CHƯƠNG 1 TÓNG QƯAN, MỤC TIÊƯ, Ỷ NGHĨA VÀ NỘI DƯNG NGHIÊN CỨU.1 TỐNG QUAN NGHIÊN củu.1 Vật liệu FRP.2 Các yếu tố ảnh hướng đến khá năng kháng cắt cứa dầm BTUST gia cường tấm FRP.1 Kiểu phá hoại.2 Ảnh hướng cường độ bê tông.3 Anh hưởng cốt thép dọc.4 Ánh hưởng cốt thép đai.5 Anh hường cáp ứng suất trước.6 Ảnh hưởng cua thông số vật liệu FRP.7 Ânh hưởng tỷ số nhịp cắt trên chiều cao làm việc dầm (a/de).8 Ánh hướng phưong pháp neo.3 Mô hình và các công thức xác định kha năng kháng cắt của dam BTCT và BUST gia cường bằng vật liệu FRP.1 Mô hình và công thức tính khá năng kháng cắt cua tấm FRP gia cường dầm BTCT.2 Mô hình và công thức tính kha năng kháng cắt cua dầm BTUST gia cường bàng vật liệu FRP.2 MỤC TIÊU VÀ Ý NGHĨA NGHIÊN cứu.2 Ý nghĩa nghiên cứu.1 Ý nghĩa khoa học.2 Ý nghĩa thực tiễn.3 NÔI DUNG, PHẠM VI NGHIÊN cứu VÀ CẤU TRÚC CÙA LUẬN ÁN.1 Nội dung nghiên cứu.2 Đối tượng, phạm vi và phương pháp nghiên cứu.3 Cẩu trúc và tổ chức của luận án. 26 CHƯƠNG 2 NGHIÊN CƯU THỤC NGHIỆM ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC YÉU TÓ CHÍNH ĐÉN ƯNG xử CẤT CỦA DẦM BÊ TÒNG ÚNG SUẤT CĂNG SAU DÙNG CÁP KHÔNG BÁM DÍNH GIA CƯỜNG TÁM CFRP/GFRP.1 CHƯƠNG TRÌNH THỰC NGHIỆM.2 Cốt thóp thanh.3 Cáp ứng suất trước.4 Tấm gia cường CFRP/ GFRP.2 Dầm thí nghiệm.3 Sơ đồ thử tải và bố trí thiết bị thí nghiêm.2 KÉT QUẢ VÀ THẢO LUẬN CÁC THÒNG SỐ ANH HƯỚNG DÉN ÚNG xử CẮT CỦA CÁC DẦM THÍ NGHIỆM.1 Hình thái vết nứt và kiểu phá hoại.2 Quan hệ lực và chuyển vị.3 Ảnh hướng cường độ bê tông.4 Anh hưởng của quỳ đạo căng cáp.5 Anh hường cua thông số tấm gia cường( loại tấm CFRP/GFRP, chiều dày và sơ do gia cường).6 Anh hưởng của hệ neo.7 Ảnh hướng cúa tý so nhịp cat trcn chiều cao làm việc của tiết diện dam a/de.3 KÉT LUẬN CHƯƠNG 2. 94 CHƯƠNG 3 KIẼM CHÚNG CÁC CÔNG THÚC Dự DOÁN KHẢ NÀNG KHÁNG CẤT HIỆN CÓ CHO DẦM BÊ TÔNG ƯNG SUẤT CÀNG SAU DÙNG CÁP KHÔNG BÁM DINH GIA CƯỜNG TÁM CFRP/GFRP.1 KHA NĂNG KHÁNG CẨT CỦA TÁM GIA CƯỜNG FRP CHO TRƯỜNG HỢP DÀM BÊ TÔNG ỬNG SUẤT TRƯỚC.2 KHA NĂNG KHÁNG CÁT CỨA DẦM BÊ TÔNG ÚNG SUÁT TRƯỚC Dược GIA CƯỜNG TÂM FRP.3 KÉT LUẬN CHƯƠNG 3. 115 CHƯƠNG 4 ĐỀ XUẤT CÔNG THÚC DỤ ĐOÁN KHẢ NĂNG KHÁNG CÁT CHO DÀM BÊ TÔNG ỨNG SUẤT CĂNG SAU DÙNG CÁP KHÔNG BÁM DÍNH GIA CƯỜNG TÁM CFRP/GFRP.1 ĐẾ XUẤT CÒNG THỨC.2 K1ÉM CHỬNG MỬC ĐỘ CHÍNH XÁC CỦA CÒNG THỨC ĐÈ XUÁT.3 SO SÁNH DỘ CHÍNH XÁC CÔNG THỬC THIẾT KÉ DỀ XUẤT VÀ CÁC TIÊU CHUÀN KHÁC.4 KÉT LUẬN CHƯƠNG 4.
135 KÉT LUẬN VÀ KIÉN NGHỊ. 136 DANH MỰC CÓNG TRÌNH DÀ CÒNG BỒ. 142 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 155 ix DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Một số loại tấm sợi FRP: (a) CFRP; (b) BFRP; (c)GFRP; và (d) AFRP.2 Hệ neo dãi dọc FRP -HS [77].3 Hệ neo cơ học [77].4 Cấu tạo hệ nco kim FRP [75].5 Hệ neo kim sợi FRP [9].1 Cáp dự ứng lực.2 Vải sợi (a) GFF; (b) CFF.3 Mặt cắt ngang mẫu dầm gia cường tấm FRP (đơn vị: mm).4 Kích thước hình học, sơ đồ bố trí cáp, thép thanh và cam biến đo biến dạng cáp và thép thanh cùa dầm thí nghiệm (đơn vị:mm).5 Sơ đồ dầm gia cường tấm CFRP/GFRP dạng bọc u và cám biến đo biến dạng tấm CFRP/GFRP cua dầm thí nghiệm (đơn vị: mm).6 Sơ đồ dầm gia cường tấm CFRP/GFRP dạng bọc u và cám biến đo biến dạng tấm CFRP/GFRP cua dầm thí nghiệm (đơn vị: mm).7 Chi tiết cấu tạo kim nco mũi dù CFRP/GFRP.8 Định vị kim neo mũi dù CFRP/GFRP (AN2).9 Dầm thí nghiệm điển hình trong thực tế.10 Kiểu phá hoại của dầm không gia cường: (a) Cáp thẳng; (b) Cáp cong.11 Kicu phá hoại cúa dầm cáp thang gia cường tấm CFRP/GFRP nhóm A .12 Kiểu phá hoại cúa dầm cáp thắng gia cường tấm CFRP/GFRP nhóm B .13 Kiểu phá hoại của dầm cáp thắng gia cường tấm CFRP/GFRP nhóm c .14 Kiểu phá hoại cùa dầm cáp cong gia cường tấm CFRP/GFRP nhóm B.15 Kiểu phá hoại của dầm cáp cong gia cường tấm CFRP/GFRP nhóm c.16 Quan hệ lực và chuyền vị cúa các dầm:.17 Kha năng kháng nứt xiên của các dầm thí nghiệm gia cường 1 lớp CFRP/GFRP.18 Hiệu năng kháng cắt cua các dầm thí nghiệm gia cường tarn CFRP/GFRP so với dam không gia cường.19 So sánh sự giám chuyên vị cua các dầm gia cường tấm CFRP/GFRP so với dầm đối chứng tại cấp tái phá hoại của dầm đối chứng.20 So sánh chuyền vị sau cùng của các dầm thí nghiệm gia cường tấm CFRP/GFRP so với dam không gia cường.21 So sánh khả nàng hấp thụ nãng lượng của các dầm thí nghiệm gia cường tấm CFRP/GFRP so với dầm không gia cường.22 Quan hệ lực với biến dạng tấm CFRP/GFRP và cốt đại cùa các dầm có quỹ đạo cáp thang.23 Quan hệ lực với biến dạng tấm CFRP/GFRP và cốt đại cúa các dầm thí nghiệm có quỹ đạo cáp cong.24 Ánh hưởng cường độ bê tông đến biển dạng trung bình cua tấm CFRP/GFRP cúa các dầm tại cấp tái phá hoại.25 Ánh hưởng của cường độ bê tông đen biến dạng lớn nhất của tấm CFRP/GFRP cùa các dầm.26 Anh hướng cúa cường độ bè tông đen biến dạng lớn nhất của cổt đại cùa các dầm.27 Quan hệ lực - biến dạng cáp và biến dạng cốt thép dọc của dầm cáp thăng vị trí giữa nhịp.28 Quan hệ lực - biến dạng cáp và biến dạng cốt thép dọc cua dầm cáp cong tại vị trí giữa nhịp dầm.29 Biến dạng sau cùng cứa cot thép dọc tại vị trí giữa dam.30 Biến dạng sau cùng của cáp tại vị trí giừa nhịp dầm.31 Quan hệ lực- biến dạng bê tông cùa dầm cáp thẳng tại vị trí giữa nhịp.32 Quan hệ lực- biến dạng bê tông của dầm cáp cong tại vị tri giừa nhịp.33 Khá năng kháng cat cúa các dầm gia cường so với cùa dầm đối chứng.34 Quan hệ lực và chuyên vị các dầm cáp cong và cáp thăng.35 Chuyên vị sau cìing và khả năng hấp thụ năng lượng cua dam cáp thăng và cáp cong gia cường CFRP/GFRP.36 Quan hệ lực và biến dạng cốt đai và tấm CFRP/GFRP cùa các dầm cáp cong và cáp thẳng.37 Biến dạng cốt đai của dầm cáp cong và cáp thẳng.38 Biển dạng tấm CFRP/GFRP cua các dầm cáp cong và cáp thăng.39 Biến dạng cáp và cổt thép dọc tại vị trí giữa nhịp dầm cáp cong và cáp thẳng .40 Bien dạng bê tông tại vị trí giữa nhịp dầm cáp cong và cáp thẳng.41 Biến dạng lớn nhất bê tông các dam cáp cong và cáp thăng gia cường: (a) tại giữa nhịp.
71 (b) tại vị trí đặt tải.42 Biến dạng bê tông tại vị tri đặt tải của các dầm cáp cong và cáp thăng.43 Khả năng kháng cat cùa dầm gia cường so với của đối chứng.44 So sánh kha năng kháng cắt cua dam gia cường tarn CFRP và GFRP: (a) khả năng kháng cắt của dầm; và (b) khả năng kháng cắt của tấm gia cường.45 So sánh kha năng bong tách tấm CFRP và GFRP cửa dầm gia cường.46 So sánh biến dạng và hấp thụ năng lượng của dầm.47 So sánh biến dạng trưng bình cùa lam CFRP/GFRP dọc qua vết nứt xicn chú đạo.48 Biến dạng ttấm CFRP/GFRP các dầm gia cường: (a) dầm cáp thắng; và(b) dầm cáp cong.49 Biến dạng cốt đai cùa các dầm gia cường.50 Biến dạng lớn nhất cứa cáp tại vị trí giữa nhịp cứa các dầm gia cường tấm CFRP/GFRP.51 Biến dạng lớn nhất cứa cốt thép dọc tại vị trí giữa nhịp cua các dầm gia cường tấmCFRP/GFRP.52 Biến dạng nén bê tông sau cùng tại vị trí giữa nhịp cùa các dầm gia cường tấm CFRP/GFRP .53 So sánh hiệu năng gia cường của lam CFRP/GFRP cấu hình dải rời rạc có nco và không nco.54 So sánh hiệu năng gia cường tấm CFRP/GFRP cấu hình dai rời rạc có neo và liên tục không nco.55 So sánh biến dạng và khả năng hấp thụ năng lượng cua dầm gia cường tấm CFRP/GFRP cấu hình dái rời rạc sứ dụng hệ neo và liên tuc.56 So sánh biến dạng cáp sau cùng của dầm gia cường cấu hình dai rời rạc sù dụng hệ neo ANI/ AN2 và cấu hình liên tuc.57 So sánh biến dạng lớn nhất cốt đai các dầm thí nghiệm gia cường CFRP/GFRP có cấu hình dài rời rạc sử dụng hệ neo AN1, AN2 và liên tuc.58 So sánh biến dạng cáp sau cùng cúa dầm gia cường cấu hình dai rời rạc sử dụng hệ neo AN 1/ AN2 và cấu hình liên tuc.59 So sánh biến dạng cốt thép dọc lớn nhất cua dầm gia cường cấu hình dái rời rạc sử dụng hệ neo AN 1/ AN2 và cấu hình liên tục.60 So sánh biến dạng nén bê tông sau cùng cua dầm gia cường cấu hình dái rời rạc sừ dụng hệ neo AN 1/ AN2 và cấu hình liên tục.61 Kha năng kháng nứt uốn và kháng nứt xiên dầm gia cường tấm CFRP theo tý số a/de.62 Hiệu qua kháng cắt cua dầm gia cường tấm CFRP theo ti sổ a/de: (a) khâ năng kháng cắt của dầm; và (b) khả năng kháng cắt của tấm CFRP.63 Anh hường ty số a/de đen chuyên vị sau cùng và khả năng hấp thụ năng lượng cua dầm gia cường CFRP: (a) chuyển vị; và (b) năng lượng hấp thụ.64 Anh hưởng tỷ so aide đến biến dạng lớn nhất của tarn CFRP và cổt đai .1 So sánh khả năng đóng góp kháng cat tấm FRP gia cường dam BTUST giữa tiêu chuân và thực nghiệm .2 Khá năng kháng cắt cứa dam BTUST gia cường tấm FRP theo thực nghiệm và dự đoán theo các tiêu chuẩn.1 Mô hình phân tích sự tham gia kháng cắt các thành phần trong dầm BT UST gia cường tấm FRP.2 So sánh khả năng kháng cắt cúa dam BTUST tính theo công thức đề xuất và thực nghiệm: a) dầm không gia cường và gia cường tấm CFRP/GFRP; (b) dầm UPC và BPC gia cường tấm CFRP/GFRP; (c) dầm UPC gia cường tấm CFRP/GFRP.3 Kháo sát sự chinh xác công thức đe xuất theo các thông số: (a) 4’; (b) fpe; (c) de- (d) a/de; (e) dp /de; (í) pf.4 So sánh khá năng kháng cắt cua dầm BTUST theo công thức thiết kế đề xuất và tiêu chuẩn ACI 4402R-17, CNRDT 2OO-R1-13 với kết quà thực nghiệm.5 So sánh kha năng kháng cat giữa thiết kế và kết quả thực nghiệm.6 Kha năng kháng cat thiết kế và thực nghiệm theo: (a) fc (b) fpC; (c) aide', (d) và (e)/V .7 Mức đóng góp kháng cắt của các thành phần kháng cắt trong công thức đề xuất. 132 xiii DANH MỤC BẢNG BIẺU Báng 1.1 Một sổ đặc tính cơ lý điên hình cúa sợi [45].2 Một số đặc tính cơ lý điển hình cúa chất kết dính[45].3 So sánh ưu và nhược điểm của các loại sợi FRP.4 So sánh ưu và nhược điếm cua các loại chất kết dính.