TÍNH TỐN VÀ THIÉT KÉ CÀU EXTRADOSED
3.2. NGUYEN TAC THIET KE CAU EXTRADOSED 1 Do cu-ng cua cap vang va dam ch
3.2.1. Do cu-ng cua cap vang va dam chii
Ket cau cau Extradosed cho phep cac nha thiet ke co the lya chon de phan bo hoat tai giua cap vSng va dam chu, bang cach thay doi ty le do cung giua chung. Ogaw a va Kasuga (1998) so sanh chung giong nh u ket cau trong cau vom khi co the chon lya giira ket cau vom cung ho3c dam cung. N hu vay co hai each tiep can khac nhau da dugc thyc hien trong thiet ke cau Extradosed. Vi du nhu cau Pearl Harbor Memorial Bridge dugc thiet ke theo dang dam cung con cau Sunniberg lai dugc thiet ke theo dang dam mem, minh hoa cho hai dang quan diem thiet ke ve do cung cua cap vang va dam chu.
Theo thiet ke cua cau Pearl Harbour Memorial Bridge dugc xay dung a New Haven, Connecticut (Stroh va cong sy, 2003), cac nha thiet ke da djnh kich thuac mat cat ngang dam dya tren chieu cao lan nhat cua kho thong thuyen theo phan cap duang thuy cung nhu yeu cau vfi mo men u6 n ngang. Dam sau do da dugc thiet ke vai kich thuac sao cho "Co the keo dugc nhieu nhat cac bo cap dy ung lyc dgc" tren m at cat ngang dam (Stroh va cong sy, 2003). Cac cap vang dugc sir dung de triet giam mo men uon nham dam bao yeu cau ve sure khang uon eua dam hop. Ket qua la ty le chieu cao dam tai dinh tru la 1/31 chieu dai nhip va 1/45 a nhumg vi tri khac.
Doi vai thiet ke cua cau Sunniberg (H onigm ann va Billington, 2003), Menn da sir dung phuang phap thiet ke tuang ty nhu doi vai viec thiet ke mot cay cau day vang: viec bo tri cap vang cung nhu kich thucrc bo cap phu thuoc vao ling suat cho phep cua bo cap theo tai trgng lan nhat, va dam dugc thiet ke de chong lai mo men uon do tTnh tai a khoang giua cac cap vang, cung nhu mo men do hoat tai, va sy phan bo lai lyc doc a nhung bo cap lan can. Cuoi cung, mat cat dugc kiem tra on
djnh tai vi tri dinh tru d u ai tac dung cua tai trong nen va uon ket hop trong ban mat cau. K6t qua la ty le chieu cao dam la 1/127 chieu dai nhjp.
L/5.31
52.00 139.00 , 180.00 J 139.00 52.00
Hi nh 3.3. Bo tri chung cau Sunni berg (Thuy Dien - 1998) - Ket cau dam mem
1 ! 14' 18^00 '
»
1 5200 i 139 00 f lr i
U 53 '
1 180.00 1r?? 139.00 T 52 00 T
Hinh 3.4a. Bo tri chung cau North Arm (Canada - 2008) - Ket cau dam cung
! 1
Hinh 3.4b. Bo tri chung cau Pearl Harbor Memorial (My - 2012) - Ket cau dam cung
Trong bai bao “Extradosed Bridge in Japan”, cac tac gia Ogawa va Kasuga (1998) da chi ra rang sir thay doi ung suat do hoat tai la yeu to quan trong nhat cua he so an toan cap vang. Ti so do cung giua cac cap va dam anh hucmg Ion den thay doi ling suit. O gaw a va K asuga (1998) de xuat chi so /3 de xac djnh su phan b6 len cac cap vang va dam v ai tai trong dai dSu thang diing tren nhjp chinh. Chi so /3 duac tlnh bang ty s6 gitia tai trong d u a c chiu bai cac cap vang (T) tren tong tai trong diing (EV).
P = — (3.1)
SV
Ranh giai de phan biet giua cac cau Extradosed va cau day vang duac de nghj khi fi = 0.30, tu a n g ling vai ling suat do hoat tai gay ra trong cap vang khoang 50 MPa. Trong thuc te, khong de dang de xac djnh chi so |3, vi cac hoat tai xe thong thucmg bao gom tai trong lan va tai trong true cua xe. Trong do, duai tac dung cua tai trong lan rai deu thi chi so /3 rat de de xac dinh nhung duai tac dung cua tai trong true di dong thi chi so nay lai thay doi lien tuc. Do noi luc trong cap vang thay doi khi tai trong true di chuyen tren nguyen tac cac bo cap a pham vi gan vai
tai trong true xe se co gia tri lan nhat. Nen de thong nhat cach xac dinh chi so phan bo do tai trong true xe thi de xuat xep tai trong true cr chinh giua nhip chinh. Do
cùng cùa càp vàng ty lè nghich vĩi chièu dài cùa càp, do dĩ m ịt tài trong truc tàc dung ị giùa nhip se phàn bĩ dịng dèu han khi tàc dung gàn dinh tru.
Lyc dpc và mĩ men uĩn do tài trQng phàn bĩ tàc dyng ị nhjp giOa
Lyc dpc và mị men uĩn do tài trpng t$p trung tàc dgng ị nhjp giCra
Lyc dpc và bièu dị bao mĩ men do ho^t tài tàc dyng ị nhip g'i>a
Cdu Sunniberg, nhjp chinh Ì40m, Cdu North Arm, nhjp chinh 180m,
kél cdu dàm mèm két cdu dàm cùng
Hình 3.5. Vi du vé phàn bĩ hoat tài lèn càp vàng cho két càu dàm mém hồc dàm cùng
(Càc hình ben trài cĩ két càu dàm, càc hình ben phài cĩ két càu dàm cùng)