MÔ HÌNH ĐỘNG LỰC HỌC TƯƠNG TÁC CẦU - XE CÓ XÉT ĐẾN ĐỘ MẤP MÔ NGẪU NHIÊN CỦA MẶT CẦU
Tóm tắt: Bài báo trình bày mô hình tương tác động lực học giữa xe và cầu được xây dựng dựa trên phương pháp phần tử hữu hạn có xét đến cấu tạo chi tiết của ô tô và yếu tố mặt cầu mấp mô ngẫu nhiên. Mô hình được kiểm chứng bằng cách so sánh kết quả phân tích lý thuyết với kết quả đo dao động thực tế cầu Đa Phước. Ảnh hưởng của vận tốc xe chạy và mức độ mấp mô ngẫu nhiên của mặt cầu đến hệ số xung kích của cầu dầm giản đơn được khảo sát dựa trên mô hình đã thiết lập. Kết quả khảo sát cho thấy độ mấp mô của mặt cầu ảnh hưởng không nhỏ đến hiệu ứng động lực của hệ cầu - xe, có thể làm căn cứ cho việc xây dựng tiêu chuẩn phân loại mặt cầu trên hệ thống đường bộ Việt Nam.
Abstract: The paper presents a vehicle-bridge dynamic interaction using finite element modeling which considers the detailed vehicle model and bridge deck surface irregularities. The finite element analysis results agreed with those obtained from dynamic testing on the Da Phuoc bridge. Based upon the developed model, an investigation on the influences of the vehicle speed and random bridge surface irregularities on the dynamic impact factor for a simply supported girder bridge was carried out. The results show that the bridge surface irregularities significantly affect the dynamic impact factor thus suggesting that they can be taken into account for development of classification standard for bridge deck surfaces in Vietnam.
1. TỔNG QUAN
Các phương tiện giao thông di động trên mặt cầu gây ra tác dụng động lực làm phát sinh hiệu ứng dao động cho kết cấu công trình cầu cả trong thời gian phương tiện đang ở trên cầu (dao động cưỡng bức) và sau khi đã ra khỏi phạm vi cầu (dao động tự do). Khi kết cấu dao động sẽ xuất hiện hiệu ứng động lực dưới dạng lực quán tính, dẫn đến việc gia tăng ứng suất và biến dạng trọng các bộ phận kết cấu. Bài toán dao động cưỡng bức đối với công trình nhằm mục tiêu chính xác định biên độ dao động cưỡng bức, từ đó suy ra các hiệu ứng động lực khác như độ võng động, ứng suất động,... trong các bộ phận kết cấu [1].
NGUỒN:
Vũ Văn Toản
Đỗ Anh Tú
Bộ môn Cầu - Hầm Trường Đại học GTVT
Mời xem chi tiết trên Tạp chí Cầu đường Việt Nam số tháng 6 Năm 2016