Nghiên cứu ảnh hưởng độ cứng hệ dầm ngang đến phân bố nội lực trong cầu cong

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA oOo TRẦN VĂN THIỆN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG ĐỘ CỨNG HỆ DẦM NGANG ĐẾN PHÂN BỐ NỘI LỰC TRONG CẦU CONG CHUYÊN NGÀNH: CẦU, TUYNEN VÀ CÁC CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG KHÁC TRÊN ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG SẮT MÃ SỐ NGÀNH : 2.15.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ Thành phố Hồ Chí Minh, Tháng 07/2007 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học : TS Phùng Mạnh Tiến Cán chấm nhận xét : Cán chấm nhận xét : Luận văn thạc sĩ bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày 05 tháng 07 năm 2007 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC Tp HCM, ngày 05 tháng 07 năm 2006 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: TRẦN VĂN THIỆN Phái: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 28 – 09 – 1979 Nơi sinh: Quảng Ngãi Chun ngành: CẦU, TUYNEN VÀ CÁC CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG KHÁC TRÊN ĐƯỜNG Ô TÔ VÀ ĐƯỜNG SẮT Mã số học viên : 00103029 I- TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG ĐỘ CỨNG HỆ DẦM NGANG ĐẾN PHÂN BỐ NỘI LỰC TRONG CẦU CONG II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: II.1 NHIỆM VỤ: - Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết tính toán cầu cong - Phân tích ảnh hưởng độ cứng hệ dầm ngang đến phân bố nội lực cầu cong - Lập biểu đồ thể ảnh hưởng độ cứng hệ dầm ngang đến phân bố nội lực cầu cong - Xác định số lượng dầm ngang, độ cứng hệ dầm ngang hợp lý II.2 NỘI DUNG: - Lời mở đầu - Chương : TỔNG QUAN VỀ CẦU CONG - Chương : LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN CẦU CONG - Chương : ẢNH HƯỞNG ĐỘ CỨNG HỆ DẦM NGANG ĐẾN PHÂN BỐ NỘI LỰC TRONG CẦU CONG NHỊP GIẢN ĐƠN - Chương : ẢNH HƯỞNG ĐỘ CỨNG HỆ DẦM NGANG ĐẾN PHÂN BỐ NỘI LỰC TRONG CẦU CONG NHỊP LIÊN TỤC - Chương : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 05-07-2006 IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 05-03-2007 V- CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS.PHÙNG MẠNH TIẾN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN TS PHÙNG MẠNH TIẾN CHỦ NHIỆM NGÀNH TS LÊ VĂN NAM CN BỘ MƠN QL CHUN NGÀNH TS LÊ THỊ BÍCH THỦY Nội dung đề cương luận văn thạc sĩ Hội đồng chun ngành thơng qua TRƯỞNG PHỊNG ĐT – SĐH Ngày 05 tháng 07 năm 2006 TRƯỞNG KHOA QL NGÀNH LUAÄN VĂN THẠC SĨ TÓM TẮT LUẬN VĂN Luận văn gồm chương chính: Lời mở đầu Chương 1: Tổng quan cầu cong mục tiêu nghiên cứu Chương giới thiệu tổng quan phát triển cầu cong, số loại cầu cong xây dựng giới Việt Nam, vật liệu dùng cầu cong Giới thiệu số mặt cắt ngang thường bố trí cầu cong Nêu vấn đề luận văn quan tâm, mục tiêu, phương pháp phạm vi nghiên cứu Chương 2: Lý thuyết tính toán cầu cong Tóm tắt lý thuyết xác định hệ số phân bố ngang tải trọng theo phương pháp nén lệch tâm, phương pháp gối tựa đàn hồi phương pháp đòn bẩy Trong chương giới thiệu lý thuyết tính toán dầm cong chịu uốn xoắn tự do, lý thuyết tính toán dầm cong dạng thành mỏng chịu xoắn uốn Ngoài chương giới thiệu hai phương pháp tính toán cầu cong phục vụ cho việc tự động hóa máy tính phương phương pháp phần tử hữu hạn phương pháp ma trận chuyển tiếp Trong phương pháp phần tử hữu hạn có trình bày mô hình độ cứng phần tử sáu bậc tự do, để xét ảnh hưởng xoắn uốn, luận văn trình bày thêm mô hình phần tử bảy bậc tự nút ma trận độ cứng theo mô hình Phương pháp ma trận chuyển tiếp cách giải trực tiếp phương trình vi phân xác định nội lực, chuyển vị theo phương pháp thông số ban đầu để xác định nội lực cầu cong Luận văn dùng phương pháp phần tử hữu hạn để phân tích giải vấn đề luận văn đặt Phần mềm ứng dụng Midas/Civil, lập sở phương pháp phần tử hữu hạn sử dụng rộng rãi tính toán cầu tính tối ưu chương trình Chương 3: Phân tích ảnh hưởng độ cứng hệ dầm ngang đến phân bố nội lực cầu cong nhịp giản đơn Ứng dụng phần mềm Midas/Civil tính toán ví dụ cụ thể để chứng minh ảnh hưởng độ cứng hệ dầm ngang đến phân bố nội lực cầu cong dầm thép I liên hợp bêtông cốt thép nhịp giản đơn Thực tính toán tìm mối quan hệ bán kính cong, chiều dài nhịp, số lượng dầm ngang độ cứng hệ dầm ngang Luận văn phân tích tính toán cho nhịp giản đơn với chiều dài nhịp 20m, 25m, 30m, mặt cắt ngang bố trí hai trường hợp dầm chủ dầm chủ với khoảng cách HVTH: TRẦN VĂN THIỆN LUẬN VĂN THẠC SĨ dầm kề 2m 2.4m, đảm bảo bố trí xe, bán kính cong R = 50~400m Số dầm ngang xem xét bố trí từ 3~7 dầm ngang với khoảng cách nhịp Luận văn phân tích tổng cộng 990 trường hợp cho nhịp giản đơn Kết có so sánh với trường hợp dầm thẳng ( R = ∞) Kết tổng hợp dạng bảng biểu đồ để thể thay đổi nội lực dầm chủ thay đổi độ cứng dầm ngang Chương 4: Phân tích ảnh hưởng độ cứng hệ dầm ngang đến phân bố nội lực cầu cong nhịp liên tục Phân tích tính toán tương tự chương cho trường hợp nhịp liên tục nhịp, chiều dài nhịp 25m không đổi, mặt cắt ngang bố trí dầm chủ với khoảng cách dầm kề 2m, đảm bảo bố trí xe, bán kính cong R = 50~400 Số dầm ngang xem xét bố trí từ 3~7 dầm ngang với khoảng cách nhịp Luận văn phân tích tổng cộng 180 trường hợp cho nhịp liên tục Kết có so sánh với trường hợp dầm thẳng ( R = ∞) Kết tổng hợp dạng bảng biểu đồ để thể thay đổi nội lực dầm chủ thay đổi độ cứng dầm ngang Chương 5: Kết luận kiến nghị Luận văn nêu số kết luận tổng quan ảnh hưởng độ cứng hệ dầm ngang đến phân bố nội lực cầu dầm thép I liên hợp bêtông cốt thép với sơ đồ nhịp giản đơn nhịp liên tục HVTH: TRẦN VĂN THIỆN LUẬN VĂN THẠC SĨ MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẦU CONG VÀ MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan cầu cong 1.1.1.Tổng quan phát triển cầu cong 1.1.2.Vật liêu xây dựng dùng cầu cong 1.1.3.Bố trí mặt cắt ngang cầu 1.1.4.Một số nghiên cứu có liên quan 1.2 Muïc tiêu, phương pháp, nội dung đối tượng nghiên cứu 1.2.1.Mục tiêu nghiên cứu 1.2.2.Phương pháp nghiên cứu 1.2.3.Nội dung nghiên cứu 1.2.4.Đối tượng nghiên cứu 10 CHƯƠNG 2: LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN CẦU CONG 2.1 Phương pháp xác định hệ số phân bố ngang tải trọng 11 2.1.1 Phương pháp nén lệch tâm 11 2.1.2.Phương pháp gối tựa đàn hồi .14 2.1.3.Phương pháp đòn baåy 15 2.2 Lý thuyết tính toán dầm cong chịu uốn xoắn tự 16 2.3 Lý thuyết tính toán dầm cong dạng thành mỏng chịu xoắn uốn 19 2.3.1 Định nghóa thông số 19 2.3.2 Công thức tổng quát xác định nội lực chuyển vị 21 2.4 Phương pháp phần tử hữu hạn 22 2.4.1 Phân tích 22 2.4.2 Xây dựng ma trận độ cứng phần tử cong 26 2.5 Phương pháp ma trận chuyển tiếp .34 2.6 Kết luận .37 CHƯƠNG 3:PHÂN TÍCH ẢNH HƯỞNG ĐỘ CỨNG HỆ DẦM NGANG ĐẾN PHÂN BỐ NỘI LỰC TRONG CẦU CONG NHỊP GIẢN ĐƠN 3.1 Lựa chọn trường hợp phân tích 38 3.1.1 Chiều dài nhịp 38 3.1.2 Kích thước dầm dọc bêtông cốt thép liên hợp .38 HVTH: TRẦN VĂN THIỆN LUẬN VĂN THẠC SĨ 3.1.3 Kích thước hệ dầm ngang 40 3.1.4 Bố trí hệ dầm dọc dầm ngang .41 3.1.5 Tải trọng 41 3.1.6 Tổng hợp trường hợp phân tích 43 3.1.7 Mô hình kết cấu 44 3.2 Kết phân tích .45 3.2.1 Trường hợp nhịp 20m, mặt cắt ngang laøn xe .45 3.2.1.1 Xét bán kính cong R=50m 46 3.2.1.2 Xét bán kính khác R=60 ~ ∞ 49 3.2.2 Trường hợp nhịp 25m, mặt cắt ngang laøn xe 51 3.2.3 Trường hợp nhịp 30m, mặt cắt ngang laøn xe 54 3.2.4 Trường hợp nhịp 20m, mặt cắt ngang xe .56 3.2.5 Trường hợp nhịp 25m, mặt cắt ngang xe .60 3.2.6 Trường hợp nhịp 30m, mặt cắt ngang laøn xe .63 CHƯƠNG 4: PHÂN TÍCH ẢNH HƯỞNG ĐỘ CỨNG HỆ DẦM NGANG ĐẾN PHÂN BỐ NỘI LỰC TRONG CẦU CONG NHỊP LIÊN TỤC 4.1 Các trường hợp phân tích 66 4.2 Mô hình kết cấu 67 4.3 Kết phân tích .68 4.3.1 Trường hợp nhịp liên tục nhòp .68 4.3.1.1 Xét bán kính cong R=50m 68 4.3.1.2.Xét bán kính khaùc R=100 ~ ∞ 75 4.3.2 Trường hợp nhịp liên tục nhòp .78 4.3.2.1 Xét bán kính cong R=50m 78 4.3.2.2 Xét bán kính khác R=100 ~ ∞ 85 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 5.1 KẾT LUẬN 88 5.2 KIẾN NGHỊ 89 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Kết tính toán biểu đồ số trường hợp nhịp giản đơn .90 Phụ lục 2: Kết tính toán biểu đồ số trường hợp nhịp liên tục 108 Tài liệu tham khaûo 115 Tóm tắt lý lịch khoa học .116 HVTH: TRẦN VĂN THIỆN LUẬN VĂN THẠC SĨ LỜI NÓI ĐẦU Hiện Việt Nam, tình trạng kẹt xe gây ùn tắc giao thông trở nên nghiêm trọng Nhiều tuyến đường thành phố lớn thành phố Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh kẹt xe diễn hàng nhiều liền, vào cao điểm nút giao thông Tình trạng ùn tắc giao thông diễn thường xuyên gây ảnh hưởng không tốt đến phát triển kinh tế xã hội gây tâm lý khó chịu cho người tham gia giao thông Nguyên nhân gây nên tình trạng ùn tắc giao thông nghiêm trọng lưu lượng xe tăng nhanh, sở hạ tầng giao thông lạc hậu, chưa đầu tư mức Để giải tình trạng trên, quan ban ngành tìm nhiều biện pháp khắc phục mang tính tạm thời tổ chức giao thông điều chỉnh hướng dòng xe, cải thiện lại nút giao thông cách tách xe rẽ phải, bố trí lại tiểu đảo Nhưng mặt chật hẹp nên việc cải thiện lại nút giao thông gây mỹ quan đô thị mà hiệu không đáng kể Theo kinh nghiệm nước, để giải tình trạng kẹt xe nút giao thông thành phố lớn cách triệt để xây dựng nút giao thông khác mức nhằm giảm bớt giao cắt xe Vì địa hình chật hẹp có nhiều công trình cố định, để giảm chi phí giải tỏa nên đưa vào nhánh cầu cong đồng thời tăng tính mỹ quan công trình đô thị Ở Việt Nam việc nghiên cứu ứng dựng để xây dựng dạng cầu cong nút giao khác mức mẽ chưa có hướng dẫn hay quy trình quy phạm thiết kế cụ thể đểø xây dựng dạng cầu cong Từ kinh nghiệm xây dựng dạng kết cấu cầu cong giới xu hướng phát triển mạng lưới giao thông tương lai Việt Nam, việc nghiên cứu làm việc, ứng xử kết cấu dầm cong nhằm hổ trợ công tác thiết kế nước ta cần thiết, nhằm góp phần thiết kế xây dựng nút giao khác mức góp phần hoàn chỉnh mạng lưới giao thông sau Chính đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng độ cứng hệ dầm ngang đến phân bố nội lực cầu cong” nhằm hiểu rõ chất phân bố nội lực cầu cong HVTH: TRẦN VĂN THIỆN Trang LUẬN VĂN THẠC SĨ CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CẦU CONG VÀ MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU - Mục tiêu: Giới thiệu vật liệu dùng xây dựng cầu cong, sơ đồ bố trí mặt cắt ngang cầu - Phương pháp nghiên cứu: Tổng hợp tài liệu nước, phân tích so sánh ưu khuyết điểm dạng cầu cong Tổng hợp công trình nghiên cứu có liên quan - Kết quả: Nêu mục tiêu, giới hạn phạm vi nghiên cứu, trình bày phương pháp giải vấn đề đặt 1.1 Tổng quan cầu cong : 1.1.1 Tổng quan phát triển cầu cong : Cầu cong xuất giới vào trước năm 1960 kết cấu cầu cong ngày sử dụng rộng rãi Với bùng phát dân số thành phố lớn, lưu lượng xe tăng nhanh, hệ thống sở hạ tầng không đáp ứng nhu cầu lưu thông xe cộ nên gây nên tình trạng kẹt xe nghiêm trọng, vị trí nút giao thông Giải pháp sử dụng cầu vượt, cầu dẫn dạng cong nút giao khác mức có tác dụng nâng cao lực thông hành nút, giải tình trạng ùn tắc giao thông Mặt khác vị trí có địa hình chật hẹp, việc sử dụng cầu cong giải pháp tối ưu làm giảm đáng kể diện tích mặt xây dựng, tránh chướng ngại vật hay công trình kiến trúc bất khả di dời Với bán kính cong thích hợp tạo cảm giác êm thuận cho phương tiện lưu thông đường đổi hướng giao thông tăng thêm vẽ đẹp công trình góp phần nâng cao mỹ quan đô thị Hình 1.1 đến hình 1.7 minh họa số nút giao thông khác mức cầu cong dùng hệ dầm thép hay dầm bê tông cốt thép dự ứng lực giới Việt Nam Hình 1.1: Cầu vượt nút giao HVTH: TRẦN VĂN THIỆN Trang LUẬN VĂN THẠC SĨ Trường hợp nhịp 25m, mặt cắt ngang xe: 5.1 Trường hợp bán kính cong R = 100m: 5.1.a Trường hợp bố trí dầm ngang: Độ cứng dầm ngang (kN.m2) E*Iyy (kN.m2) Dầm E*Iyy/1000E (cm4) Dầm Dầm Dầm Daàm Daàm I1 10507 2258 6078 5401 4624 7111 I2 26074 13 2867 5348 4978 5036 6232 I3 44678 22 3236 5037 4806 5144 5722 I4 52177 26 3331 4959 4794 5156 5598 I5 111817 56 3715 4643 4742 5173 5245 My (KN.m) BIỂU ĐỒ QUAN HỆ My (max) VÀ ĐỘ CỨNG DẦM NGANG (nhịp giản đơn L = 25m, R = 100m, daàm ngang) 7500 6500 5500 4500 3500 2500 1500 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 E*Iyy/1000E(cm4) Daàm Daàm Daàm Daàm Daàm 5.1.b Trường hợp bố trí dầm ngang: Độ cứng dầm ngang (kN.m2) E*Iyy (kN.m ) Dầm E*Iyy/1000E (cm4) Daàm Daàm Daàm Daàm Daàm HVTH: TRẦN VĂN THIỆN I1 10507 2360 5752 5306 4724 6957 I2 26074 13 2899 5153 4962 4940 6088 I3 44678 22 3220 4866 4883 4950 5704 I4 52177 26 3299 4793 4868 4938 5621 I5 111817 56 3617 4536 4808 4935 5248 Trang 102 LUẬN VĂN THẠC SĨ My (KN.m) BIỂU ĐỒ QUAN HỆ My (max) VÀ ĐỘ CỨNG DẦM NGANG (nhịp giản đơn L = 25m, R = 100m, daàm ngang) 7500 6500 5500 4500 3500 2500 1500 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 E*Iyy/1000E (cm4) Daàm Dầm Dầm Dầm Dầm 5.1.c Trường hợp bố trí dầm ngang: Độ cứng dầm ngang (kN.m2) E*Iyy (kN.m ) Dầm E*Iyy/1000E (cm4) Dầm Daàm Daàm Daàm Daàm I1 10507 2492 5516 5231 4835 6755 I2 26074 13 3024 4988 4939 4956 5919 I3 44678 22 3320 4742 4898 4922 5633 I4 52177 26 3390 4682 4883 4910 5551 I5 111817 56 3668 4532 4827 4909 5199 My (KN.m) BIỂU ĐỒ QUAN HỆ My (max) VÀ ĐỘ CỨNG DẦM NGANG (nhịp giản đơn L = 25m, R = 100m, daàm ngang) 7500 6500 5500 4500 3500 2500 1500 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 E*Iyy/1000E (cm4) Dầm HVTH: TRẦN VĂN THIỆN Dầm Dầm Dầm Dầm Trang 103 LUẬN VĂN THẠC SĨ 5.2 Trường hợp bán kính cong R = 250m: 5.2.a Trường hợp bố trí dầm ngang: My (KN.m) BIỂU ĐỒ QUAN HỆ My (max) VÀ ĐỘ CỨNG DẦM NGANG (nhịp giản đơn L = 25m, R = 250m, daàm ngang) 6500 6000 5500 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 E*Iyy/1000E(cm4) Daàm Daàm Daàm Daàm Dầm 5.2.b Trường hợp bố trí dầm ngang: My (KN.m) BIỂU ĐỒ QUAN HỆ My (max) VÀ ĐỘ CỨNG DẦM NGANG (nhịp giản đơn L = 25m, R = 250m, daàm ngang) 6500 6000 5500 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 E*Iyy/1000E (cm4) Daàm Daàm Daàm Daàm Daàm 5.2.c Trường hợp bố trí dầm ngang: My (KN.m) BIỂU ĐỒ QUAN HỆ My (max) VÀ ĐỘ CỨNG DẦM NGANG (nhịp giản đơn L = 25m, R = 250m, daàm ngang) 6500 6000 5500 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 E*Iyy/1000E (cm4) Daàm HVTH: TRẦN VĂN THIỆN Dầm Dầm Dầm Dầm Trang 104 LUẬN VĂN THẠC SĨ Trường hợp nhịp 30m, mặt cắt ngang xe: 6.1 Trường hợp bán kính cong R = 60m: 6.1.a Trường hợp bố trí dầm ngang: Độ cứng dầm ngang (kN.m2) E*Iyy (kN.m2) Dầm E*Iyy/1000E (cm4) Dầm Dầm Daàm Daàm Daàm I1 10507 2298 7845 7107 7845 10095 I2 26074 13 2985 7214 6843 7882 9114 I3 44678 22 3481 6876 6776 7822 8591 I4 52177 26 3624 6784 6771 7792 8471 I5 111817 56 4312 6386 6736 7719 7951 My (KN.m) BIEÅU ĐỒ QUAN HỆ My (max) VÀ ĐỘ CỨNG DẦM NGANG (nhịp giản đơn L = 30m, R = 60m, daàm ngang) 10000 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 E*Iyy/1000E (cm4) Daàm Daàm Dầm Dầm Dầm 6.1.b Trường hợp bố trí dầm ngang: Độ cứng dầm ngang (kN.m2) E*Iyy (kN.m ) Dầm E*Iyy/1000E (cm4) Dầm Dầm Dầm Dầm Dầm HVTH: TRẦN VĂN THIEÄN I1 10507 2265 7498 7220 7478 10390 I2 26074 13 2985 6833 6949 7551 9310 I3 44678 22 3481 6535 6934 7485 8813 I4 52177 26 3620 6455 6923 7479 8670 I5 111817 56 4318 6232 6863 7411 8021 Trang 105 LUẬN VĂN THẠC SĨ My (KN.m) BIỂU ĐỒ QUAN HỆ My (max) VÀ ĐỘ CỨNG DẦM NGANG (nhịp giản đơn L = 30m, R = 60m, daàm ngang) 10000 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 E*Iyy/1000E (cm4) Daàm Daàm Dầm Dầm Dầm 6.1.c Trường hợp bố trí dầm ngang: Độ cứng dầm ngang (kN.m2) E*Iyy (kN.m2) Dầm E*Iyy/1000E (cm4) Dầm Dầm Dầm Daàm Daàm I1 10507 2366 7169 7171 7483 10262 I2 26074 13 3141 6594 6981 7530 9242 I3 44678 22 3643 6340 6964 7486 8715 I4 52177 26 3779 6274 6950 7470 8568 I5 111817 56 4474 6192 6888 7363 7929 My (KN.m) BIỂU ĐỒ QUAN HỆ My (max) VÀ ĐỘ CỨNG DẦM NGANG (nhịp giản đơn L = 30m, R = 60m, dầm ngang) 10000 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 E*Iyy/1000E (cm4) Dầm HVTH: TRẦN VĂN THIỆN Daàm Daàm Daàm Daàm Trang 106 LUẬN VĂN THẠC SĨ 6.2 Trường hợp bán kính cong R = 400m: 6.2.a Trường hợp bố trí dầm ngang: My (KN.m) BIỂU ĐỒ QUAN HỆ My (max) VÀ ĐỘ CỨNG DẦM NGANG (nhịp giản đơn L = 30m, R = 400m, daàm ngang) 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 E*Iyy/1000E (cm4) Daàm Dầm Dầm Dầm Dầm 6.2.b Trường hợp bố trí dầm ngang: My (KN.m) BIỂU ĐỒ QUAN HỆ My (max) VÀ ĐỘ CỨNG DẦM NGANG (nhịp giản đơn L = 30m, R = 400m, dầm ngang) 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 E*Iyy/1000E (cm4) Daàm Daàm Daàm Daàm Dầm 6.2.c Trường hợp bố trí dầm ngang: My (KN.m) BIỂU ĐỒ QUAN HỆ My (max) VÀ ĐỘ CỨNG DẦM NGANG (nhịp giản đơn L = 30m, R = 400m, daàm ngang) 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 E*Iyy/1000E (cm4) Daàm HVTH: TRẦN VĂN THIỆN Dầm Dầm Dầm Dầm Trang 107 LUẬN VĂN THẠC SĨ PHỤ LỤC KẾT QUẢ TÍNH TOÁN VÀ BIỂU ĐỒ CỦA MỘT SỐ TRƯỜNG HP NHỊP LIÊN TỤC Trong phụ lục trình bày số bảng giá trị moment My max biểu đồ ứng với trường hợp bán kính cong, độ cứng dầm ngang thay đổi với trường hợp bố trí dầm ngang Trường hợp nhịp liên tục nhịp: 1.1 Xét bán kính R = 100m, bố trí dầm ngang Độ cứng dầm ngang (kN.m2) Daàm I1 10507 1948 I2 26074 13 2264 I3 44678 22 2415 I4 52177 26 2451 I5 111817 56 2594 Daàm 3279 3141 3102 3094 3070 Daàm 2750 2875 2909 2915 2938 Daàm 3916 3558 3455 3430 3332 E*Iyy (kN.m ) Dầm E*Iyy/1000E (cm4) My (KN.m) BIỂU ĐỒ QUAN HỆ My (max) VÀ ĐỘ CỨNG DẦM NGANG (2 nhịp liên tục L = 25m, R = 100m, daàm ngang) 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 E*Iyy/1000E (cm4) Dầm HVTH: TRẦN VĂN THIỆN Dầm Dầm Dầm Trang 108 LUẬN VĂN THẠC SĨ 1.2 Xét bán kính R = 200m, bố trí dầm ngang Độ cứng dầm ngang (kN.m2) Dầm I1 10507 2084 I2 26074 13 2364 I3 44678 22 2492 I4 52177 26 2521 I5 111817 56 2640 Daàm 3276 3144 3106 3098 3074 Daàm 2775 2870 2896 2901 2920 Daàm 3731 3428 3348 3328 3253 E*Iyy (kN.m ) Dầm E*Iyy/1000E (cm4) My (KN.m) BIỂU ĐỒ QUAN HỆ My (max) VÀ ĐỘ CỨNG DẦM NGANG (2 nhịp liên tục L = 25m, R = 200m, daàm ngang) 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 E*Iyy/1000E (cm4) Daàm Daàm Dầm Dầm 1.3 Xét bán kính R = 300m, bố trí dầm ngang: Độ cứng dầm ngang (kN.m2) Daàm I1 10507 2133 I2 26074 13 2398 I3 44678 22 2518 I4 52177 26 2545 I5 111817 56 2656 Daàm 3273 3145 3108 3100 3076 Daàm 2784 2869 2892 2896 2914 Daàm 3661 3382 3310 3292 3226 E*Iyy (kN.m ) Daàm E*Iyy/1000E (cm4) HVTH: TRẦN VĂN THIỆN Trang 109 LUẬN VĂN THẠC SĨ My (KN.m) BIỂU ĐỒ QUAN HỆ My (max) VÀ ĐỘ CỨNG DẦM NGANG (2 nhịp liên tục L = 25m, R = 300m, daàm ngang) 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 E*Iyy/1000E (cm4) Daàm Daàm Daàm Daàm 1.4 Xét bán kính R = 400m, bố trí dầm ngang: Độ cứng dầm ngang (kN.m2) Dầm I1 10507 2157 I2 26074 13 2415 I3 44678 22 2531 I4 52177 26 2557 I5 111817 56 2664 Daàm 3271 3146 3109 3101 3077 Daàm 2788 2868 2890 2894 2912 Daàm 3625 3359 3291 3275 3212 E*Iyy (kN.m ) Dầm E*Iyy/1000E (cm4) My (KN.m) BIỂU ĐỒ QUAN HỆ My (max) VÀ ĐỘ CỨNG DẦM NGANG (2 nhịp liên tục L = 25m, R = 400m, daàm ngang) 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 E*Iyy/1000E (cm4) Daàm HVTH: TRẦN VĂN THIỆN Dầm Dầm Dầm Trang 110 LUẬN VĂN THẠC SĨ 1.5 Xét bán kính R = ∞, bố trí dầm ngang: Độ cứng dầm ngang (kN.m2) Dầm I1 10507 2231 I2 26074 13 2466 I3 44678 22 2570 I4 52177 26 2593 I5 111817 56 2687 Daàm 3264 3148 3112 3105 3082 Daàm 2801 2865 2884 2887 2904 Daàm 3515 3289 3234 3221 3172 E*Iyy (kN.m ) Dầm E*Iyy/1000E (cm4) My (KN.m) BIỂU ĐỒ QUAN HỆ My (max) VÀ ĐỘ CỨNG DẦM NGANG (2 nhịp liên tục L = 25m, dầm thẳng, dầm ngang) 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 E*Iyy/1000E (cm4) Daàm Daàm Daàm Dầm Trường hợp nhịp liên tục nhịp: 2.1 Xét bán kính R = 100m, bố trí dầm ngang Độ cứng dầm ngang (kN.m2) Dầm I1 10507 2110 I2 26074 13 2439 I3 44678 22 2593 I4 52177 26 2629 I5 111817 56 2774 Daàm 3413 3280 3240 3232 3208 Daàm 2929 3059 3094 3099 3122 Daàm 4060 3701 3598 3572 3473 E*Iyy (kN.m ) Dầm E*Iyy/1000E (cm4) HVTH: TRẦN VĂN THIỆN Trang 111 LUẬN VĂN THẠC SĨ My (KN.m) BIỂU ĐỒ QUAN HỆ My (max) VÀ ĐỘ CỨNG DẦM NGANG (3 nhịp liên tục L = 25m, R = 100m, daàm ngang) 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 E*Iyy/1000E (cm4) Daàm Dầm Dầm Dầm 2.2 Xét bán kính R = 200m, bố trí dầm ngang Độ cứng daàm ngang (kN.m2) Daàm I1 10507 2250 I2 26074 13 2539 I3 44678 22 2668 I4 52177 26 2698 I5 111817 56 2818 Daàm 3407 3279 3241 3233 3209 Daàm 2950 3050 3076 3081 3100 Daàm 3868 3564 3484 3464 3390 E*Iyy (kN.m ) Dầm E*Iyy/1000E (cm4) My (KN.m) BIỂU ĐỒ QUAN HỆ My (max) VÀ ĐỘ CỨNG DẦM NGANG (3 nhịp liên tục L = 25m, R = 200m, dầm ngang) 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 E*Iyy/1000E (cm4) Daàm Daàm Daàm Dầm 2.3 Xét bán kính R = 300m, bố trí dầm ngang: HVTH: TRẦN VĂN THIỆN Trang 112 LUẬN VĂN THẠC SĨ Độ cứng dầm ngang (kN.m2) Dầm I1 10507 2301 I2 26074 13 2574 I3 44678 22 2694 I4 52177 26 2722 I5 111817 56 2833 Daàm 3403 3280 3243 3235 3211 Daàm 2958 3047 3071 3075 3094 Daàm 3797 3517 3445 3427 3362 E*Iyy (kN.m2) Dầm E*Iyy/1000E (cm4) My (KN.m) BIỂU ĐỒ QUAN HỆ My (max) VÀ ĐỘ CỨNG DẦM NGANG (3 nhịp liên tục L = 25m, R = 300m, daàm ngang) 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 E*Iyy/1000 (cm4) Daàm Dầm Dầm Dầm 2.4 Xét bán kính R = 400m, bố trí dầm ngang: Độ cứng daàm ngang (kN.m2) Daàm I1 10507 2326 I2 26074 13 2591 I3 44678 22 2708 I4 52177 26 2734 I5 111817 56 2841 Daàm 3401 3280 3244 3236 3212 Daàm 2963 3046 3069 3073 3091 Daàm 3762 3493 3425 3409 3348 E*Iyy (kN.m ) Dầm E*Iyy/1000E (cm4) HVTH: TRẦN VĂN THIỆN Trang 113 LUẬN VĂN THẠC SĨ My (KN.m) BIỂU ĐỒ QUAN HỆ My (max) VÀ ĐỘ CỨNG DẦM NGANG (3 nhịp liên tục L = 25m, R = 400m, dầm ngang) 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 E*Iyy/1000E (cm4) Daàm Daàm Daàm Dầm 1.5 Xét bán kính R = ∞, bố trí dầm ngang: Độ cứng dầm ngang (kN.m2) Dầm I1 10507 2402 I2 26074 13 2643 I3 44678 22 2747 I4 52177 26 2771 I5 111817 56 2866 Daàm 3394 3282 3247 3239 3217 Daàm 2976 3044 3062 3065 3082 Daàm 3652 3420 3366 3353 3306 E*Iyy (kN.m2) Dầm E*Iyy/1000E (cm4) My (KN.m) BIỂU ĐỒ QUAN HỆ My (max) VÀ ĐỘ CỨNG DẦM NGANG (3 nhịp liên tục L = 25m, dầm thẳng, daàm ngang) 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 E*Iyy/1000E (cm4) Daàm HVTH: TRẦN VĂN THIỆN Dầm Dầm Dầm Trang 114 LUẬN VĂN THẠC SĨ TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Cầu Thép-GS Nguyễn Đình Tâm-NXB Giao Thông Vận Tải-2006 [2] Kết Cấu Nhịp Cầu Thép-PGS.TS Nguyễn Viết Trung-NXB Xây Dựng-2005 [3] Luận Văn Thạc Sỹ: “Nghiên Cứu Sự Làm Việc Của Cầu Cong”-Phan Lê Vũ-Đại Học Bách Khoa TP.HCM-2005 [4] Mô Hình Hóa Và Phân Tích Kết Cấu Cầu Với Midas/Civil TẬp 1-TS Ngô Đăng Quang-NXB Xây Dựng-2005 [5] Phương Pháp Phần Tử Hữu Hạn – TS.Chu Quốc Thắng, NXB Khoa Học Kỹ Thuật-1997 [6] Sức Bền Vật Liệu Tập I-Lê Hoàng Tuấn, Bùi Công Thành-Đại Học Bách Khoa TP.HCM [7] Thiết Kế Cầu Bêtông Cốt Thép Và Cầu Thép-N.I.POLIVANOP-NXB Khoa Học Và Kỹ Thuật-1979 [8] Thiết Kế Cầu Kim Loại Tập I, Tập II-Nguyễn Như Khải, Nguyễn Đình TâmNXB Đại Học Và Trung Học Chuyên Nghiệp-1986 [9] Tiêu Chuẩn Kỹ Thuật Công Trình Giao Thông Tập XIII-Bộ Giao Thông Vận Tải-NXB Giao Thông Vận Tải-2006 [10] Tiêu Chuẩn Thiết Kế Cầu 22TCN-272-05-Bộ Giao Thông Vận Tải-NXB Giao Thông Vận Tải-2005 [11] Tiêu Chuẩn Thiết Kế Đường 22TCN-272-05-Bộ Giao Thông Vận Tải-NXB Giao Thông Vận Tải-2005 HVTH: TRẦN VĂN THIỆN Trang 115 LUẬN VĂN THẠC SĨ TÓM TẮT LÝ LỊCH KHOA HỌC I TÓM TẮT - Họ tên: TRẦN VĂN THIỆN - Phái: NAM - Sinh ngày: 28/09/1979 - Nơi sinh: huyện Nghóa Hành, tỉnh Quảng Ngãi II ĐỊA CHỈ LIÊN LẠC - Nhà riêng: thôn Tân Phú, xã Hành Tín Tây, huyện Nghóa Hành, Quảng Ngãi Điện thoại: 0918737852 - Cơ quan: Công ty Tư Vấn Xây Dựng CTGT Công Chánh 336 Nguyễn Trọng Tuyển, Phường 1, Quận Tân Bình, Tp.HCM Điện thoại: (08) 8422410 III QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO Năm 1997 – 2002: Sinh viên trường Đại học bách Khoa Tp Hồ Chí Minh Tốt nghiệp đại học: năm 2002 Hệ: Chính quy Trường: Đại học Bách khoa Thành phố Hồ Chí Minh Chuyên ngành: Xây dựng Cầu đường Năm 2003: Trúng tuyển cao học Khóa 14 Mã số học viên: CA14-00103029 IV QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC - Từ năm 2002 – 2003: công tác Công ty Công Trình Giao Thông – Chi Nhánh TP.Hồ Chí Minh - Từ năm 2003 – : công tác Công ty Tư Vấn Xây Dựng CTGT Công Chánh HVTH: TRẦN VĂN THIỆN Trang 116 ... CẦU CONG - Chương : ẢNH HƯỞNG ĐỘ CỨNG HỆ DẦM NGANG ĐẾN PHÂN BỐ NỘI LỰC TRONG CẦU CONG NHỊP GIẢN ĐƠN - Chương : ẢNH HƯỞNG ĐỘ CỨNG HỆ DẦM NGANG ĐẾN PHÂN BỐ NỘI LỰC TRONG CẦU CONG NHỊP LIÊN TỤC -... dung nghiên cứu bao gồm : - Các lý thuyết tính toán cầu cong - nh hưởng độ cứng hệ dầm ngang đến phân bố nội lực cầu cong nhịp giản đơn - nh hưởng độ cứng hệ dầm ngang đến phân bố nội lực cầu cong. .. như: Chưa xét ảnh hưởng độ cứng hình dạng hệ liên kết ngang đến xoắn uốn cầu cong Chính vậy, nội dung tập trung nghiên cứu ảnh hưởng độ cứng hệ dầm ngang đến phân bố nội lực cầu cong 1.2 Mục tiêu,