a) Chuyển vị dọc trục u,v
Ảnh hƣởng của phƣơng pháp gia cƣờng đến chuyển vị dọc trục (u,v) của cột đƣợc thể hiện ở Hình 5.12. Nhóm mẫu đƣợc gia cƣờng tấm CFRP làm tăng đáng kể giá trị chuyển vị dọc trục cuối cùng (u,v) của cột. Tuy nhiên, sự gia tăng này của nhóm mẫu N2 (gia cƣờng 2 lớp dán dọc) không đáng kể so với sự gia tăng của các mẫu gia cƣờng dán dọc có bó hông (cách quãng - nhóm N4 và liên tục - nhóm N3), do 2 lớp dán dọc không tạo ra đƣợc hiệu ứng bó hông. Giá trị chuyển vị dọc trục cuối cùng u,v của nhóm N4 (2 lớp dán dọc + 1 lớp bó hông cách quãng), chịu nén đúng tâm, là 4.34mm, tăng 1.23 lần so với của nhóm N2 (2 lớp dán dọc); trong khi đó, giá trị chuyển vị dọc trục cuối cùng u,v của nhóm N3 (2 lớp dán dọc + 1 lớp bó hông liên tục), chịu nén đúng tâm là 4.75mm tăng 1.29 lần so với nhóm N2 (2 lớp dán dọc). So sánh chuyển vị dọc trục cuối cùng của mẫu cột nhóm N3 (2 lớp dán dọc + 1 lớp bó hông liên tục) và mẫu cột nhóm N4 (2 lớp dán dọc + 1 lớp bó hông cách quãng), chuyển vị của nhóm N3 chỉ lớn hơn của nhóm N4 xấp xỉ 9.5%, trong khi, diện tích gia cƣờng tấm bó hông của nhóm cột N3 lớn hơn của nhóm cột N4 đến hai lần.
(a) e = 0mm (b) e = 50mm
(c) e = 25mm
Hình 4.12: Ảnh hƣởng của phƣơng pháp gia cƣờng đến chuyển vị dọc trục của cột
Tỉ số u,v/N1 là tỉ số giữa chuyển vị dọc của từng mẫu cột với chuyển vị của cột
không gia cường (xét từng nhóm lệch tâm e=0, 25, 50mm).
Điều này cho thấy, nếu xét về hiệu quả của việc cải thiện khả năng biến dạng dọc trục của cột, phƣơng pháp gia cƣờng bó hông liên tục không thật sự nổi trội so với phƣơng pháp gia cƣờng bó hông cách quãng. Một số kết quả so sánh cụ thể về chuyển vị cuối cùng giữa các mẫu có phƣơng pháp gia cƣờng khác nhau nhƣ sau:
Nhóm mẫu cột có e=0 (đúng tâm)
Mẫu cột có cƣờng độ bê tông fc=28MPa, chuyển vị dọc trục lớn nhất u,v của mẫu cột gia cƣờng 2 lớp dán dọc (nhóm N2) và của mẫu cột gia cƣờng 2 lớp dán dọc + 1 lớp bó hông cách quãng (nhóm N4) tăng lần lƣợt 10.3% và 30.2% so với mẫu không gia cƣờng (nhóm N1). Tƣơng tự, mẫu cột có cƣờng độ bê tông
fc=49MPa, chuyển vị dọc trục lớn nhất u,v của mẫu cột gia cƣờng 2 lớp dán dọc (nhóm N2), của mẫu cột gia cƣờng 2 lớp dán dọc + 1 lớp bó hông cách quãng (nhóm N4), và của mẫu cột gia cƣờng 2 lớp dán dọc + 1 lớp bó hông liên tục (nhóm N3) tăng lần lƣợt 7.8%, 20.4%, và 31.7% so với mẫu không gia cƣờng (nhóm N1). Đối với mẫu cột có cƣờng độ bê tông fc=61MPa, chuyển vị dọc trục lớn nhất u,v của mẫu cột gia cƣờng 2 lớp dán dọc (nhóm N2) và của mẫu cột gia cƣờng 2 lớp dán dọc + 1 lớp bó hông cách quãng (nhóm N4) tăng lần lƣợt 4.5% và 16.7% so với mẫu không gia cƣờng (nhóm N1).
Nhóm mẫu cột có e=25mm
Chuyển vị dọc trục lớn nhất u,v của mẫu cột có cƣờng độ bê tông fc=49MPa, đƣợc gia cƣờng 2 lớp dán dọc + 1 lớp bó hông cách quãng (nhóm N4) và 2 lớp dán dọc + 1 lớp bó hông liên tục (nhóm N3) tăng lần lƣợt 30.7% và 37.2% so với mẫu không gia cƣờng (nhóm N1).
Nhóm mẫu có e=50mm
Mẫu cột có cƣờng độ bê tông fc=28MPa, chuyển vị dọc trục lớn nhất u,v của mẫu cột gia cƣờng 2 lớp dán dọc (nhóm N2) và của mẫu cột gia cƣờng 2 lớp dán dọc + 1 lớp bó hông cách quãng (nhóm N4) tăng lần lƣợt 21.5% và 20.5% so với mẫu không gia cƣờng (nhóm N1). Tƣơng tự, mẫu cột có cƣờng độ bê tông
fc=49MPa, chuyển vị dọc trục lớn nhất u,v của mẫu cột gia cƣờng 2 lớp dán dọc (nhóm N2), của mẫu cột gia cƣờng 2 lớp dán dọc + 1 lớp bó hông cách quãng (nhóm N4), và của mẫu cột gia cƣờng 2 lớp dán dọc + 1 lớp bó hông liên tục (nhóm N3) tăng lần lƣợt 9.9%, 21.7%, và 31.7% so với mẫu không gia cƣờng (nhóm N1). Đối với mẫu cột có cƣờng độ bê tông fc=61MPa, chuyển vị dọc trục lớn nhất u,v
của mẫu cột gia cƣờng 2 lớp dán dọc (nhóm N2) và của mẫu cột gia cƣờng 2 lớp dán dọc + 1 lớp bó hông cách quãng (nhóm N4) tăng lần lƣợt 5.0% và 17.9% so với mẫu không gia cƣờng (nhóm N1).
b) Chuyển vị nở hông
Ảnh hƣởng của cách thức gia cƣờng đến chuyển vị nở hông của cột đƣợc thể hiện ở Hình 5.13. Theo đó, phƣơng pháp gia cƣờng có ảnh hƣởng khá lớn đến chuyển vị nở hông (u,h) của cột. Tấm bó hông liên tục làm tăng khả năng biến dạng nở hông của cột đáng kể so với tấm bó hông cách quãng. Điều này cho thấy nếu xét
về tính hiệu quả trong việc cải thiện khả năng kháng biến dạng nở hông, mặc dù cách gia cƣờng bó hông cách quãng tiết kiệm đƣợc chi phí đáng kể so với bó hông liên tục, nhƣng hiệu quả thật sự không cao. Cụ thể nhƣ sau:
Nhóm mẫu cột có e=0 (đúng tâm)
Mẫu cột có cƣờng độ bê tông fc=28MPa, chuyển vị nở hông lớn nhất u,hcủa mẫu cột gia cƣờng 2 lớp dán dọc (nhóm N2) và của mẫu cột gia cƣờng 2 lớp dán dọc + 1 lớp bó hông cách quãng (nhóm N4) tăng lần lƣợt 11.8% và 17.3% so với mẫu không gia cƣờng (nhóm N1). Tƣơng tự, mẫu cột có cƣờng độ bê tông
fc=49MPa, chuyển vị nở hông lớn nhất u,hcủa mẫu cột gia cƣờng 2 lớp dán dọc (nhóm N2), của mẫu cột gia cƣờng 2 lớp dán dọc + 1 lớp bó hông cách quãng (nhóm N4), và của mẫu cột gia cƣờng 2 lớp dán dọc + 1 lớp bó hông liên tục (nhóm N3) tăng lần lƣợt 9.6%, 14.5%, và 23.3% so với mẫu không gia cƣờng (nhóm N1). Đối với mẫu cột có cƣờng độ bê tông fc=61MPa, chuyển vị nở hông lớn nhất u,h
của mẫu cột gia cƣờng 2 lớp dán dọc (nhóm N2) và của mẫu cột gia cƣờng 2 lớp dán dọc + 1 lớp bó hông cách quãng (nhóm N4) tăng lần lƣợt 8.2% và12.1% so với mẫu không gia cƣờng (nhóm N1).
Nhóm mẫu cột có e=25mm
Chuyển vị nở hông lớn nhất u,hcủa mẫu cột có cƣờng độ bê tông fc=49MPa, đƣợc gia cƣờng 2 lớp dán dọc + 1 lớp bó hông cách quãng (nhóm N4) và 2 lớp dán dọc + 1 lớp bó hông liên tục (nhóm N3) tăng lần lƣợt 10.6% và 16.9% so với mẫu không gia cƣờng (nhóm N1).
Nhóm mẫu có e=50mm
Mẫu cột có cƣờng độ bê tông fc=28MPa, chuyển vị nở hông lớn nhất u,hcủa mẫu cột gia cƣờng 2 lớp dán dọc (nhóm N2) và của mẫu cột gia cƣờng 2 lớp dán dọc + 1 lớp bó hông cách quãng (nhóm N4) tăng lần lƣợt 13.5% và 18.4% so với mẫu không gia cƣờng (nhóm N1). Tƣơng tự, mẫu cột có cƣờng độ bê tông fc=49MPa, chuyển vị nở hông lớn nhất u,hcủa mẫu cột gia cƣờng 2 lớp dán dọc (nhóm N2), của mẫu cột gia cƣờng 2 lớp dán dọc + 1 lớp bó hông cách quãng (nhóm N4), và của mẫu cột gia cƣờng 2 lớp dán dọc + 1 lớp bó hông liên tục (nhóm N3) tăng lần lƣợt 10.9%, 15.1%, và 18.6% so với mẫu không gia cƣờng (nhóm N1). Đối với mẫu cột có cƣờng độ bê tông f =61MPa, chuyển vị nở hông lớn nhất của
mẫu cột gia cƣờng 2 lớp dán dọc (nhóm N2) và của mẫu cột gia cƣờng 2 lớp dán dọc + 1 lớp bó hông cách quãng (nhóm N4) tăng lần lƣợt 7.1% và 15.5% so với mẫu không gia cƣờng (nhóm N1).
(a) e = 0mm (b) e = 50mm
(c) e = 25mm
Hình 4.13: Ảnh hƣởng phƣơng pháp gia cƣờng đến chuyển vị nở hông của cột
Tỉ số u,h /N1 là tỉ số giữa chuyển vị nở hông của từng mẫu cột với chuyển vị
của cột không gia cường (xét từng nhóm lệch tâm).