Gia cường kháng uốn kết cấu BTCT bằng vật liệu tấm sợi composite gốc các bon (CFRP) là giải pháp cho thấy nhiều ưu điểm so với các giải pháp gia cường truyền thống. Nội dung chính của nghiên cứu này nhằm đánh giá ảnh hưởng của tải trọng ban đầu đến hiệu quả gia cường kháng uốn dầm BTCT bằng vật liệu CFRP. Ba mẫu dầm BTCT có cùng kích thước hình học, cấu tạo cốt thép và cường độ bê tông được chế tạo. Một mẫu dầm không được gia cường được chọn làm mẫu đối chứng, trong khi hai mẫu dầm còn lại được gia cường ở trạng thái đang chịu cùng một cấp độ tải trọng ban đầu được xác định trên cơ sở tạo ra khe nứt trên bê tông vùng kéo, với bề rộng khe nứt bằng 0,2 mm. Kết quả thu được cho thấy trong trường hợp dầm BTCT đã bị võng, nứt thì hiệu quả gia cường kháng uốn bằng tấm CFRP vẫn được chứng minh thông qua sự gia tăng độ cứng uốn và khả năng chịu lực của dầm được gia cường. Từ khóa: dầm BTCT; tấm CFRP; gia cường kháng uốn; gia tải ban đầu; nứt.

Ảnh hưởng của hiệu ứng bó (confinement effects) đối với ứng xử nén của cấu kiện cột bê tông cốt thép (BTCT) đã được nghiên cứu rộng rãi trên thế giới trong nhiều năm gần đây cả trên phương diện lý thuyết và thực nghiệm. Ứng dụng của hiệu ứng bó cũng đã được đưa vào một số tiêu chuẩn thi công và thiết kế kết cấu xây dựng quốc tế như tiêu chuẩn Mỹ ACI 318-19 hay Eurodoce EC2. Tuy nhiên, ở Việt Nam khái niệm này vẫn còn đang tương đối mới mẻ, đặc biệt là rất ít nghiên cứu thực nghiệm (nếu có) được công bố trong nước. Bài báo trình bày kết quả thí nghiệm nén đến khi phá hoại đối với 16 mẫu cột tròn có đường kính 150 mm và chiều dài 600 mm với các bước đai xoắn và mác bê tông khác nhau nhằm đánh giá ảnh hưởng của hiệu ứng bó lên ứng xử nén của loại cấu kiện này. Kết quả thí nghiệm cho thấy mặc dù hàm lượng và bước cốt đai xoắn có ảnh hưởng nhất định đối với khả năng chịu nén của cột, sự ảnh hưởng không thực sự rõ ràng đối với cả sức kháng nén dọc trục. Kết quả thí nghiệm cũng được so sánh với giá trị dự báo lý thuyết theo mô hình vật liệu do Mander và cs. đề xuất năm 1988. Nghiên cứu cũng đã đưa ra một số đánh giá và kiến nghị trong việc xem xét khả năng chịu nén của cột tròn bị ảnh hưởng bởi hiệu ứng bó do cốt đai gây ra. Từ khóa: cột bê tông cốt thép; khả năng chịu nén; hiệu ứng bó; đai xoắn; nghiên cứu thực nghiệm.

Tóm tắtTrong kết cấu sàn-dầm nhà bê tông cốt thép, dầm biên thường chịu tác động xoắn gây ra bởi mô men âm của dầm phụ và sàn được đỡ bởi các dầm biên này. Trong hai tiêu chuẩn thiết kế hiện hành ACI 318-19 (Mỹ) và EN 1992-1-1 (Châu Âu), các tính toán dự báo sức kháng xoắn của dầm là tương đối khác nhau. Sự khác nhau này gây ra những khó khăn nhất định cho các kỹ sư thiết kế trong thực hành tính toán. Nghiên cứu này thực hiện so sánh công thức dự báo sức kháng xoắn của hai tiêu chuẩn trên đây, đồng thời so sánh các kết quả dự báo với kết quả thí nghiệm trên 2 mẫu dầm thực chịu tác động xoắn cho đến khi phá hoại hoàn toàn. Dựa trên các so sánh này, các khuyến cáo về quy trình tính toán thiết kế dầm biên chịu mô men xoắn sẽ được thảo luận.Từ khoá: ứng xử xoắn; dầm bê tông cốt thép; tiêu chuẩn Mỹ ACI 318-19; tiêu chuẩn Châu Âu EN 1992-1-1; thực nghiệm. AbstractIn reinforced concrete (RC) building structures, negative bending moments of secondary beams and slabs may cause the supporting edge beams to twist. In some situations, the torsional moments become critical as they lead to failure at the beam end sections near the column faces. In the current version of two modern design codes of practice, American standard ACI 318-19 and European standard EN 2004, there are some differences in the expressions quantifying the torsional capacity of RC beams that may confuse practitioners and cause them to make incorrect decision. This research aims to clarify these differences. The predictions by the codified formula are compared with each other and with the test data of two RC beams with sectional dimensions of 150 mm × 250 mm loaded to complete torsional failure. Based on the comparisons, recommendations on design and detail of RC edge beams are discussed.

Sàn phẳng bê tông cốt thép (BTCT) được dùng phổ biến cho các công trình dân dụng. Tuy nhiên, nhược điểm của loại kết cấu này là sức kháng chọc thủng tại đầu cột thấp, dẫn đến nguy cơ sụp đổ một phần hay toàn bộ công trình. Nghiên cứu ứng xử cận sụp đổ và sụp đổ kết cấu BTCT là một vấn đề phức tạp do sự tham dự của hai yếu tố là phi tuyến hình học và phi tuyến của vật liệu bê tông cốt thép. Bài báo trình bày một mô phỏng ứng xử sụp đổ của kết cấu sàn phẳng có mũ cột sau khi một cột biên bị phá hoại. Kỹ thuật mô phỏng được thực hiện bằng phần mềm LS-DYNA và được kiểm chứng với các kết quả thí nghiệm sụp đổ của hai mẫu sàn phẳng. Dựa trên mô phỏng này, các khảo sát phần tử hữu hạn đã được thực hiện nhằm xác định ảnh hưởng của một số tham số đối với sức kháng sụp đổ của sàn phẳng có mũ cột, như là (i) hàm lượng cốt thép trong mũ cột, (ii) cường độ chịu nén của bê tông, và (iii) vị trí mất cột. Những kết quả thu được chỉ ra rằng hàm lượng cốt thép trong mũ cột ảnh hưởng không đáng kể, trong khi đó khả năng chịu lực có thể tăng khoảng 13-14% khi tăng cường độ chịu nén của bê tông từ 18 đến 30 MPa. Trong số các kịch bản mất cột chịu lực, thì vị trí mất cột trong cận góc là nguy hiểm nhất đối với sức kháng sụp đổ của sàn phẳng có mũ cột.