IV. Kết quả đạt được của luận văn:
3.3.1.4. Áp dụng cho bài toỏn sụng Hồng:
a. Cỏc thụng số chớnh dựng để tớnh toỏn trụ pin:
- Mực nước thượng lưu : +3.50m - Mực nước hạ lưu : +1.00m - Cao trỡnh ngưỡng: -5.00m - Cao trỡnh đỉnh cửa van: +3.00m - Cao trỡnh đỉnh trụ pin: +4.00m - Chiều rộng khoang cống : B = 40m - Cầu giao thụng trờn cống tải trọng HL93
*Kớch thước trụ pin:
- Chiều dài bệ trụ : L = 29.00m - Chiều cao bệ trụ: H = 5.80m - Chiều rộng đầu trụ pin: b = 5.00m - Chiều rộng đuụi trụ pin: b’ = 3.00m - Chiều dài trụ pin: l=25.00m
Hỡnh 57: Kết cấu trụ pin
Từ tổ hợp tải trọng do đoàn tải trọng xe HL93, tải trọng giú và cỏc tải trọng khỏc như tải trọng nước, tải trọng đất,… đồng thời dựa vào hệ số tổ hợp (theo 22TCN 272-2005) xỏc định được nội lực tại cỏc mặt cắt của kết cấu cho trụ giữa.
+ Tớnh theo phương phỏp mặt cắt (sức bền vật liệu):
- Kết quả tớnh toỏn tại mặt cắt đỏy trụ pin:
Bảng 1: Tổ hợp tải trọng tại mặt cắt đỏy trụ pin
TTGH
N Qx Qy Mx My
Sử dụng 6910,35 77,47 1233,92 6949,64 1836,48 Cường độ I 9065,67 114,23 1208,68 12654,81 2873,54 II 8244,08 45,55 1317,55 8007,26 623,02 III 8846,70 103,57 1240,71 11579,44 2455,69 Đặc biệt 8340,26 32,64 1634,11 29104,12 821,01
+ Kết quả tớnh toỏn tại mặt cắt đỏy múng:
Bảng 2: Tổ hợp tải trọng tại mặt cắt đỏy múng
TTGH N Qx Qy Mx My (T) (T) (T) (Tm) (Tm) Sử dụng 7750,73 77,47 938,45 5376,14 2276,04 Cường độ I 11088,48 114,23 522,75 12869,72 3518,96 II 10292,48 45,55 631,61 7311,77 887,21 III 10875,36 103,57 554,77 11301,04 3043,20 Đặc biệt 10381,35 32,64 60,11 43459,02 1005,42
Kết quả tớnh toỏn chi tiết được thể hiện trong phụ lục tớnh toỏn
Từ tổ hợp mặt cắt trụ pin và tổ hợp mặt cắt đỏy múng, chọn tổ hợp bất lợi nhất để tớnh toỏn bố trớ cốt thộp trong trụ và bệ trụ.
+ Theo phương phỏp phần tử hữu hạn:
Mụ hỡnh toàn bộ kết cấu bằng phần tử khối, cũn trụ cầu bằng phần tử thanh, chịu tải trọng từ bờn trờn (do tải cầu và xe mỏy) và tải trọng bờn dưới (do ỏp lực nước và ỏp lực đất).
Hỡnh 58: Mụ hỡnh húa cho kết cấu
Kết quả tớnh toỏn nội lực trong kết cấu: + Ứng suất theo phương x-x:
Hỡnh 59: Ứng suất trong kết cấu S11
Ứng suất max max = 210 (T/m2); Ứng suất min min = -150 (T/m2); + Ứng suất theo phương y-y:
Hỡnh 60: Ứng suất trong kết cấu S22
Ứng suất max max = 80 (T/m2); Ứng suất min min = -160 (T/m2); + Ứng suất theo phương z-z:
Hỡnh 61: Ứng suất trong kết cấu S33
Ứng suất max max = 100 (T/m2); Ứng suất min min = -190 (T/m2); + Ứng suất lớn nhất trong kết cấu:
Hỡnh 62: Ứng suất trong kết cấu Smax
+ Ứng suất nhỏ nhất trong kết cấu:
Ứng suất max max = -40 (T/m2); Ứng suất min min = -350 (T/m2);
Hỡnh 63: Ứng suất trong kết cấu Smin
* Nhận xột:
Từ cỏc kết quả tớnh toỏn ở trờn, nhận thấy rằng:
+ Đối với phương phỏp phần tử hữu hạn:
- Biết được khả năng làm việc của toàn bộ kết cấu (bờn trong lẫn bờn ngoài), sự phõn bố ứng suất từ đú để đỏnh giỏ, xem xột lại kớch thước và vật liệu bố trớ như bờ tụng và cốt thộp chịu lực cho phự hợp.
- Ứng suất max, min thường xuất hiện tại cỏc vị trớ mà kết cấu khụng liờn tục, cú sự thay đổi đột ngột như cỏc vị trớ khe van, dầm van, thay đổi độ dày, độ rộng của trụ, bệ trụ. Để giảm giỏ trị ứng suất kộo tại vị trớ này cần làm kết cấu trụ một cỏch liờn tục, tạo cỏc khe vỏt sao cho cỏc điểm này khụng tập trung ứng suất lớn mà phõn bố đều để kết cấu khụng bị phỏ hoại.
- Từ cỏc giỏ trị ứng suất tớnh toỏn được xuất hiện trong kết cấu, ta cú thể bố trớ thộp sao cho phự hợp với từng vựng ứng suất xuất hiện trong kết cấu, đảm bảo khả năng làm việc thay đổi từng vựng trong kết cấu.
+ Đối với phương phỏp sức bền vật liệu:
- Tại cỏc mặt cắt luụn xỏc định được ngoại lực tỏc dụng vào vị trớ đú, từ đú đỏnh giỏ được kớch thước của kết cấu đồng thời tớnh toỏn bố trớ được cốt thộp cần thiết cho kết cấu.
- Xỏc định ngoại lực tỏc dụng vào đỏy múng kết cấu, xỏc định được ỏp lực tỏc dụng lờn đỏy múng, từ đú đỏnh giỏ khả năng của đất nền dưới đỏy cụng trỡnh cú chịu được ngoại lực tỏc dụng từ bờn trờn hay khụng, nếu đất nền bị phỏ hoại, cần phải gia cố nền (cải tạo nền…) sao cho cụng trỡnh ổn định.