Từ các kết quả trình bày trong các mục trên, ta có thể rút ra một số kết luận sau:
- Sử dụng phương pháp nguyên lý cực trị Gauss, với phiếm hàm lượng cưỡng
bức n 1 n i i i i i i 1 i 1 Z T l P v min + = =
=∑ ε −∑ → , tác giả đã xây dựng và giải được bài toán dây đơn
chịu các tác động khác nhau. Phương pháp áp dụng ở đây là chính xác, đơn giản, dễ
sử dụng, cho phép xác định được đồng thời chuyển vị và lực căng trong dây. Điều
này khác với các lý thuyết hiện nay là muốn xác định lực căng trong dây phải giả
thiết trước mũi tên võng hoặc chiều dài, hoặc thành phần ngang của lực căng trong dây.
- Trên cơ sở lý thuyết đề xuất, tác giả đã xây dựng được thuật toán và chương trình tính dây đơn bằng ngơn ngữ Matlab có tên là CABLE; chương trình cho phép khảo sát bài tốn dây đơn cho các trường hợp dây chịu tải trọng bản thân, tải trọng ngoài, dây căng trước, chiều dài dây khác chiều dài nhịp, dây chịu ảnh hưởng của nhiệt độ.
- Bài toán dây chịu tải trọng bản thân có thể chia dây thành đường gẫy khúc.
Khi số đoạn chia lớn hơn hoặc bằng 8 thì đảm bảo được độ chính xác yêu cầu về lực căng và độ võng của dây. Khi chia dây với số đoạn chia bằng 8, sai khác về lực
- Với hệ dàn dây gồm dây xiên và dây ngang, khi độ cứng kéo nén của dây
ngang là lớn so với dây treo xiên thì chuyển vị ngang của dây ngang là nhỏ và có
thể bỏ qua. Đối với cầu dây văng, độ cứng kéo nén của dầm và tháp rất lớn so với
độ cứng chống kéo của dây cho nên có thể bỏ qua thành phần chuyển vị dọc theo
trục thanh của dầm và tháp tức là dầm chỉ xét chuyển vị thẳng đứng, tháp chỉ xét
Chương 3
PHÂN TÍCH TĨNH HỌC
BÀI TỐN PHẲNG CẦU DÂY VĂNG
Trong cầu dây văng, hệ kết cấu chịu lực chính bao gồm dầm cứng, tháp và dây văng cùng làm việc với nhau (Hình 3.1). Dây văng chịu kéo, dầm cứng và tháp chủ yếu chịu uốn. Trong chương này tác giả trình bày bài tốn dầm chịu uốn và phương pháp phối hợp lý thuyết dây đã trình bày trong chương 2 và dầm để xây dựng, giải bài toán phẳng chịu tải trọng tĩnh cho hệ kết cấu chịu lực phần trên của cầu dây văng.
3.1 Đặt vấn đề
Hình 3.1 Sơ đồ cầu dây văng
Dây văng trong kết cấu cầu có đầu trên được neo vào tháp, đầu dưới neo để treo dầm.
Bài toán dây đơn hiện nay, các tác giả thường sử dụng dạng đường cong
Hypecbol hoặc Parabol xác định từ điều kiện cân bằng lực do đó để xác định lực
căng trong dây cần cho trước độ võng của dây.
Sử dụng bài tốn tính dây gần đúng như trên vào tính toán cầu dây văng, các tác giả cần đưa vào các giả thiết gần đúng khi xét sự làm việc giữa dây với dầm và tháp. B.A. Smirnov [62] giả thiết góc nghiêng của dây với dầm hoặc tháp là không
đổi; Walter Podolny [52], [53] có xét thay đổi góc nghiêng của dây nhưng tính dây
theo sơ đồ dây thẳng và kể đến độ võng dây thông qua mô đun đàn hồi tương đương; A.A. Petropavlovxki [61] lại dùng diện tích tiết diện dây tương đương.
Trong chương 2, tác giả đã trình bày phương pháp xây dựng và giải bài tốn
tính dây đơn dưới các tác động khác nhau.
Vũ Thanh Thủy [16], [17] và Đoàn Văn Duẩn [6] đã xây dựng được bài tốn
tính dầm chịu uốn có xét đến biến dạng trượt ngang dựa trên hai hàm chưa biết là hàm độ võng y và lực cắt Q.
Trong chương này, tác giả sử dụng lý thuyết dây tổng quát đã trình bày ở
chương 2 phối hợp với lý thuyết dầm đầy đủ có xét đến biến dạng trượt ngang để
xây dựng mơ hình tính tổng qt cho bài tốn phẳng phân tích tĩnh học cầu dây văng. Trong mơ hình tính tổng quát, tác giả xét được tính phi tuyến hình học của
dây trong cầu dây văng mà không cần đưa vào các giả thiết gần đúng.
Dưới đây, tác giả sẽ trình bày bài tốn dầm có xét đến ảnh hưởng của biến dạng trượt ngang, tiếp theo sẽ trình bày sơ đồ tổng quát tính cầu dây văng, phương pháp xây dựng và giải bài toán, thuật toán và chương trình tính.