Tải Tóm tắt Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Tính toán kết cầu cầu liên tục khi có xét và không xét đến tương tác của đất nền – Download File Word, PDF

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO<br />
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG<br />
<br />
TRẦN BÁ NIÊN<br />
<br />
TÍNH TOÁN KẾT CẤU CẦU LIÊN TỤC KHI CÓ XÉT<br />
VÀ KHÔNG XÉT ĐẾN TƯƠNG TÁC CỦA ĐẤT NỀN<br />
<br />
Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình giao thông<br />
Mã số: 60.58.02.05<br />
<br />
TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT<br />
<br />
Đà Nẵng – Năm 2015<br />
<br />
Công trình được hoàn thành tại<br />
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG<br />
<br />
Người hướng dẫn khoa học: GS.TS. NGUYỄN VIẾT TRUNG<br />
<br />
Phản biện 1: PGS.TS. Hoàng Phương Hoa<br />
Phản biện 2: TS. Trần Đình Quảng<br />
<br />
Luận văn sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt<br />
nghiệp Thạc sĩ Kỹ thuật họp tại Đại Học Đà Nẵng vào ngày 13<br />
tháng 09 năm 2015.<br />
<br />
Có thể tìm hiểu Luận văn tại:<br />
– Trung tâm Thông tin-Học liệu, Đại học Đà Nẵng<br />
– Thư viện trường Học liệu, Đại học Đà Nẵng<br />
<br />
1<br />
MỞ ĐẦU<br />
1. Lý do chọn đề tài<br />
Trước đây, việc phân tích và tính toán kết cấu trong bài toán<br />
phẳng hay bài toán không gian cho công trình xây dựng nói chung và<br />
công trình cầu nói riêng, ta thường phân tích và tính toán tách biệt sự<br />
làm việc độc lập giữa kết cấu-móng-đất nền. Đất nền được xem như<br />
là điều kiện giới hạn liên kết của kết cấu bằng các liên kết nối đất<br />
như gối di động, gối cố định, ngàm cứng và ngàm trượt. Khi bài toán<br />
kết cấu được xét độc lập với kết cấu móng và đất nền thì việc tính<br />
toán đơn giản hơn, kết quả nhanh hơn nhưng lại không phản ánh<br />
đúng sơ đồ làm việc thực của kết cấu trong quá trình khai thác và sử<br />
dụng.<br />
Ngày nay, do yêu cầu thực tế của ngành xây dựng, nhiều<br />
công trình cầu có kết cấu phức tạp, việc tính toán và thiết kế kết cấu<br />
phải xét đến sự làm việc đồng thời của kết cấu-móng-đất nền để có<br />
giải pháp thiết kế hợp lý và tiết kiệm. Vì vậy việc nghiên cứu bài<br />
toán đồng thời giữa nền và kết cấu để vận dụng trong thiết kế kết cấu<br />
và xây dựng cầu thực sự là cần thiết. Từ đó kiến nghị trong quá trình<br />
tính toán kết cấu cầu cần xét đến tính tương tác giữa kết cấu-móngnền để có giải pháp thiết kế hợp lý và hiệu quả kinh tế cao.<br />
2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu<br />
Đối tượng nghiên cứu: Tập trung nghiên cứu sự biến thiên<br />
nội lực trong kết cấu cầu dầm liên tục và cầu khung liên tục. Sử dụng<br />
các số liệu về địa chất, thủy văn, sơ đồ kết cấu và tải trọng của cầu<br />
Cẩm Lệ, cầu Hòa Phước để tính toán.<br />
Phạm vi nghiên cứu: Tính toán nội lực trong kết cấu cầu liên<br />
tục trong trường hợp có xét và không xét đến tương tác của đất nền.<br />
3. Mục tiêu nghiên cứu<br />
Mục tiêu nghiên cứu là so sánh nội lực trong kết cấu cầu khi<br />
<br />
2<br />
có xét và không xét đến sự tương tác của đất nền. Sử dụng mô hình<br />
nền biến dạng đàn hồi cục bộ và mô hình nền biến dạng đàn hồi tổng<br />
quát để xác định hệ số nền cho các loại kết cấu móng công trình cầu.<br />
Ứng dụng lý thuyết phần tử hữu hạn và phần mềm tính toán kết cấu<br />
SAP2000 để tính nội lực trong kết cấu khi có xét đến sự làm việc<br />
đồng thời của đất nền. Từ kết quả tính toán ta rút ra nhận xét và đề<br />
xuất phương pháp phân tích kết cấu cầu hợp lý và kinh tế.<br />
4. Phương pháp nghiên cứu<br />
Áp dụng lý thuyết tính toán hệ số nền kết hợp với các số liệu<br />
khảo sát địa chất, kết cấu thực của công trình cầu để tính toán hệ số<br />
nền cho công trình cầu thực tế. Phân tích và mô hình hóa kết cấu, sử<br />
dụng phần mềm SAP 2000 để tính toán. So sánh các kết quả tính để<br />
có kiến nghị phù hợp trong việc phân tích kết cấu cầu.<br />
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài<br />
Việc phân tích và tính toán kết cấu cầu có xét đến sự tương<br />
tác của đất nền bằng phương pháp phần tử hữu hạn và máy tính điện<br />
tử cho phép ta giải quyết được bài toán kết cấu không gian phức tạp<br />
với kết quả nhanh và độ chính xác cao. Vấn đề được giải quyết làm<br />
cơ sở cho việc lựa chọn phương pháp phân tích kết cấu tương ứng,<br />
có giải pháp thiết kế hợp lý và hiệu quả kinh tế.<br />
Vì vậy, học viên lựa chọn đề tài: “Tính toán kết cầu cầu<br />
liên tục khi có xét và không xét đến tương tác của đất nền”.<br />
6. Dự kiến cấu trúc luận văn<br />
Ngoài phần mở đầu, luận văn gồm có 3 chương<br />
Chương 1: Tổng quan về mô hình tính toán kết cấu cầu<br />
Chương 2: Phương pháp xác định hệ số nền đàn hồi tương<br />
đương của đất nền<br />
Chương 3: Tính toán kết cấu một số cầu liên tục khi xét và<br />
không xét đến sự làm việc đồng thời của đất nền.<br />
<br />
3<br />
CHƯƠNG 1<br />
TỔNG QUAN VỀ MÔ HÌNH TÍNH TOÁN KẾT CẤU CẦU<br />
1.1. GIỚI THIỆU CHUNG<br />
Công trình cầu có một vai trò đặc biệt quan trọng trong phát<br />
triển kinh tế, xã hội, đảm bảo quốc phòng và an ninh cho mỗi đất<br />
nước. Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển của khoa<br />
học và công nghệ, công nghệ thiết kế và thi công cầu cũng phát triển<br />
vô cùng mạnh mẽ. Nhiều công trình cầu có kiến trúc đẹp, kết cấu<br />
phức tạp và khả năng vượt nhịp lớn đã được xây dựng khắp nơi trên<br />
thế như cầu Millau ở Pháp, cầu Vasaco da Gama ở Bồ Đào Nha, cầu<br />
Rio de Janeiro ở Brasil, cầu Akashi Kaikyo ở Nhật. Ở Việt Nam có<br />
các cầu như cầu Mỹ Thuận, cầu Cần Thơ, cầu Bãi Cháy, cầu Rồng,<br />
cầu Trần Thị Lý, cầu Nhật Tân…<br />
Hiện nay, gần như các kết cấu cầu phức tạp đều được phân<br />
tích bằng việc áp dụng các chương trình máy tính và hầu hết các<br />
chương trình này đều được xây dựng trên phương pháp phần tử hữu<br />
hạn. Tuy nhiên, kết quả tính toán và độ chính xác của nó phụ thuộc<br />
rất nhiều vào việc lựa chọn một cách hợp lý các đối tượng phần tử,<br />
liên kết và tải trọng.<br />
1.2. CÁC THÀNH PHẦN CHÍNH CỦA MÔ HÌNH TÍNH TOÁN<br />
KẾT CẤU<br />
1.2.1. Mô hình hình học<br />
Mô hình hình học là mô hình chứa các thông số hình học, sự<br />
phân bố không gian của các bộ phận kết cấu cũng như mối quan hệ<br />
hình học giữa chúng. Nhằm mục đích đơn giản hóa quá tình tính<br />
toán, hầu hết các phương pháp tính từ thủ công đến tự động hóa trên<br />
máy tính, đều có xu hướng phân chia kết cấu thành các cấu kiện trên<br />
cơ sở hình dạng hình học, cấu tạo vật liệu, đặc điểm chịu lực,<br />
phương pháp thi công, v.v. Mô hình hình học thường lấy cấu kiện<br />
<br />