Nghiên cứu phân tích ứng xử cầu treo dây võng do sự cố đứt cáp gây ra

Abstract

Kết cấu cầu là kết cấu được sử dụng với tần suất cao, chịu nhiều ảnh hưởng trực tiếp của điều kiện môi trường, thiên tai và các tai nạn do con người gây ra như hiện tượng cáp bị ăn mòn, tuột côn neo cáp, tuột nêm neo, phá hoại cáp do chịu mỏi vì biến dạng nhiệt trong quá trình khai thác mà chưa có liệu pháp ngăn ngừa triệt để tác động trên. Các tác động bất lợi trên có thể gây ra những ảnh hưởng xấu cho cầu trong điều kiện vận hành, khai thác, gây nguy hiểm cho người và phương tiện. Khi lưu lượng xe ô tô qua cầu càng ngày càng lớn, xe quá tải nhiều, tải trọng xe phức tạp …, cộng với sự giảm yếu tiết diện của cáp treo dầm theo thời gian dẫn đến sự cố đứt cáp treo, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng khai thác cũng như khả năng làm việc của cầu. Do đó, Luận văn này đi sâu vào nghiên cứu mức độ ảnh hưởng từ sự cố đứt cáp treo dầm đến khả năng khai thác bình thường của cầu thông qua việc ứng dụng phần mềm Midas/Civil 2011 để phân tích ứng xử của Cầu treo dây võng do sự cố đứt cáp treo dầm gây ra là có cơ sở và thiết thực. Kết quả phân tích cầu treo Thuận Phước cho thấy trường hợp có một dây treo bất lợi bị đứt thì lực căng dây treo tăng 163.13%, độ võng của cầu thay đổi cao nhất là 39.22% so với ban đầu. Trường hợp có hai dây treo bị đứt thì lực căng dây treo tăng 255.51%, độ võng của cầu thay đổi cao nhất là 110.36% so với ban đầu rõ rệt hơn. Khi ba dây treo liên tiếp bị đứt thì lực căng dây treo tăng 149.89%, độ võng của cầu thay đổi cao nhất là 1.47% so với ban đầu, hai cặp dây treo đối xứng bị đứt thì lực căng dây treo tăng 101.29%, độ võng của cầu thay đổi cao nhất là 1.16% so với ban đầu, ba cặp dây treo liên tiếp đối xứng bị đứt thì lực căng dây treo tăng 154.69%, độ võng của cầu thay đổi cao nhất là 2.84% so với ban đầu rõ rệt hơn. Trường hợp đứt hai dây 9 và 66. Các dây này có ứng suất trong dây treo ban đầu lớn nhất là 717 N/mm2 nhỏ hơn ứng suất cho phép 1670N/mm2, lực căng tăng 251.51% và độ võng là 110.36% tức là tăng 34 cm so với ban đầu. So sánh với một số kết quả kiểm định cầu treo Thuận Phước , tác giả kết luận cầu sẽ vận hành trong điều kiện an toàn trong các trường hợp trên tuy nhiên cần có biện pháp khắc phục và theo dõi kịp thời.