Gia Cường (Gia Cố) Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép Bằng Vật Liệu Composite FRP – CFRP – Fiber Reinforced Polymer

GIA CƯỜNG (GIA CỐ) KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP BẰNG VẬT LIỆU COMPOSITE – CFRP – FIBER REINFORCED POLYMER

Hiện nay, có nhiều phương pháp gia cường (Gia Cố) kết cấu bê tông cốt thép (BTCT) khác nhau. Có thể phân chia các phương pháp gia cường có thể theo 2 loại sau: Phương pháp gia cường (Gia Cố) chủ động và phương pháp gia cường (Gia Cố) bị động.

Phương pháp gia cường (Gia Cố) chủ động là gì? Là phương pháp mà ứng suất trong bộ phận gia cường xuất hiện khi chưa có hoạt tải tác dụng lên kết cấu được gia cường.

Phương pháp gia cường (Gia Cố) bị động là gì? Là phương pháp mà ứng suất trong bộ phận gia cường xuất hiện khi có hoạt tải tác dụng lên kết cấu được gia cường.

C:\Users\DELL\AppData\Local\Temp\SNAGHTMLb448f103.PNG

C:\Users\DELL\AppData\Local\Temp\SNAGHTMLb44debdb.PNG

SGCI xin trình bày phương pháp gia cường (Gia Cố) thụ động kết cấu BTCT bằng vật liệu Composite (tiếng Anh là Fiber Reinforced Polymer, viết tắt là FRP) là phương pháp gia cường rất hiệu quả, được áp dụng khá phổ biến ở các nước trên thế giới từ những năm 1990. Dạng vật liệu được sử dụng phổ biến nhất để gia cường (Gia Cố) kết cấu BTCT là dạng tấm.

Phương pháp gia cường (Gia Cố) kết cấu BTCT sử dụng tấm FRP áp dụng được cho kết cấu chịu nén, chịu uốn, chịu xoắn, chịu cắt …, ở cả trạng thái làm việc tĩnh và động.

Ưu điểm của phương pháp sử dụng FRP: Thi công đơn giản, rút ngắn thời gian thi công so với phương pháp gia cường truyền thống, không làm tăng kích thước tiết diện kết cấu (Không ảnh hưởng tới kiến trúc hiện trạng công trình).

Nhược điểm của phương pháp sử dụng FRP: Giá thành cao, độ bền của liên kết giữa tấm FRP và bề mặt kết cấu BTCT phụ thuộc vào chất lượng bê tông được gia cường và tay nghề của công nhân thi công.

Hiện nay ở nước ta, tấm FRP đã được sử dụng cho việc gia cường (Gia Cố) một số công trình dân dụng và công nghiệp. Tuy nhiên việc áp dụng còn hạn chế, chưa được phổ biến do nguyên nhân chính là giá thành cao và chưa có tiêu chuẩn kỹ thuật áp dụng cho thiết kế và thi công loại vật liệu gia cường này.

SGCI xin trình bày nguyên lý thiết kế gia cường (Gia Cố) kết cấu BTCT bằng vật liệu tấm sợi FRP cho các trường hợp: Gia cường (Gia Cố) kháng uốn, gia cường (Gia Cố) kháng cắt, gia cường (Gia Cố) cột BTCT thông qua hiệu ứng bó dựa trên chỉ dẫn của tiêu chuẩn AC440.2R-08 và ACI 318-05.

Các bộ phận của kết cấu được gia cường bằng vật liệu FRP

THIẾT KẾ GIA CƯỜNG (Gia Cố) KHÁNG UỐN THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN THỨ NHẤT VÀ TRẠNG THÁI GIỚI HẠN THỨ HAI BẰNG VẬT LIỆU FRP

Các giả thiết cơ bản sử dụng cho việc thiết kế gia cường (Gia Cố) kết cấu BTCT bằng vật liệu tấm sợi Composite:

  • Giả thiết tiết diện phẳng, sau khi biến dạng tiết diện vẫn được xem là phẳng. Biến dạng trong cốt thép và trong bê tông tỷ lệ với khoảng cách đến trục trung hòa;
  • Không có sự trượt tương đối giữa tấm FRP và bề mặt bê tông;
  • Bỏ qua biến dạng cắt của lớp keo dán do chiều dày lớp keo nhỏ;
  • Biến dạng cực hạn của bê tông vùng nén bằng 0.003 mmm/mm;
  • Bỏ qua sự làm việc của bê tông vùng kéo;
  • Quan hệ ứng suất – biến dạng của vật liệu chế tạo tấm FRP là đàn hồi cho đến khi xảy ra phá hoại tấm.

C:\Users\DELL\AppData\Local\Temp\SNAGHTMLb4cf64c1.PNG

C:\Users\DELL\AppData\Local\Temp\SNAGHTMLb4d8737a.PNG

Sơ đồ Quy trình gia cường kháng uốn

C:\Users\DELL\AppData\Local\Temp\SNAGHTMLb4dc1f7b.PNG

THIẾT KẾ GIA CƯỜNG KHÁNG CẮT KẾT CẤU BTCT BẰNG VẬT LIỆU FRP

C:\Users\DELL\AppData\Local\Temp\SNAGHTMLb4e49669.PNG

Sơ đồ Quy trình gia cường kháng cắt

C:\Users\DELL\AppData\Local\Temp\SNAGHTMLb4e69602.PNG

THIẾT KẾ GIA CƯỜNG (Gia Cố) CỘT CHỊU NÉN ĐÚNG TÂM BẰNG VẬT LIỆU FRP

Sơ đồ Quy trình gia cường cột chịu nén đúng tâm

THIẾT KẾ GIA CƯỜNG (Gia Cố) CỘT CHỊU NÉN LỆCH TÂM BẰNG VẬT LIỆU FRP

Sơ đồ Quy trình gia cường cột chịu nén lệch tâm

Một số hình ảnh thi công gia cường (Gia Cố) kháng uốn cho dầm, sàn BTCT bằng vật liệu CFRP của hãng TORAYCA – NHẬT BẢN

Khi bạn công trình của bạn gặp sự cố, khi công trình của bạn cần kiểm định hãy liên hệ với chúng tôi để được tư vấn chính xác nhất. Chúng tôi, SGCI nơi hội tụ những kỹ sư trẻ NHIỆT HUYẾT, HAM HỌC HỎI VÀ KHÔNG NGỪNG SÁNG TẠO sẽ luôn làm hài long các khách hàng khó tính nhất .

Tư vấn kỹ thuật: Ths – Ks. LÊ VĂN ĐÔNG – 0933 905 111

Tư vấn kỹ thuật: Ks. VÕ TƯỜNG ĐAN – 038 9919 706

Email: kiemdinhsaigon.sgci@gmail.com

Website: kiemdinhcongtrinh.com.vn

 

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *