Ảnh hưởng của tỉ lệ độ cứng dọc trục cốt FRP đến ứng xử uốn của dầm bê tông đặt cốt lai FRP/thép = Effect of axial stiffness ratio of FRP bar on the behvior of hybrid FRP/steel reinforced concrete beams

Abstract

Bài báo này trình bày kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng của tỉ lệ độ cứng dọc trục của cốt thanh polyme cốt sợi (FRP) đến mômen gây chảy cốt thép và khả năng chịu lực trên tiết diện thẳng góc của dầm bê tông đặt cốt lai FRP/thép. Để mô phỏng ứng xử của dầm, tác giả đã xây dựng mô hình dầm đặt cốt lai kết hợp từ các thanh cốt sợi thuỷ tinh và thanh cốt thép trên phần mềm Lira Sapr. Kết quả mô phỏng ứng xử của dầm được kiểm chứng bằng kết quả nghiên cứu thực nghiệm. Dựa trên mô hình dầm trên phần mềm Lira-Sapr, tác giả đã phân tích ứng xử của ba nhóm dầm khác nhau về hàm lượng cốt thép, hàm lượng cốt FRP và mô đun đàn hồi của cốt FRP. Từ đó đánh giá ảnh hưởng của tỉ lệ độ cứng dọc trục của cốt FRP đến mô men gây chảy cốt thép và khả năng chịu lực của dầm. Kết quả nghiên cứu cho thấy, khi cố định hàm lượng cốt thép, tăng tỉ lệ độ cứng dọc trục của cốt FRP từ 1.06 đến 1.67 làm tăng mô men gây chảy cốt thép của dầm 51% và tăng khả năng chịu lực của dầm đến 87%, đồng thời khả năng chịu lực và mô men gây chảy cốt thép của các dầm sử dụng các loại cốt FRP với mô đun đàn hồi khác nhau nhưng có cùng tỉ lệ độ cứng dọc trục là như nhau. Ngược lại, khi cố định hàm lượng cốt FRP, việc tăng tỉ lệ độ cứng dọc trục của cốt FRP từ 1.11 đến 1.67 sẽ làm giảm mô men gây chảy cốt thép 73.3% và giảm khả năng chịu lực của dầm 35.4%.