Luận văn thạc sỹ nghiên cứu đánh giá sự lan truyền chất ô nhiễm chì tại làng nghề tái chế chì đông mai chương 1

 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 chi

ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG BẢN LIÊN

TỤC NHIỆT CHO CẦU DẦM THÉP LIÊN HỢP

VỚI BẢN BÊ TÔNG CỐT THÉP

HÀ NỘI - 2012

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

- o 0 o

-LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: PGS-TS: NGUYỄN BÌNH HÀ CHUYÊN NGÀNH : XÂY DỰNG CẦU HẦM

 Nghiên cứu Áp dụng kết cấu Bản liên tục nhiệt cho cầu dầm thép liên hợp

với BTCT =.> gi ải 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.

- Xe chạy không êm thuận

- Thiếu mỹ quan và thường xuyên phải tu sửa định kỳ

ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG

BẢN LIÊN TỤC NHIỆT CHO CẦU

DẦM THÉP BÊ TÔNG LIÊN HỢP

2

- Nước và rác chảy xuống phía dưới gây han rỉ đầu dầm và kết cấu gối cầu thép

LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

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.

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

Các dạng bản liên tục nhiệt

cho cầu BT liên hợp.

ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

đơn Nghiên cứu các dạng kết cấu liên tục nhiệt đã và đang áp dụng ở nước ta.

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

• Lý thuyết tính toán dầm thép liên hợp.

NỘI DUNG CHÍNH CỦA ĐỀ TÀI

NHIỆT Ở VIỆT NAM

TỤC NHIỆT .

NGÀM CỦA BẢN LIÊN TỤC NHIỆT

• 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.

CHƯƠNG II

NGUYÊN LÝ TÍNH TOÁN BẢN LIÊN TỤC NHIỆT

- 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.

– Chiều dài bản nối liên tục nhiệt không nên quá ngắn và cũng không nên quá dài Nếu chiều dài bản nối liên tục nhiệt quá ngắn thì khi chịu tác dụng của tải trọng trên

kết cấu nhịp sẽ gây ra chuyển vị cưỡng bức tại mặt cắt ngàm của bản nối lớn, tức là mômen phát sinh trong bản nối sẽ rất lớn Ngược lại nếu dùng bản nối có chiều dài quá dài thì khi chịu tác dụng tải trọng cục bộ đặt trực tiếp trên bản nối cũng sẽ gây ra nội lực rất lớn tại mặt cắt

– Bản nối liên tục nhiệt chịu tác dụng theo hai sơ đồ chịu lực : do chuyển vị cưỡng bức khi tải trọng tác dụng trên

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 ;

-250 -200 -150 -100 -50

0

Mbản Mnhip

• 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)

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:

Dài

nhịp

Cao dầm LH

Rộng bản BT bản BT Cao sườn Cao sườn Dày

Rộng cánh trên

Cao cánh trên

Rộng cánh dưới

Cao cánh dưới

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

ra xác định theo công thức :

  = = 0.000165 (rad)

đứng do tác dụng hoạt tải trên kết cấu nhịp

n

II n

n

l

K J

2

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

= 0.000579 (Rad)

hoạt tải trên nhịp gây ra.

n

n n cb

E l

K J

E l

K J

Tổ hợp nội lực:

M = η [γp1.DC + γp2.DW + γn.(LL+IM) + γBR.BR + γCR.(TU+SH+CR)] p1.DC + γp1.DC + γp2.DW + γn.(LL+IM) + γBR.BR + γCR.(TU+SH+CR)] p2.DW + γp1.DC + γp2.DW + γn.(LL+IM) + γBR.BR + γCR.(TU+SH+CR)] n.(LL+IM) + γp1.DC + γp2.DW + γn.(LL+IM) + γBR.BR + γCR.(TU+SH+CR)] BR.BR + γp1.DC + γp2.DW + γn.(LL+IM) + γBR.BR + γCR.(TU+SH+CR)] CR.(TU+SH+CR)]

Ln TTGH H s t i tr ng ệ số tải trọng ố tải trọng ải trọng ọng M b n (KNm) ải trọng Mnhòp (KNm) T h p n i l c ổ hợp nội lực ợp nội lực ội lực ực

CHƯƠNG III

KHẢO SÁT NỘI LỰC TẠI MẶT CẮT NGÀM CỦA BẢN

LIÊN TỤC NHIỆT

mômen âm tại mặt cắt ngàm của bản nối liên tục nhiệt

• Biểu diễn trên biểu đồ:

CHƯƠNG III

KHẢO SÁT NỘI LỰC TẠI MẶT CẮT NGÀM CỦA BẢN

LIÊN TỤC NHIỆT

• Biểu diễn trên biểu đồ:

-61.1

CHƯƠNG III

KHẢO SÁT NỘI LỰC TẠI MẶT CẮT NGÀM CỦA BẢN

LIÊN TỤC NHIỆT

-61.5

• Biểu diễn trên biểu đồ:

-62.52

CHƯƠNG III

KHẢO SÁT NỘI LỰC TẠI MẶT CẮT NGÀM CỦA BẢN

LIÊN TỤC NHIỆT

-63.42

• Biểu diễn trên biểu đồ:

– 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 L d trong khoảng:

CHƯƠNG III

NGHIÊN CỨU CHỌN CHIỀU DÀI BẢN NỐI LIÊN TỤC NHIỆT VÀ CHIỀU DÀI CHUỖI HỢP LÝ

• Cơ sở tính tốn chiều dài bản hợp lý

– Chiều dài bản nối liên tục nhiệt không nên quá ngắn và cũng không nên quá dài Nếu chiều dài bản nối liên tục nhiệt quá ngắn thì khi chịu tác dụng của tải trọng trên kết cấu nhịp sẽ gây ra chuyển vị cưỡng bức tại mặt cắt ngàm của bản nối lớn, tức là mômen phát sinh trong bản nối sẽ rất lớn Ngược lại nếu dùng bản nối có chiều dài quá dài thì khi chịu tác dụng tải trọng cục bộ đặt trực tiếp trên bản nối cũng sẽ gây ra nội lực rất lớn tại mặt cắt ngàm của bản nối liên tục nhiệt.

– Bản nối liên tục nhiệt chịu tác dụng theo hai sơ đồ chịu lực : do chuyển

vị cưỡng bức khi tải trọng tác dụng trên kết cấu nhịp và do tải trọng cục bộ trêên b n LTNản LTN

t1 t2 t3 t4 M0

bản b2 Dầm d1

dđ

bản b1 Dầm d4

liên liên tục nhiệt số 2: sơ đồ bố trí nhịp dầm - bản

Cấu tạo bản liên tục nhiệt cầu vượt nút Thái Hà – Tây Sơn

1/2 mÆt c¾t l íi trªn 1/2 mÆt c¾t l íi d íi

– Mômen do ảnh hưởng của hiện tượng từ biến gây chuyển vị cưỡng bức tại mặt cắt ngàm của bản nối liên tục nhiệt là mômen dương và ngược chiều với mômen do hoạt tải gây ra Nên khi tổ hợp nội lực cùng với hoạt tải, tác động của từ biến sẽ làm giảm nội lực của tổ hợp do tĩnh tải phần II và hoạt tải trên kết cấu nhịp gây ra

– Để thiên về an toàn, khi tổ hợp nội lực (mômen âm) tại mặt cắt

ngàm củabản nối liên tục nhiệt nên xét trường hợp kết cấu nhịp

chưa xảy ra hiện tượng từ biến, có nghĩa là từ biến chưa gây ra

chuyển vị cưỡng bức tại mặt cắt ngàm bản nối liên tục nhiệt

– Cơ sở để chọn ra chiều dài bản nối liên tục nhiệt hợp lý là so sánh giữa mômen phát sinh ở mặt cắt ngàm của bản nối khi hoạt tải đặt trên kết cấu nhịp (Mnhịp) và hoạt tải đặt trực tiếp trên bản nối

(Mcụcbộ) Khi thay đổi chiều dài bản nối, ứng với một giá trị bản nối liên tục nhiệt sẽ tính được mômen Mcụcbộ và Mnhịp Biểu diễn tất cả các giá trị này lên cùng một đồ thị, hai giá trị Mcụcbộ và

Mnhịp tỷ lệ nghịch với nhau do đó giá trị ứng với vị trí giao nhau giữa mômen Mcụcbộ và Mnhịp trên đồ thị sẽ là giá trị mômen nhỏ nhất của bản nối, gọi giá trị này là M0, chiều dài bản nối liên tục nhiệt ứng với Mo sẽ là chiều dài hợp lý

M(-) trên đồ thị sẽ là giá trị mômen nhỏ nhất của bản nối, gọi giá trị này là M0,

chiều dài bản nối liên tục nhiệt ứng với Mo sẽ là chiều dài hợp lý

CHƯƠNG IV TÍNH TỐN VÀ LỰA CHỌN CHI TIẾT

• Cơ sở tính toán chọn chiều dài chuỗi hợp lý

• Luận v ùn sẽ khảo sát các chiều dài chuỗi khác nhau được kết hợp từ các nhịp dầm 24,54m, 33,00m, 18,60m và dầm 36m ứng với tuổi bêtông bản mặt cầu lúc nối chuỗi khác nhau, với các dầm bằng thép hình chữ I khác nhau để khảo sát tính toán

• + Chiều dài chuỗi sẽ được thay đổi tư ø 3 nhịp, 5 nhịp, 7 nhịp,

• 4.1.1 Trường hợp dầm I, chiều dài dầm 24,54m

• Chiều cao dầm I=1.2m û Bản mặt cầu dày 20cm tính cho chiều dài bản nối là 1,4 – 1.6 – 1.8 – 2.0 – 2.2 – 2.4 – 2.6 - 2.8m

• Sau khi tổ hợp nội lực ta co bảng sau ù:

• 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 :

Dựa vào biểu đồ quan hệ giữa

chiều 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

(Mcụcbộ ), thấy rằng khi tăng

chiều dài bản nối liên tục nhiệt thì

Mcụcbộ tăng và Mnhịp giảm.

Do đó chiều dài bản liên tục nhiệt

hợp lý là chiều dài ứng với vị trí giao nhau giữa Mnhịp và MÄcụcbộ

trên đồ thị : M(+) = M(-)ä.

Đối với chiều dài kết cấu nhịp 24,54m, dựa vào biểu đồ hình 4.8 tìm được

chiều dài bản nối liên tục nhiệt hợp lý Ln = 2,02m và mômen tại mặt cắt ngàm bản liên tục nhiệt tương ứng là M(-) = M(+)ä = 90,66 KNm/m.

• Trường hợp 1 nhịp dầm 24,54m và 1 nhịp 33,00m

• Trường hợp dầm I, chiều dài dầm 3x18.00m :

• Trường hợp dầm I, chiều dài dầm 3x36.00m :