Ngày 17/2/2025, tại Hà Nội, Bộ Xây dựng tổ chức cuộc họp nghiệm thu kết quả thực hiện Nhiệm vụ Khoa học và công nghệ “Nghiên cứu khả năng chịu lực và biến dạng của kết cấu dầm chuyển cho nhà cao tầng sử dụng bê tông cường độ cao và bê tông cường độ cao cốt sợi phân tán”, do trường Đại học Kiến trúc Thành phố Hồ Chí Minh thực hiện. Phó Vụ trưởng Vụ Khoa học công nghệ và môi trường Lê Minh Long - Chủ tịch Hội đồng chủ trì cuộc họp.
Quang cảnh cuộc họp
Bảo vệ kết quả thực hiện Nhiệm vụ trước Hội đồng, thay mặt nhóm nghiên cứu, TS. Trần Văn Phúc nêu lý do, sự cần thiết thực hiện Nhiệm vụ, đồng thời cho biết mục tiêu của Nhiệm vụ là nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số: hàm lượng sợi thép; hàm lượng cốt đai; cường độ bê tông; sơ đồ thí nghiệm đến các đặc trưng chịu lực và biến dạng của dầm cao bê tông sợi thép; đề xuất điều chỉnh mô hình thanh chống - giằng (STM) tính toán khả năng kháng cắt của dầm cao bê tông cốt thép sử dụng sợi thép phân tán.
Ý nghĩa của nghiên cứu góp phần làm rõ ảnh hưởng của hàm lượng sử dụng sợi thép và hiệu quả gia cường của chúng cho dầm cao bê tông sợi thép với các sơ đồ kết cấu khác nhau và với cường độ bê tông và hàm lượng cốt đai thay đổi; cung cấp giải pháp gia cường khả thi nhằm cải thiện khả năng biến dạng, độ dẻo dai, khả năng hấp thu năng lượng, khả năng kháng nứt của kết cấu dầm chuyển bê tông cốt thép cho các công trình nhà cao tầng trong thực tiễn.
Để thực hiện các nhiệm vụ được giao, nhóm nghiên cứu đã tích cực thu thập tài liệu trong nước, quốc tế có liên quan, đồng thời áp dụng nhiều phương pháp khoa học khác nhau, gồm: Phương pháp thực nghiệm: Nghiên cứu và xây dựng mô hình thí nghiệm để khảo sát khả năng chịu lực và biến dạng của dầm chuyển bê tông cốt thép sử dụng sợi thép phân tán thông qua việc xây dựng và triển khai chương trình thực nghiệm, phân tích kết quả thực nghiệm; Phương pháp giải tích: Dùng để tính toán và phân tích nội lực của dầm cao theo mô hình STM; Phương pháp thống kê hồi quy: Dùng để hiệu chỉnh mô hình tính toán hiệu chỉnh; Phương pháp thu thập, phân tích, tổng hợp các kết quả đã nghiên cứu về dầm chuyển bê tông cốt thép sử dụng cốt sợi phân tán nhằm xác định nội dung nghiên cứu và kiểm chứng mô hình điều chỉnh tính toán dầm chuyển. Từ đó, nhóm hoàn thành các sản phẩm bao gồm: Báo cáo tổng hợp, Báo cáo tóm tắt thực hiện Nhiệm vụ; Dự thảo Quy trình tính toán dầm chuyển bê tông cốt thép sử dụng sợi thép phân tán; các bài báo khoa học; Báo cáo chuyên đề tiến sĩ.
Trên cơ sở kết quả nghiên cứu đạt được, Nhiệm vụ kết luận: Sợi thép giúp cải thiện đáng kể các đặc trưng kết cấu của dầm cao như: tăng khả năng kháng nứt xiên và tăng sức kháng cắt; giảm bề rộng vết nứt (đến 33%) và chuyển vị; tăng khả năng hấp thụ năng lượng (đến 42,5%) và độ dẻo dai (đến 61,3%); hiệu quả của sợi thép trong việc cải thiện các đặc trưng kết cấu của dầm cao liên tục có xu hướng giảm rõ so với của dầm đơn giản (khả năng kháng nứt xiên và khả năng kháng cắt kém hơn; bề rộng vết nứt lớn hơn (đến 3,7 lần); biến dạng cốt đai lớn hơn (đến 2,7 lần).
Sơ đồ thí nghiệm dầm (đơn giản hay liên tục) ảnh hưởng không rõ nét đến hình thái, bề rộng cuối cùng của vết nứt và kiểu phá hoại của dầm; tuy nhiên, nó ảnh hưởng mạnh đến các đặc trưng biến dạng (chuyển vị) của dầm đi kèm theo là khả năng hấp thu năng lượng và chỉ số dẻo của dầm; hiệu quả làm việc của sợi thép trong dầm cao có tương quan rõ nét với cường độ bê tông của dầm. Theo đó, việc tăng cường độ chịu nén của bê tông từ 43,1 đến 58,1 MPa (tăng xấp xỉ 35%) giúp tăng đáng kể hiệu quả sử dụng của sợi thép trong việc cải thiện các đặc trưng chịu lực và biến dạng của các dầm bao gồm tăng khả năng kháng nứt và kháng cắt, tăng khả năng hấp thu năng lượng và độ dẻo dai, giảm chuyển vị và biến dạng của cốt đai, cốt dọc chịu kéo của dầm cao.
Mô hình STM hiện có của ACI 318 dự đoán khả năng chịu lực của dầm cao bê tông sợi thép thấp hơn nhiều so với thực nghiệm. Việc xem xét thêm ảnh hưởng của sự tham gia của sợi thép có thể giúp cho mô hình STM hiện có được đầy đủ và hợp lý hơn mà không làm mất đi tính an toàn của nó; Mô hình STM sau khi được điều chỉnh cho kết quả an toàn và gần với thực nghiệm thể hiện qua giá trị trung bình của tỉ số giữa lực cắt tính toán theo mô hình điều chỉnh và thực nghiệm là 1,07 đối với dầm đơn giản và 1,02 đối với dầm liên tục.
Tại hội nghị, các chuyên gia thành viên Hội đồng ghi nhận sự cố gắng của nhóm nghiên cứu trong quá trình thực hiện các nhiệm vụ theo hợp đồng; Báo cáo tổng kết có bố cục hợp lý, có tính khoa học cao. Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu cần làm rõ hơn sự cần thiết của nghiên cứu; bổ sung một số khái niệm thuật ngữ khoa học, trong đó có khái niệm bê tông cường độ cao; xem xét bổ sung các khuyến nghị sau khi thực hiện thí nghiệm; làm rõ hơn Quy trình tính toán dầm chuyển bê tông cốt thép sử dụng sợi thép phân tán; chỉnh sửa các lỗi chế bản, lỗi đánh máy.
Kết luận cuộc họp, Chủ tịch Hội đồng Lê Minh Long tổng hợp ý kiến của các chuyên gia thành viên Hội đồng, đồng thời bổ sung một số nội dung và đề nghị nhóm nghiên cứu tiếp thu đầy đủ; sớm hoàn thiện Báo cáo tổng kết và các sản phẩm của Nhiệm vụ; thực hiện các bước tiếp theo theo quy định.
Hội đồng thống nhất bỏ phiếu nghiệm thu kết quả thực hiện Nhiệm vụ, với kết quả đạt loại Khá.