Kết cấu liờn hợp bờ tụng - thộp với nhiều ưu điểm ngày càng được ứng dụng rộng rói. Việc nghiờn cứu và ứng dụng cỏc loại liờn kết perfobond sẽ bổ sung thờm cỏc giải phỏp thay thế cho liờn kết đinh mũ truyền thống. Nghiờn cứu này tập trung vào mục tiờu khảo sỏt thực nghiệm mụ hỡnh ứng xử và khả năng truyền lực của liờn kết cắt kiểu perforbond tiết diện mở. Ngoài ra mụ hỡnh phõn tớch phần tử hữu hạn ba chiều cũng được thiết lập và thực hiện cỏc mụ phỏng trong miền đàn hồi. Từ cỏc kết quả thực nghiệm một số kết luận được rỳt ra như sau.
5.1- Kết luận
5.1.1- Liờn kết perfobond
Trong phạm vi đề tài, liờn kết prefobond dạng mở được thiết kế đối xứng sao cho với một đường cắt cú thể cắt thành 2 tấm liờn kết giống nhau, cường độ tấm thộp liờn kết cú thể giống với cường độ của thộp dầm. Hỡnh dạng liờn kết perfobond được thiết kế gần giống chữ “Ω” tạo điều kiện thuận lợi cho việc lắp đặt cốt thộp sàn trong quỏ trỡnh thi cụng. Tuy nhiờn khú khăn trong việc chế tạo là phải cú mỏy cắt phự hợp để cú thể tạo đường những đường cong của liờn kết như thiết kế.
5.1.2- Khả năng khỏng cắt và cỏc yếu tố ảnh hưởng
Dưới tỏc dụng của tải trọng, lực cắt dọc phỏt sinh tại vị trớ tiếp xỳc giữa dầm thộp và bản bờ tụng. Tại vị trớ này sẽ phỏt sinh biến dạng trượt tương đối giữa dầm thộp và sàn bờ tụng. Bố trớ liờn kết chống cắt nhằm ngăn cản sự trượt tương đối đú.
Cỏc yếu tố đúng vai trũ chớnh trong khả năng làm việc của liờn kết bao gồm: diện tớch mặt cắt của chốt bờ tụng (perfobond), cường độ bờ tụng, hàm lượng cốt thộp, giới hạn chảy của cốt thộp, chiều dày và giới bạn bền của tấm thộp perfobond
Nội dung đề tài tập trung phõn tớch 3 yếu tố chớnh ảnh hưởng đến khả năng khỏng cắt của liờn kết đú là: hỡnh dạng của lỗ liờn kết perfobond, cường độ chịu nộn của bờ tụng và hàm lượng cốt thộp đặt trong liờn kết.
5.1.3- Kết quả thớ nghiệm và khả năng ứng dụng của liờn kết
Chương trỡnh thớ nghiệm được thực hiện với sự thay đổi 3 thụng số cơ bản bao gồm kớch thước hỡnh học của liờn kết, cường độ chịu nộn của bờ tụng và cốt thộp đặt trong chốt bờ tụng.
Trong phạm vi nghiờn cứu của đề tài này chỉ mới xột 2 trường hợp hỡnh dạng liờn kết khỏc nhau (đó được đề cập ở phần 3.4.2), kết quả cho thấy hỡnh dạng liờn kết khụng ảnh hưởng nhiều đến khả năng chịu lực của chỳng.
Thớ nghiệm khảo sỏt với 2 nhúm bờ tụng cấp độ bền B25 và B40 nhằm xem xột ảnh hưởng cường độ chịu nộn của bờ tụng đến khả năng chịu lực của liờn kết. Với cỏc kết quả đo được, cú thể kết luận rằng cường độ chịu nộn ảnh hưởng rất nhiều đến khả năng chịu lực của liờn kết, theo đú khả năng chịu lực tăng khi tăng cường độ chịu nộn của bờ tụng.
Hàm lượng cốt thộp đặt trong liờn kết perfobond ảnh hưởng đỏng kể đến khả năng truyền lực cũng như độ dai của liờn kết. Nếu khụng đặt cốt thộp vào liờn kết thỡ giỏ trị lực tới hạn là nhỏ nhất. Lực tới hạn sẽ tăng khi tăng hàm lượng cốt thộp nhưng biến dạng trượt u giữa bản bờ tụng và dầm thộp lại giảm.
Bờn cạnh đú, với những nhúm mẫu khụng đặt cốt thộp thỡ cho kết quả u rất nhỏ, như vậy cú thể thấy rằng cốt thộp đúng vai trũ rất quan trọng trong việc đỏnh giỏ độ dai của liờn kết.
Từ cỏc quan sỏt trong quỏ trỡnh thớ nghiệm nhận thấy rằng sự phỏ hoại mẫu xảy ra chủ yếu ở bờ tụng, cốt thộp bị chảy dẻo. Liờn kết perfobbond khụng bị phỏ hủy, vẫn giữ nguyờn hỡnh dỏng như ban đầu. Khụng nhận thấy cú sự phỏ hoại ở đường hàn.
Nghiờn cứu cú so sỏnh kết quả thớ nghiệm của liờn kết perfobond cường độ chịu nộn 35MPa (cụng trỡnh Trung tõm hội nghị Tp Bỡnh Dương) với liờn kết kiểu
đinh truyền thống cú cường độ chịu nộn là 45MPa, nhận thấy rằng liờn kết perfobond cho khả năng chịu lực và độ dai lớn hơn liờn kết dạng đinh.
Ngoài ra, khi so sỏnh với cỏc mụ hỡnh dự đoỏn khả năng chịu lực của nghiờn cứu trước đõy, thấy rằng kết quả thớ nghiệm loại liờn kết perfobond mở này cho kết quả chịu lực cao hơn (trừ trường hợp tớnh theo cụng thức của OGUEJIOFOR và
HOSAIN)
Với những kết quả đạt được, cú thể thấy rằng liờn kết perfobond cú khả năng truyền lực tốt, do đú cú nhiều triển vọng trong việc sử dụng thi cụng cụng trỡnh tại Việt Nam.
5.1.4- Mụ phỏng phần tử hữu hạn cho thớ nghiệm
Bài toỏn phõn tớch mẫu thớ nghiệm Push-Out với mụ hỡnh ba chiều cú kể đến tớnh phi tuyến của vật liệu, điều kiện tiếp xỳc và biến dạng lớn đến nay vẫn cũn là thỏch thức cho cỏc kỹ sư và nhà nghiờn cứu. Trong luận ỏn này đó xõy dựng được mụ hỡnh phần tử ba chiều với cỏc thụng số kớch thước và vật liệu gần giống với mẫu thật. Cỏc tớnh toỏn đó cố gắng xột đến tớnh phi tuyến, tuy nhiờn cỏc kết quả xột đến ứng xử ngoài miền đàn hồi vẫn chưa đạt được như mong muốn.
Ứng xử của mụ hỡnh mẫu thớ nghiệm trong miền đàn hồi đó giải thớch được một cỏch định tớnh sự phõn bố của trường biến dạng, ứng suất trong mụ hỡnh mẫu thớ nghiệm. Từ đú cú thể biết được cơ chế làm việc của liờn kết perfobond. Để cú được kết quả khả năng chịu lực tới hạn và đường cong lực-chuyển vị trượt tương đối của mẫu cần phải thực hiện thờm cỏc phõn tớch ở mức độ cao hơn. Đõy sẽ là một hướng nghiờn cứu mở rộng của đề tài.
5.2- Hướng phỏt triển của đề tài
Để đỏnh giỏ đầy đủ cỏc yếu tố ảnh hưởng đến khả năng chịu lực của liờn kết, hướng nghiờn cứu tiếp theo là thay đổi chiều dày của tấm thộp liờn kết sao cho vừa đảm bảo khả năng chịu lực vừa đảm bảo tớnh kinh tế khi thi cụng.
Thiết kế của liờn kết perfobond được đề nghị trong đề tài này cần được kiểm chứng bằng thực nghiệm trờn kết cấu dầm liờn hợp cụ thể.
Bờ tụng cường độ cao cần được xem xột thờm để tận dụng khả năng chịu lực tối ưu của từng loại vật liệu và cấu tạo của liờn kết.
Bài toỏn mụ phỏng cần được phỏt triển theo hướng xem xột tớnh phi tuyến của vật liệu, kết quả mụ phỏng cần được hiệu chỉnh với dữ liệu thớ nghiệm. Để từ đú cú thể thực hiện cỏc khảo sỏt tham số nhằm làm tăng độ tin cậy của kết quả thớ nghiệm và giảm bớt chi phớ nghiờn cứu.