CHƯƠNG 1: TONG QUAN VE KET CAU DAN NƯỚC DANG ONG 1. Khái quát về kết edu dẫn nude 1. Khái quất chung Kết cấu din nước là kết cấu thường gặp tong công tinh thủy lợi, (hủy điện. Trong những trường hợp kênh dẫn phải vượt qua thung lãng, sông suối.c thể dùng phường ấn kết cầu nước để đảm bảo việc dẫn nước trongkênh [4].
Với cầu máng bê tông cốt thép thông thường nhịp cầu máng dang dim đơn chỉ vào khoảng từ 10 [m] đến 15 Tm], hi sử đụng thêm kết cầu ứng suất trướcthì nhịp kết cfu din nước có thể tăng lên nói chung không quá 30 [m]. Để giảm được ố lượng các gỗi đỡ, đặc biệt có hig quê khi cầu mảng cin vượt qua các khe vách núi sâu, hiểm trở không bé tri được các mỗ giữa, cần nghiên cứu sử dụng kết cầu cầu máng dang giản ống bằng thép nhịp lớn. “Thân máng làm nhiệm vụ chuyển nước, mặt cắt ngang dang chữ nhật, bin nguyệt, parabol, chữ U hoặc hình tròn. Vật liệu được ding để xây dựng máng có thể là 43, tich đã xây, bể tông cốt thếp, xi măng lưới thép hoặc thép.
Tiết diện mang phải đủ để chuyển nước, độ nhắm nhỏ trinh tổn thất cột nước, vit liệu thân máng phải bằn vi it thắm nước, “Chọn hình thức mặt cắt ngang thân máng phải dựa vào tinh toán thủy lực, vật iệu lâm thân máng, hình thức kết cấu trụ đỡ, đoạn nối tip cửa vào và cửa rà a by ° 9 Hình 1.2 Các mặt cắt ngang thân ming a. Hình chữ nhật; b, Hình thang; e. Hình chữ U; d, Hình tròn. Kết cấu din nude bằng thép ống tin kết hợp làm giàn thếp có khả năng chịu lự tt thôn mãn yêu cầu đồng thời về chịu lực và cầu tạo cũng như tối ưu về mặt rong lượng 5 Ị | | am cạn Lan a LAN TRE.3 Kết cấu kết cầu dẫn nước bing thép ông rin kết hợp làm giàn thép 1.
Kắt cấu trụ đỡ Nếu ất cấu dẫn nước di ó thể đặt trên gỗi đỡ theo hình thức dã liên tục hoặc dim công xôn kép. Loại có dim công xôn kép (Hình 1.4) khi chon chiễu di của nhịp L và chiều đãi của đầu thừa a theo quan hệ L = 2,7a thi giá tị mômen âm và đương lớn nhất xây ra rong dim sẽ bằng nhau, tiện cho bổ cốt tp, ^ = at ' La inh 14 Sơ đồ bổ tr trụ đỡ kiểu công xôn kép Kết cấu dẫn nước dựa vio gối đỡ theo nhiều hình thức, uy theo tinh hình cụ thể mà lựa chọn. Có thể chỉ kế hai đầu vio bờ theo hình thức g6i tự do, Máng có thé đặt tực tấp tin gi đỡ (nh 1.68 hoe rên hệ Đông i de (Hình 1.6, Tường hap kết cấu din nước vượt qua lòng sông sâu và không rộng, nước chảy lại kh xi bai bờ tốt, vẫn có thể ding th thức dim lê tụ và ác gối đồ tựa trên một vòng vom (tình 1.63), Trường hợp địa hai bên bờ yếu, dùng hình thức vòm treo (Hình 1.66) để giảm lực truyền cho hai bờ. Lúc 46 thành mắng chịu kế theo phương đứng Hình 1.5 Kết cầu din nước bê tông cbt thép sử dung sơ đô dầm đỡ kiêu công xôn kép.
Gói đỡ thân máng gồm có gối đỡ ở bên (mô bên) và gỗi đỡ ở giữa (ar giữa). Mồ bên thường ding kiểu trọng lực (Hình 1.8), còn trụ gita khỉ chiễu cao trụ không lớn cũng, hay ding kiểu trọng lực, khi chiễu cao của trụ lớn thường dùng kiểu khung hoặc kiểu hồn họp : Hình 1.8 Kết efu gối đỡ ¬ 1. Mé biên kiểu trong le; 2. Thiết bj thoát nước; 6.
Mặt đắt tự nhiền; 7. Trụ gita “Trụ giữa kiểu trong lực có thé bằng gạch xây, bing đá xây hoặc bê tông, thường dùng. 66 các trụ có chiều cao dưới 10 [m], trọng lượng bản thân của trụ kiểu trọng lực thường rit I 1, do đố đỏi hỏi nên phải có sức chịu tải lớn (Hình 1. Trụ đỡ kiểu khung có hai lo: khung đơn và khung kép, khung don thường dùng cho các trụ cao đưới 15 [m] (Hình 1.9), côn trụ kép thường dùng khi các trụ có chiều cao từ 1S [m] đến 20 [m] (Hình 1.
Móng của mổ và trụ có thể đặt trực iế lên nên tự nhiên, khi nên yến o6 thểđặtrên nén cọc lý! ' 4 H Mr há LÍ 1 1. Try kiểu trong lục; b. Trụ kiểu khung đơn; c, Try kiểu khung kép, Ll. Ki ước dang ống thép LIA, Khải quất chung Kết cầu dn nước bằng thép ống thường dùng để dẫn chit khí hay chit long cổ á trong trường hợp dẫn nước có áp này dùng giàn iên tục có chiều đãi nhịp bằng khoảng cách trung tâm giữa hai trụ cầu.
Mặt cắt ngang kết edu dẫn nước chọn 2 ông dẫn nước hoặc 1 dng dẫn nước thòa mãn điều kiện lưu lượng. Thanh cảnh hạ của giản, cảnh thượng và các thanh bụng giàn cũng ding thép ống có đường kính chọn sao cho trong lượng của giản là nhỏ nhất, đồng thời thỏa mãn yêu cầu về chịu lực và cấu go. din nước dạng ống thép tròn có ưu điểm là bảo đảm tốt các yêu cầu thủy lực. nnên tổn thất cột nước qua công trình khả nhỏ.
Việc xây dựng, quản lý tương đối đễ dàng, thuận lợi hơn nữa khi thi công kết cầu dẫn nước ống thép tương đối nhanh và thấm mỹ. Ngoài ra kết cầu dẫn nước ống thép có thé gác trên các mé hoặc trụ cầu giao. thông hoặc đặt rực tiếp trên mặt cầu giao thông mà không ảnh hưởng đến kết cấu chung hoặc làm mé và trụ kích thước không lớn khi vượt địa hình hiểm tr. Các hình thức kết ấn din nuốc dạng ống thép Khi nhịp ông thép Không lớn có thể đặt trực tiếp ông thép lên mổ trụ (Hình 1.10), bin thân ông thép làm việc như kết cầu dim liên tục tế điện tròn ĐỀ tăng cường khả năng chịu lục của ống thép, bên ngoài ông thép có thể hàn thêm sắc sườn gia cường dọc và ngang (Hình 1.
Ngoài ra có thé coi ống thép là một bộ Hình 1.12 Ong thép là một bộ phan của giàn chịu lục Khi có yêu cầu về giao thông nên kết hợp trên mồ trụ cầu để giảm chi phí đầu tư đựng công trình (Hình 1,13). Ngoài ra có thể đặt trực tiếp lên bản mặt cầu bê tông cốt thép (Hình 1.14) hoặc giản bê tông cốt thép (Hình 1.15) Hình 1 4 Ong thép được đặt tên bản mật cu bê ông côi thếp Hình 1.15 Ong thép được đặt trên giàn bê tông cot thép. Khi ống thép vượt qua nhịp đặc biệt lớn và đường kính ống thép lớn không nên cho ng thp tham gia cầu tye, nên tích riêng kết edu giản để đờ ống thép (Hình 1. Kết luận Chương1 1.
Vin đề tổng hợp, lợi dung nguồn nước là một bài toán tổng hợp cho các nhà quản lý, thiết kế, xây đựng thủy lợi thủy điện. Trong đó hệ thông kênh và công trình trên kênh đồng vai trồ quan trọng như huyết mach trong các hệ thống thủy lợi Việc nh toán thiết kế, xây dựng kênh va công trình trên kênh phụ thuộc vào điều kiện địa hình, địa chất 2. Với cde ving có điều kiện địa hình phức tạp như các tỉnh min núi phía Bắc, các tinh Tây Nguyên. hệ thẳng kênh thường đi qua các vùng có địa hình phức tạp như: sông, suốt, thung lũng sâu và hep tì việc sử dụng kết cấu dẫn nước luôn là lựa chọn số một của các nha thiết kế vì các tinh năng ưu việt của nó, 3.
Các công trình thủy lợi lớn nhỏ ở nước ta hầu hết đều có sử dụng kết cầu dẫn nước, vige sử dụng kết cầu dẫn nước dem lại hiệu quả kính tế và ky thuật. 4, Có nhiều loại kết cấu dẫn nước đã được nghiên cứu và sử dụng trong thực t theo Xã liệu sử dụng có kết cầu dẫn nước bằng gỗ; ết cầu dẫn nu bằng gạch; kết cấu dẫn nước bằng đá xây; kết cấu dẫn nước bé tông cốt thép; kết cấu dẫn nước xi mang lưới thép võ mông; kết cầu dẫn nước giản ống bằng thép, Theo hình thức kết cấu có sơ đồ kết cầu dẫn nước cỏ mặt cắt hình tron, kết cấu dẫn nước có thanh cánh thượng, thanh cánh hạ và thanh bụng tạo thành giản thép. 5, Tùy theo điều kiện và yêu cầu của từng công trình cụ th, chúng ta sử dụng loại kết clu dẫn nước cho phi hợp để đảm bảo điều kiện kinh tế và ky thuật CHUONG 2: TỎI ƯU KET CAU THÉP BANG PHAN MEM SAP2000 2. Phần mềm SAP2000 21.
Khái quát về phần mềm SAP2000 Phin mém tính toán kết cấu SAP2000 (Structural Analy Program) được phát triển bai công ty CSI (Computer and Structures, Ine) của Hoa Kỳ và nỗi tếng trên phạm vi toàn cầu. Đây là phần mềm mạnh phân tích và hit tả *u trên cơ sở phương pháp phần từ hữu han theo mô hình chuyển vi, Trải qua hơn 30 năm kiém nghiệm phân tích Xết cấu thực tế và không ngừng đổi mới cho phù hợp với sự phát tiễn của phương pháp phần tử hữu hạn, hiện nay đã phát triển đến phiên bản SAP2000 v19, 21.$AP2000 phân tích trạng thái ứng suất biển dạng kết cầu dẫn mước 2. Phương pháp phan từ hữu han m tử hữu hạn là phương pháp đang được áp dụng phổ biển hiện nay, vi phường hấp này rit thuận tiện cho áp dụng máy tính điện từ, cho phép tính toán kết cấu với những sơ đồ tính toán phúc tạp, phản ánh tương đối đầy đã tỉnh hình làm việc của kết clu thục; cho phép tr động hóa tính chất kết ấu, it kiệm được nhiễu lao động và thời gian [3] Các mô hình trong phương pháp phản tử hữu hạn: ~ Mỡ hình tương thích: Ứng với mô hình này người ta biểu diễn gần đúng dang phân bổ của chuyển vị trong phần từ, Hệ phương tr ih cơ bản của bài toán sử dụng mô hình ủy được thiết lập trên cơ sở nguyên lý biển phân Lagrange. -Mô nh cân bằng: Ứng với mô hình này người a biểu diễn gin đúng dang phân bổ của ứng suất hay nội lực rong phn tứ, Hệ phương trình cơ bản của bài toán sử dụng mmô hình này được thiết Kp trn cơ sở nguyén lý biến phan Castighino.
~ Mô hình hỗn hop: Ứng với mô hình này người ta biểu diễn gần đóng dạng phân bổ, của cả chuyển vj và ứng suất trong phần tử. Hệ phương trình cơ bản của bai toán sử. cdụng mô hình được thiết lập trên cơ sở nguyễn lý biển phân Reisner-Hellinger.