Nghiên cứu thực nghiệm hiệu quả của ứng lực trước trong cừ bê tông cốt GFRP

Từ khóa:

ván cừ bê tông đúc sẵn
cốt sợi thủy tinh
độ cứng
độ cong.

https://doi.org/10.59382/j-ibst.2025.vi.vol3-10

Tóm tắt:

Mục đích của bài báo này là nghiên cứu tác dụng của lực căng trước tới sự làm việc của cấu kiện cừ bê tông cốt sợi thủy tinh (GFRP- Glass Fiber Reinforced Polymer) và so sánh với cấu kiện cừ bê tông cốt GFRP không có lực căng trước đã nghiên cứu trước đây. Nghiên cứu thực nghiệm được thực hiện với mẫu ván cừ chịu uốn tỷ lệ 1:1, nhịp 3m, bố trí 14 thanh GFRP Ø12, trong đó 4 thanh được căng trước với lực căng 2.7T. Kết quả thực nghiệm về ứng xử chịu uốn, quan hệ giữa momen, độ cong và độ cứng của cấu kiện này cho thấy hiệu quả đáng kể của giải pháp ứng lực trước và phù hợp để ứng dụng thực tế. Kết quả thí nghiệm cho thấy giải pháp dự ứng lực làm tăng momen nứt và độ cứng của loại cấu kiện này, từ đó có thể giảm kích thước và khối lượng bê tông chế tạo đem lại hiệu quả kinh tế và thuận tiện khi thi công.

Nội dung:

Tài liệu tham khảo:

[1]  Phan Minh Tuấn (2019), Khả năng chịu mô men uốn của dầm bê tông cốt hỗn hợp thép và GFRP theo TCVN 5574:2018, Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng, Trường Đại học Xây dựng Hà Nội, 13(4V): p 73-81.

[2]   Nghiêm Xuân Hà (2012), “Nghiên cứu sử dụng vật liệu FRP dạng sợi cho kết cấu dầm bê tông cốt thép”, Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật, Học viện Kỹ thuật Quân sự.

[3]   Nguyễn Tiến Nghĩa (2014), “Nghiên cứu sử dụng vật liệu FRP dạng thanh cho kết cấu dầm và sàn trong công trình xây dựng”, Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật, Học viện Kỹ thuật Quân sự. 

[4]   Trần Thị Ngọc Hoa, Đặng Vũ Hiệp, Phạm Thanh Thế (2023), “Nghiên cứu thực nghiệm độ võng của cấu kiện bê tông chịu uốn sử dụng cốt sợi GFRP dạng thanh”, Hội nghị khoa học quốc tế Kỷ niệm 60 năm thành lập Viện KHCN Xây dựng. 

[5]   Võ Mạnh Tùng (2024), Nghiên cứu thực nghiệm sự làm việc của cừ bê tông cốt GFRP. Tạp chí Xây dựng - Bộ Xây dựng, (10): p. 86-89. 

[6]   TCVN 5574:2018, Tiêu chuẩn thiết kế bê tông cốt thép, Tiêu chuẩn Việt Nam.

[7]   TCVN 9347:2012, Cấu kiện bê tông và bê tông cốt thép đúc sẵn – Phương pháp thí nghiệm gia tải để đánh giá độ bền, độ cứng và khả năng chống nứt, Tiêu chuẩn Việt Nam.

[8]  TCVN 3118:2022, Bê tông – Phương pháp xác định cường độ chịu nén, Tiêu chuẩn Việt Nam. 

[9]  TCVN 8862:2011, Quy trình thí nghiệm xác định cường độ kéo khi ép chẻ của vật liệu hạt liên kết bằng các chất kết dính, Tiêu chuẩn Việt Nam. 

[10] JIS A 5373:2016, Precast prestressed concrete products, Japanese Industrial Standard.

[11] ACI 440.4R-04 (2004), “Prestressing Concrete Structures with FRP Tendons”. 

[12] Alsayed, S.H. and A.M. Alhozaimy (1999), Ductility of concrete beams reinforced with FRP bars and steel fibers. Journal of composite materials. 33(19): p. 1792-1806.

[13] Benmokrane, B. and R. Masmoudi (1996), Flexural response of concrete beams reinforced with FRP reinforcing bars. Structural Journal, 93(1): p. 46-55.

[14] Abdullah, W., Z.Z. Zhuang and R.X. Jie (2019), Flexural behavior of concrete beams reinforced with hybrid FRP bars and HRB bars. IOSR Journal of Engineering, 09(6): p. 9.

[15] Nanni, A.(1993), Flexural Behavior and Design of RC Members Using FRP Reinforcement. Journal of Structural Engineering, 119(11): p. 3344-3359.

[16] Rossini, M.(2019), FRP Reinforcement for Prestressed Concrete Applications FRP Reinforcement for Prestressed Concrete Applications, University of Miami University of Miami.