BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
HƯỚNG THÀNH KHANG
KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA SÀN LIÊN HỢP
THÉP - BÊ TÔNG CỐT SỢI TĂNG CƯỜNG
HỆ NEO CHỐNG TRƯỢT CẢI TIẾN
Ngành : Kỹ thuật xây dựng
Mã số : 9 58 02 01
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT XÂY DỰNG
Thành phố Hồ Chí Minh, năm 2025
Công trình được hoàn thành tại:
Trường Đại học Mở Thành phố Hồ Chí Minh
Người hướng dẫn khoa học:
PGS.TS. Nguyễn Trọng Phước
TS. Bùi Văn Hồng Lĩnh
Phản biện 1: ...........................................................................
..............................................................................
Phản biện 2: ...........................................................................
..............................................................................
Phản biện 3: ...........................................................................
..............................................................................
Luận án sẽ được bảo vệ trước hội đồng chấm điểm luận án
cấp trường họp tại ……………………………………………
……………………………………………………………...
Vào hồi……..giờ………ngày………tháng……..năm……..
Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện:
………………………………………………………………
DANH MỤC BÀI BÁO CỦA NGHIÊN CỨU SINH TỪ LUẬN ÁN
1. Huong, K. T., Bui, L. V. H., Nguyen, P. T. (2024). Numerical
analysis of steel-concrete composite slabs with screw stiffeners. Journal of
Physics: Conference Series, 2949(1), 012035, https://doi.org/10.1088/1742-
6596/2949/1/012035. (Scopus).
2. Hướng Thành Khang (2025). Ảnh hưởng của vít chống cắt lên khả
năng chịu lực của sàn liên hợp thép - bê tông nhẹ đổ nhiều lớp. Tạp chí Xây
Dựng, (04), 309-313.
3. Huong, K. T., Bui, L. V. H., và Nguyen, P. T. (2025). Experimental
investigation on structural behavior of composite slabs with steel decking,
fiber-reinforced concrete, and lightweight aggregate concrete layers.
Scientific Reports, 15:23786, https://doi.org/10.1038/s41598-025-08955-7.
(SCIE Q1).
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Sàn là bộ phận kết cấu xuất hiện hầu hết trong các công trình xây dựng.
Sàn thường chịu tải trọng trực tiếp truyền tải trọng này cũng như trọng
lượng bản thân sàn lên các cấu kiện khác trong hệ kết cấu tổng thể. Gần như
mọi dạng kết cấu trong lĩnh vực ng trình xây dựng như dân dụng, công
nghiệp, giao thông… đều xuất hiện cấu kiện sàn. Vật liệu chế tạo sàn
trong xây dựng cũng nhiều dạng khác nhau như tông cốt thép, thép,
liên hợp… Việc lựa chọn vật liệu nào cho sàn ảnh hưởng rất nhiều đến sự
tương thích giữa yếu tkỹ thuật kinh tế của một kết cấu công trình xây
dựng, chưa kể đến những ảnh hưởng xa hơn như công năng sdụng hay tuổi
thọ kết cấu. Vì vậy, việc nghiên cứu khả năng chịu lực và sâu hơn là ứng xử
của sàn với các loại vật liệu khác nhau là bài toán luôn thu hút sự quan tâm
của các kỹ sư thiết kế và những nhà nghiên cứu về kết cấu công trình.
Bài toán phân tích khả năng chịu lực của sàn phụ thuộc nhiều thông số
vật liệu cấu tạo nên sàn. Về nh chất chịu lực dựa vào nội lực, kết cấu sàn
thường cấu kiện chịu uốn, cắt. Với chịu uốn thì mặt cắt ngang phân chia
thành hai thớ vật liệu chịu kéo nén với chịu cắt thì có thể sự trượt
tương đối giữa các thớ vật liệu. Cho đến nay, sàn dùng các loại vật liệu kinh
điển như bê tông cốt thép, thép, gỗ,… thì ứng xử của kết cấu sàn gần như có
lời giải hoàn chỉnh cả về phân tích. Tuy vậy, sàn dùng nhiều loại vật liệu để
kết hợp lại gồm thép thanh, thép tấm, tôn sóng - tông cốt thép hoặc các
dạng tông nhẹ khác tạo ra c dạng mặt cắt ngang khác nhau vẫn bài
toán tính thời sự. Dưới đây lược những bình luận kể cưu nhược
điểm về kết cấu sàn liên hợp từ hai loại vật liệu kinh điển là thép hoặc tôn
tông từ một số nghiên cứu rất gần đây liên quan để thấy xu hướng phát
triển của lời giải như sau:
- Xét khía cạnh tổng thể, sàn tông liên hợp đúc với tấm thép định hình
nguội tông cốt thép mặt trên. Bản thân hai thớ vật liệu này chịu kéo
hoặc nén tùy vị trí trong sàn góp phần vào khả năng chịu uốn và sự liên kết
học giữa tông cốt thép thép định hình trong một hệ thống kết cấu
liên hợp liên quan đến khả ng chịu cắt.
- Xét về sự trượt của các lớp vật liệu bằng cách tạo ra các hoa văn chạm
nổi hoặc các hình dạng sóng tôn chuyên biệt. Công nghệ này đòi hỏi một quy
trình phức tạp làm cho tấm kim loại trở nên đắt tiền hơn, nhưng hiệu quả vẫn
chưa đạt được trạng thái lý tưởng của một sàn liên hợp do phá hoại trượt đầu
bản thường xảy ra trước khi cấu kiện đạt tới cường độ giới hạn. Tuy vậy,
việc hàn các đinh tán làm suy yếu độ bền của thép, tăng chi phí sản xuất và
khó thể tạo sẵn tại nhà máy mà phải thực hiện tại công trường, làm tăng
thời gian thi công và khó kiểm soát chất lượng đường hàn.
- Tiếp đến, xét đến cường độ tông cũng thông số quan trọng đến
khả năng chịu lực của sàn này. Bê tông nhẹ hay bê tông cốt sợi được đặt vấn
đề để xem xét một cách nghiêm túc trong bài toán này. Ngoài ra, hình dạng
chiều dài của sợi có tác động trong việc tăng cường khả năng của bê tông.
Qua ba khía cạnh phân tích trên, khả năng chịu lực của tấm sàn liên hợp
phụ thuộc vào các yếu tố: cường độ và khả năng chịu cắt, chọc thủng của bê
tông, liên kết cắt bề mặt giữa bê tông và tôn sàn, các yếu tố này cần được kết
hợp và phát triển để có thể đạt được trạng thái chịu lực tốt nhất, trong đó các
thành phần của sàn liên hợp đồng thời đạt được giới hạn tối đa của chúng.
Tiếp tục theo xu hướng nghiên cứu này, hướng nghiên cứu của luận án này
quan tâm đến sàn liên hợp thép ‒ bê tông cốt liệu nhẹ ‒tông cốt sợi, cùng
với tăng cường vít chống cắt, như minh họa ở Hình 1.1.
Hình 1.1 Sàn liên hợp thép ‒ bê tông cốt liệu nhẹ ‒ bê tông cốt si ‒ vít
1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Luận án phân tích ng xử của sàn một phương liên hợp thép tông
cốt liệu nhẹ tông cốt sợi tăng cường hệ neo chống trượt bằng mô phỏng
số kết hợp thực nghiệm. Các nội dung nghiên cứu được sơ lược như sau:
- Thiết lập thí nghiệm sàn một phương với kích thước 720 mm 3800
mm bao gồm một số đặc trưng tông sợi neo chống trượt khác nhau.
Cung cấp bộ dữ liệu thực nghiệm sàn liên hợp tông nhẹ cốt sợi và tôn thép
có hệ neo trong điều kiện Việt Nam.
- Mô phỏng số chi tiết ứng xử của sàn này bằng phần mềm phần tử hữu
hạn (PTHH) LS-DYNA để so sánh với kết quả thực nghiệm và phân tích mở