẤM SỢI FRP 4.8.1 Ưu ñiểm 4.8.2 Nhược ñiểm 4.9 KẾT LUẬN CHƯƠNG Trong chương trình bày bước tiến hành cụ thể công nghệ dán dẻo sợi cacbon Qua đánh giá ưu điểm cơng nghệ kết hợp ưu ñiểm vật liệu tiện lợi phương pháp thi cơng, cịn nhược điểm công nghệ dán dẻo sợi cacbon giá thành vật liệu cao Trong tương lai, áp dụng cơng nghệ điều kiện cụ thể nước ta có triển vọng lớn Footer Page 21 of 126 Header Page 22 of 126 22 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Luận văn trình bày nguyên nhân gây hư hỏng biện pháp kiểm ñịnh khả làm việc kết cấu bê tơng cốt thép, từ đề xuất biện pháp gia cường, giới thiệu phương pháp gia cường kết cấu bê tông cốt thép dán FRP ñang ñược ứng dụng Việt Nam Qua nghiên cứu luận văn nhận thấy rõ ưu ñiểm phương pháp sửa chữa, tăng cường dán FRP số mặt sau: Vật liệu FRP có cường độ chịu kéo mơ đun ñàn hồi cao, ña dạng chủng loại, trọng lượng nhẹ, thi cơng dễ dàng nhanh chóng, khơng cần đập phá kết cấu giữ nguyên hình dạng kết cấu cũ, thi cơng khơng cần sử dụng coffa, tốn nhân cơng, khơng cần máy móc đặc biệt, khơng cần bão dưỡng chống rỉ trình khai thác Việc nghiên cứu đề tài giúp thêm thơng tin hữu ích vật liệu FRP, cơng thức tính tốn kết cấu BTCT ñược dán FRP theo tiêu chuẩn ACI Kết ví dụ tính tốn sức kháng uốn dầm T BTCT thường, sử dụng lớp sợi Sika carbodur S614 tăng cường cho dầm hiệu tăng cường sức kháng uốn tăng 72.76% Sử dụng lớp sợi Sika carbodure S614 tăng cường sức kháng cắt cho dầm hiệu sức kháng cắt tăng 56.37% Đối với kết cấu dầm T BTCT DƯL gia cường lớp sợi Sika carbodure S614 hiệu gia cường Footer Page 22 of 126 Header Page 23 of 126 23 64.21% Vì vậy, thấy sử dụng sợi cacbon tăng cường cho dầm BTCT cải thiện ñáng kể khả chịu lực dầm Kiến nghị Hiện nay, giá thành vật liệu FRP cịn tương đối cao, phụ thuộc vào nhập từ nước ngồi Vì vậy, vật liệu sản xuất nước hạ giá thành vật liệu góp phần hạ giá thành cơng trình Cần nghiên cứu thực nghiệm gia cường này, ñánh giá ñộ tin cậy tuổi thọ vật liệu gia cường Cần có tiêu chuẩn thi cơng nghiệm thu để vật liệu ứng dụng rộng rãi Việt Nam Hướng nghiên cứu Trên sở nội dung luận văn, tác giả mong muốn tiếp tục số hướng nghiên cứu liên quan ñến việc sử dụng vật liệu FRP : - Nghiên cứu vấn ñề mỏi kết cấu gia cường, dự báo tuổi thọ cơng trình sau gia cường ứng với cấp tải trọng khác Footer Page 23 of 126  ... lượng bê tơng cần gia cường, nêu nguyên nhân gây hư hỏng kết cấu bê tơng, đề xuất phương pháp gia cường kết cấu bê tơng đề cập đến phương pháp gia cường kết cấu bê tông dán FRP Trong chương nghiên. .. cường cột thép hình 1.5.3 Gia cường dầm gối tựa cứng 1.5.4 Gia cường dầm căng ứng suất trước 1.5.5 Gia cường kết cấu BTCT theo công nghệ dán thép 1.6 GIA CƯỜNG KẾT CẤU BTCT BẰNG TẤM DÁN FRP 1.6.1... CỦA KẾT CẤU DẦM BTCT 3.2.1 Mơ hình tính tốn sức kháng uốn kết cấu tăng cường FRP 3.2.2 Mơ hình tính tốn sức kháng cắt kết cấu tăng cường FRP 3.3 TÍNH TỐN TĂNG CƯỜNG SỨC KHÁNG UỐN CỦA DẦM BTCT BẰNG