›
›

Luận văn Nghiên cứu áp dụng bản liên tục nhiệt cho cầu dầm thép liên hợp với bản bê tông cốt thép - Lê Đình Khoa

ppt 52 trang huongle 4130
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Luận văn Nghiên cứu áp dụng bản liên tục nhiệt cho cầu dầm thép liên hợp với bản bê tông cốt thép - Lê Đình Khoa", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pptluan_van_nghien_cuu_ap_dung_ban_lien_tuc_nhiet_cho_cau_dam_t.ppt

Nội dung text: Luận văn Nghiên cứu áp dụng bản liên tục nhiệt cho cầu dầm thép liên hợp với bản bê tông cốt thép - Lê Đình Khoa

  1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG o0o LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG BẢN LIÊN TỤC NHIỆT CHO CẦU DẦM THÉP LIÊN HỢP VỚI BẢN BÊ TÔNG CỐT THÉP HỌC VIÊN : LÊ ĐÌNH KHOA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: PGS-TS: NGUYỄN BÌNH HÀ CHUYÊN NGÀNH : XÂY DỰNG CẦU HẦM HÀ NỘI - 2012
  2. ®Æt vÊn ®Ò ▪Cầu dầm thép liên hợp với BTCT nhịp giản đơn được áp dụng nhiều ở VN, tuy nhiên hầu hết các cầu này đều sử dụng khe co dãn bằng thép hoặc cao su - Xe chạy không êm thuận ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG BẢN LIÊN TỤC NHIỆT CHO CẦU - Nước và rác chảy xuống phía dưới gây han rỉ đầu DẦM THÉP BÊ TÔNG LIÊN HỢP dầm và kết cấu gối cầu thép - Thiếu mỹ quan và thường xuyên phải tu sửa định kỳ ▪ Nghiên cứu Áp dụng kết cấu Bản liên tục nhiệt cho cầu dầm thép liên hợp với BTCT =.> giải quyết được vẩn đề trên ▪ Nghiên cứu các dạng kết cấu liên tục nhiệt đã và đang áp dụng ở nước ta ▪ Phân bố nội lực trên bản liên tục nhiệt ▪Tính toán lựa chọn chiều dài của Bản liên tục nhiệt → đưa ra chiều dài hợp lý của Bản liên tục nhiệt dựa trên giá trị nội lực ▪ Kết luận và kiến nghị. 2
  3. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI • Khe co giãn trên cầu là một trong những bộ phận quan trọng của công trình cầu, để đảm bảo sự khai thác êm thuận cho các phương tiện qua cầu, bảo vệ kết cấu nhịp trước những tác động nguy hại của tải trọng và môi trường xung quanh. • Với mục đích nâng cao các đòi hỏi về điều kiện xe chạy, tạo thuận lợi tối đa trong khai thác công trình cầu, cần phải giảm khối lượng khe co giãn và chi phí bảo dưỡng khe co giãn trên cầu. Vấn đề đặt ra là phải nghiên cứu giải pháp nối liên tục các dầm giản đơn thành hệ liên tục sao cho vẫn đảm bảo khai thác êm thuận mà không gây khó khăn cho thi công và đảm bảo được các mục đích nêu trên
  4. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI • Phân tích hiện trạng, • Các dạng bản liên tục nhiệt • Sự làm việc của bản liên tục nhiệt, • Lựa chọn chiều dài bản nối liên tục nhiệt, hợp lý áp dụng cho cầu BT liên hợp.
  5. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU • Các cầu nhiều nhịp bê tông cốt thép liên hơp nhịp giản đơn . Nghiên cứu các dạng kết cấu liên tục nhiệt đã và đang áp dụng ở nước ta. • Phân bố nội lực trên bản liên tục nhiệt . • Tính toán lựa chọn chiều dài của Bản liên tục nhiệt → đưa ra chiều dài hợp lý của Bản liên tục nhiệt dựa trên giá trị nội lực, xét cho 2 trường hợp: - Nội lực tại cưỡng bức tại mặt cắt ngàm bản nối do Hoạt tải, tĩnh tải phần II gây ra trên KCN. - Nội lực cục bộ tại mặt cắt ngàm do hoạt tải tác dụng trực tiếp trên bản nối và trọng lượng bản thân bản nối gây ra.
  6. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI • Trên cơ sở lý thuyết, đi sâu vào nghiên cứu nguyên lý tính toán bản liên tục nhiệt, • Lý thuyết tính toán dầm thép liên hợp.
  7. NỘI DUNG CHÍNH CỦA ĐỀ TÀI • CHƯƠNG I: TÌNH HÌNH ÁP DỤNG BẢN LIÊN TỤC NHIỆT Ở VIỆT NAM • CHƯƠNG II: NGUYÊN LÝ TÍNH TOÁN BẢN LIÊN TỤC NHIỆT . • CHƯƠNG III: KHẢO SÁT NỘI LỰC TẠI MẶT CẮT NGÀM CỦA BẢN LIÊN TỤC NHIỆT
  8. CHƯƠNG I TÌNH HÌNH ÁP DỤNG BẢN LIÊN TỤC NHIỆT Ở VIỆT NAM • Cấu tạo và đặc điểm làm việc và ưu nhược điểm • Áp dụng cho cầu BTCT ở Việt Nam . • Áp dụng cho cầu dầm thép liên hợp với BTCT.
  9. CHƯƠNG I TÌNH HÌNH ÁP DỤNG BẢN LIÊN TỤC NHIỆT Ở VIỆT NAM • Các dạng bản liên tục nhiệt. . Sơ đồ cấu tạo kết cấu nhịp liên tục nhiệt . Kết cấu liên kết chốt . Các giải pháp nối. . Một số yêu cầu chung về cấu tạo và bố trí cốt thép
  10. CHƯƠNG II NGUYÊN LÝ TÍNH TOÁN BẢN LIÊN TỤC NHIỆT • Xác định chuyển vị dọc • Sơ đồ tính. −
  11. CHƯƠNG II NGUYÊN LÝ TÍNH TOÁN BẢN LIÊN TỤC NHIỆT • Xác định nội lực tại mặt cắt ngàm bản nối: - Do góc xoay và chuyển vị thẳng đứng gây ra do hoạt tải và tính tải phần 2 trên KCN. - Do hoạt tải và trọng lượng bản thân bản nối cục bộ gây ra trên bản nối tại mặt cắt ngàm. • Tổ hợp nội lực để tính toán TH1: Mnhip = Mht +Mtt2 + Mdc +Mdw TH2: Mban = MLL + Mtr + Mdc+ Mdw • Nội lực hợp lý để tính toán: Mnhip = Mbản
  12. CHƯƠNG II NGUYÊN LÝ TÍNH TOÁN BẢN LIÊN TỤC NHIỆT • Cơ sở tính toán chiều dài bản hợp lý – Chieàu daøi baûn noái lieân tuïc nhieät khoâng neân quaù ngaén vaø cuõng khoâng neân quaù daøi. Neáu chieàu daøi baûn noái lieân tuïc nhieät quaù ngaén thì khi chòu taùc duïng cuûa taûi troïng treân keát caáu nhòp seõ gaây ra chuyeån vò cöôõng böùc taïi maët caét ngaøm cuûa baûn noái lôùn, töùc laø moâmen phaùt sinh trong baûn noái seõ raát lôùn. Ngöôïc laïi neáu duøng baûn noái coù chieàu daøi quaù daøi thì khi chòu taùc duïng taûi troïng cuïc boä ñaët tröïc tieáp treân baûn noái cuõng seõ gaây ra noäi löïc raát lôùn taïi maët caét ngaøm cuûa baûn noái lieân tuïc nhieät. – Baûn noái lieân tuïc nhieät chòu taùc duïng theo hai sô ñoà chòu löïc : do chuyeån vò cöôõng böùc khi taûi troïng taùc duïng treân keát caáu nhòp vaø do taûi troïng cuïc boä trêên bản LTN
  13. CHƯƠNG II NGUYÊN LÝ TÍNH TOÁN BẢN LIÊN TỤC NHIỆT • Lựa chọn các giá trị Ln = 1.4; 1.6; 1.8; 2.0; 2.2; 2.4; 2.6; 2.8m • Biểu diễn tất cả các giá trị này trên cùng một biểu đồ thị trên một biểu đồ giá trị Mban và Mnhịp ; Ln hợp lý Ln M 0 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 -50 Mnhip = Mban = Mo -100 Mbản Mnhip -150 -200 -250
  14. CHƯƠNG III KHẢO SÁT NỘI LỰC TẠI MẶT CẮT NGÀM CỦA BẢN LIÊN TỤC NHIỆT • Cơ sở và nguyên lý tính toán Mnhip =Mbản - Số liệu khảo sát ban đầu : Chiều dài dầm L= 18, 24, 30, 32, 34, 36, 40, 42(m) - Mặt cắt ngang cầu:
  15. CHƯƠNG III KHẢO SÁT NỘI LỰC TẠI MẶT CẮT NGÀM CỦA BẢN LIÊN TỤC NHIỆT 3.1. Tính toán xác định đặc trưng hình học của mặt cắt: Nhip Ftcau Ft Fct Fcd Fb Hc Bc Hv Bv 30 171080 42770 3168 15700 450000 180 2500 0 0 32 193464 48366 3408 16020 450000 180 2500 0 0 34 215952 53988 4256 17700 450000 180 2500 0 0 36 242720 60680 4536 18368 450000 180 2500 0 0 40 299664 74916 5824 21248 450000 180 2500 0 0 42 325520 81380 6144 23436 450000 180 2500 0 0 24 122640 30660 2856 13104 450000 180 2500 0 0 18 94144 23536 2800 12600 450000 180 2500 0 0
  16. CHƯƠNG III KHẢO SÁT NỘI LỰC TẠI MẶT CẮT NGÀM CỦA BẢN LIÊN TỤC NHIỆT 3.2. Tính toán xác định đặc trưng hình học của mặt cắt: Nhip Hs Bs Hct Bct Hst Bst Hcd Bcd 30 0 200 12 264 1258 19 50 314 32 0 200 12 284 1378 21 30 534 34 0 200 14 304 1456 22 50 354 36 0 200 14 324 1574 24 32 574 40 0 200 16 364 1772 27 32 664 42 0 200 16 384 1850 28 54 434 24 0 200 14 204 980 15 26 504 18 0 200 14 200 678 12 28 450
  17. CHƯƠNG III KHẢO SÁT NỘI LỰC TẠI MẶT CẮT NGÀM CỦA BẢN LIÊN TỤC NHIỆT 3.3.Tính toán xác định đặc trưng hình học của mặt cắt: Nhip Gtt1 Gtt2 Ith Ilh1 Ilh2 Ib Eh Eb Eth 30 1.694 1.058 9554388000 32568460000 20964790000 1215000000 855546 3150000 2100000 32 1.736 1.058 12525120000 40101140000 25544590000 1215000000 842092 3150000 2100000 34 1.778 1.058 16070760000 48207540000 30552020000 1215000000 827430 3150000 2100000 36 1.829 1.058 20456190000 58426360000 36743080000 1215000000 812654 3150000 2100000 40 1.938 1.058 31862320000 82678630000 51691750000 1215000000 780823 3150000 2100000 42 1.988 1.058 37990630000 95961530000 59795210000 1215000000 768776 3150000 2100000 24 1.607 1.058 4325747000 16976590000 11393890000 1215000000 882200 3150000 2100000 18 1.565 1.058 1703561000 8066287000 5559746000 1215000000 899843 3150000 2100000
  18. CHƯƠNG III KHẢO SÁT NỘI LỰC TẠI MẶT CẮT NGÀM CỦA BẢN LIÊN TỤC NHIỆT 3.2 Tính toán trường hợp dầm L= 24m. Chiều Cao Rộng Cao Rộng Cao Rộng Cao Cao Dày Dài dầm cánh cánh cánh cánh bản BT bản BT sườn sườn nhịp LH trên trên dưới dưới Lnhịp Hd Bc Hc Hst Bst Bct Hct Bcd Hcd 24 1.3 2.5 180 0.98 15 204 14 504 26
  19. CHƯƠNG III KHẢO SÁT NỘI LỰC TẠI MẶT CẮT NGÀM CỦA BẢN LIÊN TỤC NHIỆT 3.2.1 Tính toán chi tiết nội lực • Lựa chọn giả thiết ban đầu Ln =2.0m • Bản liên tục nhiệt được tính theo sơ đồ cấu tạo như sau
  20. CHƯƠNG III KHẢO SÁT NỘI LỰC TẠI MẶT CẮT NGÀM CỦA BẢN LIÊN TỤC NHIỆT • Trị số góc xoay tại mặt cắt ngàm do tĩnh tải giai đoạn II gây ra xác định theo công thức : 3 0,7qld • =  = 0.000165 (rad) 24E J  • Mômen và lực cắt tại mặt cắt ngàm của bản nối: II 2En J n K • MII = = -6.32 KNm ln • Nội lực trong bản nối do góc xoay và chuyển vị thẳng đứng do tác dụng hoạt tải trên kết cấu nhịp
  21. CHƯƠNG III KHẢO SÁT NỘI LỰC TẠI MẶT CẮT NGÀM CỦA BẢN LIÊN TỤC NHIỆT • Nội lực trong bản nối do góc xoay và chuyển vị thẳng đứng do tác dụng hoạt tải trên kết cấu nhịp • 0.7*Mlht * d = 0.000579 (Rad) ht = 3*EJc * 
  22. CHƯƠNG III KHẢO SÁT NỘI LỰC TẠI MẶT CẮT NGÀM CỦA BẢN LIÊN TỤC NHIỆT • Chuyển vị thẳng đứng tại mặt cắt ngàm của bản nối do hoạt tải trên nhịp gây ra. ld − c Yht = = 0.0066m 2 • Mômen tại mặt cắt ngàm bản nối : 4En J n K 2En J n K 6En J n K Mht = cb + np 2 ( y cb − y np ) = 14.686KNm ln ln ln
  23. CHƯƠNG III KHẢO SÁT NỘI LỰC TẠI MẶT CẮT NGÀM CỦA BẢN LIÊN TỤC NHIỆT • Tính toán nội lực cục bộ trên bản – Do tĩnh tải : DW = (0.18+0.08)*2.25*9.81= 5.74 KN/m ; – DCbn = 0.18*2.4*9.81 = 4.24KN/m ; – MDC = DC.ω = 5.74×0,324 = -1.373 KNm MDW = DW.ω = 5.74×0,324 = -1.859 KNm • Do xe tải thiết kế (truck) : • Mtr = m.(P* + IM) ∑ yi = 1,2×1,75×71,36×0,296 = -44,36KNm Do xe 2 trục (Tandem) : – Mta = m.(P* + IM) ∑ yi = 1,2×1,75×54,13×(0,296+0,019) • -35,81 KNm • Do tải trọng làn : – MLL = MLL. ω = 1,2×4,58× 0,326 = 1,79 KNm • Eb
  24. CHƯƠNG III KHẢO SÁT NỘI LỰC TẠI MẶT CẮT NGÀM CỦA BẢN LIÊN TỤC NHIỆT • Tổ hợp nội lực: M = η [γp1.DC + γp2.DW + γn.(LL+IM) + γBR.BR + γCR.(TU+SH+CR)] TH1: Mnhip = Mht +Mtt2 + Mdc +Mdw = 42.56 KNm TH2: Mban = MLL + Mtr + Mdc+ Mdw = 64.01 KNm
  25. CHƯƠNG III KHẢO SÁT NỘI LỰC TẠI MẶT CẮT NGÀM CỦA BẢN LIÊN TỤC NHIỆT • Tính toán nội lực tương tự với chiều dài bản nối liên tục nhiệt tương ứng là Ln = 1.4m, 1.6m, 1.8m, 2.2m, 2.4m, 2.6m, 2.8m. • Bảng nội lực do tĩnh tải phần II trên kết cấu nhịp STT Ln ϕ2 Jbn Ebn M2 (m) (m4) (Mpa) (KNm) 1 1.4 0.000165 0.001215 31.50 -9.03 2 1.6 0.000165 0.001215 31.50 -7.91 3 1.8 0.000165 0.001215 31.50 -7.03 4 2.0 0.000165 0.001215 31.50 -6.32 5 2.2 0.000165 0.001215 31.50 -5.75 6 2.4 0.000165 0.001215 31.50 -5.27 7 2.6 0.000165 0.001215 31.50 -4.86 8 2.8 0.000165 0.001215 31.50 -4.52
  26. CHƯƠNG III KHẢO SÁT NỘI LỰC TẠI MẶT CẮT NGÀM CỦA BẢN LIÊN TỤC NHIỆT • Nội lực do hoạt tải trên kết cấu nhịp: STT Ln ϕht Jbn Ebn Mh Yht Mht (m) (m4) (Mpa) (KNm) (KNm) 1 1.4 0.000579 0.001215 31.50 2537.79 0.0066 -36.676 2 1.6 0.000579 0.001215 31.50 2537.79 0.0066 -26.464 3 1.8 0.000579 0.001215 31.50 2537.79 0.0066 -19.633 4 2.0 0.000579 0.001215 31.50 2537.79 0.0066 -14.868 5 2.2 0.000579 0.001215 31.50 2537.79 0.0066 -11.433 6 2.4 0.000579 0.001215 31.50 2537.79 0.0066 -8.889 7 2.6 0.000579 0.001215 31.50 2537.79 0.0066 -6.962 8 2.8 0.000579 0.001215 31.50 2537.79 0.0066 -5.475
  27. CHƯƠNG III KHẢO SÁT NỘI LỰC TẠI MẶT CẮT NGÀM CỦA BẢN LIÊN TỤC NHIỆT • Nội lực cục bộ trên bản: STT Ln Eb P*(KN) P*(KN) Plaøn Sñaûh Mdc Mdw Mtr M_Tand M_laøn (m) (mm) (Truck) (Tand) (KN) (m2) (KNm) (KNm) (KNm) (KNm) (KNm) 1 1.4 1740.9 83.29 63.19 5.34 -0.205 -0.69 -1.73 -14.14 -8.54 -1.31 2 1.6 1843.8 78.64 59.66 5.04 -0.207 -0.90 -2.26 -17.15 -13.70 -1.25 3 1.8 1940.5 74.72 56.69 4.79 -0.263 -1.14 -2.86 -20.85 -15.74 -1.51 4 2.0 2031.9 71.36 54.14 4.58 -0.324 -1.41 -3.53 -25.35 -19.23 -1.78 5 2.2 2118.9 68.43 51.91 4.39 -0.467 -1.71 -4.27 -27.84 22.13 -2.46 6 2.4 2202.0 65.85 49.95 4.22 -0.468 -2.03 -5.08 -32.17 -26.52 -2.37 6 2.6 2281.7 63.55 48.21 4.08 -0.548 -2.39 -5.96 -38.40 -31.21 -2.68 7 2.8 2358.4 61.48 46.64 3.94 -0.635 -2.77 -6.91 -42.56 -37.97 -3.00
  28. CHƯƠNG III KHẢO SÁT NỘI LỰC TẠI MẶT CẮT NGÀM CỦA BẢN LIÊN TỤC NHIỆT • Tổ hợp nội lực: Hệ số tải trọng M bản (KNm) Mnhòp (KNm) Tổ hợp nội lực Ln TTGH γp1 γp2 γn Mdc Mdw Mtr MLL Mtt Mht Mbản Mnhip 1.4 1.25 1.5 1.75 -0.69 -1.73 -14.14 -1.31 -9.03 -36.68 -44.05 -81.19 1.6 1.25 1.5 1.75 -0.90 -2.26 -17.15 -1.25 -7.91 -26.46 -48.58 -62.69 1.8 1.25 1.5 1.75 -1.14 -2.86 -20.85 -1.51 -7.03 -19.63 -55.39 -50.61 Cườn 2.0 g 1.25 1.5 1.75 -1.41 -3.53 -25.35 -1.78 -6.32 -14.87 -64.01 -42.56 2.2 đo 1.25 1.5 1.75 -1.71 -4.27 -27.84 -2.46 -5.75 -11.43 -70.19 -37.17 2.4 1 1.25 1.5 1.75 -2.03 -5.08 -32.17 -2.37 -5.27 -8.89 -78.51 -33.62 2.8 1.25 1.5 1.75 -2.77 -6.91 -42.56 -3.00 -4.52 -5.47 -100.34 -30.19
  29. CHƯƠNG III KHẢO SÁT NỘI LỰC TẠI MẶT CẮT NGÀM CỦA BẢN LIÊN TỤC NHIỆT • Vẽ biểu đồ quan hệ giữa chiều dài bản liên tục nhiệt và mômen âm tại mặt cắt ngàm của bản nối liên tục nhiệt 1.75 0 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 -20 -33.62 -31.40 -30.19 -40 -37.17 -44.05 -42.56 -48.58 -50.61 -55.50 -55.39 -60 -62.69 -64.01 -70.19 -80 -81.19 -78.51 -91.11 -100 -100.34 -120 Mbản Mnhip
  30. CHƯƠNG III KHẢO SÁT NỘI LỰC TẠI MẶT CẮT NGÀM CỦA BẢN LIÊN TỤC NHIỆT • Tương tự ta tính toán cho trường hợp dầm L= 30m • Biểu diễn trên biểu đồ: 1.87 0 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 -20 -40 -59.32 -60 -80 -100 -120 Mbản Mnhip
  31. CHƯƠNG III KHẢO SÁT NỘI LỰC TẠI MẶT CẮT NGÀM CỦA BẢN LIÊN TỤC NHIỆT • Tương tự ta tính toán cho trường hợp dầm L= 32m • Biểu diễn trên biểu đồ: 1.88 0 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 -20 -40 -60.5 -60 -80 -100 -120 Mbản Mnhip
  32. CHƯƠNG III KHẢO SÁT NỘI LỰC TẠI MẶT CẮT NGÀM CỦA BẢN LIÊN TỤC NHIỆT • Tương tự ta tính toán cho trường hợp dầm L= 34m • Biểu diễn trên biểu đồ: 1.88 0 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 -20 -40 -61.1 -60 -80 -100 -120 Mbản Mnhịp
  33. CHƯƠNG III KHẢO SÁT NỘI LỰC TẠI MẶT CẮT NGÀM CỦA BẢN LIÊN TỤC NHIỆT • Tương tự ta tính toán cho trường hợp dầm L= 36m • Biểu diễn trên biểu đồ: 1.94 0 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 -20 -40 -61.5-60 -80 -100 -120 Mbản Mnhịp
  34. CHƯƠNG III KHẢO SÁT NỘI LỰC TẠI MẶT CẮT NGÀM CỦA BẢN LIÊN TỤC NHIỆT • Tương tự ta tính toán cho trường hợp dầm L= 40m • Biểu diễn trên biểu đồ: 1.96 0 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 -20 -40 -62.52-60 -80 -100 -120 -140 Mbản Mnhịp
  35. CHƯƠNG III KHẢO SÁT NỘI LỰC TẠI MẶT CẮT NGÀM CỦA BẢN LIÊN TỤC NHIỆT • Tương tự ta tính toán cho trường hợp dầm L= 42m • Biểu diễn trên biểu đồ: 1.98 0 -20 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 -40 -63.42-60 -80 -100 -120 -140 Mbản Mnhịp
  36. CHƯƠNG III KHẢO SÁT NỘI LỰC TẠI MẶT CẮT NGÀM CỦA BẢN LIÊN TỤC NHIỆT • Tương tự ta tính toán cho trường hợp dầm L= 18m • Biểu diễn trên biểu đồ: 1.68 0 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 -20 -40 -44.50 -60 -80 -100 -120 Mbản Mnhip
  37. CHƯƠNG III KHẢO SÁT NỘI LỰC TẠI MẶT CẮT NGÀM CỦA BẢN LIÊN TỤC NHIỆT • Bảng tổng hợp các số liệu tính toán Chuyển vị thẳng Chiều dài Khoảng cách Chiều cao Mban =Mnhip Chiều dài bản STT đứng tại ngàm nhịp dầm (m) dầm (m) bản (cm) (KNm/m) nối hợp lý (m) (m) 1 18 2.50 18 0.0051 -44.50 1.68 2 24 2.50 18 0.0066 -55.50 1.75 3 30 2.50 18 0.0076 -59.32 1.87 4 32 2.50 18 0.0078 -60.50 1.88 5 34 2.50 18 0.0080 -61.1 1.88 6 36 2.50 18 0.0081 -61.50 1.94 7 40 2.50 18 0.0082 -62.52 1.96 8 42 2.50 18 0.0084 -63.44 1.98 9 18 + 32 2.50 18 0.0078 -60.05 1.88 10 24 + 30 2.50 18 0.0076 -59.32 1.87 11 30 + 36 2.50 18 0.0081 -61.50 1.94
  38. Kết luận và kiến nghị – Cần phải sử dụng BLTN trong cầu thép BT liên hợp – Khi tăng chiều dài bản nối liên tục nhiệt thì Mbản giảm và Mnhịp tăng – Do đó chiều dài bản liên tục nhiệt hợp lý là chiều dài ứng với vị trí giao nhau giữa Mnhịp và Mbản trên đồ thị : M(bản) = M(nhịp). – Số liệu khảo sát cho cho thấy Giá trị chuyển vị tại đầu dầm từ 5.1- 8.4mm do đó bản LTN nên để khe hở so với đầu dầm >=10mm – Chiều dài nhịp dầm Ld trong khoảng: + Ld=18-30m →Ln tương đương 1,8m + 30-36 → Ln = 1.90m + 36-42 → Ln = 1.96m • Kiến nghị : Nghiên cứu thêm về sự làm việc ở đầu liên kết
  39. CHƯƠNG III NGHIÊN CỨU CHỌN CHIỀU DÀI BẢN NỐI LIÊN TỤC NHIỆT VÀ CHIỀU DÀI CHUỖI HỢP LÝ • Cơ sở tính toán chiều dài bản hợp lý – Chieàu daøi baûn noái lieân tuïc nhieät khoâng neân quaù ngaén vaø cuõng khoâng neân quaù daøi. Neáu chieàu daøi baûn noái lieân tuïc nhieät quaù ngaén thì khi chòu taùc duïng cuûa taûi troïng treân keát caáu nhòp seõ gaây ra chuyeån vò cöôõng böùc taïi maët caét ngaøm cuûa baûn noái lôùn, töùc laø moâmen phaùt sinh trong baûn noái seõ raát lôùn. Ngöôïc laïi neáu duøng baûn noái coù chieàu daøi quaù daøi thì khi chòu taùc duïng taûi troïng cuïc boä ñaët tröïc tieáp treân baûn noái cuõng seõ gaây ra noäi löïc raát lôùn taïi maët caét ngaøm cuûa baûn noái lieân tuïc nhieät. – Baûn noái lieân tuïc nhieät chòu taùc duïng theo hai sô ñoà chòu löïc : do chuyeån vò cöôõng böùc khi taûi troïng taùc duïng treân keát caáu nhòp vaø do taûi troïng cuïc boä trêên bản LTN
  40. Sơ đồ bố trí bản liên tục nhiệt-Cầu vượt nút Thái Hà-Tây Sơn s¬ ®å bè trÝ khe co gi·n - liªn liªn tôc nhiÖt nguyÔn tr·i nguyÔn l•¬ng b»ng d® d® c® d® d® d® d® c® d® t1 t2 t3 t4 M0 liªn liªn tôc nhiÖt sè 3: s¬ ®å bè trÝ nhÞp dÇm - b¶n liªn liªn tôc nhiÖt sè 1: s¬ ®å bè trÝ nhÞp dÇm - b¶n b¶n b1 b¶n b2 b¶n b1 b¶n b1 b¶n b2 b¶n b1 DÇm d1 DÇm d2 DÇm d3 DÇm d3 DÇm d2 DÇm d1 d® d® C® d® d® d® d® d® d® c® d® d® t1 t2 t3 M0 t5 t6 t7 M8 liªn liªn tôc nhiÖt sè 2: s¬ ®å bè trÝ nhÞp dÇm - b¶n b¶n b1 b¶n b1 DÇm d3 DÇm d4 d® c® d® d® t3 t4 t5
  41. Cấu tạo bản liên tục nhiệt cầu vượt nút Thái Hà – Tây Sơn
  42. Bố trí cốt thép của bản liên tục nhiệt nút Thái Hà – Tây Sơn mÆt c¾t a - a 1/2 mÆt c¾t l•íi trªn 1/2 mÆt c¾t l•íi d•íi
  43. – Moâmen do aûnh höôûng cuûa hieän töôïng töø bieán gaây chuyeån vò cöôõng böùc taïi maët caét ngaøm cuûa baûn noái lieân tuïc nhieät laø moâmen döông vaø ngöôïc chieàu vôùi moâmen do hoaït taûi gaây ra. Neân khi toå hôïp noäi löïc cuøng vôùi hoaït taûi, taùc ñoäng cuûa töø bieán seõ laøm giaûm noäi löïc cuûa toå hôïp do tónh taûi phaàn II vaø hoaït taûi treân keát caáu nhòp gaây ra – Ñeå thieân veà an toaøn, khi toå hôïp noäi löïc (moâmen aâm) taïi maët caét ngaøm cuûabaûn noái lieân tuïc nhieät neân xeùt tröôøng hôïp keát caáu nhòp chöa xaûy ra hieän töôïng töø bieán, coù nghóa laø töø bieán chöa gaây ra chuyeån vò cöôõng böùc taïi maët caét ngaøm baûn noái lieân tuïc nhieät – Cô sôû ñeå choïn ra chieàu daøi baûn noái lieân tuïc nhieät hôïp lyù laø so saùnh giöõa moâmen phaùt sinh ôû maët caét ngaøm cuûa baûn noái khi hoaït taûi ñaët treân keát caáu nhòp (Mnhòp) vaø hoaït taûi ñaët tröïc tieáp treân baûn noái (Mcuïcboä). Khi thay ñoåi chieàu daøi baûn noái, öùng vôùi moät giaù trò baûn noái lieân tuïc nhieät seõ tính ñöôïc moâmen Mcuïcboä vaø Mnhòp. Bieåu dieãn taát caû caùc giaù trò naøy leân cuøng moät ñoà thò, hai giaù trò Mcuïcboä vaø Mnhòp tyû leä nghòch vôùi nhau do ñoù giaù trò öùng vôùi vò trí giao nhau giöõa moâmen Mcuïcboä vaø Mnhòp treân ñoà thò seõ laø giaù trò moâmen nhoû nhaát cuûa baûn noái, goïi giaù trò naøy laø M0, chieàu daøi baûn noái lieân tuïc nhieät öùng vôùi Mo seõ laø chieàu daøi hôïp lyù.
  44. Cô sôû ñeå choïn ra chieàu daøi baûn noái lieân tuïc nhieät hôïp lyù laø so saùnh giöõa moâmen dương phaùt sinh ôû maët caét ngaøm cuûa baûn noái khi hoaït taûi ñaët treân keát caáu nhòp (M+) vaø moâmen đaâm ñaëûi ñaët tröïc tieáp treân baûn noái giöõa nhòp (M-). Khi thay ñoåi chieàu daøi baûn noái, öùng vôùi moät giaù trò baûn noái lieân tuïc nhieät seõ tính ñöôïc M-ä vaø M+. Bieåu dieãn taát caû caùc giaù trò naøy leân cuøng moät ñoà thò, hai giaù trò M(+)ä vaø M(-) tyû leä nghòch vôùi nhau do ñoù giaù trò öùng vôùi vò trí giao nhau giöõa moâmen M(+)ä vaø M(-) treân ñoà thò seõ laø giaù trò moâmen nhoû nhaát cuûa baûn noái, goïi giaù trò naøy laø M0, chieàu daøi baûn noái lieân tuïc nhieät öùng vôùi Mo seõ laø chieàu daøi hôïp lyù.
  45. CHƯƠNG IV TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN CHI TIẾT Cô sôû tính toaùn choïn chieàu daøi chuoãi hôïp lyù Luaän văùn seõ khaûo saùt caùc chieàu daøi chuoãi khaùc nhau ñöôïc keát hôïp töø caùc nhòp daàm 24,54m, 33,00m, 18,60m vaø daàm 36m öùng vôùi tuoåi beâtoâng baûn maët caàu luùc noái chuoãi khaùc nhau, vôùi caùc daàm baèng theùp hình chöõ I khaùc nhau ñeå khaûo saùt tính toaùn. + Chieàu daøi chuoãi seõ ñöôïc thay ñoåi tö ø 3 nhòp, 5 nhòp, 7 nhòp,
  46. CHƯƠNG IV TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN CHI TIẾT 4.1 Tính toaùn choïn chieàu daøi baûn lieân tuïc nhieät hôïp lyù 4.1.1 Tröôøng hôïp daàm I, chieàu daøi daàm 24,54m Chieàu cao daàm I=1.2m û. Baûn maët caàu daøy 20cm tính cho chieàu daøi baûn noái laø 1,4 – 1.6 – 1.8 – 2.0 – 2.2 – 2.4 – 2.6 - 2.8m Sau khi toå hôïp noäi löïc ta co baûng sau ù:
  47. Veõ bieåu ñoà quan heä giöõa chieàu daøi baûn lieân tuïc nhieät vaø moâmen aâm taïi maët caét ngaøm cuûa baûn noái lieân tuïc nhieät : Keát luaän : Döïa vaøo bieåu ñoà quan heä giöõa chieàu daøi baûn noái lieân tuïc nhieät (Ln) vaø moâmen taïi maët caét ngaøm cuûa baûn noái khi hoaït taûi taùc duïng treân keát caáu nhòp Mnhòp) hoaëc hoaït taûi taùc duïng tröïc tieáp treân baûn noái (Mcuïcboä ), thaáy raèng khi taêng chieàu daøi baûn noái lieân tuïc nhieät thì Mcuïcboä taêng vaø Mnhòp giaûm. Do ñoù chieàu daøi baûn lieân tuïc nhieät hôïp lyù laø chieàu daøi öùng vôùi vò trí giao nhau giöõa Mnhòp vaø MÄcuïcboä treân ñoà thò : M(+) = M(-)ä. Ñoái vôùi chieàu daøi keát caáu nhòp 24,54m, döïa vaøo bieåu ñoà hình 4.8 tìm ñöôïc chieàu daøi baûn noái lieân tuïc nhieät hôïp lyù Ln = 2,02m vaø moâmen taïi maët caét ngaøm baûn lieân tuïc nhieät töông öùng laø M(-) = M(+)ä = 90,66 KNm/m.
  48. CHƯƠNG IV TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN CHI TIẾT Tröôøng hôïp daàm I, chieàu daøi daàm 3x33.00m : Tröôøng hôïp 1 nhòp daàm 24,54m vaø 1 nhòp 33,00m Tröôøng hôïp daàm I, chieàu daøi daàm 3x18.00m : Tröôøng hôïp daàm I, chieàu daøi daàm 3x36.00m : 48
  49. KÕt luËn & kiÕn nghÞ kÕt luËn: Căn cứ biểu biểu đồ quan hệ giữa hiều dài bản nối liên tục nhiệt (Ln) và mômen tại mặt cắt ngàm của bản nối khi hoạt tải tác dụng trên kết cấu nhịp Mnhịp) hoặc hoạt tải tác dụng trực tiếp trên bản nối (Mbản ), thấy rằng khi tăng chiều dài bản nối liên tục nhiệt thì Mbản giảm và Mnhịp tăng. Do đó chiều dài bản liên tục nhiệt hợp lý là chiều dài ứng với vị trí giao nhau giữa Mnhịp và Mbản trên đồ thị : M(bản) = M(nhịp). Giá trị chuyển vị tại đầu dầm từ 5.3-8.2mm do đó bản KiÕnLTN nghÞ: nên để khe hở so với đầu dầm >=10mm Bố trí thêm neo liên kết chống bóc tại khu vực đầu dầm Nghiên cứu thêm về sự làm việc ở đầu liên kết 49
  50. S¬ ®å cÊu t¹o chuçi kÕt cÊu nhÞp i (a) (b) Cã gèi cè ®Þnh (c) Kh«ng cã gèi cè ®Þnh (d) CÇu trªn ®é dèc däc (e) CÇu trªn trô mÒm Ký hiÖu Gèi cè ®Þnh Gèi di ®éng Gèi cao su ph©n líp U Khe biÕn d¹ng L ChiÒu dµi chuçi L2 ChiÒu dµi nhÞp