THÔNG TIN LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT


Tên luận án: “Nghiên cứu tăng cường dầm bê tông cốt thép bằng bê tông cốt lưới dệt”.

Ngành:                                      Kỹ thuật Xây dựng Công trình đặc biệt.

Chuyên ngành:                       Xây dựng Công trình đặc biệt.
Mã số ngành:                          9580206.
Họ và tên nghiên cứu sinh:  Nguyễn Huy Cường.

Họ và tên cán bộ hướng dẫn:      

  1. PGS.TS. Ngô Đăng Quang – Trường Đại học GTVT;
  2. GS.TS Phạm Duy Hữu – Trường Đại học GTVT.

Cơ sở đào tạo:      Trường Đại học Giao thông Vận Tải.
 

TÓM TẮT NHỮNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU MỚI CỦA LUẬN ÁN

  1. Luận án đã xây dựng được hai mô hình tính toán xác định toàn bộ quá trình làm việc của kết cấu dầm được tăng cường sức kháng uốn bằng bê tông cốt lưới dệt (TRC), với việc coi TRC là một vật liệu composite, có xét đến quá trình hình thành và phát triển vết nứt cũng như sự làm việc của bê tông hạt mịn giữa các vết nứt. Trong mô hình đầu tiên, dầm BTCT được tăng cường khi chưa chịu lực như là một dạng kết cấu lai. Trong mô hình thứ hai, dầm BTCT được xem xét ở trạng thái đang chịu lực (có thể đã bị nứt hoặc chưa bị nứt), tải trọng được duy trì trong quá trình tăng cường bằng TRC. Sau đó, dầm được gia tải đến khi phá hoại. Mô hình tính toán này phù hợp với thực tế tăng cường, sửa chữa kết cấu.
  2. Luận án đã đề xuất được mô hình thiết kế sức kháng uốn và sức kháng cắt của kết cấu BTCT được tăng cường bằng TRC, dựa trên các tiêu chuẩn phổ biến ở Việt Nam. Các mô hình tính này có thể áp dụng cho không chỉ kết cấu được tăng cường mà còn với các kết cấu lai (hybrid) giữa bê tông cốt thép và TRC.
  3. Luận án đã cung cấp được một bộ dữ liệu thực nghiệm về:
  • Tính chất cơ học của bê tông hạt mịn được sản xuất ở Việt Nam;
  • Tính chất cơ học của bê tông cốt lưới dệt với bê tông hạt mịn được sản xuất trong nước, kết hợp với cốt lưới dệt được sản xuất ở Đức;
  • Ứng xử và khả năng chịu uốn, chịu cắt của dầm bê tông cốt thép được tăng cường bằng bê tông cốt lưới dệt.

Bê tông cốt lưới dệt là loại vật liệu lần đầu tiên được nghiên cứu ở Việt Nam và cũng là vật liệu mới trên thế giới. Các tiêu chuẩn thiết kế cho vật liệu này mới ở dạng dự thảo. Các số liệu nghiên cứu này sẽ góp phần vào việc xây dựng các tiêu chuẩn, chỉ dẫn kỹ thuật, giúp cho việc ứng dụng bê tông cốt lưới dệt được an toàn và tin cậy.

  1. Luận án đã cung cấp được một bộ số liệu khảo sát số dựa trên phần mềm phần tử hữu hạn. Luận án đã xây dựng được các mô hình mô phỏng số có xét đến tính phi tuyến của vật liệu, nhằm xác định sự làm việc của dầm BTCT được tăng cường bằng TRC. Đồng thời, khảo sát và phân tích các tham số ảnh hưởng đến ứng xử tổng thể của kết cấu dầm được tăng cường, cũng như đưa ra được các khuyến cáo cho công tác sửa chữa, tăng cường. 

 

SUMMARY OF DOCTORAL DISSERTATION

Title: RESEARCH ON STRENGTHENING REINFORCED CONCRETE BEAMS
                                WITH TEXTILE REINFORCED CONCRETE

Major:                       Special Construction Engineering  

Code:                         9580206

PhD student:            CUONG Nguyen Huy

Supervisors:            

  1. Assoc. Prof. Dr QUANG Ngo Dang - University of Transport and Communications;
  2. Prof. Dr HUU Pham Duy - University of Transport and Communications.

Institution: University of Transport and Communications

New contributions of the dissertation:

  1. This study developed two analytical models for determining the whole structural performance of reinforced concrete (RC) beams strengthened with Textile Reinforced Concrete – TRC, taking into account the working states of the beams as well as the cracking process. In this model, TRC is considered as a composite material, taking into account the effect of fine-grained concrete acting in tension between cracks. In the first model, non-preloaded RC beams are strengthened with TRC (hybrid structure). In the second model, preloaded RC beams are strengthened with TRC, representing the maintaining load on the structures in the practical design.
  2. This study developed one analytical model for determining flexural strength and another model for estimating shear strength of TRC-strengthened RC beams based on the popular codes in Vietnam. These analytical models can be applied for not only the strengthened structures but also the hybrid structures made of TRC and RC.
  3. This study also provided a database of experimental results, including:
  • The mechanical properties fine-grained concrete which was made in Vietnam;
  • The mechanical properties of textile reinforced concrete material, consisting of the fine-grained concrete made in Vietnam and textile reinforcement made in Germany.
  • The flexural and shear behavior and load-bearing capacities of reinforced concrete beams strengthened with textile-reinforced concrete.

TRC is a new material, and its research is conducted in Vietnam for the first time. Currently, almost all guidelines for this material are at the drafted state. These databases will contribute to establishing technical guidelines and national codes, which help to use textile-reinforced concrete applications safe and reliable.

This thesis also provided a database of parameter studies based on the FEM models, with the main objectives of analyzing the parameters that may affect the overall performance of the TRC-strengthened RC beams and drawing up the recommendations in practice.