Nghiên cứu khả năng kháng cắt tại bề mặt tiếp xúc giữa bê tông siêu tính năng UHPC và bê tông thường

Tóm tắt

Nghiên cứu tiến hành đánh giá thực nghiệm và mô phỏng số khả năng kháng cắt tại bề mặt tiếp xúc giữa bê tông siêu tính năng (UHPC) và bê tông thường (BTT). Các mẫu UHPC-BTT được chế tạo và thử nghiệm cắt bằng thiết bị ShearMatic với hộp cắt cải tiến nhằm bảo đảm điều kiện biên ổn định. Kết quả cho thấy quan hệ lực cắt - chuyển vị của các mẫu thí nghiệm đều thể hiện ứng xử phi tuyến, trong đó tải trọng tăng nhanh sau giai đoạn ban đầu, và phá hoại xảy ra đột ngột tại giá trị cực đại. Cường độ kháng cắt xác định theo diện tích bề mặt tiếp xúc, dao động trong khoảng 1,60-1,81 MPa. Mô phỏng số sử dụng mô hình vật liệu CDP trong Abaqus, được thiết lập dựa trên kích thước mẫu và đặc tính vật liệu thực nghiệm. Kết quả mô phỏng phản ánh đúng xu hướng chuyển vị trượt và sự phân bố biến dạng. Đường cong lực cắt - chuyển vị từ mô phỏng thể hiện được độ cứng ban đầu và xu hướng làm việc của mẫu. Tải trọng cực đại và chuyển vị tương ứng từ mô phỏng số lớn hơn dữ liệu từ thực nghiệm lần lượt là 14% và 19%. Những kết quả đạt được giúp bổ sung kiến thức liên quan đến cơ chế truyền lực tại bề mặt tiếp xúc UHPC-BTT, đồng thời hỗ trợ phát triển các giải pháp tối ưu hóa liên kết trong các ứng dụng sửa chữa và gia cường kết cấu bê tông.