Phân tích tính toán kết cấu cầu - Ứng dụng chương trình RM(Tập 2): Phần 2

Chia sẻ: Lê Thị Na | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:124

Thêm vào BST

Báo xấu

181
lượt xem 52
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu RM Tập 2: Ứng dụng chương trình RM trong phân tích tính toán kết cấu cầu bê tông cốt thép Dự ứng lực (BTCT DƯL) thi công phân đoạn” được biên soạn nhằm phục vụ độc giả là các kỹ sư, cán bộ kỹ thuật, sinh viên ngành xây dựng cầu và xây dựng các công trình nhân tạo tương tự khác. Tài liệu gồm 2 phần, sau đây là phần 2. Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Phân tích tính toán kết cấu cầu - Ứng dụng chương trình RM(Tập 2): Phần 2

Chuông 4 TRÌNH TỤ TÍNH TOÁN DẦM BTCT DL L THI CÔNG T HEO CÔNG NGHỆ ĐÀ GIÁO DI ĐỘNG (MSS) 4.1. SÓ LIỆU TÍNH TOÁN VÀ CÁC YÊU CẦU TÍNH TOÁN 4.1.1. Số liệu hình học Cầu dầm liên tục bê tông cốt thép DUL nam trên dườnií thăng, sơ đồ kết cấu và bố trí gối cầu như hình vẽ: 38.5M 38.Í.M T ^T--------------M![ P5 P6 P4 1 ' ...... —I------ ' 1 •ọ- T 0? -O" f -Of ĩ -o -CK o -o -o- s ố liệu mặt cắt ngang dầm chu (dơn vị sứ dụng mm): :3 4 0 51C ' 68:■ 60: 510 :340 SÔ liệu mặt căt ngang dầm chu trên dinh trụ (đơn vị sử dụng mm) 1 2 2 70 2 3 4 0 5 1 0 J Ô 5 ___________________________ 5 2 0 0 _________ 6 S 5 5 1 0 . 2 3 4 0 197
Bô trí chuniỉ trụ (m): 2eũũ - 5200 2(00 p 42uu o o C ác giai đoạn thi công: c : 1.1*43.:!I 1-5011 c::'.L=-:ou CC4.L-50!.! CC5. L-50II -ZZÌ. L«5vi! : r L=:c.5iỉ p: fs P4 Bảng 4.1. Giá trị thay đoi của chiều dày đáy dầm H Lý trình Giá trị H (m) Quy luật thay dôi Lý trinh Giá trị I I (m) Quy luật thav dõi 0 0.5 Khônii thav dôi 184.25 0.25 Tuyên tính 1.5 0.5 Tuyến tính 187.25 0.5 Không thay đôi 4.5 0.25 Không thay đổi 189.75 0.5 TuyŨMi tính 34.25 0.25 Tuyên tính 192.75 0.25 Kliònu thay đôi 37.25 0.5 Khôníỉ thay đổi 234.25 0.25 Tuycn tính 39.75 0.5 Tuyến tính 237.25 0.5 Không thay đôi 42.75 0.25 Khône thay đôi 239.75 0.5 Tuyên tính 84.25 0.25 Tuyến tính 242.75 0.25 Không thay đổi 87.25 0.5 Không thay đỏi 284.25 0.25 Tuyến tính 89.75 0.5 Tuyến tính 287.25 0.5 Không thav đỏi 92.75 0.25 Khôim thay đổi 289.75 0.5 Tuvcn tính 134.25 0.25 Tuyến tính 292.75 0.25 Kliôníi tliav đôi 137.25 0.5 Khôn? thay đổi 322.5 0.25 Tuvcn tính 139.75 0.5 Tuyến tính 325.5 0.5 Kliôim thay đôi 142.75 0.25 Không thay đồi 327 0.5 Kliôim thay đôi 198
Biiiiị' 4.2. Giá trị thay đối t ủ a chiều cao trụ H 1, H2 Tên trụ Gia trị 11 ] (ni) Giá trị 112 (m) P1 14 11.2 P2 1 1s 15.2 P3 !1 1S 15.2 P4 1S 15.2 P5 14 11.2 P6 14 1 1.2 4.1.2. Số liệu vật liệu 4.1.2.1. Bê tông - Bê tông dâm câp A có ị". = - 5 M P a Mô đun đàn hồi cua bê tôníí: = 36056596 kN /m 2 Trọng lượng ricng: = 24.5 kN/nv Hộ số dãn nớ nhiệt: = 1 08E-05 / ° c Hệ so Poisson: = 0.2 ử n iỉ suất cho phép troim eiai doạn thi cônu = -2C 250 k N /m 2 Ưtm suất chịu kéo ỉứn nhất tron” yiai doạn thi côna = 159] k N /m 2 lJ’ng suất chịu nén lứn nhất tron” iiiai doạn khai =thác -20250 k N /m 2 U nu suât chịu kéo lớn nhât tronií uiai (.loạnkhai =thác 3354 k N /m 2 - Bê tông trụ câp B có r -*0\lPa. 4. ỉ . 2.2. Cáp D L L Cáp dự ứnti lực tlico tiêu chuàn ASTM A416 cấp 270. dộ tụ c h ù ng thấp: TI 5 (0.6") Giới hạn chay = l')7UO()0kN/m: Giới hạn bồn = 1 860(J00 k N /n r Lực kéo đứt nho nhất 1 lao cáp = 260.7 kN Mođun đàn hồi = 195 C/Pa Dụ chùníỉ ớ 70% l 'TS ơ 20 ’C' sau 1000 h = 2.5 % .oại cáp DƯL: 19115 Số lượng tao cáp tronu một bó = 19 t ao Diện tích một bó cáp = 26 60 0.E-7 m 2 Loại ốim uen: Đườim kính tronii = 90 m m Dưứnu kinh rmoài = 97 m m l lệ sô ma sát uiừa cáp \ ủ ôniỉ = 0.20 Hệ số ma sát conu = 0.19° m Tụt neo iớn nhất = 4.00 m m Lực kéo kích cho bó cáp 19T15 = 3715 kN. 199
4.1.3. Số liệu tải trọng và tố họp tải trọng 4.1.3.1. Các tả i trọ n g tính toán tro n g g ia i đoạn th ỉ công Tải trọng bản thân dầm (Load case 100). Trọng lượng dầm đỡ đà giáo và ván khuôn F = 2000 kN (Load case 300). Tải trọng DƯL (Load case 500). Co ngót và từ biến tronu 30 năm với độ ấm môi trườniỉ là 80%, nhiệt độ lúc thi công là 2 7 ° c (600). Tải trọng dỡ bỏ liên kết tạm trong quá trình thi công (Load case 700). Tải trọng tĩnh tải ph ần 2: q = 4 5 k N /m 2 (Load case 800). 4.1.3.2. Các tả i trọ n g tính toán tro n g g ia i đoạn k h a i tlíá c Hoạt tải HL93 - 2 làn (Envelop HL93 + IM). Tải trọng bộ hành : làn bộ hành mỗi bên rộníĩ 2 .Om; tải trọng bộ hành 3 k N /m 2. Nhiệt độ gradient theo tiêu chuấn 22TC N 272-05. Tải trọng gối lún chênh lệch: Mố A l , A2 : O.Olcm. Trụ P l , P2, P3, P4. P5, P6 : O.Olcm. 4.1.4. C á c giai đ o ạ n thi c ô n g Báng 4.3: Phân chia các giai đoạn thi công Tỉ' Giai đoạn thi công Ký hiệu Thòi gian thi cônu 1 Thi công trụ Pl. P2, P3, P4, P5, P6 CSla 45 1 Thi công phân đoạn 1 (1. = 48.5m) CS1 21 3 Thi công phân đoạn 2 (L = 50.00m) CS2 21 4 Thi công phân đoạn 3 (L = 50.00m) CS3 21 5 Thi công phân doạn 4 (L = 50.00m) CS4 21 6 Thi công phân đoạn 5 (L = 50.00m) CS5 21 7 Thi công phân đoạn 6 (L = 50.00m) CS6 21 8 Thi công phân đoạn 7 (L = 28.5m) CS7 21 9 Thi công lóp phủ mặt cầu CS8 10 Tính toán co ngót từ biến 30 năm CS9 10000 4.1.5. Các yêu cầu tính toán - Tính toán nội lực trong các giai đoạn thi công và giai đoạn khai thác. - Kiêm toán ứng suất trong giai đoạn thi công. - Kiểm toán kết cấu theo TTGH sử dụng. 200
4.2. CHUẨN BỊ SỎ l.IẸl' 4.2.1. Số liệu phần tư và nút Báng 4.4: s ố liệu phần tử và nút Tôn cảu kiện Số hiệu phần tử Dầm chu 1000,1087,1 Gối trên mo A 1 100,102,1 Gối trên mố A2 800,802,1 Trụ P1 2000,2007,1 Gối trẽn trụ IM 200,203,1 Trụ P2 3000.3007,1 Gối trên trụ P2 300,303,1 Trụ P3 4000,4007,1 Gối trên trụ P3 400,403,1 Trụ P4 5000.5007,1 Gối trên trụ IM 500,503.1 Trụ P5 6000,6007,1 Gối trèn trụ P5 600,603,1 Trụ P6 7000,7007,1 Gối trên trụ P6 700,703,1 Gối tạm tronu quá trình thi cỏrm tru phân đoạn 1 103 Ọuv ƯÓ'C dánli số: 100.201). 1: Phần tư tú 100 đến 200 \o'i bước là 1. 100.200: Phân lư 100 và 200. 4.2.2. Số liệu c á p 1)1 í I > Bàng 4.5: số liệu cáp 1)1 i’L Diện tích bó cáp-' Gán cho các TT Tên cáp Số krọim Nhỏm cáp diện tích ônti ÍỊCI1 ( [11 phần tử 1 101 0.00266/0.00739 12 CS1 1000,1014,1 1 102 0.00266/0.00739 12 CS2 1015,1027,1 3 103 ; 0.00266,0.00739 12 CS3 1028,1040.1 4 104 0.00266 0.00739 Ĩ2 " CS4 1041,1053,1 5 105 0.00266/0.00739 12 CS5 1054,1066,1 6 106 0.00266/0.00739 12 CS6 1067,1079,1 7 107 0.00266/0.00739 10 CS7 1080,1087,1 201
4.2.3. Số liệu các giai đoạn thi công Số liệu phần từ trong các íiiai đ oạn thi côim Bảng 4.6: số liệu phần tử trong các giai đoạn thi công Giai đoạn thi Phần tử klìôim kích hoạt TT Phần từ kích hoạt (Active) công (Deactive) 2000.2007.1 3000 3007,1 4000.4007.1 1 CSla 5000.5007.1 6000.6007.1 7000.7007.1 203,703,100 100.103.1 2 CS1 200.202.1 1000,1014,1 300,302,1 3 CS2 1015,1027,1 400,402,1 4 CS3 103 1028.1040,1 500,502,1 5 CS4 1041,1053,1 600,602,1 6 CS5 1054,1066.1 700,702,1 7 CS6 1067,1079,1 800,802,1 8 CS7 1080,1087,1 9 CS8 10 CS9 4.3. TRÌNH T ự MÔ HÌNH HÓA HÌNH HỌC TRÊN GP2004 4.3.1. Chạy mô đun GP và khỏi tạo dự án C h ạy c h ư ơ n g trình G P2 006 : Start I AII Programs I Tdv2000 I RM2006 V9.42.05 I RM2006 - GP V9.42.05 C h ọ n th ư m ụ c ch ứ a kêt quá: File I Change Work Directory C h ọ n đ ư ờ n g dẫn cho thu m ục ch ứ a kết quả tín h toán: “ E :\N g h ia _ D a ta \T e a c h e r\B o o k s \R M 2 0 0 6 \P 2 W d 2 ” 202
ChuoseGP9PíũỊèCEDirecíũiy + J F’r e - F ;e .ìíí’ f ‘THH * _ , PMZ'0Ũ4 - _ i PM200Ó - .... P2 ♦ „ VOI ì làiniri-. S ủ ít d e ỉK M ỏ[j? N e w P older 'a n c e l Cik Vào cửa sổ làm việc cua GP: Kile I Initialise C u r r e n t Project, •xi 4 .3 .2 . V ẽ trục cầu Đ ịn h n g h ĩa tên trục cầu: Ì^ỊỊt*ậidi , h h h ũ Name MSS_Avìs Starting síation: 00000 ♦ increasing decreasing v' Straight Length[rn] M U Qk Cance!
4.3.3. Vẽ trắc dọc cầu Chọn th a n h công cụ vẽ trắ c dọc cầu. h ts E le v a tio n D ia g re m of A xis "M S S _ A xis" 0 . 000 Ọ 94 3 105 4.3.4. Khai báo kết cấu nhịp và phân đoạn kết cấu nhịp đ k C r e a ỉe N e v r S e g m e n t B Nam e. M ô in _ G irđ e r C ro s s s e c tio n p lo n e (n o rm o l to a x is in p la n ) Type M a m G ird e r d N o rm a l ío a x is in e le v a tio n A xis B rid g e _ A x i$
Phân chia kết cấu dầm I theo yêu cầu thiết kế: *=> Insert Segment Point P E E * E n d m g S ta tìo rt V E n d 'M a i,: 0 n in c lu d e d N u m b e r o f p o m ts F ro m s ta tio n [m ] ủ COOŨ T o s ta tio n [m ] 1 OCOŨ S te p [rn] C r o s s s e c tiũ n b e tũ r e C r o s s s e c tíữ n atter. E le m e n tw is e ũk C-ancel Ok Trình tự thực hiện theo bàng 4.7: Bảng 4.7: So liệu phân đoạn kết câu nhịp Lý trình Lý trình Chiêu dài Lý trình đâu Lý trinh cuôi Chiêu dài đầu (m) cuối (m) phân doạn (m) (m) (m) phân đoạn (m) 0 1.5 0.75 154.25 1X4.25 5 1.5 4.5 3 184.25 187.25 3 4.5 9.25 4.75 187.25 189.75 1.25 9.25 34.25 5 189.75 1()2.75 3 34.25 37.25 3 192.75 195.5 2.75 37.25 39.75 1.25 195.5 198.5 3 39.75 42.75 3 198.5 204.25 5.75 42.75 45.5 2.75 204.25 234.25 5 45.5 48.5 3 234.25 237.25 3 48.5 54.25 5.75 237.25 239.75 1.25 54.25 84.25 5 239.75 242.75 3 84.25 87.25 3 242.75 245.5 2.75 87.25 89.75 1.25 245.5 248.5 3 89.75 92.75 3 248.5 254.25 5.75 92.75 95.5 2.75 254.25 284.25 5 95.5 98.5 3 284.25 287.25 3 98.5 104.25 5.75 287.25 289.75 1.25 104.25 134.25 ^ ■ 5 289.75 292.75 3 134.25 137.25 3 292.75 295.5 2.75 137.25 139.75 1.25 295.5 298.5 3 139.75 142.75 3 298.5 318.5 5 142.75 145.5 2.75 318.5 322.5 4 145.5 148.5 3 322.5 325.5 3 148.5 154.25 5.75 325.5 327 0.75 205
K ết quả p h â n đoạn két cấu nhịp: Xem kết quả phân đoạn két cấu nhịp: z G ro u n d P ỉa n D ta g ra m ĩl 6 Ị' í1 • ộỏ : oo o 000 1 t í 4.3.5. Vẽ mặt cắt ngang kết cấu nhịp 4 .3.5. /. tĩĩặ t cắt ngang • Ấ7íứ7 ĩên mặt căt ngang: é New Cross Sectỉon Im p o rtíro m c a ta lo g u e Nam e: ISỂSÌ§fifc£3íSfi!f51 G lo b a l m esh retinem ent: 1 Ok C ancel u Ok • Đ ịn h nghĩa các kích thước có hình học thay đ ô i: Khai báo cho 1 kích thước thav đồi. Chiều dày bán đáy dầm: H (giá trị mặc định ban đau 0.30 m). Chọn thanh công cụ thực hiện: 2 06
Lonslanỉ 0 o 1=0 ' r tm Nc»rV«rf«b|ei3^ N am e: H V a iu e [m]: .0.3 Type Length jJ Ok Cancei => C lose • Vẽ mặt củi nạanạ. TT Vẽ các đườim bao (dườnu íiiórm) cho mặt cát theo h án ” 4.8: Ban
B ản g 4.8 (tiếp theo) Giá trị vẽ Công cụ TT Kết quà vẽ Ghi chú (Constant) vẽ Vẽ đường RÌóim nối 2 đưònu 11 - Đường giỏng sườn dằm thẳr)2, giao nhau Vẽ đường thãng song song vó'i 12 0.5 /y ’ - nt - đường gióng sườn dầm Vè đường thẳng song song với 13 1.615 /V Đường gióng bên trong dầm trục đứng cùa mặt cắt 14 0.885 /ý - nt - - nt - 15 0.245 /y ' - nt - - nt - 16 1.8 / ý Đườnơ giỏng trục tim gối - nt - 17 1.975 /y ' Đường gióng vút vản đáy - nt - 18 0.395 - nt - - nt - Kêt quả vẽ các đường gióng: Cross Section "Girder_Section1" A ^ • i n l d C N C l ........ -00 +CO * -). Rí ỉ lh r t ìM Laỵer: Ịa II Ref set. ▼I Part: |1 Constant: ỊQ 385 ptus/minus iníimtỵ 208
Vẽ mặt căt: Chọn nút vẽ mặt căt qua 4 điềm co o ■« c Kêt quả vẽ mặt căt ngang: C ross S e c tio n "G irơer S e c tio n l" gồm các mặt cất: Girder-Section2: Ctũss S e c tio n BG ird e r_ S e c tio n 1 1
Pier Sectionl: C ro s s S e c tio n " P ie r_ S e c tio n 1 " p ỉu s /m in u s iníim ty Pier_Section2: C ro s s S e c tio n " P ie r _ S e d io n 2 " A a á M ia c ts ig t -0 0 + 00 -l, o Leỵer A ỉỉ 2 1 R e í. se t: I K g o i P a rt |1 C o n s ta n t: Ịo p lu s /m in u s in íin ity 210
4.3.5.2. X ây dựníỊ hàm thay dôi kích tltuử c cho mặt cắt Trong ví dụ nàv can phái xây dụrm hàm cho 2 kích thước ‘hav đỏi: - Chiều dày bàn đáv dầm 1ỉ. - Chiều rộng thân trụ B. T rìn h tự xâ y dựng hàm thay dổi kích tliu ứ c cho m ặt cất: Chọn thanh cônu cụ xây dựim hàm: «*•■■■»mii.i ■ 1 Forrnu!a * T a b le Shape Type: Length Name: H Description: ^ ■ C h ỉe u d o Ok Cancel ! ũk í' ị” (Khai báo theo hộp thoại phía dưới) tí fN e w T a b le tẹ m Ạiị^tví.;*;ị. ■ B H E i Interpolation: iLinear i d V ariable A: 0 ~ ~ ..” Jd Vanỡble 8: m Qỳ. Csnctal ; ũk r^> K h a i b á o t ư ơ im tự c á c u iá t r ị c ú a h à m í l c h o tr o n ư b a n u 4.1 • Xem biẽìi đô kêl í/ua khai háo hàm thay đ ô i kích thước í ì: ỉ Dia.cira.rn ụ I.i L'J c.ír: ( ỉ: - I. lõ r- j r i :' j ni rỉ ậ'ìI í ,T-j' : J 211
Ket quà khai báo hàm thay đổi kích thước H: T ô b le s a n d F o rm u la s N am e V a lu e Type D e s c n p tio n IMNBS3SMMÍ C h ie u d a v b a n d a v _x ã T a b !e ì D ia g ra m . c ịĩ. !■ A V a r ia b le A V a r ia b le B In te rp o la tio n •0 05 Lm ear ị-: . Liĩ 5 ................;0 5 Lm ear t •4 5 0 25 L in e a r ỉ 3425 0 26 Lm ear V 137.25 05 L in e a r •39 75 05 L in e a r ‘ ■12 75 0 25 L in e e r : 8*1 25 Ũ.25 L in e a r •87 25 05 L in e a r : 89 75 05 L in e a r Ị 92 75 0 25 U near V S ave ! Load S a v e a ll ta b le s L o a d a li ta b le s Ị Xây dựng tương tự cho hàm thay đổi kích thước B: — ■■ ----------- ------------------------ ------------ -- ...................- ■ ■ ■ 1T a b le s a n d P o rm u la s ; ' r* l N am e V a lu e Type D e s c r ip tio n A Ị h 0 .0 0 00 L e n g th C h ie u d a y b a ri d a y |;;B 0 Ũ00Ũ L e n g th C h ie u r o n ^ th a r n tru ; * ềi T a b le ĩ D ia g ra m V ỡ ria b le A V a n a b le B In te rp o ỉa tio n ỉ -0.3 L in e a r ■-0.6 26 L in e a r ỉ -3 1 1 75 L in e a r -1 8.3 1 75 L in e a r X Sove Load S a v e a lỉt a b le s I L o a d ỡll ta b le s 212
4.3.5.3. Gán m ặt cất ngang Chọn thanh công cụ eán mặt cắt nganụ: í* ể&Edit Segment '
Kêt quá gán hàm thay dôi của mặt cãt: C é E d lt S e ợ n e r r t l .... — J F ro m p o tn l 0 l>| S te p 1 Ạ JI C ross s e c tio n b e io re AJI—> O o s s s e c tio n o^iet A N a m e E íp te s s io n V e iu e Nôm e E íp re s s io n V a lu e ... ....................... 0 5000: -> •H .... hts.g)............... 0 5000: M ove k ' 2oom , ... R o ta te 214
4.3.6. Khai báo diêm licn kết ííối Chọn mặt cắt Girder Sectionl Ironsí cưa sô danh sách b è i tr á i màn hình. C họn th a n h công cụ phía (lưới màit hình: Ref set: C ? N e w R e íe re n c c i t e t a s â l l l i l l l l i i l l N am e: m u Attribute set; No ne Create Type Connẽct 10n pũints Pert 1 d d Ok C anceỉ Ị — i fìk ^ Close Chọn th a n h công cụ vẽ diểm liên kết gối: ©í ỊT" UF - . Chọn vị trí võ diêm liên kết Líối tại day dầm (uối trái): 3 vị trí (trái: CP01, giữa: CPOO, phai: CP02) 215
Kêt quả k h a i bảo điêm liê n kêt g ô i của m ặt cãt Girder Sectionl: ; C ro s s S e c tio n " G ir d e r _ S e c tio n 1 " * lvỉI p lu s /m in u s in ím itỵ ị j Khai báo tương tự cho mặt cắt Girder_Section2: í"C ro s s S e c tio n “ G ir d e r _ S e c tio n 2 " • Ị 'l 216