Ảnh hưởng của khuyết tật hình học và tính chất vật liệu lên sức kháng mất ổn định cục bộ cột FRP

Abstract

Vật liệu polyme gia cường sợi sản xuất bằng phương pháp đúc kéo (Pultruded Fiber Reinforced Polymer - PFRP) ngày càng được sử dụng phổ biến trong lĩnh vực xây dựng do giá thành hợp lý, cường độ cao, trọng lượng nhẹ, khả năng chống ăn mòn tốt, thi công thuận tiện. Do modun đàn hồi thấp và ứng xử tuyến tính đến phá hoại, thiết kế của vật liệu này thường bị khống chế bởi ổn định. Mất ổn định cục bộ của cột xảy ra khi các bản chịu nén của cấu kiện bị oằn theo kiểu lượn sóng. Nghiên cứu này phân tích tải trọng gây oằn tới hạn và sức kháng sau oằn của cột PFRP có tính đến khuyết tật về tính chất vật liệu và khuyết tật hình học. Kết quả cho thấy, khuyết tật hình học có ảnh hưởng rất lớn đến tải trọng gây oằn và làm suy giảm nghiêm trọng sức kháng sau oằn của cột. So sánh phân tích ổn định phi tuyến với tính toán lý thuyết của Kollár và giá trị thực nghiệm cho thấy công thức của Kollár là phù hợp khi xác định tải trọng gây oằn cục bộ. Tác giả đề xuất sử dụng công thức này để xác định sức kháng ổn định cột trong tính toán thiết kế cột PFRP chịu nén.