Chieàu daøi baûn noái lieân tuïc nhieät (chieàu daøi caùch ly giöõa baûn vaø daàm) khoâng neân quaù ngaén vaø cuõng khoâng neân quaù daøi. Neáu chieàu daøi baûn noái lieân tuïc nhieät [r]
(1)Luận Văn Thạc Só GVHD : Ts Lê Thị Bích Thuỷ
CHƯƠNG III :
NGHIÊN CỨU CHỌN CHIỀU DAØI BẢN NỐI LIÊN TỤC NHIỆT VAØ CHIỀU DAØI CHUỖI HỢP LÝ
3.1 Nghiên cứu chọn chiều dài nối liên tục nhiệt hợp lý : 3.1.1 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 hệ dầm liên tục tác dụng trọng tải thẳng đứng làm việc dầm giản đơn [5]
Bản liên tục nhiệt phải đảm bảo tính liên tục áo mặt cầu tiếp nhận nội lực sinh chuỗi kết cấu nhịp mà không cản trở tới quay đầu dầm Do để đảm bảo cho dầm xoay tự quanh gối tựa mà không gây nội lực lớn, trước thi công liên tục nhiệt phải lót trước lên dầm cách (ví dụ giấy dầu) để tách rời khỏi dầm [2]
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 mômen phát sinh nối lớn Ngược lại dùng 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
Theo tài liệu “Cầu bêtông cốt thép đường ôtô tập 1” Giáo sư tiến sĩ Lê Đình Tâm đưa nhận xét : Thông thường người ta thường chọn nối liên tục nhiệt có chiều dài từ 2,0 – 2,5m kết cấu nhịp có chiều dài nhỏ 30m [2] Theo tập chí Cầu hầm KSKT*Số 4-2004 Kỹ sư Nguyễn Văn Thủy (Tổng Công ty Tư vấn thiết kế Giao thông vận tải) “Mặt cầu liên tục nhiệt cầu Thăng Long sau 20 năm khai thác” : chiều dài nối liên tục nhiệt 2,72m với chiều dài kết cấu nhịp LP = 30,4m – 30,8m [7]
Cho đến chưa có tài liệu đưa chiều dài nối liên tục - nhiệt hợp lý chiều dài kết cấu nhịp Do luận án nghiên cứu đưa chiều dài nối liên tục nhiệt hợp lý sở so sánh loại tải trọng tác dụng lên nối liên tục nhiệt Chiều dài kết cấu nhịp chọn để tính tốn 24,54m, 33,00m 18,6m chế tạo Nhà máy Bêtông Châu Thới 620
3.1.2 Cơ sở tính tốn chọn chiều dài nối liên tục nhiệt hợp lý :
Bản nối liên tục nhiệt chịu tác dụng theo hai sơ đồ chịu lực : chuyển vị cưỡng tải trọng tác dụng kết cấu nhịp tải trọng cục [5]
(2)Luận Văn Thạc Só GVHD : Ts Lê Thị Bích Thuỷ
a) Do chuyển vị cưỡng :
Nội lực phát sinh nối liên tục nhiệt chuyển vị góc chuyển vị thẳng đứng mặt cắt ngàm bản, gây hoạt tải tĩnh tải phần II, tác dụng kết cấu nhịp nối (tĩnh tải phần II tải trọng áo mặt cầu đặt lên sau bêtông nối đạt cường độ, kể phần đường người bộ, lắp đặt sau nối kết cấu nhịp thành chuỗi)
Trị số mômen uốn mặt cắt ngàm nối có tác dụng chuyển vị góc chuyển vị thẳng đứng xác định theo cơng thức (2.2) chương :
Μ = n .E Jn n
L
− ϕ
t+ n .E Jn n
L ϕp ± n .E Jn n
L (yt - yp)
b) Do tải trọng cục :
+ Nội lực nối trọng lượng thân tĩnh tải phần II đặt nối
+ Nội lực hoạt tải đặt trực tiếp nối liên tục nhiệt phân tích chi tiết chương
Sau xem xét tải trọng tác dụng lên nối liên tục nhiệt dựa vào bảng tổ hợp nội lực Bảng 2.3 chương : Nếu hoạt tải đặt kết cấu nhịp khơng đặt nối ngược lại
Do sở để chọn chiều dài nối liên tục nhiệt hợp lý so sánh mômen phát sinh mặt cắt ngàm nối hoạt tải đặt kết cấu nhịp (Mnhịp) hoạt tải đặt trực tiếp nối (Mcụcbộ) Khi thay đổi chiều dài
bản nối, ứng với giá trị nối liên tục nhiệt tính mơmen Mcụcbộ
Mnhịp Biểu diễn tất giá trị lên đồ thị, hai giá trị Mcụcbộ
Mnhịp tỷ lệ nghịch với giá trị ứng với vị trí giao mơmen
Mcụcbộ Mnhịp đồ thị giá trị mômen nhỏ nối, gọi giá trị
này M0, chiều dài nối liên tục nhiệt ứng với Mo chiều dài hợp lý
Biểu đồ biểu diễn mômen nối liên tục nhiệt có dạng sau :
Hình 3.1 : Biểu đồ chọn chiều dài nối liên tục nhiệt hợp lý
(3)Luận Văn Thạc Só GVHD : Ts Lê Thị Bích Thuỷ
3.2 Nghiên cứu chọn chiều dài chuỗi hợp lý : 3.2.1 Giới thiệu chung :
Việc thiết kế kết cấu liên tục - nhiệt bao gồm nội dung sau đây:
Lựa chọn kết cấu, chiều dài tạo chuỗi Chiều dài chuỗi chọn cách so sánh phương án sử dụng loại gối cầu kết cấu khe biến dạng khác Tiêu chuẩn hợp lý chiều dài chuỗi sử dụng khả tối đa 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 chọn loại liên kết 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 tơng dầm lúc đặt dầm vào trụ nối thành chuỗi
+ Tính nội lực tác động sinh nối, thiết kế nối tính duyệt mặt cắt nối
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 xác định theo công thức (2.1) chương :
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
Ngoài biên độ chuyển vị nhiệt độ cần xác định khoảng chuyển vị co ngót từ biến chuỗi vị trí thời điểm nối chuỗi
→ Chuyển vị dọc chuỗi tổng chuyển vị biến thiên nhiệt độ, co ngót từ biến
Dựa vào công thức 2.1, thấy chuyển vị phụ thuộc chủ yếu vào chiều dài chuỗi, chiều dài chuỗi (Lchuỗi ) tăng chuyển vị vị
trí gối tăng theo Trong phạm vi luận án nghiên cứu dùng gối cao su phân lớp cho tất trụ mố cầu
Theo điều 17.7.5.3 tiêu chuẩn 22TCN272-05 [1], thiết kế gối cầu cao su cốt thép phải đảm bảo yêu cầu sau :
a) Ưùng suất nén :