Nghiên cứu ảnh hưởng của độ mảnh trụ thân đôi đến sự phân bố nội lực trong kết cấu cầu khung nhiều nhịp

Nghiên cứu về cầu khung nhiều nhịp và trụ thân đôi đã được thực hiện trong nhiều năm qua, đặc biệt tại Việt Nam. Độ mảnh trụ là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến khả năng chịu lực của cầu khung. Cầu khung nhiều nhịp thường được thiết kế với các trụ thân đôi để tăng cường khả năng chịu lực và giảm thiểu khối lượng vật liệu. Theo nghiên cứu của Sétra (2003, 2007), sự khác biệt giữa trụ thân đôi và trụ thân đơn được nhấn mạnh, tuy nhiên, chưa có phân tích sâu về nội lực cầu khung. Liolios và các cộng sự (2005) đã chỉ ra một số ứng dụng trụ thân đôi ở Hy Lạp nhưng không đi sâu vào phân tích nội lực. Do đó, việc nghiên cứu ảnh hưởng của độ mảnh trụ thân đôi đến nội lực cầu khung là cần thiết để cung cấp cái nhìn tổng quan và cụ thể hơn về ứng xử của kết cấu này.

Thiết kế cột chịu nén và uốn là một trong những phần quan trọng trong việc xây dựng cầu khung nhiều nhịp. Cột chịu nén lệch tâm có thể gặp phải các vấn đề về độ mảnh và phân tích nội lực. Theo các tiêu chuẩn hiện hành, độ mảnh của cột ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng chịu lực và độ bền của kết cấu. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng khi độ mảnh tăng, khả năng chịu lực của cột giảm, dẫn đến việc cột dễ bị phá hoại hơn. Quy trình thiết kế cột cần phải đảm bảo các điều kiện về tải trọng và mô men uốn để đảm bảo an toàn cho cầu khung. Việc áp dụng các phương pháp tính toán hiện đại như phần mềm Midas giúp tối ưu hóa thiết kế và phân tích ứng xử của cột trong điều kiện thực tế.

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng độ mảnh của trụ thân đôi có ảnh hưởng đáng kể đến nội lực cầu khung nhiều nhịp. Khi độ mảnh tăng, nội lực trong các thành phần của cầu cũng thay đổi, ảnh hưởng đến khả năng chịu tải và ổn định của kết cấu. Các mô hình phần tử hữu hạn được xây dựng để phân tích sự ảnh hưởng này. Kết quả cho thấy, trụ thân đôi có khả năng phân phối nội lực hiệu quả hơn so với trụ thân đơn. Điều này mở ra hướng nghiên cứu mới trong việc tối ưu hóa thiết kế cầu khung nhiều nhịp, giúp tiết kiệm vật liệu và nâng cao hiệu suất công trình. Qua đó, việc so sánh giữa hai dạng trụ cũng giúp xác định rõ hơn các lợi ích và hạn chế của từng loại trong ứng dụng thực tiễn.