Nghiên cứu sử dụng tấm sợi carbon gia c
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (479.15 KB, 25 trang )
TR
I H C À N NG
NG
I H C BÁCH KHOA
--------------------------------------
KIÊN TRUNG NGH A
TT
NGHIÊN C U S D NG T M S I CARBON GIA C
NG
K T C U C U BÊ TÔNG C T THÉP TH
NG B NG
TH C NGHI M VÀ MÔ HÌNH S
TT
H
L
va
Chuyên ngành: K thu t Xây d ng Công trình Giao thông
Mã s : 60.58.02.05
TÓM T T LU N V N TH C S CHUYÊN NGÀNH K THU T XÂY
D NG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG
à N ng
N m 2017
Công trình
c hoàn thành t i
TR
NG
I H C BÁCH KHOA
Ng
ih
ng d n khoa h c: Ti n s Cao V n Lâm
Ph n bi n 1: Phó Giáo s - Ti n s Nguy n Phi Lân
va
TT
Ph n bi n 2: Ti n s Nguy n V n M
TT
H
L
Lu n v n s
c b o v tr c H i ng ch m Lu n v n t t nghi p th c s chuyên
ngành K thu t Xây d ng Công trình Giao thông h p t i tr ng i h c Trà Vinh vào
ngày 14,15 tháng 10 n m 2017
Có th tìm hi u lu n v n t i:
- Trung tâm H c li u, i h c à N ng t i Tr ng i h c Bách khoa
- Th vi n Khoa Xây d ng C u
ng, Tr ng i h c Bách khoa - H N
IC M
N
TT
H
L
va
TT
i lòng kính tr ng và bi t n sâu s c, em xin bày t lòng c m
n chân thành t i TS. Cao V n Lâm - gi ng viên khoa Xây D ng
C u
ng - Tr ng
i h c Bách Khoa
i h c à N ng ã
tr c ti p h ng d n em t n tình trong quá trình th c hi n tài.
Em xin g i l i c m n t i các th y cô giáo khoa Xây D ng
C u
ng ã nhi t tình truy n th cho em nh ng ki n th c quý
báu và b ích trong su t quá trình h c t p.
Em c ng xin c m n n TS. Nguy n Lan và anh em làm vi c
t i trung tâm STIC ã quan tâm, giúp
và t o i u ki n thu n l i
nh t cho chúng em hoàn thành bài nghiên c u.
Trong quá trình làm
tài, tuy ã c g ng h t s c nh ng do
thi u kinh nghi m và ki n th c có h n nên ch c ch n không tránh
kh i sai sót và khi m khuy t. Em r t mong các th y, cô giáo và các
b n óng góp ý ki n
tài
c hoàn thi n h n.
Em xin chân thành c m n và kính chúc các Th y Cô luôn
m nh kh e!
Trà Vinh, ngày tháng n m 2017
Sinh viên th c hi n
Kiên Trung Ngh a
2
I CAM OAN
Tôi cam oan ây là công trình nghiên c u c a riêng tôi d i s
h ng d n c a TS. Cao V n Lâm. Các s li u, k t qu nêu trong
lu n v n là trung th c và ch a t ng
c ai công b trong b t k
công trình nào khác.
TT
H
L
va
TT
Tác gi lu n v n
(ký và ghi rõ h tên)
Kiên Trung Ngh a
3
ÓM T T LU N V N
TÀI:
NGHIÊN C U S D NG T M S I CARBON GIA C
NG
K T C U C U BÊ TÔNG C T THÉP TH
NG B NG TH C
NGHI M VÀ MÔ HÌNH S
H c viên: Kiên Trung Ngh a.
Chuyên ngành: K thu t Xây d ng Công trình Giao thông
Mã s : 60.58.02.05. Khóa: K31.XGT. Tr ng i h c Bách khoa H N
TT
H
L
va
TT
Tóm t t: Vi c s d ng v t li u m i (t m s i composite) trong công
tác xây d ng c ng nh duy tu, s a ch a gia c ng c u bê tông c t
thép th ng trên a bàn t nh Trà Vinh là còn khá m i m , ch a có
nhi u nghiên c u ánh giá. Vi c nghiên c u ánh giá hi u qu gia
c ng c u bê tông c t thép th ng b ng v t li u m i này s có ý
ngh a r t quan tr ng trong vi c giúp chúng ta có s quy t nh t i u
khi l a ch n gi a các bi n pháp gia c ng
gia c ng s c kháng
c a công trình. C th
ây tác gi s nghiên c u vi c k t h p s
d ng t m s i carbon k t h p v i keo Sikadur 330, và vi c k t h p s
d ng t m s i carbon k t h p v i keo Epoxy TCK 1400
ánh giá
hi u qu gia c ng khi áp d ng công ngh này. C s
tác gi ánh
giá hi u qu c a bi n pháp gia c ng trên là d a vào k t qu vi c tính
toán lý thuy t, mô ph ng b ng ph n m m Abaqus và hi u qu o
c t th c nghi m. K t qu nghiên c u c a tác gi s có ý ngh a
quan tr ng, là ti n , là c s cho vi c áp d ng, l a ch n bi n pháp
gia c ng cho các công trình trên a bàn t nh Trà Vinh.
T khóa: Bê tông c t thép th
CFRP, th c nghi m.
ng, bi n pháp gia c
ng, mô hình s ,
4
ESEARCH ON THE USE OF CARBON SHEETS FOR
STRENGTHENING SIMPLE REINFORCED CONCRETE
BRIDGES BY EMPIRICAL MODEL AND ABAQUS
SOFTWARE
TT
H
L
va
TT
Abstract: The practical use of new material (composite sheet) in new
construction and maintenance or repair of normal reinforced concrete
bridges in Tra Vinh area is still un-known and so far there was not
much research or evaluation about it. Therefore, study on the
effectiveness of resistance strengthening for normal reinforced
concrete bridges by using this new material has an important
significance. It helps us in giving optimal decision when selecting
strengthening methods for our works. The author will specifically
study the combination between Composite sheets and epoxy adhesive
resins Sikadur 330 , and combination between composite sheets and
adhesive resin Epoxy TCK 1400 in order to assess resistance
strengthening effectiveness when applying this technique. The
author s ground for evaluation of the above strengthening
effectiveness is based on theoretical calculation, numerical simulation
by using Abaqus software and experimental model.
Such results will be a significant importance and will serve as a
prerequisite for future application and selection of strengthening
methods for construction works in Tra Vinh area.
Keywords: normal reinforced concrete, resistance strengthening,
experimental model, CFRP, Abaqus.
5
C CÁC T
VI T T T
TT
H
L
va
TT
BTCT
: Bê tông c t thép
CFRP
: Carbon Fiber Reinforced Polymer (V t li u
Polime s i cacbon)
D L
: D ng l c
TCTD
: T ng c ng ti t di n
FRP
: Fiber Reinforced Polymer (V t li u Polime)
TCN
: Tiêu chu n ngành
PPPTHH
: Ph ng pháp ph n t h u h n
TTGH C
: Tr ng thái gi i h n C ng
TTGH SD
: Tr ng thái gi i h n S d ng
6
U
TT
H
L
va
TT
1. TÍNH C P THI T C A
TÀI.
Song song v i s phát tri n kinh t c a t n c, trong kho ng
th i gian qua ngành c u c a Vi t Nam ã t
c nh ng thành t u
v t b c, nhi u công trình c u nh p l n, hi n i
c thi t k và
xây d ng kh p c n c. Song, có m t th c t d th y là h th ng h
t ng c a n c ta còn ch a ng b , s l ng c u c , c u y u v n
còn khá nhi u mà ch a
c thay th ho c nâng c p. i u ó t ra
nh ng òi h i b c thi t i v i n c ta, là m t n c ang phát tri n,
ngân sách u t còn h n h p, do ó c n ph i có nh ng gi i pháp
tr c m t gi i quy t v n này.
Trên a bàn t nh Trà Vinh hi n nay a ph n các cây c u ph i
gánh m t l ng v n t i l n, nhi u khi v t quá t i tr ng cho phép.
M t khác, nh ng công trình c u c
Trà Vinh còn ch u nh h ng
c a môi tr ng và công tác duy tu b o d ng không
c th ng
xuyên. Chính vì v y nên có r t nhi u c u c ang trong tình tr ng
h h ng và xu ng c p nghiêm tr ng.
Trong khi nhu c u v n t i ngày càng t ng nhanh, t i tr ng c a
các ph ng ti n giao thông ngày càng t ng thì vi c kh n ng khai
thác s d ng c a các cây c u c này rõ ràng là không còn m b o.
Tr c th c tr ng ó, vi c nghiên c u hi u qu các bi n pháp gia
c ng nh m nâng cao kh n ng ch u t i c a c u c , c bi t là c u
bê tông c t thép th ng hi n nay là r t c n thi t b i s l ng c u bê
tông c t thép th ng chi m t l khá l n và gi i quy t
c bài toán
gi v ng tr ng thái k thu t c a m ng l i c u trên
ng ô tô
trong i u ki n ngu n nhân sách h n h p nh hi n nay. Vi c nâng
c p s a ch a, gia c ng c u c th ng nh m các m c ích:
- T ng c ng kh n ng ch u u n.
7
- T ng c ng s c kháng c t.
- T ng c ng c ng c a c u, gi m
võng,
ng th i, vi c nghiên c u s d ng v t li u gia c ng m i có
c ng
cao, thi công n gi n, nhanh chóng óng vai trò h t s c
c n thi t và quan tr ng trong công tác gia c ng s a ch a c u c .
làm c s tính toán bi n pháp gia c ng, tác gi ã ch n
tài: Nghiên c u s d ng t m s i carbon gia c ng k t c u c u bê
tông c t thép th ng b ng th c nghi m và mô hình s .
IT
NG NGHIÊN C U.
Các công trình c u bê tông c t thép th
Ph n m m tính toán Abaqus.
ng.
va
TT
3. PH M VI NGHIÊN C U.
Tính toán gia c ng s c kháng u n, c t b ng s i carbon.
Ki m ch ng b ng th c nghi m khi gia c ng s c kháng u n,
c t b ng s i carbon.
TT
H
L
4. M C TIÊU NGHIÊN C U.
Phân tích t ng tác gi a c u c ( ã xu t hi n v t n t) v i v t
li u gia c ng CFRP
K t lu n s làm vi c ng th i gi a v t li u gia c ng CFRP
và công trình c u.
Tính toán s c kháng b ng lý thuy t tính toán.
Ki m ch ng hi u qu gia c ng b ng ph n m m Abaqus.
Ki m ch ng hi u qu gia c ng CFRP b ng mô hình th c
nghi m.
5. PH
NG PHÁP NGHIÊN C U.
Tính toán gia c ng cho công trình c u BTCT th ng th c t ,
sau ó quy i v mô hình d m thí nghi m t ng
ng thông
qua c ng. Trên mô hình d m thí nghi m này, tác gi ti n hành:
8
- Nghiên c u c s lý thuy t.
- Nghiên c u mô hình hóa k t c u theo ph ng pháp PTHH
phân tích k t c u d m BTCT th ng b ng ph n m m Abaqus.
- Nghiên c u trên mô hình th c nghi m.
- So sánh, ánh giá hi u qu nghiên c u.
TT
C C C A LU N V N.
Ch ng 1: T ng quan v các bi n pháp gia c ng.
1.1. T ng quan v c u BTCT th ng.
1.2. Các bi n pháp gia c ng c a c u c hi n nay.
1.3. Xu h ng áp d ng c a các bi n pháp gia c ng.
1.4. Nh ng v n
còn g p ph i c a công tác s a ch a, gia c
c u.
1.5. K t lu n.
TT
H
L
va
Ch ng 2: Tính toán k t c u d m btct gia c ng b ng t m
s i CFRP dính bám ngoài.
2.1. Ph ng pháp tính toán truy n th ng.
2.2. Bài toán quy i t d m th c t v d m mô hình.
2.3. Tính toán b ng ph ng pháp truy n th ng.
2.4. Tính toán b ng ph n m m Abaqus.
2.5. K t lu n.
Ch ng 3. Ch ng trình th c nghi m và ánh giá hi u qu
gia c ng.
3.1. Mô t th c nghi m.
3.2. K t qu th c nghi m.
3.3. ánh giá hi u qu gia c ng s c kháng u n.
3.4. ánh giá hi u qu gia c ng s c kháng c t.
3.5. K t lu n.
K t lu n và ki n ngh
9
NG QUAN V CÁC BI N PHÁP GIA
C
NG
TT
H
L
va
TT
1.1. T NG QUAN VÊ C U BTCT TH
NG.
1.2. CÁC BI N PHÁP GIA C
NG C A C U C HI N
NAY.
1.2.1. Gia c ng b ng c ng cáp D L ngoài.
1.2.2. Gia c ng b ng b n thép.
1.2.3. Gia c ng b ng v t li u Composite.
1.2.4. Gia c ng b ng t ng c ng ti t di n.
1.3. XU H
NG ÁP D NG C A CÁC BI N PHÁP GIA
C
NG.
Trong nh ng n m g n ây vi c ng d ng t m s i composite
trong l nh v c gia c các công trình xây d ng ã cho cho th y nhi u
u i m n i tr i so v i ph ng truy n th ng (s d ng thép t m, t ng
ti t di n c u ki n .). Ph ng pháp m i này t n d ng
c u i m
kh n ng ch u l c r t cao c a v t li u cùng v i s ti n l i khi thi
công ã tr thành m t gi i pháp r t áng chú ý khi ch n l a
s a
ch a, gia c cho các công trình bê tông c t thép.
1.4. NH NG V N
CÒN G P PH I C A CÔNG TÁC
S A CH A, GIA C C U.
- Tình tr ng thi u h t kinh phí và v n u t cho công tác duy
tu, s a ch a.
- Trình , k thu t thi công các bi n pháp gia c ng, s a ch a
còn nhi u h n ch , b ng ph ng pháp th công là ch y u.
- L a ch n các gi i pháp gia c ng, s a ch a ch a th c s
hi u qu ,...
10
TT
H
L
va
TT
T LU N.
Qua s hình thành và phát tri n c a vi c xây d ng công trình
giao thông trên th gi i c ng nh trên a bàn t nh Trà Vinh mà tác
gi ã nêu trên, k t h p v i xu h ng phát tri n v công ngh gia
c ng c ng nh nh ng u, nh c i m c a các bi n pháp gia c ng
nh : dán b n thép, t ng c ng ti t di n, dùng cáp d ng l c ngoài,
dán t m v t li u composite thì tác gi nh n th y công ngh s
d ng t m s i carbon là có nhi u u i m so v i nh ng bi n pháp gia
c ng khác nên
xu t vi c nghiên c u hi u qu khi s d ng t m
s i carbon
gia c ng c u bê tông c t thép th ng. Vi c ánh giá
hi u qu khi s d ng công ngh gia c ng này
c tác gi so sánh
qua k t qu t vi c tính toán lý thuy t, k t qu t vi c mô ph ng
b ng ph n m m Abaqus và k t qu o
c t mô hình th c nghi m.
Tr c tiên ch ng 2 tác gi s ti n hành tính toán lý thuy t xác
nh
c kích th c mô hình d m th c nghi m, tính toán s l ng
v t li u gia c ng, mô ph ng b ng ph n m m Abaqus
ki m
ch ng s sai s .
CH
NG 2: TÍNH TOÁN K T C U D M BTCT GIA
C
NG B NG T M S I CFRP DÍNH BÁM NGOÀI.
2.1. PH
NG PHÁP TÍNH TOÁN TRUY N TH NG.
2.1.1. Tính toán d m ch a gia c ng.
2.1.1.1. Tính toán c tr ng hình h c và các tham s liên quan.
[2]
2.1.1.2. Tính toán s c kháng c a d m. [3]
2.1.2. Tính toán gia c ng CFRP.
2.1.2.1. Tính toán gia c ng s c kháng u n. [4]
11
2.1.2.2.. Tính toán gia c ng s c kháng c t. [5]
2.2. BÀI TOÁN QUY
I T D M TH C T V D M MÔ
HÌNH.
2.2.1. C s quy i [6]
2.2.2. Tính toán kích th c d m th c t quy v d m mô hình.
2.3. TÍNH TOÁN B NG PH
NG PHÁP TRUY N TH NG.
2.3.1. Tính toán d m th c t b ng ph ng pháp truy n th ng.
2.3.1.1. S c kháng u n, kháng c t d m ch a gia c ng. [3]
2.3.1.2. Tính toán d m gia c ng CFRP.
a. S c kháng u n d m gia c ng CFRP. [4]
b. S c kháng c t d m gia c ng CFRP. [5]
TT
H
L
va
TT
2.3.2. Tính toán d m mô hình b ng ph ng pháp truy n th ng.
2.3.2.1. S c kháng u n, kháng c t d m mô hình ch a gia c ng.
[3]
2.3.2.2 Tính toán d m mô hình gia c ng CFRP.
a. S c kháng u n d m mô hình gia c ng CFRP. [4]
b. S c kháng c t d m mô hình gia c ng CFRP. [5]
2.4. TÍNH TOÁN B NG PH N M M ABAQUS.
2.4.1. Mô hình b ng ph n m m Abaqus.
2.4.1.1. D li u u vào.
2.4.1.2.Ti n hành mô hình kháng u n.
2.4.2. K t qu kháng u n b ng ph n m m Abaqus.
2.5. K T LU N
T các nghiên c u v hi u qu gia c ng tr c ây mà tác gi
tham kh o, tác gi nh n th y vi c tính toán lý thuy t c ng nh vi c
s d ng ph n m m
mô ph ng hi u qu sau khi gia c ng thì v n
ch a
c s
ánh giá vì (S làm vi c c a keo th c t nh th
nào? S dính bám gi a t m s i keo d m bê tông c t thép nh
12
th nào?...) Nên bên c nh vi c tính toán
ch n
c kích th c
mô hình d m th c nghi m, tính toán s l ng v t li u c n thi t
gia c ng thì tác gi ti n hành dán t m s i carbon k t h p l n l t
v i t ng lo i keo (Sikadur 330, Epoxy TCK 1400) sau ó gia t i
xác nh hi u qu s c kháng th c s c a d m t ng lên nh th nào.
T ó so sánh v i vi c tính toán b ng lý thuy t và mô ph ng b ng
ph n m m Abaqus
ánh giá
tin c y c a vi c tính toán c ng
nh hi u qu th c s c a vi c gia c ng. Trong ch ng 3 tác gi s
th c hi n vi c gia c ng và o c hi u qu s c kháng c a d m.
TT
3: CH
NG TRÌNH TH C NGHI M
VÀ ÁNH GIÁ HI U QU GIA C
NG
TT
H
L
va
3.1. MÔ T TH C NGHI M.
3.1.1. Ch t o d m.
3.1.2. Quá trình nén n t d m.
3.1.3. Quá trình gia c ng.
3.1.4. Quá trình gia t i.
3.2. K T QU TH C NGHI M.
3.2.1. K t qu ng su t và
võng b ng th c nghi m.
3.2.1.1 Quá trình nén t o n t.
13
võng quá trình nén t o n t d m.
TT
H
L
va
TT
Hình 3.17: Quan h t i tr ng
Hình 3.18: Quan h t i tr ng - ng su t quá trình nén t o n t d m.
D a vào bi u
hình 3.17 và 3.18, ta th y sai s gi a th c
nghi m và tính toán lý thuy t t ng i nh (sai s trung bình c a
võng là 17,35, sai s trung bình c a ng su t là 4,75%)
14
3.2.1.2. D m
i ch ng.
i ch ng.
TT
H
L
va
TT
Hình 3.19: Quan h t i tr ng - ng su t d m
Hình 3.20: Quan h t i tr ng -
võng d m
i ch ng.
D a vào bi u
quan h t i tr ng
võng hình 3.20, ta th y
khi c p t i P < 10 kN (d m ch a n t), sai s gi a th c nghi m, lý
thuy t và ph n m m là t ng i nh . Khi P > 10 kN, v t n t phát
tri n ph c t p, sai s l n d n.
15
3.2.1.3. D m gia c
ng CFRP.
ng CFRP.
TT
H
L
va
TT
Hình 3.21: Quan h t i tr ng - ng su t d m gia c
Hình 3.22: Quan h t i tr ng
Hình 3.23: Quan h t i tr ng
võng d m gia c
ng CFRP.
võng th c nghi m.
16
TT
H
L
va
TT
- D a vào bi u
quan h t i tr ng - ng su t hình 3.21, ta th y
sai s gi a o c th c nghi m và tính toán lý thuy t là 50,77%, sai
s o c th c nghi m và ph n m m là 60,45%, sai s này l n có
th m t ph n do sai s o c trong quá trình thí nghi m.
- D a vào bi u
quan h t i tr ng võng hình 3.22, ta th y
sai s gi a o c th c nghi m và tính toán lý thuy t là 21,28%, sai
s gi a o c th c nghi m và ph n m m là 19,96%. S sai khác
này là do khi bi u
ng su t d ng phi tuy n nh ng tính toán lý
thuy t tác gi n i suy ng su t theo bi u
tuy n tính xét n s
gi m
c ng c a ti t di n.
- D a vào bi u
quan h t i tr ng võng hình 3.22, ta th y
khi t i tr ng l n 20kN thì vi c tính toán sai s
võng có sai s l n
d n do vi c tính toán tri t gi m
c ng do v t n t phát tri n
c
tính n i suy tuy n tính nh ng th c t bi u
ng su t có d ng phi
tuy n.
- D a vào bi u
quan h t i tr ng - ng su t hình 3.21, ta th y
khi t i tr ng t 38kN, theo k t qu tính toán lý thuy t và ph n m m
thì c t thép t c ng
gi i h n, toàn b ng su t do t ng t i tr ng
truy n vào CFRP làm ng su t trong t m s i t ng t ng t n khi
t.
- D a vào bi u
quan h t i tr ng võng c a d m i ch ng
và d m gia c ng CFRP hình 3.23, ta th y d m gia c ng CFRP
h n ch
28,75%
võng, m c dù gia c ng CFRP ít c i thi n v
c ng tuy nhiên s dính bám c a l p v t li u làm h n ch s phát
tri n v t n t, t ó làm h n ch s suy gi m c ng c a d m .
17
3.2.1.4. K t qu thí nghi m d m gia c
sikadur 330 và keo TCK 1400.
võng d m gia c
ng CFRP
TT
H
L
va
TT
Hình 3.25: Quan h t i tr ng -
ng CFRP b ng keo
Hình 3.26: Quan h t i tr ng
ng su t d m gia c ng CFRP
D a vào bi u hình 3.25 và 3.26, ta th y ng su t và võng
c a CFRP trong 2 d m x p x nhau. Sai s khá nh và d m phá ho i
khi CFRP b
t nên xét v m t k thu t thì 2 lo i keo có s t ng
ng. Vì v y, vi c l a ch n lo i keo gia c ng ph thu c vào giá
thành, th i gian ng ng l u thông ph ng ti n giao thông
18
3.2.2. K t qu s c kháng c t b ng th c nghi m.
3.2.2.1. D m i ch ng.
- T i tr ng phá h y: P = 6,2 T n = 62000 N
- Giá tr l c c t d m i ch ng:
Q
2,185P 2,185 62000
54188N
2,5
2,5
3.2.2.2. D m gia c ng CFRP.
- T i tr ng phá h y: P = 8,5 t n = 85000 N
- Giá tr l c c t d m gia c ng CFRP
Q
2,185P
2,5
2,185 85000
2,5
74290 N
i ch ng
Dán
CFRP
Hi u qu
H
Lý
thuy t
Ph n
m m
TT
Mômen
gi i
h n
(kNm)
L
va
TT
3.3. ÁNH GIÁ HI U QU GIA C
NG S C KHÁNG U N.
B ng 3.2: K t qu mômen gi i h n
d
tr lý
Th c
thuy t
nghi m
và th c
nghi m
d
tr ph n
m m và
th c
nghi m
15,24
13,67
18,67
-
-
24,28
22,78
25,67
5,72%
12,69%
59,32% 66,64% 37,49%
- T s li u B ng 3.2 s c kháng u n khi gia c ng s i CFRP
theo lý thuy t t ng 59,32%, theo ph n m m t ng 66,64% và theo
19
th c nghi m t ng 37,49%, i u ó ch ng t vi c s d ng bi n pháp
gia c ng là kh thi.
- T B ng 3.2 ta th y
d tr momen gi i h n th c nghi m so
v i lý thuy t là 5,72%, c a ph n m m là 12,69%, vì v y nên ta có
th s d ng k t qu lý thuy t ho c ph n m m
tính toán d oán
s c kháng u n gi i h n c a d m.
3.4. ÁNH GIÁ HI U QU GIA C
NG S C KHÁNG C T.
B ng 3.3: K t qu l c c t gi i h n
Lý
thuy t
Th c
nghi m
i ch ng
33061
54188
-
Dán CFRP
48736
74290
52.43%
Hi u qu gia
c ng
47.41%
TT
d tr
37.10%
H
L
va
L c c t phá
ho i (N)
TT
Hi u qu gia c ng kháng c t theo lý thuy t là 47,41%, theo
o c th c nghi m là 37,10% nên ch ng t vi c gia c ng hoàn
toàn hi u qu . Tuy nhiên
d tr th c nghi m so v i lý thuy t là
khá l n, nên c n ti n hành nhi u thí nghi m
tính toán gia c ng
s c kháng c t có hi u qu kinh t h n.
3.5 K T LU N.
- Giá tr hi u qu th c t c a vi c gia c ng s c kháng u n
(37,49% < 59,32%, 66,64%) có ý ngh a s c kháng c a d m sau khi
gia c ng
c gia t ng khá áng k tuy nhiên giá tr nh h n là do
s c kháng th c t c a d m i ch ng có tr s khá cao so v i tr s
tính t lý thuy t và ph n m m. Cho nên xem xét góc
h p lý
h n là xét v
d tr gi a lý thuy t v i th c nghi m (5,72%) c ng
20
TT
H
L
va
TT
nh gi a mô ph ng b ng ph n m m v i th c nghi m (12,69%), nó
ph n ánh
c tin c y c a hi u qu sau khi gia c ng.
- Giá tr hi u qu th c t c a vi c gia c ng s c kháng c t
(37,10% < 47,41%) có ý ngh a s c kháng c t c a d m c ng
c
gia t ng áng k nh ng t ng t nh trên kháng u n, tr s c a d m
i ch ng khá cao so v i lý thuy t (s sai khác do ch t l ng d m
th c nghi m có kh n ng kháng c t cao h n so v i tính toán lý
thuy t).
- S dính bám gi a v t li u gia c ng CFRP và bê tông tính
n t i tr ng phá ho i
c m b o. Giá tr hi u qu khi gia c ng
trên d m th c nghi m này s là c s
so sánh v i giá tr hi u qu
khi gia c ng b ng các bi n pháp khác nh : dán b n thép, t ng
c ng ti t di n, s d ng t m s i th y tinh
có s l a ch n nh m
tìm bi n pháp gia c ng hi u qu nh t v tiêu chí k thu t bên c nh
nh ng tiêu chí v thi công, kinh t
21
T LU N VÀ KI N NGH
TT
H
L
va
TT
Lu n v n ã hoàn thành
c nh ng m c tiêu nghiên c u ra
ban u: phân tích t ng tác gi a c u c ( ã xu t hi n v t n t) v i
v t li u gia c ng CFRP, k t lu n s làm vi c ng th i gi a v t
li u gia c ng CFRP và công trình c u, tính toán s c kháng b ng lý
thuy t tính toán, ki m ch ng hi u qu gia c ng b ng ph n m m
Abaqus, ki m ch ng hi u qu gia c ng CFRP b ng mô hình th c
nghi m.
Sau khi ti n hành nghiên c u bi n pháp gia c ng theo ph ng
pháp tính toán truy n th ng, mô ph ng b ng ph n m m Abaqus và
mô hình th c nghi m tài thu
c các k t qu c th nh sau:
- S c kháng u n th c nghi m t ng 37,49%,
võng gi m
28,75% khi gia c ng kháng u n CFRP. T ó cho th y vi c gia
c ng kháng u n CFRP là kh thi.
- S c kháng c t th c nghi m t ng 37,10% nh ng
d tr an
toàn l n (52,43%). Vì v y c n ti n hành thí nghi m trên nhi u m u
làm c s tính toán có hi u qu kinh t h n.
- Mô men gi i h n có
d tr an toàn gi a lý thuy t và th c
nghi m c a d m gia c ng CFRP là 5,72%,
d tr an toàn gi a
ph n m m và th c nghi m là 12,69%. T ó kh ng nh
tin c y
c a ph ng pháp tính toán.
- S làm vi c ng th i gi a v t li u gia c ng CFRP và bê
tông tính n t i tr ng phá ho i là m b o.
- Khi v t n t xu t hi n thì vi c tính toán
võng b ng ph n
m m có
chính xác cao h n. Vì v y ki n ngh s d ng ph n m m
Abaqus d oán, tính toán
võng.
22
TT
H
L
va
TT
Sau khi nghiên c u gia c ng d m BTCT th ng b ng t m s i
CFRP ta th y ây là ph ng pháp gia c ng n gi n, hi u qu , thi
công nhanh chóng mà không làm t ng kích th c c u ki n, có tính
th m m cao có th áp d ng gia c ng cho công trình ngoài th c
t .
Bên c nh ó, c n ti p t c có nh ng nghiên c u
hi u rõ h n
v s nh h ng c a keo, và s dính bám c a bê tông i v i t m
s i CFRP nh h ng nh th nào n hi u qu gia c ng cho k t
c u.
23
ÀI LI U THAM KH O
TT
H
L
va
TT
[1]. Trung tâm Nghiên c u Phát tri n Giao thông V n t i, Báo cáo
T ng h p Quy ho ch t ng th phát tri n Giao thông v n t i t nh
Trà Vinh n n m 2020 và nh h ng n n m 2030, S Giao
thông V n t i t nh Trà Vinh.
[2]. GS.TSKHKT Phan K Phùng, Th. Thái Hoàng Phong (2005),
Giáo trình s c b n v t li u.
[3]. B GTVT (2005), 22TCN 272-05, Tiêu chu n thi t k c u, Hà
N i.
[4]. T/C T v n Thi t k , s 1/2007, S a ch a và gia c công trình
bê tông c t thép b ng ph ng pháp dán nh s d ng v t li u FRP,
www.xaydung.gov.vn
[5]. ACI 440.2R-08 (2008), Guide for the Design and Construction
of Externally Bonded FRP Systems for Strengthening Concrete
Structure, American Concrete Institute.
[6]. TS. Cao V n Lâm, TS. Nguy n V n Thiên Ân, ánh giá hi u
qu c a các bi n pháp gia c ng s c kháng u n i v i d m bê
tông c t thép th ng b ng k t qu th c nghi m và mô ph ng s ,
T p chí Giao thông V n t i, trang 4.
[7] KS. Nguy n Thanh Bình, KS. Tr n Thanh Di u, ánh giá hi u
qu c a các bi n pháp gia c ng s c kháng i v i c u bê tông c t
thép th ng b ng ph n m m Abaqus và th c nghi m, H i ngh sinh
viên nghiên c u khoa h c Khoa Xây d ng C u
ng l n th XII
2015.
