NGHIÊN CỨU, XÂY DỰNG PHẦN MỀM TÍNH TOÁN, HỖ TRỢ ĐÁNH GIÁ CÁC CÔNG TRÌNH CẦU DẦM NHỊP GIẢN ĐƠN ĐANG SỬ DỤNG

128 23 0
  • Loading ...
1/128 trang
Tải xuống

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 18/09/2019, 15:34

NGHIÊN CỨU, XÂY DỰNG PHẦN MỀM TÍNH TOÁN, HỖ TRỢ ĐÁNH GIÁ CÁC CÔNG TRÌNH CẦU DẦM NHỊP GIẢN ĐƠN ĐANG SỬ DỤNGMỤC LỤCMỤC LỤC1DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT5DANH MỤC BẢNG BIỂU6DANH MỤC HÌNH VẼ, BIỂU ĐỒ8MỞ ĐẦU11CHƯƠNG 1: CÔNG TÁC KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ CẦU BTCT131.1.Sơ lược về các công trình cầu ở Việt Nam131.2.Hiện trạng hệ thống cầu trên mạng lưới giao thông đường bộ Việt Nam141.2.1.Tổng quan về hệ thống cầu trên mạng lưới giao thông đường bộ Việt Nam141.2.2.Một số đặc trưng tiết diện cầu ở Việt Nam161.3.Tình hình nghiên cứu các phương pháp tính toán kiểm tra kết cấu cầu BTCT191.3.1.Tổng quan về kiểm tra, đánh giá các cầu BTCT trên thế giới191.3.2.Hiện trạng công tác kiểm tra, đánh giá cầu ở Việt Nam201.4.Phân loại công tác kiểm tra221.4.1.Kiểm tra thường xuyên221.4.2.Kiểm tra định kỳ221.4.3.Kiểm tra đột xuất231.4.4.Kiểm tra đặc biệt231.4.5.Kiểm định231.5.Phương pháp đánh giá241.5.1.Cơ sở để đánh giá241.5.2.Mô hình thực trạng241.5.3.Phương pháp đánh giá251.5.4.Yêu cầu của công tác khảo sát hiện trường251.5.5.Phương pháp thử tải công trình261.6.Các dấu hiệu hư hỏng và nguyên nhân gây ra các hư hỏng trong các cầu BTCT321.6.1.Vỡ321.6.2.Nứt321.6.3.Gỉ cốt thép thường331.6.4.Tình trạng của các cáp dự ứng lực341.6.5.Mài mòn341.6.6.Hư hỏng bê tông và cốt thép do các xâm thực hóa học và điện hóa341.6.7.Thạch nhũ và sản phẩm hư hỏng trên bề mặt bê tông341.6.8.Chuyển vị và biến dạng lớn351.6.9.Các hư hỏng của hệ thống thoát nước và lớp phòng nước mặt cầu351.6.10.Những sai sót trong thiết kế351.6.11.Những sai sót trong thi công36CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN LẠI CÁC THÔNG SỐ CỦA KẾT CẤU NHỊP CẦU QUA CÁC SỐ LIỆU ĐO ĐẠC372.1.Một số phương pháp phân tích kết cấu nhịp cầu372.1.1.Phương pháp đòn bẩy372.1.2.Phương pháp nén lệch tâm382.1.3.Phương pháp dầm kê trên gối tựa đàn hồi392.1.4.Nhóm phương pháp Guyon Massonnet402.1.5.Phương pháp phần tử hữu hạn402.2.Phương pháp phần tử hữu hạn412.2.1.Tổng quan về phương pháp PTHH412.2.2.Các loại phần tử422.2.3.Nội dung của phương pháp PTHH mô hình chuyển vị432.2.4.Trình tự phân tích kết cấu theo phương pháp PTHH472.2.5.Một số phần mềm tính toán kết cấu phổ biến hiện nay dựa trên phương pháp PTHH492.3.Phương pháp tính toán lại các thông số của cầu qua các số liệu đo đạc542.3.1.Tổng quan về bài toán cần giải quyết542.3.2.Trình tự các bước tính toán lại thông số của cầu qua các số liệu đo đạc552.3.3.Lựa chọn phương pháp thử mô đun đàn hồi E và đặc trưng hình học I tại các điểm nghi ngờ572.3.4.Tiêu chí đánh giá mức sai lệch giữa độ võng tính toán và độ võng đo được thực tế592.3.5.Lựa chọn phương pháp phân tích kết cấu nhịp612.3.6.Lựa chọn sơ đồ tính622.3.7.Tổng hợp phương pháp tính toán lại các thông số của cầu qua các số liệu đo đạc63CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH643.1.Công cụ lập trình643.1.1.Lựa chọn công cụ và ngôn ngữ lập trình643.1.2.Tổng quan về Microsoft Visual Studio.NET và .NET framework643.1.3.Các thành phần của .NET663.1.4.Ưu điểm của ứng dụng .NET673.2.Xây dựng nội dung chương trình683.2.1.Phạm vi nghiên cứu của chương trình683.2.2.Xây dựng sơ đồ tương tác người dùng (User case)683.3.Nội dung chương trình703.3.1.Nhập số liệu đầu vào703.3.2.Nội dung phân tích703.3.3.Kết quả số liệu đầu ra713.3.4.Một số tiện ích khác713.4.Xây dựng cấu trúc thuật toán chương trình723.4.1.Cấu trúc thuật toán tổng quan723.4.2.Cấu trúc thuật toán nhập, xử lý số liệu đầu vào733.4.3.Cấu trúc thuật toán duyệt các bộ số liệu753.4.4.Cấu trúc thuật toán phân tích phần tử hữu hạn763.4.5.Cấu trúc thuật toán đối chiếu các bộ số liệu đo võng773.4.6.Cấu trúc thuật toán xuất kết quả783.5.Xây dựng cơ sở dữ liệu chương trình783.5.1.CSDL về sơ đồ cầu, vật liệu, bản mặt cầu783.5.2.CSDL về tiết diện803.5.3.CSDL về thử tải823.5.4.CSDL về Nhóm nghi ngờ853.6.Phạm vi ứng dụng chương trình853.6.1.Theo sơ đồ cầu853.6.2.Theo vật liệu853.6.3.Theo tiết diện863.6.4.Theo sự làm việc giữa dầm với bản mặt cầu863.6.5.Theo loại xe863.6.6.Theo thế tải863.7.Tổng kết xây dựng chương trình87CHƯƠNG 4: VÍ DỤ TÍNH TOÁN884.1.Cầu Phụng Hiệp884.1.1.Dữ liệu chung về cầu884.1.2.Thử tải trọng tĩnh914.1.3.Phân tích bằng chương trình934.1.4.Kết quả tính toán trong hồ sơ kiểm định cầu Phụng Hiệp1014.1.5.So sánh kết quả phân tích bằng chương trình với kết quả kiểm toán trong hồ sơ kiểm định cầu Phụng Hiệp1034.2.Cầu Cái Dầy1054.2.1.Dữ liệu chung về cầu1054.2.2.Thử tải trọng tĩnh1084.2.3.Phân tích bằng chương trình1104.2.4.Kết quả tính toán trong hồ sơ kiểm định cầu Cái Dầy1194.2.5.So sánh kết quả phân tích bằng chương trình với kết quả kiểm toán trong hồ sơ kiểm định cầu Cái Dầy1214.3.Nhận xét qua 2 ví dụ123KẾT LUẬN KHUYẾN NGHỊ125TÀI LIỆU THAM KHẢO127 Trang BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG Nguyễn Công Chức NGHIÊN CỨU, XÂY DỰNG PHẦN MỀM TÍNH TỐN, HỖ TRỢ ĐÁNH GIÁ CÁC CƠNG TRÌNH CẦU DẦM NHỊP GIẢN ĐƠN ĐANG SỬ DỤNG PHỤ LỤC LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT Nguyễn Công Chức - Lớp Cao học Cầu hầm khóa T2/2009 Trang Nguyễn Cơng Chức - Lớp Cao học Cầu hầm khóa T2/2009 Trang Hà Nội 2011 Nguyễn Công Chức - Lớp Cao học Cầu hầm khóa T2/2009 Trang MỤC LỤC HÀ NỘI 2011 MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC HÌNH VẼ, BIỂU ĐỒ MỞ ĐẦU 11 CHƯƠNG 1: CÔNG TÁC KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ CẦU BTCT 13 1.1 Sơ lược cơng trình cầu Việt Nam 13 1.2 Hiện trạng hệ thống cầu mạng lưới giao thông đường Việt Nam 14 1.3 Tình hình nghiên cứu phương pháp tính tốn kiểm tra kết cấu cầu BTCT 19 1.4 Phân loại công tác kiểm tra 22 1.5 Phương pháp đánh giá 24 1.6 Các dấu hiệu hư hỏng nguyên nhân gây hư hỏng cầu BTCT 32 CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN LẠI CÁC THÔNG SỐ CỦA KẾT CẤU NHỊP CẦU QUA CÁC SỐ LIỆU ĐO ĐẠC 37 2.1 Một số phương pháp phân tích kết cấu nhịp cầu .37 2.2 Phương pháp phần tử hữu hạn 41 2.3 Phương pháp tính tốn lại thơng số cầu qua số liệu đo đạc 55 CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH 64 3.1 Cơng cụ lập trình 64 3.2 Xây dựng nội dung chương trình 68 3.3 Nội dung chương trình 69 3.4 Xây dựng cấu trúc thuật toán chương trình .71 3.5 Xây dựng sở liệu chương trình 78 3.6 Phạm vi ứng dụng chương trình 85 3.7 Tổng kết xây dựng chương trình 87 CHƯƠNG 4: VÍ DỤ TÍNH TỐN 88 4.1 Cầu Phụng Hiệp 88 4.2 Cầu Cái Dầy 105 4.3 Nhận xét qua ví dụ 123 KẾT LUẬN & KHUYẾN NGHỊ 125 TÀI LIỆU THAM KHẢO 127 Nguyễn Công Chức - Lớp Cao học Cầu hầm khóa T2/2009 Trang DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Danh mục chữ viết tắt: BT BTCT CSDL CT DƯL PPTT PTHH QL QLĐB TL : : : : : : : : : : Bê tông Bê tông cốt thép Cơ sở liệu Cốt thép Dự ứng lực Phân phối tải trọng Phần tử hữu hạn Quốc lộ Quản lý đường Tỉnh lộ Danh mục ký hiệu: E I My Qy Tx : : : : : Mô đun đàn hồi vật liệu Mô men kháng uốn tiết diện Mô men uốn mặt phẳng thẳng đứng Lực cắt mặt phẳng thẳng đứng Mô men xoắn Nguyễn Công Chức - Lớp Cao học Cầu hầm khóa T2/2009 Trang DANH MỤC BẢNG BIỂU BẢNG 1.1: PHÂN LOẠI CẦU TRÊN HỆ THỐNG ĐƯỜNG QUỐC LỘ VÀ TỈNH LỘ 14 BẢNG 3.2: CSDL VỀ SƠ ĐỒ CẦU 78 BẢNG 3.3: CSDL VỀ VẬT LIỆU 79 BẢNG 3.4: CSDL VỀ BẢN MẶT CẦU 79 BẢNG 3.5: CSDL VỀ TIẾT DIỆN CHỮ I 80 BẢNG 3.6: CSDL VỀ TIẾT DIỆN CHỮ T 80 BẢNG 3.7: CSDL VỀ TIẾT DIỆN CHỮ NHẬT 81 BẢNG 3.8: CSDL VỀ ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC TIẾT DIỆN 82 BẢNG 3.9: CSDL VỀ XE KIỂM TOÁN 82 BẢNG 3.10: CSDL CÁC MẪU XE CÓ SẴN 83 BẢNG 3.11: CSDL VỀ THẾ TẢI 84 BẢNG 3.12: CSDL VỀ ĐỘ VÕNG ĐO ĐƯỢC TẠI ĐIỂM ĐO 84 BẢNG 3.13: CSDL VỀ ĐỘ VÕNG ĐO ĐƯỢC TẠI ĐIỂM ĐO 85 BẢNG 3.14: PHẠM VI ÁP DỤNG CỦA CHƯƠNG TRÌNH 86 BẢNG 4.15: KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH CƯỜNG ĐỘ BÊ TƠNG CẦU PHỤNG HIỆP 90 BẢNG 4.16: : KẾT QUẢ ĐO ĐỘ VÕNG NHỊP N1 CẦU PHỤNG HIỆP 93 BẢNG 4.17: E, I TÍNH TỐN - KẾT QUẢ PHÂN TÍCH CẦU PHỤNG HIỆP LẦN 94 BẢNG 4.18: ĐỘ VÕNG TÍNH TỐN - KẾT QUẢ PHÂN TÍCH CẦU PHỤNG HIỆP LẦN 94 BẢNG 4.19: E, I TÍNH TỐN - KẾT QUẢ PHÂN TÍCH CẦU PHỤNG HIỆP LẦN 95 BẢNG 4.20: ĐỘ VÕNG TÍNH TỐN - KẾT QUẢ PHÂN TÍCH CẦU PHỤNG HIỆP LẦN 96 BẢNG 4.21: KẾT QUẢ TÍNH TỐN LÝ THUYẾT ĐỘ VÕNG DẦM CHỦ CẦU PHỤNG HIỆP 101 BẢNG 4.22: KẾT QUẢ TÍNH TỐN LÝ THUYẾT HỆ SỐ PPTT CẦU PHỤNG HIỆP 102 BẢNG 4.23: SO SÁNH ĐỘ VÕNG TÍNH BẰNG CHƯƠNG TRÌNH VỚI ĐỘ VÕNG KIỂM TỐN TRONG HỒ SƠ KIỂM ĐỊNH CẦU PHỤNG HIỆP 103 BẢNG 4.24: KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH CƯỜNG ĐỘ BÊ TÔNG CẦU CÁI DẦY 108 BẢNG 4.25: KẾT QUẢ ĐO ĐỘ VÕNG CẦU CÁI DẦY 110 BẢNG 4.26: E, I TÍNH TỐN - KẾT QUẢ PHÂN TÍCH CẦU CÁI DẦY LẦN 111 BẢNG 4.27: ĐỘ VÕNG TÍNH TỐN - KẾT QUẢ PHÂN TÍCH SƠ BỘ CẦU CÁI DẦY LẦN 112 BẢNG 4.28: E, I TÍNH TỐN - KẾT QUẢ PHÂN TÍCH CẦU CÁI DẦY LẦN 113 BẢNG 4.29: ĐỘ VÕNG TÍNH TỐN - KẾT QUẢ PHÂN TÍCH CẦU CÁI DẦY LẦN 114 BẢNG 4.30: KẾT QUẢ TÍNH TỐN LÝ THUYẾT ĐỘ VÕNG DẦM CHỦ CẦU CÁI DẦY 119 BẢNG 4.31: KẾT QUẢ TÍNH TỐN LÝ THUYẾT HỆ SỐ PPTT CẦU CÁI DẦY 120 BẢNG 4.32: SO SÁNH ĐỘ VÕNG TÍNH BẰNG CHƯƠNG TRÌNH VỚI ĐỘ VÕNG KIỂM TOÁN TRONG HỒ SƠ KIỂM ĐỊNH CẦU CÁI DẦY 121 Nguyễn Công Chức - Lớp Cao học Cầu hầm khóa T2/2009 Trang Nguyễn Cơng Chức - Lớp Cao học Cầu hầm khóa T2/2009 Trang DANH MỤC HÌNH VẼ, BIỂU ĐỒ HÌNH 1.1: PHÂN LOẠI CẦU TRÊN QUỐC LỘ THEO SỐ LƯỢNG 15 HÌNH 1.2: PHÂN LOẠI CẦU TRÊN QUỐC LỘ THEO CHIỀU DÀI 15 HÌNH 1.3: VÍ DỤ VỀ MẶT CẮT NGANG CẦU DẦM BTCT 16 HÌNH 1.4: MỘT SỐ DẠNG TIẾT DIỆN DẦM BTCT 17 HÌNH 1.5: VÍ DỤ MẶT CẮT NGANG CẦU DẦM THÉP LIÊN HỢP VỚI BẢN BTCT 18 HÌNH 1.6: MỘT SỐ DẠNG TIẾT DIỆN DẦM THÉP 18 HÌNH 1.7: MỘT SỐ DẠNG TIẾT DIỆN DẦM THÉP LIÊN HỢP BẢN BTCT 18 HÌNH 1.8: MINH HỌA CÁC KẾT QUẢ ĐO VÕNG 29 HÌNH 2.9: ĐƯỜNG ẢNH HƯỞNG ÁP LỰC LÊN DẦM CHỦ THEO PHƯƠNG PHÁP ĐỊN BẨY 37 HÌNH 2.10: ĐƯỜNG ẢNH HƯỞNG ÁP LỰC LÊN DẦM CHỦ THEO PHƯƠNG PHÁP NÉN LỆCH TÂM 38 HÌNH 2.11: ĐƯỜNG ẢNH HƯỞNG ÁP LỰC LÊN DẦM CHỦ THEO PHƯƠNG PHÁP DẦM LIÊN TỤC TRÊN GỐI TỰA ĐÀN HỒI 39 HÌNH 2.12: MƠ HÌNH HĨA KẾT CẤU CẦU ĐỂ PHÂN TÍCH THEO PHƯƠNG PHÁP PTHH 41 HÌNH 2.13: CÁC LOẠI PHẦN TỬ MỘT CHIỀU 42 HÌNH 2.14: CÁC LOẠI PHẦN TỬ HAI CHIỀU 42 HÌNH 2.15: CÁC LOẠI PHẦN TỬ TỨ DIỆN 43 HÌNH 2.16: CÁC LOẠI PHẦN TỬ LĂNG TRỤ 43 HÌNH 2.17: PHẦN MỀM SAP2000 VERSION 14 51 HÌNH 2.18: PHẦN MỀM MIDAS/CIVIL2006 53 HÌNH 2.19: PHẦN MỀM STAAD.PRO2006 54 HÌNH 2.20: TRÌNH TỰ CÁC BƯỚC TÍNH TỐN LẠI THƠNG SỐ CỦA CẦU QUA CÁC SỐ LIỆU ĐO ĐẠC 57 HÌNH 2.21: MINH HỌA PHƯƠNG PHÁP CHIA KHOẢNG CÁC GIÁ TRỊ NGHI NGỜ ĐỂ THỬ 58 HÌNH 2.22: MINH HỌA PHƯƠNG PHÁP THAY ĐỔI GIÁ TRỊ NGHI NGỜ ĐỂ KẾT QUẢ HỘI TỤ 59 HÌNH 2.23: SƠ ĐỒ CÁC GIÁ TRỊ ĐỘ VÕNG (DẠNG CÂY) 61 HÌNH 2.24: SƠ ĐỒ PHÂN TÍCH KẾT CẤU CẦU THEO MƠ HÌNH MẠNG DẦM 63 HÌNH 3.25: VỊ TRÍ CỦA NET FRAMEWORK TRONG HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG 65 HÌNH 3.26: CÁC THÀNH PHẦN CỦA NET FRAMEWORK 67 HÌNH 3.27: SƠ ĐỒ TƯƠNG TÁC NGƯỜI DÙNG 69 HÌNH 3.28: THUẬT TỐN TỔNG QUAN CỦA CHƯƠNG TRÌNH 72 HÌNH 3.29: THUẬT TOÁN NHẬP, XỬ LÝ SỐ LIỆU SƠ ĐỒ CẦU, ĐẶC TRƯNG CỦA CÁC PHẦN TỬ 73 HÌNH 3.30: THUẬT TỐN NHẬP, XỬ LÝ SỐ LIỆU NHĨM NGHI NGỜ, THẾ TẢI VÀ ĐỘ VÕNG 74 HÌNH 3.31: THUẬT TỐN DUYỆT CÁC BỘ SỐ LIỆU 75 HÌNH 3.32: THUẬT TỐN PHÂN TÍCH PTHH 76 Nguyễn Cơng Chức - Lớp Cao học Cầu hầm khóa T2/2009 Trang HÌNH 3.33: THUẬT TOÁN ĐỐI CHIẾU CÁC BỘ SỐ LIỆU ĐO VÕNG 77 HÌNH 3.34: THUẬT TỐN XUẤT KẾT QUẢ 78 HÌNH 3.35: CÁC KÍCH THƯỚC KHAI BÁO SƠ ĐỒ CẦU 79 HÌNH 3.36: CÁC KÍCH THƯỚC KHAI BÁO TIẾT DIỆN CHỮ I 80 HÌNH 3.37: CÁC KÍCH THƯỚC KHAI BÁO TIẾT DIỆN CHỮ T 81 HÌNH 3.38: CÁC KÍCH THƯỚC KHAI BÁO TIẾT DIỆN CHỮ NHẬT 82 HÌNH 3.39: CÁC THƠNG SỐ KHAI BÁO VỀ XE KIỂM TỐN 83 HÌNH 3.40: CÁC THƠNG SỐ KHAI BÁO THẾ TẢI 84 HÌNH 4.41: SƠ ĐỒ CÁC NHỊP CẦU PHỤNG HIỆP 88 HÌNH 4.42: MẶT CẮT NGANG CẦU PHỤNG HIỆP 89 HÌNH 4.43: XẾP XE THEO PHƯƠNG DỌC CẦU PHỤNG HIỆP ĐỂ THỬ TẢI 91 HÌNH 4.44: XẾP XE THEO PHƯƠNG NGANG CẦU PHỤNG HIỆP - THẾ TẢI ĐÚNG TÂM 91 HÌNH 4.45: XẾP XE THEO PHƯƠNG NGANG CẦU PHỤNG HIỆP - THẾ TẢI LỆCH TÂM 92 HÌNH 4.46: SƠ ĐỒ BỐ TRÍ ĐIỂM ĐO VÀ THIẾT BỊ ĐO ĐỘ VÕNG CẦU PHỤNG HIỆP 92 HÌNH 4.47: BIỂU ĐỒ ĐỘ VÕNG - KẾT QUẢ PHÂN TÍCH CẦU PHỤNG HIỆP LẦN 97 HÌNH 4.48: BIỂU ĐỒ HỆ SỐ PPTT - KẾT QUẢ PHÂN TÍCH CẦU PHỤNG HIỆP LẦN 98 HÌNH 4.49: BIỂU ĐỒ ĐỘ VÕNG - KẾT QUẢ PHÂN TÍCH CẦU PHỤNG HIỆP LẦN 99 HÌNH 4.50: BIỂU ĐỒ HỆ SỐ PPTT - KẾT QUẢ PHÂN TÍCH CẦU PHỤNG HIỆP LẦN 100 HÌNH 4.51: BIỂU ĐỒ HỆ SỐ PPTT TRÊN PHƯƠNG NGANG THEO HỒ SƠ KIỂM ĐỊNH CẦU PHỤNG HIỆP 102 HÌNH 4.52: BIỂU ĐỒ SO SÁNH ĐỘ VÕNG TÍNH BẰNG CHƯƠNG TRÌNH VỚI ĐỘ VÕNG KIỂM TỐN TRONG HỒ SƠ KIỂM ĐỊNH CẦU PHỤNG HIỆP - THẾ TẢI ĐÚNG TÂM 104 HÌNH 4.53: BIỂU ĐỒ SO SÁNH ĐỘ VÕNG TÍNH BẰNG CHƯƠNG TRÌNH VỚI ĐỘ VÕNG KIỂM TỐN TRONG HỒ SƠ KIỂM ĐỊNH CẦU PHỤNG HIỆP - THẾ TẢI LỆCH TÂM 104 HÌNH 4.54: SƠ ĐỒ CÁC NHỊP CẦU CÁI DẦY 105 HÌNH 4.55: MẶT CẮT NGANG CẦU CÁI DẦY 106 HÌNH 4.56: XẾP XE THEO PHƯƠNG DỌC CẦU CÁI DẦY ĐỂ THỬ TẢI 108 HÌNH 4.57: XẾP XE THEO PHƯƠNG NGANG CẦU CÁI DẦY - THẾ TẢI ĐÚNG TÂM 109 HÌNH 4.58: XẾP XE THEO PHƯƠNG NGANG CẦU CÁI DẦY - THẾ TẢI LỆCH TÂM 109 HÌNH 4.59: SƠ ĐỒ BỐ TRÍ ĐIỂM ĐO VÀ THIẾT BỊ ĐO ĐỘ VÕNG CẦU CÁI DẦY 109 HÌNH 4.60: BIỂU ĐỒ ĐỘ VÕNG - KẾT QUẢ PHÂN TÍCH CẦU CÁI DẦY LẦN 115 HÌNH 4.61: BIỂU ĐỒ HỆ SỐ PPTT - KẾT QUẢ PHÂN TÍCH CẦU CÁI DẦY LẦN 116 HÌNH 4.62: BIỂU ĐỒ ĐỘ VÕNG - KẾT QUẢ PHÂN TÍCH CẦU CÁI DẦY LẦN 117 HÌNH 4.63: BIỂU ĐỒ HỆ SỐ PPTT - KẾT QUẢ PHÂN TÍCH CẦU CÁI DẦY LẦN 118 HÌNH 4.64: BIỂU ĐỒ PHÂN PHỐI TẢI TRỌNG TRÊN PHƯƠNG NGANG THEO HỒ SƠ KIỂM ĐỊNH CẦU CÁI DẦY 120 Nguyễn Công Chức - Lớp Cao học Cầu hầm khóa T2/2009 Trang 10 HÌNH 4.65: BIỂU ĐỒ SO SÁNH ĐỘ VÕNG TÍNH BẰNG CHƯƠNG TRÌNH VỚI ĐỘ VÕNG KIỂM TOÁN TRONG HỒ SƠ KIỂM ĐỊNH CẦU CÁI DẦY - THẾ TẢI ĐÚNG TÂM 122 HÌNH 4.66: BIỂU ĐỒ SO SÁNH ĐỘ VÕNG TÍNH BẰNG CHƯƠNG TRÌNH VỚI ĐỘ VÕNG KIỂM TOÁN TRONG HỒ SƠ KIỂM ĐỊNH CẦU CÁI DẦY - THẾ TẢI LỆCH TÂM 122 Nguyễn Cơng Chức - Lớp Cao học Cầu hầm khóa T2/2009 Trang 114 Bảng 4.29: Độ võng tính tốn - Kết phân tích cầu Cái Dầy lần TT Thế tải Số hiệu dầm chủ K/c từ đầu dầm (m) Độ võng đo (mm) Độ võng tính với số liệu gốc (mm) Độ võng tính tốn (mm) Sai số % DungTam 12.2 3.38 5.58 2.67 -21 DungTam 12.2 3.70 5.98 3.91 DungTam 12.2 5.23 6.35 5.12 -2 DungTam 12.2 5.84 6.62 6.04 DungTam 12.2 6.97 6.77 6.64 -5 DungTam 12.2 7.09 6.77 6.62 -7 DungTam 12.2 5.75 6.61 5.97 DungTam 12.2 4.45 6.33 12 DungTam 12.2 3.84 5.96 3.71 -3 10 DungTam 10 12.2 2.79 5.55 2.38 -15 11 LechTamTrai 12.2 5.11 8.15 4.98 -3 12 LechTamTrai 12.2 5.34 7.97 5.75 13 LechTamTrai 12.2 6.21 7.73 6.32 14 LechTamTrai 12.2 6.74 7.42 6.73 15 LechTamTrai 12.2 6.92 6.97 6.65 -4 16 LechTamTrai 12.2 6.54 6.39 6.01 -8 17 LechTamTrai 12.2 4.78 5.69 5 18 LechTamTrai 12.2 3.04 4.9 3.67 21 19 LechTamTrai 12.2 2.51 4.06 2.29 -9 20 LechTamTrai 10 12.2 1.41 3.22 1.04 -26 4.2.3.4 Nhận xét - Tỷ lệ phân phối tải trọng dầm gần với vị trí đặt tải lớn so với lý thuyết Sự sai khác lớn - Liên kết ngang dầm yếu Chỉ 9% so với tính tốn lý thuyết Như liên hợp bê tông đổ thêm hệ dầm không đảm bảo, thân độ cứng dầm ngang nhỏ - Độ cứng dầm chủ lớn so với tính tốn lý thuyết Giá trị sai khác: 140 % dầm 2, 3, 4, 7, 8, 9, 10 110% dầm 1, 5, Nguyễn Công Chức - Lớp Cao học Cầu hầm khóa T2/2009 Trang 115 Hình 4.60: Biểu đồ độ võng - Kết phân tích cầu Cái Dầy lần Nguyễn Công Chức - Lớp Cao học Cầu hầm khóa T2/2009 Trang 116 Hình 4.61: Biểu đồ Hệ số PPTT - Kết phân tích cầu Cái Dầy lần Nguyễn Công Chức - Lớp Cao học Cầu hầm khóa T2/2009 Trang 117 Hình 4.62: Biểu đồ độ võng - Kết phân tích cầu Cái Dầy lần Nguyễn Công Chức - Lớp Cao học Cầu hầm khóa T2/2009 Trang 118 Hình 4.63: Biểu đồ Hệ số PPTT - Kết phân tích cầu Cái Dầy lần Nguyễn Công Chức - Lớp Cao học Cầu hầm khóa T2/2009 Trang 119 4.2.4 Kết tính tốn hồ sơ kiểm định cầu Cái Dầy 4.2.4.1 Thông tin hồ sơ - Tên hồ sơ: Báo cáo kiểm định - Thử tải cầu Cái Dầy Km274+581-Quốc lộ 1A [4] - Đơn vị lập hồ sơ: Công ty Tư vấn Đại học Xây dựng - Thời điểm lập hồ sơ: năm 2004 4.2.4.2 Phương pháp tính tốn lý thuyết Tính tốn lý thuyết thực với kết cấu nhịp có thơng số hình học xác định theo trạng, liên kết ngang xem đảm bảo thiết kế ban đầu có xét tới lớp mặt cầu đổ thêm Q trình tính tốn hỗ trợ phần mềm SAP2000 Kết cấu cầu mơ hình hóa thành phần tử (dầm dọc dầm ngang) phần tử (bản mặt cầu) 4.2.4.3 Kết tính tốn lý thuyết * Độ võng dầm chủ: Bảng 4.30: Kết tính tốn lý thuyết độ võng dầm chủ cầu Cái Dầy THẾ TẢI ĐÚNG TÂM THẾ TẢI LỆCH TÂM Điểm đo Tính (mm) Đo (mm) Tính (mm) Đo (mm) V1 5.59 3.38 7.62 5.11 V2 5.79 3.70 7.38 5.34 V3 5.99 5.23 7.10 6.21 V4 6.13 5.84 6.79 6.74 V5 6.21 6.97 6.40 6.92 V6 6.21 7.09 5.94 6.54 V7 6.13 5.75 5.42 4.78 V8 5.99 4.45 4.85 3.04 V9 5.79 3.84 4.26 2.51 V10 5.59 2.79 3.67 1.41 (Nguồn: Báo cáo kiểm định thử tải cầu Cái Dầy) Nguyễn Công Chức - Lớp Cao học Cầu hầm khóa T2/2009 Trang 120 Hệ số phân phối tải trọng: Bảng 4.31: Kết tính tốn lý thuyết hệ số PPTT cầu Cái Dầy THẾ TẢI ĐÚNG TÂM THẾ TẢI LỆCH TÂM Tính Đo Tính Đo 0,188 0,138 0,257 0,210 0,195 0,151 0,248 0,220 0,202 0,213 0,239 0,256 0,206 0,238 0,228 0,277 0,209 0,284 0,215 0,285 0,209 0,289 0,200 0,269 0,206 0,235 0,182 0,197 0,202 0,182 0,163 0,125 0,195 0,156 0,143 0,103 10 0,188 0,114 0,123 0,058 Dầm (Nguồn: Báo cáo kiểm định thử tải cầu Cái Dầy) * Biểu đồ phân phối tải trọng: Hình 4.64: Biểu đồ phân phối tải trọng phương ngang theo hồ sơ kiểm định cầu Cái Dầy Nguyễn Công Chức - Lớp Cao học Cầu hầm khóa T2/2009 Trang 121 4.2.4.4 Đánh giá kiểm định - Tỉ lệ phân phối tải trọng cho dầm gần với vị trí đặt tải lớn so với lý thuyết, liên kết ngang thực tế dầm nhỏ so với giả thiết - Độ võng dầm chủ gần với vị trí đặt tải bánh xe có giá trị lớn so với tính tốn lý thuyết, với dầm xa độ võng nhỏ Điều cho thấy liên kết ngang kết cấu nhịp yếu, liên hợp bê tông đổ thêm dầm chủ không đảm bảo khơng cải thiện độ cứng dầm 4.2.5 So sánh kết phân tích chương trình với kết kiểm toán hồ sơ kiểm định cầu Cái Dầy 4.2.5.1 So sánh độ võng tính tốn Do hồ sơ kiểm định cầu Cái Dầy tính tốn với số liệu gốc nên so sánh với kết tính tốn tương ứng với số liệu gốc chương trình Bảng 4.32: So sánh độ võng tính chương trình với độ võng kiểm tốn hồ sơ kiểm định cầu Cái Dầy TT Thế tải Số hiệu dầm chủ Độ võng tính chương trình (mm) Độ võng kiểm tốn Hồ sơ (mm) DungTam 5.58 5.59 -0.2 DungTam 5.98 5.79 3.3 DungTam 6.35 5.99 6.0 DungTam 6.62 6.13 8.0 DungTam 6.77 6.21 9.0 DungTam 6.77 6.21 9.0 DungTam 6.61 6.13 7.8 DungTam 6.33 5.99 5.7 DungTam 5.96 5.79 2.9 10 DungTam 10 5.55 5.59 -0.7 11 LechTamTrai 8.15 7.62 7.0 12 LechTamTrai 7.97 7.38 8.0 13 LechTamTrai 7.73 7.10 8.9 14 LechTamTrai 7.42 6.79 9.3 Nguyễn Công Chức - Lớp Cao học Cầu hầm khóa T2/2009 Sai khác % Trang 122 15 LechTamTrai 6.97 6.40 8.9 16 LechTamTrai 6.39 5.94 7.6 17 LechTamTrai 5.69 5.42 5.0 18 LechTamTrai 4.9 4.85 1.0 19 LechTamTrai 4.06 4.26 -4.7 20 LechTamTrai 10 3.22 3.67 -12.3 Hình 4.65: Biểu đồ so sánh độ võng tính chương trình với độ võng kiểm toán hồ sơ kiểm định cầu Cái Dầy - Thế tải Đúng tâm Hình 4.66: Biểu đồ so sánh độ võng tính chương trình với độ võng kiểm toán hồ sơ kiểm định cầu Cái Dầy - Thế tải Lệch tâm Nguyễn Công Chức - Lớp Cao học Cầu hầm khóa T2/2009 Trang 123 * Nhận xét: - Độ võng trung bình tính tốn chương trình lớn Giá trị sai lệch trung bình xấp xỉ 5% độ võng tính tốn - Độ võng tính chương trình phân bố nhiều điểm đặt tải 4.2.5.2 So sánh kết phân tích độ cứng dầm Kết kiểm toán hồ sơ kiểm định cầu Cái Dầy Kết phân tích chương trình - Tỉ lệ phân phối tải trọng cho dầm gần với vị trí đặt tải lớn so với lý thuyết, liên kết ngang thực tế dầm nhỏ so với giả thiết - Tỷ lệ phân phối tải trọng dầm gần với vị trí đặt tải lớn so với lý thuyết Sự sai khác lớn - Liên kết ngang dầm yếu Chỉ - Độ võng dầm chủ gần với vị trí đặt 9% so với tính tốn lý thuyết Như tải bánh xe có giá trị lớn so với tính khơng liên hợp bê tơng tốn lý thuyết, với dầm đổ thêm hệ dầm không đảm bảo, xa độ võng nhỏ Điều thể thân độ cứng dầm ngang liên kết ngang kết cấu nhịp yếu, nhỏ liên hợp bê tông đổ thêm dầm - Độ cứng dầm chủ lớn so với chủ khơng đảm bảo khơng cải thiện tính tốn lý thuyết Giá trị sai khác: 140 % độ cứng dầm dầm 2, 3, 4, 7, 8, 9, 10 110% dầm 1, 5, * Nhận xét: Phân tích chương trình cho kết cụ thể độ cứng dầm ngang dầm dọc Nhờ đánh giá xác trạng cầu 4.3 Nhận xét qua ví dụ Qua ví dụ phân tích so sánh kết với hồ sơ kiểm định cầu Phụng Hiệp cầu Cái Dầy cho thấy: - Tính tốn độ võng với số liệu gốc cho kết gần giống Có nghĩa modul phân tích PTHH phần mềm hoạt động xác Sự sai lệch nhỏ tính tốn phần mềm cho kết độ võng trung bình lớn hơn, vị trí đặt tải phần mềm chưa kể đến ảnh hưởng cốt thép thép Nguyễn Cơng Chức - Lớp Cao học Cầu hầm khóa T2/2009 Trang 124 cường độ cao đến độ cứng dầm - Các hồ sơ kiểm định cầu thường so sánh độ võng đo với kết tính tốn lý thuyết để đánh giá cách tương đối độ cứng dầm Phân tích chương trình cho kết cụ thể độ cứng dầm ngang dầm dọc Nhờ đánh giá xác trạng cầu - Tiêu chí đánh giá mức gần số liệu đo võng có xu hướng hội tụ Nguyễn Công Chức - Lớp Cao học Cầu hầm khóa T2/2009 Trang 125 KẾT LUẬN & KHUYẾN NGHỊ Kết luận khuyến nghị Luận văn nghiên cứu xây dựng thành cơng phần mềm tính tốn, hỗ trợ đánh giá cơng trình cầu dầm nhịp giản đơn sử dụng Kết nghiên cứu áp dụng để tính tốn lại độ cứng dầm cầu dầm nhịp giản đơn tiết diện dầm chữ I nhịp 24,7m cầu dầm nhịp giản đơn tiết diện dầm chữ T nhịp 24,54m Cơ sở luận văn: - Phương pháp PTHH mơ hình chuyển vị - Phương pháp duyệt số liệu - Phương pháp so sánh số liệu độ võng với Các kết đạt được luận văn: - Phân tích PTHH phần mềm so với SAP 2000 có sai lệch nhỏ: tính tốn phần mềm cho kết độ võng trung bình lớn hơn, vị trí đặt tải phần mềm chưa kể đến ảnh hưởng cốt thép thép cường độ cao đến độ cứng dầm - Các hồ sơ kiểm định cầu thường so sánh độ võng đo với kết tính tốn lý thuyết để đánh giá cách tương đối độ cứng dầm Phân tích phần mềm cho kết cụ thể độ cứng dầm ngang dầm dọc Nhờ đánh giá xác trạng cầu - Tiêu chí đánh giá mức gần số liệu đo võng có xu hướng hội tụ Trong phạm vi luận văn khuyến nghị nên phân tích lần: lần đầu với khoảng chia nghi ngờ lớn, lần sau thu hẹp phạm vi nghi ngờ kết xác Đề tài áp dụng vào thực tế cho trường hợp: Hỗ trợ công tác kiểm định đánh giá cầu, hỗ trợ công tác thiết kế gia cường, sửa chữa cầu, hỗ trợ nghiên cứu mối liên hệ EI thực tế với EI tính tốn Nguyễn Cơng Chức - Lớp Cao học Cầu hầm khóa T2/2009 Trang 126 Việc sử dụng phần mềm - sản phẩm đề tài giúp kỹ sư giảm đáng kể thời gian cơng sức tính tốn đồng thời tránh sai sót q trình đánh giá Các hướng nghiên cứu đề tài * Nghiên cứu bổ sung tính Tính cấp tải trọng cầu vào chương trình: Chương trình có khả tính tốn EI thực tế cầu Vì hồn tồn phát triển cách bổ sung tính tính cấp tải trọng cầu theo quy trình khác * Nghiên cứu phát triển mơ hình tính tốn: Độ xác mơ hình mạng dầm có xét đến khả làm việc dầm phụ thuộc nhiều vào phương pháp xác định bề rộng cánh có hiệu Có thể tăng độ xác kết cách nghiên cứu sâu phương pháp xác định cánh có hiệu cải tiến mơ hình phân tích PTHH sử dụng thêm phần tử vỏ cho kết cấu mặt cầu, sử dụng thêm phần tử có mặt cắt thay đổi * Nghiên cứu phát triển cấu trúc giao diện thân thiện với người dùng hơn: Tăng cường khả tương tác chương trình - người dùng nhu cầu thiết yếu, đặc biệt khả bắt kiểm soát lỗi, khả trợ giúp người dùng theo kiện * Nghiên cứu cải thiện tốc độ tính tốn: Một đặc điểm bật chương trình thời gian tính tốn dài Vì cải thiện tốc độ tính tốn hướng phát triển đáng quan tâm Có thể thực điều cách tối ưu hóa Cơ sở liệu, tối ưu hóa thuật tốn phân tích * Nghiên cứu phát triển phương pháp duyệt số liệu: Qua ví dụ cho thấy tiêu chí đánh giá độ võng có khả hội tụ Vì nghiên cứu lại phương pháp duyệt số liệu theo hướng hội tụ tiêu chí so sánh giúp chương trình tính tốn với độ xác cao khoảng thời gian ngắn Nguyễn Công Chức - Lớp Cao học Cầu hầm khóa T2/2009 Trang 127 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Dave Grundgeiger, biên dịch Lê Thanh (2004), Lập trình với Visual Basic.NET, NXB Thống kê, Hà Nội Bộ Giao thông vận tải (1998), 22TCN 243-98 "Quy trình kiểm định cầu đường ô tô - yêu cầu kỹ thuật", Hà Nội Bộ Giao thông vận tải (2005), 22TCN 272- 05 "Tiêu chuẩn thiết kế cầu", Hà Nội Công ty Tư vấn Đại học Xây dựng (2004), Báo cáo kiểm định - Thử tải cầu Cái Dầy Km274+581-Quốc lộ 1A, Hà Nội Công ty Tư vấn Đại học Xây dựng (2004), Báo cáo kiểm định - Thử tải cầu Phụng Hiệp Km2102+628-Quốc lộ 1A, Hà Nội Nguyễn Bình Hà, Nguyễn Minh Hùng (2006), Cơ sở thiết kế ví dụ tính tốn cầu dầm cầu giàn thép, NXB Xây Dựng, Hà Nội Lê Ngọc Hồng (2010), Sức bền vật liệu, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội Hoàng Hữu Khang (2004), Kỹ thuật lập trình ứng dụng chuyên nghiệp Visual Basic.NET tập 1, 2, NXB Lao động, Hà Nội Nguyễn Như Khải, Nguyễn Ngọc Long, Nguyễn Văn Mợi (1996), Khai thác kiểm định gia cố cầu, NXB Xây Dựng, Hà Nội 10 Bùi Thị Thanh Mai (2008), Xác định bề rộng cánh có hiệu dầm bê tơng liên hợp thép-bê tông phương pháp PTHH, Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường, mã số T2008-KH-CNXDGT-42, Trường Đại học Giao thơng vận tải, Hà Nội 11 Lê Đình Tâm (2007), Thiết kế cầu bêtơng cốt thép đường Ơtơ, tập 1, 2, NXB Xây Dựng, Hà Nội 12 Chu Quốc Thắng (1997), Phương pháp phần tử hữu hạn, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 13 Lều Thọ Trình (2006), Cơ học kết cấu tập 1,2, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội Nguyễn Công Chức - Lớp Cao học Cầu hầm khóa T2/2009 Trang 128 14 Nguyễn Viết Trung (2010), Khai thác, kiểm định, sửa chữa, tăng cường cầu, NXB Giao thông vận tải, Hà Nội 15 Nguyễn Mạnh Yên (2000), Phương pháp số học kết cấu, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội Tiếng Anh AASHTO LRFD 1998 (1998) Bridge Design Secifications SI Unit Second Edition, The American Association of State Highway and Transportation Officials, Washington, D.C Tim Patrick (2008), Programming Visual Basic 2008, O'reilly Media, California Nguyễn Công Chức - Lớp Cao học Cầu hầm khóa T2/2009 ... cấu cầu dầm nhịp giản đơn sở kết đo đạc độ võng thử tải để phục vụ công tác đánh giá lại khả chịu tải cầu Từ nghiên cứu phương pháp xây dựng phần mềm tính tốn, hỗ trợ cơng tác đánh giá cầu sử dụng. .. nhiều cầu BTCT thường thuộc hệ bản, dầm giản đơn, dầm hẫng đúc bêtông chỗ xây dựng Các đề tài ứng dụng cầu BTCT dự ứng lực xây dựng cầu lần tiến hành Một số cầu giản đơn BTCT dự ứng lực xây dựng cầu. .. trọng Các quy trình LB Nga có quy trình kiểm tra cầu sở để xây dựng quy trình kiểm tra đánh giá cầu Việt Nam Trong quy trình LB Nga việc đánh giá cầu BTCT, BTCT DƯL dựa việc khảo sát, đánh giá
- Xem thêm -

Xem thêm: NGHIÊN CỨU, XÂY DỰNG PHẦN MỀM TÍNH TOÁN, HỖ TRỢ ĐÁNH GIÁ CÁC CÔNG TRÌNH CẦU DẦM NHỊP GIẢN ĐƠN ĐANG SỬ DỤNG, NGHIÊN CỨU, XÂY DỰNG PHẦN MỀM TÍNH TOÁN, HỖ TRỢ ĐÁNH GIÁ CÁC CÔNG TRÌNH CẦU DẦM NHỊP GIẢN ĐƠN ĐANG SỬ DỤNG, CHƯƠNG 1: CÔNG TÁC KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ CẦU BTCT, CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN LẠI CÁC THÔNG SỐ CỦA KẾT CẤU NHỊP CẦU QUA CÁC SỐ LIỆU ĐO ĐẠC, CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH, CHƯƠNG 4: VÍ DỤ TÍNH TOÁN

Từ khóa liên quan

Mục lục

Xem thêm

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn