I. Tổng quan.
Đoạn dầm ngang trên đỉnh trụ được đặt lên 2 gối liên kết với trụ. Hệ là liên hợp thép và bê tông.
Đoạn dầm ngang trên đỉnh trụ được chế tạo tại nhà máy và vận chuyển đến công trường lắp ghép.
Dầm ngang được tách từ mô hình tổng thể cầu vượt Nhánh Rẽ Phải.
Hình1: Mặt cắt ngang đốt đỉnh trụ
Hình 2: Mặt cắt ngang đốt đỉnh trụ
Hình 3: Mặt bằng cánh trên đốt đỉnh trụ
Hình 4: Mặt bằng cánh dưới đốt đỉnh trụ
Hình 5- Cấu tạo 3D tổng thể khối đỉnh trụ
Hình 6. Mặt bằng đốt đỉnh trụ
Hình 6- Cấu tạo 3D chi tiết bên trong khối đỉnh trụ
II. Mô hình tính
Đoạn dầm ngang trên đỉnh trụ là kết cấu liên hợp thép và bê tông
Tính bằng phương pháp phần từ hữu hạn với việc sử dụng phần mềm midas FEA
Hộp thép được chế tạo sẵn bằng tổ hợp hàn từ các bộ phận: Dầm ngang, bản cánh trên, bản bụng, các sườn tăng cường dọc và ngang.
Lực tác dụng lên hệ thống liên hợp là các lực tập trung tại vị trí gối.
Từ kết quả nội lực xuất ra từ phần mềm, đối chiếu với các giới hạn cường độ cho phép của vật liệu sau đó đưa ra kết luận và kiến nghị.
III. Mô hình hóa
Mô hình chi tiết cục bộ không gian 3 chiều. Kết cấu được mô hình phần tử tứ diện với 4 nút, có 3 bậc tự do mỗi nút, chuyển vị theo phương x,yz.
Dữ liệu kết quả đầu ra:
Ứng suất thành phần: ,-.,,-.,,-.,,-.,,-.,,-.
Ứng suất chính: P1,P2,P3
Theo tổng hợp Von-Mises ,,,-1-2.+,-2-2.,+-3-2.−,-1.,-2.−,-2.,-3.−,-3.,-1...
Ứng suất cắt lớn nhất: ,max,,,-1.−,-2..,,,-2.−,-3..,,,-3.−,-1...-2. Phương trình xác định ứng suất chính:
,,,-.−,-.-,-.-,-.-,-.-,-.−,-.-,-.-,-.-,-.-,-.−,-...=0
IV. Vật liệu
4.1. Vật liệu thép kết cấu
Thép kết cấu dùng cho các cấu kiện thép là loại phù hợp tiêu chuẩn ASTM A709, cấp 345 hoặc tương đương, có đặc trưng cơ lý tương ứng như sau:
4.2. Vật liệu bê tông
Cường độ bê tông mẫu hình trụ tại 28 ngày tuổi sử dụng cho kết cấu bê tông cốt thép như sau:
VI. Khai báo tải trọng
Lấy giá trị phản lực gối tại trụ T2 từ bản vẽ D-3 trong Hồ sơ thiết kế bản vẽ thi công cầu vượt nhán ô tô rẽ phải
VII. Trình tự mô hình
Tạo khối đỉnh trụ
Phát sinh lưới phần tử hữu hạn dạng solid (Element Size =40mm)
Mô hình bản mặt cầu
Khai báo tải trọng tập trung trên diện tích gối tiếp xúc bản đáy dầm
V. Kết quả phân tích ứng suất cục bộ
Ứng suất theo phương x. (Sxx)
Ứng suất theo phương y. (Syy)
Ứng suất thành phần (Szz)
Ứng suất thành phần – Sxy
Ứng suất thành phần -Syz
Ứng suất thành phần Szx
Ứng suất cắt lớn nhất – Max Shear
Ứng suất chính P1
Ứng suất chính P2
Ứng suất chính P3
Giá trị ứng suất theo tổng hợp (Von Mises)
Giá trị ứng suất theo tổng hợp (Von Mises)
VI. Kiểm toán cường độ thép
Vật liệu làm việc trong giới hạn đàn hồi: (max<=[R]
(max: Ứng suất lớn nhất của thép giai đoạn liên hợp
[R]: Cường độ cho phép của vật liệu [R]=0.95Fy