Nghiên cứu ảnh hưởng cách bố trí dây đến sự phân bố nội lực trong cầu dây văng ba nhịp hai mặt phẳng dây

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ────── ĐỖ THÀNH CHUNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CÁCH BỐ TRÍ DÂY ĐẾN SỰ PHÂN BỐ NỘI LỰC TRONG CẦU DÂY VĂNG BA NHỊP HAI MẶT PHẲNG DÂY CHUYÊN NGÀNH : XÂY DỰNG CẦU HẦM MÃ SỐ NGÀNH : 60.58.25 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP.HỒ CHÍ MINH, tháng 08 năm 2009 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Cán hướng dẫn khoa học : TS.Đặng Đăng Tùng Cán chấm nhận xét : PGS.TS.Lê Thị Bích Thủy Cán chấm nhận xét : TS.Nguyễn Trọng Phước Luận văn thạc sĩ bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày 17 tháng 10 năm 2009 -1- CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CÁCH BỐ TRÍ DÂY VĂNG 1.1 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CẦU DÂY VĂNG Cầu dây văng dạng công trình cầu có tiêu kinh tế, kỹ thuật, mỹ quan tốt Cầu dây văng ứng dụng rộng rãi nhiều nước giới Việt Nam Cầu dây văng có khả vượt nhịp lớn, kết cấu đại, hình dáng kiến trúc đẹp, có quy mơ xây dựng lớn với trình độ cơng nghệ cao Cầu dây văng áp dụng phát triển sở hoàn thiện hệ dàn dây Gisclard theo hướng tạo hệ bất biến hình gồm dây xiên (dây văng) chịu kéo dầm cứng chịu uốn Từ cầu đầu tiên, cầu Stromsund xây dựng Thụy Điển năm 1955, đến cầu dây văng ứng dụng rỗng rãi giới đạt nhiều thành tựu rực rỡ.Cuối kỷ 20 kỷ lục chiều dài nhịp cầu dây văng liên tục bị phá, nhiều cầu trở thành di sản văn hóa, biểu tượng kiến trúc, đánh dấu phát triển khoa học kỹ thuật thời đại 1.1.1 Lịch sử phát triển cầu dây văng giới Cùng với cầu treo, cầu dây văng có lịch sử lâu đời Năm 1790 cơng trình sư người Pháp tên Poet đề nghị dùng hai tháp cầu hệ dây văng đỡ hệ mặt cầu cầu ba nhịp (hình 1.1) Hình 1.1 Cầu dây văng theo đề nghị Poet -2- Năm 1817 Anh tiến hành xây dựng vài cầu dây văng dành cho người bộ, có cầu Dryburgh (hình 1.2), nhiên cầu bị sập sau tháng hoàn thành trận bão lớn Hình 1.2 Mơ hình cầu dây văng dành cho người Anh Năm 1851 kỹ sư người Pháp tên Gisclard thiết kế xây dựng cầu Dela Cassagne (hình 1.3), với kết cấu cầu dây văng liên hợp với hệ dây treo tăng cường nhằm làm giảm độ võng dây văng (do làm từ thép có cường độ khơng cao) Hình 1.3 Cầu De la Cassagne Gisclard thực Năm 1925, Pháp xây dựng cầu Lazardrieux bắc qua sơng Trieaux Hình 1.4 Cầu Lazardrieux Pháp -3- Kể từ cầu dây văng xây dựng nhiều sau: • Cầu Sidney Lanier Hình 1.5 Cầu Sidney Lanier • Cầu Normandie Hình 1.6 Cầu Normandie -4- • Cầu Tatara Hình 1.7 Cầu Tatara • Cầu Bratislava Hình 1.8 Cầu Bratislava 1.1.2 Lịch sử phát triển cầu dây văng Việt Nam Ở Việt Nam, cầu dây văng xây dựng năm 1976 qua sông Đak’rông thuộc tỉnh Quảng Trị Cầu có chiều dài nhịp 192m, chiều rộng 7m+2x0.8m bị sập tháng năm 1999 (hình 1.9) -5- Hình 1.9 Cầu Đak’rơng Quảng Trị Trong năm gần với việc chuyển giao cơng nghệ từ nước ngồi , số cầu dây văng xây dựng : cầu Mỹ Thuận Vĩnh Long, cầu Bính Hải Phịng, cầu Bãi Cháy Quảng Ninh, cầu Phú Mỹ TP.Hồ Chí Minh, cầu Rạch Miễu Bến Tre, cầu Cần Thơ Cần Thơ…Sau vài hình ảnh cầu dây văng xây dựng Việt Nam: • Cầu Mỹ Thuận Vĩnh Long Hình 1.10 Cầu Mỹ Thuận Vĩnh Long -6- • Cầu Bính Hải Phịng Hình 1.11 Cầu Bính Hải Phịng • Cầu Cần Thơ Cần Thơ Hình 1.12 Cầu Cần Thơ Cần Thơ -7- 1.2 CÁC ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN CỦA CẦU DÂY VĂNG Tính đa dạng cầu dây văng thể đặt điểm sau: sơ đồ nhịp, sơ đồ phân bố dây treo, số mặt phẳng dây, chiều dài nhịp chiều dài khoang dầm, dạng trụ tháp, dạng mặt cắt ngang dầm chính… Nội dung giới thiệu đặc điểm cầu dây văng 1.2.1 Bố trí sơ đồ nhịp Cũng giống loại cầu khác, cầu dây văng có nhiều phương án lựa chọn số nhịp cầu Tùy thuộc vào địa hình vị trí xây cầu, khả cơng nghệ thi cơng…người kỹ sư lựa chọn số nhịp cần thiết hợp lý Đây yếu tố có ý nghĩa qua trọng ảnh hưởng đến trình thiết kế, thi công, khai thác vận hành, kiến trúc đặc biệt giá thành xây dựng cầu Các dạng cầu dây văng thường gặp cầu dây văng nhịp, cầu dây văng nhịp, cầu dây văng nhịp cầu dây văng nhiều nhịp 1.2.1.1 Sơ đồ cầu dây văng nhịp Sơ đồ tổng quát trường hợp cầu dây văng có nhịp tựa lên gối đàn hồi (liên kết dây văng dầm cứng), từ đỉnh tháp dây neo neo vào mố neo (hình 1.13) Hình 1.13 Cầu dây văng nhịp 1.2.1.2 Sơ đồ cầu dây văng nhịp Sơ đồ tổng quát trường hợp cầu dây văng có hai nhịp tựa lên gối đàn hồi đối xứng qua trụ tháp (hình 1.14) -8- Hình 1.14 Cầu dây văng nhịp 1.2.1.3 Sơ đồ cầu dây văng nhịp Tránh mố neo mố cầu chịu lực ngang, kéo dài dầm chủ, tạo thêm hai nhịp biên đồng thời liên kết dây neo vào dầm chủ tạo thành hệ khơng có lực đẩy ngang ta có sơ đồ cầu dây văng ba nhịp.Cầu dây văng ba nhịp dầm liên tục tựa gối cứng mố trụ điểm neo dây văng (hình 1.15) Hình 1.15 Cầu dây văng nhịp 1.2.1.4 Sơ đồ cầu dây văng nhiều nhịp Cầu dây văng đạt nhịp lớn, nên thông thường dùng đến hệ ba nhịp để vượt nhịp chính, phần cịn lại dùng nhịp cầu dẫn đủ.Tuy nhiên cầu dài qua biển, nối từ đảo sang đảo khác, địa hình, địa chất khơng phức tạp để tránh xây dựng nhịp lớn, cần tăng cường khả chịu tải, nâng cấp hệ dầm cầu cũ cầu dây văng dùng hệ nhiều nhịp (hình 1.16) Hình 1.16 Cầu dây văng nhiều nhịp -131- + Trị số moment uốn My dầm chủ thay đổi trường hợp nghiên cứu dọc theo chiều dài dầm, tương ứng với khoảng cách dây văng tăng từ d=0m(rẽ quạt) đến d=4.97m(song song) + Trị số moment uốn My tăng, giảm dọc theo chiều dài dầm chủ Lực dọc Fx dầm chủ: Sau phân tích sơ đồ cầu ta có kết lực dọc Fx dầm chủ trường hợp nghiên cứu trình bày bảng 4.54, kết cụ thể sau: Bảng 4.54.Lực dọc Fx dầm chủ (kN) Chiều dài dầm(m) 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 165 180 190 200 210 220 230 240 250 260 TH1 572 -311 -1586 -2913 -4070 -5005 -5772 -6459 -7125 -7742 -8256 -8669 -9017 -9322 -9532 -9585 -9085 -9029 -8815 -8512 -8170 -7751 -7236 -6649 -5982 -5235 Lực dọc Fx dầm(kN) TH2 TH3 TH4 192 332 521 -1061 -939 -766 -2475 -2419 -2315 -3816 -3849 -3839 -4963 -5084 -5185 -5925 -6133 -6350 -6781 -7073 -7411 -7598 -7990 -8454 -8378 -8898 -9513 -9066 -9719 -10528 -9658 -10436 -11459 -10166 -11066 -12287 -10591 -11617 -13064 -10960 -12106 -13800 -11223 -12456 -14333 -11294 -12558 -14515 -10686 -11907 -13814 -10610 -11795 -13602 -10342 -11440 -13075 -9973 -10953 -12347 -9552 -10407 -11565 -9046 -9776 -10731 -8444 -9047 -9805 -7766 -8241 -8812 -7007 -7365 -7767 -6171 -6416 -6672 TH5 896 -503 -2168 -3778 -5215 -6502 -7730 -8981 -10279 -11546 -12760 -14002 -15374 -16876 -18159 -18464 -17741 -16913 -15820 -14458 -13099 -11830 -10596 -9326 -8029 -6735 -132- 270 280 290 300 310 320 330 335 -4403 -3488 -2504 -1429 -234 1050 2328 2327 -5260 -4270 -3214 -2099 -900 398 1742 1742 -5404 -4329 -3197 -2025 -791 522 1871 1871 -5536 -4356 -3139 -1903 -632 696 2051 2051 -5444 -4140 -2828 -1525 -213 1137 2492 2492 Dựa vào bảng kết vẽ biểu đồ lực dọc Fx dầm chủ cho tất trường hợp nghiên cứu sau: Biểu đồ 4.59.Lực dọc Fx dầm chủ (kN) Biểu đồ lực dọc Fx dầm (L=165m-340m-165m) Lực dọc Fx (kN) 5000 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 -5000 -10000 -15000 -20000 Chiều dài dầm (m) TH1(d=0m) TH2(d=1.25m) TH3(d=2.5m) TH4(d=3.75m) TH5(d=4.97m) Nhận xét kết quả: + Trị số lực dọc Fx dầm chủ tăng dần trường hợp nghiên cứu, trừ vị trí từ đến 0.18Lb (0m đến 30m) từ 0.31Lc đến 0.5Lc (270m đến 335m) tương ứng với khoảng cách dây văng tăng từ d=0m(rẽ quạt) đến d=4.97m(song song).Trị số nhỏ trường hợp tuyến cáp đồng quy lớn trường hợp tuyến cáp song song.Điều phù hợp với mục 2.3 trình bày -133- + Khi tăng khoảng cách dây văng trụ tháp lên từ 1.25m→2.5m→3.75m→4.97m lực dọc Fx dầm chủ tăng trung bình 28%→32% →38% →45% 4.6.3.2.Trường hợp hoạt tải HL93 Moment uốn My dầm chủ: Sau phân tích sơ đồ cầu ta có kết moment uốn My dầm chủ trường hợp nghiên cứu trình bày bảng 4.55, kết cụ thể sau: Bảng 4.55.Moment uốn My dầm chủ hoạt tải HL93 (kN.m) Chiều dài dầm(m) 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 165 180 190 200 210 220 230 240 250 Moment uốn My dầm(kN.m) TH1 TH2 TH3 TH4 TH5 2482 7251 6761 6762 6962 4798 4209 4283 4477 4420 7129 8198 7878 7861 7699 7381 9810 9443 9343 9175 6457 9319 9064 9122 9072 5116 7715 7642 7892 8049 4089 5799 5901 6317 6692 3468 4362 4559 5037 5548 3068 3479 3697 4180 4784 2808 2934 3137 3606 4262 2671 2781 2875 3295 3984 2524 2694 2744 3121 3973 2404 2514 2526 2865 4024 2355 2344 2293 2567 4180 2429 2322 2191 2353 4438 2335 2199 2057 2078 4136 405 398 511 637 594 2359 2177 1999 2012 4078 2457 2249 2118 2266 4370 2372 2237 2183 2444 4082 2422 2369 2384 2699 3870 2550 2565 2632 2983 3830 2698 2756 2860 3251 3929 2835 2902 3057 3517 4106 2995 3173 3402 3875 4399 -134- 260 270 280 290 300 310 320 330 335 3347 3848 4492 5238 5973 6476 6481 5845 5615 3687 4421 5399 6578 7725 8410 8231 6878 6609 3919 4627 5539 6600 7609 8193 7981 6694 6395 4363 5018 5849 6788 7654 8135 7873 6638 6192 4820 5382 6088 6880 7592 7961 7684 6588 6210 Dựa vào bảng kết vẽ biểu đồ moment uốn My dầm chủ cho tất trường hợp nghiên cứu sau: Biểu đồ 4.60.Moment uốn My dầm chủ hoạt tải HL93 (kN.m) Moment uốn My (kN.m) Biểu đồ Moment uốn My dầm (L=165m-340m-165m) 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 Chiều dài dầm (m) TH1(d=0m) TH2(d=1.25m) TH3(d=2.5m) TH4(d=3.75m) TH5(d=4.97m) Nhận xét kết quả: + Trị số moment uốn My dầm chủ thay đổi trường hợp nghiên cứu dọc theo chiều dài dầm, tương ứng với khoảng cách dây văng tăng từ d=0m(rẽ quạt) đến d=4.97m(song song) + Trong khoảng vị trí 0.5Lb đến 0.32Lc trị số moment uốn My lớn trường hợp tuyến cáp dạng song song Lực dọc Fx dầm chủ: -135- Sau phân tích sơ đồ cầu ta có kết lực dọc Fx dầm chủ trường hợp nghiên cứu trình bày bảng 4.56, kết cụ thể sau: Bảng 4.56.Lực dọc Fx dầm chủ hoạt tải HL93 (kN) Chiều dài dầm(m) 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 165 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 TH1 449 484 517 521 499 463 424 385 354 326 303 288 278 274 275 276 719 720 724 739 765 797 834 872 914 961 1030 1123 1249 1446 1658 1860 2090 Lực dọc Fx dầm(kN) TH2 TH3 TH4 800 749 769 304 340 414 356 391 455 410 435 489 409 429 476 373 389 432 318 334 375 260 278 317 207 226 271 161 185 231 123 150 196 91 118 164 64 93 140 55 81 125 54 80 128 55 84 139 246 293 450 247 295 457 250 300 470 264 317 497 288 344 530 323 383 580 373 434 639 431 492 702 498 558 773 572 632 851 660 716 939 762 811 1036 878 918 1145 1013 1036 1267 1192 1194 1431 1366 1361 1608 1531 1529 1784 TH5 867 469 486 515 506 469 423 374 326 278 227 182 149 144 168 260 608 720 748 780 831 910 996 1077 1151 1222 1299 1380 1471 1574 1718 1896 2086 -136- 335 2089 1531 1529 1784 2086 Dựa vào bảng kết vẽ biểu đồ lực dọc Fx dầm chủ cho tất trường hợp nghiên cứu sau: Biểu đồ 4.61.Lực dọc Fx dầm chủ hoạt tải HL93 (kN) Biểu đồ lực dọc Fx dầm (L=165m-340m-165m) Lực dọc Fx (kN) 2500 2000 1500 1000 500 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 Chiều dài dầm (m) TH1(d=0m) TH2(d=1.25m) TH3(d=2.5m) TH4(d=3.75m) TH5(d=4.97m) Nhận xét kết quả: + Trị số lực dọc Fx dầm chủ thay đổi trường hợp nghiên cứu , tương ứng với khoảng cách dây văng tăng từ d=0m(rẽ quạt) đến d=4.97m(song song).Trị số lớn trường hợp tuyến cáp song song.Điều phù hợp với mục 2.3 trình bày 4.6.3.3.Trường hợp tĩnh tải+Lực điều chỉnh +hoạt tải HL93 Moment uốn My dầm chủ: Sau phân tích sơ đồ cầu ta có kết moment uốn My dầm chủ trường hợp nghiên cứu trình bày bảng 4.57, kết cụ thể sau: Bảng 4.57.Moment uốn My dầm chủ (kN.m) Chiều dài dầm(m) Moment uốn My dầm(kN.m) TH1 TH2 TH3 TH4 TH5 6628 12449 12403 13011 14200 -137- 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 165 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 335 8239 7948 6222 4833 4091 3830 3479 2815 2276 2177 2139 1886 1673 2342 3353 -3865 3384 2292 1688 1943 2136 2204 2353 2516 2871 3361 4011 4784 5483 5934 6080 5786 6318 6986 8496 8817 8270 7156 5572 4072 2981 2413 2322 2245 2005 1765 2275 3144 -3848 3141 2122 1634 1883 2118 2268 2423 2692 3208 3941 4914 6119 7279 7901 7668 6436 6981 7288 8179 8342 7913 7044 5714 4324 3204 2603 2424 2301 1994 1730 2223 2980 -3768 2898 2079 1620 1877 2180 2376 2571 2927 3437 4147 5057 6131 7159 7696 7430 6238 6753 7833 8234 8135 7786 7139 6083 4883 3808 3099 2812 2692 2314 1994 2488 2961 -3637 2792 2387 1895 2132 2534 2786 3033 3396 3881 4541 5365 6309 7202 7654 7336 6164 6533 8004 7998 7907 7712 7238 6359 5355 4538 4028 3705 3358 2944 3187 4753 5925 -4059 4586 4810 3674 3139 3260 3529 3683 3911 4331 4909 5606 6400 7138 7483 7146 6115 6551 Dựa vào bảng kết vẽ biểu đồ moment uốn My dầm chủ cho tất trường hợp nghiên cứu sau: -138- Biểu đồ 4.62.Moment uốn My dầm chủ (kN.m) Moment uốn My (kN.m) Biểu đồ Moment uốn My dầm (L=165m-340m-165m) -5000 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 5000 10000 15000 20000 Chiều dài dầm (m) TH1(d=0m) TH2(d=1.25m) TH3(d=2.5m) TH4(d=3.75m) TH5(d=4.97m) Nhận xét kết quả: + Trị số moment uốn My dầm chủ thay đổi trường hợp nghiên cứu dọc theo chiều dài dầm, tương ứng với khoảng cách dây văng tăng từ d=0m(rẽ quạt) đến d=4.97m(song song) + Trị số moment uốn My tăng, giảm dọc theo chiều dài dầm chủ.Trong phạm vi 0.45Lb đến 0.73Lb 0.19Lc đến 0.34Lc trị số moment uốn lớn trường hợp tuyến cáp song song Lực dọc Fx dầm chủ: Sau phân tích sơ đồ cầu ta có kết lực dọc Fx dầm chủ trường hợp nghiên cứu trình bày bảng 4.58, kết cụ thể sau: Bảng 4.58.Lực dọc Fx dầm chủ (kN) Chiều dài dầm(m) 10 20 30 40 50 TH1 1021 173 -1070 -2392 -3571 -4542 Lực dọc Fx dầm(kN) TH2 TH3 TH4 992 1081 1290 -757 -598 -351 -2119 -2029 -1860 -3407 -3414 -3350 -4553 -4655 -4709 -5552 -5744 -5918 TH5 1763 -34 -1682 -3263 -4709 -6033 -139- 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 165 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 335 -5348 -6073 -6771 -7416 -7953 -8381 -8740 -9048 -9257 -9309 -8366 -8309 -8091 -7773 -7405 -6954 -6402 -5777 -5068 -4273 -3373 -2366 -1254 17 1424 2910 4418 4417 -6462 -7338 -8172 -8905 -9535 -10075 -10527 -10905 -11169 -11239 -10439 -10363 -10091 -9709 -9263 -8722 -8071 -7335 -6510 -5599 -4600 -3508 -2336 -1086 292 1764 3273 3273 -6739 -7712 -8672 -9534 -10286 -10947 -11524 -12025 -12376 -12474 -11614 -11501 -11140 -10636 -10063 -9394 -8614 -7749 -6806 -5783 -4688 -3517 -2280 -989 403 1883 3400 3400 -7036 -8137 -9243 -10297 -11263 -12123 -12924 -13675 -14204 -14376 -13364 -13145 -12604 -11850 -11035 -10151 -9166 -8109 -6994 -5820 -4597 -3320 -1994 -636 799 2304 3836 3836 -7307 -8607 -9953 -11268 -12533 -13820 -15225 -16732 -17992 -18203 -17133 -16192 -15072 -13678 -12269 -10920 -9601 -8249 -6877 -5513 -4145 -2760 -1357 49 1505 3033 4578 4578 Dựa vào bảng kết vẽ biểu đồ lực dọc Fx dầm chủ cho tất trường hợp nghiên cứu sau: -140- Biểu đồ 4.63.Lực dọc Fx dầm chủ (kN) Biểu đồ lực dọc Fx dầm (L=165m-340m-165m) Lực dọc Fx (kN) 10000 5000 -5000 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 -10000 -15000 -20000 Chiều dài dầm (m) TH1(d=0m) TH2(d=1.25m) TH3(d=2.5m) TH4(d=3.75m) TH5(d=4.97m) Nhận xét kết quả: + Trị số lực dọc Fx dầm chủ tăng dần trường hợp nghiên cứu, trừ vị trí từ 0Lb đến 0.18Lb (0m đến 30m) từ 0.25Lc đến 0.5Lc (250m đến 335m) tương ứng với khoảng cách dây văng tăng từ d=0m(rẽ quạt) đến d=4.97m(song song).Trị số nhỏ trường hợp tuyến cáp đồng quy lớn trường hợp tuyến cáp song song.Điều phù hợp với mục 2.3 trình bày Kết luận chương: Trong chương luận văn phân tích tính tốn với ba sơ đồ cầu dây văng cụ thể.Trong sơ đồ cầu thay đổi cách bố trí dây cách thay đổi khoảng cách dây văng trụ tháp.Bài tốn phân tích nhờ sử dụng phần mềm MIDAS/CIVIL, kết thống kê bảng lập biểu đồ để so sánh thay đổi nội lực phận dây văng , tháp cầu dầm chủ.Từ kết sở để luận văn đưa kết luận -141- KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ A KẾT LUẬN Luận văn nghiên cứu cầu dây văng ba nhịp, hai mặt phẳng dây, với ba sơ đồ bố trí nhịp (L=125m - 260m - 125m; L=145m - 300m - 145m; L=165m - 340m 165m) Trong sơ đồ cầu, luận văn thay đổi cách bố trí dây văng phương dọc cách thay đổi khoảng cách bố trí dây văng trụ tháp (d).Để sơ đồ cầu ứng với cách bố trí dây văng khác từ sơ đồ bố trí dây đồng quy đến sơ đồ bố trí dây song song.Khi tăng khoảng cách dây văng trụ tháp từ sơ đồ đồng quy (d=0) đến sơ đồ dây song song (d) với lần thay đổi 0.25d phân bố nội lực phận cầu dây văng thay đổi sau: Lực kéo dây văng: Khi tăng khoảng cách dây văng trụ tháp lực kéo đa số dây văng tăng, đó: + Lực kéo dây văng nhỏ tuyến cáp dạng đồng quy + Lực kéo dây văng lớn tuyến cáp dạng song song Nội lực trụ tháp: Moment uốn My: Khi tăng khoảng cách dây văng trụ tháp moment uốn My trụ tháp tăng, đó: + Moment uốn My trụ tháp nhỏ tuyến cáp dạng đồng quy + Moment uốn My trụ tháp lớn tuyến cáp dạng song song Moment xoắn Mx:Khi tăng khoảng cách dây văng trụ tháp moment xoắn Mx trụ tháp thay đổi không theo quy luật, đạt trị số lớn tuyến cáp dạng song song Lực dọc Fx: Khi tăng khoảng cách dây văng trụ tháp lực dọc Fx trụ tháp giảm, đó: -142- + Lực dọc Fx trụ tháp lớn tuyến cáp dạng đồng quy + Lực dọc Fx trụ tháp nhỏ tuyến cáp dạng song song Nội lực dầm chủ: Moment uốn My: Khi tăng khoảng cách dây văng trụ tháp moment uốn My dầm chủ thay đổi khơng theo quy luật.Tuy nhiên, chịu tác dụng hoạt tải moment uốn My dầm đạt giá trị lớn tuyến cáp dạng song song Lực dọc Fx: Khi tăng khoảng cách dây văng trụ tháp lực dọc Fx dầm chủ tăng, đó: + Lực dọc Fx dầm chủ nhỏ tuyến cáp dạng đồng quy + Lực dọc Fx dầm chủ lớn tuyến cáp dạng song song Tóm lại: Khi tăng khoảng cách dây văng trụ tháp nội lực phận cầu dây văng ( dây văng, trụ tháp, dầm chủ) tăng trừ thành phần lực dọc Fx trụ tháp.Vì vậy, trừ thành phần lực dọc Fx trụ tháp nội lực phận cầu dây văng bất lợi bố trí tuyến cáp dạng song song Tuy nhiên, nội lực cầu dây văng phụ thuộc nhiều yếu tố : chiều dài khoang dầm, chiều dài nhịp, liên kết dây văng với tháp cầu … cần xem xét ảnh hưởng yếu tố chọn sơ đồ phân bố dây hợp lý B KIẾN NGHỊ Qua kết nghiên cứu, luận văn kiến nghị số vấn đề sau thiết kế sơ cầu dây văng: Nếu muốn giảm tiết diện dây văng nên chọn bố trí tuyến cáp dạng đồng quy lực kéo dây văng nhỏ Nếu muốn giảm tiết diện dầm chủ nên chọn bố trí tuyến cáp dạng đồng quy Trừ trường hợp đặc biệt mặt kiến trúc định bố trí tuyến cáp dạng song song.Cịn trường hợp chung khơng nên bố trí tuyến cáp dạng song song -143- Đối với cầu dây ít, khoang lớn nên bố trí tuyến cáp dạng đồng quy cấu tạo nút dây đỉnh tháp cầu không phức tạp Đối với cầu nhiều dây, khoang nhỏ, nhịp lớn nên bố trí tuyến cáp dạng rẽ quạt C HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO Ngoài kết nghiên cứu nêu trên, nhằm hoàn thiện nghiên cứu làm rõ chất phân bố nội lực cầu treo dây văng cần xem xét phát triển số hướng nghiên cứu sau đây: Xem xét kiểm toán tiết diện phận cầu treo dây văng để xác định cách bố trí dây văng tối ưu Nghiên cứu ảnh hưởng cách bố trí dây văng đến dao động ổn định cầu treo dây văng Xem xét số trường hợp tải trọng khác như:co ngót, từ biến, nhiệt độ, tải trọng gió tải trọng động đất Phân tích tính kinh tế lựa chọn cách bố trí dây văng -144- TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Ed Wai-Fah Chen and Lian Duan Bridge Engineering Handbook [2] Lê Đình Tâm, KS.Phạm Duy Hòa.Cầu Dây Văng, Nhà xuất Khoa Học Kỹ Thuật, Hà Nội 2001 [3] Đinh Quốc Kim.Thiết kế xây dựng cầu dây văng đường bộ, Nhà xuất giao thông vận tải, Hà Nội 2008 [4] Lê Thị Hạnh.Nghiên cứu ảnh hưởng độ cứng dầm đến phân bố nội lực cầu dây văng hai mặt phẳng dây.Luận văn Thạc Sĩ, Trường Đại Học Bách Khoa TP.Hồ Chí Minh-2007 [5] Lê Văn.Phân tích ảnh hưởng chiều cao trụ tháp đến phân bố nội lực cầu treo dây văng hai mặt phẳng dây.Luận văn Thạc Sĩ, Trường Đại Học Bách Khoa TP.Hồ Chí Minh-2007 [6] Nguyễn Duy Quang.Nghiên cứu ảnh hưởng độ cứng trụ tháp chiều dài khoang dầm đến nội lực cầu dây văng.Luận văn Thạc Sĩ, Trường Đại Học Bách Khoa TP.Hồ Chí Minh-2008 [7] Ngơ Đăng Quang, Trần Ngọc Linh, Bùi Cơng Độ, Nguyễn Việt Anh, Mơ hình hóa phân tích kết cấu cầu với MIDAS/CIVIL tập 1, Nhà xuất xây dựng, Hà Nội 2005 [8] Ngô Đăng Quang, Trần Ngọc Linh, Bùi Công Độ, Nguyễn Việt Anh, Mơ hình hóa phân tích kết cấu cầu với MIDAS/CIVIL tập 2, Nhà xuất xây dựng, Hà Nội 2007 [9] Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN 272-05 [10] Weon-Keun Song, Seung-Eock Kim Analysis of the overall collapse mechanism of cable-stayed bridges with different cable layouts.ScienceDirect Engineering Structures 29 (2007) 2133–2142 -145- TÓM TẮT LÝ LỊCH KHOA HỌC TÓM TẮT LÝ LỊCH Họ tên:ĐỖ THÀNH CHUNG Giới tính:Nam Ngày sinh: 15/10/1983 Nơi sinh:Bình Định ĐỊA CHỈ LIÊN LẠC: Nhà riêng: Thôn Hưng Mỹ I- Xã Cát Hưng- Huyện Phù Cát- Tỉnh Bình Định Điện thoại: 056.3853962 Cơ quan: Khoa Cơng Trình- Trường ĐH Giao Thơng Vận Tải TP.HCM Số 2,D3-Khu Văn Thánh Bắc- P25-Quận Bình Thạnh-TP.HCM Điện thoại: 0985881009 QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO Năm 2001-2006: học Trường ĐH Giao Thông Vận Tải Cơ Sở 2-Quận 9TP.HCM Tốt nghiệp đại học: năm 2006 Hệ:Chính qui Trường:Đại Học Giao Thông Vận Tải Chuyên ngành: Xây Dựng Cầu Đường Năm 2007: Trúng tuyển cao học ngành Xây dựng Cầu hầm - Khóa 2007 Mã Số Học Viên:03807744 Q TRÌNH CƠNG TÁC Từ 05/2006-09/2006:Cơng tác công ty Cổ Phần Tư Vấn Thiết Kế Giao Thông Vận Tải Phía Nam (TEDI South) Địa chỉ:số 92-Nam Kỳ Khởi Nghĩa-Quận 1-Tp.HCM Từ 09/2006 - đến nay: Công tác Khoa Cơng Trình- Trường ĐH Giao Thơng Vận Tải TP.HCM Địa chỉ:Số 2,D3-Khu Văn Thánh Bắc- P25-Quận Bình ThạnhTP.HCM ... pháp phân tích tính tốn cầu dây văng chọn phương pháp phần tử hữu hạn để phân tích -36- CHƯƠNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CÁCH BỐ TRÍ DÂY ĐẾN SỰ PHÂN BỐ NỘI LỰC TRONG CẦU DÂY VĂNG BA NHỊP HAI MẶT PHẲNG... PHẲNG DÂY 4.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU Nhằm nghiên cứu ảnh hưởng cách bố trí dây đến phân bố nội lực cầu dây văng, luận văn thực tính tốn nghiên cứu trường hợp sau: + Sơ đồ cầu dây văng ba nhịp đối... văng. Để thấy nội lực cầu dây văng phụ thuộc vào nhiều yếu tố cách bố trí dây văng có ảnh hưởng định đến phân bố nội lực cầu dây văng. Qua tìm hiểu đặc điểm tính tốn cầu dây văng điều chỉnh nội lực. Từ