zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Kiến trúc - Xây dựng

Xây dựng phần mềm phân tích thiết kế và đánh giá khả năng chịu tải công trình cầu theo tiêu chuẩn AASHTO trên hệ điều hành Android

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:3

Báo xấu

53
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài nghiên cứu xây dựng phần mềm phân tích thiết kế và đánh giá khả năng chịu tải trong công trình cầu trên các dòng điện thoại thông minh. Phần mềm có khả năng phân tích và tính toán các loại cầu như: Cầu dầm thép liên hợp và không liên hợp, cầu bê tông cốt thép chữ I, chữ T và cầu dầm bản; Sử dụng các số liệu đo đạc kiểm định thực tế hiện trường như: Ứng suất-biến dạng, chuyển vị và cường độ vật liệu nhằm mục đích phân tích khả năng chịu tải thực tế các cầu cũ thông qua hệ số Rating Factor (AASHTO).

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Xây dựng phần mềm phân tích thiết kế và đánh giá khả năng chịu tải công trình cầu theo tiêu chuẩn AASHTO trên hệ điều hành Android

Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ XVI-2019, Khoa XD Cầu đường - Trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN XÂY DỰNG PHẦN MỀM PHÂN TÍCH THIẾT KẾ VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG CHỊU TẢI CÔNG TRÌNH CẦU THEO TIÊU CHUẨN AASHTO TRÊN HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID BUILDING BRIDGE ANALYSIS OF DESIGN AND LOAD CAPACITY SOFTWARE ACCORDING TO AASHTO STANDARDS ON ANDROID SVTH: Hoàng Minh Quảng(1); Phan Văn Rôn(2); Trần Lê Ánh Huy(3) (1)Lớp 14X3B,Khoa Xây dựng Cầu đường, Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng; Email: hoangquang96.cit@gmail.com (2) Lớp 14X3C,Khoa Xây dựng Cầu đường, Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng; Email: phanron123@gmail.com (3) Lớp 14X3B,Khoa Xây dựng Cầu đường, Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng; Email: tranhuy27396@gmail.com GVHD: TS. Nguyễn Duy Thảo(4) (4)Khoa Xây dựng Cầu đường, Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng; Email: ndthao@dut.udn.vn Tóm tắt: Việc phân tích thiết kế, đánh giá khả năng chịu tải trong Abstract: The design analysis as well as the evaluation of load công trình cầu thường được tính toán trên máy tính. Hiện nay, cùng với capacity in bridge construction is calculated on the computer. But now, sự phát triển mạnh mẽ các dòng điện thoại thông minh cũng như tạo điều to facilitate the movement, calculation and quick assessment in the field, kiện thuận lợi cho việc tính toán phân tích, đánh giá nhanh tại hiện along with the growth of smart phones. The research project builds trường. Đề tài nghiên cứu xây dựng phần mềm phân tích thiết kế và đánh software to analyze design and evaluate load capacity in bridge projects giá khả năng chịu tải trong công trình cầu trên các dòng điện thoại thông on smart phones.. The software has the ability to test and calculate types minh. Phần mềm có khả năng phân tích và tính toán các loại cầu như: of bridges such as: Composite steel bridge, Non-Composite steel bridge, cầu dầm thép liên hợp và không liên hợp, cầu bê tông cốt thép chữ I, chữ I-T reinforced concrete bridge and Slab-beam concrete bridge. The T và cầu dầm bản; sử dụng các số liệu đo đạc kiểm định thực tế hiện software is capable of using actual measurement such as: stress- trường như: ứng suất-biến dạng, chuyển vị và cường độ vật liệu … nhằm deformation, displacement and material strength ... for the purpose of mục đích phân tích khả năng chịu tải thực tế các cầu cũ thông qua hệ số analyzing actual load capacity of old bridge through the Rating Factor Rating Factor (AASHTO). Giao diện phần mềm được thiết kế trên nền (AASHTO). The software interface designed on the Android operating tảng hệ điều hành Android có thể cài đặt tiếp trên điện thoại di động và system which can be installed on mobile phones and very convenient for rất thuận tiện cho người sử dụng trong điều kiện ngoài hiện trường công users in the field conditions. The research results allow to determine the trình. Kết quả nghiên cứu cho phép xác định tình trạng làm việc thực tế actual working status as well as the reasonable exploitation load for the cũng như cắm biển tải trọng khai thác hợp lý cho công trình cầu. bridge. Từ khóa: Hiệp hội đường cao tốc và giao thông vận tải Hoa Kỳ; Key words: American Association of State Highway and hệ số đánh giá tải trọng; điện thoại thông minh; phần mềm phân tích thiết Transportation Officials (AASHTO); rating factor; smart phones; bridge kế và đánh giá khả năng chịu tải trong công trình cầu; D&T Bridge. analysis of design and load capacity software; D&T Bridge. 1. Đặt vấn đề cho các kỹ sư có thể tính toán, phân tích, đánh giá nhanh Đánh giá khả năng chịu tải thực tế công trình cầu là tại hiện trường công trình cầu. nội dung rất quan trọng để đảm bảo an toàn công trình cầu 2. Mục tiêu, đối tượng, phạm vi và phương pháp trong quá trình khai thác sử dụng. Khi tiến hành đánh giá nghiên cứu năng lực chịu tải của cầu thường gặp phải một số khó 2.1. Mục tiêu nghiên cứu khăn: sự sai khác giữa các tiêu chuẩn thiết kế, sự sai khác Nghiên cứu xây dựng phần mềm phân tích thiết kế và giữa quá trình thiết kế và quá trình làm việc thực tế của đánh giá khả năng chịu tải công trình cầu theo AASHTO cầu.... Ở nước ta hiện nay, công tác thiết kế các công trình nhằm giải quyết các bài toán thiết kế và kiểm định công cầu được áp dụng theo Quy trình thiết kế TCVN 11823- trình cầu mới và cầu đã đưa vào khai thác. Hướng tới giao 2017 [1] dựa trên tiêu chuẩn AASHTO-LRFD: 2007-2014 diện trực quan, thân thiện người dùng. [2] của Hoa Kỳ, tuy nhiên công tác kiểm định đánh giá khả năng chịu tải các công trình cầu lại áp dụng theo tiêu 2.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu chuẩn 22TCN 243-98 [3] dựa theo tiêu chuẩn của Nga. Sự Nghiên cứu bài toán phân tích thiết kế: cầu thép liên khác biệt về quan điểm giữa quy trình thiết và quy trình hợp và cầu thép không liên hợp và bài toán kiểm định cầu kiểm định gây nhiều khó khăn trong công tác đánh giá khả dầm đơn giản: cầu bê tông cốt thép thường dầm I, T, bản, năng chịu tải thực tế của công trình cầu cũng như công tác cầu thép liên hợp và cầu thép không liên hợp. quản lý và khai thác cầu sau này. Nhu cầu đánh giá các 2.3. Phương pháp nghiên cứu công trình cầu mới và các công trình cầu đã qua sử dụng ở Sử dụng tổng hợp các phương pháp lý thuyết kết hợp nước ta trong thời gian tới là rất lớn đòi hỏi phải cập nhật phương pháp thực nghiệm và xây dựng thuật toán chương phương pháp phân tích và quy trình đánh giá khả năng trình trên hệ điều hành Android. chịu tải của công trình cầu theo quan điểm của AASHTO- LRFR [4]. 3. Cơ sở lý thuyết tính toán Hiện nay, cùng với sự phát triển mạnh mẽ các dòng 3.1. Cơ sở lý thuyết bài toán thiết kế: AASHTO-LRFD điện thoại thông minh, nhóm nghiên cứu đã xây dựng 2007-2014 phần mềm tính toán phân tích thiết kế và đánh giá khả 3.2. Cơ sở lý thuyết bài toán đánh giá khả năng chịu tải năng chịu tải công trình cầu (D&T Bridge) chạy trên hệ công trình cầu: AASHTO-LRFR 2011 điều hành điện thoại di động nhằm tạo điều kiện thuận lợi 65
SVTH: Hoàng Minh Quảng, Phan Văn Rôn, Trần Lê Ánh Huy; GVHD: TS. Nguyễn Duy Thảo Để xác định trạng thái chịu làm việc thực tế của công Sau khi nhập các số liệu hình học, tính chất cơ lý của vật trình, các cảm biến chuyển vị, biến dạng... được gắn vào liệu, các số liệu đo đạc thí nghiệm thử tải tại hiện trường đáy dầm cầu để đo đạc phản ứng dầm cầu dưới tác dụng vào phần mềm D&T Bridge, kết quả phân tích đánh giá của hoạt tải thử nghiệm tại hiện trường. Các công tác lắp khả năng chịu tải kết cấu nhịp cầu thông qua hệ số RF đặt thiết bị và thí nghiệm hiện trường được thể hiện như (Rating Factor) được thể hiện như Hình 14. Hình 10. Cảm biến đo võng Hình 14. Kết quả đánh giá khả năng chịu tải của cầu Đôi trên phần mềm D&T Bridge Máy tính điều khiển Kết quả phân tích đánh giá bằng chương trình D&T Bridge cho thấy: giá trị nhỏ nhất của hệ số RF = 1.62 đối với hoạt tải HL93. Như vậy, theo phương trình (1) cầu Xe thử nghiệm Đôi đảm bảo khai thác an toàn với hoạt tải HL93 ở cấp độ Inventory (đảm bảo an toàn theo tuổi thọ thiết kế cầu). Hình 10. Công tác lắp đặt thiết bị, thu thập dữ liệu đo tại Tuy nhiên, thực tế khai thác hiện nay tại cầu Đôi đang cầu Đôi, Quốc lộ 40B, tỉnh Quảng Nam được cắm biển hạn chế tải trọng lần lượt với các loại xe như sau: Xe tải (Type 3 Unit) là 17 tấn; xe đầu kéo (Type Từ các kết quả đo đạc thí nghiệm phản ứng cầu dưới tác 3-S2 Unit) là 26 tấn và xe Sơmi-rơ móc (Type 3-3 Unit) là dụng của hoạt tải thử nghiệm tại hiện trường, có thể xác 35 tấn. định được hệ số phân bố ngang thực tế đối với hoạt tải tương ứng với các thế tải khác nhau trên cầu như Hình 11-13. Daàm 1 Daàm 2 Daàm 3 Daàm 4 Daàm 5 0.157 0.157 0.223 0.235 0.227 Cắm biển hạn chế tải trọng khai thác Hình 11. Biểu đồ hệ số phân phối ngang thực tế đối với tại cầu Đôi hoạt tải (hoạt tải thử nghiệm xếp đúng tâm) Daàm 1 Daàm 2 Daàm 3 Daàm 4 Daàm 5 Hình 15. Hiện trạng cắm biển hạn chế tải trọng khai thác tại cầu Đôi, Quốc lộ 40B, tỉnh Quảng Nam Các kết quả đo đạc thí nghiệm tại hiện trường kết hợp 0.160 0.135 kết quả phân tích tính toán khả năng chịu tải thực tế bằng 0.225 0.223 0.247 phần mềm D&T Bridge có thể dùng làm cơ sở để đề xuất Hình 12. Biểu đồ hệ số phân phối ngang thực tế đối với hiệu chỉnh lại công tác cắm biển hạn chế tải trọng tại công hoạt tải (hoạt tải thử nghiệm xếp lệch về thượng lưu) trình cầu Đôi, Quốc lộ 40B tỉnh Quảng Nam. Daàm 1 Daàm 2 Daàm 3 Daàm 4 Daàm 5 6. Kết luận Việc xây dựng phần mềm phân tích thiết kế, đánh giá khả năng chịu tải trong công trình cầu trên điện thoại 0.145 0.163 thông minh giúp kĩ sư thuận lợi cho việc tính toán phân 0.225 0.229 0.238 tích, đánh giá nhanh tại hiện trường. Phần mềm có khả Hình 13. Biểu đồ hệ số phân phối ngang thực tế (hoạt tải năng phân tích và tính toán các loại cầu như: cầu dầm thép thử nghiệm xếp lệch về hạ lưu) liên hợp và không liên hợp, cầu bê tông cốt thép chữ I, Các kết quả đo đạc ở Hình 11-13 cho thấy: Hệ số phân chữ T và cầu dầm bản; sử dụng các số liệu đo đạc kiểm phối ngang của hoạt tải thực tế lớn nhất trong các sơ đồ định thực tế hiện trường như: ứng suất-biến dạng, chuyển thử tải là 0.247. Giá trị này sẽ được sử dụng trong phân vị và cường độ vật liệu .. nhằm mục đích phân tích khả tích đánh giá khả năng chịu tải thực tế công trình theo năng chịu tải thực tế các cầu cũ thông qua hệ số Rating phương trình (1). Factor (AASHTO). Kết quả nghiên cứu cho phép xác định 5.5 Kết quả phân tích khả năng chịu tải cầu Đôi bằng chương trình D&T Bridge tình trạng làm việc thực tế cũng như cắm biển tải trọng khai thác hợp lý cho công trình cầu ở Việt Nam hiện nay. 69
Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ XVI-2019, Khoa XD Cầu đường - Trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN Trong tương lai, nhóm nghiên cứu định hướng xây dựng, mở rộng phát triển phần mềm D&T Bridge để phân tích và đánh giá khả năng chịu tải cho nhiều loại sơ đồ cầu phức tạp hơn: cầu giàn, cầu dầm liên tục, hệ cầu khung, vòm, hệ cầu treo. Tài liệu tham khảo [1] Quy trình thiết kế TCVN 11823-2017 cầu đường bộ [2] AASHTO-LRFD Bridge Design Specification [3] Tiêu chuẩn ngành 22TCN 243-98 Quy định kiểm định cầu trên đường ô tô [4] The manual for bridge evaluation (Second Edition-2011), AASHTO-LRFR 70

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2397 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.