47 GS.TS. Nguyễn viết Trung, PGS.TS. Hoàng Hà CƠ SỞ PHÂN TÍCH KẾT CẤU CẦU – HẦM Bài Giảng Chuyên đề tại ĐH GTVT-cơ sở 2, tháng 9-2008 HÀ NỘI -2008 48 1. KHÁI NIỆM Việc xây dựng các công trình giao thông có chất lượng cao đồng thời có chi phí hợp lý phụ thuộc rất nhiều vào khâu khảo sát thiết kế chúng. Nhìn chung việc thiết kế các công trình xây dựng giao thông hiện đại yêu cầu giảI quyết các vấn đề chủ yếu sau đây: + Lựa chọn hình dáng cấu tạo, kích thước kết cấu, vật liệu phù hợp với công năng sử dụng công trình. + Đáp ứng các yêu cầu về khả năng chịu lực, tính ổn định, độ bền vững và tuổi thọ của công trình. + Hình dáng kiến trúc đẹp, phù hợp với cảnh quan của vị trí xây dựng. + Sử dụng vật liệu hợp lý, giảm chi phí + Thuận lợi thi công, tiện quản lý, vận hành, khai thác + Dễ duy tu, bảo trì, sửa chữa khi cần thiết. Trên thực tế khai thác, ngoài tác động của các yếu tố lực, các công trình giao thông còn chịu tác động của các yếu tố khác ví dụ như ăn mòn của môi trường, suy giảm khả năng chịu lực của vật liệu Trong việc tính toán thiết kế các công trình cầu, hầm các phương pháp phân tích thích hợp để thiết kế và đánh giá kết cấu bao gồm việc mô hình hoá kết cấu và xác định tác động của lực (hiệu ứng lực) là nội dung quan trọng đòi hỏi sự quan tâm đúng mức. Nội dung phân tích kết cấu các công trình xây dựng giao thông hiện đại đòi hỏi sự kết hợp của nhiều ngành khoa học hiện đại như các lý thuyết cơ học, cơ học vật liệu, toán học, tin học, công cụ tính toán… và cả đúc kết kinh nghiệm từ thực tế xây dựng các công trình trên thực tế để có được kết quả khoa học và đầy đủ mức độ tin cậy về khả năng đáp ứng các công năng sử dụng và tính bền vững của công trình. Nhìn chung, các kết cấu cầu được phân tích trên giả thiết vật liệu làm việc ở giai đoạn đàn hồi tuyến tính. Tuy nhiên, trong tài liệu này cũng đề cập tới một số nội dung phân tích ngoài giới hạn đàn hồi. Mục tiêu là đưa ra những chỉ dẫn cho việc phân tích ngoài giới hạn đàn hồi đối với các cấu kiện chịu nén và được coi như là một trường hợp của các trạng thái giới hạn đặc biệt (cực hạn). Cần thống nhất các định nghĩa sau đây. 49 2. CÁC ĐỊNH NGHĨA CƠ BẢN Thiết kế - Việc xác định kích thước và bố trí cấu tạo các cấu kiện và liên kết của cầu nhằm thoả mãn các yêu cầu của các Tiêu chuẩn kỹ thuật. Đánh giá kết cấu: Xác định năng lực chịu tải hiện có của kết cấu công trình. Hiệu ứng lực - Biến dạng, ứng suất hoặc hợp lực, có nghĩa là lực dọc trục, lực cắt, mô men uốn và mô men xoắn gây ra do tải trọng tạo nên biến dạng hoặc thay đổi thể tích. Biến dạng - Sự thay đổi hình học của kết cấu do tác dụng của lực, bao gồm chuyển vị dọc trục, chuyển vị cắt hoặc xoay. Biến dạng cưỡng bức - Tác động của lún, từ biến và thay đổi nhiệt độ và/ hoặc độ ẩm. Mô hình - Sự lý tưởng hoá theo vật lý hoặc toán học của kết cấu hoặc một bộ phận của nó để phân tích. Phương pháp phân tích - Phương pháp dùng toán học đế xác định biến dạng, lực và ứng suất. Phương pháp phân tích được chấp nhận - Phương pháp phân tích không đòi hỏi việc xác minh lại và đã trở thành thông dụng trong thực tế kỹ thuật kết cấu công trình. Sự phân tích tổng thể - Sự phân tích kết cấu như một tổng thể Phân tích cục bộ - Sự nghiên cứu theo chiều cao mặt cắt về quan hệ ứng suất và biến dạng bên trong cấu kiện hoặc giữa các cấu kiện bằng cách sử dụng các hiệu ứng lực đã tính toán được từ những phân tích tổng thể hơn Đàn hồi - Sự làm việc của vật liệu kết cấu trong đó tỉ lệ giữa ứng suất và biến dạng là hằng số, và khi lực thôi tác dụng thì vật liệu quay trở lại trạng thái ban đầu như khi chưa chịu tải. Tính không đàn hồi - Mọi trạng thái làm việc của kết cấu mà ở đó tỉ lệ giữa ứng suất và biến dạng không phải là một hằng số và một phần của biến dạng vẫn tồn tại sau khi dỡ tải. Ứng xử phi tuyến - Sự làm việc của kết cấu khi mà độ võng không tỉ lệ thuận với tải trọng do ứng suất ở trong phạm vi không đàn hồi, hoặc độ võng gây ra sự thay đổi khá lớn về hiệu ứng lực, hoặc do kết hợp cả hai tình huống trên. Ứng xử tuyến tính - Sự làm việc của kết cấu trong đó biến dạng tỉ lệ thuận với tải trọng Độ cứng - Hiệu ứng lực phát sinh từ biến dạng đơn vị. Ứng biến - Độ giãn dài trên một đơn vị chiều dài. Biên độ của ứng suất - Độ chênh đại số giữa các ứng suất cực trị. 50 Hoạt tải làn xe - Sự tổ hợp giữa 2 trục của xe hai trục với tải trọng phân bố đều, hoăc sự tổ hợp của xe tải thiết kế vơí tải trọng phân bố đều theo thiết kế. Vết bánh xe - Diện tích tiếp xúc giữa bánh xe và mặt đường Dầm tương đương - Dầm giản đơn cong hoặc thẳng chịu được cả tác động của lực xoắn và uốn. Dải tương đương - Một phần tử tuyến tính nhân tạo được tách ra từ mặt cầu để phân tích, trong đó hiệu ứng của lực cực trị tính cho một đường của tải trọng bánh xe, theo phương ngang hoặc dọc, sẽ xấp xỉ bằng các tải trọng này xuất hiện thật trên mặt cầu. Lý thuyết biến dạng lớn - Mọi phương pháp phân tích mà các ảnh hưởng của biến dạng lên hiệu ứng lực luôn luôn được xét tới. Lý thuyết biến dạng nhỏ - Cơ sở cho phương pháp phân tích mà trong đó có thể bỏ qua ảnh hưởng của biến dạng đến các hiệu ứng lực trong kết cấu. Nguyên tắc đòn bẩy - Tổng mô men tĩnh tại một điểm để tính phản lực ở điểm thứ hai. Điểm uốn ngược - Điểm mà tại đó chiều của mô men uốn thay đổi; đồng nghĩa với từ điểm uốn. Mômen thứ cấp - Các mômen được sinh ra trong kết cấu siêu tĩnh do tác động của kéo sau. Góc chéo - Góc giữa đường tim của gối đỡ và đường thẳng vuông góc với tim đường. Đường chảy dẻo - Đường khớp nối dẻo. 3. CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH KẾT CẤU ĐƯỢC CHẤP NHẬN Các phương pháp phân tích kết cấu được chấp thuận trong tính toán thiết kế cầu chủ yếu dựa trên các nguyên lý cân bằng, tính tương hợp và sử dụng được mối liên hệ ứng suất - biến dạng cho loại vật liệu đang xét, chúng bao gồm các phương pháp sau: Phương pháp biến dạng cổ điển: Phương pháp phân tích trong đó kết cấu được chia thành các thành phần mà độ cứng của chúng có thể được tính một cách độc lập. Điều kiện cân bằng và tính tương thích được dẩm bảo bằng điều kiện cân bằng biến dạng tại các nút giao. Phương pháp lực cổ điển: Phương pháp phân tích trong đó kết cấu được chia thành các thành phần tĩnh định độc lập sau khi chấp nhận điều kiện cân bằng về lực tại liên kết giữa chúng. Phương pháp sai phân hữu hạn - Phương pháp phân tích trong đó phương trình vi phân khống chế được thoả mãn chỉ ở các điểm riêng biệt của kết cấu. Phương pháp phần tử hữu hạn - Phương pháp phân tích trong đó kết cấu được tách ra thành các phần tử nối với nhau tại các nút, dạng của trường chuyển vị của các phần tử được giả định, tính tương hợp một phần hoặc đầy đủ sẽ được duy trì giữa giao diện của các 51 phần tử, và các chuyển vị nút được xác định bằng cách sử dụng nguyên lý biến đổi năng lượng hoặc phương pháp cân bằng Phương pháp dải hữu hạn - Phương pháp phân tích trong đó kết cấu được chia thành các dải nhỏ song song, dạng chuyển vị của dải được giả định và tính tương hợp từng phần được duy trì giữa các giao diện của các phần tử. các tham số chuyển vị của mô hình được xác định bằng cách sử dụng nguyên lý biến đổi năng lượng hoặc phương pháp cân bằng. Phương pháp bản gập - Phương pháp phân tích trong đó kết cấu được chia thành các bản thành phần và cả hai yêu cầu về điều kiện cân bằng và tính tương hợp được thoả mãn tại các giao diện giữa các phần tử. Phương pháp mạng dầm tương đương - Phương pháp phân tích mà trong đó toàn bộ hoặc một phần của kết cấu phần trên được tách thành các phần tử trực hướng đại diện cho các đặc trưng của kết cấu. Chuỗi hoặc Phương pháp điều hoà - Phương pháp phân tích trong đó mô hình tải trọng được phân chia thành các phần nhỏ thích hợp, những phần như vậy tương ứng với một số hạng của chuỗi vô hạn hội tụ, nhờ đó các biến dạng của kết cấu được mô tả. Phương pháp đường chảy dẻo - Phương pháp phân tích trong đó một số đồ thị đường chảy dẻo có thể có được xem xét để xác định khả năng chịu tải trọng. Người thiết kế có thể sử dụng các chương trình máy tính để hỗ trợ phân tích kết cấu và giải trình cũng như sử dụng các kết quả tính toán. 4. MÔ HÌNH TOÁN HỌC PHÂN TÍCH KẾT CẤU 4.1. TỔNG QUÁT Các mô hình toán học phải bao gồm tải trọng, sơ đồ kết cấu, đặc trưng hình học và tính năng vật liệu của kết cấu, và khi thấy thích hợp, cả những đặc trưng ứng xử của móng. Trong việc lựa chọn mô hình, phải dựa vào các trạng thái giới hạn đang xét, định lượng, hiệu ứng lực đang xét và độ chính xác yêu cầu. Không xét đến độ cứng của các lan can, dải tường phân cách liên tục và các giải phân cách không liên tục trong khi phân tích kết cấu. Phải đưa cách thể hiện thích hợp về đất và/ hoặc đá vào trong mô hình toán học của kết cấu nền móng. Khi thiết kế về động đất, phải xét đến sự chuyển động tổng thể và sự hoá lỏng của đất. 4.2. ỨNG XỬ CỦA VẬT LIỆU KẾT CẤU 4.2.1. Các giai đoạn làm việc của vật liệu kết cấu 52 Mô hình đơn giản để nghiên cứu các giai đoạn làm việc của vật liệu đàn - dẻo thể hiện trên hình 2-1. Tương ứng với giới hạn trị số tải trọng nhất định, quan hệ ứng suất - biến dạng tuân theo qui luật tuyến tính. e E es = (2-1) Ứng suất lớn nhất trong giai đoạn này gọi là giới hạn đàn hồi dh s . Nếu ứng suất vượt quá giới hạn đàn hồi sự ứng xử của vật liệu không còn theo qui luật tuyến tính nữa. Hình 1: Các giai đoạn làm việc của vật liệu Biến dạng ở giai đoạn này sẽ bao gồm 2 thành phần: biến dạng đàn hồi e e và biến dạng dẻo d e . Sau giai đoạn đàn hồi quan hệ ứng suất biến dạng có tính đa trị phức tạp. Một trong các mô hình được lý tưởng hoá là sau giai đoạn đàn hồi biến dạng trở nên rất lớn gọi là vật liệu đàn - dẻo lý tưởng. Khi phân tích kết cấu công trình cầu hầm cần xét vật liệu của kết cấu ở giai đoạn đàn hồi hoặc giai đoạn sau đàn hồi. Đối với các tác động ở trạng thái giới hạn đặc biệt có thể xét trong phạm vi cả đàn hồi và không đàn hồi. 4.2.2. Tính chất vật liệu kết cấu trong phạm vi đàn hồi. Trong giới hạn đàn hồi ứng suất và biến dạng tuân theo qui luật tuyến tính (định luật Hook). Tuy vậy cần chú ý đến tính chất và các đặc tính của vật liệu đàn hồi có thay đổi các giá trị do phát triển cường độ của bê tông phụ thuộc vào tuổi và các tác động của môi trường cần được đưa vào mô hình thích hợp. Các đặc trưng độ cứng của bê tông và các bộ phận liên hợp phải dựa trên các mặt cắt đã xuất hiện vết nứt và/ hoặc chưa xuất hiện vết nứt tuỳ theo trạng thái làm việc của kết cấu dự kiến. 4.2.3. Tính chất vật liệu kết cấu ngoài phạm vi đàn hồi. Khi làm việc ngoài giới hạn đàn hồi, mặt cắt của cấu kiện có khả năng hình thành các biến dạng dẻo. Đối với các kết cấu chịu uốn trong giai đoạn đàn hồi ứng suất do mô men tính theo công thức: y I M = s (2) Trên mặt cắt ngang biểu đồ ứng suất theo qui luật tuyến tính đối với khoảng cách đến trục trung hoà (hình 2-2a). 53 Hình 2: Quá trình hình thành khớp dẻo Mô men tương ứng gây ra ứng suất có trị số đạt tới giới hạn đàn hồi ở các thớ biên của mặt cắt gọi là mô men giới hạn đàn hồi ( ) dh M . Khi mô men vượt quá ( ) dh M ứng suất tiếp tục tăng lên. Đến thời điểm toàn bộ mặt cắt đều đạt đến giới hạn đàn hồi, các thớ đều bị chảy dẻo, mặt cắt vẫn phẳng nhưng biến dạng không xác định ( hình 2c). Tương ứng với biểu đồ này là mô men giới hạn chảy dẻo ( ) d M . Lúc này các thớ nén bị co lại trong khi các thớ kéo dãn ra, sự truyền lực cắt lúc này tập trung ở một điểm. Mặt cắt làm việc như một khớp do đó gọi là hình thành khớp dẻo (hình 2d). Trên hình 3 mô tả sự hình thành khớp dẻo trên một dầm chịu uốn chịu tải trọng tập trung. Hình 3: Hình thành khớp dẻo trên dầm chịu uốn Khi sử dụng phép phân tích không đàn hồi thì phải dự kiến cơ cầu phá huỷ và các vị trí sẽ xuất hiện khớp dẻo. Trong phân tích kết cấu phải cho rằng sự phá huỷ do cắt, do mất ổn định khi uốn dọc và do hư hỏng các liên kết trong các bộ phận kết cấu chỉ xảy ra sau khi hình thành cơ cấu sau giai đoạn đàn hồi khi uốn. Cần xét đến sự chịu tải quá mức dự kiến của cấu kiện mà trong đó khớp déo sẽ hình thành. Cần phải xét đến các thay đổi về hình học của kết cấu do các biến dạng lớn. Mô hình phân tích kết cấu ngoài giới hạn đàn hồi phải dựa trên hoặc là kết quả thử nghiệm vật lý hoặc dựa trên mối quan hệ tải trọng - biến dạng thu được bằng thí nghiệm. 4.3. ẢNH HƯỞNG CỦA YẾU TỐ HÌNH HỌC KHI XÂY DỰNG MÔ HÌNH 54 4.3.1. Lý thuyết biến dạng nhỏ Nếu biến dạng của kết cấu không tạo ra sự thay đổi đáng kể của nội lực do sự tăng độ lệch tâm của các lực kéo hoặc nén thì có thể bỏ qua nội lực phụ thêm này. 4.3.2. Lý thuyết biến dạng lớn Nếu biến dạng của kết cấu gây ra thay đổi đáng kể về hiệu ứng lực thì phải xét các tác động của biến dạng trong các phương trình về điều kiện cân bằng. Ảnh hưởng của biến dạng và tính chất không thẳng của các cấu kiện phải được xét khi phân tích về ổn định và các phân tích về biến dạng lớn. Đối với các cấu kiện mảnh chịu nén, trong phân tích phải xem xét những tính chất vật liệu phụ thuộc vào thời gian và ứng suất gây ra những thay đổi đáng kể về hình học kết cấu. Các hiệu ứng tương tác của các lực nén và kéo dọc trục trong các cấu kiện liền kề nhau phải được xem xét khi phân tích về khung và giàn. Phải dùng tải trọng tính toán và không áp dụng nguyên lý cộng tác dụng của hiệu ứng lực trong phạm vi không tuyến tính. Thứ tự đặt tải trọng trong phân tích không tuyến tính phải theo đúng thứ tự đặt tải trên cầu thực tế. 4.4. CÁC ĐIỀU KIỆN BIÊN CỦA MÔ HÌNH Các điều kiện biên phải thể hiện được các đặc tính của gối tựa và tính liên tục. Phải mô hình hoá các điều kiện của móng sao cho thể hiện được các tính chất của đất nằm dưới móng cầu, tác dụng tương hỗ của cọc với đất và các tính chất đàn hồi của cọc. 4.5. CẤU KIỆN TƯƠNG ĐƯƠNG Có thể mô hình hoá các cấu kiện không có dạng hình lăng trụ bằng cách chia nhỏ các thành phần thành một số các phần tử khung có đặc trưng về độ cứng đại diện cho kết cấu thực tế tại vị trí của cấu kiện. Có thể mô hình hoá các cấu kiện hoặc các nhóm cấu kiện của các cầu có có mặt cắt thay đổi hoặc mặt cắt không đổi như một cấu kiện đơn tương đương, miễn là thể hiện tất cả các đặc trưng về độ cứng của các cấu kiện hoặc các nhóm cấu kiện. 4.6. XÂY DỰNG CÁC MÔ HÌNH PHÂN TÍCH KẾT CẤU CẦU – HẦM Kết cấu công trình giao thông, đặc biệt là các kết cấu công trình cầu có cấu tạo phức tạp và đa dạng (hình 4). Mức độ chính xác của kết quả phân tích kết cấu sẽ phụ thuộc tính mô tả gần sát với cấu tạo và sự làm việc thực tế của mô hình. Tuy nhiên do khó khăn ở khâu tính toán mà trong nhiều trường hợp kỹ sư thiết kế phải xây dựng các 55 mô hình theo hướng đơn giản hoá mà vẫn đảm bảo độ chính xác cần thiết. Tuỳ theo quan điểm khác nhau có thể xây dựng nhiều loại mô hình khác nhau để phân tích cùng một bộ phận kết cấu. a) Cầu dầm b) Cầu khung c) Cầu treo b) Cầu dầm thép liên tục Hình 4: Một số dạng kết cấu nhịp cầu hiện đại Tuy nhiên các phương pháp phân tích và đánh giá kết cấu đều dựa trên các nguyên tắc cơ bản sau đây (hình 5): + Tính tương thích về chuyển vị và biến dạng của các bộ phận kết cấu. Điều này đảm bảo khi xảy ra chuyển vị và biến dạng các bộ phận kết cấu vẫn không tách rời nhau. + Dựa trên giả thiết được chấp nhận về qui luật ứng xử của vật liệu: đàn hồi tuyến tính, đàn hồi phi tuyến, đàn dẻo…. + Điều kiện cân bằng về lực liên kết giữa các bộ phận . Biến dạng và bê tông tại vị trí liên kết dầm thép và bản BTCT cân bằng zc r01 r12 Sx+dSx Mx Px Sx Mx+dmx Px+dPx ChiÒu däc x 1 1 56 a) b) Hình 5: Cơ sở của các phương pháp phân tích kết cấu Có thể phân tích kết cấu theo các mô hình sau đây: + Mô hình tĩnh học + Mô hình động lực học + Mô hình vật lý (thí nghiệm mô hình) a- Phân tích kết cấu theo mô hình tĩnh học: Dựa trên nguyên tắc mô hình hoá các tải trọng và các tác động là các tác động tĩnh (không biến đổi theo thời gian). Các tải trọng và các tác dụng mang tính động lực được thay thế bằng các tác động “giả tĩnh”. Ưu điểm chính của mô hình này là khá đơn giản, tường minh và thuận tiện cho các tính toán thiết kế. Nhược điểm là không phản ánh sát thực tế bản chất tác động của tải trọng: + Không xét tương tác qua lại giữa kết cấu – tải trọng + Không kiểm soát được khả năng xảy ra cộng hưởng dao động + Không kiểm soát hoàn toàn ảnh hưởng do mỏi b- Phân tích kết cấu theo mô hình động lực học: Nhằm mục tiêu khắc phục các nhược điểm của mô hình tĩnh học Nhược điểm là tính toán rất phức tạp đòi hỏi khối lượng tính toán lớn đòi hỏi công cụ tính toán mạnh c- Phân tích kết cấu theo mô hình vật lý: Cả mô hình tĩnh học lẫn mô hình vật lý đều dựa trên cơ sở toán học. Để phân tích phải mô hình hoá kết cấu theo hướng đơn giản hơn tải trọng và các tác động cùng với các giả thiết gần đúng nên khó đảm bảo hoàn toàn chính xác. Vì lý do trên nên đối với các công trình quan trọng, tính chất chịu lực phức tạp và tác động của tải trọng khó mô hình hoá thì cần phải phân tích theo mô hình vật lý. Nhược điểm của phương pháp này là cần có các thiết bị thí nghiệm chính xác và các phòng thí nghiệm tiêu chuẩn. d- Thử nghiệm cầu: [...]... dạng lớn 5.6 PHÂN TÍCH VỀ GRA-ĐI-EN NHIỆT ĐỘ 74 Khi việc xác định các hiệu ứng lực do gra-đi-en nhiệt thẳng đứng được đề ra, thì phép phân tích cần xét đến độ giãn dài dọc trục, biến dạng uốn và các ứng suất bên trong 6 CƠ SƠ PHÂN TÍCH ĐỘNG LỰC HỌC 6.1 NHỮNG YÊU CẦU CƠ BẢN VỀ PHÂN TÍCH ĐỘNG LỰC HỌC KẾT CẤU 6.1.1 Tổng quát Để phân tích sự làm việc động học của cầu, độ cứng, khối lượng và các đặc tính... thượng và mạ hạ của vòm giàn bị phụ thuộc vào cách lắp dựng, thì cách lắp dựng phải được chỉ rõ trong các tài liệu chỉ dẫn công nghệ 5.3.7 Các mô hình phân tích kết cấu cầu dây văng Có thể xác định sự phân bố nội lực cho các bộ phận của cầu dây xiên bằng phân tích theo mô hình phẳng hoặc phân tích theo mô hình không gian tuỳ thuộc vào cấu tạo và kích thước hình học của trụ tháp, số mặt phẳng dây và độ... phương pháp phân tích gần đúng phải được kiểm tra bằng việc đối chiếu các kết quả nghiên cứu thí nghiệm trên mô hình và các kết cấu thực tế 5.2.1 Phân tích tĩnh học kết cấu mặt cầu theo mô hình gần đúng 5.2.1.1 Mô hình hoá kết cấu 62 Bản mặt cầu thường được đổ tại chỗ hay lắp ghép tạo thành kết cấu bản không gian Để phân tích gần đúng sẽ sử dụng phương pháp dải bản tương đương trong đó mặt cầu được tưởng... phận kết cấu việc phân tích ảnh hưởng của tải trọng tới bộ phận kết cấu đang xét dựa trên các nguyên lý: - Xác định phạm vi ảnh hưởng của tải trọng và các tác động đối với các bộ phận kết cấu - Phân tích qui luật phân bố tải trọng cho các bộ phận kết cấu ( lý thuyết phân bố tải trọng) + Các phương pháp phân tích gần đúng phải được áp dụng với sự đảm bảo hai mục tiêu chính là đơn giản tính toán và an... hoặc nhiều cơ chế dưới đây: Biến dạng đàn hồi và không đàn hồi của vật thể có thể va chạm với kết cấu,  Biến dạng không đàn hồi của kết cấu và các vật gắn liền với nó,  Chuyển vị không hồi phục của các khối lượng của kết cấu và các vật gắn với nó, và  Biến dạng không đàn hồi của các bộ phận tiêu năng cơ học chuyên dụng  6.4 PHÂN TÍCH VỀ TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT Phải thực hiện các yêu cầu phân tích tối... thể được phân bố đều dọc theo mặt cắt ngang của kết cấu nhịp cầu Khi độ cứng chống xoắn của kết cấu nhịp cầu không chỉ được tạo ra bởi tấm bản đặc với độ dày không đổi, thì độ cứng chống xoắn phải được xác định bằng thí nghiệm vật lý hay bằng phép phân tích không gian hoặc các phương pháp gần đúng nói chung đã được xác minh và chấp nhận 5.3.3 Các mô hình phân tích cầu dầm bản Các kết cấu cầu dầm bản... ứng không gian gian 61 Hình 13: Hiệu ứng cục bộ và hiệu ứng không giancủa tải trọng tác động lên bộ phận kết cấu 5.2 PHÂN TÍCH TĨNH HỌC THEO CÁC MÔ HÌNH GẦN ĐÚNG 5-2-1 Đường lối tổng quát phân tích tĩnh học kết cấu theo các mô hình gần đúng Kết cấu xây dựng nói chung bao gồm các kết cấu cầu hầm có cấu tạo không gian gồm nhiều bộ phận, liên kết chặt chẽ và cùng phối hợp chịu lực Việc tính toán chính... trong cầu treo dây võng phải được phân tích bằng lý thuyết biến dạng lớn đối với tải trọng thẳng đứng Các hiệu ứng của tải trọng gió phải được phân tích có xét sự tăng độ cứng do kéo căng của các dây cáp Độ cứng chống xoắn của dầm cầu có thể bỏ qua khi đặt lực tác dụng lên các dây cáp võng, các thanh treo và các thành phần của giàn tăng cứng Các nghiên cứu đầy đủ hơn về cơ sở phân tích kết cấu cầu treo... XÁC 5.3.1 Đường lối chung phân tích kết cấu theo các mô hình chính xác Nhược điểm của các phương pháp phân tích gần đúng là không xem xét một cách đầy đủ mối liên kết phối hợp chịu lực giữa các bộ phận kết cấu Đường lối chung của các phương pháp tính toán kết cấu chính xác là dựa trên cơ sở xem xét kết cấu theo mô hình kết cấu không gian thống nhất trong đó tất cả các bộ phận kết cấu được mô tả gần sát... chính xác liệt kê ở mục 2.4 trên đây để phân tích các công trình cầu, hầm trong thực tế Trong phân tích như vậy, phải xem xét các tỷ lệ hình học của các cấu kiện, vị trí và số nút, và các đặc trưng khác về hình dáng và kích thước hình học có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của các kết quả tính toán 69 Các kết cấu phụ kiện như lan can hoặc giải phân cách giữa có kết cấu liên tục làm việc liên hợp với . vào “độ cong” có thể biểu thị bằng 2 tham số chính: tỷ lệ giữa chiều dài nhịp và bán kính cong (L/R) hay góc ở tâm đối diện nhịp cong j. 5.1.2.1. Điều kiện không cần xét tới bán kính cong Các. hình thanh cong phẳng hay thanh cong không gian là dạng kết cấu dầm cầu cong có mặt cắt ngang hình hộp thể hiện trên hình 10. 60 Hình 10: Dầm hộp cong sử dụng mô hình thanh cong 5.1.2.3 chịu xoắn kiểu thanh cong đơn Có thể phân tích kết cấu nhịp cong trong mặt bằng, theo mô hình dầm cong đơn chịu xoắn uốn về các hiệu ứng lực tổng thể như đối với dầm có trục cong. Vị trí đường