Nhóm sinh viên thực hiện: Trần Trọng Nhân, Lê Quang Thắng, Trần Văn Trường, Trần Thế Hùng

Lĩnh vực: Kỹ thuật và Công nghệ; Loại: đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên; Thể loại: Trong nước

Tóm tắt

Vật liệu composite cốt sợi polymer (FRP) đã và đang được sử dụng rộng rãi trong gia cường kết cấu bê tông cốt thép nhờ đặc tính cơ học ưu việt và khả năng chống ăn mòn cao. Trong lĩnh vực kết cấu dầm, việc sử dụng FRP để tăng cường sức kháng uốn cho dầm bê tông cốt thép không chỉ giúp cải thiện khả năng chịu lực mà còn kéo dài tuổi thọ công trình. Tuy nhiên, tại Việt Nam, việc ứng dụng FRP trong thực tế vẫn còn hạn chế do thiếu các tiêu chuẩn hướng dẫn cụ thể cũng như các nghiên cứu đánh giá hiệu quả rõ ràng. Đề tài trình bày kết quả phân tích, đánh giá hiệu quả tăng cường sức kháng uốn của dầm bê tông cốt thép sử dụng vật liệu FRP, thông qua tổng hợp dữ liệu từ các công trình nghiên cứu trước, mô hình số trên phần mềm và thực nghiệm trong phòng thí nghiệm. Các mẫu dầm được gia cường bằng các loại vật liệu FRP khác nhau như CFRP, GFRP với các cấu hình bố trí đa dạng. Phương pháp phân tích phi tuyến và kiểm tra đối chiếu kết quả thực nghiệm được sử dụng nhằm xác định mức độ cải thiện khả năng chịu uốn của từng giải pháp gia cường. Kết quả nghiên cứu có thể làm cơ sở khoa học cho việc lựa chọn vật liệu và phương pháp tăng cường phù hợp trong thiết kế và sửa chữa dầm bê tông, đồng thời đóng góp vào xu hướng phát triển vật liệu mới trong ngành xây dựng tại Việt Nam.

Từ khóa: FRP; dầm bê tông cốt thép; gia cường; sức kháng uốn; composite.

Abstract

Fiber Reinforced Polymer (FRP) composites have been increasingly applied in strengthening reinforced concrete (RC) structures due to their outstanding mechanical properties and high corrosion resistance. In the field of beam structures, the use of FRP to enhance the flexural resistance of RC beams not only improves load-bearing capacity but also extends the service life of structures. However, in Vietnam, the practical application of FRP remains limited due to the lack of specific technical standards and comprehensive evaluation studies. This study presents an analysis and evaluation of the effectiveness of FRP in improving the flexural resistance of RC beams, based on data collected from previous research, numerical simulations using software tools, and laboratory experiments. The tested beams are strengthened using various FRP materials such as CFRP and GFRP in different configurations. Nonlinear analysis methods and comparisons with experimental results are employed to determine the degree of improvement in flexural behavior for each strengthening technique. The outcomes of this study can provide a scientific basis for selecting appropriate materials and reinforcement methods in the design and rehabilitation of concrete beams. Furthermore, the research contributes to the growing trend of applying advanced composite materials in Vietnam’s construction industry.

Keywords: FRP; reinforced concrete beam; strengthening; flexural resistance; composite materials.