TÌNH HÌNH ÁP DỤNG BẢN LIÊN TỤC NHIỆT Ở VIỆT
Giới thiệu chung
Tình trạng ách tắc giao thông tại các nút giao trong đô thị Việt Nam đang ngày càng nghiêm trọng Do đó, việc xây dựng cầu vượt trong đô thị trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết Các cầu vượt cần được thi công nhanh chóng, không cần giàn giáo và chiếm ít diện tích trong quá trình thi công để giảm thiểu ảnh hưởng đến giao thông.
Các cầu đô thị thường là cầu giản đơn với nhịp nhỏ hoặc trung bình, vì vậy việc sử dụng kết cấu dầm thép liên hợp với bản bê tông cốt thép (BTCT) là hợp lý Bản BTCT có thể được lắp ghép hoặc đổ tại chỗ, giúp đảm bảo xe chạy êm thuận Để ngăn chặn nước, rác và đất bẩn chảy xuống khu vực đầu dầm, người ta thường áp dụng bản liên tục nhiệt, tận dụng ưu điểm trong thiết kế và thi công dầm chủ.
Việc dùng kết cấu nhịp liên tục nhiệt đặc biệt có hiệu quả ở vùng động đất cũng như móng trụ đặt trong vùng đất lún.
Cấu tạo và đặc điểm làm việc, ưu nhược điểm của bản liên tục nhiệt
Bản liên tục nhiệt được sản xuất từ bê tông cốt thép (BTCT) nhằm thay thế các khe co dãn bằng thép hoặc cao su, kết nối liền mạch bề mặt cầu qua các khe co dãn Để đảm bảo tính linh hoạt, bản liên tục nhiệt cần được tách rời khỏi dầm chính bằng cách sử dụng các vật liệu đàn hồi.
Khi thi công bản mặt cầu, thường để lại phần bản liên tục nhiệt cho giai đoạn sau Gối di động sẽ giúp dồn toàn bộ biến dạng dọc do nhiệt độ và tải trọng ngang vào một khe biến dạng dọc duy nhất trong chuỗi.
Khi áp dụng kết cấu này, mặt đường liên tục giúp xe chạy êm thuận do không có góc gãy Tuy nhiên, kết cấu chịu lực chính lại được thiết kế theo sơ đồ dầm giản đơn.
Khi áp dụng bản liên tục nhiệt, biến dạng tại đầu liên trở nên đáng kể, dẫn đến chuyển vị lớn ở các gối di động trong khu vực đầu liên.
Áp dụng cho cầu BTCT ở Việt Nam
Cầu Thăng Long tại Việt Nam là công trình đầu tiên áp dụng kết cấu nhịp liên tục – nhiệt, được thiết kế dưới sự hỗ trợ kỹ thuật của các chuyên gia Liên Xô Cầu có 4 làn xe với chiều dài tổng cộng 3114,7m, bao gồm cầu dẫn bờ Bắc dài 729,7m và bờ Nam dài 697m Các nhịp 2 – 8 được bố trí theo hình cong, tạo góc lệch 21,540 với đường tim cầu chính Đặc điểm nổi bật của cầu là mặt cầu liên tục (BTCT) với khe co giãn trên trụ 6, và các nhịp được kết nối thành hệ thống liên tục nhiệt nhờ vào việc đổ bêtông giữa các nhịp kề nhau.
- Chiều dài chuỗi dẫn bờ Bắc là 522,37m;
- Chiều dài chuỗi dẫn bờ Nam là 489,67m;
- Chuỗi ngắn bờ Bắc và bờ Nam bằng 194,96m
Cầu Mỹ Thuận có chiều dài 1535m, trong đó cầu chính dài 660m theo kiểu cầu cáp dây văng với hai trụ tháp chính hình chữ H cao 123,5m, cách nhau 350m và cách bìa biên mỗi bên 150m Cầu có ba nhịp, trong đó nhịp giữa dành cho tàu bè với hai nhịp bên dài 150m mỗi nhịp Các nhịp cầu dẫn sử dụng dầm giản đơn super Tee, dài 40m, được liên tục hóa bằng các bản mặt cầu đổ tại chỗ, giúp loại bỏ khe co giãn và tạo sự êm thuận cho xe chạy Điểm đặc biệt của cầu dẫn là chiều dài liên tục nhiệt 440m (11 nhịp) Tuy nhiên, các ảnh hưởng từ biến, co ngót và thay đổi nhiệt độ có thể gây bất lợi cho các trụ cứng, do đó cần nghiên cứu để khống chế những ảnh hưởng này.
Tại Khu QLĐB IV, kết cấu liên tục nhiệt đã được áp dụng để làm mới một số cầu trên QL1, bao gồm cầu Lăng Cô Km893+500 và cầu Thạch Hãn Km770+110, cùng với việc sửa chữa các cầu cũ từ năm 2007, như cầu Ghép Km348+770 (sơ đồ nhịp Ln=6x33m), cầu Lý Hòa Km639+734 (Ln=6x24.7m), cầu Phò Trạch Km794+394 (Ln=5x24.7m) và cầu Thừa Lưu Km879+494 (Ln=3x24.7m) Tất cả các kết cấu này đều được thiết kế theo dạng nối liên tục nhiệt, theo tiêu chuẩn của Nga, với tính toán dựa trên cả sơ đồ chịu lực cục bộ và kết cấu nhịp chịu tải trọng tĩnh và động Quy trình áp dụng được thực hiện theo quy định của Liên Xô cũ và Quy trình 79 của Bộ GTVT.
Áp dụng cho cầu thép liên hợp với BTCT ở Việt Nam
Ngoài cầu bê tông cốt thép sử dụng bản liên tục nhiệt, Hà Nội còn có các cầu dầm thép mới như cầu vượt nút Chùa Bộc đi Thái Hà và đường Tây Sơn, cùng với nút Thái Hà đi Huỳnh Thúc Kháng và đường Láng Hạ, cũng áp dụng công nghệ bản liên tục nhiệt.
D Ç m d 3 b ả n b 1 D ầ m d 2 b ả n b 2 D ầ m d 1 b ả n b 1 l iê n l iê n t ụ c n h iệ t s ố 3 : s ơ đ ồ b ố t r í n h ịp d ầ m - b ả n b ả n b 1 b ả n b 2 b ả n b 1 D ầ m d 2 D ầ m d 3 D ầ m d 1 t3 t4 d® d® c® b ả n b 1 D ầ m d 3 t5 d® b ả n b 1 D ầ m d 4 l iê n l iê n t ụ c n h iệ t s ố 2 : s ơ đ ồ b ố t r í n h ịp d ầ m - b ả n
Hình 1-1 Sơ đồ bố trí bản liên tục nhiệt-Cầu vượt nút Thái Hà-Tây Sơn
Cầu vượt tại nút Thái Hà Tây Sơn có tổng chiều dài 195,100m tính đến đuôi mố và 249,675m tính đến phạm vi tường chắn Cầu được thiết kế với 8 nhịp giản đơn bằng dầm thép liên hợp với bản bê tông cốt thép, mỗi nhịp dài 24m.
Chiều rộng toàn cầu 9m; bán kính đường cong đứng 800m, độ dốc dọc lớn nhất imax=5,5%
Mặt cắt ngang của cấu trúc bao gồm 8 dầm chủ bằng thép chữ I, có thể là định hình hoặc tổ hợp hàn Khoảng cách giữa các dầm chủ là 1250mm, với chiều cao dầm chủ đạt 600mm Bề rộng bản cánh dầm là 250mm, chiều dày bản cánh là 25mm và chiều dày sườn là 14mm.
Cầu được thiết kế với bản liên tục nhiệt và khe co dãn, với sơ đồ bố trí các liên như sau: 3x24+2x24+3x24 (Hình 1-1), trong đó bản liên tục có chiều dài 2m Mỗi liên được trang bị một gối cố định, trong khi các gối còn lại là gối di động.
Bản liên tục nhiệt cầu vượt nút Thái Hà – Tây Sơn được cấu tạo với các chi tiết bố trí cốt thép rõ ràng, như thể hiện trong Hình 1-3 mặt cắt a - a.
Bố trí cốt thép cho bản liên tục nhiệt tại nút Thái Hà – Tây Sơn có khối lượng 1481,73Kg, với thể tích bê tông là 5,95m³ và diện tích tấm đàn hồi là 18m² Chi tiết về khối lượng vật liệu cho mỗi mối nối liên tục nhiệt và toàn cầu được trình bày trong Bảng 1-1.
Bảng 1-1 Thống kê khối lượng mối nối liên tục nhiệt cầu vượt nút TH-TS thkl CốT THéP mối nối liên tục nhiệt (cho 1 mối nối) 5
Tên thanh Đ-ờng kính KL đơn vị Loại Chiều dài Số l-ợng Khối l-ợng
Khối l-ợng mm kG/m cèt thÐp mm thanh thÐp (kG) thÐp (kG)
1481,73(kG) t08,67(kG) thkl CốT THéP mối nối liên tục nhiệt (cho 1 mối nối) 5
Tên thanh Đ-ờng kính KL đơn vị Loại Chiều dài Số l-ợng Khối l-ợng
Khối l-ợng mm kG/m cèt thÐp mm thanh thÐp (kG) thÐp (kG)
Các dạng bản liên tục nhiệt
Kết cấu liên tục nhiệt được hình thành bằng cách nối các nhịp dầm giản đơn tại mặt cầu, cho phép cầu hoạt động như hệ dầm liên tục dưới tác động của lực dọc và nhiệt độ, trong khi vẫn duy trì tính chất dầm giản đơn khi chịu tải trọng thẳng đứng.
Chỗ nối kết cấu gọi là liên kết chốt, phần bản để nối kết cấu nhịp gọi là bản nối
Kết cấu liên kết chốt cần duy trì tính liên tục của áo mặt cầu và tiếp nhận mọi nội lực phát sinh trong chuỗi dầm giản đơn mà không làm cản trở chuyển vị quay của đầu dầm.
1.5.2 Sơ đồ cấu tạo kết cấu nhịp liên tục nhiệt
Kết cấu nhịp liên tục nhiệt thích hợp cho cầu bản hoặc dầm bản với khẩu độ và bố trí đa dạng Chiều dài và sơ đồ chuỗi phụ thuộc vào điều kiện bố trí cầu, đặc tính kết cấu và khí hậu khu vực xây dựng Việc thiết kế chuỗi hợp lý giúp quản lý chuyển vị do nhiệt độ ở cả hai phía của tâm chuỗi.
Bảng 2.1 - Mối liên hệ giữa kết cấu khe biến dạng và biên độ chuyển vị
Trong kết cấu nhịp liên tục, có thể sử dụng toàn bộ gối di động hoặc kết hợp với các gối cố định trên một trong các trụ Tuy nhiên, việc sử dụng gối di động chỉ được phép khi toàn bộ chiều dài chuỗi sử dụng gối cao su phân lớp.
Gối cố định nên đặt ở giữa chuỗi (Hình 1-4.a) khi có khẩu độ khác nhau thì nên đặt ở nhịp có khẩu độ lớn (Hình 1-4.b)
Kết cấu nhịp liên tục nhiệt dùng trong vùng động đất nếu thiết kế chỉ dùng gối di động (Hình 1-4.c)
Khi chiều dài chuỗi được đặt trên độ dốc lớn, việc bố trí gối cố định ở phía dưới dốc là hợp lý nhất Điều này giúp các liên kết chốt chịu lực nén hiệu quả hơn.
Khi thiết kế kết cấu nhịp trên trụ mềm, cần phải lắp đặt gối cố định và gối di động trên mỗi trụ Việc sử dụng gối cao su phân lớp giúp trụ hoạt động hiệu quả mà không cần biện pháp phụ để hỗ trợ chuyển vị dọc cầu.
Hình 1-4 Sơ đồ cấu tạo chuỗi kết cấu nhịp
1.5.3 Kết cấu liên kết chốt
Tùy thuộc vào kết cấu nhịp, có nhiều phương pháp để nối thành kết cấu liên tục nhiệt Hai giải pháp chính là nối liên tục ở mức bản mặt cầu và nối liên tục ở mối nối ướt, bao gồm các dạng khác nhau.
1.5.3.1 Đối với dạng dầm chủ tiết diện chữ T
1.5.3.1.1 Trường hợp nối ở bản mặt cầu
Hình 1-5 Nối liên tục tại bản mặt cầu
Nối theo bản mặt cầu hoặc chiều dày của bản là yếu tố quan trọng đảm bảo điều kiện xe chạy và sự vững chắc của kết cấu Điều này được coi là dạng cơ bản của mối nối trong kết cấu nhịp liên tục nhiệt.
Khi nối kết cấu nhịp lắp ghép theo bản mặt cầu, cần chế tạo dầm đầu với cốt thép chờ nằm ngang chiều dài phần bản cánh, bằng một nửa chiều dài bản nối (Ln) đã trừ đi một nửa khoảng cách đầu dầm kề nhau (a) và cộng thêm 15 đường kính cốt thép nối bản cánh Không cần thiết phải để cốt thép chờ từ cuống dầm trong khu vực nối bản cánh.
Khi khoảng cách giữa 2 đầu dầm kề nhau tương đối lớn người ta dùng sơ đồ (Hình 1-5.e) tốt nhất vẫn dùng dầm có phần bản cánh để chừa lại
Bản nối được phép đặt lên xà ngang đầu trụ thông qua bản đệm đàn hồi với độ dày tối thiểu 0,5m, bao gồm cả trường hợp dầm được đặt trên gối cao su phân lớp.
1.5.3.1.2 Nối theo mối nối ướt dọc
Nối thép mối nối ướt dọc được áp dụng cho kết cấu nhịp có chiều rộng mối nối tối thiểu 30cm Để đảm bảo lớp áo mặt cầu được phủ liên tục qua khoang hở giữa hai đầu dầm kề nhau, cần phải đặt ván gỗ dán để bịt kín.
Hình 1-6- Sơ đồ nối kết cấu nhịp theo mối nối ướt dọc
1.5.3.1.3 Nối theo mối nố i ư ớt dọc
Khi trụ có xà mũ dạng mặt cắt chữ T ngược, việc nối theo mối nối ướt dọc được thực hiện như trên Hình 1-7
Bản mặt cầu trên xà ngang được đổ bê tông cùng lúc với mối nối ướt dọc, và toàn bộ mặt phẳng của bản được dựa trên lớp đệm đàn hồi để không cản trở chuyển vị dọc Cách nối này được áp dụng cho chiều dài chuỗi không vượt quá 50m và có thể sử dụng gối đỡ với dạng bất kỳ, bao gồm cả gối cao su phân lớp.
Hình 1-7 Nối theo mối nối ướt dọc khi xà mũ dạng T ngược
1.5.3.1.4 Nối theo lớp đệ m bê tông xi măng
Khi cầu có sử dụng lớp đệm bê tông xi măng, có thể tận dụng chiều dày
Khi kết nối cấu nhịp với lớp đệm bê tông xi măng, mác bê tông phải đạt tối thiểu 300 và chiều dày không được nhỏ hơn 60mm Khoảng cách từ mặt cắt cố định đến chuỗi không được vượt quá 50m.
Trong mọi trường hợp, các bản nối, bao gồm mối nối ướt dọc, bản cánh phần xe chạy, lớp đệm và san bằng, cũng như lớp phủ bê tông xi măng, cần phải được cách ly với kết cấu phía dưới Chiều dài đoạn cách ly nên được xác định thông qua tính toán, và lý tưởng là không nhỏ hơn khoảng cách giữa hai gối ở đầu kết cấu nhịp kề nhau.
Hình 1-8 Nối theo lớp đệm bê tông xi măng
1.5.3.1.5 Nối ở lớp san bằ ng
Trong cầu không sử dụng lớp phòng nước, lớp san bằng phải được liên kết chắc chắn với dầm bản thông qua cốt thép chờ từ mối nối ướt dọc Nối theo lớp san bằng chỉ được phép khi chiều dài không vượt quá 100m từ mặt cắt cố định đến đầu chuỗi.
NGUYÊN LÝ TÍNH TOÁN BẢN LIÊN TỤC NHIỆT
Xác định chuyển vị dọc
Thiết kế kết cấu liên tục nhiệt bắt đầu bằng việc lựa chọn sơ đồ chuỗi dầm, trong đó chiều dài chuỗi dầm được xác định dựa trên việc so sánh các phương án sử dụng các loại gối cầu và kết cấu khe biến dạng khác nhau Tiêu chuẩn hợp lý cho chiều dài chuỗi dầm là tối ưu hóa khả năng của các loại gối cầu và khe biến dạng để đảm bảo chuyển vị dọc của cầu Sau khi xác định chiều dài chuỗi dầm, loại gối và kết cấu khe biến dạng, người ta sẽ chọn loại liên kết chốt cho kết cấu nhịp và tiến hành tính toán.
Chuyển vị dọc trong chuỗi kết cấu nhịp tại gối cầu và khe biến dạng là kết quả của tác động nhiệt độ và từ biến, đồng thời cần xem xét tuổi của bê tông dầm khi đặt dầm vào trụ và nối thành chuỗi.
Biên độ chuyển vị dọc của kết cấu nhịp T do nhiệt độ được xác định dựa trên chênh lệch nhiệt độ, cụ thể là hiệu số giữa nhiệt độ tính toán dương và âm tại địa điểm xây dựng Theo quy định của CHU -A.6-72, nhiệt độ tính toán dương là nhiệt độ lớn nhất của không khí (tmax) trong suốt thời gian quan sát, trong khi nhiệt độ tính toán âm là nhiệt độ bình quân ngày đêm của ngày lạnh nhất (tmin) trong cùng thời gian quan sát.
: hệ số dãn dài của vật liệu kết cấu nhịp
Khoảng cách từ mặt cắt cố định của chuỗi đến mặt cắt cần xác định chuyển vị được ký hiệu là L Nhiệt độ thực tế bình quân ngày đêm tại thời điểm nối dầm là yếu tố quan trọng trong tính toán Nếu nhiệt độ thực tế chưa được xác định rõ, có thể lấy giá trị không thấp hơn 10°C để tiến hành tính toán Khi đặt kết cấu nhịp lên gối cao su phân lớp, cần xác định chuyển vị theo chiều dài của chuỗi tại mức gối, đồng thời xem xét chuyển vị đã có tại chỗ của kết cấu nhịp trước khi thực hiện nối chuỗi (xem phụ lục 2).
Chuyển vị do co ngót và từ biến của bê tông được xác định tại đáy và đỉnh dầm theo phương pháp tính trong tiêu chuẩn CH-365-67 Giá trị chuyển vị này đối với kết cấu nhịp thiết kế định hình được ghi rõ trong bảng 2.2.
Sơ đồ tính, Tải trọng và tổ hợp tải trọng
Hình 2-1 Sơ đồ tính toán bản nối dưới tác dụng của chuyển vị tại ngàm
Sơ đồ cơ bản để tính toán bản nối là dầm bản ngàm hai đầu với khẩu độ tính toán Ln, tương ứng với chiều dài bản cách ly khỏi kết cấu phần dưới (Hình 2-1).
Tính toán bản nối trong giai đoạn làm việc đàn hồi dưới tác dụng của nội lực phát sinh trong bản
Do sự chuyển vị góc và thẳng đứng tại mặt cắt ngàm của bản, gây ra bởi hoạt tải và tĩnh tải phần II tác động lên kết cấu nhịp đã được nối, tĩnh tải phần II bao gồm tải trọng của áo mặt cầu sau khi bê tông bản nối đạt cường độ, cũng như phần đường dành cho người đi bộ nếu được lắp đặt sau khi kết cấu nhịp đã hoàn tất.
Dưới tác dụng của hoạt tải và tĩnh tải trực tiếp trên bản nối
Dưới tác dụng của lực hãm
Do phản lực ở gối khi chuyển vị do nhiệt độ thay đổi
Góc quay và chuyển vị thẳng đứng tại mặt cắt ngàm của bản nối được xác định dựa trên tải trọng tiêu chuẩn, trong khi các tác dụng khác được tính toán theo tải trọng tính toán.
Khi tính toán bản nối bê tông, cần lưu ý rằng không xem xét tác động của co ngót và từ biến có thể ảnh hưởng đến trạng thái ứng suất của dầm, do sự chênh lệch tuổi giữa bê tông dầm và bản.
Nội lực tính toán của bản nối có thể phát sinh từ nhiều nhân tố khác nhau hoặc sự kết hợp của chúng Tổ hợp nội lực chính thường bao gồm lực hãm và biến đổi nhiệt độ, kết hợp với các nội lực khác Nội lực trong bản nối sẽ dẫn đến chuyển vị góc và chuyển vị thẳng đứng tại mặt cắt ngàm, được xác định theo công thức sức bền vật liệu Đồng thời, nội lực do tĩnh tải cho từng khẩu độ cũng cần được tính toán để đảm bảo nội lực lớn nhất trong thiết kế bản.
Trị số mômen uốn và lực cắt phát sinh ở mặt cắt ngàm của bản nối khi có tác dụng của chuyển vị, xác định theo công thức sau :
Mcb = cb np n n n np n n n cb n n n y y l
Qcb = cb np n n n np cb n n n y y l
Trong đó : ycb,ynp : chuyển vị thẳng đứng trái và phải tại mặt cắt ngàm bản nối
En, Jn : độ cứng của bản nối ln : khẩu độ của bản nối
cb, np : góc quay trái và phải tại mặt cắt ngàm bản nối
K: hệ số triết giảm độ cứng lấy theo điều 3-21 và 4-27 quy trình CH-365-67
Bảng 2-1 Tổ hợp nội lực do các yếu tố khác nhau
TT Tên nội lực Nội lực xét đưa vào tổ hợp
Mômen uốn và Lực cắt do chuyển vị góc và thẳng đứng ở mặt cắt ngàm bản do tác dụng của hoạt tải trên kết cấu nhịp
2 Như trên, do tác dụng của tĩnh tải phần II trên kết cấu nhịp Với tất cả
3 Như trên, do tác dụng của hoạt tải trên bản nối Không cùng 1 và 5
TT Tên nội lực Nội lực xét đưa vào tổ hợp
4 Như trên, do tác dụng của tĩnh tải trên bản nối Với tất cả
5 Nội lực nằm ngang do lực hãm Không cùng với 3,6(*)
6 Nội lực nằm ngang do tác dụng của ma sát hoặc lực chống cắt ở gối do nhiệt độ biến đổi Không cùng với 5(*)
7 Nội lực nằm ngang do trọng lượng bản thân của kết cấu nhịp khi cần đặt trên độ dốc dọc Với tất cả
Nội lực nằm ngang được tạo ra bởi lực hãm và ảnh hưởng của biến đổi nhiệt độ, chỉ được xem xét đồng thời khi kết cấu nhịp được kê trên gối cao su phân lớp Khoảng biến đổi nhiệt độ được xác định từ nhiệt độ khi nối chuỗi đến nhiệt độ bình quân trong cả mùa hè và mùa đông.
Góc quay sẽ có trị số dương khi quay theo hướng của đầu dầm do tải trọng trên nhịp gây ra Cụ thể, tại đầu phía trái của bản nối sẽ quay ngược chiều kim đồng hồ, trong khi tại đầu phía phải sẽ quay theo chiều kim đồng hồ, như được thể hiện trong công thức (2).
Các thành phần chứa YCB và YNP có dấu hiệu khác nhau tùy thuộc vào vị trí của mặt cắt ngàm của bản nối Nếu mặt cắt ngàm nằm ngoài mặt cắt gối của kết cấu nhịp, sẽ có dấu phía trên (Hình 2-1.a) Ngược lại, nếu mặt cắt ngàm nằm giữa mặt cắt gối của dầm và đầu dầm, sẽ có dấu phía dưới (Hình 2-1.b).
Trị số nội lực trong bản nối 2 nhịp bằng nhau do tĩnh tải phần II xác định theo công thức:
Góc quay của mặt cắt ngàm bản do tĩnh tải phần II gây ra có ảnh hưởng lớn đến nội lực khi nối khẩu độ nhịp khác nhau Nội lực này được xác định theo các công thức (2) và (3).
Trị số góc quay của mặt cắt ngàm bản nối được xác định bằng trị số góc quay tại mặt cắt gối dầm được nối, với điều kiện xét đến sự làm việc không gian, nhưng không xem xét ảnh hưởng của bản nối đối với kết cấu nhịp.
Khi tính toán góc quay của dầm, cần xem xét độ cứng của tất cả các lớp bê tông của áo mặt cầu đã được lắp đặt sau khi nối dầm Để tính mômen quán tính cho mỗi lớp áo, ta sử dụng môđuyn đàn hồi nhằm xác định chiều rộng tương đương của lớp, công thức được áp dụng là: bc = b.
Trong đó : bc, b : lần lượt là chiều rộng tính đổi của lớp và chiều rộng của bản cánh dầm
Ec, E : Môđuyn đàn hồi bê tông của lớp và của dầm
Khi lớp bê tông của áo mặt cầu nằm trên lớp phòng nước ta tính như đối với mặt cắt tổ hợp
Tuỳ thuộc phương pháp nối kết cấu nhịp, khi tính toán tác dụng của hoạt tải và tĩnh tải phần II, độ cứng của dầm có thể khác nhau
Góc quay ở mặt cắt gối dầm, không xét hệ số K, xác định theo công thức thuộc điều 3.21 và điều 4-37 của CH 365-67 :
Trong đó : q : tải trọng phân bố đều tiêu chuẩn ld : khẩu độ tính toán của dầm
E, J : độ cứng tính đổi của dầm
Hệ số xét trị số góc quay lý thuyết 0,7 không phù hợp với thực tế Điều này được xác định dựa trên việc thống kê các số liệu thí nghiệm với hoạt tải trên công trình thực tế.
: hệ số xét đến sự làm việc không gian của kết cấu nhịp
Khi đã biết trị số mômen uốn, để đơn giản việc tính toán góc quay tính theo công thức :
M H : mômen ở giữa nhịp dầm đang xét do tải trọng tiêu chuẩn gây ra
Chuyển vị thẳng đứng tại mặt cắt ngàm của bản nối gây ra góc quay tại mặt cắt gối dầm, xác định theo công thức : y =
C : khoảng cách giữa hai tim gối của hai nhịp kề nhau
Nội lực trong bản nối do tác dụng cục bộ của hoạt tải có xét sự phân bố Đối với mặt cắt ngàm của bản nối :
Đối với mặt cắt giữa nhịp của bản nối :
Q = 0 Trong đó, p là tải trọng phân bố do áp lực bánh xe, và d là chiều dài phân bố tải trọng dọc theo khẩu độ của bản nối Tải trọng cục bộ được phân bố trên chiều rộng B.
B = ln - a + b (12) Trong đó : a, b : kích thước thực tế của diện tích tiếp xúc của bánh xe theo hướng dọc và hướng ngang cầu
Khi bản nối tiếp xúc hoàn toàn với kết cấu phía dưới, nếu kết cấu này chịu lực từ tải trọng cục bộ, thì tác động của tải trọng cục bộ đối với bản nối sẽ không được tính.
Nội lực của bản nối do trọng lượng bản thân và do tĩnh tải phần II đặt trên bản, xác định theo công thức : Đối với mặt cắt ngàm :
(14) Đối với mặt cắt giữa :
Q = 0 (16) Trong đó : q : tải trọng phân bố của tĩnh tải
Nội lực dọc trục trong liên kết chốt chịu ảnh hưởng từ biến đổi nhiệt độ và phụ thuộc vào loại trụ, gối cầu, chiều dài chuỗi và vị trí của nút liên kết.
Trong chuỗi không có gối cố định, khi các khẩu độ nhịp bằng nhau và cùng một loại gối thì mặt cắt cố định ở giữa chuỗi
KHẢO SÁT NỘI LỰC TẠI MẶT CẮT NGÀM CỦA BẢN LIÊN TỤC NHIỆT
Nghiên cứu tinh toán bản nối liên tục nhiệt hợp lý
Kết quả phân tích nghiên cứu cho thấy rằng khi chiều dài bản liên nhiệt tăng, mômen do tổ hợp tải trọng hoạt tải trên kết cấu nhịp tăng, trong khi mômen do tổ hợp tải trọng hoạt tải tác dụng trên bản liên tục nhiệt giảm Điều này dẫn đến khả năng hai đồ thị sẽ cắt nhau Luận văn sẽ xác định điều kiện lựa chọn chiều dài hợp lý của bản liên tục nhiệt dựa trên các điều kiện này.
Mômen uốn tại mặt cắt ngàm bản nối được hình thành bởi chuyển vị góc và thẳng đứng do tác động của hoạt tải và tĩnh tải trên kết cấu nhịp.
Mnhip = Mht + Mt2 + Mdc + Mdw ;
Mômen uốn tổng hợp trong cấu trúc nhịp bao gồm mômen do hoạt tải trên bản nối, tĩnh tải phần II trên kết cấu nhịp, tĩnh tải trên bản nối và trọng lượng bản thân của kết cấu (Mban).
Mbản = Mdc + Mdw + Mttr + Mll + Mt2;
Bản liên tục – nhiệt là một loại kết cấu được hình thành bằng cách kết nối các bản giản đơn tại mặt cầu Khi chịu tác động của lực ngang và nhiệt độ, nó hoạt động như một hệ dầm liên tục, trong khi dưới tác dụng của tải trọng thẳng đứng, nó hoạt động như dầm giản đơn.
Bản liên tục nhiệt cần duy trì tính liên tục của áo mặt cầu, đồng thời tiếp nhận mọi nội lực phát sinh trong chuỗi kết cấu nhịp mà không gây cản trở đến sự quay ở cách, ví dụ như sử dụng giấy dầu để tách rời bản khỏi dầm.
Cho đến nay, chưa có tài liệu xác định chiều dài bản nối liên tục - nhiệt hợp lý cho từng chiều dài kết cấu nhịp Vì vậy, luận án này sẽ nghiên cứu và đề xuất chiều dài bản nối liên tục nhiệt hợp lý dựa trên việc so sánh các loại tải trọng tác động lên bản nối liên tục nhiệt.
Chọn một số cầu có các thông số sau:
- Mặt cắt ngang có dạng như sau:
- Kích thước tiết diện dầm thép theo số liệu (Bảng phụ lục kèm theo)
- Đặc trưng hình học của dầm (Bảng phụ lục kèm theo)
- Căn cứ vào các số liệu MCN, luận văn tiến hành tính toán theo tiêu chuẩn TCN272-05 bao gồm các nội dung sau:
+ Chọn giả thiết ban đầu với chiều dài bản liên tục nhiệt Ln = 2.00m + Tính toán nội lực tại mặt cắt ngàm của bản nối liên tục nhiệt bao gồm:
- Mômen uốn và Lực cắt do chuyển vị góc và thẳng đứng ở mặt cắt ngàm bản do tác dụng của hoạt tải trên kết cấu nhịp (Mhtn)
- Mômen uốn do tác dụng của tĩnh tải phần II trên kết cấu nhịp
- Mômen uốn do tác dụng của hoạt tải trên bản nối (Mtr, MLL)
- Mômen uốn do tác dụng của tĩnh tải trên bản nối (Mdc, Mdw)
- Nội lực nằm ngang do lực hãm xe;
- Nội lực nằm ngang do tác dụng của ma sát hoặc lực chống cắt ở gối do nhiệt độ biến đổi;
- Nội lực nằm ngang do trọng lượng bản thân của kết cấu nhịp khi cần đặt trên độ dốc dọc;
Lựa chọn hai trường hợp tổ hợp nội lực cho mômen tại mặt cắt ngàm của bản nối liên tục nhiệt, tương ứng với hoạt tải đặt trên kết cấu nhịp và hoạt tải đặt trên bản nối.
Mômen uốn tại mặt cắt ngàm bản nối trong kết cấu nhịp được hình thành do sự chuyển vị góc và thẳng đứng, chịu ảnh hưởng từ hoạt tải và tĩnh tải phần II của kết cấu nhịp (Mnhịp).
Mômen uốn trong tổ hợp 2 bao gồm các yếu tố như hoạt tải trên bản nối, tĩnh tải phần II trên kết cấu nhịp, tĩnh tải trên bản nối và trọng lượng bản thân của kết cấu (Mban).
M = η [γp1.DC + γp2.DW + γn.(LL+LM) + γbr.BR + γcr.(TU+SH+CR)] trong đó :
- η : Hệ số điều chỉnh tải trọng ;
- γp1 : Hệ số tải trọng tĩnh tải (dùng cho trọng lượng bản thân kết cấu);
- γp2 : Hệ số tải trọng tĩnh tải (dùng cho lớp áo đường);
- γcr: Hệ số tải trọng dùng cho nhiệt độ, co ngót và từ biến;
Thay đổi chiều di bản nối liên tục nhiệt để khảo sát ứng với chiều di bản nối lln = 1.4; 1.6; 1.8; 2.0; 2.2; 2.4; 2.6; 2.8 (m) nhằm tính toán mơmen Mban và Mnhịp tương ứng với các giá trị Ln đã cho.
+ Biểu diễn tất cả các giá trị này trên cùng một biểu đồ thị trên một biểu đồ giá trị Mcụcbộ và Mnhịp ;
Hai biểu đồ có tỉ lệ nghịch cho thấy giá trị giao nhau giữa mômen Mcụcbộ và Mnhịp trên đồ thị tương ứng với giá trị mômen nhỏ nhất của bản nối Chiều dài bản nối liên tục nhiệt ứng với mômen này sẽ được xác định là chiều dài hợp lý.
Hình 3.1: Biểu đồ chọn bản liên tục nhiệt hợp lý
Tính toán chi tiết
3.2.1 Trường hợp dầm chiều dài dầm L = 24.00m
3.2.1.1 Các giả thiết ban đầu
Hình 3.1: Mặt cắt ngang cầu khảo sát
- Chiều rộng cầu 10.0m (mép tới mép)
- Mặt cắt ngang cầu gồm 4 dầm thép cự ly giữa các dầm là s = 2.5m
- Số liệu mặt cắt ngang:
L nhịp H d B c H c H st B st B ct H ct B cd H cd
Bảng 3.1: Mặt cắt ngang dầm 24m khảo sát;
- Tĩnh tải giai đdoạn I q1 = Gtt1 = 16067Kg/m
- Bản mặt cầu bằng BTCT cấp bêtông f’c = 315 mpa đổ tại chỗ dày 18cm; chiều dài nhịp : Lnhịp = 24,00m; ltt = 24,00-0,3*2 = 23,40m ;
- Môđun đàn hồi của dầm thp : Eth = 2.1x10 3 mpa ;
- Mômen quán tính của dầm : Jth = 0,4326 m 4 ;
- Môđun đàn hồi của bản nối : En = 31.5 mpa ;
- Mômen quán tính của bản nối : Jn = 12.15.10 -4 m 4 ;
- Tĩnh tải giai đoạn 2 gồm q2: lớp BTN hạt mịn dày lớp bt phủ mặt cầu 5cm và 8cm : q2 =gtt2 = 1058 kg/m
- Tĩnh tải giai đoạn 2 q1 = gtt1 = 16067kg/m
3.2.1.2 Tính toán chi tiết nội lực:
Bản liên tục nhiệt được tính theo sơ đồ cấu tạo như sau :
Cấu tạo bản nối liên tục nhiệt
3.2.1.3 Tính toán nội lực với chiều dài bản liên tục nhiệt Ln=2.00m
Tính toán nội lực cưỡng bức trên nhịp bao gồm việc xác định nội lực trong bản nối do góc xoay và chuyển vị thẳng đứng, chịu tác dụng của tĩnh tải phần II trên kết cấu nhịp.
Trị số góc xoay tại mặt cắt ngàm do tĩnh tải giai đoạn II gây ra xác định theo công thức :
Trong đó : q : tải trọng phân bố đều tiêu chuẩn ld : khẩu độ tính toán của dầm
E, J : độ cứng tính đổi của dầm
Hệ số xét trị số góc quay lý thuyết 0,7 không phản ánh chính xác thực tế, mà được xác định dựa trên thống kê các số liệu thí nghiệm từ hoạt tải trên công trình thực tế.
: hệ số xét đến sự làm việc không gian của kết cấu nhịp
Mômen và lực cắt tại mặt cắt ngàm của bản nối:
2 5 3 x x x x x = - 6.32 KNm b) Nội lực trong bản nối do chuyển vị dưới tác dụng của từ biến gây ra trên kết cấu nhịp (có xét đến từ biến) :
Chuyển vị tại mặt cắt ngàm của bản nối do từ biến gây nên với tải trọng tác dụng : trọng lượng bản thân kết cấu
Trọng lượng bản thân kết cấu : Gtt1 = q1 = 1607 KG/m
Mômen và lực cắt tại mặt cắt ngàm của bản nối:
Q = 0 c) Nội lực trong bản nối do góc xoay và chuyển vị thẳng đứng do tác dụng hoạt tải trên kết cấu nhịp :
Trị số góc xoay tại mặt cắt ngàm do hoạt tải xe thiết kế gây ra được xác định bằng cách xem xét hệ số phân bố ngang, bao gồm hoạt tải xét trên cả hai nhịp và tải trọng làn.
Hình 3.3 : Hoạt tải đặt trên kết cấu nhịp Để thiên về an toàn và đơn giản trong tính toán ta quy về tải tập trung tại giữa nhịp
+ Với một làn xe chịu tải :
Chuyển vị thẳng đứng tại mặt cắt ngàm của bản nối do hoạt tải HL93 gây ra (c = 65cm : khoảng cách giữa tim 2 gối) : y =
2 c l d ht = 0.0066 m ; Mômen tại mặt cắt ngàm bản nối :
Mcb = cb np n n n np n n n cb n n n y y l
Qcb = cb np n n n np cb n n n y y l
Trong đó : ycb,ynp : chuyển vị thẳng đứng trái và phải tại mặt cắt ngàm bản nối
En, Jn : độ cứng của bản nối ln : khẩu độ của bản nối
cb, np : góc quay trái và phải tại mặt cắt ngàm bản nối
3.2.1.3.2 Tính toán nội lực cục bộ trên bản :
Chiều rộng dải bản tương đương khi xếp :
- Khi xếp tải 1 làn xe :
- Khi xếp tải 2 làn xe :
Trị số áp lực của bánh xe lên dải bản có chiều rộng 1m (chỉ đặt được 1 làn xe):
Hình 3.4 : Trường hợp xếp 1 làn xe
+ Do xe tải thiết kế: P* = 2P
+ Do xe tải 2 trục thiết kếá: P* = 2P
+ Tải trọng làn thiết kế : 9,3/2,032 = 4,58 (KN/m); Mômen âm tại mặt cắt ngàm của bản nối Mgối
Diện tích đường ảnh hưởng : ω = 0,324 m 2 ;
Hình 3.5 : đường ảnh hưởng mômen tại mặt cắt ngàm
- Do tĩnh tải : DW = (0.18+0.08)*2.25*9.81= 5.74 KN/m ;
- Do xe tải thiết kế (truck) :
Có hai trường hợp tổ hợp nội lực cho mômen tại mặt cắt ngàm của bản noỏi lieõn tuùc nhieọt nhử sau :
Mômen uốn tại mặt cắt ngàm bản nối được hình thành do sự chuyển vị góc và thẳng đứng, chịu tác động từ hoạt tải trên kết cấu nhịp cùng với tĩnh tải phần II trên cấu trúc nhịp.
- Mômen uốn do hoạt tải trên bản nối+ tĩnh tải phần II trên kết cấu
M = η [γ p1 DC + γ p2 DW + γ n (LL+IM) + γ BR BR + γ CR (TU+SH+CR)]
- η : hệ số điều chỉnh tải trọng ;
- γ p1 : hệ số tải trọng tĩnh tải (dùng cho trọng lượng bản thân kết cấu);
- γ p2 : hệ số tải trọng tĩnh tải (dùng cho lớp áo đường);
- γ n : hệ số tải trọng dùng cho hoạt tải;
- γ BR : hệ số tải trọng dùng cho lực hãm xe;
- γ CR : hệ số tải trọng dùng cho nhiệt độ, co ngót và từ biến;
Khi tổ hợp nội lực, mômen do hiện tượng từ biến ảnh hưởng đến trọng lượng bản thân kết cấu, gây ra chuyển vị cưỡng bức tại mặt cắt ngàm của bản nối liên tục nhiệt Mômen này có giá trị dương và ngược chiều với mômen do hoạt tải Do đó, khi kết hợp nội lực với hoạt tải, tác động của từ biến sẽ làm giảm nội lực của tổ hợp do tĩnh tải phần II và hoạt tải trên kết cấu nhịp Tuy nhiên, nếu tuổi bê tông của dầm khi nối chuỗi càng nhỏ, mômen dương tại mặt cắt ngàm của bản nối do từ biến sẽ lớn hơn, cần phải được so sánh kỹ lưỡng.
Mômen dương giữa bản nối liên tục nhiệt cần được xác định để chọn ra nội lực nguy hiểm nhất, đảm bảo khả năng chịu lực của bản trong quá trình khai thác Để đảm bảo an toàn, khi tổ hợp nội lực (Mômen âm) tại mặt cắt ngàm của bản nối liên tục nhiệt, cần xem xét trường hợp kết cấu nhịp chưa xảy ra hiện tượng từ biến, tức là từ biến chưa gây ra chuyển vị cưỡng bức tại mặt cắt ngàm của bản Kết quả tổ hợp nội lực cụ thể sẽ được phân tích chi tiết.
Bảng 3.2 : Tổ hợp nội lực khi không xét ảnh hưởng của từ biến
TTGH Hệ số tải trọng Mcụcbộ (KNm) Mnhịp (KNm)
Tổ hợp nội lực γp1 γp2 γn γCR Mdc Mdw Mtr MLL Mtt Mht Mcr Mbản Mnhòp Cường 1,25 1,5 1,75 0 -
3.2.1.4 Tính toán nội lực với chiều dài bản nối liên tục nhiệt Ln = 1.4m, 1.6m, 1.8m, 2.2m, 2.4m, 2.6m, 2.8m
Để tính toán nội lực cưỡng bức trên nhịp, cần xem xét nội lực trong bản nối do góc xoay và chuyển vị thẳng đứng gây ra bởi tác dụng tĩnh tải phần II trên kết cấu nhịp.
Bảng 3.3 : Nội lực do tĩnh tải phần II trên kết cấu nhịp
STT Ln ϕ2 Jbn Ebn Mtt
8 2.8 0.000165 0.001215 31.50 -4.52 b) Nội lực trong bản nối do góc xoay và chuyển vị thẳng đứng do tác dụng hoạt tải trên kết cấu nhịp :
Bảng 3.4 : Nội lực do hoạt tải trên kết cấu nhịp
STT Ln ϕ ht Jbn Ebn Mh Yht Mht
3.2.1.4.2 Tính toán nội lực cục bộ trên bản :
Kết quả tính toán nội lực cục bộ trên bản nối được xác định dựa vào trọng lượng của bản thân, tĩnh tải phần II và hoạt tải đặt trực tiếp Thông tin chi tiết được trình bày trong bảng dưới đây.
Bảng 3.5 : Nội lực cục bộ
STT Ln Eb P*(KN) P*(KN) Plàn Sđảh Mdc Mdw Mtr M_Tand M_làn
(m) (mm) (Truck) (Tand) (KN) (m2) (KNm) (KNm) (KNm) (KNm) (KNm)
Dựa vào bảng kết quả tính toán nội lực cục bộ, nhận thấy nội lực do xe tải thiết kế lớn hơn nội lực của xe hai trục Do đó, tổ hợp nội lực bao gồm tĩnh tải, xe tải thiết kế và tải trọng làn.
Bảng 3.6 : Tổ hợp nội lực
Hệ số tải trọng M bản (KNm) Mnhịp
(KNm) Tổ hợp nội lực γ p1 γ p2 γ n Mdc Mdw Mtr MLL Mtt Mht Mbản Mnhip
3.2.1.4.4 Vẽ biểu đồ quan hệ giữa chiều dài bản liên tục nhiệt và mômen âm tại mặt cắt ngàm của bản nối liên tục nhiệt :
Hình 3.6 : Biểu đồ chọn chiều dài bản nối liên tục nhiệt hợp lý (dầm L= 24,m)
Biểu đồ thể hiện mối quan hệ giữa chiều dài bản nối liên tục nhiệt (Ln) và mômen tại mặt cắt ngàm của bản nối dưới tác dụng của tải trọng trên kết cấu nhịp (M nhịp) hoặc tải trọng tác dụng trực tiếp lên bản nối.
Khi tăng chiều dài bản nối liên tục nhiệt, Mbản tăng và Mnhịp giảm, cho thấy chiều dài bản liên tục nhiệt hợp lý là điểm giao nhau giữa Mnhịp và Mbản trên đồ thị Đối với kết cấu nhịp dài 24,00m, chiều dài bản nối liên tục nhiệt hợp lý được xác định là Ln = 1.75 m, với mômen tại mặt cắt ngàm bản liên tục nhiệt tương ứng là Mnhịp = Mcban = -55,50 KNm/m.
3.2.2 Trường hợp dầm chiều dài L = 30.00m
3.2.2.1 Các giả thiết ban đầu
- Mặt cắt ngang cầu gồm 4 dầm thép sản suất tại Nhà máy cự ly giữa các dầm là S = 2.5m
- Số liệu mặt cắt ngang:
Bảng 3.7 Số liệu mặt cắt ngang dầm L0m
L nhịp H d B c H c H st B st B ct H ct B cd H cd
Chiều dài nhịp : Lnhịp = 30,00m; Ltt = 30,00-0,3*2 = 29,40m Môđun đàn hồi của dầm thép : Eth = 2.1x10 3 Mpa;
Mômen quán tính của dầm : Jth = 0,9554 m 4 ;
Mômen quán tính của dầm : Jlh2 = 2,09647 m 4
Môđun đàn hồi của bản nối : En = 31.5 Mpa ;
Mômen quán tính của bản nối : Jn = 12.15.10 -4 m 4 ;
Tĩnh tải giai đoạn 2 gồm Gtt2: lớp BTN hạt mịn dày lớp BT phủ mặt cầu 5cm và 8cm :
Các số liệu còn lại tương tự như trường hợp dầm L = 24 m
3.2.2.2 Tính toán nội lực với chiều dài bản liên tục nhiệt Ln 1,4m; 1,6m; 1,8m; 2,0m; 2,2m; 2,4m; 2,6m; 2,8m
3.2.2.2.1 Tính toán nội lực cưỡng bức trên nhịp :
Bảng 3.8 : Nội lực do tĩnh tải phần II trên kết cấu nhịp
Nội lực trong bản nối được hình thành do góc xoay và chuyển vị thẳng đứng, chịu tác động của hoạt tải trên kết cấu nhịp Khi xem xét hoạt tải trên một nhịp, đây là trường hợp bất lợi nhất, với giá trị nội lực đạt 31.50 và biến dạng là -4.87.
Bảng kết quả tính toán mômen do hoạt tải :
Bảng 3.9 : Nội lực do hoạt tải trên kết cấu nhịp
STT Ln ϕh Jbn Ebn Mh Yht Mht
3.2.2.2.2 Tính toán nội lực cục bộ trên bản
Nội lực cục bộ trên bản nối chịu ảnh hưởng từ trọng lượng bản thân, tĩnh tải phần II, xe tải thiết kế và tải trọng làn Kết quả tính toán được thể hiện qua bảng dưới đây.
Bảng 3.10 : Nội lực cục bộ trên bản
STT Ln Eb P*(KN) P*(KN) Plàn Sđảh Mdc Mdw Mtr M_Tand M_làn
(m) (mm) (Truck) (Tand) (KN) (m2) (KNm) (KNm) (KNm) (KNm) (KNm)
Tổ hợp nội lực cho dầm dài 24m được xác định qua bảng kết quả cho hai trường hợp: hoạt tải đặt trực tiếp trên kết cấu.
Bảng 3.11 : Tổ hợp nội lực
Hệ số tải trọng Mbản (KNm) Mnhịp
(KNm) Tổ hợp nội lực γ p1 γ p2 γ n Mdc Mdw Mtr MLL Mtt Mht Mbản Mnhip
3.2.2.2.4 Biểu đồ quan hệ giữa chiều dài bản liên tục nhiệt và mômen tại mặt cắt ngàm bản nối liên tục nhiệt :
Hình 3.7 : Biểu đồ chọn chiều dài bản nối liên tục nhiệt hợp lý (dầm L= 30,00m)
Kết luận: Với chiều dài kết cấu nhịp 30,00m, theo biểu đồ hình 3.7, chiều dài bản nối liên tục nhiệt hợp lý được chọn là Ln = 1.87m, và mômen tại mặt cắt ngàm bản liên tục nhiệt tương ứng là Mnhịp = Mcbản.
3.2.3 Trường hợp chiều dài dầm 32,00m :
Chiều dài nhịp : Lnhịp = 32,00m; Ltt = 32,00-0,3*2 = 31,40m Môđun đàn hồi của dầm thép : Eth = 2.1x10 3 Mpa;
Mômen quán tính của dầm : Jth = 0,9554 m 4 ;
Mômen quán tính của dầm : Jlh2 = 2,5544 m 4 ;
Môđun đàn hồi của bản nối : En = 31.5 Mpa ;
Mômen quán tính của bản nối : Jn = 12.15.10 -4 m 4 ;
Tĩnh tải giai đoạn 2 gồm Gtt2: lớp BTN hạt mịn dày lớp BT phủ mặt cầu 5cm và 8cm :
Gtt2 =q2 = 1058 KG/m Gtt1 = q1 = 1736 Kg/m Các số liệu còn lại tương tự như trường hợp dầm L = 24 m
3.2.3.2 Tính toán nội lực với chiều dài bản liên tục nhiệt Ln 1,4m; 1,6m; 1,8m; 2,0m; 2,2m; 2,4m; 2,6m; 2,8m
3.2.3.2.1 Tính toán nội lực cưỡng bức trên nhịp : tĩnh tải II trên kết cấu nhịp :
Bảng 3.12 : Nội lực do tĩnh tải phần II trên kết cấu nhịp
KẾT LUẬN CHUNG
Theo khảo sát và phân tích dữ liệu từ biểu đồ mối quan hệ giữa chiều dài bản nối liên tục nhiệt (Ln) và mômen tại mặt cắt ngàm của bản nối, cho thấy rằng khi chiều dài bản nối liên tục nhiệt tăng, mômen tác dụng trực tiếp trên bản nối (Mbản) có xu hướng tăng, trong khi mômen tại mặt cắt nhịp (Mnhịp) lại giảm.
Lựa chọn chiều dài bản liên tục nhiệt hợp lý là rất quan trọng để áp dụng cho các tổ hợp chiều dài nhịp dầm khác nhau, đảm bảo chiều dài bản nối không quá ngắn hoặc quá dài Việc này có thể ứng dụng vào các công trình cầu nhiều nhịp giản đơn bằng bê tông cốt thép (BTCT) và bê tông dầm thép liên hợp, giúp khắc phục các nhược điểm của khe co giản hiện nay như tính êm thuận, cảnh quan và tính bền vững của công trình Đồng thời, nó cũng bảo vệ kết cấu nhịp khỏi những tác động nguy hại từ tải trọng và môi trường, đặc biệt đối với các công trình cầu sử dụng dầm cầu thép và bê tông cốt thép liên hợp, giảm thiểu nguy cơ han rỉ đầu dầm.