tĩnh tải và điều chỉnh nội lực

Mục tiêu ĐCNL đợc chọn là cao độ của các nút dây đợc căng.. Nguyên tắc lập và chọn phơng án ĐCNL: Nh vậy, để lập phơng án ĐCNL, ta cần chỉ rõ trình tự thi công kết cấu nhịp, cụ thể gồm c

Trang 1

ch¬ng 4

TÝnh to¸n cÇu d©y v¨ng chÞu tÜnh t¶i vµ ®iÒu chØnh néi lùc

Trang 2

dữ liệu đầu vào

.i Sơ đồ kết cấu:

dầm

20700 60000

1750

250

2000

250

dây dâ

5

dây 3 4

dâ

3

dâ 2

dây

38

dây

dâ

24 dâ

dâ

dây

dâ

9 dâ

y 2 dâ

7

dâ

6 dâ

dâ

dây dâ

5

dây 1 4

dâ

3

dâ 2

dây

18

dây

dâ

dây

dâ

9 dâ

y 0 dâ

7

dâ

6 dâ

05

dâ

dầm

H.L

dầm

Với dầm chủ có dạng hai nhánh nh trên, liên kết ngang giữa các nhánh dầm là yếu nên hai nhánh gần nh làm việc độc lập Do đó, cầu dây văng làm việc nh một cầu giàn có biên dới cứng chịu nén uốn là dầm chủ,

Trang 3

biên trên chịu kéo là các dây văng; các số liệu tính toán thiết kế sẽ đợc lập cho một mặt phẳng giàn.

.ii Đặc trng hình học của các tiết diện Dầm chủ:

Dầm chủ có tiết diện không đổi trên chiều dài cầu:

575

2550

300

750

Tháp cầu:

Tiết diện tháp thay đổi, đợc chia làm 3 đoạn với các

đặc trng hình học trung bình trong bảng sau:

Tiết diện Y(m) A (m 2 ) I (m 4 )

Y

1 2 3

Dây văng:

Dây văng đợc làm từ các bó cáp 7 tao, đờng kính 15.2 mm, đạt tiêu chuẩn ASTM A416, grade 270 Tiết diện các dây cho trong bảng sau:

Tiết diện X(m) A (m 2 ) I (m 4 )

Trang 4

Y

0

X

Trang 5

.iii Vật liệu sử dụng:

Tên vật liệu Cấu kiện sử dụng w (T/m 3 ) E (T/m 2 ) à

.iv Tải trọng:

Tĩnh tải 1: g 1 = 8.0 T/m

Tĩnh tải 2 : g 2 = 1.93 T/m

Tải trọng thi công : trọng lợng xe đúc

.v Lập phơng án ĐCNL:

Biện pháp ĐCNL: bằng cách căng kéo các dây văng trên dầm liên tục.

Mục tiêu ĐCNL đợc chọn là cao độ của các nút dây đợc căng.

Nguyên tắc lập và chọn phơng án ĐCNL:

Nh vậy, để lập phơng án ĐCNL, ta cần chỉ rõ trình tự thi công kết cấu nhịp, cụ thể gồm các bớc sau:

Đề xuất các phơng án:

Việc đề xuất phơng án ĐCNL trớc tiên dựa trên yếu tố đảm bảo tính đơn giản cho công tác căng chỉnh, tiếp đó, sử dụng chơng trình Sap 2000 tính nội lực, biến dạng của hệ do tĩnh tải và ĐCNL, kiểm tra các điều

Ph

ơng án điều chỉnh:

Với trình tự thi công nh trên, phơng án ĐCNL đơn giản nhất gồm có 3 đợt căng chỉnh:

Đợt1: (thờng gọi là sơ chỉnh): căng chỉnh các dây văng ngay sau khi thi công hẫng các đốt dầm, đa đầu

dầm về cao độ mong muốn, cụ thể là Yc = [0] Việc căng chỉnh đợc tiến hành đồng thời cho cả 2 dây ở 2 bên tháp.

Đợt 2: căng chỉnh 2 dây: 1 (ở nhịp biên) và 20 ( ở nhịp giữa) Mục tiêu là cao độ của các nút dây sau khi

căng có trị số bằng nhng ngợc dấu với độ võng của chính các nút đó trong quá trình hợp long 1 Riêng với dây

1 (dây neo), mục tiêu độ võng của nút dây đợc thay bằng chuyển vị ngang của đỉnh tháp.

Đợt 3 (thờng gọi là vi chỉnh): căng chỉnh các dây văng trên sơ đồ cầu hoàn thiện (sau khi hợp long, loại

bỏ liên kết tạm), nhằm đạt trắc dọc mong muốn sau khi thi công (Yc = [0]) Do điều kiện về thiết bị, mỗi lần chỉ căng 2 dây, đối xứng nhau qua trục đối xứng của cầu.

Sử dụng Sap 2000 cho phơng án này, kết quả thu đợc nh sau:

Trang 6

Bảng cao độ mục tiêu ứng với các đợt căng

Dây/

Lực

căng

Lực điều chỉnh cho các dây văng ứng với từng giai đoạn thi công:

Trang 7

tæ

Trang 8

.vi sơ đồ thi công cầu :

điều chỉnh nội lực đợt 2 Lắp gối cầu trên trụ biên, căng chỉnh các dây 1, 2, 19, 20

n09

n12 n11 n10 n09

n10

n09 n10 n11 n12

n11 n11

n10

Di chuyển xe đúc, giàn giáo, đổ bê tông dầm Lắp và căng chỉnh dây văng

tiếp tục thi công hẫng hết 10 đốt dầm, rồi lắp gối cầu trên trụ biên

bước 10

chuẩn bị hợp long Dỡ bỏ các xe đúc, lắp giàn giáo cho đốt hợp long

bước 1 Đúc K0 trên đà giáo

Lắp và căng chỉnh dây văng

bước 2

bước 3

Lắp và căng chỉnh dây văng Lắp xe đúc, giàn giáo, đổ bê tông dầm

Trang 9

đcnl đợt 2 Căng chỉnh các dây từ 1 - 20

Căng cốt thép DƯL, tháo xe đúc

Đổ bê tông đốt hợp long hợp long

cắt ngàm + chất tĩnh tải2

kết thúc thi công

5.2 Kết quả tính toán:

Các số liệu trên đợc đa vào Sap 2000, sau đây là kết quả lực điều chỉnh của các dây văng và biểu đồ nội lực, biến dạng của hệ trong quá trình thi công (Các bảng biểu kết quả chi tiết đợc trình bày trong phụ lục).

Trang 10

-10 6.0

5

7

0

103

4

8 43

36

0 37

47

1 64

5 88

691 115

2 159

2 147

3 80

9 222

5 210

0 143

6 235

7 271

8 252

9

0 255

0 277

9 244

9 155

9 279

6 347

3 359

0 317

7 357

1 294

4

7 0

2.6

6.0

79.3 -11

9.2

58

163

0 164

6

3

43

36

28

20

4.7

4 039 -7.

13

0 -11 1.7

16 -18

2 -14 6.9 -72

40 -53

6 0.0

11.7 -11

039

14

25

30

43

4

0.0 3 .44 110 164

6 163

0 74

3

9.2

9.3 -84

76.0 -10

2.6

60 -53

4 -14 6.9

26 -18

6 -54 2

6.9 -72

40 -53

6 -18 2.6

6.0 -84 7

9.3

9.2

58

163

0 164

6

3 0.0

36

28

20

4.7

4

039 13.

0

1.7

1

0.0

6

0 -72

4 -14 6.9

26 -18

11.7 -11

039

14

25

30

43

110

3 6 .92 164 163

0 74

3

9.2

9.3 -84

76.0 -10

2.6

98

0 175

7 294

4 357

1 317

7 359

0 347

3

6

9 244

9 277

9

0 177

0 252

9 271

8 235

7

6 210

0 222

5 179

9 147

3 159

2 115

2 88

5

1 47

37

0 36

43

8 61

4 88

576

4.3

0

7

5

6.0

2 20

102

2 12

23

6 32

41

9 49

57

4 64

69

1 71

70

5 63

51

0 99

1 208

7 180

3 254

2 225

2

1 0.0

0.0 140

1 225

2 254

2

3 208

7 182

1

0 51

63

5 70

71

1 69

64

4 57

49

9 41

32

6 23

12

2

102 20

2 98

Trang 11

7.326

10

5293 -12.0

074

.520 -42.4

27-10 8.794

381 -73.482

84 -39.391 3.942

15.717 51.866 32.556 -42.335 43.779 74.434 49.628

58 52.016 79.330 51.183 -32.543 49.473 76.028 47.124 -37.360 46.849 75.599 48.888 -33.403 57.386 91.996 70.425

67 26.744 -78.172 8.421 14.987 -64.919 19.305 50.804 21.134 -61.142 20.843 47.247 18.192

4 13.753 38.250 7.287

22.336

78

0.776

257

8 -58.494

362 87.895 102.029 195.912 186.555 121.257 0.000

37.768

0 14.736

4

58 -52.822

646 -70.165

42

88 -82.114 6.500 -206.346.274 -56 38.218 60.822 165.006 165.951 0.000

18.309

.693 24.215 53.663 27.651 -53.941 29.690 57.862

295

38.827

083 39.559 34.298

28.213

25.382 50.804 21.144

14.591

.915

.306 -186.2

77 .540 -92

.545

.434 -16.057 18.860

05 9.693

13.926

13

84

67.101 126.243 129.444 29.406 49.396

0

60.822 77.250

.274

6.500 -82.114

88 -179.8 42

646 -52.822

58 -35.55 4

14.736

0 5.484 14.591 -64.165 21.144 50.804 25.382 -55.809 28.213 56.775 29.876 -52.602 34.298 65.018

083

38.827 64.633 34.259

295 30.574 29.690 -53.941 27.651 53.663 24.215

.693 18.309 9.693

05 -1.683 18.860

.434

.545 -144.208

.540

77

.306 .915 -93

84

13 -77.004 13.926 49.396

126.243 67.101 0

102.029 122.692

362

8 -45.463 257 -33.011 0.776

78 22.336

7.287 38.250 13.753

4 18.192 47.247 20.843

21.13450.804 19.305

14.987 39.434

2.376

67 -93.061 70.425 91.996 57.386 -33.403 48.888 75.599 46.849

49.473 -32.543 51.183 79.330 52.016

58 49.628 74.434 43.779

32.556 51.866 15.717

3.942

84

381

8.794 27 -42.4

.520

074 93 -12.0

52-146.551 10

Trang 12

53.252 80.206 1

385 7 48.27 73.479 43.220

8 38.220 33.517

4 32.591 61.14 8

31.630 57.394 26.978

8 23.641 51.320 23.539

.702 23.257 50.804 22.554

.988 20.783 46.97

3 17.703

026 13.268 37.983 7.237

8

1 23.166

7-96.65 9

.135 2.810

6 -119 681

.795 -21.

488

641

187.656 121.808 0.000

32.23

0 145.080 258.25 9 163.309 184.02

290.859

38 5 32.70 67.835 33.951

67 30.27

5 60.603 21.918

01 1 12.45 41.790 2.115

6.693

8 24.864

.878

53

38 16.465

6

1

.714 9.049

.201

84 .645 -48

.719 -83.8 06

27 .902 -155

.509 -266.8 51

26

.782 .339 -178

8.629

653

762 -34.83

502

185

9 50.804

738

7.323

00 31.389 2.165

073 16.940 60.819 35.684

.464 57.005 103.33

9 80.661

31 101.99

08 145.87 120.753 130.8

16 165.884 131.93

928.981 185.567 273.021 291.4 60 240.886 5 283.09 0 02 0.000

0.000

283.09 0

131.93 9

120.753

80.661 23.16

60.819

46.97

61.14

06

.201

48.27

51.70

51.18

45.27

Þ : ôc

0.805 586 -147.

327 -13.00 8

68

067 -10 9.326

1.165 660 -124.

16 -78.03 1

.027

5 4.438

057 16.70753.011 33.856

0 45.27

0 75.959 51.18 8

3

Trang 13

99

747

4

109

487

8

904

164

7

43

9

388

181

07

2 34.911

245 54.76 1 100.755 77.73 5

18 92.102 129.60 8 98.10 0

97.602 128.732 90.848

70 84.439 116.034 78.616

35 60.798 80.51 9 31.226

0 21.786 61.041

652 54.584 109.12 0 93.922 8.992 99.422 120.719 73.003

7 56.331 50.80 4 49.166

6 43.236 38.300

8 33.816 66.18 6 29.542

5 23.45 3 53.888 15.30 9

3 3.930 31.009

5

2

7

5

7

32

123 67.15 3 77.415 18.66 3

99 -468.6 99

98.10 0 129.60 8 92.102

18 77.73 5 100.755 54.76 1

245 21.899

2

07

181

388

9

43

7

164

904

8

487

109

4

747

99

0.000 120.746 171.97 8 153.71 8 18.66 3 77.415 67.15 3

123

32

7

5

7

2

5 31.009 3.930

3 15.30 9 53.888 23.45 3

5 29.542 66.18 6 33.816

8 38.300 43.236

6 49.166 50.80 4 56.331

7 73.003 120.719 99.422 8.992 93.922 109.12 0 54.584

652 30.561 21.786

0 31.226 80.51 9 60.798

35 78.616 116.034 84.439

70 90.848 128.732 97.602

Trang 14

13E

8.6

2.6

4.1

5.6

5.0

1.6 03

70E

23E

34E

8.7

10E

34E

40E

85E

1.6

5.0

5.5

4.2

2.6

0

97E

65E

00E

09E

94E

50E

93E

27E

59E

3.1

9.2 03

1.5 02

2.4 02

3.6 02

5.4 02

7.9 02

1.1 01

1.5 01

2.1 01

59E

27E

93E

50E

94E

09E

00E

65E

97E

0

5.4 02

3.6 02

2.4 02

1.5 02

9.2 03

3.1

2.1 01

1.5 01

1.1 01

7.9 02

2.6

4.2

5.5

5.0

1.6

85E

40E

Y M

34E

10E

8.7

34E

1.6 03

5.0

5.6

4.1

2.6

8.6

13E

23E

70E

Trang 15

51E

63E

89E-03

77E

31E

26E

1.58E

7.94E

8.45E

89E-0 4

17E

90E

30E-05

9.24E

1.67E

1.75E

9.88E

08E

06E-03

97E -04 97E -8

06E-03

08E

9.88E

1.75E

1.67E

9.24E

30E-05

90E

17E

89E-0 4

8.45E

7.94E

1.58E

26E

31E

77E

89E-03

63E

51E

0

10E

31E-02

10E-02

59E

86E-02

12E-0 2

28E

6.39E

26E-0 2

65E-02

32E-0 2

09E

24E

36E

0

36E

24E

09E