CHƯƠNG 3 PHÂN TÍCH SỰ LÀM VIỆC CỦA CẦU VÒM THÉP DÂY TREO DẠNG LƯỚ
3.2.2. Bài toán 1: So sánh sự làm việc giữa sơ đồ cầu vòm thép dây treo dạng lưới và cầu vòm thép với dây treo thẳng
lưới và cầu vòm thép với dây treo thẳng
Để so sánh được sự làm việc giữa cầu vòm thép dây treo dạng lưới và cầu vòm thép với dây treo thẳng đứng, nhóm nghiên cứu tiến hành mô hình phân tích kết cấu vòm nhịp L = 150 m, chiều cao đường tên vòm f = 30 m với các phương án bố trí dây treo cụ thể như sau :
Phương án 1-1: Dây treo thẳng cách đều nhau, số lượng dây treo là 36 dâỵ
Phương án 1-2: Dây treo xiên một góc không đổi so với thanh căng một góc 60o, điểm neo dây với thanh căng cách đều nhau, số lượng 36 dâỵ
Phương án 1-3: Dây treo xiên có các điểm giao cắt hướng tâm, góc giữa bán kính và dây treo tại điểm giao đầu tiên là 30o, điểm neo cáp trên vòm cách đều nhau, Số lượng 36 dâỵ
Hình 3-8. Phương án 1-1 : Vòm dây treo thẳng đứng
Hình 3-9. Phương án 1-2: Vòm dây treo xiên có góc xiên không đổi
Kết quả phân tích, tính toán thống kê như sau
Bảng thống kê các thông số nội lực trong vành vòm và thanh căng do tĩnh tải (KNm)
Phương án 2 3377.73 -3481.21 2774.87
Phương án 3 2175.74 -5180.24 2839.37
NỘI LỰC TRONG THANH CĂNG DO TĨNH TẢI
Thông số Max M Min M Aver M
Phương án 1 1371.36 -3640.44 6942.67
Phương án 1 3640.44 326.84 757.04
Phương án 2 3481.21 -428.11 1165.24
Phương án 3 5180.24 -273.04 738.82
Thông số Max M Min M Aver M
NỘI LỰC TRONG VÀNH VÒM DO TĨNH TẢI
Bảng thống kê các thông số nội lực trong vành vòm và thanh căng do hoạt tải (KNm)
Min M Aver M Δ M Thông số Phương án 1 Phương án 2 5629.51 1079.96 976.90 AverΔM NỘI LỰC TRONG VÀNH VÒM DO HOẠT TẢI NỘI LỰC TRONG THANH CĂNG DO HOẠT TẢI
Thông số Max M Min M Aver M ΔM AverΔM
Phương án 3 4277.52 -3447.66 3174.10 7685.94 1451.74 -512.24 745.83 1947.64 1373.13 -588.71 649.07 1732.22 Max M Phương án 1 5622.98 -3707.18 4243.67 9308.25 6942.67 Phương án 2 2466.42 -1085.26 2061.38 3117.89 2774.87 Phương án 3 2444.54 -5180.24 2060.25 3394.54 2839.37
Phương án 1-1:
Phương án 1-2:
Phương án 1-3
Phương án 1-1:
Phương án 1-2:
Phương án 1-3:
Phương án 1-1:
Phương án 1-2:
Phương án 1-3:
Nhận xét, đánh giá:
Dựa vào bảng thống kê nội lực trên, ta có một số nhận xét sau : - Xét cho vành vòm:
+ Với hoạt tải tác dụng: Các giá trị MaxM, MinM, AverM, ΔM và aver ΔM của phương án 1-3 là nhỏ nhất, phương án 1-1 khá lớn so với 1-2 phương án còn lạị Phương án 1-2 kết quả gần với phương án 3. Như vậy, nội lực và biên độ nội lực của phương án 1-3 do hoạt tải gây ra tối ưu nhất.
+ Với tĩnh tải tác dụng: Giá trị MaxM phương án 1-3 lớn nhất, phương án 1-2 nhỏ hơn phương án 1-1. Tuy nhiên, giá trị trung bình AverM phương án 1-3 lại nhỏ
nhất. Chứng tỏ rằng, phương án 1-3 tuy có giá trị MaxM lớn nhất nhưng giá trị mang tính cục bộ (cụ thể là phần đầu vòm, do có liên kết ngàm với thanh biên).
- Xét cho thanh căng:
+ Đối với hoạt tải tác dụng: Tương tự trên, phương án 1-3 tối ưu hơn 1-2 phương án còn lạị
+ Đối với tĩnh tải tác dụng: Giá trị MaxM và Aver M nhỏ nhất đối với phương án 1, sau đó tới phương án 1-3 và 1-2.
Quan sát biểu đồ nội lực và đường ảnh hưởng cho thấy, phương án 1-3 chịu hoạt tải đồng đều hơn cả, sau đó tới phương án 1-2 và phương án 1-1.
Kết luận:
- Phương án 1-1 có ưu điểm khi chịu tải trọng tĩnh phân bốđều, phương án 1-2 và 1-3 có ưu điểm khi chịu tác dụng của hoạt tảị Xét trên sự làm việc thực tế, đặc