Nghiên cứu thông số bán kính cong và chiều dài nhịp hợp lý của kết cấu cầu cong và áp dụng trong thiết kế nút giao thông khác mức ngọc hội, tỉnh khánh hòa

DƯƠNG HOÀNG PHƯƠNG LY ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - DƯƠNG HOÀNG PHƯƠNG LY KỸ THUẬT XỂY DỰNGCƠNG TRÌNH GIAO THƠNG NGHIểN CỨU THỌNG SỐ BÁN KệNH CONG VÀ CHIỀU DÀI NHỊP HỢP LÝ CỦA KẾT CẤU CẦU CONG VÀ ÁP DỤNG TRONG THIẾT KẾ NÚT GIAO THỌNG KHÁC MỨC NGỌC HỘI, TỈNH KHÁNH HọA LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT XỂY DỰNG CỌNG TRỊNH GIAO THỌNG KHOÁ 33 Nha Trang ậ Năm 2018 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - DƯƠNG HOÀNG PHƯƠNG LY NGHIÊN CỨU THỌNG SỐ BÁN KệNH CONG VÀ CHIỀU DÀI NHỊP HỢP LÝ CỦA KẾT CẤU CẦU CONG VÀ ÁP DỤNG TRONG THIẾT KẾ NÚT GIAO THỌNG KHÁC MỨC NGỌC HỘI, TỈNH KHÁNH HọA Chuyên ngành : KỸ THUẬT XỂY DỰNG CỌNG TRỊNH GIAO THỌNG Mã số : 60.58.02.05 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT XỂY DỰNG CỌNG TRỊNH GIAO THỌNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS NGUYỄN VĂN MỸ Nha Trang ậ Năm 2018 NGHIểN CỨU THỌNG SỐ BÁN KệNH CONG VÀ CHIỀU DÀI NHỊP HỢP LÝ CỦA KẾT CẤU CẦU CONG VÀ ÁP DỤNG TRONG THIẾT KẾ NÚT GIAO THỌNG KHÁC MỨC NGỌC HỘI, TỈNH KHÁNH HọA H c viên: D ng HoƠng Ph ng Ly Chuyên ngành: KỸ THUẬT XỂY DỰNG CỌNG TRỊNH GIAO THỌNG Mư số: 60.58.02.05 Khóa: 33 Tr ng Đ i h c Bách khoa - ĐHĐN Tóm tắt ậ C u cong lƠ d ng k t c u đ d ng c u c n, c u v c áp d ng r ng rưi xơy t vƠ đặc bi t nút giao thông khác m c Các thƠnh ph n n i l c k t c u c u cong ph thu c vƠo vi c l a ch n bán kính cong vƠ chi u dƠi nh p Nghiên c u mối liên h gi a bán kính cong vƠ chi u dƠi nh p, đ a thơng số tối u Phơn tích n i l c ph n m m MIDAS/Civil thay đ i bán kính cong vƠ chi u dƠi nh p, đánh giá k t qu ng d ng vƠo nút Giao thông Ng c H i Từ khóa ậ bán kính cong; chi u dƠi nh p; tối u ; n i l c; Midas/Civil; nút giao Ng c H i RESEARCHING THE IMPACT OF CURVED RADIUS AND SPAN ON INTERNAL FORCE IN STRUCTURE OF BRIGDE ON CURVE Abstract ậ Brigde on curver is the structure which is applied popularly in buiding dry brigde, overpasse and specially interchanges in the system of moderm traffic The components of internal force in brigde on curve depend much on choicing the curved radius and span Study the relationship between curvature radius and spatial length, giving optimal parameters Internal strength analysis by MIDAS / Civil software when changing curvature radius and span length, evaluating results Apply to Ngoc Hoi traffic Key words - the curved radius; span; Optimal parameters; Midas/Civil; Ngoc Hoi traffic MỤC LỤC M Đ U I TÍNH C P THI T C A Đ TÀI II M C TIÊU C A Đ TÀI III Đ I TƯ NG VÀ PHẠM VI NGHIÊN C U C A Đ TÀI IV PHƯ NG PHÁP NGHIÊN C U CHƯ NG I T NG QUAN V SỰ PHỄT TRI N K T C U C U CONG TRểN TH GIỚI VĨ VI T NAM I.1 T NG QUAN V SỰ PHÁT TRI N C U CONG TRÊN TH GIỚI VÀ VI T NAM 1.1.1 Sự phát triển cầu cong giới 1.1.2 Sự phát triển cầu cong Việt Nam I.2 CÁC DẠNG K T C U C U CONG TRÊN TH GIỚI 10 I.3 CÁC DẠNG K T C U C U CẠN, C U VƯ T, C U CONG VI T NAM 22 CHƯ NG 28 NGHIểN C U CỄC THỌNG S BỄN KệNH CONG VĨ CHI U DĨI NH P H P Lụ C A K T C U C U CONG 28 II.1 NGHIÊN C U TÍNH TOÁN K T C U C U CONG 28 2.1.1 Nghiên cứu tính tốn kết cấu cầu cong giới 28 2.1.2 Nghiên cứu tính tốn kết cấu cầu cong Việt Nam 29 II.2 NGUN LÝ TÍNH TỐN 30 2.2.1 Phương pháp tính tốn khơng gian kết cấu cong 31 2.2.2 Phương pháp phần tử hữu hạn 31 2.2.3 Giới tiệu phầm mềm tính tốn MIDAS/Civil 32 II.3 SỰ THAY Đ I N I LỰC TRONG K T C U CONG KHI BÁN KÍNH VÀ CHI U DÀI NH P THAY Đ I 33 2.3.1 Điều kiện tính tốn 34 2.3.2 Nội dung tính tốn bán kính cong thay đổi 34 2.3.3 Nội dung tính tốn chiều dài nhịp thay đổi 46 CHƯ NG 61 THI T K GI I PHỄP NÚT GIAO THÔNG KHÁC M C NGỌC H I 61 T NH KHỄNH HọA 61 III.1 GIỚI THI U CHUNG V NÚT GIAO THÔNG NGỌC H I 61 3.1.1 Giới thiệu chung 61 3.1.2 Hiện trạng nút giao thông Ngọc Hội 62 3.1.3 Các thông số kỹ thuật chủ yếu 63 3.1.4 Phương án thiết kế nút giao thông Ngọc Hội 65 III.2 THI T K K T C U C U CONG TRONG NÚT GIAO NGỌC H I 66 3.2.1 Đặc điểm cầu cong nút giao thông khác mức 66 3.2.2 Các thông số kỹ thuật nút 66 III.3 TÍNH TỐN N I LỰC K T C U C U CONG TRONG NÚT 69 3.3.1 Số liệu thiết kế 69 3.3.2 Tính tốn nội lực kết 69 K T LUẬN VĨ KI N NGH 72 A K T QU THỰC HI N Đ TÀI 72 B Ý NGHĨA KHOA HỌC VĨ TệNH THỰC TIỄN C A Đ TÀI 73 MỤC LỤC CÁC HỊNH VẼ, Đ KỦ hi u Ch THỊ Tên hình Trang ng I Hình 1 - Nút giao Gravelly Hill Hình - Nút giao Springfield Hình - Nút giao Yan’an Hình - C u Nanpu, Th ng H i, Trung Quốc Hình - Nút giao thông Oyamazaki, Osaka, Nh t B n Hình - Nút giao thơng Ki n B o, Trung Quốc Hình - Nút giao Thanh Trì - quốc l 5, HƠ N i Hình - Nút giao Thanh Trì cao tốc Hà N i - H i Phịng Hình - Nút giao Ngã Ba Hu , ĐƠ Nẵng Hình 10 - Nút giao thông ngã Cát Lái (qu n 2) Hình 11 - Nút giao thông C u v t Tr m (qu n Th Đ c, qu n 9) Hình 12 - Nút giao đ i l Võ Văn Ki t (đ i l Đông Tây) Quốc L Hình 13 - Mặt cắt ngang c u b n BTCT có chi u cao không đ i, đ t i ch 12 Hình 14 - K t c u b n BTCT có chi u cao thay đ i 13 Hình 15 - Các mặt cắt ngang c a k t c u nh p b n lắp ghép 14 Hình 16 - Các hình th c liên k t theo ph ng d c c u 15 Hình 17 - Mặt cắt ngang ph n đúc sẵn c a k t c u nh p b n bán lắp ghép.15 Hình 18 - Các d ng mặt cắt ngang k t c u b n bán lắp ghép 16 Hình 19 - Các mặt cắt ngang k t c u nh p d m đ t i ch 17 Hình 20 - Các d ng mặt cắt ngang k t c u nh p d m BTCT lắp ghép 17 Hình 21 - Bố trí cốt thép d c vƠ s đ phơn phối theo c hai ph ng 18 Hình 22 - Mặt cắt ngang phơn tố d m lắp ghép 19 Hình 23 - Mặt cắt ngang hình h p c a k t c u đ t i ch 19 Hình 24 - Mặt cắt ngang c a d m h p nhi u khoang 20 Hình 25 - Bố trí cốt thép c ng đ cao k t c u nh p thi công h ng 21 Hình 26 - Các ti t di n ngang hình h p lắp ghép 22 Hình 27 - Mặt cắt ngang k t c u b n r ng 23 Hình 28 - Mặt cắt ngang k t c u nh p lắp ghép ti t di n ch T 23 Hình 29 - Mặt cắt ngang k t c u nh p bán lắp ghép ti t di n ch I 24 Hình 30 - Mặt cắt ngang k t c u nh p bán lắp ghép ti t di n Super T 24 Ch ng II Hình - Mơ hình c u cong nh p 35 Hình 2 - Bi u đ bao momen uốn 35 Hình - Bi u đ bao momen xoắn 35 Hình - Bi u đ bao l c cắt 36 Hình ậ Bi u đ quan h momen xoắn t i gối theo bán kính cong 37 Hình ậ Bi u đ quan h l c cắt t i gối theo bán kính cong 38 Hình ậ Bi u đ quan h momen uốn t i ½ nh p theo bán kính cong 38 Hình ậ Bi u đ quan h momen xoắn t i ½ nh p theo bán kính cong 39 Hình ậ Bi u đ quan h l c cắt t i ½ nh p theo bán kính cong 39 Hình 10 - Mơ hình c u cong nh p 40 Hình 11 - Bi u đ bao momen xoắn 40 Hình 12 - Bi u đ bao momen uốn 40 Hình 13 - Bi u đ bao l c cắt 40 Hình 14 - Bi u đ quan h momen xoắn t i gối theo bán kính cong 42 Hình 15 - Bi u đ quan h l c cắt t i gối theo bán kính cong 43 Hình 16 ậ Bi u đ quan h momen uốn t i ½ nh p theo bán kính cong 43 Hình 17 ậ Bi u đ quan h momen xoắn t i ½ nh p1 theo bán kính cong 44 Hình 18 ậ Bi u đ quan h l c cắt t i ½ nh p1 theo bán kính cong 44 Hình 19 ậ Bi u đ quan h momen uốn t i gối theo bán kính cong 45 Hình 20 ậ Bi u đ quan h momen xoắn t i gối theo bán kính cong 45 Hình 21 ậ Bi u đ quan h l c cắt t i gối theo bán kính cong 46 Hình 22 ậ Bi u đ quan h momen xoắn t i gối theo chi u dƠi nh p 50 Hình 23 ậ Bi u đ quan h l c cắt t i gối theo chi u dƠi nh p 50 Hình 24 ậ Bi u đ quan h momen uốn t i ½ nh p theo chi u dƠi nh p 51 Hình 25 ậ Bi u đ quan h momen xoắn t i ½ nh p theo chi u dƠi nh p 51 Hình 26 ậ Bi u đ quan h l c cắt t i ½ nh p theo chi u dƠi nh p 52 Hình 27 ậ Bi u đ quan h momen xoắn t i gối theo chi u dƠi nh p 54 Hình 28 ậ Bi u đ quan h l c cắt t i gối theo chi u dƠi nh p 55 Hình 29 ậ Bi u đ quan h momen uốn t i gối theo chi u dƠi nh p 55 Hình 30 ậ Bi u đ quan h momen xoắn t i gối theo chi u dƠi nh p 56 Hình 31 ậ Bi u đ quan h l c cắt t i gối theo chi u dƠi nh p 56 Hình 32 ậ Bi u đ bao mômen uốn 57 Hình 33 ậ Bi u đ bao mômen xoắn 57 Hình 34 ậ Bi u đ bao mômen uốn 57 Hình 35 ậ Bi u đ bao mômen xoắn 58 Hình 36 ậ Bi u đ bao mômen uốn 58 Hình 37 ậ Bi u đ bao mơmen xoắn 58 Ch ng III Hình ậ V trí nút giao Ng c H i 62 Hình - Hi n tr ng nút giao Nhìn Từ Cao 63 Hình 3 - Hi n tr ng nút giao đ ng sắt, đ ng vƠnh đai Phía Bắc 63 Hình - Phối c nh nút giao Ng c H i 67 Hình ậ Mặt cắt ngang c u 68 Hình - Mơ hình tính tốn khơng gian c u cong ph n m m RM 68 Hình - Mặt liên 68 Hình - Bi u đ momen Mz 70 Hình - Bi u đ momen Mx 70 Hình 10 - Bi u đ l c cắt Qy 71 ... - DƯƠNG HOÀNG PHƯƠNG LY NGHIÊN CỨU THỌNG SỐ BÁN KệNH CONG VÀ CHIỀU DÀI NHỊP HỢP LÝ CỦA KẾT CẤU CẦU CONG VÀ ÁP DỤNG TRONG THIẾT KẾ NÚT GIAO THỌNG KHÁC MỨC NGỌC HỘI, TỈNH KHÁNH HọA Chuyên ngành... bán kính cong l n 27 CHƯƠNG NGHIểN CỨU CÁC THỌNG SỐ BÁN KệNH CONG VÀ CHIỀU DÀI NHỊP HỢP LÝ CỦA KẾT CẤU CẦU CONG II.1 NGHIểN CỨU TệNH TOÁN KẾT CẤU CẦU CONG 2.1.1 Nghiên c u tính tốn k t c u c u cong. .. CHIỀU DÀI NHỊP HỢP LÝ CỦA KẾT CẤU CẦU CONG VÀ ÁP DỤNG TRONG THIẾT KẾ NÚT GIAO THỌNG KHÁC MỨC NGỌC HỘI, TỈNH KHÁNH HọA H c viên: D ng HoƠng Ph ng Ly Chuyên ngành: KỸ THUẬT XỂY DỰNG CỌNG TRỊNH GIAO