3.2.1.Phương pháp mô hình
Thông qua các tài liệu hướng dẫn sử dụng phần mềm MIDAS/Cilvil, mô hình cầu Bình Lợi 2 được tiến hành theo các bước sau:
Bước 1: Khai báo đơn vị
Bước 2: Khai báo đặc trưng vật liệu
Bước 3: Khai báo đặc trưng mặt cắt ngang của từng cấu kiện Bước 4: Xây dựng mô hình nút và phần tử
Bước 5: Khai báo điều kiện biên Bước 6: Khai báo tải trọng
Bước 7: Điều chỉnh nội lực dây treo
3.2.2.Các trạng thái nghiên cứu của Cầu Bình Lợi 2
Khi dây treo không làm việc khi thay thế hoặc bị đứt, trong trường hợp đứt dây treo sẽ có hai thời điểm, thứ nhất ngay tại thời điểm đứt sẽ có lực đứt dây treo, thứ hai sau khi dây bị đứt rồi kết cấu đi vào ổn định, lúc này xem như kết cấu không có dây treo đó. Phạm vi của đề tài này chỉ nghiên cứu tần số dao động riêng của cầu trong trường hợp đứt dây treo và việc mô hình hóa sẽ được tiến hành bằng việc không mô hình dây treo tại vị trí bị đứt.
Như vậy, cầu sẽ mô hình hóa ở hai trạng thái: (1), trạng thái cầu không có dây treo bị đứt và (2), trạng thái cầu bị đứt dây treo. Ở trạng thái (2) sẽ có nhiều trường hợp nghiên cứu. Nghiên cứu chỉ xét cầu làm việc trong giai
đoạn khai thác. Các dây treo không làm việc là ngẫu nhiên với xác suất các vị trí dây treo là như nhau. Các dây thuộc mặt phẳng sườn vòm ở thượng lưu kí hiệu là Dn và Dn’, các dây thuộc mặt phẳng sườn vòm còn lại (ở hạ lưu) kí hiệu là dn và dn’(n=1-10).
Hình 3.16 là sơ đồ cầu Bình Lợi 2 được mô hình hóa bằng phần mềm MIDAS/Civil 2011 trong điều kiện đầy đủ dây.
Trường hợp cầu hoàn chỉnh không có dây treo bị đứt sẽ được nghiên cứu đầu tiên để tìm ra các giá trị tham chiếu cho các trường hợp nghiên cứu đứt dây. Sau đó trường hợp đứt một dây treo (Hình 3.17) sẽ được tiến hành mô hình hóa. Do cầu chỉ có một bên có lề bộ hành, không đối xứng theo phương dọc cầu nên có 20 trường hợp khác nhau cần nghiên cứu (mỗi 10 trường hợp trên một mặt phẳng dây).
Hình 3.16: Sơ đồ mô hình hóa cầu Bình Lợi 2 khi đầy đủ dây treo
Dựa trên kết quả này, đối với trường hợp đứt hai dây (Hình 3.18), đứt ba dây (Hình 3.19) và đứt bốn dây (Hình 3.20) sẽ được lựa chọn từ kết quả các dây có ảnh hưởng lớn tới thay đổi tần số được nghiên cứu ở trường hợp đứt một dây treo.
Hình 3.18: Sơ đồ đứt hai dây treo D5 và D7
Hình 3.19: Sơ đồ đứt ba dây treo D3, D5 và D7