Phân tích ứng suất tại khu vực neo dây văng trên trụ tháp cầu cao lãnh luận văn thạc sĩ chuyên ngành kỹ thuật xây dựng công trình giao thông đô thị

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THƠNG VẬN TẢI ĐÀM HÀ HỒNG NGÂN PHÂN TÍCH ỨNG SUẤT TẠI KHU VỰC NEO DÂY VĂNG TRÊN TRỤ THÁP CẦU CAO LÃNH LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH - 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI ĐÀM HÀ HỒNG NGÂN PHÂN TÍCH ỨNG SUẤT TẠI KHU VỰC NEO DÂY VĂNG TRÊN TRỤ THÁP CẦU CAO LÃNH NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH GIAO THƠNG MÃ SỐ: 8580205 CHUN SÂU: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH GIAO THƠNG ĐÔ THỊ LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN HỮU HƯNG TP HỒ CHÍ MINH - 2019 LỜI CAM ĐOAN Đây luận văn thạc sĩ học viên Đàm Hà Hoàng Ngân báo cáo kết nghiên cứu PGS.TS Nguyễn Hữu Hưng Bộ mơn Cơng trình Giao thơng thành phố Cơng trình thủy Trường Đại học Giao thơng Vận tải hướng dẫn Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi thực chưa công bố nơi Những kết nghiên cứu phát sở phân tích số liệu tham khảo tư liệu, dự án, giáo trình đề tài nghiên cứu công bố nhà khoa học nước Để hoàn thiện luận văn này, số kết trích dẫn tham khảo tác giả liên quan Học viên Đàm Hà Hoàng Ngân LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luân văn với đề tài “Phân tích ứng suất khu vực neo dây văng trụ tháp cầu Cao Lãnh” học viên nhận giúp đỡ nhiều vô quý báu thầy cô Khoa giảng dạy, trang bị hướng dẫn tận tình cho học viên Học viên xin chân thành cảm ơn: Thầy Nguyễn Hữu Hưng Bộ mơn Cơng trình Giao thơng thành phố Cơng trình thủy Trường Đại học Giao thơng Vận tải tận tình hướng dẫn, động viên cung cấp cho học viên kiến thức vô ý nghĩa để học viên hoàn thành luận văn Ban giám hiệu Trường Đại học Giao thông Vận tải, thầy cô giảng dạy lớp Kỹ thuật xây dựng công trình giao thơng thị tạo điều kiện cho học viên suốt trình học tập Anh Nguyễn Thành Phong - Thạc sĩ Ngành Kỹ thuật xây dựng cơng trình giao thơng khóa 24.1 Trường Đại học Giao thông Vận tải tận tâm giúp đỡ truyền đạt cho học viên kiến thức, kinh nghiệm kỹ cần thiết Cảm ơn bạn đồng nghiệp giúp học viên có thêm kiến thức kinh nghiệm quý báu để học viên thực luận văn Mặc dù cố gắng để hoàn thành luận văn với kết tốt thời gian, hiểu biết kinh nghiệm chưa có nhiều nên không tránh khỏi khiếm khuyết Rất mong nhận đóng góp thầy bạn bè đồng nghiệp Một lần học viên xin chân thành cảm ơn! Học viên Đàm Hà Hoàng Ngân MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU 10 I Tính cấp thiết đề tài 10 II Mục tiêu nghiên cứu đề tài 10 III Đối tượng nghiên cứu 11 IV Phạm vi nghiên cứu 11 V Phương pháp nghiên cứu 11 VI Kết cấu luận văn 11 CHƯƠNG TỔNG QUAN 13 1.1 Đặc trưng kết cấu trụ tháp neo dây văng 13 1.2 Các quy định cấu tạo kết cấu trụ tháp cầu dây văng 16 1.2.1 Các dạng tháp cầu 16 1.2.2 Tháp cầu bê tông cốt thép 18 1.3 Tình hình áp dụng cầu dây văng giới Việt Nam 19 1.3.1 Trên giới 19 1.3.2 Ở Việt Nam 21 CHƯƠNG SỰ LÀM VIỆC CỤC BỘ CỦA KẾT CẤU TRỤ THÁP NEO DÂY VĂNG 24 2.1 Nghiên cứu cứu cấu tạo khu vực neo cáp văng tháp cầu dây văng 24 2.1.1 Neo dây thông qua hộp neo thép 24 2.1.2 Neo trực tiếp dây vào tháp bê tông cốt thép 25 2.1.3 Neo dây vào vách tháp cầu tiết diện hộp bê tông cốt thép 26 2.1.4 Neo dây vào vách cột tháp thép tiết diện hộp 27 2.1.5 Neo yên ngựa 28 2.2 Hiện tượng ứng suất cục trụ tháp neo dây văng 29 2.2.1 Phương pháp thiết kế, phân tích 30 2.2.2 Nguyên lý thiết kế: 30 2.3 Đặc điểm chịu lực cục kết cấu trụ tháp neo dây văng; Các biện pháp tăng cường khả chịu lực cục cho trụ tháp neo dây văng thực tế theo tiêu chuẩn 22TCN272-05 32 2.3.1 Đặc điểm chịu lực cục kết cấu trụ tháp neo dây văng 32 2.3.2 Một số biện pháp tăng cường khả chịu lực cục cho trụ tháp neo dây văng 33 2.4 Sử dụng phương pháp mơ số để phân tích ứng suất cục trụ tháp cầu dây văng 35 2.4.1 Mục tiêu nguyên tắc mô 35 2.4.2 Phương pháp phân tích kết cấu 36 CHƯƠNG PHÂN TÍCH HIỆN TƯỢNG ỨNG SUẤT CỤC BỘ TRONG TRỤ THÁP NEO DÂY VĂNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP MÔ PHỎNG SỐ 39 3.1 Giới thiệu cơng trình cầu dây văng Cao Lãnh 39 3.1.1 Giới thiệu công trình 39 3.1.2 Cấu tạo đỉnh trụ tháp 40 3.2 Xây dựng mơ hình trụ tháp cầu dây văng Cao Lãnh 45 3.3 Phân tích ứng xử học trụ tháp cầu Cao Lãnh 58 3.3.1 Ứng suất đoạn cột tháp trước tăng cường 58 3.3.2 Biến dạng đoạn cột tháp trước tăng cường 65 3.4 Đề xuất biện pháp tăng cường khả chịu kéo trụ tháp neo dây văng 67 3.4.1 Biện pháp tăng cường cường độ cao (P.T) 67 3.4.2 Biện pháp tăng cường cường độ cao (P.T) theo phương ngang cầu căng cáp dự ứng lực vòng 75 3.5 Đánh giá hiệu biện pháp tăng cường 83 3.5.1 Ứng suất: 83 3.5.2 Biến dạng: 94 3.5.3 Mất mát ứng suất: 94 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 97 TÀI LIỆU THAM KHẢO 99 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 – Các dạng tháp cầu mềm [3] 14 Hình 1.2 – Tháp cầu mềm cầu Saint – Nazaire (Pháp) 14 Hình 1.3 – Tháp cầu cứng ngàm vào móng 15 Hình 1.4 – Các dạng tháp cầu theo phương ngang [3] 15 Hình 1.5 – Tháp cầu mềm [3] 17 Hình 1.6 – Các dạng tháp cứng cầu dây văng 18 Hình 1.7 – Kết cấu tháp trụ cầu Ed Hendler (Mỹ) 20 Hình 1.8 – Cầu dây văng Ed Hendler (Mỹ) 20 Hình 1.9 – Kết cấu trụ tháp cầu Weirton – Steubenville (Bang Virginia, Mỹ) 21 Hình 1.10 – Kết cấu trụ tháp Mỹ Thuận 22 Hình 1.11 – Cầu dây văng Mỹ Thuận 22 Hình 1.12 – Cầu dây văng Cần Thơ 23 Hình 1.13 – Cầu dây văng Bãi Cháy (Quảng Ninh) 23 Hình 2.1 – Neo dây đỉnh tháp thông qua hộp neo thép – cầu Tromsund 24 Hình 2.2 – Neo dây đồng quy thông qua hộp neo thép - cầu Saint – Nazaire (Pháp) [3] 25 Hình 2.3 – Neo giao chéo bê tông đỉnh tháp [4] 26 Hình 2.4 – Neo khơng giao chéo bê tông đỉnh tháp dạng hộp [4] 26 Hình 2.5 – Neo dây vào tháp cầu Mỹ Thuận [3] 27 Hình 2.6 – Neo dây vào khối neo thép 27 Hình 2.7 – Sơ họa neo dạng yên ngựa [4] 28 Hình 2.8 – Cấu tạo khung định vị yên ngựa [4] 29 Hình 2.9 - Ứng suất kéo vùng chung (vị trí đỉnh tháp) [5] 29 Hình 2.10 - Ứng suất nén vùng cục (vị trí mép bê tơng neo cáp) [5] 29 Hình 2.11 – Sơ đồ bố trí neo cốt thép chịu xé vỡ 31 Hình 2.12 – Sơ đồ phân tích lực vị trí ụ neo dây văng 33 Hình 2.13 – Mơ hình ứng suất cục vị trí cáp tiếp giáp đầu neo 33 Hình 2.14 – Bố trí cốt thép thường vị trí cáp tiếp giáp đầu neo 33 Hình 2.15 – Sơ đồ bố trí cáp dự ứng lực căng kéo thẳng cầu Mỹ Thuận 34 Hình 2.16 – Sơ đồ bố trí cáp dự ứng lực căng vịng cầu An Đơng [4] 35 Hình 2.17 – Mơ hình 3D đoạn cột tháp cầu Cao Lãnh 36 Hình 2.18 – Phần tử tứ diện mơ hình ba chiều vật thể kết cấu 37 Hình 2.19 – Các thành phần ứng suất không gian ba chiều vật thể 37 Hình 3.1 – Bố trí chung cầu Cao Lãnh [2] 39 Hình 3.2 – Cầu Cao Lãnh 40 Hình 3.3 – Cấu tạo trụ tháp cầu Cao Lãnh [2] 41 Hình 3.4 – Mặt cắt ngang kết cấu trụ tháp cầu Cao Lãnh 42 Hình 3.5 – Mặt đứng dự ứng lực dầm ngang 42 Hình 3.6 – Mặt đứng dự ứng lực dầm ngang 42 Hình 3.7 – Mặt cắt ngang kết cấu trụ tháp vị trí dầm ngang 43 Hình 3.8 – Mặt cắt ngang kết cấu trụ tháp vị trí dầm ngang 43 Hình 3.10 – Bố trí cáp dây văng [2] 44 Hình 3.11 – Mặt cắt cột tháp vị trí ụ neo cáp dây văng 45 Hình 3.12 – Nhập mơ hình đốt trụ tháp vào Midas FEA 46 Hình 3.13 – Mơ hình phần tử khối đốt trụ tháp xây dựng Midas FEA 47 Hình 3.14 – Chia lưới mơ hình 47 Hình 3.15 – Nhập giá trị kích thước chia lưới 48 Hình 3.16 – Kết chia lưới phần tử solid 48 Hình 3.17 – Kết chia lưới phần tử solid góc nhìn theo phương dọc cầu 49 Hình 3.18 – Kết chia lưới phần tử solid góc nhìn mặt cắt ngang cột tháp 49 Hình 3.19 – Kết chia lưới đốt cột tháp 50 Hình 3.20 – Kết chia lưới đốt cột tháp góc nhìn vị trí ụ neo 50 Hình 3.22 – Mơ hình mặt phẳng X-Y (mặt bằng) theo tọa độ 51 Hình 3.23 – Translate đường cốt thép theo trục Oz 52 Hình 3.24 – Chia lưới mơ hình P.T 52 Hình 3.25 – Khai báo vật liệu P.T 54 Hình 3.26 – Điều kiện biên ngàm mơ hình 54 Hình 3.27 – Khai báo tải trọng lực căng dây văng tác dụng 56 Hình 3.28 – Tải trọng lực căng dây văng tác dụng lên ụ neo 56 Hình 3.29 – Tải trọng lực căng P.T 57 Hình 3.30 – Tải trọng lực căng P.T (phương ngang) cáp dự ứng lực 58 Hình 3.31 – Ứng suất phương x (Sxx) trước tăng cường đoạn cột tháp cầu Cao Lãnh 60 Hình 3.32 – Ứng suất phương y (Syy) trước tăng cường đoạn cột tháp cầu Cao Lãnh 60 Hình 3.33 – Ứng suất phương z (Szz) trước tăng cường đoạn cột tháp cầu Cao Lãnh 61 Hình 3.34 – Ứng suất phương xy (Sxy) trước tăng cường đoạn cột tháp cầu Cao Lãnh 61 Hình 3.35 – Ứng suất phương yz (Syz) trước tăng cường đoạn cột tháp cầu Cao Lãnh 62 Hình 3.36 – Ứng suất phương zx (Sxz) trước tăng cường đoạn cột tháp cầu Cao Lãnh 62 Hình 3.37 – Ứng suất tổng hợp (Von Mises) trước tăng cường đoạn cột tháp cầu Cao Lãnh 63 Hình 3.38 – Ứng suất cắt lớn (Max Shear) trước tăng cường đoạn cột tháp cầu Cao Lãnh 63 Hình 3.39 – Ứng suất P1 trước tăng cường đoạn cột tháp cầu Cao Lãnh 64 Hình 3.40 – Ứng suất P2 trước tăng cường đoạn cột tháp cầu Cao Lãnh 64 Hình 3.41 – Ứng suất P3 trước tăng cường đoạn cột tháp cầu Cao Lãnh 65 Hình 3.42 – Biến dạng theo phương x đoạn cột tháp cầu Cao Lãnh 66 Hình 3.43 – Biến dạng theo phương y đoạn cột tháp cầu Cao Lãnh 66 Hình 3.44 – Biến dạng theo phương z đoạn cột tháp cầu Cao Lãnh 67 Hình 3.45 – Ứng suất phương x (Sxx) đoạn cột tháp cầu Cao Lãnh sau tăng cường P.T 67 Hình 3.46 – Ứng suất phương y (Syy) đoạn cột tháp cầu Cao Lãnh sau tăng cường P.T 68 Hình 3.47 – Ứng suất phương z (Szz) đoạn cột tháp cầu Cao Lãnh sau tăng cường P.T 68 Hình 3.48 – Ứng suất phương xy (Sxy) đoạn cột tháp cầu Cao Lãnh sau tăng cường P.T 69 Hình 3.49 – Ứng suất phương yz (Syz) đoạn cột tháp cầu Cao Lãnh sau tăng cường P.T 69 Hình 3.50 – Ứng suất phương zx (Sxz) đoạn cột tháp cầu Cao Lãnh sau tăng cường P.T 70 Hình 3.51 – Ứng suất tổng hợp (Von Mises) đoạn cột tháp cầu Cao Lãnh sau tăng cường P.T 70 Hình 3.52 – Ứng suất cắt lớn (Max Shear) đoạn cột tháp cầu Cao Lãnh sau tăng cường P.T 71 Hình 3.53 – Ứng suất P1 đoạn cột tháp cầu Cao Lãnh sau tăng cường P.T 71 Hình 3.54 – Ứng suất P2 đoạn cột tháp cầu Cao Lãnh sau tăng cường P.T 72 Hình 3.55 – Ứng suất P3 đoạn cột tháp cầu Cao Lãnh sau tăng cường P.T 72 Hình 3.56 – Biến dạng theo phương x mơ hình đoạn cột tháp cầu Cao Lãnh sau tăng cường P.T 74 Hình 3.57 – Biến dạng theo phương y mơ hình đoạn cột tháp cầu Cao Lãnh sau tăng cường P.T 74 Hình 3.58 – Biến dạng theo phương z mơ hình đoạn cột tháp cầu Cao Lãnh sau tăng cường P.T 75 Hình 3.59 – Ứng suất phương x (Sxx) đoạn cột tháp cầu Cao Lãnh sau tăng cường P.T cáp dự ứng lực 75 Hình 3.60 – Ứng suất phương y (Syy) đoạn cột tháp cầu Cao Lãnh sau tăng cường P.T cáp dự ứng lực 76 Hình 3.61 – Ứng suất phương z (Szz) đoạn cột tháp cầu Cao Lãnh sau tăng cường P.T cáp dự ứng lực 76 Hình 3.62 – Ứng suất phương xy (Sxy) đoạn cột tháp cầu Cao Lãnh sau tăng cường P.T cáp dự ứng lực 77 Hình 3.63 – Ứng suất phương yz (Syz) đoạn cột tháp cầu Cao Lãnh sau tăng cường P.T cáp dự ứng lực 77 Hình 3.64 – Ứng suất phương zx (Sxz) đoạn cột tháp cầu Cao Lãnh sau tăng cường P.T cáp dự ứng lực 78 Hình 3.65 – Ứng suất tổng hợp (Von Mises) đoạn cột tháp cầu Cao Lãnh sau tăng cường P.T cáp dự ứng lực 78 Hình 3.66 – Ứng suất cắt lớn (Max Shear) đoạn cột tháp cầu Cao Lãnh sau tăng cường P.T cáp dự ứng lực 79 85 neo P.T tăng cường Điều khắc phục cách bố trí thêm cốt thép thường chống nứt b) Ứng suất nén: Phân tích kết phân bố ứng suất nén lớn kết cấu cột tháp cầu: Hình 3.75 – Phân bố ứng suất nén cột tháp cầu Cao Lãnh sau tăng cường P.T Hình 3.76 – Phân bố ứng suất nén cột tháp cầu Cao Lãnh sau tăng cường P.T cáp dự ứng lực 86  Giới hạn ứng suất nén bê tông cột tháp: f = 0.45f = 0.45 x 50 = 22.5 MPa Nhận thấy hai trường hợp tăng cường, vùng ứng suất nén vượt ứng suất nén cho phép bê tông cột tháp nhỏ (chiếm khoảng 5%) Chủ yếu xuất vị trí đầu neo P.T cáp dự ứng lực Vấn đề khắc phục cách bố trí cốt thép thường vị trí để phân tán lực tập trung tác dụng lên bê tông Các giá trị ứng suất vùng ứng suất tập trung xuất kết cấu hai trường hợp sau tăng cường giảm nhỏ so với trường hợp trước tăng cường Kết thể thông qua mơ hình sau a) Trước tăng cường b) Tăng cường P.T c) Tăng cường P.T DƯL Hình 3.77 – So sánh kết ứng suất theo phương x đoạn cột tháp cầu Cao Lãnh trước sau tăng cường 87 a) Trước tăng cường b) Tăng cường P.T c) Tăng cường P.T DƯL Hình 3.78 – So sánh kết ứng suất theo phương y đoạn cột tháp cầu Cao Lãnh trước sau tăng cường a) Trước tăng cường 88 b) Tăng cường P.T c) Tăng cường P.T DƯL Hình 3.79 – So sánh kết ứng suất theo phương z đoạn cột tháp cầu Cao Lãnh trước sau tăng cường a) Trước tăng cường b) Tăng cường P.T c) Tăng cường P.T DƯL Hình 3.80 – So sánh kết ứng suất theo phương xy đoạn cột tháp cầu Cao Lãnh trước sau tăng cường 89 a) Trước tăng cường b) Tăng cường P.T c) Tăng cường P.T DƯL Hình 3.81 – So sánh kết ứng suất theo phương yz đoạn cột tháp cầu Cao Lãnh trước sau tăng cường a) Trước tăng cường 90 b) Tăng cường P.T c) Tăng cường P.T DƯL Hình 3.82 – So sánh kết ứng suất theo phương zx đoạn cột tháp cầu Cao Lãnh trước sau tăng cường a) Trước tăng cường b) Tăng cường P.T c) Tăng cường P.T DƯL Hình 3.83 – So sánh kết ứng suất Von-Mises đoạn cột tháp cầu Cao Lãnh trước sau tăng cường 91 a) Trước tăng cường b) Tăng cường P.T c) Tăng cường P.T DƯL Hình 3.84 – So sánh kết ứng suất cắt lớn (Max Shear) đoạn cột tháp cầu Cao Lãnh trước sau tăng cường a) Trước tăng cường 92 b) Tăng cường P.T c) Tăng cường P.T DƯL Hình 3.85 – So sánh kết ứng suất P1 đoạn cột tháp cầu Cao Lãnh trước sau tăng cường a) Trước tăng cường b) Tăng cường P.T c) Tăng cường P.T DƯL Hình 3.86 – So sánh kết ứng suất P2 đoạn cột tháp cầu Cao Lãnh trước sau tăng cường 93 a) Trước tăng cường b) Tăng cường P.T c) Tăng cường P.T DƯL Hình 3.87 – So sánh kết ứng suất P3 đoạn cột tháp cầu Cao Lãnh trước sau tăng cường Hình 3.88 – Biểu đồ thể loại ứng suất vị trí đoạn cột tháp cầu Cao Lãnh trước sau tăng cường 94 3.5.2 Biến dạng: Các giá trị biến dạng vùng biến dạng tập trung xuất kết cấu hai trường hợp sau tăng cường giảm nhỏ so với trường hợp trước tăng cường Kết thể thơng qua mơ hình sau a) Trước tăng cường b) Tăng cường P.T c) Tăng cường P.T DƯL Hình 3.89 – So sánh kết biến dạng theo phương x đoạn cột tháp cầu Cao Lãnh trước sau tăng cường 3.5.3 Mất mát ứng suất: Các giá trị ứng suất vật liệu tăng cường (thép) hai trường hợp thể thơng qua mơ hình sau 95 Hình 3.90 – Phân bố ứng suất theo phương x P.T tăng cường Hình 3.91 – Phân bố ứng suất theo phương x cáp dự ứng lực tăng cường Nhận thấy rằng: Trong trường hợp tăng cường P.T, phần lớn ứng suất thép nằm khoảng 450 – 500 MPa, chọn giá trị thép = 490 MPa để kiểm tra mát ứng suất 96 Trong trường hợp tăng cường cáp dự ứng lực căng vòng, phần lớn ứng suất thép nằm khoảng 845 – 918 MPa, chọn giá trị thép = 885 MPa để kiểm tra mát ứng suất Bảng 3.7 – So sánh mát ứng suất vật liệu thép tăng cường hai trường hợp Đại lượng Diện tích - A Lực căng - F Ứng suất thép - thép (dự kiến) Ứng suất thép - thép (tính tốn) Mất mát ứng suất Đơn vị mm2 P.T Cáp DƯL 3331 1800 2,585,689 2,008,800 MPa 776.25 1116.00 MPa 490.00 885.00 % 36.88% 20.70% kN Từ phân tích Bảng 3.7, nhận thấy cáp dự ứng lực mát ứng suất so với thép cường độ cao, kết luận biện pháp tăng cường kết hợp P.T theo phương ngang cáp dự ứng lực vòng theo phương dọc hiệu mặt vật liệu 97 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Cầu dây văng ứng dụng rộng rãi để giải vấn đề vượt nhịp lớn nước ta Bên cạnh đó, cầu dây văng cịn có ưu điểm vượt trội sử dụng vật liệu hiệu quả, độ võng nhỏ cầu dây võng, có tính kinh tế cao cầu nhịp lớn tạo nên mỹ quan cho ngồi thị với kết cấu kiến trúc đặc sắc Kết cấu cầu với nhiều liên kết phức tạp, làm việc tháp cầu vị trí neo dây văng ứng xử cần phân tích đánh giá để đưa lựa chọn biện pháp kết cấu tăng cường phù hợp, đảm bảo khả chịu lực tính hiệu vật liệu Trong phạm vi luận văn thạc sỹ này, sở phân tích tảng lý thuyết, lựa chọn cơng trình cầu dây văng Cao Lãnh để phân tích tượng ứng suất cục xuất khu vực trụ tháp vị trí neo dây văng phương pháp mơ số Mơ hình 3D cột tháp xây dựng việc kết hợp sử dụng phần mềm Revit, AutoCAD 3D Phương pháp phân tích kết cấu lựa chọn phương pháp Phần tử hữu hạn FEM phần mềm Midas FEA Giá trị lực căng dây văng lấy 0.45 lần giới hạn ứng suất kéo chảy (fpu) theo hồ sơ thiết kế kỹ thuật cơng trình, giá trị khai báo tải trọng cho mơ hình 3D xây dựng Dựa kết mơ cơng trình, ứng xử học đoạn cột tháp cầu dây văng phân tích, đánh giá đưa hai biện pháp tăng cường:  Tăng cường thép cường độ cao (P.T) theo hai phương kết cấu cầu Cao Lãnh  Tăng cường thép cường độ cao (P.T) theo phương ngang cầu kết hợp căng cáp dự ứng lực vòng théo phương dọc cầu Từ rút kết luận sau đây:  Ứng xử học trụ tháp ba trường hợp (trước sau tăng cường) hợp lý 98  Hiện tượng tập trung ứng suất biến dạng khu vực cột tháp cầu dây văng xuất rõ rang mơ hình  Giá trị vùng phân bố ứng suất biến dạng trụ tháp sau tăng cường phần lớn giảm nhỏ trước tăng cường nhỏ ứng suất cho phép  Hiệu tăng cường cho kết cấu trụ tháp cầu dây văng cường độ cao cáp dự ứng lực rõ rệt, cho thấy việc bố trí biện pháp tăng cường vào vùng tập trung ứng suất lớn cần thiết để phát huy hết khả làm việc kết cấu  So sánh khả làm việc P.T cáp dự ứng lực tăng cường hai trường hợp tăng cường, nhận thấy mát ứng suất cáp dự ứng hơn, đánh giá biện pháp tăng cường kết hợp P.T với cáp vòng hiệu mặt vật liệu Luận văn góp phần chứng minh đắn phương pháp mô số thông qua phần mềm phân tích kết cấu phân tích, đánh giá làm việc kết cấu trụ tháp cầu dây văng nói riêng kết cấu cơng trình khác nói chung Xây dựng mơ hình 3D kết cấu cần phân tích cần thiết, ứng xử học kết cấu thể rõ ràng, trực quan sinh động mơ hình đặc biệt phù hợp cho việc thiết kế, nghiên cứu kết cấu có cấu hình phức tạp Kết nghiên cứu cho thấy tầm quan trọng việc phân tích tính tốn thiết kế phận có cấu tạo chịu lực phức tạp Các đơn vị TVTK cơng trình cầu dây văng phần lớn tư vấn nước ngồi có kinh nghiệm lâu năm có bề dày lịch sử thiết kế cơng trình đặc biệt; nhiên người kỹ sư nước cần có nhìn khách quan, tư phản biện độc lập để thiết kế chi tiết kết cấu cần phải cần phân tích chi tiết, sử dụng phần mềm phân tích kết cấu đánh giá xác làm việc kết cấu Không nên chủ quan trình thiết kế như: chép hồ sơ cơng trình tưởng tự khác mà khơng tính tốn lại, bỏ qua chi tiết phải địi hỏi tính tốn phức tạp cao, … 99 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Bộ Giao thông vận tải (2017), Tiêu chuẩn Việt Nam 11823-5:2017 Thiết kế cầu đường - Kết cấu bê tông, Nhà xuất Giao thông vận tải, Hà Nội Liên danh Tư vấn CDM Smith, Inc., WSP Finland Limited & Yooshin Engineering Corporation (2013), Báo cáo cuối kỳ Thiết kế chi tiết Cầu Cao Lãnh, Thành phố Hồ Chí Minh Lê Đình Tâm (2008), Cầu bê tông cốt thép đường ô tô – Tập 2, Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội Nguyễn Viết Trung, Trần Việt Hùng (2014), Cầu Extradosed, Nhà xuất xây dựng, Hà Nội Tiếng Anh AASHTO (2017), ASSHTO LRFD bridge design specifications – 8th edition, American Association of State Highway and Transportation Officials, Washington DC