Kết cấu dầm được lựa chọn để nghiờn cứu là dầm I BTCT DƯL chiều dài nhịp 34,7 m được thiết kế ở chương 2. Phương phỏp tăng cường là phương phỏp FRP dỏn trờn bề mặt kết cấu .Vật liệu để tăng cường là sợi thủy tinh và chất kết dinh epoxy (GFRP). Chiều dày của 1 tấm GFRP là 1,4 mm . Phần mềm được lựa chọn là phần mềm ATENA.
5.3.1. Xõy dựng mụ hỡnh
Mụ hỡnh vật liệu
Mụ hình của vọ̃t liợ̀u bờ tụng được sử dụng trong phõ̀n mờ̀m ATENA có dạng 3D Nonlinear Cementious 2. Bờ tụng dầm có cường đụ̣ chịu nén fc′ =45MPa, bờ tụng bản
cú cường độ chịu nộn fc′ =30MPa
Hỡnh 5.4. Mụ hỡnh vật liệu bờ tụng
• Cốt thộp
Mụ hỡnh cốt thộp dự ứng lực và cốt thộp thường dạng Bilinear ( đàn hồi – dẻo ). Cốt thộp DƯL cú giới hạn chảy fpy =1680MPa, cốt thộp thường cú giới hạn chảy
y
Hỡnh 5.5. Mụ hỡnh vật liệu cốt thộp dự ứng lực
• Vật liệu FRP
FRP được tạo nờn từ hai thành phần, cỏc thành phần này kết hợp với nhau ở mức độ “vĩ mụ” và khụng hũa tan vào nhau. Do vậy, việc mụ hỡnh húa vật liệu FRP tương tự như việc mụ hỡnh vật liệu bờ tụng cốt thộp với “bờ tụng” là Polymer nền và “cốt thộp” là cốt sợi.Một số thuộc tớnh của chất kết dớnh Epoxy và sợi thủy tinh được thể hiện trong bảng sau :
Bảng 5.1. Thuộc tớnh của chất kết dớnh Epoxy
Thuộc tớnh Giỏ trị Mụ đun đàn hồi 3035 Hệ số Poisson 0,4 Giới hạn chảy 54 Trọng lượng 0,00983MN m 3 Hệ số gión nở nhiệt 5,75ì10-51 K
Bảng 5.2. Thuộc tớnh của sợi thủy tinh
Thuộc tớnh Giỏ trị
Biến dạng, ứng suất (0,0);(0,005;390);(0,0125;690)
Trọng lượng 0,026MN m3
Hệ số gión nở nhiệt 5ì10-61 K
Hỡnh 5.6. Mụ hỡnh polymer nền
Hỡnh 5.7. Mụ hỡnh cốt sợi thủy tinh
Hỡnh 5.8. Mụ hỡnh kết cấu dầm I
Hỡnh 5.9. Mụ hỡnh tấm tăng cường
Tải trọng
Tải trọng tỏc dụng lờn kết cấu gồm cú : + Tải trọng bản thõn kết cấu
+ Tải trọng khai thỏc được quy về tải trọng dải đều trờn toàn bộ bề mặt kết cấu , tăng dần cho đến khi phỏ hoại
Điểm tham chiếu
Tạo điểm tham chiếu dạng Monitoring Points ở đỏy giữa dầm để theo dừi mối quan hệ giữa lực và chuyển vị
Hỡnh 5.10. Mụ hỡnh điểm tham chiếu