intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Giáo trình khai thác, kiểm định, gia cố, sửa chữa cầu cống Phần 5

Chia sẻ: Danh Ngoc | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:16

64
lượt xem
8
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Kết cấu nhịp cầu bao gồm: mặt cầu (gồm có bản mặt bằng bêtông cốt thép hoặc thép hoặc gỗ, các lớp phủ như lớp chống nước, bêtông asphalt...), dầm dọc và dầm ngang, kết cấu nhịp chịu tác dụng của tải trọng bản thân cầu gọi là tĩnh tải, cùng với tải trọng người, xe trên cầu gọi là hoạt tải, ngoài ra còn có tác dụng của gió, của động đất (trường hợp đặc biệt), toàn bộ tải trọng này đuợc truyền xuống đất qua hệ thống mố trụ cầu...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Giáo trình khai thác, kiểm định, gia cố, sửa chữa cầu cống Phần 5

  1. GS.TS. Nguy n vi t Trung- Gíao trình Khai thác, Ki m ñ nh, Gia c , S a ch a c u c ng * Khuy t ñi m c a nó là : - Thư ng ch dùng ñư c 1 l n. - Dây ñi n tr và keo dán có th b tr ng thái ng su t ch y, lúc ñó phép ño có sai s ln Vì th các ñattric này ch ñ dùng ño trong kho ng th i gian ng n 1 vài ngày. Các v t li u bán d n cũng ñã ñư c dùng ñ làm ñattric ñi n tr . Ví d : sơ ñ hình 2- 16a. ðó là m t kh i v t li u d o trên cơ s graphic, gocmani, silic. Các m u v t li u có hình d ng khác nhau (b n dây, màng…) có tính ch t là thay ñ i nhi u v ñi n tr khi bi n d ng. ð nh y c m c a chúng cao hơn 10 l n so v i ñattric ñi n tr dây. Ngư i ta cũng ch t o ra các b c m bi n ñi n c m ho c b c m bi n ñi n dung. Trên hình 2-16b nêu nguyên lý c u t o b c m bi n ñi n c m. Khi b m t k t c u co giãn, tr s 8 thay ñ i lõi t di ñ ng trong lòng cu n c m gây ra dòng ñi n nh . Dòng này ñư c d n vào c u ño như hình 2-15 và ñư c khuy c ñ i lên r i hi n ra v ch ch th b ñi u ch nh cân b ng trên máy. Theo s v ch chia bi n ñ i có th suy ra bi n d ng tương ñ i ∆S/S c a b m t k t c u. Hình 2 - 15. Sơ ñ nguyên t c c a b c u tenxơmet ñi n R Ta - Tenxơmet ño chính. R Tk - Tenxơmet ño bù. R 1 ,R 2 - Các ñi n tr . Y- B khuy ch ñ i ñi n tr . P- B ph n ñi u ch nh cân b ng cho c u ño và ñ c s v ch. Page 65/152
  2. GS.TS. Nguy n vi t Trung- Gíao trình Khai thác, Ki m ñ nh, Gia c , S a ch a c u c ng Hình 2 - 16a P P Hình 2 - 16b. Sơ ñ nguyên t c c a b c m bi n ñi n c m. 1. Vít ñi u ch nh; 2. C t; 3. V khung; 4. Cu n dây c m ng; 5. Lõi t ; 6. Mũi tỳ c ñ nh. 2.2.4. CÁC PHƯƠNG PHÁP ðO NG SU T TRONG CÁC B PH N K T C U CU Trên k t c u nh p ngư i ta thư ng ch n các k t c u và m t c t nào ch u t i n ng nh t ñ ño, cũng xét c nh nh nơi có khuy t t t. M t v n ñ quan tr ng là cơ s c a máy ño. Cơ s c a các ten-xơ-met ki u cơ ñ t ngoài vùng ng su t t p trung ñư c l y phù h p v i ñ chính xác c n thi t và tr s ño l n nh t d ki n có th x y ra. Nên ch n sao cho v i ng su t l n nh t thì kim quay g n h t thang ño. Ch ng h n n u ng su t c u ki n thép th p hơn 800kg/cm 2 thì thư ng l y cơ s b ng hay l n hơn 100mm. Các ten-xơ-met ñi n có ñ nh y l n hơn, ñ ño ng su t ngoài vùng t p trung ng su t có th dùng cơ s 10mm-30mm. Trong vùng t p trung ng su t c n ph i ño v i cơ s nh (ví d b ng 1-5mm ñ i v i c u ki n b ng thép ). M c ñ phân b úng su t càng không ñ u thì cơ s c a ten-xơ-met càng c n ph i nh . C n ph i chú ý ñ n vi c l p ñ t ten-xơ-mét. Ch ng h n, khi ño ng su t th nên ñ t ten-xơ-mét ngoài vùng có th có s t p trung ng su t. ðó là nh ng vùng g n các l ñinh, l khoét, g n nơi có s thay ñ i ñ t ng t c a m t c t, vùng ñ u m i hàn,nh ng ch cong vênh c c b vv... trong c u thép. ð i v i c u BTCT thư ng có s t p trung ng su t ch thay ñ i m t c t,ch ti p xúc v i sư n c ng ch ñ t m u neo. v.v... Page 66/152
  3. GS.TS. Nguy n vi t Trung- Gíao trình Khai thác, Ki m ñ nh, Gia c , S a ch a c u c ng M t c t ñư c ch n ñ ñ t ten-xơ-mét nên là m t c t phù h p nh t v i sơ ñ tính toán nghĩa là không có nh ng ph n mà khó xác ñ nh m c ñ tham gia c a chúng v i s ch u l c như b n gi ng, b n ñ m v.v... Cách ñ t máy ño trên m t c t ñư c ch n tuỳ theo ñ c ñi m tr ng thái ng su t và hình d ng m t c t. S lư ng t i thi u c n thi t các ten-xơ-mét c n ñ t trên m t c t là tuỳ theo ñ c ñi m làm vi c c a m t c t (s ten-xơ-mét ph i b ng s các y u t l c). Ch ng h n khi xác ñ nh l c d c N, các mô men u n Μ χ và Μ y , mô men xo n Mz thì s lư ng t i thi u các ñi m ño trong m t c t li n kh i ph i b ng 4. ð i v i các m t c t t h p, nơi mà các b ph n riêng l có th b d ch trư t tương h so v i nhau thì s lư ng ñi m ño ph i tăng lên. Hình 2-17. Sơ ñ ñ t s lư ng t i thi u các ten-xơ-met trong m t c t ngang c u ki n thép. 1,2. Khi có tác ñ ng l c d c tr c n. 3,4. Khi có l c N, M x , M y . 5,6,7. Khi có l c N, M x , M y , M xoan Trên hình 2-17 là sơ ñ b trí s lư ng t i thi u các ten-xơ-mét trong các d ng m t c t khác nhau c a c u ki n thép. ð i v i m t c t BTCT vì tình hình ng su t ph c t p hơn nên cũng ph i ñ t nhi u ten-xơ-mét hơn so v i c u thép. ð i v i nh ng ch có s t p trung ng su t, ngoài vi c ño ñ bi t tr s ng su t l n nh t σ max trong ñó, còn c n ph i xác ñ nh m c ñ phân b không ñ u c a ng su t thông qua h s t p trung ng su t : σ max ασ = (2-11) σ tc Trong ñó : σ tc - ng su t danh ñ nh, ñã dư c xác ñ nh theo di n tích m t c t thu h p. Như v y, ñ ñánh giá s t p trung ng su t thì ph i ñ t ten-xơ-mét v i cơ s nh t i vùng t p trung c c ñ i ng su t (mép khoét l , ch c t lõm v.v…) v i hư ng c a cơ s Page 67/152
  4. GS.TS. Nguy n vi t Trung- Gíao trình Khai thác, Ki m ñ nh, Gia c , S a ch a c u c ng trùng v i hư ng c a dòng l c trong vùng ñó c a m t c t. ð bi t σ tc thư ng ño ng su t theo di n tích thu h p t i vùng tương ngv i vùng tác ñ ng c a σ max nhưng cách xa m t kho ng ñ xa ñ h t tình tr ng t p trung ng su t. ð i v i k t c u BTCT c n ph i ño ng su t trong bê tông và c trong c t thép. ðo ng su t bê tông thư ng khó khăn vì th t khó xác ñ nh ñúng môñuyn ñàn h i th c t c a bêtông ñó. Tr s môñuyn này ph thu c vào nhi u y u t và thay ñ i trong ph m vi khá r ng. Ngoài ra, vì bêtông là lo i v t li u ñ ng nh t, thư ng có ch s t v , v t n t nên các bi n d ng do l c c a bôtông thư ng phân b không ñ u. Như v y,có sai s khi xác ñ nh ng su t bêtông d a trên tr s bi n d ng th c ño ñư c. Mu n gi m nh hư ng c a hư ng c a các y u t nói trên c n ph i ño ng su t bêtông v i ten-xơ-mét có cơ s l n ( ≥ 10cm). ng su t (bi n d ng ) trong bêtông thư ng ñư c ño b ng ten-xơ-mét ki u cơ, ñattric ñi n tr dây, ñ ng h chuy n v v.v… thu c các ki u khác nhau. Còn khi th ñ ng ñ i v i c u thì thư ng dùng ñat trich ñi n tr dây. Các ten-xơ-mét ñòn ñư c l p thêm b ph n ph ñ tăng thêm chi u dài cơ sơ. Mu n tránh cho mũi tì c a nó b ng p sâu vào b m t bêtông l i lõm thư ng dán lên ñó các b n thép m ng c 5 × 5mm. Các t m ñattríc ñi n tr ñ ơc dán tr c ti p lên m t bêtông t i ch không n t v , r và b m t b ng ph ng. ng su t c t thép có th ño dư c b ng các d ng c như ñ ño c u thép. ðo ng su t trong c t thép thư ng (không có d ng l c) cũng gi ng như ño c u ki n thép. Nhưng ño d ng su t trong c t thép d ng l c thì ph i dùng các phương pháp ph c t p hơn. Ch ng h n, có th dán ñattríc ñi n tr lên bó s i c t thép và ñ c s ño. Sau ñó làm cho chùng h t c t thép, l i ñ c s ño. Theo hi u c a các s ñ c mà tính ra tr s ng su t. Cách ño này không có ng d ng th c t v i các k t c u mà ch dùng khi làm thí nghi m. M t phương pháp khác là ph i liên t c ki m tra s căng c t thép t lúc ch t o c u ki n qua các giai ño n thi công. T m ñattríc ñi n tr dán trên c t thép s cho phép theo dõi s thay ñ i ng su t theo th i gian. Cách làm này g p ph i sai s c a chính các máy ño ñi n vì chúng khó có th làm vi c n ñ nh liên t c su t th i gian dài. Có m t s d ng c dùng ñ xác ñ nh d ng xu t c t thép nh vi c ño ñ võng c a nó : Ví d d ng c DIS - 1 c a Nga (hình 2.18 )v i cơ s dài 300 mm dùng ñ ki m tra các s i l ñư ng kính ñ n 6 mm. Có d ng c khác có cơ s dài 160 mm dùng ñ ño các bó s i xo n ñư ng kính 9 - 15 mm và s i l ñư ng kính ñ n 8 mm. Ho t t i c a d ng c này d a trên vi c xác ñ nh ng su t l c c n thi t ñ u n cong ñư c c t thép. D ng c g m hai b n thép m ng (m t b n chính ch u l c và m t b n ph g n v i ñ ng h ño chuy n v ), mũi Page 68/152
  5. GS.TS. Nguy n vi t Trung- Gíao trình Khai thác, Ki m ñ nh, Gia c , S a ch a c u c ng k p c ñ nh c t tỳ và mũi k p di ñ ng làm cho s i c t thép b u n cong cho ñ n khi kim quay c a ñ ng h không quay n a. ð c s ño trên ñ ng h chuy n v và d a vào ñ th chu n ñã l p ra t trư c ñ i v i d ng c này mà suy ra ng l c trong s i c t thép. ð tăng hoá d ng c này v i các c p t i tr ng khác nhau. T ñó v ra d ng c chu n c a ñ th này. 3 5 4 2 6 7 1 8 Hình 2-18. ð ng h ño l c căng DIS-1. 1. B k p di ñ ng; 2. Thanh c n b ng thép; 3. ð ng h ; 4. C t tỳ; 5. Thanh n i dài; 6. C t cơ s ; 7. B k p c ñ nh; 8. S i thép d ng l c. 2.3- CÁC MÁY ðO ð VÕNG VÀ ðO CHUY N V TH NG. ð võng có th ño b ng máy cao ñ c, ng cao su ñ ng ch t l ng, các lo i ñ ng h ño chuy n v có dây n i v i m t ñ t ho c có ñ u tì ti p xúc tr c ti p vào k t c u. M c ñ chính xác c a các máy cao ñ c k th ât thư ng không quá 1mm, vì v y ch khi ño các tr s ñ võng l n m i có th dùng l ai máy này vì lúc ñó sai s 1mm là không ñáng k . Mu n ño các tr s ñ võng m t cách chính xác hơn có th dùng lo i máy cao ñ c chính xác. Nói chung máy cao ñ c là h p lý trong tình hu ng nư c sâu, sông r ng, nư c ch y xi t khi mà vi c th các dây n i t ñáy d m c u xu ng m t ñát ñáy sông là khó khăn và dây b rung m nh khi n cho kim ñ ng h chuy n v dao ñ ng m nh không th cho k t qu ño chính xác. Máy cao ñ c ñư c ñ t trên ñ u c u hay trên b sông, trên ñ nh các m tr n ng, ñáy k t c u nh p ( d m ch ,dàn ch v.v…) g n các m c ño. N u kho ng cách t máy cao ñ c ñ n các m c ño không quá 50m thì có th dùng máy cao ñ c k thu t thông thư ng, n u kho ng cách xa hơn thì ph i dùng máy cao ñ c chính xác. Vi c dùng ng cao su ñ ng ch t l ng ñ ño ñ võng có th ñư c nhưng ph i là lo i thi t b chuyên d ng v i ch t l ng ñ c bi t. Không dùng ng cao su thư ng ñ ng nư c ñ ño ñ võng c u vì r t kém chính xác. Page 69/152
  6. GS.TS. Nguy n vi t Trung- Gíao trình Khai thác, Ki m ñ nh, Gia c , S a ch a c u c ng Thông thư ng nh t và ñ chính xác là dùng các ñ ng h chuy n v ño ñ võng k t c u nh p c u. Có r t nhi u ki u ñ ng h khác nhau v i các kho ng cách ño khác nhau và ñ chính xác khác nhau. Ví d n u chính xác 0,1 ÷ 1,0mm.N u ñ võng nh thì c n ñòng h có ñ chính xác ñ n 0,01mm ho c ñ i khi ñ n 0,001mm. 2.3.1 MÁY ðO ð VÕNG MÁC-XI-MÔP. ðây là lo i máy ño khá thông d ng Vi t nam, có sơ ñ c u t o như hình 2-19. Dây 1 có m t ñ u bu c vào qu n ng ch ng 20kg th xu ng ñáy sông ho c bu c ch t vào c c c ñ nh g n c u,dây võng qua bánh xe 2 c a máy ño, ñ u dây còn l i ñư c treo 1 v t n ng ch ng 1,5 ÷ 2kg ñ gi cho dây th ng. Dây là lo i dây thép ñư ng kính 0,3 ÷ 0,5mm.Khi k t c u nh p võng xu ng ho c v ng lên, bánh xe 2 s b quay và làm quay theo ñĩa 3và kim ñ ng h 4 s ch trên v ch chia ñ tr s ñ võng ho c ño v ng ñó. Thang chia ñ trên ñĩa th nh t có 100 v ch, m i v ch ng v i chuy n v 0,1mm ñư c l ra m t ô c a s nh trên ñĩa chia ñ l n hơn l ra m t ô c a s nh trên ñĩa chia ñ th nh t. Như v y b ng m t thư ng và ư c lư ng có th ñ c ñ chính xác ñ n m c 0,05mm kho ng ño là khá l n ñ tho mãn vi c ño ñ võng c a nh ng nh p máy ño vào k t c u nh p c n ph i có b ph n gá ki u vít k p. 4 3 5 Hình 2-19. Máy ño võng ki u Mác-xi-m p. 6 2 1. Tr c quay; 2. Bánh xe có rãnh d n hư ng dây; 3. Thang chia v ch; 4. Kim ch v ch; 5. Tr c quay kim; 1 6. Bánh xe chính. Dây ño c n ph i b trí th ng ñ ng. ð i v i nơi nư c sâu, c u cao, nư c ch y m nh, có thông thuy n,vi c ph i th dây ño là như c ñi m rõ r t làm phép ño kém chính xác ho c th m chí không th c hi n ñư c. Cũng d a trên nguyên t c ho t ñ ng như trên ngư i ta ñã làm các máy ño có ñ n 3 c p thang chia ñ . Thang th nh t ñ c ñư c ñ chính xác ñ n 1cm, thang th hai ñ n 1mm và thang th ba ñ n 0,01mm. Page 70/152
  7. GS.TS. Nguy n vi t Trung- Gíao trình Khai thác, Ki m ñ nh, Gia c , S a ch a c u c ng 2.3.2 ð NG H ðO CHUY N V Còn có tên g i là bách phân k hay thiên phân k tuỳ theo ñ chính xác (ñ n 0,01mm ho c 0,001mm) chúng thư ng dùng ñ ño chuy n v nh ( kho ng 5 ÷ 10mm). Sơ ñ c u t o như hình 2-20. Thanh 1 có ñ u nh n tỳ vào ñáy k t c u nh p. V ñ ng h ñư c liên k t c ñ nh vào m t gía ñ nào ñó c ñ nh so v i m t ñ t. Khi k t c u nh p võng xu ng ho c v ng lên, thanh 1s chuy n ñ ng tương ñ i so v i v ñ ng h và làm quay các bánh xe răng cưa 2 và các kim ch ñ 3. M t kim ng n ch quay trên ñĩa chia ñ 1mm, còn m t kim dài quay trên ñĩa chia ñ 0,01mm ho c 0,001mm tuỳ t ng lo i ñ ng h . Ki u ñ ng h chuy n v này có như c ñI m là kho ng thang ño nh , ch vài mm, ñ i các nh p c u l n hơn 10m ñã có th không dùng nó ñư c. Tuy nhiên có th gá thêm các b gá ki u ñòn b y ñ thang ño lên g p 5 l n hay g p 10 l n, t c là ñ n 50 ÷ 100mm mà không gi m ñ chính xác. Cũng có th làm b gá l p ñ ng h chuy n v cho nó ho t ñ ng gi ng như m t máy ño võng Mac-xi-môp. Khác v i máy ño võng Mac-xi-mop, các ñ ng h chuy n v còn dùng ñ ño các chuy n v n m ngang ho c chuy n v theo phương b t kỳ cũng như ño chuy n v góc, ño trư t v.v… ch ng h n khi như nén c c tĩnh. Hình 2.20 ð ng h ño chuy n v 2.3.3. ð NG H ðO BI N D NG V i c u t o g n gi ng như ñ ng h ño chuy n v nhưng có g n thên hai ñ u nh n ñ tỳ lên b m t k t c u, lo i ñ ng hh ño bi n d ng như trên hình 2-21, có r t nhi u công d ng, có th ño chuy n v , ñ m r ng v t n t, bi n d ng ( ng su t ) v.v... Chân nh n 3 c a ñ ng h tỳ vào m t l nh 1mm khoan nông trên b m t thép,còn n u ño trên b m t Page 71/152
  8. GS.TS. Nguy n vi t Trung- Gíao trình Khai thác, Ki m ñ nh, Gia c , S a ch a c u c ng bê tông hay ñá xây thì ph i ñ t m t thanh thép ñ m ñư ng kính 3-5mm,dài 10-20mm và cũng khoan l . Cơ sơ ño c a ñ ng h là 50 ÷ 250mm. Hình 2-21. ð ng h ño bi n d ng. 1. Thanh trư t; 2. Mũi tỳ di ñ ng ñư c; 3. Mũi tỳ c ñ nh; 4. B n k ; 5. M t ñ ng h . 2.3.4 D NG C ðO GÓC XOAY Trên hình 2-14 là sơ ñ m t d ng c ño góc xoay có b t nư c ng thu . Ph n ñ c a d ng c ñư c liên k t v i k t c u. Khi x y ra chuy n v góc xoay thì b t nư c c a ng thu 2 b l ch ñi.Dùng vít xoay 4 có g n ñĩa chia ñ ñ ch nh cho ng thu v v trí cân b ng. Tr s chuy n v góc xoay ñư c ñ c trên ñĩa chia ñ . D ng c góc xoay này nh g n, ñơn gi n, và ñ ñ chính xác. ð chính xác thông thư ng là 0” ÷ 5”. Nhưng khi tăng chi u dài cơ s và gi m bư c c a vít thì có th tăng ñ chính xác hơn n a. Page 72/152
  9. GS.TS. Nguy n vi t Trung- Gíao trình Khai thác, Ki m ñ nh, Gia c , S a ch a c u c ng 4 5 2 3 6 1 7 8 Hình 2-22. D ng c ño góc xoay có ng thu . 1. ð ; 2. ng thu có b t nư c; 3. Díp lò xo; 4. Vít vi ch nh; 5. ðĩa có v ch chia ñ ; 6. ð ng h ñ m s vòng quay c a ñĩa; 7. K t c u thép; 8. B giá. 2.4. NH N XÉT CÁC K T QU TH TĨNH ð I V I C U. 2.4.1. XÉT ð VÕNG Các k t qu ño ñ c ñư c khi th tĩnh ñ i v i c u c n ñư c x lý, phân tích và so sánh v i tính toán lý thuy t. C n lưu ý là các tr s ño bi n d ng có th là bi n d ng toàn ph n, bi n d ng ñàn h i và bi n d ng dư. Bi n d ng toàn ph n b ng t ng c a bi n d ng ñàn h i và bi n d ng dư và b ng hi u s c a s ñ c trên máy ño bi n d ng th i ñi m d t t i và trư c lúc ñ t t i lên c u. Bi n d ng ñàn h i là ph n bi n d ng b tri t tiêu ñi sau khi d t i và tương ng v i hi u s c a các tr s ñ c trên máy ño bi n d ng th i ñi m ñ t t i và sau khi d t i. Các tính toán lý thuy t ñư c tính v i t i tr ng th c u mà không xét h s xung kích. Trong nh ng k t c u nh p c u ñang khai thác v i m c t i tr ng x p x t i tr ng tính toán thì tr s c a ñ võng dư thư ng không l n hơn 20% c u thép, 15 % c u ô tô so v i tr s ñ võng ñàn h i ño ñư c. Nh ng tr s l n c a ñ võng dư là ch ng t có các khuy t t t ñáng k trong k t c u nh p. ð võng lý thuy t dư i t i tr ng th ñư c xác ñ nh b ng các phương pháp khác nhau c a môn h c Cơ h c k t c u. Page 73/152
  10. GS.TS. Nguy n vi t Trung- Gíao trình Khai thác, Ki m ñ nh, Gia c , S a ch a c u c ng ð i v i các dàn biên song song và c ng c u th ng ñ ng thì ñ võng có th tính ñư c theo các công th c g n ñúng v i sai s kho ng 4% như sau : 5kl 4  H 1 + (tgα + c.tgα ) l .1,275 - ð võng gi a nh p dàn tam giác : y = (2-12)   384 EI - ð võng gi a nh p dàn tam giác có thanh ñ ng : 5kl 4  H 1 + (tgα + c.tgα )1,38 l .1,275 y= (2-13)   384 EI Trong ñó : α - Góc nghiêng c a thanh ñ ng so v i phương ñ ng. k - Cư ng ñ r i ñ u tương ñương c a t i tr ng th (T/m) ñư c xác 8M k= l2 ñ nh theo công th c : Vi M - Momen do t i tr ng th gi a nh p. E - Môñuyn ñàn h i v t li u dàn. H2 (ω trª n + ω −íi ) I= 4 H - Chi u cao lý thuy t c a dàn. I - Mômen quán tính c a các thanh biên dàn gi a nh p. ω - Là các di n tích m t c t thu h p c a thanh biên trên và thanh biên dư i dàn gi a nh p. ð i v i nh ng thanh biên song song và c ng c u ñ t nghiêng thì các công th c có d ng : N u là dàn tam giác : Page 74/152
  11. GS.TS. Nguy n vi t Trung- Gíao trình Khai thác, Ki m ñ nh, Gia c , S a ch a c u c ng Η 5kl 4  1 + tgα + c.tgα ) l(m - 2) .1,275 Ι= (2-14) 384ΕΙ   N u là dàn tam giác có thanh ñ ng : Η 5kl 4  1 + tgα + c.tgα )1,38 l(m - 2) .1,275 Ι= (2-15) 384 ΕΙ   V i m : s lư ng khoang dàn Các ñ võng ñàn h i ñư c so sánh v i ñ võng lý thuy t. Trong các c u thép còn t t thì ñ võng ñàn h i b ng 0,8-0,9 ñ võng lý thuy t. ðó là do nh hư ng chưa tính lý thuy t ñư c c a h liên k t và ph n xe ch y.Còn trong các c u bê tông t s ñó vào kho ng 0,5 – 0,6 ñó là do các nguyên nhân sau ñây : - Khi tính mômen quán tính ñ tính ñ võng lý thuy t thì ch xét m t c t bêtông mà không xét nh hư ng c a c t thép - Tu i c a bêtông lúc th t i thư ng l n hơn tu i 28 ngày và do v y cư ng ñ th c t bêtông l n hơn tr s lý thuy t - Khi tính toán chưa xét nh hư ng c a các y u t như lan can, ph n xe ch y,l p ph m t c u v.v… Vi c ño th tĩnh k t c u nh p c u thư ng th c hi n trong ph m vi các bi n d ng ñàn h i cho nên s ñ c lúc ñ u tiên và s ñ c cuôí cùng c a các ten-xơ-met c n ph i g n như b ng nhau. N u không thì có th nghi ng ten-xơ-mét b trư t mũi tỳ. 2.4.2. XÉT NG SU T Các tr s ño ng su t t i các ñi m khác nhau c a c u ki n thư ng khác nhau, ngay c khi c u ki n ch ch u l c d c tr c v m t lí thuy t ( các thanh dàn ch ng h n). ðó là do các mô men u n trong m t ph ng ñ ng ho c m t ph ng n m ngang do ñ c ng nút dàn ho c do nh hư ng c a các liên k t ngang. Thông thư ng ch ñ t tenxơmet các ñi m thu c th biên c a m t c t c u ki n nên c n căn c vào các tr s ño ñó ñ v ngo i suy bi u ñ ng su t d c c u ki n t i m t c t ñư c ño. Page 75/152
  12. GS.TS. Nguy n vi t Trung- Gíao trình Khai thác, Ki m ñ nh, Gia c , S a ch a c u c ng 2.5. CÁC PHƯƠNG PHÁP VÀ THI T B ðO TH ð NG ð I V I C U. 2.5.1. NH NG V N ð CHUNG Thông thư ng nh t là s d ng các xe ô tô th ho c ñoàn t u th ñ th ñ ng ñ i v i c u. Công tác này cho phép xác ñ nh t n s và biên ñ dao ñ ng cư ng b c c a k t c u nh p và h s xung kích l n nh t, phát hi n ra các v trí y u c a k t c u và ñi u ki n thông xe an toàn nh t ho c b t l i nh t c a c u. Các tác ñ ng c a ho t t i ph thu c vào ñ c trưng ñ ng h c c a chính ho t t i ño và m c ñ gi ng nhau c a t n s dao ñ ng do ho t t i này gây ra v i t n s riêng c a k t c u nh p. Các th c nghi m cho th y h u như chu kỳ dao ñ ng cư ng b c c a k t c u nh p trùng v i chu kì dao ñ ng riêng c a t i tr ng. Dao ñ ng c a ô tô có th coi như dao ñ ng c a m t v t n ng trên lò xo. Qua thí nghi m nhi u lo i ô tô ngư i ta th y chu kì dao ñ ng c a khung xe, thư ng trong kho ng 0,26 - 0,43 giây dao ñ ng ph n dư i lò xo là 0,08 - 0,13 giây. Dao ñ ng riêng c a ô tô gây ra l n lư t chu kì các l n vư t t i và gi m t i cho k t c u c u, ñó chính là nguyên nhân gây ra dao ñ ng cư ng b c. ð i v i c u nh p ng n thì dao ñ ng ñó l i xu t hi n ch y u do dao ñ ng c a ph n bên dư i lò so xe. Tác d ng ñ ng h c khi xe xích qua c u ñư c gây ra b i các va ñ p nh p nhàng c a các ñ t bánh xích trên m t c u, va ñ p c a các chôt bánh xích và c a ph n kh i lư ng bên trên lò so. t n s dao ñ ng c a các ñ t bánh xích ph thu c vào t c ñ xe xích. Các th c nghi m cho th y m t xe ô tô ho c m t xe xích qua c u thì gây tác d ng ñ ng h c l n hơn khi c ñoàn xe ô tô ñó qua c u. Vì v y ngư i ta l y t i tr ng ñ th ñ ng c u ch là m t xe ô tô n ng ho c m t xe ô tô ch y qua c u v i l n lư t các t c ñ khác nhau. Trên các c u có ñ c ng n m ngang nh trong hư ng d c c u, ví d c u khung có tr m nh nên th m t xe ch y r i hãm ñ t ng t trên c u. Trên các c u có ñ c ng n m ngang nh (c u h p, c u khung cao, c u treo) cũng nên th t i ñ ng b ng các t i tr ng ngang n m ngang ñư c t o ra b ng cách quay xe xích trên m t c u. Các ñ c trưng ñ ng h c c a m i l n th ñ ng ñư c ghi l i nh các máy ño ñ ng ñư c ñ t nh ng v trí có ñ võng l n nh t. Các máy ghi dao ñ ng lên băng gi y ho c lên phim, lên băng t . Các máy ño nh ng chuy n v th ng theo th i gian g i là các vibromet còn máy ño chuy n v góc theo th i gian g i là torsiômet. Page 76/152
  13. GS.TS. Nguy n vi t Trung- Gíao trình Khai thác, Ki m ñ nh, Gia c , S a ch a c u c ng Các máy ño quan h gi a biên ñ và t n s dao ñ ng v i t c ñ xe ch y g i là các máy ño biên ñ ho c máy ño t n s . Có hai nguyên t c ñ ño dao ñ ng là nguyên t c ñ ng h c và nguyên t c ñ ng l c h c. Theo nguyên t c th nh t thì máy ño dư c liên k t c ng v i m t h c ñ nh ñ c l p bên ngoài và tr s chuy n v c a k t c u ñang dao ñ ng ñư c ño tr c ti p. Theo nguyên t c th hai thì khi không th t o ra ñư c m t h c ñ nh th c ngư i ta ño chuy n v so v i m t h c ñ nh qui ư c, ñó là m t kh i n ng g n trên lò so. Các máy ño ñ ng có th ñư c phân thành ba nhóm là: ki u cơ, ki u ñi n, ki u quang. Trong các máy ño ki u cơ thì vi c ghi l i s thay ñ i bi n d ng ñư c th c hi n nh các b ph n c m bi n (ñattric) và ghi hay nhìn lên năm hi u sóng c a máy hi u sóng (oxylograph). 2.5.2. MÁY ðO GEIGER Khi máy ño này ho t ñ ng theo nguyên t c ñ ng h c thì c n ñ n m t liên k t c ng ho c liên k t dây gi a m t ñi m c ñ nh m t ñ t và m t ñi m c ñ nh dao ñ ng. M t khác khi máy ño này ho t ñ ng theo nguyên t c ñ ng l c h c thì không c n ñ n liên k t nói trên. ð i v i trư ng h p th nh t thì máy s ghi dao ñ ng lên băng gi y, theo ñư ng cong v trên gi y ñó có th xác ñ nh bi n d ng biên ñ và t n s dao ñ ng. ð i v i trư ng h p th hai thì trong máy có l p thêm m t h c ñ nh qui ư c nh d ng con l c lò so. Theo các ñư ng ghi trên băng gi y có th xác ñ nh g n ñúng biên ñ và xác ñ nh chính xác hơn ñ i v i t n s dao ñ ng. Sơ ñ nguyên t c c a máy ghi dao ñ ng theo nguyên t c ñ ng l c h c như hình v 12-25. S bi n ñ i ñ võng dàn ñư c truy n qua dây treo 1 (lò so 4 ñ căng dây 1) qua ñòn b y hình c r i qua kim truy n 3, qua ñòn b y bút ghi 5 và ñư c ghi trên băng gi y 7. ð ng th i trên băng có ghi v ch th i gian t ng giây. B ph n ghi c a máy có m t cơ c u ki u ñ ng h làm quay băng gi y r ng 50mm. T c ñ di chuy n băng có th ñi u ch nh ñư c trong ph m vi t 0.2 ñ n 10mét/phút. Có th khuy ch ñ i dao ñ ng ñư c ghi lên 3, 6 ho c 12 l n so v i tr s th c t . Ngoài ra còn có th tăng hay gi m t l xích ghi b ng cách thay ñ i cánh tay ñòn b y hình c .T l xích thông thư ng c a máy là t 0.5 : 1 ñ n 72 : 1. Có th dùng máy ghi ñ ghi các bi n d ng v i t n s dao ñ ng ñ n 20Hz. Page 77/152
  14. GS.TS. Nguy n vi t Trung- Gíao trình Khai thác, Ki m ñ nh, Gia c , S a ch a c u c ng Máy ño có th ñư c ñ t trên giá c ñ nh v i m t ñ t ho c ñ t ngang trên k t c u nh p (hình 2-24). Dây treo có th th xu ng ñáy sông nh m t qu n ng ít nh t 10KG. Nói chung nên ưu tiên ñ t máy ño trên giá c ñ nh m t ñ t thì chính xác hơn. Sơ ñ máy ño theo nguyên t c ñ ng l c h c như hình v 2-26. Máy ñư c l p thêm m t con l c 1 có lò so. Khi máy dao ñ ng cùng v i k t c u nh p thì do tr ng lư ng n ng c a con l c có th coi con l c là m t h c ñ nh qui ư c. Chuy n v c a v máy so v i con l c ñó ñư c truy n ñ ghi qua ñòn b y 2 và 3 và kim truy n 4 ñ n ngòi bút ghi 5. Máy ño này có th ghi ñư c các dao ñ ng v i t n s t 5 ñ n 330Hz. Hình 2-23. Sơ ñ ñ t máy ghi dao ñ ng có 4 dây n i v i ñi m c ñ nh trên m t ñ t. 5 1 6 1-Dây n i; 2-ðòn b y hình; 3 2 3-C n ñ y kim ghi; 4-Băng gi y ghi dao ñ ng; 5-V ch ñ m th i gian; 7 6-Kim ghi; 7-Lò so. Hình 2-24. Sơ ñ ñ t máy ghi dao ñ ng trên k t c u nh p có dây th v t n ng 4 3 xu ng sông. 2 1-V t n ng; 2-Dây; 3-Máy Gây-gher; 4-Lò so. 1 Page 78/152
  15. GS.TS. Nguy n vi t Trung- Gíao trình Khai thác, Ki m ñ nh, Gia c , S a ch a c u c ng Hình 2-25. Máy ño v n năng ki u Gây-gher. a-D ng chung, b-Nhìn phía c nh. 1-ð máy; 2-ðòn b y lên giây cót cơ c u kéo băng ghi; 3-Kim ghi; 4-B t trư ng ñ ñánh d u th i gian; 5-Bàn ghi; 6-Tr c u n gi a băng; 7-Tr c thu băng; 8-Tr c nh băng; 9-Thanh truy n; 10-ðòn b y ñi u ch nh t c ñ nh băng; 11-ðòn b y kh i ñ ng cơ c u kéo băng. Page 79/152
  16. GS.TS. Nguy n vi t Trung- Gíao trình Khai thác, Ki m ñ nh, Gia c , S a ch a c u c ng Hình 2-26. Máy ghi dao ñ ng ki u Gây-gher. a-D ng chung; b-Cơ c u ghi. 1-Kim ghi dao ñ ng; 2-Thanh truy n; 3,4-Các ñòn b y; 5-Con l c; 6-Lò so. Hình 2 - 27 L p máy ghi dao ñ ng th ng ñ ng ñáy c a d m c u 2.5.3. CÁC MÁY ðO DAO ð NG KI U DÙNG ðI N Th c ch t, ñó là t h p c a b c m bi n (ñát-tríc) v i các thi t b ño ñi n. Các b c m bi n có kh năng bi n ñ i các chuy n v tương ñ i gi a các b ph n k t c u ho c các s thay ñ i theo th i gian c a ng su t, c a t c ñ gia t c chuy n v t i các ñi m riêng l c a k t c u thành các ñ i lư ng ñi n và truy n v máy ño ñi n. Trên hình 2-28 a, b là sơ ñ ño dao ñ ng th ng ñ ng c a k t c u nh p nh dùng b c m bi n ki u m t d m công xon ng n có dán các ñát-tric ñi n tr . Trên hình 2-28 c, d là sơ ñ ño dùng b c m bi n ki u vòng thép. Nh ng bi n ñ i c a dòng ñi n lúc ño ñ c trong ph n ñư ng chéo c a c u ño ñi n tr ñư c ghi l i b ng máy oxyclograph lên phim nh. Page 80/152
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
6=>0