3.1.1 Giới thiệu
Trong chương nay, luận văn thực hiện phõn tớch tớnh toỏn hai trường hợp cụ thể để nghiờn cứu “Cầu liờn tục nhịp lớn sử dụng dầm BTCT DƯL tiết diện I33” . Nội dung chương này chỉ tập trung phõn tớch với một số trường hợp tải trọng nhất định (Tải trọng bản thõn và hoạt tải HL93). Trờn cơ sở mụ hỡnh cỏc trường hợp nghiờn cứu, dựng phần mềm Midas/Civil phõn tớch xỏc định nội lực và biến dạng tại một số vị trớ điển hỡnh.
Trong phạm vi luận văn dầm định hỡnh BTCT DƯL tiết diện I, chiều dài dầm L= 33m sẽ được sử dụng để nghiờn cứu cho tồn bộ kết cấu.
3.1.2 Lựa chọn kết cấu cụ thể nghiờn cứu.
Dầm tiết diện I thuộc kết cấu bỏn lắp ghộp trong đú cỏc dầm I đỳc sẵn được lắp đặt vào vị trớ, bản mặt cầu và dầm ngang đổ tại chỗ, liờn hợp với dầm chủ.
Cho đến nay, chiều dài nhịp dài nhất cho loại kết cấu này là khoảng 90m, với nhịp biờn từ 50 đến 76m đĩ được sử dụng trờn một số cõy cầu trờn thế giới. Thảo luận với cỏc nhà sản xuất dầm BTCT đỳc sẵn và cỏc nhà thầu tham gia xõy dựng cỏc cầu loại này thỡ chiều dài nhịp khoảng 90m dường như là một khoảng tối đa cú thể sử dụng tối ưu thiết bị hiện cú trờn thị trường xõy dựng để bốc dỡ, vận chuyển và lắp đặt dầm loại này.
Cầu liờn tục 03 nhịp trong bài luận văn này sử dụng nhịp giữa dài 67m. Chiều dài khoảng này nằm trong phạm vi cỏc kết cấu hiện cú và sẽ cung cấp một kết cấu hợp lý cho cụng tỏc triển khai xõy dựng thực tế. Cỏc loại kết cấu tương tự cũng cú thể được sử dụng rộng rĩi trờn nỳt giao, cầu vượt xe lửa, cầu vượt kờnh, sụng.
Bờn cạnh đú, cầu dầm BTCT DƯL giản đơn sử dụng dầm tiết diện I33, chiều dài nhịp 33m cũng được tớnh toỏn và nghiờn cứu so sỏnh với kết cấu nhịp liờn tục trong luận văn này.
3.1.2.1 Cấu tạo kết cấu
Kết cầu cầu nhịp giản đơn sử dụng dầm BTCT DƯL tiết diện I33 - Chiều dài nhịp giản đơn: L=33.5 m.
- Chiều dài dầm chủ: L=33m
- Mặt cắt ngang cầu: B = 2x0.5 + 2x2 + 2x3.5 = 12m
Kết cấu cầu liờn tục nhịp lớn sử dụng dầm BTCT DƯL tiết diện I33. - Chiều dài cầu: L= 2x50.25 m + 67m = 167.5m.
- Chiều dài dầm chủ: L=33m - Mặt cắt ngang cầu: B = 2x0.5 + 2x2 + 2x3.5 = 12m 760 20 0 25 5 10 85 80 10 0 80 1400 18 00 505 230 2400 2400 2400 2400 1200 1200 12000 500 2000 7000 2000 500 12000
Bờ tụng cấp C35 được sử dụng cho bản mặt cầu, dầm ngang, trụ cầu
Cỏc thụng số kỹ thuật về vật liệu của cỏc bộ phận kết cấu chớnh cầu dầm BTCT DƯL tiết diện chữ I33 thụng thường được chọn theo bảng 3.1
Bảng 3.1: Thụng số vật liệu của cỏc bộ phận kết cấu
Thụng số Đơn vị Hạng mục
Cỏp DƯL Dầm chủ I33 Dầm ngang
Mụ đun đàn hồi (Evl) kN/m2
2,0 x 108 3,07 x 107 2,35 x 107 Trọng lượng đơn vị kN/m3 77,09 23,56 23,56
Hệ số Poisson 0,3 0,2 0,2
Bảng 3.2: Đặc trưng hỡnh học cỏc bộ phận kết cấu
Thụng số Hạng mục
Cỏp DƯL Dầm chủ I33 Dầm ngang
Diện tớch mặt cắt (m2) 0,000138
7 1,08 0,807Momen quỏn tớnh Ixx (m4) 0 0,021433 0,0697