Phân tích nội lực và đề xuất biện pháp giảm chấn cầu dây văng tại nút giao thông ngã ba huế chịu tác động của động đất (tóm tắt)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG NGUYỄN THỊ THANH NGA PHÂN TÍCH NỘI LỰC VÀ ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP GIẢM CHẤN CẦU DÂY VĂNG TẠI NÚT GIAO THÔNG NGÃ BA HUẾ CHỊU TÁC ĐỘNG CỦA ĐỘNG ĐẤT Chun ngành: Kỹ thuật xây dựng cơng trình giao thơng Mã số: 60 58 02 05 TĨM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng – Năm 2015 Cơng trình hồn thành ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Hoàng Phương Hoa Phản biện 1: TS Trần Đình Quảng Phản biện 2: TS Cao Văn Lâm Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Kỹ thuật họp Đại học Đà Nẵng vào ngày 13 tháng năm 2015 * Có thể tìm hiểu luận văn tại:  Trung tâm Thông tin - Học liệu, Đại học Đà Nẵng  Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng MỞ ĐẦU TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Động đất xảy ngày Trái Đất, hầu hết không đáng ý khơng gây thiệt hại Động đất lớn gây thiệt hại trầm trọng gây tử vong nhiều cách Động đất gây đất lở, đất nứt, sóng thần, nước triều giả, đê vỡ hỏa hoạn Tuy nhiên, hầu hết trận động đất, chuyển động mặt đất gây nhiều thiệt hại Trong nhiều trường hợp, có nhiều trận động đất nhỏ xảy trước hay sau lần động đất chính, trận gọi dư chấn Năng lực động đất trải dài diện tích lớn, trận động đất lớn trải hết tồn cầu Các nhà khoa học thường định điểm mà sóng địa chấn bắt đầu Điểm gọi chấn tiêu Hình chiếu điểm lên mặt đất gọi chấn tâm Qua thấy động đất ngày trở nên phổ biến, khó lường trước hậu chúng, nhiên việc tính tốn động đất cịn mẻ tài liệu đề cập đến phương pháp tính tốn động đất tác động động đất gây cơng trình cầu Sau số nghiên cứu nhà khoa học động lực học cơng trình cầu đ giúp hiểu r thêm ứng xử công tr nh cầu tác d ng động đất iện pháp kỹ thuật hạn chế tác động Hiện nay, tác động động đất lên cơng trình cầu dây văng vấn đề cần quan tâm Có nhiều phương pháp đề xuất để tính tốn tác động động đất lên công tr nh phương pháp tĩnh ngang tương đương, phương pháp phổ phản ứng hay phương pháp lịch sử thời gian Ứng với toán, phương pháp có ưu điểm riêng Luận văn sâu vào việc phân tích phương pháp phương pháp thích hợp để tính tốn động đất cho cơng trình cầu dây văng Trên thực tế, nghiên cứu động lực học động đất phải tiến hành đồng thời lý thuyết thực nghiệm Từ nghiên cứu đó, ứng d ng thiết bị giảm chấn để hạn chế dao động hệ dầm cầu dây văng phát triển ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU Đối tƣợng nghiên cứu Phân tích nội lực cầu dây văng nút Ngã Ba Huế - Đà Nẵng chịu tác động động đất Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu dao động cầu dây văng chịu dao động động đất MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU Mục tiêu Nghiên cứu phương pháp tính tốn động đất công tr nh cầu tác động cơng tr nh cầu dây văng; Các iện pháp hạn chế dao động nội lực cầu; Giải ài toán thực tế cầu dây văng chịu tác d ng động đất có khơng có lắp đặt thiết ị giảm chấn( ví d tính tốn, khảo sát sơ đồ cầu dây văng nút Ng Ba Huế – Đà Nẵng) Xét cho đoạn cầu vượt tầng từ Tôn Đức Thắng Điện Biên Phủ Nhiệm vụ Từ m c tiêu nêu trên, đề tài đặt nhiệm v nghiên cứu c thể sau: Tổng hợp kiến thức động đất; Thu thập, phân tích tổng hợp tài liệu ảnh hưởng động đất lên cơng tr nh cầu; Phân tích nội lực cầu dây văng tác d ng tải trọng động đất; Tính tốn dao động cầu dây văng nút Ng Ba Huế chịu tác d ng động đất; Kết luận đưa thiết ị giảm chấn nhằm ngăn ngừa ảnh hưởng động đất cho cầu dây văng PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Tổng hợp kiến thức động đất Thu thập, phân tích tổng hợp tài liệu ảnh hưởng động đất lên cơng trình xây dựng Nghiên cứu phân tích nội lực cầu dây văng tác d ng tải trọng động đất Ứng d ng phương pháp nghiên cứu kết hợp với phần mềm Midas/Civil 2014 để tính tốn dao động cầu dây văng nút Ngã Ba Huế - TP Đà Nẵng chịu tác d ng tải trọng động đất BỐ CỤC ĐỀ TÀI Ngoài phần mở đầu, kết luận kiến nghị Luận văn ao gồm bốn chương : Chƣơng 1: Nghiên cứu động đất lên cơng trình cầu Chƣơng : Phân tích nội lực cầu dây văng tác động tải trọng động đất Chƣơng : Ví d phân tích nội lực cầu dây văng nút Ngã Ba Huế - Đà Nẵng chịu tác động động đất Chƣơng : Các biện pháp giảm chấn cho cầu dây văng chịu tác động động đất CHƢƠNG NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG CỦA ĐỘNG ĐẤT LÊN CƠNG TRÌNH CẦU 1.1 ĐẶC ĐIỂM CỦA ĐỘNG ĐẤT 1.1.1 Khái niệm Động đất giải thoát đột ngột lượng lượng lớn tích t thể tích ên Trái đất Thể tích tích t lượng gọi vùng chấn tiêu hay lị động đất tâm vùng gọi chấn tiêu Vị trí hình chiếu bề mặt Trái đất, nằm chấn tiêu gọi chấn tâm Khoảng cách chấn tiêu chấn tâm gọi độ sâu chấn tiêu 1.1.2 Nguyên nhân a Nội sinh b Ngoại sinh c Nhân sinh 1.1.3 Sóng địa chấn truyền sóng a Sóng địa chấn b Ảnh hưởng đất tới chuyển động địa chấn 1.1.4 Đánh giá sức mạnh động đất Sức mạnh động đất tính tốn thơng qua: - Thang cường độ động đất; - Thang độ lớn động đất (magnitude) 1.1.5 Các đặc trƣng chuyển động đất a Biên độ lớn chuyển động đất b Khoảng thời gian kéo dài chuyển động mạnh c Các nội dung tần số 1.1.6 Các thông số chuyển động đất 1.2 CÁC PHƢƠNG PHÁP TÍNH TỐN CƠNG TRÌNH CẦU CHỊU TÁC ĐỘNG CỦA ĐỘNG ĐẤT 1.2.1 Phƣơng pháp lực tĩnh ngang tƣơng đƣơng Phương pháp lực tĩnh ngang tương đương phương pháp mà lực quán tính động đất sinh tác động lên kết cấu theo phương ngang thay tĩnh lực ngang tương đương Lực động đất gây tác động chân công tr nh giả thuyết tích số hệ số địa chấn C tồn trọng lượng thân cơng trình Q Hệ số địa chấn C ph thuộc vào nhiều yếu tố khác tiêu chuẩn khác nhau, nhiên quan trọng chu kỳ dạng dao động để tra gia tốc phổ gia tốc thiết kế Lực ngang Q gọi lực cắt đáy lực cắt chân công tr nh, sau phân phối lại chiều cao cơng trình vị trí có khối lượng tập trung Phương pháp lực tĩnh ngang tương đương thích hợp với cơng trình cầu có hình dạng đặn, độ cứng khối lượng phân bố mặt chiều cao 1.2.2 Phƣơng pháp phổ phản ứng Phương pháp phổ phản ứng trước tiên xác định chu kì dạng dao động cho dạng dao động kết cấu Sau đó, từ phổ phản ứng thiết kế cho trước, xác định gia tốc cực đại ứng với chu k dao động hệ số cản tới hạn cho dạng dao động Trên sở này, kỹ thuật phân tích dạng xác định phản ứng lớn hệ kết cấu dạng dao động Ưu điểm phương pháp phổ phản ứng tính tốn nhanh, đơn giản cho kết xác chấp nhận Do phải dùng nguyên lý cộng tác d ng nên phương pháp giới hạn cho việc tính tốn tuyến tính 1.2.3 Phƣơng pháp lịch sử thời gian Phương pháp lịch sử thời gian thay v dùng phổ gia tốc thiết kế phương pháp phổ phản ứng, người ta dùng gia tốc đồ thực Có hai cách để giải phương tr nh chuyển động hệ kết cấu phương pháp này: - Kỹ thuật phân tích dạng - Tích phân trực tiếp phương trình chuyển độn 1.3 HỆ THỐNG GIẢM CHẤN ĐƢỢC SỬ DỤNG TRONG CẦU DÂY VĂNG 1.3.1 Một vài vấn đề phân tích cầu dây văng chịu tác động động đất 1.3.2 Khái quát thiết bị giảm chấn - Cách ly nguồn gây dao động; - Hấp th hao tán lượng; - Điều khiển dao động tích cực KẾT LUẬN Động đất tượng địa chất tự nhiên hoành hành ngày phổ biến giới, có Việt Nam Vì điều kiện nước ta nên xây dựng phương pháp kháng chấn cho công tr nh theo phương pháp lực tĩnh ngang tương đương phương pháp động sử d ng phổ phản ứng Trong tương lai,Việt Nam cần có trạm quan trắc để ghi chép số liệu c thể chuyển động đất khu vực nước Động đất xảy khó dự đốn v nên xây dựng công tr nh không nên đặt vị trí vết đứt gẫy địa tầng, s t lở, đoạn sơng bồi tích Khi thiết kế cơng trình cần quan tâm đến thiết kế kháng chấn thiết kế cách chấn Thực tế đ cho thấy thiết kế chống động đất cho cầu liên quan đến khả kháng lại chúng trận động đất Nếu kháng chấn tốt loại bỏ nhiều rủi ro cho người cơng trình.Tuy nhiên, có nhiều biện pháp giảm chấn mang lại hiệu cao việc chống động đất cho cơng trình CHƢƠNG PHÂN TÍCH NỘI LỰC CẦU DÂY VĂNG DƢỚI TÁC ĐỘNG CỦA TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT 2.1 PHÂN TÍCH ĐỘNG ĐẤT TRONG CƠNG TRÌNH CẦU 2.1.1 Giới thiệu chung a Phân tích tĩnh động b.Các loại tải trọng động c Phân tích động đất thiết kế cầu 2.1.2 Bậc tự động a Hệ bậc tự (SDOF) chịu tác dụng động đất b Hệ nhiều bậc tự (MDOF) chịu tác dụng động đất c Mơ hình cản hệ MDOF 2.1.3 Khái niệm chung phổ phản ứng 2.1.4 Phƣơng pháp phổ phản ứng tính tốn động đất cơng trình cầu Phương pháp phổ phản ứng phương pháp gần tính tốn động lực học nhằm đưa phản ứng lớn công tr nh chuyển vị, vận tốc, gia tốc hệ ậc tự có hệ số cản khác tần số tự nhiên phản ứng với kích thích khác Mơ h nh kết cấu hệ có n ậc tự động chuyển n hệ có ậc tự do, th ngun lý phân tích phổ phản ứng áp d ng cho hệ có nhiều ậc tự Đối với hầu hết loại cầu, phân tích theo lịch sử thời gian dường không cần thiết v cần cơng sức tính tốn lớn nên phương pháp phổ phản ứng sử d ng phổ iến a Phân tích đơn phổ b Phương pháp tải trọng phân bố 10 CHƢƠNG VÍ DỤ PHÂN TÍCH NỘI LỰC CẦU DÂY VĂNG TẠI NÚT NGÃ BA HUẾ - ĐÀ NẴNG CHỊU TÁC ĐỘNG CỦA ĐỘNG ĐẤT 3.1 CÁC SỐ LIỆU CỦA CẦU DÂY VĂNG TẠI NÚT NGÃ BA HUẾ - ĐÀ NẴNG 3.1.1 Giới thiệu chung cầu dây văng nút Ngã Ba Huế - Đà Nẵng Nút giao thơng Ngã Ba Huế nằm phía Tây Bắc thành phố Đà Nẵng, địa phận quận Thanh Khê, quận Cẩm Lệ quận Liên Chiểu Tại vị trí nút giao, Quốc lộ 1A vượt qua đường sắt Bắc Nam rẽ phải dọc theo đường sắt phía Nam Tuyến Quốc lộ 1A đấu nối với đường Điện Biên Phủ (đường vào trung tâm thành phố Đà Nẵng tạo thành ng a đường ộ) tuyến đường sắt quốc gia Hà Nội - TP.Hồ Chí Minh Cầu vượt tầng từ Tơn Đức Thắng Điện Biên Phủ: - Sơ đồ nhịp: Liên (2x30+2x35+30)m+ Dây văng (2x90)m+ Liên (30+35+5x30)m; - Liên Liên dầm ản rỗng BTCT DƯL liên t c; - Nhịp cầu dây văng dầm BTCT DƯL, tr tháp ằng BTCT, móng cọc khoan nhồi; - Tr : Dạng tr thân đặc ằng BTCT, hệ móng cọc; 3.1.2 Điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng cầu a Điều kiện địa hình b Điều kiện địa chất c Điều kiện thủy văn 3.1.3 Các thơng số chung cầu Cầu có tổng chiều dài Lc=555m gồm 14 nhịp bố trí theo sơ đồ: 11 Liên (2x30+2x35+30)m+ Dây văng (2x90)m+ Liên (30+35+5x30)m Trong q trình mơ hình phân tích tính tốn tính cho nhịp dây văng (2x90)m Hình 3.3.Mặt cắt dọc cầu Hình 3.4 Mơ hình hóa cầu dây văng nút Ngã Ba Huế 12 3.2 PHÂN TÍCH CẦU 3.2.1 Phƣơng pháp lực tĩnh ngang tƣơng đƣơng 3.2.2 Phƣơng pháp phổ phản ứng Khi phân tích cầu dây văng theo phương pháp phổ phản ứng ph thuộc vào số dạng dao động tự xét đến kỹ thuật phân tích dạng Với sơ đồ tính tốn trên, cầu dây văng khảo sát nội lực chuyển vị theo số dạng dao động ằng phần mềm Midas/Civil 2011 Phổ thiết kế sử d ng phổ thiết kế theo tiêu chuẩn Việt Nam 22TCN272-05 Phương pháp tổ hợp dùng CQC tổ hợp ậc hai hoàn toàn Hệ số cản xem số ằng 5% cho tất dạng dao động Hình 3.5 Phổ thiết kế theo tiêu chuẩn 22TCN272-05 Tr nh tự: Mơ h nh hóa kết cấu; Xác định phân ố khối lượng kết cấu; Xác định thông số phân tích trị riêng; 13 Xây dựng hàm phổ đáp ứng trường hợp tải trọng cho phân tích phổ đáp ứng; Xác định nguyên tắc tổ hợp đáp ứng; Tiến hành phân tích xử lý kết Dựa vào phần mềm Midas, kết cấu cầu phân tích đưa giá trị chuyển vị nút, nội lực theo thời gian 3.2.3 Phƣơng pháp lịch sử thời gian Mơ hình cầu dây văng phân tích theo gia tốc trận động đất lớn giới El Cetro Site năm 1940 Gia tốc trận động đất ghi lại với số gia thời gian 0,02s Gia tốc kích thích theo a phương theo gia tốc đồ đo Kỹ thuật phân tích dạng đựơc sử d ng để phân tích lịch sử thời gian chuyển động kết cấu Tr nh tự: Mơ h nh hóa kết cấu; Xác định phân ố khối lượng kết cấu; Xác định số dạng (số tần số) dao động riêng cần thiết; Xây dựng trường hợp tải trọng ứng với ài tốn phân tích lịch sử thời gian; Xây dựng hàm mô tả thay đổi tác động theo thời gian; Xác định gia tốc đất nền; Phân tích xử lý kết Dựa vào phần mềm Midas, kết cấu cầu phân tích đưa giá trị chuyển vị nút, nội lực theo thời gian Đồng thời phổ chuyển vị, phổ vận tốc, phổ gia tốc vẽ dựa vào phân tích theo gia tốc đồ 14 Hình 3.12 Gia tốc theo phương X trận động đất El.Centro Site vào năm 1940 3.2.4 Kết  Phương pháp phổ phản ứng Bảng 3.1 Giá trị nội lực lớn nhỏ theo phương X, phương Y Lực Lực dọc cắt-y (kN) (kN) Max 386.12 538.54 2752.59 Min 0 Max 1284.4 Min Phương Lực cắt - Moment xoắn z (kN) Moment-y Moment-z Chuyển (kN·m) (kN·m) 524.349 227.712 15447.7 0.01 0 1788.8 509.062 154.055 5839.03 51432 0 0 vị (mm) (kN·m) X 21.7 Y 8.33  Phương pháp lịch sử thời gian: 15 Bảng 3.2 Giá trị nội lực, chuyển vị lớn nhỏ trận động đất El.Centro 1940 Lực Lực cắt- Lực cắt - dọc y (kN) Moment xoắn Moment-y Moment-z Chuyển z (kN) (kN) (kN·m) (kN·m) vị (mm) (kN·m) Max 35555.4 47848.4 23364.6 5004.94 29247 1308800 Min -22388 -5029.09 -346836 -1444570 9.37 -35439 -48418 Chuyển vị, nội lực lớn nút vị trí ta xét theo ảng sau: Bảng 3.3 Giá trị nội lực lớn 212, 187, 10053, 10135 tính phương pháp phổ phản ứng Phương Lực dọc Lực cắt- Lực cắt Thanh (kN) y (kN) Moment xoắn -z (kN) Moment- Momenty (kN·m) z (kN·m) (kN·m) Đỉnh tháp 212 27.544 226.235 3.32863 29.6634 250.446 198.856 187 8.32478 212.126 10.5380 87.9547 384.629 235 X Giửa nhịp Đỉnh tháp 10053 59.1968 59.3976 46.9537 11.3049 1569.25 1657.57 10135 52.7054 53.5486 41.1475 10.5695 1652.48 1314.35 212 91.5688 751.237 1.55218 9.40553 75.6126 660.422 187 276.436 704.387 3.71734 27.0103 71.1535 1277.31 10053 18.8233 296.157 14.7193 37.0231 501.224 5440.77 10135 26.0188 177.19 14.8416 34.372 4339.57 Y Giửa nhịp 499.52 16 Bảng 3.4 Giá trị nội lực lớn 212, 187, 10053, 10135 trận động đất El.Centro 1940 Lực dọc Lực cắt- Lực cắt -z Vị trí Thanh (kN) y (kN) Moment xoắn (kN) Moment- Momenty (kN·m) z (kN·m) (kN·m) Đỉnh tháp 212 2432.74 23240.6 86.8376 187 7109.84 21785.9 202.9389 2032.181 5507.809 17874.42 10053 1276.59 8186.24 829.0276 670.3147 5892.895 1235.607 1144.3 1448.3 235969.1 Giữa nhịp 10135 1705.75 4652.10 660.5849 702.6556 26815.84 198431.5 Bảng 3.5 Giá trị chuyển vị lớn nút 100, 101, 102, 450, 346 trận động đất El.Centro 1940 Vị trí Đỉnh tháp Giữa nhịp Nút 100 101 102 450 346 Chuyển vị (mm) 256.399 255.684 253.722 320.816 320.946 KẾT LUẬN Khi tính tốn động lực học cầu dây văng tính tốn động đất cầu dây văng điều ý số dạng dao động cần xét đến Số dạng dao động cần đủ để phân tích xác phản ứng chung hệ.Đối với cầu dầm liên t c số dạng dao động tối thiểu lần số nhịp riêng trường hợp c thể sơ đồ cầu này, số dạng dao động cần xét đến lớn dạng dao động Dựa vào phần mềm Midas/Civil để giải công việc tính tốn ài tốn động lực học cơng tr nh, đặc biệt ài toán động đất Đối với phương pháp phổ phản ứng, dựa vào gia tốc đồ cho trước phổ thiết kế cho trước xác định nội 17 lực,chuyển vị hệ, qua xác định giá trị nội lực max nút, bên cạnh cịn tính tốn với nội lực chuyển vị cho riêng phần tử c thể Đối với phương pháp lịch sử thời gian chuyển vị, vận tốc gia tốc tính tốn cho nút Dựa kết thu phương pháp phổ phản ứng ta lựa chọn vị trí nút có chuyển vị, nội lực lớn để tính toán cho phương pháp lịch sử thời gian 18 CHƢƠNG CÁC BIỆN PHÁP GIẢM CHẤN CHO CẦU DÂY VĂNG KHI CHỊU TÁC ĐỘNG CỦA ĐỘNG ĐẤT 4.1 TỔNG QUAN VỀ CÁC THIẾT BỊ GIẢM CHẤN 4.1.1 Điều khiển bị động (Pasive Control) a Hệ lập móng (base isolation) Gối cách ly cao su Gối lắc ma sát SFP( Fiction pendulum system bearing) b Hệ tiêu tán lượng bị động 4.1.2 Điều khiển chủ động (Active Control) 4.1.3 Điều khiển bán chủ động (Semiactive Control): 4.2 TÍNH TỐN CẦU DÂY VĂNG TẠI NÚT NGÃ BA HUẾ CHỊU TÁC ĐỘNG CỦA ĐỘNG ĐẤT KHI CÓ BỐ TRÍ THIẾT BỊ GỐI TRƢỢT CON LẮC MA SÁT ĐƠN (SFP) 4.2.1 Giới thiệu gối trƣợt ma sát đơn (SFP) a Đặc điểm cấu tạo Đây loại gối giới thiệu sớm nhất, có cấu tạo gồm mặt cong án kính R lắc trượt ề mặt cong có hệ số ma sát  Hình 4.8 Gối trượt ma sát đơn, SFP b Cách xác định hệ số ma sát bán kính lõm R thiết bị SFP c Phân tích hệ thống cách chấn lắc ma sát d Mô chuyển động gối cách chấn SFP 19 Các thành phần lực: W: Tổng lực đứng toàn kết cấu F: Lực cắt ngang Ff: Lực ma sát N: Phản lực Hình 4.12 Cân lực khớp trượt SFPC Chiếu thành phần lực lên phương ngang F  N sin   Ff cos  (4.3) -Vì chuyển vị ngang u nhỏ so với bán kính mặt lõm R nên góc  ất bé Vì vậy: sin    = xb/R cos   Một cách gần đúng: N = W/ cos   W Ff =  Wsgn( u ) Vậy (4-29) viết lại: F W u  W sgn( u )  K b u  W sgn( u ) R (4.4) Đây phương tr nh chuyển động theo phương ngang gối SFP 20 Hình 4.13: Chuyển vị ngang gối SFP Vậy độ cứng chuyển vị ngang Kb SFP xác định: Kb  W R (4.5) Chu kỳ SFP xác định: Tb  2 m W R  2  2 Kb gK b g (4.5) e Ứng xử trễ gối lắc ma sát SFP 4.2.2 Bố trí gối lắc ma sát đơn SFP (khảo sát đỉnh tháp, nhịp ) - Tham số gối lựa chọn để tính tốn: + Hệ số ma sát : μ = 0.04 + Bán kính gối : R = 1.5m + Bán kính hịn bi : r = 0.2m + Gối có chuyển vị : DSFP = 0.35m + Độ cứng hữu hiệu : keff = 1074430 KN/m Với keff  W W  max R DFPS (4.7) Cường độ lực phân ố lên dầm dọc chủ theo phương dọc cầu tải trọng ản mặt cầu tiện ích: 9.8 kN/m 21 Khi khảo sát gối lắc ma sát đơn đặt vị trí tr cầu dây văng ta mô h nh phần tử Nonlinear Link theo phương phần mềm Midas/Civil 2014 Nội lực chuyển vị tính tốn theo phương pháp lịch sử thời gian áp d ng kỹ thuật phân tích dạng Các gia tốc đồ trận động đất El.Centro 1940 sử d ng để phân tích Sau kháo sát ằng phần mềm Midas/Civil 2014, ta có kết hiển thị ảng sau: Bảng 4.2 Momen lớn vị trí chịu trận động đất El.Centro 1940 có bố trí gối SFP sử dụng gối thường Loại gối Đỉnh tháp keff Giữa nhịp (KN/m) 212 187 10053 10135 SFP (1) 1074430 4778.04 4568.87 1098.2 16789.44 Gối thường (2) 1207329 5532.44 5394.52 1226.49 24313.92 So sánh (1) (2) % 1.12 1.2 1.18 1.1 1.44 Bảng 4.3 Chuyển vị (mm) điểm chịu trận động đất El.Centro 1940 có bố trí gối SFP sử dụng gối thường Loại gối Keff Đỉnh tháp Giữa nhịp (KN/m) 100 101 102 450 346 SFP (1) 1074430 322.78 399.7 319.45 365.47 413.6 Gối thường (2) 1207329 256.4 255.68 253.7 320.82 319.78 So sánh (1) (2) % 1.12 1.26 1.56 1.27 1.14 1.29 Qua kết phân tích ta thấy tương ứng với gối SFP có R=1.5m, hệ số ma sát μ = 0.04 độ cứng hữu hiệu 1074430 (kN/m) th momen giảm chuyển vị cầu tăng so với ta thiết kế ằng gối thông thường 22 KẾT LUẬN Khi khảo sát độ cứng gối lắc ma sát nội lực dầm có biến thiên, hầu hết thay đổi so với sử d ng gối thường Khi độ cứng gối nhỏ, giá trị chuyển vị lớn dầm đạt giá trị lớn r ràng độ cứng gối tăng th chuyển vị dầm tháp tiến chuyển vị bố trí gối thông thường Gối lắc ma sát thực thiết bị giảm chấn hiệu cho cầu dây văng v loại cầu chuyển vị lớn nên gối cao su l i ch khó đáp ứng u cầu Tốn khơng gian cho thiết kế bố trí hệ thống gối so với gối cao su lõi chì có khả chuyển vị lớn cho phép Tuy nhiên thông số gối phù hợp với cơng trình c thể mà đưa vào sử d ng 23 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Khi sử d ng gối lắc SFP mơmen chuyển vị vị trí thay đổi so với sử d ng loại gối thông thường Có thể lựa chọn độ cứng hợp lý, hệ số ma sát bán kính mặt cong phù hợp gối cho nội lực kết cấu giảm chuyển vị kết cấu tăng không đáng kể Lựa chọn phương pháp tính tốn động đất phải phù hợp, phổ biến hai phương pháp : phương pháp lịch sử thời gian phương pháp phổ phản ứng Mỗi phương pháp có ưu, nhược điểm riêng, nhiên hai phương pháp có tác động hỗ trợ nhau, dựa vào phương pháp phổ phản ứng để lựa chọn vị trí nút bất lợi để đưa vào tính tốn cho phương pháp lịch sử thời gian Kiến nghị Trong kết cấu không đối xứng phát sinh dao động xoắn kết cấu nên phải ý tính tốn dao động Hệ số ma sát ph thuộc vào tốc độ áp lực tác động lên gối, nên số trường hợp khó phát huy tác d ng Trong số trường hợp thay đổi hệ số ma sát để đảm bảo kết cấu quay trở lại vị trí an đầu, điều khiển tắt dần dao động số tham số khác cần thỏa mãn Nghiên cứu hệ kết cấu trường hợp bố trí lúc hệ giảm chấn cách chấn, hệ giảm chấn chủ động Ngoài việc sử d ng gối lắc ma sát đơn cịn 24 sử d ng thêm gối TFP, DFP cho loại cơng trình cầu vượt nhịp lớn cầu treo dây võng, cầu dây văng ... trình cầu Chƣơng : Phân tích nội lực cầu dây văng tác động tải trọng động đất Chƣơng : Ví d phân tích nội lực cầu dây văng nút Ngã Ba Huế - Đà Nẵng chịu tác động động đất Chƣơng : Các biện pháp giảm. .. NỘI LỰC CẦU DÂY VĂNG TẠI NÚT NGÃ BA HUẾ - ĐÀ NẴNG CHỊU TÁC ĐỘNG CỦA ĐỘNG ĐẤT 3.1 CÁC SỐ LIỆU CỦA CẦU DÂY VĂNG TẠI NÚT NGÃ BA HUẾ - ĐÀ NẴNG 3.1.1 Giới thiệu chung cầu dây văng nút Ngã Ba Huế -... TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU Đối tƣợng nghiên cứu Phân tích nội lực cầu dây văng nút Ngã Ba Huế - Đà Nẵng chịu tác động động đất Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu dao động cầu dây văng chịu dao động động