Nhóm sinh viên thực hiện: Đào Thanh Duy, Ksor Công, Nguyễn Đắc Cương, Đoàn Chấn Hưng

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

Tóm tắt

Thanh polyme cốt sợi thủy tinh (GFRP) là một trong những loại vật liệu composite được ứng dụng ngày càng phổ biến trong xây dựng, đặc biệt là trong các kết cấu bê tông nhằm thay thế cốt thép truyền thống. Với ưu điểm vượt trội như khả năng chống ăn mòn, trọng lượng nhẹ và cường độ kéo cao, GFRP hứa hẹn là giải pháp tiềm năng cho các công trình đòi hỏi độ bền lâu dài và hiệu suất cao. Tuy nhiên, do GFRP có đặc tính đàn hồi hoàn toàn và không thể chảy dẻo như thép, nên hành vi chịu uốn của dầm bê tông cốt thanh GFRP có sự khác biệt đáng kể so với dầm bê tông cốt thép truyền thống. Đề tài tập trung nghiên cứu ứng xử uốn của kết cấu dầm bê tông sử dụng cốt thanh GFRP thông qua các phương pháp phân tích lý thuyết, mô phỏng số bằng phần mềm (như ABAQUS, ANSYS) và thí nghiệm trong phòng lab với các mẫu dầm điển hình. Các thông số như độ võng, khả năng chịu tải, dạng phá hoại và mối quan hệ mô men – độ cong sẽ được phân tích để làm rõ đặc điểm làm việc của loại kết cấu này. Kết quả nghiên cứu không chỉ góp phần làm rõ cơ chế chịu lực của dầm bê tông cốt thanh GFRP mà còn là cơ sở để phát triển các mô hình dự báo chính xác hơn, hướng tới xây dựng tiêu chuẩn thiết kế phù hợp với điều kiện Việt Nam.

Từ khóa: GFRP; dầm bê tông; ứng xử uốn; vật liệu composite; cốt phi kim.

Abstract

Glass Fiber Reinforced Polymer (GFRP) bars are a type of composite material increasingly used in construction, especially as a replacement for traditional steel reinforcement in concrete structures. With outstanding advantages such as corrosion resistance, lightweight, and high tensile strength, GFRP presents a promising solution for long-term durability and structural performance. However, due to its linear-elastic behavior without yielding like steel, the flexural behavior of GFRP-reinforced concrete beams differs significantly from that of conventional RC beams. This study focuses on investigating the flexural behavior of concrete beams reinforced with GFRP bars through theoretical analysis, numerical simulations using software (such as ABAQUS, ANSYS), and laboratory testing on representative beam specimens. Parameters such as deflection, load-bearing capacity, failure mode, and moment-curvature relationship are analyzed to clarify the structural performance of GFRP-reinforced beams. The findings contribute to a deeper understanding of the structural behavior of GFRP-reinforced concrete beams and provide a basis for the development of more accurate predictive models, supporting the formulation of design standards suitable for Vietnamese conditions.

Keywords: GFRP; concrete beam; flexural behavior; composite materials; non-metallic reinforcement.