(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu trạng thái ứng suất biến dạng cầu giao thông trên cống và trên đập tràn(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu trạng thái ứng suất biến dạng cầu giao thông trên cống và trên đập tràn(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu trạng thái ứng suất biến dạng cầu giao thông trên cống và trên đập tràn(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu trạng thái ứng suất biến dạng cầu giao thông trên cống và trên đập tràn(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu trạng thái ứng suất biến dạng cầu giao thông trên cống và trên đập tràn(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu trạng thái ứng suất biến dạng cầu giao thông trên cống và trên đập tràn(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu trạng thái ứng suất biến dạng cầu giao thông trên cống và trên đập tràn(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu trạng thái ứng suất biến dạng cầu giao thông trên cống và trên đập tràn(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu trạng thái ứng suất biến dạng cầu giao thông trên cống và trên đập tràn(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu trạng thái ứng suất biến dạng cầu giao thông trên cống và trên đập tràn(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu trạng thái ứng suất biến dạng cầu giao thông trên cống và trên đập tràn(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu trạng thái ứng suất biến dạng cầu giao thông trên cống và trên đập tràn(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu trạng thái ứng suất biến dạng cầu giao thông trên cống và trên đập tràn(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu trạng thái ứng suất biến dạng cầu giao thông trên cống và trên đập tràn(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu trạng thái ứng suất biến dạng cầu giao thông trên cống và trên đập tràn(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu trạng thái ứng suất biến dạng cầu giao thông trên cống và trên đập tràn(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu trạng thái ứng suất biến dạng cầu giao thông trên cống và trên đập tràn(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu trạng thái ứng suất biến dạng cầu giao thông trên cống và trên đập tràn(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu trạng thái ứng suất biến dạng cầu giao thông trên cống và trên đập tràn(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu trạng thái ứng suất biến dạng cầu giao thông trên cống và trên đập tràn(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu trạng thái ứng suất biến dạng cầu giao thông trên cống và trên đập tràn(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu trạng thái ứng suất biến dạng cầu giao thông trên cống và trên đập tràn(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu trạng thái ứng suất biến dạng cầu giao thông trên cống và trên đập tràn(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu trạng thái ứng suất biến dạng cầu giao thông trên cống và trên đập tràn(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu trạng thái ứng suất biến dạng cầu giao thông trên cống và trên đập tràn(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu trạng thái ứng suất biến dạng cầu giao thông trên cống và trên đập tràn(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu trạng thái ứng suất biến dạng cầu giao thông trên cống và trên đập tràn(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu trạng thái ứng suất biến dạng cầu giao thông trên cống và trên đập tràn(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu trạng thái ứng suất biến dạng cầu giao thông trên cống và trên đập tràn(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu trạng thái ứng suất biến dạng cầu giao thông trên cống và trên đập tràn
LỜI CẢM ƠN Luận văn thạc sĩ: “Nghiên cứu trạng thái ứng suất biến dạng cầu giao thông cống đập tràn” tác giả hoàn thành thời hạn quy định đảm bảo đầy đủ yêu cầu đề cương phê duyệt Trong trình thực hiện, nhờ giúp đỡ tận tình Giáo sư, Tiến sĩ Trường Đại Học Thuỷ Lợi, công ty tư vấn đồng nghiệp, tác giả hoàn thành luận văn Tác giả chân thành cảm ơn TS Vũ Hoàng Hưng, Trường Đại học Thuỷ Lợi Hà Nội tận tình hướng dẫn giúp đỡ để tác giả hoàn thành luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn thầy cô trường Đại học Thuỷ Lợi Hà Nội, thầy cô khoa Cơng trình tận tụy giảng dạy tác giả suốt trình học đại học cao học trường Tuy có cố gắng song thời gian có hạn, trình độ thân cịn hạn chế, luận văn tránh khỏi tồn tại, tác giả mong nhận ý kiến đóng góp trao đổi chân thành thầy cô giáo, anh chị em bạn bè đồng nghiệp Tác giả mong muốn vấn đề tồn tác giả phát triển mức độ nghiên cứu sâu góp phần ứng dụng kiến thức khoa học vào phục vụ đời sống sản xuất Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2015 Học viên Nguyễn Văn Dũng LỜI CAM ĐOAN Họ tên học viên: NGUYỄN VĂN DŨNG Lớp cao học: CH21C21 Chun ngành: Xây dựng cơng trình thủy Tên đề tài luận văn: “Nghiên cứu trạng thái ứng suất biến dạng cầu giao thông cống đập tràn” Tôi xin cam đoan đề tài luận văn tơi hồn tồn tơi làm, kết nghiên cứu tính tốn trung thực Trong q trình làm luận văn tơi có tham khảo tài liệu liên quan nhằm khẳng định thêm tin cậy tính cấp thiết đề tài Tôi không chép từ nguồn khác, vi phạm xin chịu trách nhiệm trước Khoa Nhà trường Hà Nội, ngày tháng năm 2015 Học viên Nguyễn Văn Dũng MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục đích đề tài Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu Kết dự kiến đạt CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Khái quát cầu giao thông cống đập tràn 1.1.1 Kết cấu cầu đường 1.1.2 Kết cấu cầu dầm 1.1.3 Tải trọng thiết kế cầu 1.2 Tính tốn nội lực chuyển vị kết cấu cầu 1.2.1 Tính tốn cầu theo hệ phẳng 1.2.2 Tính tốn cầu theo tốn khơng gian 1.3 Những vấn đề đặt Luận văn 1.4 Kết luận chương CHƯƠNG PHẦN MỀM SAP2000 VÀ ỨNG DỤNG TRONG PHÂN TÍCH KẾT CẤU CHỊU TẢI TRỌNG DI ĐỘNG 2.1 Khái quát phương pháp phần tử hữu hạn 2.1.1 Các mơ hình phương pháp phần tử hữu hạn 2.1.2 Phương trình phương pháp PTHH [7] 2.1.3 Trình tự giải tốn kết cấu phương pháp PTHH 11 2.2 Phân tích kết cấu chịu tải trọng di động SAP2000 12 2.2.1 Khái quát phần mềm SAP2000 [6] 12 2.2.2 Khái niệm kết cấu chịu tải trọng di động 13 2.2.2.1 Tải trọng di động 13 2.2.2.2 Một số điểm cần lưu ý xác định nội lực dầm chịu tải trọng di động SAP2000 14 2.2.3 Các bước tính tốn kết cấu cầu chịu tải trọng di động gán tải trọng di động vào cầu từ Frame từ Bridge Layout Line 15 2.2.3.1 Dầm mơ hình hóa phần tử Frame 15 2.2.3.2 Dầm mơ hình hóa phần tử Shell 25 2.2.4 Ảnh hưởng việc lựa chọn mơ hình đến trạng thái ứng suất biến dạng kết cấu 29 2.3 Kết luận chương 31 CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH KẾT CẤU CẦU TRONG CƠNG TRÌNH CỐNG NGĂN TRIỀU TP HỒ CHÍ MINH 32 3.1 Đặt vấn đề 32 3.2 Phân tích kết cấu cầu theo tốn không gian phần mềm SAP2000 33 3.3 Kết luận chương 69 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO 72 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1 Mặt cắt ngang cống Hình Mặt cắt ngang cầu phần cầu dầm Hình Mặt cắt ngang dầm dọc Hình Một dạng mặt cắt ngang cầu giao thông kết hợp máng dẫn nước Hình Vị trí bất lợi mơmen uốn lực cắt 14 Hình 2 Sơ độ tính tốn dầm 15 Hình Mơ hình hóa dầm phần tử Frame 16 Hình Nhập số liệu xe 17 Hình Nhập số liệu xe 17 Hình Nhập số liệu lớp xe 18 Hình Lưu kết tính tốn tải trọng di động 18 Hình Định nghĩa tải trọng di động 19 Hình Định nghĩa trường hợp tải trọng 20 Hình 10 Biểu đồ mơmen uốn lực cắt AUTO 20 Hình 11 Biểu đồ chuyển vị AUTO 21 Hình 12 Nhập số liệu đường BLL1 22 Hình 13 Định nghĩa Lane 22 Hình 14 Nhập số liệu cho LANE1 23 Hình 15 Mơ hình dầm LANE1 23 Hình 16 Biểu độ mô men uốn M3 chuyển vị nhịp 24 Hình 17 Giá trị mômen uốn M3 lực cắt lớn 24 Hình 18 Phổ mầu ứng suất S11 AUTO 26 Hình 19 Phản lực gối tựa dầm chịu tải trọng di động AUTO 27 Hình 20 Sơ đồ chuyển vị dầm AUTO 27 Hình 21 Dầm mơ hình hóa phần tử Shell LANE1 28 Hình 22 Phổ mầu ứng suất S11 AUTO 29 Hình 23 Phổ mầu chuyển vị Uz AUTO 29 Hình 24 ĐAH phản lực gối tựa, mômen uốn mặt cắt dầm mặt cắt có mơmen lớn 30 Hình 3.1 Hệ thống cống lớn kết hợp giao thông khu vực TP Hồ Chí Minh 33 Hình Sơ đồ tính toán cầu dầm 34 Hình 3.3 Mặt cắt ngang phần tử 35 Hình Đa giác ngồi tiết diện hình thang rỗng 36 Hình Đa giác đa giác tiết diện hình hộp 36 Hình Lệnh xóa phần đa giác ngồi tạo tiết diện hình hộp 37 Hình Lệnh gán vật liệu B30 vào tiết diện hình hộp .37 Hình Hiển thị đặc trưng hình học tiết diện hình hộp .38 Hình Đặc trưng hình học tiết diện hộp cho hình 3.8 39 Hình 10 Dầm liên tục gán tiết diện hình hộp MCHT 39 Hình 11 Định nghĩa tải trọng cố định di động 39 Hình 12 Lệnh gán tải trọng cố định vào cầu 40 Hình 13 Sơ đồ tải trọng cố định DL gán vào cầu 40 Hình 14 Nhập số liệu xe 41 Hình 15 Nhập số liệu xe 42 Hình 16 Định nghĩa lớp xe 42 Hình 17 Định nghĩa trường hợp tải trọng 43 Hình 18 Nhập số liệu tải trọng di động ML 44 Hình 19 Định nghĩa trường hợp tải trọng 44 Hình 20 Biểu đồ mơmen uốn M3 lực cắt V2 tổ hợp tải trọng TH1 45 Hình 21 Mơmen uốn M3 lực cắt V2 nhịp TH1 45 Hình 22 Lệnh nhập số liệu đường tim cầu 46 Hình 23 Mặt cắt ngang cầu 47 Hình 24 Mơ hình dầm đường tim cầu BLL1 47 Hình 25 Nhập số liệu xe LANE2 47 Hình 26 Nhập số liệu tải trọng di động ML 48 Hình 27 Biểu đồ mơmen uốn M3 lực cắt V2 tổ hợp tải trọng TH1 49 Hình 28 Mơmen uốn M3 lực cắt V2 nhịp TH1 49 Hình 29 Mơmen uốn M3 lực cắt V2 nhịp TH1 50 Hình 30 Mặt cắt ngang cầu máng 51 Hình 31 Kết cấu mẫu mặt cắt ngang cầu dầm 52 Hình 32 Kích thước hình học mặt cắt ngang hình hộp vách ngồi thẳng đứng 53 Hình 33 Lệnh xuất kết cấu mẫu dầm hộp vách thẳng đứng 54 Hình 34 Mặt cắt ngang dầm hộp vách ngồi thẳng đứng 54 Hình 35 Nhập số liệu mặt cắt ngang cầu 55 Hình 36 Tọa độ nút mặt cắt ngang cầu 56 Hình 37 Kết cấu cầu dầm hộp mơ hình hóa 57 Hình 38 Sơ đồ tải trọng cố định áp lực nước 57 Hình 39 Nhập số liệu đường tim cầu 58 Hình 40 Nhập số liệu 59 Hình 41 Định nghĩa xe số liệu lớp xe 59 Hình 42 Số liệu tải trọng di động 60 Hình 43 Định nghĩa trường hợp tải trọng 60 Hình 44 Phổ mầu chuyển vị Uz cầu 61 Hình 45 Phổ mầu chuyển vị Uz vách 61 Hình 46 Phổ mầu ứng suất S11Bot đáy 62 Hình 47 Phổ mầu ứng suất S11Top vách bên 62 Hình 48 Kích thước mặt cắt ngang cầu máng 64 Hình 49 Mặt cắt ngang đặc trưng hình học tiết diện dầm 65 Hình 50 Sơ đồ tải trọng ALN ND 65 Hình 51 Sơ đồ tải trọng TLN ND 67 Hình 52 Lệnh gán lực căng cáp LNT*=100kN 67 Hình 53 Sơ đồ cáp ứng suất trước 68 Hình 54 Biểu đồ ứng suất TH1 68 Hình 55 Biểu đồ ứng suất LNT* 68 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng Giá trị nội lực lớn dầm tải trọng di động AUTO 21 Bảng 2 Chuyển vị nút tải trọng di động AUTO 21 Bảng Chuyển vị nhịp tải trọng di động AUTO 25 Bảng Nội lực mặt cắt MC1 MC2 tải trọng AUTO 27 Bảng Chuyển vị nhịp tải trọng di động AUTO 28 Bảng Mômen uốn lớn tải trọng di động AUTO 29 Bảng Tổng hợp kết tính tốn chuyển vị nội lực 31 Bảng Mô men uốn lớn nhịp 45 Bảng So sánh kết tính tốn nội lực cầu dầm liên tục .50 Bảng 3 Chuyển vị đứng nhịp cầu 61 Bảng Ứng suất phần tử 527 595 đáy 62 Bảng Ứng suất phần tử 875 vách bên 62 ALN, nên cần định nghĩa thêm hai tải trọng Nhấn Define > Load Patterns > Define Load Patterns > Nhập: Ngồi cịn cần định nghĩa Joint Patterns cho áp lực nước từ menu Define > Joint Patterns > Xuất bảng Define Pattern Name > Nhập ALN Pattern > OK Hình 37 Kết cấu cầu dầm hộp mơ hình hóa Chọn mặt cầu gán tải trọng cố định DL=3kN/m Chọn hai vách bên đáy gán ALN có cường độ p(z)=Cz+D=-10z-5 (kN/m2) ứng với gốc tọa độ Z mặt mặt cầu (vị trí đường tim cầu) hình 3.37 hình 3.38 Hình 38 Sơ đồ tải trọng cố định áp lực nước Gán tải trọng di động: Cần chỉnh sửa lại định nghĩa Layout Line, Lane, Vehicle, Vehicle Classes, Moving Load sau: Định nghĩa Bridge Layout Line: Nhấn Bridge > Layout Line > Xuất bảng Bridge Layout Line Data hình 3.39 > Kiểm tra gốc tọa độ đường tim cầu (BLL1): có X=0, Y=0 Z=0 Kiểm tra vị trí điểm đầu điểm cuối 18 đường tim cầu BLL1 > Kiểm tra Straigth Horizontal Vertial Layout Data > OK Định nghĩa Lane1: Nhấn Bridge > Lane > Xuất bảng Bridge Lane Data hình 3.40 > Chấp nhận Lane1 Lane Name > Nhập số liệu Lane gồm vị trí điểm đầu 0, điểm cuối 18, độ lệch tâm với đường tim cầu bề rộng > OK Định nghĩa Vehicles: Nhấn Bridge > Vehicles > Define Vehicles > Nhập thêm xe tải thiết kế HSn 44 tải trọng thiết kế HSn 44L hình 3.41a > OK Hình 39 Nhập số liệu đường tim cầu Hình 40 Nhập số liệu Hình 41 Định nghĩa xe số liệu lớp xe Định nghĩa Vehicle Classes: Nhấn Bridge > Vehicle Classes > Vehicle Class Data > Chấp nhận VECL1 cửa sổ Vehicle Class Name > Chọn HSn-44 HSn-44L Vehicle Name với Scale Factor hình 3.41b Tải trọng di động: Nhập kiểm tra số liệu tải trọng di động MOVE1 hình 3.42 với tải tác dụng Lane1 VECL1 > OK Hình 42 Số liệu tải trọng di động Các tải trọng DL, ALN MOVE1 định nghĩa gán vào mơ hình 3.43 Hình 43 Định nghĩa trường hợp tải trọng • Hiển thị kết tính tốn Cho chạy chương trình hiển thị kết tính toán Chuyển vị: Phổ mầu chuyển vị Uz tổ hợp tải trọng TH1=DL+ALN+MOVE1 cho hình 3.44 vách cho hình 3.45 Chuyển vị đứng nhịp cầu trường hợp tải trọng sinh cho bảng 3.3 Từ bảng cho thấy chuyển vị đứng nhịp cầu có U3=-0,0023m, chuyển vị trọng lượng thân lớn 1,2 lần chuyển vị ALN, chuyển vị tải trọng di động khoảng 20% trọng lượng thân cầu Hình 44 Phổ mầu chuyển vị Uz cầu Hình 45 Phổ mầu chuyển vị Uz vách Bảng 3 Chuyển vị đứng nhịp cầu Ứng suất: Phổ mầu ứng suất S11 đáy tổ hợp tải trọng TH1 sinh cho hình 3.46 bảng 3.4, cịn vách bên cho hình 3.47 bảng 3.5 Ứng suất kéo lớn S11Bot=3032,0kN/m2> γR kc =1,75×1650=2887,50kN/m2 nút 619 đáy Hình 46 Phổ mầu ứng suất S11Bot đáy Bảng Ứng suất phần tử 527 595 đáy Hình 47 Phổ mầu ứng suất S11Top vách bên Bảng Ứng suất phần tử 875 vách bên • Nhận xét kết tính tốn Kết tính tốn chuyển vị lớn nhịp -0,002308m Ứng suất kéo lớn xuất đáy máng mô Quick Bridge bằng: 3032,0kN/m2> γR ck = 1,75×1650=2887,50kN/m2 Vì cầu giao thông kết hợp làm máng dẫn nước cần kiểm tra nứt đáy Để đơn giản hóa việc tính tốn thiên an tồn, kiến nghị tính tốn kết cấu cầu giao thơng kết hợp máng dẫn nước nên sử dụng kết cấu mẫu kết cấu cầu giao thơng kết hợp làm cầu máng Ví dụ 3: Cầu máng ứng suất trước kết hợp cầu hành cống ngăn triều Cầu máng bê tông cốt thép vỏ mỏng ứng suất trước có chiều dài 18,4m, nhịp tính tốn 18m ứng với bề rộng gối đỡ 0,4m, kích thước mặt cắt ngang cầu máng cho hình 3.48 Tính tốn cốt thép ứng suất trước theo phương dọc thân máng (trong ví dụ khơng tính cốt thép phương ngang thân máng) Bê tơng B30 cú mụun n hi Eb=2,90ì105daN/cm2, h s Poisson à=0,2, trng lượng riêng γ=24kN/m3, có cường độ nén tính tốn Rn=135 daN/cm2, cường độ kéo tiêu chuẩn R kc =15daN/cm2 Thép ứng suất trước dùng cáp bện 7φ4 có mơđun đàn hồi Ea=1,8×106daN/cm2, cường độ chịu kéo tính tốn Rs=12800daN/cm2, cường độ kéo tiêu chuẩn R cst =16000daN/cm2 Cáp ứng suất trước bố trí thẳng dùng phương pháp căng trước Chiều sâu cột nước máng Hn=1,40m, trọng lượng riêng nước γn=10kN/m3 Tải trọng người máng q=1,5kN/m2 Hình 48 Kích thước mặt cắt ngang cầu máng • Mơ hình hóa cầu máng Thân máng mơ hình hóa phần tử Frame dùng chức Section Designer để thiết kế mặt cắt ngang dầm Dùng kết cấu mẫu Beam chọn dầm nhịp, chiều dài nhp 18m, vt liu B30 cú E=2,9ì10 7kN/m2, à=0,2, =24kN/m3 Sơ đồ tính tốn, kích thước đặc trưng hình học tiết diện thân máng cho hình 3.49 Dầm chịu tải trọng sau: Trọng lượng thân DEAD, trọng lượng nước TLN tải trọng người ND: - Trọng lượng nước (ALN): g=Anγn=(0,5pR2+Hn-)γn=(0,5×3,1416×1,22+2,4×0,2)10=27,42kN/m - Tải trọng người (ND): q=bqo=2×0,96×1,5=2,88kN/m Hình 49 Mặt cắt ngang đặc trưng hình học tiết diện dầm Định nghĩa trọng lượng nước ALN, tải trọng người ND lực căng trước LNT* Gán ALN ND vào mô hình thể hình 3.50 Hình 50 Sơ đồ tải trọng ALN ND Từ hình 3.50 ta có khoảng cách từ trọng tâm tiết diện ngang máng đến mép mép tiết diện dầm bằng: Y(-)= I33 S33 (−) = 0,449 = 0,75m Y(+)= I33 0,449 = 1,09m = 0,5989 S33 (+) 0,4118 Chỉ chuột vào gốc tọa độ cục hình 3.50 ta có tọa độ trọng tâm tiết diện hệ tọa độ xy hình đồ họa x=0,00 y=0,62, từ ta suy khoảng cách từ trọng tâm tiết diện tới mép tiết diện này: Y(-)=1,37-0,62=0,75m Vậy khoảng cách từ trọng tâm tiết diện máng đến trọng tâm cốt thép ứng suất trước (nằm cách đáy dầm 7cm) bằng: a=0,75-0,07=0,68m Vẽ sơ cáp ứng suất trước trùng với đường trục dầm, sau chuyển vị trí cáp xuống cách đáy dầm 7cm đoạn a=0,68m Từ menu Draw > Draw Frame/Tondon > Properties of Object > Chọn Tondon Line Object Type > Nhấn chuột vào đầu trái đầu phải dầm > Khi bỏ nhấn chuột xuất bảng Tondon Data For Object có cáp ứng suất trước trùng với đường trục dầm hình 3.51 Sau chuyển cáp ứng suất trước xuống cách đáy máng 7cm cách nhập tọa độ nút trái 1(0, -0,68; 0) nút phải có tọa độ 2(18; -0,68; 0) cửa sổ Tondon Layout Data hình 3.51 > OK, ta có sơ đồ dầm cáp ứng suất trước thể hình 3.53a Nhấn nút Add cửa sổ Load Tendon hình 3.51 > Xuất bảng Tendon Load > Chọn LNT* cửa sổ Load Tendon Name > Chọn � Force mục Load Type > Nhập 100 (kN) Load Tendon > Nhập tổn thất > OK cho hiển thị lực nén trước hình 3.53b Hình 51 Sơ đồ tải trọng TLN ND Hình 52 Lệnh gán lực căng cáp LNT*=100kN Hình 53 Sơ đồ cáp ứng suất trước • Cho chạy chương trình hiển thị kết tính tốn Biểu đồ ứng suất tổ hợp tải trọng TH1 cho hình 3.54 Hình 3.54a biểu đồ ứng suất thớ tiết diện ngang cầu máng, cịn hình 3.54b biểu đồ ứng suất thớ Hình 54 Biểu đồ ứng suất TH1 Biểu đồ ứng suất lực căng trước LNT*=100kN cho hình 3.55 Hình 3.55a biểu đồ ứng suất thớ tiết diện ngang cầu máng, cịn hình 3.55b biểu đồ ứng suất thớ Hình 55 Biểu đồ ứng suất LNT* Biểu đồ ứng suất tổ hợp tải trọng TH1-B=DEAD+ALN+ND+13,065LNT* cho hình 3.56 Hình 3.56a biểu đồ ứng suất thớ dưới, hình 3.56b biểu đồ ứng suất thớ tiết diện ngang cầu máng Từ kết tính tốn cho thấy ứng suất thớ thớ mặt cắt nhịp cầu máng mơ hình hóa phần tử Frame tải trọng TH1 LNT* cho hình 3.54, hình 3.55 chênh khơng nhiều so với kết tính tốn cầu máng mơ hình hóa phần tử Solid [7] Nên kết tính tốn có đủ độ tin cậy 3.3 Kết luận chương Thơng qua kết tính tốn với ba ví dụ cụ thể cầu giao thơng cống đập tràn hệ thống cơng trình chống ngập TP Hồ Chí Minh kết luận sau: Đối với cầu dầm liên tục mơ kết cấu hệ có mặt cắt với tải trọng di động định nghĩa từ Frame Khi mơ hình hóa cầu phần tử Frame đưa tốn khơng gian chiều tốn chiều nên giảm thời gian tính tốn sử dụng cần biết trạng thái ứng suất theo phương dọc cầu Đối với cầu giao thông kết hợp máng dẫn nước sử dụng kết cấu mẫu Quick Bridge kết cấu cầu giao thông kết hợp làm cầu máng Khi mơ hình hóa cầu phần tử Shell Quick Bridge xem xét ứng suất theo phương dọc phương ngang tiết kiệm thời gian tính tốn so với sử dụng mơ hình phần tử Shell có số phần tử có chiều dầy thay đổi tuyến tính Đối với cầu máng ứng suất trước kết hợp cầu hành sử dụng phần tử Frame dùng chức Section Designer để thiết kế mặt cắt ngang dầm để đơn giản hóa tính tốn đảm bảo độ xác so với kết tính tốn cầu máng mơ hình hóa phần tử Solid KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Cầu giao thơng hạng mục cơng trình khơng thể thiếu cống đập tràn Cầu đặt trụ pin nhịp phụ thuộc vào yêu cầu lũ giao thơng thủy Ngồi cầu giao thông qua cống đập tràn thường kết hợp làm máng dẫn nước qua sơng việc tính toán trạng thái ứng suất biến dạng kết cấu cầu không giống kết cấu cầu giao thơng thơng thường địi hỏi cần có mơ hình tính tốn thích hợp vừa đơn giản phản ánh trạng thái làm việc thực kết cấu Việc tính tốn nội lực kết cấu dầm chịu tải trọng di động phần mềm SAP2000 tương đối đơn giản sử dụng cho kết cấu vỏ khối khơng gian tương đối phức tạp Vì Luận văn đặt tốn tính tốn theo hệ dầm hay không thông qua so sánh kết tính tốn theo dầm mặt cắt vỏ mỏng kết cấu vỏ khơng gian từ có kết luận cho việc áp dụng mơ hình vào tính tốn cơng trình thực tế Qua ví dụ tính tốn Chương với dầm đơn tiết diện chữ nhật chịu tải trọng di động mơ hình hóa phần tử Frame Shell với định nghĩa Lane từ Frame, gán (TGL) hay Layout Line hoàn toàn phù hợp với lời giải giải tích Khi định nghĩa từ Frame gán cho kết tính tốn nội lực sát với lời giải giải tích dùng Layout Line để định nghĩa Vì tính tốn nội lực chuyển vị cầu giao thông cống đập tràn mơ hình hóa phần tử với mặt cắt định nghĩa từ Frame gán kết cấu vỏ phù hợp Thơng qua kết tính tốn với ba ví dụ cụ thể cầu giao thông cống đập tràn hệ thống cơng trình chống ngập TP Hồ Chí Minh Chương cho thấy: Đối với cầu dầm liên tục mơ kết cấu hệ có mặt cắt với tải trọng di động định nghĩa từ Frame Khi mơ hình hóa cầu phần tử Frame đưa tốn khơng gian chiều tốn chiều nên giảm thời gian tính tốn sử dụng cần biết trạng thái ứng suất theo phương dọc cầu Đối với cầu giao thông kết hợp máng dẫn nước sử dụng kết cấu mẫu Quick Bridge kết cấu cầu giao thông kết hợp làm cầu máng Khi mơ hình hóa cầu phần tử Shell Quick Bridge xem xét ứng suất theo phương dọc phương ngang tiết kiệm thời gian tính tốn so với sử dụng mơ hình phần tử Shell có số phần tử có chiều dầy thay đổi tuyến tính Đối với cầu máng ứng suất trước kết hợp cầu hành sử dụng phần tử Frame dùng chức Section Designer để thiết kế mặt cắt ngang dầm để đơn giản hóa tính tốn đảm bảo độ xác so svới kết tính tốn cầu máng mơ hình hóa phần tử Solid Những vấn đề tồn cần tiếp tục nghiên cứu: - Trong luận chưa xét tới tiết diện hợp lý mặt cắt ngang cầu - Chưa xét tới tham gia chịu lực cốt thép thường Mặc dù thân cố gắng điều kiện thời gian hạn chế với khối lượng công việc tính tốn lớn, nên luận văn khơng tránh khỏi sai sót chỗ chưa hợp lý Em mong bảo, đóng góp ý kiến Thầy Cô giáo giúp cho luận văn em hồn chỉnh, xác hơn, giúp cho em có thêm kiến thức chun mơn để phục vụ công việc sau ... thiếu cống đập tràn Cầu đặt trụ pin nhịp phụ thuộc vào u cầu lũ giao thơng thủy Ngồi cầu giao thông qua cống đập tràn thường kết hợp làm máng dẫn nước qua sơng việc tính tốn trạng thái ứng suất biến. .. tích trạng thái ứng suất- biến dạng cho cầu với dạng mặt cắt ngang theo mơ hình khác Kết dự kiến đạt Sử dụng tốt phần mềm SAP2000 phân tích ứng suất, chuyển vị kết cấu cầu giao thông cống đập tràn. .. học viên: NGUYỄN VĂN DŨNG Lớp cao học: CH21C21 Chuyên ngành: Xây dựng công trình thủy Tên đề tài luận văn: ? ?Nghiên cứu trạng thái ứng suất biến dạng cầu giao thông cống đập tràn? ?? Tôi xin cam