Xây dựng lời giải giải tích tính toán sức kháng uốn đàn dẻo của dầm gia cường tấm dán

Tác giả: ThS. CAO THỊ MAI HƯƠNG
             Trường Đại học Giao thông vận tải

Một dầm thép gia cường tấm GFRP chịu tải trọng phân bố đều

Nghiên cứu hiện tại đã thực hiện một nghiên cứu số và phát triển một lời giải phân tích đơn giản hóa để dự đoán sức kháng mô-men tối đa của dầm thép gia cường GFRP. Các nghiên cứu số đã điều tra sức kháng mô-men tối đa và các ứng suất trong lớp kết dính ngay trước khi phá hoại xảy ra. Ảnh hưởng của phi tuyến hình học, ứng suất dư và biến dạng ban đầu, chiều dài tấm GFRP, độ dày tấm GFRP, mô- đun đàn hồi và cường độ phá hoại của chất kết dính được nghiên cứu. Dựa trên các quan sát thu được từ nghiên cứu số, các lời giải phân tích đơn giản hóa đã được phát triển để cho các kết cấu gia cường GFRP dựa trên dạng phá hoại kéo tấm GFRP và dạng phá hoại cắt của lớp kết dính. Những phát hiện chính của nghiên cứu được tóm tắt như sau:

- Lời giải phân tích trong nghiên cứu hiện tại là tương đối đơn giản cho các áp dụng thực tế và nó có thể dự đoán các mô-men tối đá với một độ chính xác hợp lý. Các sức kháng mô-men tối đa như được dự đoán bởi lời giải phân tích được thấy là phù hợp tốt với các phân tích 3D FEA cho các kết cấu với kích thước và các điều kiện biên và tải trọng khác nhau.

- Các so sánh với các phân tích phần tử hữu hạn FEA (đã được kiểm chứng với nghiên cứu thực nghiệm) cho thấy lời giải phân tích trong nghiên cứu hiện tại có thể áp dụng cho các trường hợp gia cường cánh lén của dầm thép. - Nghiên cứu này chỉ ra rằng, việc gia cường GFRP có thể là một giải pháp hiệu quả để gia cường dầm thép. Ví dụ, một dầm thép W250x45 gia cường bằng một tấm GFRP dày 15,5 mm có sức kháng mô-men tối đa tăng 21% so với dầm thép trần không gia cường.

Mời độc giả xem nội dung đầy đủ bài khoa học tại đây