Đang tải... (xem toàn văn)
Thiết kế cầu dây văng
- Đồ án tốt nghiệp - - Thiết kế kỹ thuật - PHầN II:THIếT Kế Kỹ THUậTChơng VĐiều chỉnh nội lực ** *I Mục tiêu của điều chỉnh nội lực và các giả thiết cơ bảnI.1 Mục đích của việc điều chỉnh nội lực CDV làm việc nh một dầm liên tục tựa trên các gối đàn hồi và gối cứng, khi chịu tĩnh tải, dây biến dạng, dầm chủ bị võng. Độ võng do tĩnh tải làm sai lệch trắc dọc và độ dốc thiết kế, ảnh hởng xấu đến hình dạng kiến trúc, các chỉ tiêu khai thác và mô men uốn lớn trong dầm cứng.Nếu bằng biện pháp căng kéo các dây văng ta đa độ võng các nút neo dây bằng 0 hoặc bằng một giá trị nào đó (tạo độ vồng triệt tiêu một phần hoạt tải) thì khi chịu tĩnh tải sơ đồ làm việc sẽ nh dầm liên tục tựa trên các gối cứng. Trong các hệ dây nhiều, khoang nhỏ, điều chỉnh nội lực sẽ đạt trạng thái biến dạng mong muốn với giá trị mô men uốn do tĩnh tải không đáng kể so với hoạt tải. Nếu lấy mục tiêu là mô men uốn thì điều chỉnh có thể khắc phục một phần mô men uốn do hoạt tải.Bản chất của việc điều chỉnh là tạo một trạng thái biến dạng và nội lực ngợc chiều với trạng thái do tải trọng gây ra, tổng tác động do tải trọng và điều chỉnh sẽ đ-ợc trạng thái tốt nhất gọi là trạng thái hoàn chỉnh (hay còn gọi là trạng thái B) .Trạng thái hoàn chỉnh có thể là cao độ tại các nút neo dây ở vị trí hợp lý nhất dới tác dụng của tĩnh tải, hoặc là Biểu đồ mô men uốn trong dầm chủ có lợi nhất dới tác dụng của tĩnh tải, hoạt tải và các ảnh hởng thứ cấp .Nếu chọn mục tiêu chính là nội lực thì độ võng là hệ quả và ngợc lại. Cũng có thể đạt đợc cả hai mục tiêu trên, khi đó cần chọn hàm mục tiêu chính là nội lực, các sai lệch của trắc dọc cầu cầu so với thiết kế đợc điều chỉnh bằng các biện pháp cấu tạo. Tuy nhiên công việc trên sẽ làm phức tạp cho khâu chế tạo dầm.I.2 Nguyên tắc điều chỉnh nội lực Đối với CDV có khoang lớn - dây ít việc điều chỉnh nội lực có thể thực hiện theo phơng pháp lặp và chỉnh dần cao độ các nút cho dến khi đạt đợc độ chính xác - hồ xuân nam - -Lớp Cầu Đờng Bộ A K41- 112 - Đồ án tốt nghiệp - - Thiết kế kỹ thuật - mong muốn. Đối với CDV khoang nhỏ dây nhiều , điều chỉnh theo phơng pháp lặp sẽ vô cùng phức tạp do phải tháo lắp kích nhiều lần cho mỗi dây, đồng thời khó đảm bảo sự hội tụ trong quá trình lặp. Để đảm bảo độ tin cậy trong quá trình căng kéo các dây, giảm tối đa công lao động và thiết bị, các biện pháp điều chỉnh cần thoả mãn các mục tiêu sau :+) Mỗi dây văng chỉ căng chỉnh 1 lần.+) Kết quả tính toán cần đạt trị số mong muốn về biến dạng của hệ chịu tĩnh tải hoặc về mômen uống trong dầm chủ dới tác dụng của tĩnh tải và hoạt tải.+) Tính toán cần chỉ ra đợc hệ xuất phát (trạng thái A) ,trình tự căng kéo các dây , nội lực và biến dạng trong hệ xuất phát và diễn biến trong quá trình thi công. Đảm bảo công trình đủ bền và ổn định dới tác dụng của lực căng chỉnh và hoạt tải thi công tơng ứng với từng giai đoạn căng chỉnh.+) Khi căng mỗi dây cần chỉ định lực căng của bó cáp , cao độ nút neo dây ở trạng thái hoàn chỉnh (trạng thái B) để tiện theo dõi và điều chỉnh khi cần thiết.I.3 Các giả thiết khi điều chỉnh nội lựcĐể thuận tiện trong tính toán, ngoài các giả thiết cơ bản của hệ thanh, trong cơ học kết cấu cần thống nhất thêm các giả thiết:+) Trục của dầm chủ đợc coi nh thẳng và nằm ngang, trắc dọc của dầm khi chế tạo coi nh có độ võng bằng 0. ảnh hởng của độ cong hay độ dốc của dầm khi chế tạo sẽ đợc bổ sung và trắc dọc thực tế độc lập với quá trình điều chỉnh.+) Dây văng tuyệt đối thẳng, có khả năng chịu kéo và chịu nén, liên kết khớp với dầm và tháp.I.4 Các biện pháp điều chỉnh nội lực Có rất nhiều biện pháp và công nghệ điều chỉnh khác nhau để đạt đợc hoặc biểu đồ biến dạng hoặnc biểu đồ nội lực hợp lý , hoặc là đạt cả hai . Mỗi biện pháp đều có những đặc điểm và phạm vi áp dụng riêng. Ta có thể áp dụng một trong các biện pháp sau để điều chỉnh nội lực :+) Tạo dầm có độ võng ngợc trong quá trình thi công+) Tạo các hợp tạm biến hệ thàn tĩnh định trong thi công+) Dung biện pháp căng kéo các dây văng để tạo biểu đồ mô men ngợc dấu với mô men gây ra do tĩnh tải và một phần do hoạt tải .- hồ xuân nam - -Lớp Cầu Đờng Bộ A K41- 113 - Đồ án tốt nghiệp - - Thiết kế kỹ thuật - I.4.1 - Tạo dầm có độ võng ngợc trong quá trình thi côngBiện pháp này vẫn đợc áp dụng trong kết cấu tĩnh định nh vẫn thờng làm trong các cầu BTCT và trong các cầu dầm hoặc dàn thép . Tạo độ vồng ngợc bằng phơng pháp chế tạo có thể tạo đợc hình dáng kiến trúc mong muốn nhng không cải thiện đợ nội lực do tĩnh tải ( kết cấu vẫn chịu 100% nội lực tĩnh tải )I.4.2 - Điều chỉnh nội lực bằng cách tạo các khớp tạm trong quá trình thi côngĐối với CDV việc bố trí các khớp tạm trong qua trình thi công là biện pháp đơn gảin và hiệu quả nhất để tạo sự phân bố mô men tốt nhất trong dầm theo sơ đồ tĩnh định có mô men uốn bằng 0 tại khớp và mô men cục bộ trong phạm vi khoang dầm. Thay đổi vị trí khớp theo chiều dọc có thể tạo đợc biểu đồ mô men 2 dấu có lọi nhất cả về mặt chịu lực và thi công . Ví dụ việc bố trí khớp tạm tại các điểm cách nút neo một đoạn a = 0,125d (d là chiều dài khoan dầm ) sẽ nhận đợc biểu đồ mô men có giá trị bằng nhau và ngợc dấu tại gối và nhịp tại mỗi khoang . Khớp tạm bố trí ngoài nút còn tạo thuận lợi cho cấu tạo ở neo trong dầm chủ và việc lắp đặt dây trong quá trình thi công.Các khớp tạm trong dầm cứng bằng BTCT của cầu dây văng thờng đợc thực hiện thuận lợi bằng cách bố trí các chốt thi công , sau này sẽ đợc liên tục hoá bằng các mối nối ớt.Khớp tạm đợc thíêt kế để chịu lực cắt và lực nén dọc trục do tải trọng thi công , thông thờng các khớp tạm đợc cấu tạo bằng các bản và chốt thép , khi đổ bê tông các mối nối ớt để liên tục hoá KCN thi các khớp tạm sẽ đợc lại luôn trong dầm.Sau khi đã lắp các khớp tạm thì việc căng kéo các dây văng để điều chỉnh cao độ mặt cầu hoàn toàn không làm thay đổi nội lực do tĩnh tải .Tuy nhiên việc bố trí khớp tạm để điều chỉnh nội lực trong thi công có một nh-ợc điểm lớn đó là việc cấu tạo các khớp và liên tục hoá lại rất phức tạp nhất là đối với cầu có nhiều dây . Do đó giải pháp này thờng chỉ đợc áp dụng đối với những cầu có khoang lớn , số lợng dây ít , còn các cầu có dây nhiều thì đa số áp dụng biện pháp điều chỉnh nội lực trên dầm liên tục.I.4.3 - Điều chỉnh nội lực bằng cách căng kéo các dây văng trên dầm liên tụcĐể tránh phải cấu tạo các khớp tạm trong thi công và thực hiện mối nối ớt trên công trờng , đặc biệt là áp dụng công nghệ đucs hẫng dầm BTCT , có thể điều chỉnh nội lực bằng cách căng kéo các dây văng trong quá trình thi công hẫng , nhằm tạo ra - hồ xuân nam - -Lớp Cầu Đờng Bộ A K41- 114 - Đồ án tốt nghiệp - - Thiết kế kỹ thuật - các chuyển vị và nội lực cỡng bức trong toàn hệ theo hớng có lợi nhất trong kết cấu cầu . Nội lực hoặc biến dạng cần điều chỉnh đợc xác định từ biểu đồ bao mô men do tĩnh tải và hoạt tải hoặc biểu đồ độ võng của hệ làm chuẩn.*) Điều chỉnh nội lực bằng căng kéo các dây văng dựa trên nguyên tắc sau +) CDV làm việc nh một dầm liên tục trên các gối đàn hồi , khi chịu tĩnh tải dầm cứng bị võng , gây mô men uốn , nếu bằng biện pháp căng kéo các dây để tạo đ-ợc các phản lực thẳng đứng có giá trị bằng phản lực khi các điểm neo dây đợc coi nh kê trên các gối cứng hoặc triệt tiêu đợc độ võng các nút do tĩnh tải thì mô men uốn của dầm trở thành mô men uốn của dầm liên tục tựa trên các gối cứng.+) Việc triệt tiêu độ võng hoặc tạo biểu đồ mô men uốn tốt nhất trong đầm cứng thực hiện bằng căng kéo các dây làm thay đổi nội lực và biến dạng trong hệ+) Để giảm số lợng các thiết bị căng kéo và tập trung chỉ đạo , công tác điều chỉnh nên thực hiện làm nhiều đợt , trong mỗ đợt số dây cần căng nên chọn thích hợp với số thiết bị và sơ đồ chịu lực , ví dụ khi sơ đồ đối xứng thì ta có thể căng từng cặp dây , còn trong trờng hợp chung thì nên căng từng dây một+) Mỗi dây chỉ nên căng 1 lần , việc vi chỉnh hoặc căng chỉnh lại các dây nên hạn chế tối thiểu , do đó phải dự liệu sợ ảnh hởng của sự điều chỉnh nội lực trong tất cả các dây sau đến lực căng của dây đang chỉnh và độ võng của nút.+) Khi căng dây nào thì loại dây đó ra khỏi kết cấu và thay bằng 1 ngoại lực+) Mỗi dây sau khi lắp đặt sẽ tham gia làm việc nh một phần tử của kết cấu +) Trình tự căng kéo cần gắn liền với các bớc thi công , tránh gây quá tải cho công trình dới tác dụng của tĩnh tải , lực điều chỉnh và hoạt tải thi công .I.5 Nội dung tính toán cầu dây văng khi điều chỉnh nội lực +)Xác định trạng thái cuối cùng (biến dạng hoặc nội lực ) mục tiêu cần đạt (trạng thái B).+) Căn cứ vào công nghệ thi công và trình tự lắp đặt dây, xác định trạng thái xuất phát (trạng thái A).+) Xác định nội lực và biến dạng do tĩnh tải I, tĩnh tải II, do các ảnh hởng thứ cấp (từ biến , co ngót và biến dạng d của dây theo thời gian) . Xác định biểu đồ bao mômen uốn của các tải trọng tác dụng lên hệ hoàn chỉnh (nếu muốn triệt tiêu cả một phần ảnh hởng do hoạt tải).- hồ xuân nam - -Lớp Cầu Đờng Bộ A K41- 115 - Đồ án tốt nghiệp - - Thiết kế kỹ thuật - +) Chọn phơng pháp tính (phơng pháp lực hoặc phơng pháp chuyển vị), chỉ định trình tự căng chỉnh , định véc tơ ẩn số trong hệ.+) Lập phơng trình trên cơ sở mục tiêu đã chọn.+) Xác định các ẩn lực thoả mãn các mục tiêu trên.+) Xác định lực cang trong dây , độ cao cần chỉnh của các nút theo đúng trình tự căng đã chọn.+) Xác định nội lực và biến dạng ở trạng thái cuối cùng (B) do tĩnh tải (I,II), các ảnh hởng thứ cấp và lực điều chỉnh.+) Kiểm tra kết quả theo các số liệu của mục tiêu.II Lý thuyết điều chỉnh nội lực II.1 Trạng thái xuất phát- Điều chỉnh nội lực có thể đợc thực hiện trong quá trình lắp dầm và dây, hoặc trớc khi đa công trình vào khai thác. Trạng thái công trình trớc khi căng kéo gọi là trạng thái xuất phát (trạng thái A). - Trạng thái xuất phát tuỳ thuộc vào công nghệ thi công :+) Nếu thi công theo phơng pháp đúc dầm trên đà giáo thì trạng thái xuất phát là sơ đồ cầu sau khi đã thi công xong dầm cứng.+) Nếu thi công theo phơng pháp hẫng thì trạng thái xuất phát là sơ đồ cầu gồm có tháp cầu , 2 đốt đã đúc trên đà giáo và 2 dây đã lắp nhng cha căng chỉnh.II.2 Trạng thái cuối cùng- Trạng thái cuối dùng là trạng thái công trình hoàn chỉnh về kết cấu hợp lý về phân bố nội lực hoặc biến dạng . Xác định trạng thái cuối cùng là xác định hàm mục tiêu cần đạt . Hàm mục tiêu có thể là độ võng tốt nhất của công trình hoàn chỉnh khi chịu tĩnh tải và một phần hoạt tải , hoặc phân bố mô men hợp lý nhất. Trong 3 mục tiêu trên nếu chọn độ võng thì mô men là hệ quả và ngợc lại. Nh vây ta có thể chọn 1 trong 3 mục tiêu :+) Nếu dùng hàm lực dọc làm chuẩn thì sẽ khống chế lực dọc sau điều chỉnh tại các nút có giá trị cân bằng phản lực gối cứng của dầm liên tục+) Nếu dùng độ võng là hệ tiêu chuẩn thì độ võng sau khi điều chỉnh bằng o hoặc có độ vồng ngợc theo yêu cầu thíêt kế , để khắc phục độ võng do tĩnh tải ,do ảnh hởng của các hiệu ứng thứ cấp và có thể là một phần do hoạt tải .- hồ xuân nam - -Lớp Cầu Đờng Bộ A K41- 116 - Đồ án tốt nghiệp - - Thiết kế kỹ thuật - +) Nếu dùng hàm mô men làm chuẩn thì sẽ khống chế mô men âm sau điều chỉnh tại các nút có giá trị bằng mô men trên gối cứng của dầm liên tục hoặc chuyển đờng không tải mô men trong biểu đồ bao để có mô men dơng giữa nhịp các khoang bằng mô men tại các nút neo dây.II.3 Mục đích của bài toán điều chỉnh nội lực - Dựa trên trạng thái ban đầu và trạng thái cuối dùng , khi thi công căng chỉnh mỗi dây văng cần đạt đợc các mục tiêu sau :+) Đảm bảo độ bền và ổn định cho công trình trong quá trình thi công.+) Chỉ định đợc trình tự căng kéo các dây trên cơ sơ mỗi dây chỉ căng chỉnh một lần.+) Chỉ định lực căng trong từng dây.+) Xác định đợc chuyển vị của từng nút khi căng.+) Xác định kết quả nội lực sau khi căng.+) Xác định chuyển vị của toàn kết cấu sau khi căng.II.4 Nội dung tính toán cầu dây văng khi điều chỉnh nội lực +)Xác định trạng thái cuối cùng (biến dạng hoặc nội lực ) mục tiêu cần đạt (trạng thái B).+) Căn cứ vào công nghệ thi công và trình tự lắp đặt dây, xác định trạng thái xuất phát (trạng thái A).+) Xác định nội lực và biến dạng do tĩnh tải I, tĩnh tải II, do các ảnh hởng thứ cấp (từ biến , co ngót và biến dạng d của dây theo thời gian) . Xác định biểu đồ bao mômen uốn của các tải trọng tác dụng lên hệ hoàn chỉnh (nếu muốn triệt tiêu cả một phần ảnh hởng do hoạt tải).+) Chọn phơng pháp tính (phơng pháp lực hoặc phơng pháp chuyển vị), chỉ định trình tự căng chỉnh , định véc tơ ẩn số trong hệ.+) Lập phơng trình trên cơ sở mục tiêu đã chọn.+) Xác định các ẩn lực thoả mãn các mục tiêu trên.+) Xác định lực cang trong dây , độ cao cần chỉnh của các nút theo đúng trình tự căng đã chọn.+) Xác định nội lực và biến dạng ở trạng thái cuối cùng (B) do tĩnh tải (I,II), các ảnh hởng thứ cấp và lực điều chỉnh.- hồ xuân nam - -Lớp Cầu Đờng Bộ A K41- 117 - Đồ án tốt nghiệp - - Thiết kế kỹ thuật - +) Kiểm tra kết quả theo các số liệu của mục tiêu.II.5 Hệ phơng trình chính tắc của bài toán điều chỉnh nội lực II.5.1 - Nguyên tắc xây dựng hệ phơng trình chính tắc- Để xác định các ẩn lực thẳng đứng Xi ( Xi = Ni . sin i ) cần căn cứ vào mục tiêu cần đạt của quá trình ĐCNL. Mục tiêu có thể là: trị số mô men uốn của đàm cứng hoặc độ võng tại các nút. Các giá trị mong muốn cần đạt cho mục tiêu gọi là chuẩn. Ví dụ nếu chọn mục tiêu là hàm mô men uốn thì trị số mô men chuẩn sẽ có giá trị = gd2 / 11 tại các nút,hay nói cách khác là giá trị mô men trong dầm cứng treo bởi các dây văng và các gối tại tháp và mố sẽ nh là của dầm kê trên các gối cứng tại các nút dây, tháp và mố.II.5.2 - Hệ phơng tình chính tắc của bài toán điều chỉnh nội lực 1 Khi mục tiêu điểu chỉnh là phản lực gối trong dầm cứng.Từ điều kiện là tổng mô men tại các nút do tĩnh tải và lực điều chỉnh gây ra phải bằng giá trị mô men chuẩn ta có :- Phơng trình chính tắc có dạng tổng quát là:Sio + Six + Sic + SiII = 0Trong đó: +) Sio : Lực dọc trong thanh thứ i ở trạng thái ban đầu (A).+) Sic : Lực dọc uốn chuẩn tại thanh thứ i cần đạt ( hàm mục tiêu )+) Six : Lực dọc trong thanh thứ i do lực điều chỉnh Xi gây ra+) SiII : Lực dọc trong thanh thứ i do ảnh hởng của tĩnh tải phần II và các ảnh h-ởng thứ cấp (nhiệt độ, co ngót, từ biến của bê tông) trong hệ ở trạng thái hoàn chỉnh- Mở rộng cho các nút phơng trình chính tắc dới dạng ma trận có dạngS.X + So + Sc + SII = 0 (*)Trong đó ma trận M đợc xác định nh sau:- hồ xuân nam - -Lớp Cầu Đờng Bộ A K41- 118 - Đồ án tốt nghiệp - - Thiết kế kỹ thuật - +) sij : trị số lực dọc tại i do P = 1 đặt tại j gây ra trong hệ (tơng ứng với sơ đồ căng dây tại nút j )+) X : véc tơ ẩn lực trong các dây văng.+) SO : Véc tơ lực dọc của hệ xuất phát (A).+) Sc : Véc tơ lực dọc chuẩn , là mục tiêu cần đạt.+) SII : Vec tơ lực dọc do tĩnh tải phần II và các ảnh hơng thứ cấp gây ra trong hệ ở trạng thái hoàn chỉnh.Sau khi giải phơng trình (*) trên ta xác định đợc các ẩn Xi và tìm ra lực điều chỉnh trong các dây.2 Khi mục tiêu điểu chỉnh là độ võng các nút trong dầm cứng.- Phơng trình chính tắc có dạng tổng quát là:Yio + Yix + Yic + YiII = 0Trong đó: +) Yio : Độ võng uốn tại nút thứ i ở trạng thái ban đầu (A).+) Yic : Độ võng uốn chuẩn tại nút thứ i cần đạt ( hàm mục tiêu )+) Yix : Độ võng uốn tại nút thứ i do lực điều chỉnh Xi gây ra+) YiII : Độ võng uốn tại nút thứ i do ảnh hởng của tĩnh tải phần II và các ảnh h-ởng thứ cấp (nhiệt độ, co ngót, từ biến của bê tông) trong hệ ở trạng thái hoàn chỉnh- Mở rộng cho các nút phơng trình chính tắc dới dạng ma trận có dạngY.X + Yo + Yc + YMII = 0 (*)Trong đó :+) yij : trị số độ võng tại i do P = 1 đặt tại j gây ra trong hệ (tơng ứng với sơ đồ căng dây tại nút j )+) X : véc tơ ẩn lực trong các dây văng.+) YO : Véc tơ độ võng của hệ xuất phát (A).+) Mc : Véc tơ độ võng chuẩn , là mục tiêu cần đạt.- hồ xuân nam - -Lớp Cầu Đờng Bộ A K41- 119s11 s12 . . . . . . . . . . . s1ns21 s22 . . . . . . . . . . . . s2n. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . S = . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . sn1 sn2 . . . . . . . . . . . . snn - Đồ án tốt nghiệp - - Thiết kế kỹ thuật - +) MII : Vec tơ độ võng do tĩnh tải phần II và các ảnh hơng thứ cấp gây ra trong hệ ở trạng thái hoàn chỉnh.3 Khi mục tiêu điểu chỉnh là mô men uốn trong dầm cứng.Từ điều kiện là tổng mô men tại các nút do tĩnh tải và lực điều chỉnh gây ra phải bằng giá trị mô men chuẩn ta có :- Phơng trình chính tắc có dạng tổng quát là:Mio + Mix + Mic + MiII = 0Trong đó: +) Mio : Mô men uốn tại nút thứ i ở trạng thái ban đầu (A).+) Mic : Mô men uốn chuẩn tại nút thứ i cần đạt ( hàm mục tiêu )+) Mix : Mô men uốn tại nút thứ i do lực điều chỉnh Xi gây ra+) MiII : Mô men uốn tại nút thứ i do ảnh hởng của tĩnh tải phần II và các ảnh h-ởng thứ cấp (nhiệt độ, co ngót, từ biến của bê tông) trong hệ ở trạng thái hoàn chỉnh- Mở rộng cho các nút phơng trình chính tắc dới dạng ma trận có dạngM.X + Mo + Mc + MII = 0 (*)Trong đó ma trận M đợc xác định nh sau:+) mij : trị số mô men tại i do P = 1 đặt tại j gây ra trong hệ (tơng ứng với sơ đồ căng dây tại nút j )+) X : véc tơ ẩn lực trong các dây văng.+) MO : Véc tơ mô men của hệ xuất phát (A).+) Mc : Véc tơ mô men chuẩn , là mục tiêu cần đạt.+) MII : Vec tơ mô men do tĩnh tải phần II và các ảnh hơng thứ cấp gây ra trong hệ ở trạng thái hoàn chỉnh.Sau khi giải phơng trình (*) trên ta xác định đợc các ẩn Xi và tìm ra lực điều chỉnh trong các dây.- hồ xuân nam - -Lớp Cầu Đờng Bộ A K41- 120m11 m12 . . . . . . . . . . . m1nm21 m22 . . . . . . . . . . . . m2n. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . M = . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . mn1 mn2 . . . . . . . . . . . . mnn - Đồ án tốt nghiệp - - Thiết kế kỹ thuật - III Tính toán sơ chỉnh nội lực III.1 TRạng thái xuất phátKết cấu nhịp đợc thi công theo phơng pháp đúc hẫng cân bằng , 2 đốt đầu tiên đợc đúc trên dà giáo mở rộng gắn vào trụ tháp , căng kéo các dây và đúc dần từ trụ tháp ra 2 phía , sau đó hợp long tại giữa nhịp .Nh vây do cầu đợc thi công theo phơng pháp đúc hẫng nên trạng thái A đợc chọn bao gồm tháp cầu , 2 đốt đầu tiên đã đúc và 2 dây đầu tiên.III.2 Nội lực và bíên dạng CDV theo sơ đồ thi công đúc hẫngCác đốt dầm lần lợt đợc thi công đúc hẫng trên hệ đà giáo treo từ tháp sang 2 phía. Khi đúc xong đợi bê tông đạt cờng độ tiến hành lắp dây và căng với trị số lực Ni đã tính trớc theo bài toán điều chỉnh nội lực. Xét CDV thi công hẫng từ trụ ra 2 phía, khi một lực Ni tác dụng sẽ gây ra trong hệ kết cấu nội lực mij , rij , fij : tơng ứng là mô men uốn, phản lực và độ võng tại các nút dây. Lần lợt căng tất cả các dây, ta sẽ có các N1, N2 . . . . Nn là các lực căng cần thiết trong dây.Tác động của lực căng kéo dây văng trong quá trình ĐCNL đợc xác định trong sơ đồ của hệ ở các thời điểm tơng ứng. Trong tính toán chấp nhận giả thiết tuyến tính , biến dạng nhỏ của cơ học kết cấu , đông thời khi căng căng dây nào thì bỏ dây đó ra khỏi hệ và thay bằng ẩn lực Xi , nh vậy lực căng kéo các dây văng đợc xem nh ngoại lực tác dụng lên hệ.III.3 Các số liệu tính toán ban đầuII.5.2 Tĩnh tải- Tĩnh tải giai đoạn I : ( Trọng lợng dầm dọc, dầm ngang, bản mặt cầu ) gITT = 154,57 KN/m- Tĩnh tải giai đoạn II : (Trọng lợng lớp phủ mặt cầu, lan can, gờ chắn bánh, đèn chiếu sáng) gIITT = 36,24 KN/m - hồ xuân nam - -Lớp Cầu Đờng Bộ A K41- 121Sơ đồ trạng thái xuất phát [...]... 151 2.37 1630.71 2' 1490 .51 1114.67 2 155 .84 3 1680.70 151 2.37 1386 .54 3' 1680.70 1480 .56 150 9.94 4 1877.68 20 35. 41 1096.89 4' 1877.68 2001.77 26 35. 81 5 2071 .55 2138.62 2420.49 5' 2071 .55 2133 .55 2491.84 6 2 257 .09 2161. 65 2342.60 6' 2 257 .09 2209.33 2398.88 7 2432.06 2473.44 2233.84 7' 2432.06 2616.16 2300. 15 8 259 6 .52 2389.67 2202.26 8' 259 6 .52 2640.83 2224.17 9 2 750 .17 2273.24 2137.01 9' 2 750 .17 26 45. 07... 2640.83 2224.17 9 2 750 .17 2273.24 2137.01 9' 2 750 .17 26 45. 07 2 155 .06 10 2894 .57 27 35. 80 1949.23 10' 2894 .57 2630.49 2086.27 11 3028.33 256 7.64 2462.04 11' 3028.33 2601 .52 259 9.03 11'' 1171.14 50 4. 25 159 0.78 III.6.2 Kết quả chuyển vị sau khi sơ chỉnh nội lực Biểu đồ chuyển vị - hồ xuân nam - 133 -Lớp Cầu Đờng Bộ A K41- - Đồ án tốt nghiệp - - Thiết kế kỹ thuật - IV Tính toán vi chỉnh nội lực IV.1 Nguyên... mặt cầu , hệ thống lan can , đèn chiếu sáng Sơ đồ tính - hồ xuân nam - 132 -Lớp Cầu Đờng Bộ A K41- - Đồ án tốt nghiệp - - Thiết kế kỹ thuật - III.6 Kết quả sơ chỉnh nội lực III.6.1 Giá trị lực căng trong dây sau khi sơ chỉnh nội lực - Dùng EXCEL ta tính đợc lực căng trong các dây sau khi sơ chỉnh nội lực nh sau : Sc So Xi Dây (KN) (KN) (KN) 1 1171.14 50 4. 25 159 0.78 1' 1171.14 54 7.78 3070 .56 2 1490 .51 ... bản cánh hc = 0,25m +) Chiều rộng bụng dầm b = 1m - Khoảng cách 2 dầm chủ là 8,12 m đợc liên kết bằng các dầm ngang bằng bê tông cốt thép có chiều cao = 1 ,58 m đặt cách nhau 4m - Bản mặt cầu bằng BTCT có chiều dày = 25 cm - Lớp phủ mặt cầu có chiều dày trung bình bằng 10 cm II .5. 5 Cấu tạo neo và dây văng: - Cầu gồm 2 mặt phẳng dây Dây làm bằng các tao cáp 7 sợi, đờng kính danh định = 15, 2 mm có bọc nhựa... kỹ thuật - - Bớc 11 : Căng dây số 4 Sơ đồ tính - Bớc 12 : Căng dây số 4 Sơ đồ tính - Bớc 13 : Đúc 2 đốt số 5 và 5 Sơ đồ tính - Bớc 14 : Căng dây số 5 Sơ đồ tính - Bớc 15 : Căng dây số 5 - hồ xuân nam - 128 -Lớp Cầu Đờng Bộ A K41- - Đồ án tốt nghiệp - - Thiết kế kỹ thuật - Sơ đồ tính - Bớc 16 : Đúc 2 đốt số 6 và 6 Sơ đồ tính - Bớc 17 : Căng dây số 6 Sơ đồ tính - Bớc 18 : Căng dây số 6 Sơ đồ tính - Bớc... 22 dây văng nhng có 1 dây neo (neo vào trụ neo, độ võng ~ 0) do đó chỉ có 21 nút treo dây văng có thể võng xuống nên Matrận ảnh hởng độ võng chỉ có 21 hàng IV.4 Kết quả sau khi vi chỉnh nội lực trong dây văng - Trên cơ sở vi chỉnh theo độ võng của dầm nhiều lần để đạt đợc độ võng theo mong muốn ta tính đợc các giá trị lực căng trong các dây văng nh sau : Dây i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Xi (KN) 57 7 .5. .. thẳng đứng là X5 và thành phần nằm ngang trên tháp là X5 cotg5 - hồ xuân nam - 123 -Lớp Cầu Đờng Bộ A K41- - Đồ án tốt nghiệp - - Thiết kế kỹ thuật - Bớc 15 : Căng dây D5 có thành phần lực thẳng đứng là X5 và thành phần nằm ngang trên tháp là X5 cotg5 Bớc 16 : Di chuyển xe đúc vàván khuôn , đúc 2 đốt V4 và V4 , sau đó lắp 2 dây D6 và D6 Bớc 17 : Căng dây D6 có thành phần lực thẳng đứng là X6 và thành... tốt nghiệp - - Thiết kế kỹ thuật - II .5. 3 Hoạt tải - Tải trọng tiêu chuẩn HL93 - Tải trọng Ngời đi - Chiều rộng cầu: 10 ,5 + 2.1 ,5 m II .5. 3 Kết cấu nhịp - Cầu có tổng chiều dài nhịp là 434 m với sơ đồ : 2x33 + 90 + 187 + 90 +3x33m - Các khoang dầm có chiều dài = 8 m;2 khoang kề tháp có chiều dài = 10 m khoang giữa có chiều dài 7 m II .5. 4 Kết cấu dầm chủ và hệ mặt cầu - Kích thớc thíêt kế của dầm chủ... trong dây văng sau khi căng chỉnh tất cả các dây văng xác định bằng công thức sau: 22 N i = nij X j + N io + N iII j =1 Trong đó: +) nij : lực căng trong dây văng i do Xj =1 gây ra +) N i0 :lực căng dây i do tĩnh tải 1 và lực căng sơ chỉnh gây đến thời điểm sau khi hợp long +) N iII :lực căng trong dây văng i do tĩnh tải phần 2 gây ra - Khi căng dây i thì nii= Xi trong đó i là góc nghiên của dây văng. .. Căng dây số 7 - hồ xuân nam - 129 -Lớp Cầu Đờng Bộ A K41- - Đồ án tốt nghiệp - - Thiết kế kỹ thuật - Sơ đồ tính - Bớc 21 : Căng dây số 7 Sơ đồ tính - Bớc 22 : Đúc 2 đốt số 8 và 8 Sơ đồ tính - Bớc 23 : Căng dây số 8 Sơ đồ tính - Bớc 24 : Căng dây số 8 Sơ đồ tính - Bớc 25 : Đúc 2 đốt số 9 và 9 Sơ đồ tính - Bớc 26 : Căng dây số 9 - hồ xuân nam - 130 -Lớp Cầu Đờng Bộ A K41- - Đồ án tốt nghiệp - - Thiết kế . mặt cầu bằng BTCT có chiều dày = 25 cm- Lớp phủ mặt cầu có chiều dày trung bình bằng 10 cm II .5. 5 Cấu tạo neo và dây văng: - Cầu gồm 2 mặt phẳng dây. Dây. 2 đốt V5 và V5 , sau đó lắp 2 dây D5 và D5.Bớc 14 : Căng dây D4 có thành phần lực thẳng đứng là X5 và thành phần nằm ngang trên tháp là X5 . cotg5- hồ xuân