7 1,08 0,80 Momen quỏn tớnh Ixx (m4) 0 0,021433 0,
3.3Kết quả phõn tớch tớnh toỏn
Để thấy những ưu điểm vượt trội của kết cấu dầm liờn tục nhịp lớn sử dụng dầm BTCT DƯL định hỡnh I33 so với kết cấu cầu nhịp giản đơn sử dụng dầm I33. Trong bài luận văn này sẽ phõn tớch kết quả tớnh toỏn nội lực tại cỏc mặt cắt bất lợi trong cỏc dầm chủ I33. Tuy nhiờn, mụ hỡnh nghiờn cứu là mụ hỡnh 3D, cú rất nhiều bộ phận kết cấu như (dầm chủ, dầm ngang, trụ cầu…), số lượng cỏc bộ phận kết cấu này cú rất nhiều phần tử. Nhưng do chỳng cú trục đối xứng về sơ đồ kết cấu cũng như tải trọng là đường tim trắc dọc cầu, do đú, trong phạm vi luận văn chỉ tập trung nghiờn cứu phõn tớch nội lực tại cỏc mặt cắt cú vị trớ bất lợi của dầm chủ BTCT DƯL tiết diện I, L=33m. Cỏc dầm phõn tớch nội lực là cỏc dầm tại vị trớ: dầm G1, dầm G2, dầm G3 tại nhịp chớnh và 01 nhịp biờn. Cỏc mặt cắt bất lợi gồm: mặt cắt tại gối, ẳ nhịp, ẵ nhịp, mối nối.
2400 2400 2400 24001200 1200 1200 1200 12000 500 2000 7000 2000 12000 G1 G2 G3 G4 G5 1,5L 2L 1.5L L 5L L L L L
Hỡnh 3.10: Mặt cắt ngang và trắc dọc cầu kết cấu nhịp liờn tục 3.3.1 Mụ men trong dầm chủ
3.3.1.1 Mụ men dầm chủ G1 cho kết cấu nhịp giản đơn và liờn tục - Xột tại mặt cắt gối:
Hỡnh 3.11: Mụ men tại vị trớ mặt cắt gối dầm G1
• Xột với tổ hợp tải trọng bản thõn.
o Tại mặt cắt gối, giỏ trị mụ men cho dầm nhịp giản đơn khụng đỏng kể, chỳng ta cú thể bỏ qua khụng xột.
o Tuy nhiờn, đối với dầm liờn tục tại mặt cắt gối nhịp biờn và gối nhịp tại trụ cú sự chờnh lệch rất lớn, giỏ trị mụ men tại gối nhịp
dầm).
• Xột với tổ hợp tải trọng TTGHCĐ 1
o Tại mặt cắt gối, giỏ trị mụ men cho dầm nhịp giản đơn đĩ tăng đỏng kể
-4563 khi cú tải trọng theo TTGHCĐ 1 so với +11,6 khi chỉ cú tải trọng bản thõn, thớ trờn của dầm tại vị trớ gối chịu kộo. o Đối với dầm liờn tục tại mặt cắt gối nhịp biờn và gối nhịp tại trụ
cú sự chờnh lệch khụng đỏng kể, giỏ trị mụ men tại gối nhịp chớnh (mụ men tại mặt cắt đỉnh trụ) đĩ nhỏ hơn 1,34 lần so với giỏ trị mụ men tại vị trớ gối nhịp biờn. Sau khi cú tải trọng tại TTGHCĐ 1, chờnh lệch giỏ trị mụ ment õm tại vị trớ trụ nhịp giữa đĩ giảm đỏng kể so với nhịp biờn.
• Xột với tổ hợp tải trọng TTGHSD
o Tại mặt cắt gối, giỏ trị mụ men tại vị trớ gối cho dầm nhịp giản đơn thay đổi rất nhỏ (gần như khụng đổi) so với TTGHCĐ 1. o Đối với dầm liờn tục tại mặt cắt gối nhịp biờn và gối tại trụ tiếp
tục cú sự chờnh lệch lớn, giỏ trị mụ men tại gối nhịp chớnh (mụ men tại mặt cắt đỉnh trụ) đĩ nhỏ hơn khoảng 2,3 lần so với giỏ trị mụ men tại vị trớ gối nhịp biờn. Sau khi chuyển sang TTGHSD, giỏ trị mụ ment õm tại vị trớ trụ nhịp giữa đĩ giảm khoảng 50% so với TTGHCĐ.
Kết luận: Đối với mụ men tại vị trớ gối giữa kết cấu liờn tục và giản đơn sử dụng dầm I33m cú sự khỏc biệt lớn như sau:
o Khi chỉ chịu tải trọng bản thõn thỡ cú sự khỏc biệt rất lớn giữa 02 loại kết cấu này, cần đặc biệt chỳ ý trong giai đoạn thi cụng với kết cấu cầu liờn tục.
o Giỏ trị mụ men trong kết cấu dầm giản đơn tăng đột ngột khi chịu tải ở TTGHSD và TTGHCĐ 1. Trong khi, đối với kết cấu cầu liờn tục thỡ giỏ trị này tăng tại TTGHCĐ 1 và giảm tại TTGHSD.
o Trong kết cấu liờn tục, mụ men tại vị trớ gối nhịp biờn cao hơn từ 1,3-2 lần nhịp giữa (tại trụ).
o Cỏp dự ứng lực đúng vai trũ rất quan trọng trong việc điều chỉnh mụ men tại vị trớ gối tại trụ trong kết cấu cầu liờn tục. Cần lưu ý trong quỏ trỡnh lắp đặt và thi cụng đốt dầm tại đỉnh trụ trong kết cấu dầm liờn tục. o Mụ men tại gối nhịp giản đơn thay đổi từ 11,622 kN.m cho trường hợp TTBT đến 4563 kN.m cho trường hợp TTGHCĐ, đối với nhịp liờn tục, khi chịu tải trọng cỏp DƯL tại TTGHCĐ và TTGHSD thỡ giỏ trị mụ men tại gối nhịp giữa giảm từ 10360 kN.m xuống cũn 5749 kN.m. - Xột tại mặt cắt tại vị trớ 1/4 nhịp
Hỡnh 3.12: Mụ men tại vị trớ mặt cắt 1/4 dầm G1
• Xột với tổ hợp tải trọng bản thõn.
o Tại mặt cắt 1/4 nhịp, giỏ trị mụ men cho kết cấu nhịp giản đơn tương đương với 0,86 lần so với giỏ trị mụ men tại nhịp biờn trong kết cấu cầu liờn tục.
o Tại mặt cắt 1/4 nhịp (trựng với vị trớ mối nối dầm tại nhịp giữa trong kết cấu liờn tục), giỏ trị mụ men tại nhịp giữa nhỏ hơn rất nhiều (khoảng 5 lần) so với giỏ trị mụ men tại tại nhịp biờn trong kết cấu liờn tục và nhịp giản đơn.
• Xột với tổ hợp tải trọng TTGHCĐ 1
o Tại mặt cắt 1/4 nhịp, giỏ trị mụ ment cho kết cấu nhịp giản đơn là mụ men dương (+3630 kN.m), trong khi đối với mụ men tại nhịp biờn trong kết cấu dầm liờn tục thỡ giỏ trị mụ men này là õm (-4379 kN.m).
o Tại mặt cắt 1/4 nhịp, Đối với dầm liờn tục mụ men nhịp biờn và nhịp giữa cú sự chờnh lệch lớn, giỏ trị mụ men tại nhịp biờn õm do tỏc động của cỏp tải trọng dự ứng lực, giỏ trị mụ men tại nhịp giữa đĩ tăng 10 lần so với tổ hợp TTBT.
o Xột tại mặt cắt ẳ nhịp: Giỏ trị mụ men tại nhịp giữa trong kết cấu liờn tục đĩ tăng hơn 02 lần so với kết cấu nhịp giản đơn.
Kết luận: Đối với mụ men tại vị trớ 1/4 dầm giữa kết cấu liờn tục và giản đơn sử dụng dầm I33m cú sự khỏc biệt lớn như sau:
o Khi chỉ chịu tải trọng bản thõn thỡ khụng cú sự khỏc biệt lớn giữa nhịp biờn của kết cấu liờn tục và nhịp giản đơn. Tuy nhiờn, Mụ men tại vị trớ 1/4 nhịp chớnh của kết cấu liờn tục nhỏ hơn rất nhiều so với kết cấu giản đơn (khoảng 5 lần) và tại vị trớ nhịp biờn của kết cấu liờn tục. o Giỏ trị mụ men trong kết cấu dầm giản đơn gần như khụng đổi khi chịu
tải ở TTGHCĐ 1 và giảm khoảng 02 lần khi chịu tải trọng ở TTGHSD. o Đối với kết cấu cầu liờn tục thỡ giỏ trị này chuyển sang chịu mụ men
õm ở nhịp biờn và chịu mụ men dương ở nhịp giữa. - Xột tại mặt cắt tại vị trớ 2/4 dầm
Hỡnh 3.13: Mụ men tại vị trớ mặt cắt 2/4 dầm G1
• Xột với tổ hợp tải trọng bản thõn.
o Tại mặt cắt 2/4 nhịp, giỏ trị mụ men cho kết cấu nhịp giản đơn cao hơn giỏ trị mụ men tại nhịp biờn trong kết cấu cầu liờn tục khoảng 1,34 lần. Đối với nhịp giữa của kết cấu liờn tục thỡ giỏ trị cao hơn khoảng 1,1 lần giỏ trị mụ men tại ẵ nhịp giản đơn.
• Xột với tổ hợp tải trọng TTGHCĐ 1
o Tại mặt cắt 2/4 nhịp, giỏ trị mụ men cho kết cấu nhịp giản đơn cho giỏ trị dương, trong khi đú mụ men trong nhịp biờn của kết cấu nhịp liờn tục cho giỏ trị õm (-2682 kN.m). Cần tớnh toỏn và giảm số lượng bú cỏp DƯL cho nhịp biờn tại thớ dưới của dầm. o Tại mặt cắt 1/2 nhịp, đối với dầm liờn tục mụ men nhịp biờn và
nhịp giữa cú sự chờnh lệch rất lớn, giỏ trị mụ men tại nhịp biờn õm do tỏc động của cỏp tải trọng dự ứng lực, giỏ trị mụ men tại nhịp giữa dương 7168 kN.m.
o Giỏ trị mụ men tại nhịp giữa trong kết cấu liờn tục đĩ tăng hơn 1,14 lần so với kết cấu nhịp giản đơn.
• Xột với tổ hợp tải trọng TTGHSD
o Tại mặt cắt 1/2 nhịp, giỏ trị mụ men cho kết cấu nhịp giản đơn đĩ giảm hơn 2 lần so với TTGHCĐ 1. Giỏ trị mụ men trong nhịp giản đơn tương đương với giỏ trị mụ men trong nhịp giữa nhịp liờn tục.
o Tại mặt cắt 1/2 nhịp, đối với dầm liờn tục mụ men nhịp biờn và nhịp giữa tiếp tục cú sự chờnh lệch rất lớn.
Kết luận: Đối với mụ men tại vị trớ 1/2 nhịp giữa kết cấu liờn tục và giản đơn sử dụng dầm I33m cú sự khỏc biệt lớn như sau:
o Khi chỉ chịu tải trọng bản thõn thỡ khụng cú sự khỏc biệt lớn giữa nhịp của kết cấu liờn tục và nhịp giản đơn.
o Giỏ trị mụ men trong kết cấu dầm giản đơn dưới tỏc dụng của TTBT tăng 1,34 lần khi chịu tải ở TTGHCĐ 1 và giảm khoảng 1,36 lần khi chịu tải trọng ở TTGHSD.
o Đối với kết cấu cầu liờn tục thỡ giỏ trị này chuyển sang chịu mụ men õm ở nhịp biờn và chịu mụ men dương ở nhịp giữa. Tại nhịp chớnh của kết cấu nhịp liờn tục, giỏ trị mụ men dưới tỏc dụng của TTBT tăng 1,44 lần khi chịu tải trọng ở TTGHCĐ 1 và giảm 1,31 lần khi chịu tải trọng ở TTGHSD.
- Xột tại mặt cắt tại vị trớ 3/4 nhịp
Hỡnh 3.14: Mụ men tại vị trớ mặt cắt 3/4 nhịp dầm G1
• Xột với tổ hợp tải trọng bản thõn.
o Tại mặt cắt 3/4 nhịp, giỏ trị mụ men cho kết cấu nhịp giản đơn lớn hơn khoảng 6 lần so với giỏ trị mụ men tại nhịp biờn trong kết cấu cầu liờn tục và lớn hơn 3,8 lần so với giỏ trị mụ men tại vị trớ mối nối nhịp biờn trong kết cấu nhịp liờn tục.
o Tại mặt cắt 3/4 nhịp (trựng với vị trớ mối nối dầm tại nhịp giữa trong kết cấu liờn tục), giỏ trị mụ men tại nhịp giữa nhỏ hơn rất
là mụ men dương (+3684 kN.m), trong khi đối với mụ men tại nhịp biờn trong kết cấu dầm liờn tục (xột tại vị trớ mối nối trong nhịp biờn kết cấu nhịp liờn tục) thỡ giỏ trị mụ men này là õm (- 3468 kN.m).
o Tại mặt cắt 3/4 nhịp, Đối với dầm liờn tục mụ men nhịp biờn và nhịp giữa cú sự chờnh lệch lớn, giỏ trị mụ men tại nhịp biờn õm do tỏc động của cỏp tải trọng dự ứng lực, giỏ trị mụ men tại nhịp giữa đĩ tăng 10 lần so với tổ hợp TTBT, lớn hơn giỏ trị mụ men tại vị trớ trong nhịp biờn liờn tục khoảng 3 lần.
o Xột tại mặt cắt 3/4 nhịp: Giỏ trị mụ men tại nhịp giữa trong kết cấu liờn tục đĩ tăng hơn 02 lần so với kết cấu nhịp giản đơn.
• Xột với tổ hợp tải trọng TTGHSD
o Tại mặt cắt 3/4 nhịp, giỏ trị mụ men cho kết cấu nhịp giản đơn đĩ giảm hơn 2 lần so với TTGHCĐ 1.
o Tại mặt cắt 3/4 dầm, đối với dầm liờn tục mụ men nhịp biờn và nhịp giữa tiếp tục cú sự chờnh lệch rất lớn (khoảng 3,5 lần). Kết luận: Đối với mụ men tại vị trớ 3/4 dầm giữa kết cấu liờn tục và giản đơn sử dụng dầm I33m cú sự khỏc biệt lớn như sau:
o Khi chỉ chịu tải trọng bản thõn thỡ xuất hiện sự khỏc biệt lớn giữa nhịp biờn của kết cấu liờn tục và nhịp giản đơn. Mụ men tại vị trớ 3/4 nhịp biờn, nhịp chớnh của kết cấu liờn tục nhỏ hơn rất nhiều so với kết cấu giản đơn (khoảng từ 4-5 lần).
o Giỏ trị mụ men trong kết cấu dầm giản đơn gần như khụng đổi khi chịu tải ở TTGHCĐ 1 và giảm khoảng 02 lần khi chịu tải trọng ở TTGHSD. o Đối với kết cấu cầu liờn tục thỡ giỏ trị này chuyển sang chịu mụ men
õm ở nhịp biờn và chịu mụ men dương ở nhịp giữa.
o Tại cỏc vị trớ mối nối, đối với kết cấu nhịp liờn tục thỡ xuất hiện mụ men õm tại nhịp biờn và mụ men dương tại nhip chớnh.
3.3.1.2 Mụ men dầm chủ G2 cho kết cấu nhịp giản đơn và liờn tục - Xột tại mặt cắt gối:
Hỡnh 3.15: Mụ men tại vị trớ mặt cắt gối dầm G2
• Xột với tổ hợp tải trọng bản thõn.
o Tại mặt cắt gối, giỏ trị mụ men cho dầm nhịp giản đơn khụng đỏng kể, chỳng ta cú thể bỏ qua khụng xột.
o Tuy nhiờn, đối với dầm liờn tục tại mặt cắt gối nhịp biờn và gối nhịp tại trụ cú sự chờnh lệch rất lớn, giỏ trị mụ men tại gối nhịp chớnh (mụ men õm tại mặt cắt đỉnh trụ) tăng gấp 8,75 lần so với giỏ trị mụ men tại vị trớ gối nhịp biờn (cần lưu ý cú biện phỏp chống tạm, ổn định dầm trong quỏ trỡnh lao phúng, thi cụng lắp đặt dầm).
• Xột với tổ hợp tải trọng TTGHCĐ 1
o Tại mặt cắt gối, giỏ trị mụ men cho dầm nhịp giản đơn đĩ tăng đỏng kể
-4377 khi cú tải trọng theo TTGHCĐ 1 so với -6,45 khi chỉ cú tải trọng bản thõn, thớ trờn của dầm tại vị trớ gối chịu kộo. o Đối với dầm nhịp liờn tục tại mặt cắt gối nhịp biờn và gối nhịp
tại trụ cú sự chờnh lệch khụng đỏng kể, giỏ trị mụ men tại gối nhịp chớnh (mụ men tại mặt cắt đỉnh trụ) đĩ nhỏ hơn 1,22 lần so với giỏ trị mụ men tại vị trớ gối nhịp biờn. Sau khi cú tải trọng tại TTGHCĐ 1, chệnh lệch giỏ trị mụ ment õm tại vị trớ trụ nhịp giữa đĩ giảm đỏng kể so với nhịp biờn.
• Xột với tổ hợp tải trọng TTGHSD
o Tại mặt cắt gối, giỏ trị mụ men tại vị trớ gối cho dầm nhịp giản đơn thay đổi rất nhỏ (gần như khụng đổi) so với TTGHCĐ 1. o Đối với dầm liờn tục tại mặt cắt gối nhịp biờn và gối tại trụ tiếp
tục cú sự chờnh lệch lớn, giỏ trị mụ men tại gối nhịp chớnh (mụ men tại mặt cắt đỉnh trụ) đĩ nhỏ hơn khoảng 1,29 lần so với giỏ trị mụ men tại vị trớ gối nhịp biờn. Sau khi chuyển sang
I33m cú sự khỏc biệt lớn như sau:
o Khi chỉ chịu tải trọng bản thõn thỡ cú sự khỏc biệt rất lớn giữa 02 loại kết cấu này, cần đặc biệt chỳ ý trong giai đoạn thi cụng với kết cấu cầu liờn tục.
o Giỏ trị mụ men trong kết cấu dầm giản đơn tăng đột ngột khi chịu tải ở TTGHSD và TTGHCĐ 1. Trong khi, đối với kết cấu cầu liờn tục thỡ giỏ trị này tăng tại TTGHCĐ 1 và giảm nhanh tại TTGHSD.
o Trong kết cấu liờn tục, mụ men tại vị trớ gối nhịp biờn cao hơn từ 1,2- 1,5 lần nhịp giữa (tại trụ).
o Cỏp dự ứng lực đúng vai trũ rất quan trọng trong việc điều chỉnh mụ men tại vị trớ gối tại trụ trong kết cấu cầu liờn tục. Cần lưu ý trong quỏ trỡnh lắp đặt và thi cụng đốt dầm tại đỉnh trụ trong kết cấu dầm liờn tục. o Mụ men tại gối nhịp giản đơn thay đổi từ 6,45 kN.m cho trường hợp TTBT đến 4.377 kN.m cho trường hợp TTGHCĐ, đối với nhịp liờn tục, khi chịu tải trọng cỏp DƯL tại TTGHCĐ và TTGHSD thỡ giỏ trị mụ men tại gối nhịp giữa giảm từ 16.364 kN.m xuống cũn 9.957 kN.m. - Xột tại mặt cắt tại vị trớ 1/4 nhịp
Hỡnh 3.16: Mụ men tại vị trớ mặt cắt 1/4 dầm G2
• Xột với tổ hợp tải trọng bản thõn.
o Tại mặt cắt 1/4 nhịp, giỏ trị mụ men cho kết cấu nhịp giản đơn tương đương với 0,76 lần so với giỏ trị mụ men tại nhịp biờn trong kết cấu cầu liờn tục.
o Tại mặt cắt 1/4 nhịp (trựng với vị trớ mối nối dầm tại nhịp giữa trong kết cấu liờn tục), giỏ trị mụ men tại nhịp giữa nhỏ hơn rất nhiều (khoảng 2 lần) so với giỏ trị mụ men tại tại nhịp biờn trong kết cấu liờn tục và nhịp giản đơn.
o Tại mặt cắt 1/4 nhịp, giỏ trị mụ ment cho kết cấu nhịp giản đơn là mụ men dương (+4077 kN.m), trong khi đối với mụ men tại