Nghiên cứu lựa chọn chiều dài liên và chiều dài bản nối hợp lý trong việc bố trí bản liên tục nhiệt cho cầu dầm giản đơn (tt)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG  ĐOÀN HIẾU LINH NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN CHIỀU DÀI LIÊN VÀ CHIỀU DÀI BẢN NỐI HỢP LÝ TRONG VIỆC BỐ TRÍ BẢN LIÊN TỤC NHIỆT CHO CẦU DẦM GIẢN ĐƠN 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 hoàn thành ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS LÊ THỊ BÍCH THỦY Phản biện 1: TS Trần Đình Quảng Phản biện 2: PGS TS Hồng Phương Hoa Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Kỹ thuật chun ngành Kỹ thuật xây dựng cơng trình giao thơng 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 Hiện nay, việc thiết kế kết cấu nhịp dầm liên tục độ lớn trở nên phổ biến giới nước Xu liên tục hóa áp dụng cầu sử dụng nhịp giản đơn Cầu bê tông cốt thép nhịp giản đơn kết cấu chọn để thi cơng nhiều cơng trình khơng có nhu cầu thơng thuyền khơng có nhu cầu vượt độ lớn tính giới hố, tiêu chuẩn hố, tính dễ lắp lắp đặt, vận chuyển thi công dễ dàng Trong kết cấu này, khe co giãn chọn để bố trí đầu dầm cho phép chuyển vị thẳng xoay đầu dầm biến dạng võng, co ngót, từ biến thay đổi nhiệt độ dầm Khe co giãn có tác dụng vừa đảm bảo độ phẳng, êm thuận, vừa chống thấm cho kết cấu nhịp Tuy nhiên, thực tế ảnh hưởng thay đổi độ cứng khe cục nên xe chạy qua bị xóc, bị ồn nước thấm xuống làm nhanh hư hại gối cầu kết cấu bên Việc lắp đặt khe co giãn đồng nghĩa với việc tăng chi phí xây lắp, giảm độ êm thuận xe chạy tốn thêm chi phí cho việc tu bảo dưỡng Do đó, liên tục hố mặt cầu giải pháp chọn nhằm giải yếu điểm nói khe co giãn Hiện nay, kết cấu liên tục nhiệt sử dụng rộng rải nhiều trường hợp gia cố cầu yếu, cầu cũ bị bong bật khe co giãn cầu, khơng dùng cho kết cấu dầm BTCT mà cho kết cấu cầu thép, cầu dầm thép – bê tông liên hợp Tuy nhiên, việc đưa hợp lý cho chiều dài nối chiều dài liên sử dụng hệ thống mặt cầu liên tục nhiệt cầu dầm giản đơn cịn gặp nhiều vướng mắc Vì vậy, “Nghiên cứu lựa chọn chiều dài liên chiều dài nối hợp lý việc bố trí liên tục nhiệt cho cầu dầm giản đơn” cần thiết, có ý nghĩa khoa học thực tiễn để đưa kết có tính thuyết phục cao xây dựng nói chung xây dựng cầu đường nói riêng MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Giảm thiểu tối đa số lượng khe co giản bố trí cầu Đảm bảo liên tục kết cấu áo đường, tạo êm thuận hạn chế xung kích, tăng hiệu kinh tế việc khai thác có xe chạy qua vị trí bố trí khe co giãn Ngồi ra, chi phí cho việc tu bảo dưỡng thấp ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU Đối tƣợng nghiên cứu: Lựa chọn chiều dài liên chiều dài hợp lý có thay đổi chiều dày nối Phạm vi nghiên cứu: Lựa chọn chiều dài liên chiều dài nối hợp lý việc bố trí liên tục nhiệt cho cầu dầm giản đơn PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Nội dung nghiên cứu - Tổng quan kết cấu liên tục nhiệt - Thu thập tài liệu cấu tạo liên tục nhiệt - Thu thập tài liệu chiều dài nối liên tục nhiệt hợp lý - Thu thập tài liệu chiều dài liên hợp lý - Lý thuyết tính tốn liên tục nhiệt - Ví dụ tính tốn để xác định chiều dài chiều dài liên hợp lý Cách tiếp cận, phƣơng pháp nghiêu cứu, kỹ thuật sử dụng Cách tiếp cận - Sưu tầm tài liệu lý thuyết phươn pháp tính tốn liên quan đến liên tục nhiệt - Nghiên cứu tài liệu sưu tầm - Ứng dụng tính tốn thiết kế cụ thể Phƣơng pháp nghiêu cứu, kỹ thuật sử dụng - Thống kê, tổng hợp theo quy trình, quy phạm ngành giao thông vận tải - Phương pháp chuyên gia - Nghiên cứu, lựa chọn mơ hình tốt để tính tốn thiết kế KẾT CẤU CỦA LUẬN VĂN Tên đề tài: “Nghiên cứu lựa chọn chiều dài liên chiều dài nối hợp lý việc bố trí liên tục nhiệt cho cầu dầm giản đơn” Kết cấu luận văn: Ngoài phần mở đầu, kết luận - kiến nghị, danh mục tài liệu tham khảo, luận văn bao chương luận văn - Chương 1: Tổng quan kết cấu nhịp liên tục hóa, biện pháp nối liên tục - Chương 2: Cơ sở lý thuyết tính tốn, lựa chọn chiều dài hợp lý nối liên tục nhiệt, liên liên tục nhiệt - Chương 3: Các nghiên cứu tính tốn chi tiết CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU NHỊP LIÊN TỤC HÓA, CÁC BIỆN PHÁP NỐI LIÊN TỤC 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG Trong xây dựng cầu, người ta sử dụng rộng rãi kết cấu nhịp có số lượng khe co giãn cho cầu sử dụng nhịp giản đơn Dầm giản đơn sử dụng rộng rãi xây dựng cầu nước ta tính giới hóa, giới hóa, tiêu chuẩn hóa, tính dễ lắp đặt, lao lắp vận chuyển phù hợp với trình độ điều kiện kinh tế đơn vị thi công nước Nhưng thực tế, khai thác loại cầu này, khe co giãn thường bị bong bật, dễ tạo xung kích lớn xe cộ chạy qua vị trí Để nâng cao tính êm thuận khai thác cầu cần phải giảm thiểu số lượng khe co giãn cầu Do đó, người ta tiến hành nối dầm giản đơn thành hệ liên tục cho đảm bảo khai thác êm thuận mà khơng gây khó khăn cho thi công 1.2 CÁC BIỆN PHÁP NỐI LIÊN TỤC 1.2.1 Phƣơng pháp Liên tục dạng liên kết chốt (Phương pháp Maunsell) 1.2.2 Phƣơng pháp Dầm ngang liền khối (Phương pháp Mattock) 1.2.3 Phƣơng pháp Dầm ngang hẫng (Phương pháp Pritchard) 1.2.4 Phƣơng pháp Cầu toàn khối (Phương pháp Hambly) 1.2.5 Phƣơng pháp Liên tục mặt cầu (Phương pháp Kumar) 1.2.6 Phƣơng pháp Phương pháp dự ứng lực 1.3 MỘT SỐ CƠNG TRÌNH ĐÃ THI CƠNG TẠI VIỆT NAM - Tại Việt Nam, kết cấu nhịp liên tục nhiệt áp dụng cho phần cầu dẫn cầu Thăng Long trợ giúp kỹ thuật chuyên gia Liên Xô trước Cây cầu gồm xe theo sơ đồ: 32,546+21*32,7+11 bờ Bắc 32,546+20*31,7+11 bờ Nam Các nhịp 2-8 mặt đặt theo hình cong đưa tuyến đường tơ lệch khỏi tim cầu góc 21,540 Cầu dẫn bờ Bắc dài 729,7m; bờ Nam dài 697m, cộng chiều dài hai bờ 1426,7m; kể phần cầu tổng chiều dài đường ô tô cầu 3114,7m Đặc điểm cầu dẫn đường ô tô mặt cầu liên tục bê tông cốt thép với khe co giãn trụ Các nhịp liên kết thành hệ thống liên tục nhiệt cách đổ bê tông nối liền mặt cầu hai nhịp kề [5], [7] Chiều dài liên liên tục nhiệt: + Chiều dài liên dẫn bờ Bắc 522,37m + Chiều dài liên dẫn bờ Nam 489,67m + Liên ngắn bờ Bắc bờ Nam 194,96m - Cầu Mỹ Thuận: dài 1535m, gồm cầu 660m theo kiểu cầu cáp dây văng với hai trụ tháp hình chữ H cao123,5m; trụ cách 350m cách bìa biên cầu bên 150m, với ba nhịp mà nhịp nhịp thông tàu bè, hai nhịp hai bên có chiều dài 150m/mỗi nhịp Các nhịp cầu dẫn dùng dầm giản đơn super Tee, chiều dài nhịp 40m liên tục hóa mặt cầu đổ chỗ, chiều dài liên tục nhiệt 440m(11 nhịp) điểm đặc biệt kết cấu cầu dẫn - Một số cầu nằm quốc lộ 18 như: cầu Cầm, cầu cạn nhà ga sân bay quốc tế Nội Bài, cầu Gián Khẩu, cầu Mai Pha, Chi Lăng quốc lộ 1A, cầu Tân Đệ quốc lộ 10 bắc qua sông Hồng nối qua hai tỉnh Nam Định Thái Bình, cầu Quý Cao sử dụng liên tục nhiệt - Một số cầu Thành phố Hồ Chí Minh cầu Long Kiển hương lộ 34 huyện Nhà Bè dài 280m, gồm liên liên tục nhiệt: liên nhịp 24,54m; liên gồm nhịp 24,54m+1 nhịp 33m số cầu nằm quốc lộ 1A cầu An Lập (liên tục nhịp 24,54m+1 nhịp 33m), cầu Bình Thuận sử dụng liên tục nhiệt, chiều dài liên liên tục cầu từ nhịp trở lại - Ngồi cầu bê tơng cốt thép sử dụng liên tục nhiệt, số cơng trình giàn thép sử dụng liên tục nhiệt cầu Chương Dương bắc qua sông Hồng Hà Nội, cầu dài 1230m gồm 21 nhịp: 11 nhịp thép 10 nhịp bê tông, cầu Bến Thủy bắc qua sông Lam dài 650m nối hai tỉnh Nghệ An Hà Tĩnh Phần bê tông liên hợp với dầm dọc hệ mặt cầu nghiên cứu nối liên tục liên dầm 1.4 MỘT SỐ CƠNG TRÌNH ĐÃ THI CÔNG TRÊN THẾ GIỚI - Tại Mỹ, kết cấu liên tục nhiệt sử dụng không cho cầu xây dựng mà áp dụng để thay cho khe co giãn bị hư hỏng cầu hữu có yêu cầu cải tạo, nâng cấp Theo hiệp hội đường Mỹ, vào năm 2010 có tới 42% số cầu đường tô Mỹ cần nâng cấp cải tạo với chi phí ước tính lên đên 50 tỷ la (Ashley,1996)[12] - Về loại hình nối liên tục kết cấu nhịp, có nhiều phương pháp loại hình nối liên tục kết cấu nhịp từ nhịp cầu giản đơn tùy theo dạng dầm (dầm chữ T, chữ I, dầm super T ) [5] Các quốc gia giới có kiểu nối khác nhau: + Ở Úc, tồn hai dạng nối liên tục nhiệt Một dùng giải pháp nối mặt cầu giống giải pháp thực cầu Mỹ Thuận Hai nối liên tục nhiệt dầm ngang Việc sử dụng liên tục nhiệt dùng phổ biến chứng tỏ ưu điểm suốt trình sử dụng lâu dài [8] + Ở Đức Nga: giải pháp đặt chủ yếu nối liên tục nhiệt có kết cấu mặt cầu chịu toàn nội lực phát sinh hoạt tải tĩnh tải giai đoạn hai tác động khác co ngót, từ biến, thay đổi nhiệt độ [5] 1.5 KẾT LUẬN CHƢƠNG Chương tổng quan kết cấu nhịp liên tục nhiệt, giải pháp nối liên tục số cơng trình cầu nước giới áp dụng đồng thời phân tích cụ thể ưu điểm hạn chế giải pháp để đưa giải pháp nối liên tục liên tục mặt cầu Học viên nhận thấy việc nghiên cứu để đưa phương pháp nối liên tục, sau tính tốn lựa chọn chiều dài liên chiều dài nối hợp lý để bố trí liên tục nhiệt cho cơng trình cầu dầm giản đơn yêu cầu cần thiết Các chương nói rõ kết cấu liên tục nhiệt CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TỐN, LỰA CHỌN CHIỀU DÀI HỢP LÝ CỦA BẢN LIÊN TỤC NHIỆT, LIÊN LIÊN TỤC 2.1 CÁC GIẢI PHÁP CẤU TẠO NHỊP LIÊN TỤC NHIỆT 2.1.1 Khái niệm chung - Kết cấu nhịp liên tục nhiệt kết cấu tạo cách nối kết cấu nhịp dầm giản đơn với mức mặt cầu cho tác dụng lực ngang nhiệt độ, cầu làm việc hệ dầm liên tục, tác dụng tải trọng thẳng đứng, cầu làm việc dầm giản đơn - Chỗ nối kết cấu nhịp gọi liên kết chốt, phần để nối kết cấu nhịp gọi nối Kết cấu liên kết chốt phải đảm bảo tính liên tục lớp áo đường mặt cầu tiếp nhận nội lực sinh liên kết cấu nhịp mà không cản trở đến chuyển vị xoay đầu dầm [8] - Chuỗi (hay gọi liên) tổ hợp kết cấu đứt rời kết cấu liên tục nhiệt Sự liên kết hợp lý kết hợp kết cấu liên tục nhiệt có chiều dài nhịp đến 30m - Đặc biệt hiệu áp dụng kết cấu liên tục nhiệt khu vực nguy hiểm mặt địa chấn hay vùng đất yếu 2.1.2 Các sơ đồ cấu tạo kết cấu nhịp liên tục nhiệt - Kết cấu nhịp liên tục nhiệt dùng cho kết cấu dầm đứt rời kết cấu nhịp nhịp với dạng hình chiếu khác - Qui định chiều dài sơ đồ chuỗi dựa sở vị trí cầu, đặc điểm thiết kế đặc trưng, điều kiện khí hậu khu vực đặt cầu Việc thiết kế chuỗi cách hợp lý cách làm 10 2.1.3 Các phƣơng pháp liên tục nhiệt a Dầm tiết diện chữ T nối mặt cầu theo mối nối ướt dọc cầu b Đối với kết cấu dầm c Một số dạng khác 2.1.4 Giải pháp cấu tạo liên tục nhiệt liên kết chốt đỉnh trụ 2.2 PHƢƠNG PHÁP TÍNH TỐN KẾT CẤU NHỊP LIÊN TỤC NHIỆT Thiết kế kết cấu liên tục nhiệt bao gồm nội dung sau [2]: 11 - Lựa chọn kết cấu, chiều dài tạo chuỗi Trong đó, chiều dài chuỗi chọn việc so sánh phương án sử dụng loại gối cầu kết cấu khe biến dạng khác Tiêu chuẩn hợp lý chiều dài chuỗi sử dụng tối đa khả loại gối cầu khe biến dạng đảm bảo chuyển vị dọc cầu - Sau xác định chiều dài chuỗi, loại hình gối kết cấu khe biến dạng, người ta lựa chọn loại kết cấu khe biến dạng kết cấu nhịp tiến hành tính tốn - Tính tốn chuyển vị dọc đầu dầm, chuyển vị dọc chuỗi kết cấu nhịp mức gối cầu khe biến dạng mặt cắt cố định chuỗi xác định tác dụng nhiệt độ từ biến có xét đến tuổi bê tông dầm lúc đặt dầm vào trụ nối thành chuỗi - Tính tốn nội lực tác động sinh nối, thiết kế nối tính duyệt mặt cắt nối 2.2.1 Xác định chuyển vị dọc trục Nhiệt độ biến thiên, co ngót từ biến bê tơng gây chuyển vị dọc chuỗi Biên độ chuyển vị dọc kết cấu nhịp Δt tác dụng nhiệt độ tính theo lượng chênh lệch nhiệt độ, hiệu số nhiệt độ tính tốn dương âm địa điểm xây dựng Δt = α.( tmax - tmin ).L Trong đó: α: Hệ số dãn dài vật liệu kết cấu nhịp L: Khoảng cách từ mặt cắt cố định chuỗi đến mặt cắt cần xác định chuyển vị 2.2.2 Tính tốn nội lực nối Sơ đồ để tính tốn nối liên tục nhiệt dầm ngàm đầu có độ tính tốn ln, chiều dài cách ly 12 khỏi kết cấu nằm phía Sơ đồ tính tốn nối tác dụng chuyển vị mặt cắt ngàm Ký hiệu: ln: độ tính tốn nối lp: độ tính tốn dầm hn: chiều dày nối  : góc quay mặt cắt ngàm nối 13 2.3 NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN CHIỀU DÀI BẢN NỐI LIÊN TỤC NHIỆT HỢP LÝ 2.3.1 Giới thiệu chung Bản liên tục nhiệt kết cấu tạo cách nối giản đơn với mức mặt cầu cho tác dụng lực nằm ngang nhiệt độ, cầu làm việc dầm liên tục, tác dụng tải trọng thẳng đứng, cầu làm việc dầm giản đơn [8] Chiều dài nối liên tục nhiệt (chiều dài cách ly dầm) không nên ngắn không nên dài Nếu chiều dài nối liên tục nhiệt ngắn chịu tác dụng tải trọng kết cấu nhịp gây chuyển vị cưỡng mặt cắt ngàm nối lớn, tức mô men phát sinh nối ngàm lớn Ngược lại, dung nối có chiều dài q dài chịu tác dụng tải trọng cục đặt trực tiếp nối gây nội lực lớn mặt cắt ngàm nối liên tục nhiệt 2.3.2 Cơ sở lý thuyết tính tốn lựa chọn chiều dài nối liên tục nhiệt hợp lý Bản nối liên tục nhiệt chịu tác dụng theo hai sơ đồ: chuyển vị cưỡng tải trọng tác dụng kết cấu nhịp tải trọng cục [8] a Do chuyển vị cưỡng Trị số mô men uốn mặt cắt ngàm nối có tác dụng chuyển vị góc chuyển vị thẳng đứng xác định theo công thức: Ma  4 En J n 2E J 6E J t  n n  p  n2 n ( yt  y p ) Ln Ln Ln 14 b Do tải trọng cục Cơ sở để chọn chiều dài nối liên tục nhiệt hợp lý so sánh giữ mô men phát sinh mặt cắt ngàm nối hoạt tải đặt kết cấu nhịp (Mnhịp) hoạt tải đặt trực tiếp nối (Mcục bộ) Khi thay đổi chiều dài nối, ứng với giá trị nối liên tục nhiệt tính mơ men Mcục Mnhịp Biểu diễn tất giá trị đồ thị, hai giá trị Mcục Mnhịp tỷ lệ nghịch với Do đó, giá trị ứng với vị trí giao mô men Mcục Mnhịp đồ thị giá trị mô men nhỏ nối, gọi giá trị Mo, chiều dài nối liên tục nhiệt ứng với Mo chiều dài hợp lý Biểu đồ biểu diễn mô men nối liên tục nhiệt có dạng sau: Biểu đồ lựa chọn chiều dài nôi hợp lý 2.4 NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN CHIỀU DÀI LIÊN HỢP LÝ 2.4.1 Giới thiếu chung 2.4.2 Cơ sở lý thuyết tính tốn lựa chọn chiều dài liên hợp lý Luận văn khảo sát chiều dài chuỗi khác kết hợp 15 từ nhịp dầm 20m, 25m 33m ứng với tuổi bê tông dầm lúc nối chuỗi khác nhau, chọn dầm chế tạo Nhà máy bê tông Thiên Sơn để khảo sát tính tốn 2.5 KẾT LUẬN CHƢƠNG Chương giới thiệu khái quát sở lý thuyết phương pháp tính tốn kết cấu liên tục nhiệt Từ lý thuyết tính tốn cộng với điều kiện kiểm toán để đưa chiều dài nối hợp lý chiều dài liên hợp lý cho liên tục nhiệt Kết tính toán xác định chiều dài hợp lý ứng với loại chiều cao gối, loại chiều dày liên tục nhiệt 16 CHƢƠNG CÁC NGHIÊN CỨU TÍNH TỐN CHI TIẾT 3.1 TÍNH TỐN, LỰA CHỌN CHIỀU DÀI BẢN LIÊN TỤC NHIỆT HỢP LÝ 3.1.1 Trƣờng hợp dầm I, chiều dài dầm 33m Biểu đồ lựa chọn chiều dài nối liên tục nhiệt hợp lý (dầm I33m) Kết lựa chọn chiều dài nối hợp lý tương ứng với chiều dày Chiều dày hf (cm) Chiều dài nối liên tục nhiệt hợp lý Lhợp lý (m) Mô men Mcục = Mnhịp (kNm) 20 2.18 -94.66 21 2.30 -98.80 22 2.42 -102.70 3.1.2 Trƣờng hợp dầm I, chiều dài dầm 25m dầm T, chiều dài dầm 20m a Trường hợp dầm I25m 17 Bảng kết lựa chọn chiều dài nối hợp lý tương ứng với chiều dày Chiều dày hf (cm) Chiều dài nối liên tục nhiệt hợp lý Lhợp lý (m) Mô men Mcục = Mnhịp (kNm) 20 1.93 -89.45 21 2.18 -93.60 22 2.34 -98.27 b Trường hợp dầm T20m 18 Bảng kết lựa chọn chiều dài nối hợp lý tương ứng với chiều dày Chiều dài nối liên Mô men Mcục = tục nhiệt hợp lý Lhợp lý Mnhịp (m) (kNm) 20 1.95 -85.30 21 2.10 -89.50 22 2.26 -93.74 Chiều dày hf (cm) 3.1.3 Trƣờng hợp dầm I25m dầm I33m Bảng kết lựa chọn chiều dài nối hợp lý tương ứng với chiều dày Chiều dài nối liên Mô men Mcục = tục nhiệt hợp lý Lhợp lý Mnhịp (m) (kNm) 20 2.08 -92.30 21 2.23 -96.78 22 2.38 -101.85 Chiều dày hf (cm) 19 3.2 TÍNH TỐN LỰA CHỌN CHIỀU DÀI LIÊN HỢP LÝ 3.2.1 Trƣờng hợp dầm I, chiều dài liên L = 3x33 = 99m Bảng kiểm toán chiều dài liên liên tục nhiệt dầm I33m Tuổi bê tông dầm lúc nối chuỗi (tháng) 12 24 Số nhịp Chiều dài chuỗi (m) 7 9 11 99 165 231 99 165 231 297 99 165 231 297 363 Số thép/1m Chiều dày Mô men Mô men (cm) âm dương 20, 21, 22 8Ø20 8Ø16 20, 21, 22 9Ø20 9Ø16 21,22 10Ø20 10Ø16 20, 21, 22 8Ø20 8Ø16 20, 21, 22 9Ø20 9Ø16 21,22 10Ø20 10Ø16 21,22 10Ø20 10Ø16 20, 21, 22 8Ø20 8Ø16 20, 21, 22 9Ø20 9Ø16 20, 21, 22 9Ø20 9Ø16 21,22 10Ø20 10Ø16 21,22 10Ø20 10Ø16 Nhận xét: Theo kết qua tính tốn bảng trên, với chiều dài nhịp 33m, chiều dày nối thay đổi từ 20 – 22cm liên tục nhịp (231m) ứng với tuổi bê tông dầm lúc nối chuỗi tháng; nhịp (297m) với tuổi bê tông dầm dầm lúc nối chuỗi 12 tháng; 11 nhịp (363m) với tuổi bê tông dầm 24 tháng 3.2.2 Trƣờng hợp dầm I, chiều dài chuỗi L = 3x33m; 5x33m; 7x33m; 9x33m; 11x33m a Chuyển vị nhiệt độ, co ngót, từ biến Chuyển vị tổng cộng từ biến, co ngót thay đổi nhiệt độ ứng với tuổi bê tông dầm lúc nối chuỗi tháng, nhiệt độ lúc đặt dầm 40oC nhiệt độ lúc nối chuỗi 25oC 20 b Xác định kích thước chiều cao gối cao su Bảng 3.17 Bảng tổ hợp nội lực (lực dọc nối) Tuổi bê Chuyển Chiều tông dầm Chiều Diện Số vị lớn cao lúc nối dài tích nhịp gối chuỗi liên(m) (mm2) (mm) (mm) (tháng) 99 -27.17 57 112500 165 -42.25 85 180000 231 -57.34 120 300000 297 -72.43 142 560000 11 363 -87.51 180 560000 99 -24.18 50 125000 165 -37.61 78 135000 231 -51.03 104 180000 297 -64.46 142 420000 11 363 -77.89 161 560000 99 -20.13 50 125000 165 -31.28 64 125000 12 231 -42.42 85 227500 297 -53.57 106 225000 11 363 -64.72 142 420000 99 -16.14 37 125000 165 -24.96 50 125000 24 231 -33.77 67 135000 297 -42.59 85 180000 11 363 -51.41 104 200000 Lực dọc (kN) Chuyển vị gối 29.78 95.84 226.29 524.73 704.01 33.57 69.71 139.42 397.11 700.49 27.87 65.31 178.99 236.59 494.51 29.78 66.12 106.58 186.69 254.31 Tổ hợp theo TTGH Hãm xe cường độ I 10.03 53.28 9.03 130.81 8.60 286.59 8.36 644.30 8.21 859.18 10.03 57.83 9.03 99.45 8.60 182.35 8.36 491.16 8.21 854.95 10.03 50.99 9.03 94.17 8.60 229.84 8.36 298.54 8.21 607.77 10.03 53.29 9.03 95.14 8.60 142.94 8.36 238.66 8.21 319.53 21 c Kiểm toán nối liên tục nhiệt Bảng 3.22 Bảng kiểm toán nối liên tục nhiệt Tuổi bê tông dầm lúc nối chuỗi (tháng) 12 24 Số Chiều dài Chiều dày nhịp chuỗi (m) (cm) 99 Số thép/1m Mô men Mô men âm dương 20, 21, 22 8Ø20 8Ø16 165 20, 21, 22 9Ø20 9Ø16 231 21,22 10Ø20 10Ø16 99 20, 21, 22 8Ø20 8Ø16 165 20, 21, 22 9Ø20 9Ø16 231 21,22 10Ø20 10Ø16 297 21,22 10Ø20 10Ø16 99 20, 21, 22 8Ø20 8Ø16 165 20, 21, 22 9Ø20 9Ø16 231 20, 21, 22 9Ø20 9Ø16 297 21,22 10Ø20 10Ø16 11 363 21,22 10Ø20 10Ø16 Nhận xét: Theo kết qua tính tốn bảng 3.22, với chiều dài nhịp 33m, chiều dày nối thay đổi từ 20 – 22cm liên tục nhịp (231m) ứng với tuổi bê tông dầm lúc nối chuỗi tháng; nhịp (297m) với tuổi bê tông dầm dầm lúc nối chuỗi 12 tháng; 11 nhịp (363m) với tuổi bê tơng dầm 24 tháng 3.2.3 Trƣờng hợp tính tốn chiều dài liên dầm I25m dầm T20m Tính toán tương tự trường hợp dầm I33m Kết xem phụ lục 22 3.3 KẾT LUẬN CHƢƠNG Chương tiến hành nghiên cứu, phân tích tính tốn, đưa nhiều trường hợp cụ thể để chọn chiều dài nối hợp lý, chiều dài liên hợp lý cho trường hợp chiều dài nhịp khác tương ứng với thay đổi chiều dày nối Từ đánh giá ưu nhược điểm, hiệu quả, tính kinh tế kết cấu liên tục nhiệt áp dụng cho cầu dầm giản đơn 23 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận - Với loại kết cấu nhịp bê tông cốt thép sử dụng phổ biến nước nay, chiều dày thay đổi từ 20cm-22cm, luận văn tính tốn chọn chiều dài nối liên tục nhiệt hợp lý sau: * Nhịp dầm T20m: Lhợp lý = 1,95-2,26m * Nhịp dầm I25m: Lhợp lý = 1,93-2,34m * Nhịp dầm I33m: Lhợp lý = 2,18-2,42m * Trường hợp hai nhịp dầm khác nhau: nhịp dầm I25m nhịp dầm I33m: L hợp lý = 2,08-2,38m - Vận dụng kết chọn chiều dài nối liên tục nhiệt hợp lý vào tính tốn để tìm chiều dài liên hợp lý Luận văn tính tốn chọn chiều dài liên liên tục nhiệt hợp lý (Lchuỗi) cho loại kết cấu nhịp, chiều cao gối sau: + Chiều dài liên hợp lý tương ứng với chiều cao gối thường dùng 5cm chiều dày hf = 20cm 165m (5 nhịp 33m) + Chiều dài liên hợp lý tương ứng với chiều cao gối 5cm< hgối < 12cm chiều dày hf = 21cm hf = 22cm 297m (9 nhịp 33m) Trong kết cấu liên tục nhiệt, tuổi bê tông dầm lúc nối chuỗi lớn liên tục nhiều nhịp Do đó, cơng trình cầu có nhiều nhịp cần liên tục nhiệt nên chọn tuổi bê tông dầm nối chuỗi lớn Kiến nghị - Cần nghiên cứu loại vật liệu có cường độ chịu kéo lớn loại vật liệu bê tông cốt sợi cường độ cao nghiên 24 cứu áp dụng Mỹ (cường độ chịu kéo gấp 350 lần bê tơng bình thường) để chống nứt nối liên tục nhiệt đồng thời tăng chiều dài liên liên tục - Nên áp dụng phát triển rộng rãi loại kết cấu cho công trình cầu bê tơng cốt thép, cầu thép – bê tông cốt thép liên hợp dùng cho đường ô tô đường thành phố, đặc biệt cầu nhu cầu thơng thuyền khơng có nhu cầu vượt độ lớn ... dài nối hợp lý việc bố trí liên tục nhiệt cho cầu dầm giản đơn PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Nội dung nghiên cứu - Tổng quan kết cấu liên tục nhiệt - Thu thập tài liệu cấu tạo liên tục nhiệt - Thu thập... tiến hành nối dầm giản đơn thành hệ liên tục cho đảm bảo khai thác êm thuận mà không gây khó khăn cho thi cơng 1.2 CÁC BIỆN PHÁP NỐI LIÊN TỤC 1.2.1 Phƣơng pháp Liên tục dạng liên kết chốt (Phương... phí cho việc tu bảo dưỡng thấp ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU Đối tƣợng nghiên cứu: Lựa chọn chiều dài liên chiều dài hợp lý có thay đổi chiều dày nối Phạm vi nghiên cứu: Lựa chọn chiều dài liên