Kết quả dự kiến đạt được Sử dụng tố phin mềm SAP2000 phân ti ng suất chuyên vị kết cấu cầu giao thông trên công và đập tràn theo các mô hình khác nhan chịu ải trong di động, Ap dụng tinh
Trang 1LỜI CẢM ƠN
Luận văn thạc sĩ: “Nghiên cứu trạng thái ứng suất biến dạng cầu giao thông trên cống và trên đập tràn” đã được tác giả hoàn thành đúng thời hạn quy định và đảm bảo đầy đủ các yêu cầu trong đề cương được phê duyệt.
Trong quá trình thực hiện, nhờ sự giúp đỡ tận tình của các Giáo sư, Tiến sĩ Trường Dai Học Thuỷ Lợi, các công ty tu van và đồng nghiệp, tác giả đã hoàn
thành luận văn này.
Tác giả chân thành cảm ơn TS Vũ Hoàng Hưng, Trường Đại học Thuỷ Lợi
Hà Nội đã tận tình hướng dẫn giúp đỡ dé tác giả hoàn thành luận văn.
Tác giả xin chân thành cảm ơn các thầy cô trường Đại học Thuỷ Lợi Hà Nội,
các thầy cô trong khoa Công trình đã tận tụy giảng dạy tác giả trong suốt quá trình
học đại học và cao học tại trường.
Tuy đã có những cé gắng song do thời gian có hạn, trình độ bản thân còn hạn
chế, luận văn này không thé tránh khỏi những ton tại, tác giả mong nhận được những ý kiến đóng góp và trao đổi chân thành của các thầy cô giáo, các anh chị em
và bạn bè đồng nghiệp Tác giả rat mong muốn những van đề còn ton tại sẽ được tác
giả phát triển ở mức độ nghiên cứu sâu hơn góp phần ứng dụng những kiến thức
khoa học vào phục vụ đời sông sản xuat.
Xin chân thành cảm on!
Hà Nội ngày tháng năm 2015.
Học viên
Nguyễn Văn Dũng
Trang 2LỜI CAM ĐOAN
Họ và tên học viên NGUYEN VĂN DUNG
Lớp cao học: CH2IC21
“Chuyên ngành: “Xây dựng công trình thủy.
Tên đề tải luận văn: “Nghiên cứu trạng thái ứng suất biển dạng cầu giao
thông trên cổng và trên đập tràn”.
Tôi xi cam đoan dỀ ải luận văn của ôi hoàn toàn do ối làm, những kết quả
nghiên cứu tinh toán trung thực Trong quá trình Kim luận văn tôi có tham khảo các,
tài Tôi
tài liệu liên quan nhằm khẳng định thêm sự tin cậy và tinh cấp thiết của đ
không sao chếp tử bắt kỳ nguồn nào khác, néu vi phạm tôi xin chịu trách nhiệm
trước Khoa và Nhà trường
Hai Nội ngây tháng năm 2015
Học viên
Nguyễn Văn Dũng,
Trang 3MO DAU 1
1 Tính cấp thiết của đề tai 1
2 Mục dich của đề ti 1
3 Cách tiếp cận va phương pháp nghiên cứu 1
4 Kết quả dự kiến đạt được 1
CHUONG 1 TÔNG QUAN 2
1.1, Khái quit về cầu giao thông trên cổng và đặp trần 21.1.1, Kết edu cầu đường bộ 2
1.1.2, Kết edu cầu dim 3
1.1.3 Tai trong tÌ iu 4
1.2 Tinh toán nội lực và chuyển vị kết cu cầu 5
1.2.1 toán cầu theo hệ phẳng 5
1.2.2 Tính toán cầu theo bài toán không giam 5
1.3 Những vẫn đề đặtra đối với Luận văn 6L4 Kết luận chương 1 6CHUONG 2 PHAN MEM SAP2000 VA UNG DỤNG TRONG PHAN TÍCHKET CAU CHIU TAI TRONG DI DONG 8
2.1 Khái quit v8 phương pháp phần tử hữu hạn #
2.1.1 Các mô hình của phương pháp phan từ hữu hạn 8
3.13 Phương trình cơ bản của phương pháp PTH [7] 9
2.1.3 Trinh tự giải bài toán kết cầu bằng phương pháp PTHH i2.2 Phân tích kết cầu chịu ti trong di động bằng SAP2000 ụ
2.2.1 Khái quit về phần mém SAP2000 [6] R
2.2.2 Khái niệm về kết cấu chịu tải trọng di động 13
2.2.2.2 Một số điểm cần lưu ý khi xác định nội lực dầm chịu tải trọng di động
bằng SAP2000 4
Trang 42.2.3 Các bước tính toán kết cầu cầu chị ti trọng di động khi gắn tải trọng di
động vào cầu từ Frame và từ Bridge Layout Line
2.2.3.1 Dim được mô hình hóa bằng phần tử Frame:
2.2.3.2 Dm được mô hình hóa bằng phần từ Shell
2.244 Ảnh hướng của việc lựa chọn mô hình đến trạng thái ứng suit biển dang
của kết cấu
2.3 Kết luận chương 2
CHUONG 3: PHAN TÍCH KET CẤU CAU TRONG CÔNG TRÌNH CONG
NGAN TRIEU TP HO CHÍ MINH
3.1 Đặt win đề
3.2 Phân tích kết cấu cầu theo bai toán không gian bằng phần mém SAP2000
3.3 Kết luận chương 3.
KET LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ
TÀI LIÊU THAM KHẢO
15 15
25
70 72
Trang 52 Mit cắt ngang cầu của phần trên cầu dim
3, Mặt cất ngang của dim chính đọc
4, Một dang mặt cắt ngang cầu giao thông kết hop máng dẫn nước
1 Viti bắt lợi nhất của mômen uốn và lực cắt
9 Định nghĩa các trường hợp tải trọng.
10 Biểu đồ mômen uốn và lực cắt do AUTO
11, Biểu dé chuyển vị do AUTO
12 Nhập số liệu đường BLLI
13 Định nghĩa Lane.
14 Nhập các số liệu cho LANEL
Trang 615 Mô hình dim và LANE!
16 Biểu độ mô men uốn M3 và chuyển vị tai giữa nhịp
17 Giá trị mômen uốn M3 và lực cắt lớn nhất
18, Phổ mẫu ứng suất $11 do AUTO,
19 Phan lực gối tựa dim chịu tải trong di động AUTO
20 Sơ đồ chuyển vi dim do AUTO.
21 Dim được mô hình hóa bằng phin tử Shell và LANEL
32 Phé mẫu ứng suất S11 do AUTO
23 Phổ mẫu chuyển vj Uz do AUTO
Hình 2 24 DAH phản lực gối tra, mômen uốn tỉ mặt cất giữa dầm
và mặt cắt có mômen lớn nhất
Hình 3
Hình 3,
1 Hệ thống cổng lớn kết hợp giao thông khu vực TP
2 Sơ dé tính toán cầu dầm
Hình 3.3 Mặt cắt ngang phan tir thanh
4 Đã giác ngoài của tiết diện hình thang rỗng.
5 Da giác ngoài va đa giác trong của tiết diện hình hộp.
6 Lệnh xóa phần trong của đa giác ngoài tạo tiết điện hình hộp,
7, Lệnh gắn vật liệu B30 vào tiết điện hình hộp
3, Hiển thị đặc trưng hình học của tiế diện hình hộp,
9 Đặc trưng hình học của tết diện hộp cho ở hình 3.8
10 Dm liên tục đã gin tiết diện hình hộp MCHT,
30 33 34 35 36 36 37
37
38 39 39
Trang 7Lệnh gán tải trọng cố định vào cầu
Sơ đồ ti trọng cổ định DL đã gin vào cầu
Định nghĩa các trường hợp tải trọng
Biểu đồ mômen uốn M3 vi lực cắt V2 do tổ hop tải trong THỊ
Biểu đồ mômen uén M3 và lự cắt V2 do tổ hợp tải trọng THỊ
Mômen uốn M3 và lực cắt V2 của nhịp 1 do THỊ
Trang 8Hình 3, 31 Kết cấu mẫu mặt cắt ngang cầu dim 52
Hinh 3 32 Kích thước hình học mặt cắt ngang hình hộp vách ngoài thẳng đứng 53
Hình 3, 33 Lệnh xuất kết cấu mẫu dim hộp vách ngoài thing đớng sỹ
Hình 3, 34 Mặt cắt ngang dim hộp vách ngoài thẳng đứng sé
Hình 3, 35 Nhập ổ liệu mặt cit ngang cầu 55
Hình 3,36 Toa độ các nút mặt cắt ngang cầu 56
Hình 3, 37 Kết cấu cầu dẫm hộp đã mô bình hóa sr
Hình 3, 38 Sơ đồ tải trọng cổ định và áp lực nước sĩ
Hình 3 39 Nhập số liệu đường tim cau 58
Hình 3, 40 Nhập ổ liệu về lần 39
Hình 3.41 Định nghĩa xe và số liệu lớp xe 39
Hình 3,42 Sổ liệu ải trọng di động oo
Hình 3.43 Dinh nghĩa các trường hợp tải trọng oo
Hình 3,44 Phổ mẫu chuyển vị Uz của cầu olHình 3,45 Phổ mẫu chuyển vi Uz của vách giữa otHình 3, 46 Phổ mẫu ứng suất S1 1Bot của bản đáy, 62Hình 3,47 Phổ mẫu ứng suất S11'Top của vách bên o
Hình 3 48 Kích thước mặt cắt ngang cầu máng “
i 65
Hình 3.49 Mặt cắt ngang và đặc trưng hình học í
Hình 3, 50 Sơ đồ tải trọng ALN và ND 6
Trang 10DANH MỤC CÁC BANG BIEU
Gia trj nội lực lớn nhất trong dim do tải trọng di động AUTO
Chuyển vị nút do tai trọng di động AUTO.
“Chuyển vị giữa nhịp do tải trong di động AUTO,
Nội lực tại mặt sắt MCI và MC2 do tải trọng AUTO.
“Chuyển vị giữa nhịp do tải trong di động AUTO,
Mémen uốn lớn nhất do tải trọng di động AUTO.
“Tổng hợp kết qua tinh toán chuyển vị và nội lực
Mô men tốn lớn nhất ti nhịp 1
So sánh kết quả tính toán nội lực cầu dim liên tục
Chuyể vị đứng tại giữa nhịp cầu
Ứng suất tại phần ừ S27 và 505 của bản đấy,
Ung suất it tại phần tử 875 của vách bên
31
45
50
6 62
Trang 11MỞ DAU
1 Tính cấp thiết cin đề tài
Đối với công ngăn triều chống ngập lụt thành phố Hồ Chi Minh cần sử dụngcổng có khẩu độ lớn, nên ngoài cửa van nhịp lớn, còn cần sử dụng cầu giao thông
nhịp lớn để thoát lĩ nhanh và phục vụ giao thông thủy Nghiên cứu các hình thức
kết cấu cầu giao thông vữa vượt được khẩu độ lớn, vừa có thể kết hợp với mục đích
khác như cầu mang có ý nghĩa thực tế và cẩn thi
2 Mục đích của đề tài
Nghiên cứu phương pháp tính toán thích hợp cho kết cầu cầu trên cổng va đậptràn hướng tới cầu giao thông kết hợp làm cầu mắng có nhịp lớn dùng bê tông cối
thép thường hoặc bê
Sir dụng phương pháp lý thuyết kết hợp phn mềm SAP2000 phân ích trạng
thái ứng suắcbiến dạng cho cầu với các dạng mặt cắt ngang theo các mô hình khác
nhau
4 Kết quả dự kiến đạt được
Sử dụng tố phin mềm SAP2000 phân ti ng suất chuyên vị kết cấu cầu
giao thông trên công và đập tràn theo các mô hình khác nhan chịu ải trong di động,
Ap dụng tinh toán cho một số dạng cầu trong hệ thống công trình chống ngậplụt TP Hỗ Chi Minh
Trang 12CHUONG1 TONG QUAN
1.1 Khái quát về cầu giao thông trên cống và đập trần
LLL Kết cu cầu đường bộ
Khi xây dựng đập, công thường phải có cầu dé nói liễn đường giao thông ở hai
bên bờ công trình, trong công trình thủy lợi cầu thường đảng là cầu dim, các loại
cầu khác ít dùng Cầu gồm có kết cấu phần trên còn được gọi là kết cầu nhịp và kết
5 Dim cin tue
6 Cau giao hông
Hình 1.1, Mặt eft ngang cổng
Khoảng cách Ly giữa hai mé cầu gọi là chiều dai của nhịp cầu, cầu cổ L <
30m gọi là cầu nhỏ, trong công tình th lợi thường gặp loại cầu này Khoảng cách
1 giữa bai gối tựa của phần trên gọi là nhịp tính toán, khoảng cách L, giữa hai mép
trong của hai trụ cầu lân cận nhau gọi là nhịp thông thủy của clu, Tổng các nhịp
thông thủy gọi là tổng nhịp của cầu Tổng nhịp thông thủy của cầu phản ánh khả
Trang 13năng thoát lũ của chu, Chênh lệch độ cao h ở mặt trên và mép dưới của kết cầu phần
trên gọi là độ cao kiến trúc của cầu
Mặt cầu bé trí ở mặt trên của kết cầu phần trên gọi là cầu côn
nếu bổ trí ở mặt dưới gọi là cầu kiểu mặt dưới Cầu kiểu mặt trên có edu tạo đơn
giản, hi công dé ding, nên cầu giao thông trong công trình thủy lợi thường dùng
Khoảng lưu không đưới cầu dựa vào mực nước lũ thết kế, khi có giao hôngthủy thì khoảng lưu không dui cầu cin đủ chigu cao để tiu bè qua lại
Trên mặt cầu đường bộ cần làm thêm một lớp phú để cho xe qua lại dé ding,
báo vệ kết cấu chịu lực không bị bánh xe mai mén và côn có tác dung phân bố tải
trọng tập trung của bánh xe lên kết edu chịu lực.
1.1.2 Kết cấu cầu đầm
Bộ phận trên của cầu dim gồm: 1, Dim chính dọc, 2 Dim ngang, 3 Lớp phủ,
4, Đường người đi bộ, 5 Lan can, được thé hiện qua mặt cắt ngang cầu cho ở hình 12,
1 Hình 1.2 Mit cắt ngang cầu của phn trên cầu dim
Trang 14Mặt cắt ngang của dim chính có nhiều dang khác nhau như tiết diện chữ 1, chữ.
T, hình chit U như ở hình 1.3 có thể mô hình hóa bằng phin từ Frame, Shell hay
Solid
TTIVHình 1.3 Mat cắt ngang của dim chính dọc
Nếu Âu giao thông kết hợp làm máng din nước thường sử dung mặt cất
ngang hình hộp hoặc hình thang (xem hình 1.4).
Hình 1 4, Một dạng mặt cắt ngang cầu giao thông kết hợp máng dẫn nước.
11.3 Tải trọng thi kế cầu
Cầu chịu tác động của nhiễu ti trọng gdm các ải trọng cổ định, ôi trong xe 6
16 với các ảnh hưởng của nó, ti trong người di, các ải trọng khác như áp lự gió,
tác động của động dit, ứng suất nhiệt, co ngót của bé tông, v.v
“rong các ti trong trên thì xe ôtô cũng được coi là ti trong tắc dụng tĩnh có
vi thay đối trên công trình và được gọi là tải trọng di động, DE xác định vị bắt
lợi nhất của tải trong di động cho giá t lớn nhất của đại lượng xét như nội lục hay
chuyển vi, một phương pháp đơn giản thường được ding là phương pháp đường
ảnh hưởng dựa trên cơ sở nguyên lí cộng tác dụng Khi một đoàn tải trọng có nhiều
Trang 15lực tập trung di chuyển trên đường ảnh hưởng thi vị tri bit lợi nhất là có một trong
các lực tập trung đặt ở định đường ảnh hưởng
1.2 Tính toán nội lực và chuyển
1.2.1 Tính toán cầu theo hệ phẳng
Đối vớ du nhỏ có bề rộng không lớn, hoặc kh thiết kế sơ bộ có thé ding
phương pháp “Ly thuyết dm’ để phân tích nộ lự Nội dung của phương pháp này
là thay bài toán tính dim sàn không gian bằng hai bài toán phẳng riêng biệt theo
phương đọc và theo phương ngang, Theo lý thuyết tính tần này thì theo phương
dọc cầu được tính như bài toán dim đơn, theo phương ngang thin máng được tính.nhự một bản dim liên tục có bé rộng bằng một đơn vị được cắt ra từ bản mặt cầu,
chịu tất cả các tải trong tác dụng lên đoạn cầu đó và được cân bằng nhờ các lực.
tương hỗ của các phần cầu ở hai bên,
1.2.2 Tính toán cầu theo bài toán không gian
Khi phân tích nội lực và biến dạng cầu giao thông trên cống và trên đập tin
theo hệ phẳng không phản ánh được tác dụng qua lại giữa các bộ phận với nhau,
nên kết quả tính toán không phản ảnh ding tang thi lim việc thực của cầu giao thông khi chịu tác đụng của ti tong Mặt khác khí phân tích cầu giao thông theo
bài oán phẳng không xét được tác dụng dng thời của nhĩ loại tải trong một lúc, đặc biệt đối với cầu giao thông sử dụng bê tông ứng suất trước Phương pháp phần
tử hữu hạn (PTHH) lả phường pháp tim dang gần đúng của hàm chưa biết trongmiễn xác định của nó bằng cách thay miễn tính toán bằng các mién con gọi là phẩn
sử và biểu diễn miền rời rạc bằng những hàm xắp xỉ Các phần từ này xem như chỉđược nối với nhau ở một số điểm nút được chọn trên mặt hoặc trên cạnh biên củaphần tir gọi là mit Thông thường hàm xắp xi được biểu điễn qua các giá trị của him
tại các nút này và thường được chon dưới dang him đa thúc nguyên Dạng của hàm
da thức. y phải chọn sao cho thoả mãn điều kiện hội tụ của bài toán, đó là "Hammxấp xi phải phản ánh được trạng thái chuyển động của phan tử Khi coi là vật rắntuyệt đố”, để sao cho khi tang số phần tử lên khả lớn thi kết quả tinh tin phải tiến
Trang 16«én kết quả thực Hiện nay các phần mềm thông dung như SAP2000, ANSYS,đều dựa trên phương pháp phản tử hữu hạn đẻ phân tích trạng thái làm việc thựccủa công trình mang lại hiệu quả rõ rệt so với các phương pháp tính toán truyền
thống, Với cầu giao thông trên cống và trên đập tràn có kết cấu phức tạp và chịu.
du tải rong đặc biệt việc mô phỏng kết cẫu theo bài toán không gian la cin thiết
448 phân ánh đúng trạng thái làm việc thực của cầu giao thông.
1.4, Những vin đề đặt ra đối với Luận văn
Việc tính toán ki iu cầu theo hệ phẳng sử dụng phương pháp giải tích xác
đình nội lực và chuyén vị khi chịu tác dung của tải trọng di động gặp nhiều khổ
khan và không phản ánh đúng trang thi làm việc của edu, Việc phân tích cầu giao
thông theo bài toán không gian bằng phương pháp phin tử hữu han ứng dụng trong
các phần mềm tính toán chuyên dung à việc làm cin thiết
‘Tuy nhiên việc mô phỏng theo bài toán không gian sử dung phan tử vỏ (Shell)hoặc khối (Solid) Iai trơng déi phúc tạp và tốn nhiều công sức cả trong việc xây
dạmg mô hình và thời gian tinh toán, Cầu giao thông kết hợp làm máng dẫn nước
thường cổ dạng lãng tru đều vi vậy có thể coi không gian như kế
ddim làm việc chủ yếu theo phương dọc Vi vay cổ thé đưa bài toán vỏ không gian
về bài toán thanh có mặt cắt bắt kỷ, điều này vừa dé đảng cho việc tính toán mà vẫn
phản ánh đúng tinh trạng làm việc thục của cầu khi chịu tác dụng của tải trọng di
động Những vin đề này sẽ được nghiên cứu để làm cơ sở cho việc tính toán cáccông trình thực sau này
KẾt luận chương 1
Cu giao thông là một hạng mục công trình không thể thiểu trong các cổng và
cầu thoát lũ và
đập trần Cầu được đặt rên các trụ pin và nhịp phụ thuộc vào y
giao thông thủy Ngoài ra cầu giao thông qua cổng và đập trin thường kết hợp Kim
mắng dẫn nước qua sông vi vậy vie tính toán trạng thải ứng suất và biển dạng củakết cấu cầu không giống như các kết cfu cầu giao thông thông thường và đối hỏi
Trang 17cần có mô hình tinh toán thích hợp vừa đơn giản nhưng vẫn phản ánh đúng trang
thai làm việc thực của sấu
Việc tinh toán nội lực của kết cấu dim chị tải trong di động trong phần mém
SAP2000 tương đối đơn giản nhưng sử dụng kết cấu vỏ hoặc khối không gian tương,
dối phức tp Vì vây Luận văn đã đặt ra bai ton có thể tinh toán theo hệ dim được
hay không thông qua so sánh kết qu tính toán theo dim mặt cắt vỏ mỏng và kết cấu
vỏ không gian từ đỏ có kết luận cho việc áp dụng mô hình vào tính toán công trình.
thực tế
Trang 18CHƯƠNG2 PHAN MEM SAP2000 VÀ UNG DUNG
TRONG PHAN TÍCH KET CAU CHIU TAI TRỌNG DI
DONG
2.1 Khái quát về phương pháp phần tử hữu hạn
2.1 Các mô hình của phurong pháp phần tử hữu han
Phuong pháp phần tử hữu hạn (PTHH) là phương pháp tìm dạng gin đúng củahàm chưa biết trong miễn xác định của nỗ bằng cách thay miền tính toán bằng các
miễn con gọi là phan sử Các phần tử này xem như chỉ được nổi với nhau ở một số
điểm mit được chọn trên mit hoặc trên cạnh biên của phần tir gọi là nói Thông
thường hàm xắp xi được biểu diễn qua các giá tr của him tại các nút này và thường
được chọn dưới dang him da thức nguyên, Dạng của him da thức này phải chọn sao
cho thoả mãn điều kiện hội tụ của bãi toán, đồ à "Ham xắp xí phải phần ảnh được
', để sao cho khi tăng.
số phần từ lên khả lớn thi kết quả tỉnh tn phải tiến đến kết qu thực
trạng thái chuyển động của phần tử khỉ coi là vật rắn tuyệt đổ
Tuy theo ý nghĩa của hàm xắp xi, trong bài toán kết cấu người ta chia ra làm.
ba mô hình sau đây:
Mo hình omg thích: Biêu diễn gin ding dang phân bổ của chuyển vi trongphần tứ, các ẫnsố là các chuyển vị được xúc định từ hệ phương trình được thiết lậptrên cơ sở nguyên lý biến phân Lagrange hoặc định lý dừng của thể năng toàn phẫn,
MG hình ean bằng: Biểu diễn gin đúng dạng phn bổ của ứng suất hoặc nội
lực tong phần tứ, các dn này à ứng su hoặc nội lực được xá định ừ hệ phương
trình được thiết lập trên cơ sở nguyên lý biến phân Castigliano.
MO hình hỗn hợp - Bi
chuyên vị trong phần ti, oi ứng sắt và chuyển vị l hai you tổ độc lập nhau, các
diễn gin ding dang phân bổ của cả ứng suất lẫn
Trang 19ân số là ứng suất và chuyển vị được xác định ừ hệ phương tình được thế lập trên
‘eo sở nguyên lý biến phân Hellinger-Reissner.
Trong ba mô hình trên thì mô hình tương thích được sử dụng rông rãi hơn cả
và thích hợp cho bài toán tinh toán kết cấu.
2.1.2 Phương trình cơ bản của phương pháp PTHH [7]
Phuong trình cơ bản của phương pháp PTHH với mô hình tương thích được thất lập trên cơ sở nguyễn lý biến phân Lagrange khi có chuyển vị khả đĩ cho phép
(phủ hợp với liên kết của hệ), nếu vật thé ở trạng thái cân bằng và thỏa mãn các điều,
kiện biên thi thé năng toàn phần của hệ đạt giá tị đừng
“rong bài toán tinh, biểu thức thé năng toàn phần của phần từ có dang:
trong đó
64,8, + Veto ứng suất và veclơ biến dang:
Vc S, thé ích của phần từ và điện ich đặt ải trong bỀ mặt
(es (p0, - vectơ lực khối và vectơ ti trọng bề mặt
Với vật liệu dan hồi tuyến tính, quan hệ giữa ứng suất và biển dạng như sau:
De 2.3)
trong đố: D là ma trận các hing số vật lệ và là ma trận đổi xứng
Thay (2.3) vào (2.2), ta có:
Trang 20Tir nguyên lý thé năng toàn phan ta viết được;
an, =a ff !Da,a,®-[[ X),),-[[ Nim),&)=0 25)
Do biển phân ðA là tuỳ ý, nên từ (2 5) có phương trình cân bằng của phần
tử như sau:
(Jf), 87ns.^,a
hoặc viết dưới dạng:
fh, N7 (ơ,),đ- Jf, NT(p,),ds)=0 2.6)
K;A,= Fy = (Fae + (Fade (2.7)
trong đó: A, - vecto chuyển vị nút của phin tử
K,, Fe - ma trận độ cứng và vecto tải trọng nút của phin tir rong hệ tọa độ
dia phương, được xác định theo công thức sau:
[[, 87 D8,d› (2.8)
F = [ff N(0.4ve [[, NOP, ds 2.9)
Viết công thức (2.7) cho toàn kết ấu ta được
KA=E 610)
trong đối A vectơ chuyển vị nút của kết cầu
K.F - ma trận độ cứng và veeto tải trọng nút của kết cầu trong hệ tọa độ tổng
thể, được xác định theo công thức sau:
Trang 21K=ŠkK†=ŠUKL„ G1)
r-ŠP =ŠIr G12)
trong đó: ma trận độ cứng K và vectø tải trong nút F của kết cầu bằng tổng ma trận
độ cứng K, và vectơ tải trong nút E, của phần tử trong hệ tọa độ tổng thể được định
vi trong ma tran độ cứng và vectơ tải trọng nút của kết u nhờ ma trận định vị L
và được ký hiệu lần lượt là KE và RE
Mã trận độ cứng K, và vecơ tải trọng nút F của phần tử trong hệ tọa độ tổng thé
‘ue xác định từ ma trận độ cũng K, và vectơ tai tong nút E, của phần tử trong hệ
toa độ địa phương nhờ ma trận biến đổi tọa độ T, như sau:
2.1.3 Trình tự giải bài toán kết cầu bằng phương pháp PTHH
Dé tính toán một kết cầu đản hồi tuyển tính theo phương pháp phần từ hữu hạn
tường ứng với mô hình chuyển vị, ta thực hiện theo trình tự sau:
1 Chon loại và đạng hình học của phần từ hữu hạn:
Trang 222 Rồi ra hoa kết cầu thành một lưới các phn tử hữu hạn, mức độ thưa mau
phụ thuộc vào yêu cầu quy định về độ chính xác của kết quả tính toán Lập véc tơ
chuyển vị nút của toàn kết cấu rời rac hóa {A} (vée tơ chuyển vi);
5, Giá thết hàm chuyển vị cho phn từ a chon để tính toán;
4, Lập ma trận độ cứng của các phần tử dưới dang các công thức để có thể tính
ma trận độ cứng của từng phần tử
5 Tập hợp các ma trận độ cứng thành ma trận độ cứng của toàn kết cầu rời rae
hóa, Ma trận này phủ hợp chat che với véc tơ chuyển vị nút về thứ tự, thành phần và
kích thước;
6, Xác định véc tơ tải tương đương (lực nữ) của kết ấu ri rực hóa bằng các
tập hợp các véc to tải của từng phần tử Vé tơ tải này trong ứng với vée tơ chuyển
vị nút về thứ tự và thành phần;
7 Dùng điều kiện biên của kết cấu để khử tính suy biến của ma trận độ cứng
của kết cầu đã lập ở bước 5;
8, Giải hệ phương trình [K],{A} = {F} để tìm véc tơ chuyển vị nút của kết cầu
rồi rae hồa
9 Xác định nội lực, ứng suất của từng phin tử:
10 Ve các biểu đồ biểu diễn kết qua
Việc giải bài toán kết cầu theo phương pháp PTHH có thể thực
tính thông qua các phần mém thông dụng như SAP2000, ANSYS, MIDAS.
én trên máy
2.2 Phân tích kết cầu chịu ti trọng di động bằng SAP2000
2.2.1 Khái quát về phần mém SAP2000 [6]
Sap (Structural Analysie Program) là họ chương trình phân tích kết cấu do
giáo sư Edward L Wilson nghiên cứu và phát triển tại đại học Califonia, Berkeley
Trang 23Hoa Kỳ Sap được thương mại hoá bởi hãng CSI với version đầu tiên ra đời vào,
những năm 1970 Tir đó đến nay thi Sap luôn được mở rộng và bổ sung liên tục
Sap du nhập vào Việt Nam từ những năm 1990 với các version Sap86, Sap90 vài
Sap2000 Phiên bản Sap2000 hoạt động hoàn toàn trong môi trường Window và
được giảng day chính thức cho các sinh vi Khoa xây dựng thuộc các trường Đại học ở Việt Nam Cũng đã có nhiều công trình thực tế ở Việt Nam được phân tích và
thiết kế bằng chương trình Sap2000 Hiện nay Sap2000 đã phát triển đến Version
16 với t nhiễu tỉnh năng mạnh trong phân tích rất nhiễu dạng công trinh khắc nhau
như kết cấu công trình dân dụng, giao thông, thuỷ lợi,
2.2.2 Khái niệm về kết cấu chịu tải trọng di động
3.3221 Tải trọng di động
Công trình thủy lợi thủy điện chịu tác đông của nhiều tải trọng như trọng lượng bản thân, áp lực nước, áp lực gió, tác dụng của động đất, của xe cộ, cầu trục,
tác động của nhiệt độ, co ngót của bê tông, v
Trong các ải trong trên thi xeô tổ, edu trục cũng được coi là ải trọng tie dung tinh có vr thay đổi trên công trình và được gọi tải trọng di động Đ xác định vị
trí bất lợi nhất của tải trong di động cho gid trị lớn nh của đại lượng xét như nội
lực hay chuyển vi, một phương pháp đơn giản thường được dùng là phương pháp
đường ảnh hưởng dựa trên cơ sở nguyên lí cộng tác dụng Khi một đoàn tai trọng có.
nhiều lực tập trung di chuyển trên đường ảnh hưởng thi vi tí bất lợi nhất là có một
trong các lực tập trung đặt ở đỉnh đường ảnh hưởng.
Đối với dim đơn chịu hai lực tập trung Py và Py với P.>P; thi vị tí sinh
mômen uốn lớn nhất khi trung điểm của dầm nằm giữa hợp lực R=P,+P; va lực có.
giá trì lớn hơn Py như thể hiện ở hình 2.la trong đồ tung độ yi=ab/L Phin tực gối
ta có gi ti lớn nhất khi lực có giá tri lớn hơn Ps đặt tại gối tựa dim như ở hình 21,
Trang 24AH phân le gb BAe mônen tốn max
Hình 2 1 Vi trí bất lợi nhất của momen udn và lực cắt
2.2.2.2 Một số điểm cân lưu ý khi xác định nội lực dầm chụu tai trọng dĩ động bing SAP2000
- Định nghĩa tải trọng di động gồm có định nghĩa lan xe (Lane), định nghĩa xe
(Vehicle), định nghĩa lớp xe (Vehicle Class) và xác định các đáp ứng (Bridge
Response),
- Đỉnh nghĩa lần có hai cách: Đỉnh nghĩa lần theo đường tim cầu (Lane
Defined From Bridge Layout Line) và định nghĩa fin theo thanh (Lane Defined From Frames).
= Định nghĩa lần theo Frame có hai cách: Cách 1 khai báo vào 6 Frames lin
lượt tên các phần từ dim ma Lane sẽ di qua, độ lệch tâm tương ứng (CenterlineOke), bề rộng lần (Lane Width) Cách 2 chọn các phần từ Frame mà Lane sẽ điqua > Assign > Frame > Lane > Xuất hiện bảng Define Lane > Chọn LANEI đã
định nghĩa > OK Vậy lần được định nghĩa theo Frame rit thuận tiện khí dầm mà
Lane di qua đã được mô hình hón bằng phần tử Frame hoặc đưa vào phần tử Frame
có kích thước nhỏ với mục dich để định nghĩa lần khi dim cầu được mô hình hóa
bằng các phin từ khác, chẳng hạn như phin tử Shell Trong các kết cầu mẫu trong
SAP2000 Bridge, thin cầu đều được mô hình héa bằng phần từ Shell cổ
chiều diy thay đổi và làn được định nghĩa từ đường tim edu (Bridge Layout Line)
có dạng đường thẳng hay đường cong một chiéu hoặc hai chiều.
Trang 25- Định nghĩa làn theo đường tim cầu (Bridge Layout Lines - BLL) từ menu
Bridge > Layout Lines > Nhập số liệu cho BLLI gồm tọa độ điểm đầu của nó trong
hệ toa độ tổng thể XYZ và chiều di trơng ứng Sau đỏ định nghĩa lần tir menu
Bridge > Lane và định nghĩa Lane theo Bridge Layout Line Định nghĩa Lane theo
đường tim cầu dig trong trường hợp cầu được mô hình hỏa bằng phin tử Frame vàcũng như được mô hình bằng các phan từ khác như Shell, Solid qua các vi dụ minh
họa dưới đây.
- Đình nghĩa xe trong SAP2000 cho phép khai báo nhiều đoàn xe tiêu chuẩn
của nhiều nước, Có thể ding đoàn xe tổng quất (General Vehicle) để mô phòng
đoàn xe chưa cổ sẵn trong SAP2000,
.Ä Các bước tính toán kết cấu cầu chịu tải trong di động khi gan tải trọng didong vào cầu từ Frame và từ Bridge Layout Line
2.2.3.1 Dim được mé hình hia bằng phản tử Frame
XXác định nội lực và chuyển vị của dim đơn bằng bê tông cất thép chiu titrọng tập trung di động AUTO cho ở hình 2.2, Bê tông B35 có E=3*10”kN/mỸ,
skin
Dim don có nhịp L=10m, tiết diện chữ nhật bxh=0,20“1,0m được mô hình
hóa bằng phần tr Frame và phần từ Shell, Lane được định nghĩa từ Frame và từ
Trang 26‘Tir menu File > New Model Chon Beam một nhịp có chiều dài 10m, tết
diện chữ nhật có chiều cao 1,0m, bề rộng 0,2m với Section Name DAM Vật liệu bê.tông B35 có môđun đàn hồi 3E+07 kNim?, hệ số Poisson
'y=24kN/mÌ,
2, trọng lượng riêng,
CChon và chia phin tử dim thành hai phin tử cổ chiều đãi bing nhau với mục
dich để hiển thi chuyển vi ở giữa nhịp, dim đã mô hình hóa được thể hiện ở hình
23
xn CSD
Hình 2 3 Mô hình hóa dam bi 1g phần tử FrameĐịnh ngữ tải trong và gắn tải trong di động AUTO: Từ menu Define > Load
Patterns > Xuất hiện bảng Define Load Patterns trong đó nhập AUTO trong cửa sổ
Load Patem Name, chọn Live trong danh sách Type > Nhắn nút Add New Load
Pattern,
Dinh nghia làn từ Frame: Định nghĩa làn từ Frame theo trình tự sau: Nhẫnmenu Bridge > Lanes > Xuất hiện bảng Define Lane > Add New Lane Defined
From Frames > Xuất hiện bảng Lane Data > OK Nhắn menu Select > Chon DAM.
> Assign > Frame > Lane > Chon LANEI trong cia sé Lane Name > OK, ta có số
liệu về làn xe đã nhập như ở bình 2.4, rong dé đã nhập hai phn ie dim 2 và 3 để
làn xe di qua, nhập chiều dai các đoạn chia không lớn hơn 1/40 chiều dải nhịp im(hiểu đài đoạn chia càng nhỏ thi số liệu xuất cảng chính xác) > Chon mẫu hiển thị
1a mẫu den,
Dinh nghĩ xe (Vehicle): Nhin menu Bridge > Vehicles > Xuất hiện bảng Define Vehicle > Chọn Add General Vehicle tong cửa số Choose Vehicle Type to
Add > Nhin Add Vehicle > OK > Xuất hiện bing General Vehicle Data > Trong
hình 2.5 ở cửa sé Vehicle Name nhập AUTO, trong cửa số Loads nhập các thông số
Trang 27của ải trọng hai ảnh xe lẫn lượt là 35kN và 95L, khoảng giữa hai bánh xe trước
và sau bằng 4m > OK,
cre [talMarcin [nwo] | Angie foe
Trang 28Định nghĩa lớp xe: Tit menu Bridge > Vehicle Classes > Xuất hiện bảngDefine Vehicle Classes > Add New Classes > Xuất hiện bing Vehicle Class Datanhư hình 2.6 > Định nghĩa lớp xe Define Vehicle Class trong cửa số Vehicle Class
[Name chon AUTO > Add > OK > OK.
Hình 2 6 Nhập số liệu top xe
Định nghĩa các đáp ứng: Từ menu Define > Bridge Loads > Bridge
Responses > Xuất hiện bảng Moving Load Case Results Saved như ở hình 2.7 >
Kiểm tra đã mặc định chọn ® Exact trong Method of Calculation > OK,
5 onsen
me le
ae is -
Hình 2.7 Lum các kế quả th toán dot trọng di động
Trang 29ink nghta ti trong di động: Từ menu Define > Load Cases > Xut hiện bingDefine Load Cases > Chon AUTO (Linear Static) > Nhắn Modify/Show Load Case
> Xuất hiện bing Load Case Data ~ Moving Load > Chon Moving Load trong cửa
số Load Case Type > Nhắn Add xác định VECLI trong Loads Applied > OK > OK.Định nghia các trường hợp ti trong: Từ menu Define > Load Cases > Xuấthiện bing Define Load Cases > Chon AUTO (Linear Static) > Nhẫn Modify/ShowLoad Case > Xuất hiện bảng Load Case Data — Moving Load như ở hình 2.8 >Chon Moving Load trong cửa số Load Case Type > Nhắn Add xác định AUTO
trong Loads Applied > OK > Ta có các trường hợp tai trọng đã được định nghĩa như
Trang 30lle Lond Cte Dig Lose Case
‘Sho Loa Cae Ti.
Hinh 2 9 Định nghia các trường hợp tải trong Cho chạy chương trình với tên file Vidu 2.1-FL (dim được mô hình hóa bằng
phần tử Frame và Lane cũng được định nghĩa từ Frame), hin thị kết quả tính toánBiểu đồ mômen tốn và lực et của dim do tải trọng di động AUTO được hiểnthị trên hình 2.10 và bảng 2.1 Từ bảng nay cho thấy lực cắt lớn nhất tại đầu dim
V2-| 15.99EN, momen tốn tại mặt cit giữa nhịp ứng với x=5,0m có M3=255kNm,
mômen lớn nhất tả hai mặt cất ứng với x2450m và x=5#0m có
Trang 31‘Bang 2 1 Giá trị nội lực lớn nhất trong dầm do tai trong di động AUTO
TABLE: Eloment Forces Frames
Chuyển vị tại mặt cắt giữa nhịp do AUTO cho ở hình 2.11 và bảng 2.2 có
Tet | Tea | Ted | m | m | m | Rasa | Radane | Radian
Định nghĩ làn từ Layout Line: Sau khi dim đã được mô hình hóa bằng phần
tử Frame, định nghĩa Lane tử Layout Line được tiến hảnh như sau: Nhắn menu
Bridge > Layout Lines > Xuất hiện bảng Define Bridge Layout Line > Add New
Line > Xuất hiện bảng Bridge Layout Line Data như ở hình 2.12 Chấp nhận tên.
BLLI trong cửa số Brdge Layout Line Data > Nhập tọa độ vịt đầu của BLLI với
X=0 (gốc tọa độ tại đâu trái dim), Y=0 và Z=0.5 (mặt trên của dim), nhập vị trí đầu
0 và cuối 10 của BLLI theo phương trục X > Nhẫn Quick trong Horizontal LayoutData > Xuất hiện bảng Horizontal Layout Line Data ~ Quick Start > Chọn ©
Straigth trong Select Quick Start > Cũng thực hiện tương tự trong Vertical Layout
Trang 32Data > OK, Layout Line BLLI đã được định nghĩa Tiếp theo định nghĩa Lane từ
‘menu Bridge > Lanes > Xuất hiện bảng Define Lanes như ở hình 2.13
ath Le ton Lao
Hinh 2 13 Dinh nghĩa Lane
Trong hình 2.13 nhắn Add New Lane Defined From Layout Line > Xuất hiệnbảng Bridge Lane Data như ở hình 2.14 > Nhập các số liệu LANE! gằm vi tri đầu 0
‘va vị trí cuối 18, độ lệch tâm và bể rộng của làn đều bằng 0 > OK LANE! đã được
inh nghĩa và được hiễn thị tit menu Display > Show Lanes > Xuất hiện bing Show
Lane > Chọn ® Show Centerline Only > OK, ta có mô hình dim và LANEI như ở
hình 2.15
Trang 33Hinh 2.14 Nhập các số liệu cho LANE!
Hình 2 15 Mô hình dim và LANEL
Định nghĩa xe: Nhắn menu Bridge > Vehicles > Xuất hiện bảng Define
Vehicle > Chọn Add General Vehicle trong cửa số Choose Vehicle Type to Add >
Nhắn Add Vehicle > OK > Xuất hiện bảng General Vehicle Data > 6 cửa sVehicle Name nhập AUTO, trong cửa sổ Loads nhập các thông số của tải trọng haiảnh xe lần lượt là 35 và 95, khoảng cách giữa bánh trước và sau bằng 4m
Dinh nghĩa lớp xe: Tit menu Bridge > Vehicle Classes > Xuất hiện bing
Define Vehicle Classes > Add New Classes > Xuất hiện bảng Vehicle Class Data >
Trang 34Định nghĩa lớp xe Define Vehicle Class trong cửa số Vehicle Class Name chon AUTO > Add > OK > OK.
Định nghĩa các đáp ứng: Từ menu Define > Bridge Loads > Bridge Responses
> Xuất hiện bảng Moving Load Case Results Saved > OK
Định nghĩa tải trong di động: Từ menu Define > Load Cases > Xuit hign bing
Define Load Cases, Chon AUTO (Linear Static) > Nhắn Modiy/Show Load Case >
“Xuất hiện bang Load Case Data — Moving Load > Chon Moving Load trong cửa số.Load Case Type > Nhắn Add xác định VECLI trong Loads Applied > OK > OK.Cho chạy chương trình với tên file Vidu 2.1-FLL và hiển thị kết quả tính toán.AMômen win và chuyến vị: Biễu đồ mômen M3 và chuyển vi tại giữa im do
tải trong i động AUTO sinh ra được biểu diễn ở hình 2.16, hình 2.17 và bảng 2.3
Hình 2 16 Biểu độ mô men én M3 và chuyển vị tại giữa nhịp
Hình 2 17 Giá trị mômen uốn M3 và lực cắt lớn nhất
Trang 35“TABLE: Join Displacements
sont [owpacese[seorme] ui | u | us [m [mm
Tet | tet | tor [nh | mm | Raeane | Raaane | Roane
2.2.2.2 Dim được mé hình hóa bằng phần te Shell
Dim được mô hình hóa bằng phần tử Shel, rong mặt phẳng XZ với Y~0 về
phần tử din ích chữ nhật có chiều dải 10m, chiều cao LLôm, chia thành 40 phần từ
theo chiều di và 4 phin tử theo chiều cao
"Nhắn menu Define > Section Properties > Xuất hiện bảng Area Sections >
in Add New Section > Chọn Shell trong cửa sổ Select Section Type to Add > NI
Xuất hiện bing Shell Section Data > Chon AS-S trong Section Name > Chọn
Shell Thick trong Type > Chọn B35 trong Material Name > Chọn Thickness nhập.
Membrane: 02, Bending: 0.2 > Nhắn OK
Nhẫn menu Select > Select > All > Nhấn menu Assign > Area > Secton >
Chọn AS-S trong Sections > Nhẫn OK.
Định nghĩa ti trọng ôtô với Load Name AUTO và gin tải wong di động
(Moving Load) vào dim được mé hình hỏa bằng phin tử Shell được tiễn hành như
Định nghũa làn từ Frame: Ở đây ta đưa thêm vào thanh gắn làn (TGL) gồm 40
.002x0,002m
phần tử theo cúc nút dầm với tiết diện chữ nhật có kích thước bh
lên cạnh trên dam đã mô hình hóa bing phần tử Shell để gan tải trong di động.(Moving Load) là xe HI3 khi định nghĩa làn xe (Define Lane) > Nhắn menu Bridge
> Lanes > Xuất h
it hign bảng Lane Data > OK > NI
Frame > Lane > Chọn LANEI > OK Lan xe đã được định nghĩa trong dé có 40
sn bảng Define Lane > Add New Lane Defined For Frames >
menu Select > Chon TGL > Assign >
phần tử, xe sẽ di qua
Trang 36Định nghta xe AUTO: Nhẫn menu Bridge > Vehicles > Xuất hiện bảng Define Vehicle > Chon Add General Vehicle trong cửa số Choose Vehicle Type to Add >
Nhân Add Vehicle > OK > Xuất hiện bing General Vehicle Data > Ở cửa số
Vehicle Name nhập AUTO, trong cửa số Loads nhập các thông số của tải trong hai
bánh xe lần lượt là 35KN và 95kN, khoảng cách giữa binh trước và bánh sau bằng
4m
Định nghĩa lớp xe: Từ menu Bridge > Vehicle Classes > Xuất hiện bảng
Define Vehicle Classes > Add New Classes > Xuất hiện bing Vehicle Class Data > Định nghĩa lớp xe Define Vehicle Class trong cửa số Vehicle Name chon AUTO > Add > OK > OK.
Định nghta các đáp ứng: Từ menu Define > Bridge Loads > Bridge
Responses > Xuất hiện bing Moving Load Case Results Saved > OK
inh nghĩ tải trong di động: Từ menu Define > Load Cases > Xuất hiện bing
Define Load Cases, Chọn AUTO (Linear Static) > Nhắn Modify,
Xuất hiện bảng Load Case Data ~ Moving Load > Chon Moving Load trong cửa sb
Load Case Type > Nhắn Add xác định VECLI trong Loads Applied > OK > OK.
Show Load Case >
Hình 2 18 Phổ mẫu ting suất S11 do AUTO
Sertion Cut xác định nội lực ti 2 mặt cắt dim do dải trong di
động AUTO cho ở bảng 2.4 Tại mat
Diing chức nan
Trang 37MC2 với x=5.Šm có M2 54,910kNm, hoàn toàn phủ hợp với lời giải dim đơnchịu lực di động được mô hình hóa bang phin tử Frame cho ở bảng 2.1 có momentốn tai mặt cất giữa nhịp M3255 kNm và tai mặt cắt có Mmax =258,75kNm
Bang 2 4, Nội lực tại mặt cắt MCL và MC2 do tải trọng AUTO
TADLE: Section Cut Fores Anayns
Phản lực gối tựa dém: Display > Show Forces/Stresses > Joint > Joint
Reactions! Forces > Chon AUTO trong cửa sé Case Name > Chon Show Results
at Arows > OK, ta có phan lực gối tựa cho ở hình 2.19 hoàn toàn phủ hợp với lời
giải tìm được khi được mô hình hóa bằng phan tử Frame cho ở bảng 2.2.
Trang 38Bang 2 5 Chuyển vị giữa nhịp do tải trong đi động AUTO
TABLE: Joint Displacements
‘nt [Oupucace| Stormo] ur | uz | us | mt | m |
Tet | Tet | tet | m | m | m | Redan | Reaane | Reaane
Định nghĩa lin từ Layout Line: Sau khỉ dim đã được mô hình hóa bằng phần
tir Shell, định nghĩa Lane từ Layout Line > Nhắn Bridge > Layout Lines > Bridge
Layout Line > Add New Line > Bridge Layout Line Data > Chấp nhận BLL >[hip toa độ điểm đầu của BLL có X=0, Y=0, Z=1 (gốc tọa độ tổng thé XYZ tạigốc trữ phía dưới như ở hình 2.21) và nhập vị tí đầu và cuối của BLLI theophương trục X > Nhắn Quick Start> Chọn ® Straigth trong Horizontal và VerticalLayout Data> OK, ta có mô hình LANEI ở mặt trên của dim được mô hình hóabằng phần tr Shell như ở hình 2.21
Hình 2 21 Déim được mô hình hóa bằng phan rử Skell và LANEI
Tiếp theo định nghĩa Lane từ Bridge Layout Line BLL] > Nhẫn menu Bridge
> Lanes > Xuất hiện bảng Define Lanes > Nhắn Add New Lane Defined From
Layout Line > Xuất hiện bảng Bridge Lane Data > Nhập các số liệu Lane tương tự.
như ở hình 2.14 > OK LANEL đã được định nghĩa và được hiển thị từ menu
Display > Show Lanes > Xuất hiện bảng Show Lane > Chon © Show CenterlineOnly > OK, ta có dim đã được m6 hình hóa bing phần tir Shell và LANEI như ở
hình 2.21 Các định nghĩa khác cũng thực hiện tương tự như trên.
Cho chạy chương trình với tên file Vidu 2.2-SLL (dầm được mô hình hóa
tử Shell và Lane được định nghĩa tir Layout Linc), hiển thị kết quả tính
Trang 39Ung suắc Phổ mau ứng suất S11 trong dim do ti trọng di động AUTO sinh racho ở hình 2.22 và mômen uốn có giá trị lớn nhất tìm được từ chức Section Cut cho
6 bàng 2.6 có Mômin=-257,69kNm tại vị tri x=4,75m,
Hình 2 22 Phổ mẫu ứng suất S11 do AUTO
Bảng 2.6 Mômen ổn lớn nhất do tải trọng di động AUTO.
TABLE: Section Gut Forces Analyse Sectonut[Oupatase| Sepe] 2 j T3 | Mở | M> | Globa | ae
Chuyén vị: Phố mẫu chuyển vi Uz của dim do ti trọng di động AUTO được
biểu diễn ở ình 2.23 cho thấy chuyên vi ti giữa nhịp dim có U3=-0.0047m,
Hình 2 23 Phả mẫu chuyển vị Uz do AUTO2.2.4 Ảnh hưởng của việc lựu chọn mô hình đến trạng thái ứng suất biển dạngcủa kết cấu
Mômen tốn và lực cắt trong dim chịu tải trọng di động được xác định bằng,
phương pháp đường ảnh hưởng, từ hình 2.24 xác định được Q„„„=l16kN, momen
'5kNm vả mômen uốn lớn nhất M,„„, = 258,77kNm như tại mặt cắt giữa nhịp M'
dưới day:
Trang 40(DAH mô men win tại mặt cất Mmax
"Hình 2 24 BAH phản lực gối ưa, momen udn tại mặt cắt giữa dém
Kết quả tinh toán nội lực trong dim đơn tiết điện chữ nhật chịu tải trong di
động được mô hình hỏa bằng phần tử Frame hay Shell và định nghĩa Lane từ
Frame, thanh gần lần (TGL) hay Layout Line hoàn toàn phù hợp với lời giải giái
tich
Khi định nghĩa lân từ Frame và thanh gan làn cho kết quả tinh toán nội lực sát
với lời giải giải ích hơn là khi dùng Layout Line để định nghĩa Kin.