Mô hình giàn ảo cho dầm bê tông cốt FRP

Bài viết "Mô hình giàn ảo cho dầm bê tông cốt FRP" trình bày mô hình giàn ảo để đánh giá khả năng kháng cắt cho dầm bê tông cốt FRP có tỉ số nhịp chia cho chiều cao hữu hiệu từ 2 đến 3. Mô hình kể đến đóng góp của cả cơ cấu chống giằng và cơ cấu thanh chống xiên...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Mô hình giàn ảo cho dầm bê tông cốt FRP w w w.t apchi x a y dun g .v n nNgày nhận bài: 15/3/2023 nNgày sửa bài: 07/4/2023 nNgày chấp nhận đăng: 27/4/2023 Mô hình giàn ảo cho dầm bê tông cốt FRP Strut-and-tie model for FRP-reinforced concrete beams > PGS.TS TRẦN CAO THANH NGỌC 1,2 1 Khoa KT và QLXD, Trường ĐH Quốc tế - ĐH Quốc gia TP.HCM 2 Đại học Quốc gia TP.HCM kéo cao hơn cốt thép truyền thống, trọng lượng rất nhẹ, không TÓM TẮT nhiễm từ và đặc biệt là không bị ăn mòn. Tuy nhiên ứng xử của Phương pháp giàn ảo có kể đến đóng góp của bê tông được đề xuất thanh FRP rất khác với ứng xử của cốt thép truyền thống, đặc biệt trong bài báo này để dự đoán khả năng kháng cắt của dầm bê tông là đường cong ứng xuất biến dạng của 2 loại vật liệu này rất khác nhau. Sự khác biệt này dẫn đến sự khác biệt trong khả năng kháng cốt FRP. Mô hình kể đến đóng góp của cả cơ cấu chống giằng và cơ cắt của hai loại kết cấu này. Như đã biết, phá hoại do cắt là loại phá cấu thanh chống xiên. Đóng góp của bê tông trong khả năng kháng hoại nguy hiểm, nó có thể dẫn đến những hậu quả nghiêm trong. cắt được quy đổi thành diện tích cốt đai FRP tương đương. Mô hình Do đó, cần một mô hình kháng cắt có độ tin cậy cao để tính khả năng kháng cắt của các cấu kiện dầm bê tông cốt FRP. đề xuất dựa trên công thức kháng cắt cho bê tông của El-sayed et Dựa theo mô hình giàn ảo truyền thống của Bresler và al. [1] và cho cốt đai FRP của CSA S806 [2]. Mô hình được so sánh MacGregor [6], Li và Tran [7] đã đề ra một mô hình tính khả năng kháng cắt của dầm bê tông cốt thép. Khả năng kháng cắt của bê với kết quả thực nghiệm thu thập được cho dầm cốt FRP được thực tông được quy đổi tương đương với thép cốt đai. Mô hình này hiện từ các nghiên cứu trước. Kết quả cũng được so sánh với các được so sánh với dầm bê tông cốt thép bị phá hoại do cắt với tỉ số tiêu chuẩn hiện hành cho dầm bê tông cốt FRP như ACI 440.1R [3] nhịp chia cho chiều cao hữu hiệu từ 2 đến 3. Khả năng kháng cắt của dầm tính từ mô hình cho kết quả khá tương đồng với thí và CSA S806 [2]. Kết quả cho thấy mô hình giàn ảo đề xuất cho kết nghiệm. Dựa theo mô hình này của Li và Tran [7], mô hình giàn ảo quả khá chính xác với kết quả thí nghiệm. cho dầm bê tông cốt FRP sẽ được đề xuất trong bài báo này để tính khả năng kháng cắt của loại dầm này. Từ khóa: FRP; dầm; ứng xử cắt; mô hình giàn ảo. 2. MÔ HÌNH GIÀN ẢO ABSTRACT 2.1. Thiết lập mô hình Hình 1 thể hiện mô hình giàn ảo cho dầm bê tông cốt FRP với tỉ A strut-and-tie model is presented in this paper to predict the số nhịp chia cho chiều cao hữu hiện từ 2 đến 3. Thanh nén là shear strength of FRP-reinforced concrete beams. Both đường nét đứt, còn thanh kéo được thể hiện thông qua đường nét liền. Tương tư như mô hình của Li và Tran [7], chiều cao của mô contributions from truss and direct strut mechanisms are hình được giả sử là không đổi dọc theo nhịp của dầm. considered in this paper. The concept of equivalent transverse V FRP reinforcement is applied to integrate the concrete contribution into the proposed truss model. The proposed model is validated with the existing experimental results to examine the accucracy of the proposed model. The comparison has shown a good correlation between the experimental data and analytical results. The results from this research shows that the properly- treated truss analogy can be used to assess the shear strength of concrete beams reinforced with various types of FRP bars Key words: FRP; beam; shear behaviour; truss. V Hình 1. Mô hình giàn ảo xét đến cơ cấu chống giằng và cơ cấu thanh chống xiên. 1. MỞ ĐẦU Đối với dầm có nhịp chia cho chiều cao hữu hiệu từ 2 đến 3, cả hai Vai trò của thanh FRP đã được các nhà nghiên cứu công nhận cơ cấu chốn giằng và cơ cấu thanh chống xiên cần phải được xét đến như là một loại vật liệu thay thế cho cốt thép truyền thống trong khi tính khả năng kháng cắt của dầm. Như thể hiện ở hình 1, cơ cấu các kết cấu bê tông (Thomas và Ramadass [4], Elamary và Abd- thanh chống xiên được mô phỏng bởi một thanh chịu nén từ điểm đặt ELwahab [5]). Cốt thanh FRP có ưu điểm rất lớn là cường độ chịu lực đến gối thông qua khả năng chịu nén của bê tông. ISSN 2734-9888 06.2023 67 NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Bảng 1. Dữ liệu các dầm bê tông cốt FRP ID Dầm Cốt dọc Cốt đai ...