Luận văn Tóm tắt Nghiên cứu ứng xử của cầu treo dây võng trong giai đoạn khai thác đối với tải trọng động đất

Luân Văn Thac Si ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHIÃ VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc -----oOo----- Tp. HCM, ngày tháng năm 2011 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ và tên học viên: ĐÀO TRỌNG PHÚ Giới tính : Nam Ngày, tháng, năm sinh : 10/09/1980 Nơi sinh : TP.HCM Chuyên ngành : Xây Dựng Cầu hầm. Khoá (Năm trúng tuyển) : 2007 1- TÊN ĐỀ TÀI : NGHIÊN CƯU ƯNG XỬ CỦA CẦU TREO DÂY VÕNG TRONG GIAI ĐOẠN KHAI THÁC ĐỐI VỚI TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT. 2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN: - Nghiên cứu và ứng dụng lý thuyết tính toán cầu treo dây võng. - Nghiên cứu và ứng dụng lý thuyết tính toán động đất . - Phân tích ảnh hưởng tải trọng động đất đến sự phân bố nội lực và biến dạng trong cầu treo dây võng. 3- NGÀY GIAO NHIÊM VỤ : 14/02/2011 4- NGÀY HOÀN THÀNH : 31/07/2011 5- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : TS. PHÙNG MẠNH TIẾN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN QUẢN LÍ CHUYÊN NGÀNH TS . PHÙNG MẠNH TIẾN TS . LÊ BÁ KHÁNH Chuyên nganh : Xây Dưng Câu hâm Trang 1 Luân Văn Thac Si Nôi dung va đề cương Luân văn thac si đa đươc Hôi đông Chuyên Nganh thông qua. Ngày..tháng..năm.. TRƯỞNG PHÒNG ĐT – SĐH TRƯỞNG KHOA QL NGÀNH Chuyên nganh : Xây Dưng Câu hâm Trang 2 Luân Văn Thac Si CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Cán bộ hướng dẫn khoa học: TS. PHÙNG MẠNH TIẾN Cán bộ chấm nhận xét 1: ................................................. Cán bộ chấm nhận xét 2: ................................................. Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày..tháng..năm 200 Chuyên nganh : Xây Dưng Câu hâm Trang 3 Luân Văn Thac Si LỜI CẢM ƠN Luận văn “Nghiên cứu ứng xử của cầu treo dây võng trong giai đoạn khai thác đối với tải trọng động đất ” được thực hiện từ tháng 02/2011 đến 07/2011 với mục đích nghiên cứu sự phân bố nội lực và biến dạng của cầu treo dây võng trong giai đoạn khai thác. Tôi xin trân trọng cảm ơn thầy TS. Phùng Mạnh Tiến đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn định hướng và cung cấp các thông tin cần thiết để tôi hoàn thành luận văn này. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong Bộ Môn Cầu Đường của trường Đại Học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh, các bạn trong lớp Cao học chuyên ngành Cầu Hầm, Đường ôtô, Đường thành phố và Cầu Hầm K2007 đã giúp tôi trong suốt thời gian học tập và thực hiện luận văn tốt nghiệp của mình. Xin cảm ơn tất cả mọi người trong gia đình tôi đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi về thời gian để tôi hoàn thành luận văn đúng tiến độ. Vì kiến thức và thời gian thực hiện luận văn có hạn nên không tránh khỏi những hạn chế và thiếu sót. Tôi rất mong được sự đóng góp của quý thầy cô giáo, bạn bè và đồng nghiệp để luận văn được hoàn thiện hơn. Xin chân thành cảm ơn. Tp Hồ Chí Minh 07 – 2011 ĐÀO TRỌNG PHÚ Chuyên nganh : Xây Dưng Câu hâm Trang 4 Luân Văn Thac Si TÓM TẮT LUẬN VĂN Luận văn bao gồm 06 chương chính: Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CẦU TREO DÂY VÕNG Giới thiệu về sư phát triển của câu treo dây võng trên thế giới va ơ Việt Nam. Nêu các đăc điểm cơ ban va cấu tao các bô phân chính của câu treo dây võng bao gôm: trụ tháp, dâm chính, cáp dung cho dây võng, bô phân neo cáp chủ. Phân loai câu treo dây võng. Chương 2: TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG ĐẤT : Giới thiệu về các trận động đất lớn đã xảy ra trên thế giới và ở Việt Nam, thiệt hại do chúng gây ra, tìm hiểu các nguyên nhân gây động đất và tìm hiểu khả năng xảy ra động đất, độ lớn của các trận động đất có thể xảy ra ở Việt Nam. Chương 3: PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN CẦU TREO DÂY VÕNG Cầu treo dây võng là một kết cấu rất phức tạp, độ cứng nhỏ, độ mảnh lớn, quá trình thi công có ảnh hưởng rất lớn đến nội lực cũng như biến dạng của kết cấu cầu treo dây võng. Thuôc loai kết cấu siêu tinh bâc cao nên việc tính toán câu treo rất phức tap. Nôi dung chương nay giới thiệu chung các phương pháp tính toán câu treo dây võng: tính toán câu treo theo sơ đô biến dang gôm l y thuyết tính câu treo theo phương pháp lưc, ly thuyết tính toán câu treo theo phương pháp chuyển vị, giới thiệu phương pháp phân tử hữu han va kha năng ứng dụng của phương pháp phân tử hữu han trong tính toán kết cấu. Giới thiệu môt sô phân mềm tính toán câu treo dây võng, nguyên ly tính toán câu treo dây võng trong phân mềm MIDAS/Civil – phân mềm đang đươc sử dụng rông rai trên thế giới. Chương 4: PHƯƠNG PHÁP TÍNH ĐỘNG ĐẤT Động đất là một tải trọng đặc biệt có nhiều phương pháp tính khác nhau, trong nội dung chương này giới thiệu về các phương pháp : Phương pháp tĩnh tương đương, phương pháp phổ phản ứng, phương pháp lịch sử thời gian, trong chương này cũng giới thiệu tính toán động đất theo tiêu chuẩn 22TCN-272-05. Chuyên nganh : Xây Dưng Câu hâm Trang 5 Luân Văn Thac Si Chương 5: PHÂN TÍCH ỨNG XỬ CỦA CẦU TREO DÂY VÕNG TRONG GIAI ĐOẠN KHAI THÁC ĐỐI VỚI TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT. Với các phương pháp phân tích kết cấu va phân mềm đa đươc lưa chon trong chương 3, luân văn thưc hiện phân tích tính toán môt sô trương hơp cụ thể để nghiên cứu anh hương của tai trong đông đất đến sư phân bô nôi lưc va biến dang trong câu treo dây võng. Các trương hơp nghiên cứu với mô hình câu treo dây võng ba nhịp với chiều dai hai nhịp biên bằng nhau, đươc bô trí hai măt phăng dây với các dây treo thăng đứng song song, khổ ngang câu S = 11m. Để nghiên cứu anh hương của tai trong đông đất đến sư phân bô nôi lưc va biến dang trong câu treo dây võng, tiến hanh lâp mô hình tính toán nôi lưc câu với sơ đô nhịp, thông sô kỹ thuât va tai trong chon trước kết hơp thay đổi chiều dài nhịp biên L1 lần lượt là 75m, 100m, 125m, 150m, 175m và 200m, chiều dài nhịp chính L0 là 400m, tải trọng động đất thay đổi về độ lớn 0.12g , 0.24g , 0.48g và thay đổi chu kỳ với cấp động đất đã chọn với tỷ lệ 0.75 ; 0,5 . Trên cơ sơ mô hình các trương hơp nghiên cứu, dung phân mềm Midas phân tích xác định nôi lưc va biến dang tai môt sô vị trí điển hình. Thông qua việc so sánh nôi lưc va biến dang giữa các trương hơp nghiên cứu, luân văn nêu đươc anh hương của tai trong đông đất đến sư phân bô nôi lưc va biến dang trong câu treo dây võng thể hiện qua các đô thị. Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Luân văn nêu môt sô kết luân tổng quan về anh hương của tai trong đông đất đến phân bô nôi lưc va biến dang trong câu treo dây võng thông qua các trương hơp nghiên cứu. Qua đo, luân văn trình bay môt sô kiến nghị liên quan đến tai trong đông đất trong tính toán thiết kê câu treo dây võng. Măt khác, môt sô hướng nghiên cứu tiếp theo cung đươc nêu trong luân văn nhằm gop phân hiểu rõ ban chất va ứng xử của câu treo dây võng. Chuyên nganh : Xây Dưng Câu hâm Trang 6 Luân Văn Thac Si CHƯƠNG MỞ ĐẦU: TÍNH CẤP THIẾT VÀ MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI 1.TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Lịch sử phát triển của ngành xây dựng cầu trên thế giới đã trải qua nhiều giai đoạn, bắt đầu từ việc chặt những cành cây bắc qua các sông rạch nhỏ phục vụ nhu cầu đi lại cho đến ngày nay đã có những chiếc cầu đi vào lịch sử với chiều dài nhịp lên đến 2 km với một kết cấu thanh mảnh. Kết cấu cầu hiện hữu ở Việt Nam rất đa dạng, từ kết cấu nhịp giản đơn, cầu liên tục, cầu dàn, cầu vòm... cho đến các kết cấu hiện đại như cầu treo dây văng, cầu treo dây võng. Vật liệu từ gỗ, đá, thép, bêtông cốt thép đến bêtông cường độ cao và thép cường độ cao. Bên cạnh vấn đề về khả năng chịu lực của kết cấu, độ thanh mảnh của cầu cũng là một yếu tố quan trọng nếu xét về quan điểm kiến trúc. Với nhiệm vụ đáp ứng ngày càng cao nhu cầu giao thông vận tải, nhiều đề tài đã nghiên cứu các loại vật liệu mới và kết cấu mới nhằm xây dựng được những công trình không những đạt yêu cầu kỹ thuật mà còn mang lại hiệu quả kinh tế và tính mỹ thuật cao. Cầu treo dây võng là một dạng kết cấu có nhiều ưu điểm trong đó khả năng khai thác triệt để tính năng của vật liệu trong các bộ phận chịu lực chính đã giúp cho cầu treo dây võng vượt được khẩu độ rất lớn mà các loại kết cấu khác không làm được kể cả cầu dây văng. Hiện nay, cầu treo dây võng được coi là loại cầu đẹp, nhẹ và chịu lực tốt, được áp dụng phổ biến trên thế giới cho các cầu nhịp lớn. Bên cạnh đó việc tính toán nội lực và biến dạng đối với cầu treo dây võng cũng rất phức tạp, các tải trọng thường được xét đến : tĩnh tải, hoạt tải, tải trọng động đất, tải trọng gió,.... Trong đó tải trọng động đất là một tải trọng đặc biệt vì vậy nó cần được xem xét nhất là đối với những cầu nhịp lớn như cầu treo dây võng. Chính vì vậy từ việc phân tích tải trọng động đất đối với cầu treo dây võng sẽ tìm được sơ đồ hợp lý cho cầu treo dây võng khi có động đất xảy ra. 2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Nội dung luận văn tập trung giải quyết hai mục tiêu chính sau: - Nghiên cứu và ứng dụng lý thuyết tính toán cầu treo dây võng. - Nghiên cứu và ứng dụng lý thuyết tính toán động đất . - Phân tích ảnh hưởng tải trọng động đất đến sự phân bố nội lực và biến dạng trong cầu treo dây võng. Chuyên nganh : Xây Dưng Câu hâm Trang 7 Luân Văn Thac Si 3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Nội dung nghiên cứu của luận văn được giải quyết thông qua các phương pháp nghiên cứu chính sau: 1. Thu thập, tổng hợp và phân tích tài liệu tham khảo có liên quan đến cầu treo dây võng. 2. Phân tích lý thuyết tính toán kết cấu cầu treo dây võng đặc biệt nghiên cứu sâu về phương pháp phần tử hữu hạn. 3. Lựa chọn một số trường hợp nghiên cứu, tiến hành xây dựng mô hình kết cấu cho các trường hợp nghiên cứu, tính toán phân tích các mô hình theo phương pháp phần tử hữu hạn nhờ phần mềm Midas/Civil. 4. Tổng hợp, phân tích, so sánh kết quả nội lực và biến dạng trong các trường hợp nghiên cứu dưới dạng đồ thị. 4. GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI Nội dung luận văn chỉ tập trung phân tích các mô hình với các thông thông số kỹ thuật chọn trước và các trường hợp tải trọng động đất. Luận văn không đi sâu nghiên cứu về đông lưc hoc công trình, ổn định tổng thể của kết cấu cung như kiểm toán ứng suất trong các tiết diện. Chuyên nganh : Xây Dưng Câu hâm Trang 8 Luân Văn Thac Si CHƯƠNG 1: TÔNG QUAN VỀ CẦU TREO DÂY VÕNG 1.1. GIỚI THIỆU VỀ CẦU TREO DÂY VÕNG 1.1.1. Sự phát triển cầu treo dây võng trên thế giới Trong lịch sử phát triển câu, câu treo dây võng la loai câu co môt lịch sử phát triển lâu đơi. Câu treo dây võng với cáp treo bằng xích sắt đa đươc xây dưng ơ Trung Quốc cách nay từ 2000 năm trước và một chiếc tương tự cũng được xây dựng tại Ấn Độ. Nguồn gốc ra đời của cầu treo dây võng ở Phương Đông nhưng lại xuất hiện ở Châu Âu vào thế kỷ 16 và nó thực sự bùng nổ khi nền công nghiệp luyện thép phát triển mạnh vào thế kỷ 19. Cho đến nay, 20 chiếc cầu có nhịp chính dài nhất trên thế giới vẫn là cầu treo dây võng. Vào thế kỷ 18, với sự phát triển của kết cấu cầu và các sản phẩm ứng dụng công nghệ luyện thép, cầu Jacobs Creek được xây dựng vào năm 1801 với nhịp chính dài chỉ 21.3m bởi công trình sư Finley tại Mỹ. Chiếc cầu dùng cho xe ô tô xưa nhất hiện nay là cầu Clifton ở Anh (Hình 1.1) được xây dựng vào năm 1831 và hoàn thành vào năm 1864, đây là chiếc cầu với cáp chủ có dạng xích sắt. Hình 1.1. Cầu Clifton và cấu tạo hệ cáp chủ Theo thời gian cùng với sự phát triển của máy tính điện tử cũng như công nghệ thiết bị thi công, vật liệu xây dựng và trình độ khoa học kỹ thuật, cầu treo dây võng ngày càng vượt nhịp lớn. Một số cầu treo dây võng có chiều dài nhịp chính lớn hơn 1000m trên thế giới được thống kê trong bảng 1.1. Chuyên nganh : Xây Dưng Câu hâm Trang 9 Luân Văn Thac Si Bảng 1.1. Một số cầu treo dây võng trên thế giới STT Ảnh Cầu Tên Cầu Năm Hoàn Thành Sơ Đồ Nhịp (m) 1 Akashi-Kaikyo Nhật Bản 1998 960 – 1991 – 960 2 Xihoumen Bridge Trung Quốc 2009 1650 3 Great Belt Đan Mạch 1998 535 – 1624 – 535 4 Runyang Trung Quốc 2005 1490 5 Humber Anh 1981 280 – 1410 – 530 6 Jiangyin Trung Quốc 1999 336,5 – 1385 – 309,3 7 Tsing Ma Hồng Kông 1997 455 – 1377 – 300 8 Verrazano- Narrows Mỹ (New York) 1964 370,3 – 1298,5 – 370,3 Chuyên nganh : Xây Dưng Câu hâm Trang 10 Luân Văn Thac Si 9 Golden Gate Mỹ(San Francisco) 1937 342,9 – 1280 – 342,9 10 Yangluo Bridge Trung Quốc 2007 250-1280-440 11 Högakustenbron Thụy Điển 1997 310 – 1210 – 280 12 Mackinac Bridge Mỹ 1957 548,6 – 1158,2 – 548,6 13 Huangpu Bridge Trung Quốc 2008 1108 14 Minami Bisan- Seto Nhật Bản 1989 274 – 1100 – 274 15 Fatih Sultan Mehmet ( Bosporus II) Thổ Nhĩ Kỳ (Istanbul) 1988 210 – 1090 – 210 16 Balinghe Bridge Trung Quốc 2009 1088 Chuyên nganh : Xây Dưng Câu hâm Trang 11 Luân Văn Thac Si 17 Boğaziçi (Bosporus I) Thổ Nhĩ Kỳ (Istanbul) 1973 231 – 1074 – 255 18 George Washington Mỹ (New York) 1931 185,9 – 1066,8 – 198,1 19 Kurushima- Kaikyo III Nhật Bản 1999 260 – 1030 – 280 20 Kurushima- Kaikyo II Nhật Bản 1999 250 – 1020 – 245 21 Ponte 25 de Abril (Tagus) Bồ Đồ Nha (Lisbon) 1966 483,4 – 1012,9 – 483,4 22 Forth Road Anh 1964 408,4 – 1005,8 – 408,4 Về phương diện thẩm mỹ, một số cầu được xem là biểu tượng cho cả một vùng, cả một quốc gia như: cầu Golden Gate (Hình1.2), cầu Mackinac của Mỹ, cầu Tsing Ma của Hồng Kông, cầu JangYin (Hình 1.3) của Trung Quốc Hình 1.2. Cầu Golden Gate Hình 1.3. Cầu Jang Yin Chuyên nganh : Xây Dưng Câu hâm Trang 12 Luân Văn Thac Si Hiện nay, cầu treo Akashi Kaikyo (Hình 1.4) là cây cầu được hoàn thành có nhịp chính dài nhất trên thế giới được khởi công vào tháng 5/1988, việc xây dựng kéo dài trong 10 năm, chiều dài nhịp 960+1991+960 (m) = 3911m, gồm 6 làn xe. Cầu nằm giữa Bắc Maiko ( ở Shikoku ) và Nam Matsuho ( ở Awaji ), hai bên là cầu dẫn bằng bê tông. Hình 1.4. Cầu Akashi Kaikyo Kế đến là cầu Xihoumen (Hình 1.5) có nhịp chính dài 1650m được hoàn thành năm 2009 tại Trung Quốc. Hình 1.5. Cầu Xihoumen Bước vào thiên niên kỷ mới, một vài cầu treo dây võng nhịp lớn sẽ được xây dựng, có thể kể đến một số cầu lớn sẽ được xây dựng trong tương lai như: • Bắc qua eo biển Messina nối đảo Sicily với miền Nam nước Ý, đó là cầu treo dây võng Messina Strait (Hình 1.6, 1.7), chiều dài nhịp chính khoảng 3,3km, nhịp biên dài 180m (chiều dài toàn cầu 3,7km). Tổng kinh phí xây dựng cầu khoảng 5 tỷ đô la với thời gian xây dựng dự kiến là 11 năm. Sau khi hoàn thành cầu sẽ có chiều rộng 60m với 12 làn xe lưu thông và 2 đường tàu hỏa chạy giữa cầu phục vụ cho 140.000 xe, 200 chuyến tàu mỗi ngày. Chuyên nganh : Xây Dưng Câu hâm Trang 13 Luân Văn Thac Si Hình 1.6. Phác họa so sánh kích thước, khẩu độ giữa cầu Messina Strait (Ý) và cầu Golden Gate (Mỹ) Hình 1.7. Phối cảnh cầu Messina Strait • Băng qua eo biển Gibraltar giữa Tây Ban Nha và Marốc: với 2 phương án được kiến nghị: một cầu treo dây võng với 2 nhịp chính dài 5 km (Hình 1.8), hoặc một chiếc cầu treo dây văng có nhịp chính đầy ấn tượng 8,4 km . Chuyên nganh : Xây Dưng Câu hâm Trang 14 Luân Văn Thac Si Hình 1.8. Phối cảnh cầu Gibraltar • Băng qua eo biển Tsugaru, Nhật Bản : một cây cầu kết hợp vừa cầu treo dây võng vừa cầu treo dây văng với 2 nhịp chính liên tiếp nhau khoảng 4 km . Sư ra đơi va phát triển câu treo dây võng trên thế giới không còn đơn thuân la đáp ứng nhu cầu giao thông mà nó còn là mục tiêu và thách thức đối với các nhà khoa học để có một chiếc cầu mang lại nét đặc trưng riêng độc đáo về kết cấu, kiến trúc hơn nữa là kỷ lục về chiều dài nhịp. 1.1.2. Sư phat triên câu treo dây võng ơ Viêt Nam Với một đất nước có bề dày lịch sử trải qua nhiều thăng trầm nên công nghệ thiết kế va thi công câu ơ Việt Nam còn rất ít kinh nghiệm va non trẻ. Lịch sử phát triển xây dựng cầu treo ở Việt Nam gắn liền với quá trình lịch sử của đất nước. Từ giữa năm 1965, nhằm phục vụ công tác đảm bảo giao thông trong cuộc chiến tranh chống Mỹ cứu nước đã đặt ra nhiệm vụ nghiên cứu các biện pháp vượt sông bằng hệ cáp treo. Từ đó, các sản phẩm cầu treo được ra đời như cầu cáp Vĩnh Tuy (Hà Giang), Đoan Vỹ (Nam Hà) năm 1965-1968, cầu cáp Đoan Hùng (Vĩnh Phú) có khẩu độ 104m năm 1966,[3] Cho đến nay, với trình độ kỹ thuật ngày càng được cải tiến không ngừng cùng với việc chuyển giao công nghệ tư nước ngoai, bên canh các loai câu gian đơn, liên tục thuần túy thì một số giải pháp cầu treo dây võng đã được nghiên cứu và từng bước đưa vào ứng dụng, cụ thể một cầu treo dây võng có quy mô tương đối lớn đã được triển khai xây dựng đó là cầu Thuận Phước (Hình 1.9) tại thành phố Đà Nẵng. Cầu treo dây võng Thuận Phước bắc qua sông Hàn do Cục Cầu Lớn Vũ Hán (Trung Quốc) thiết kế ,cầu có 2 trụ tháp cao 92m, cách nhau 405m, tĩnh thông thuyền 27m, kết cấu dầm hộp thép hợp kim suốt toàn bộ nhịp treo, chế tạo bằng công nghệ dầm tăng cứng theo tiêu chuẩn quốc tế. Cầu có tổng chiều dài 1.856m (dài hơn cầu Mỹ Chuyên nganh : Xây Dưng Câu hâm Trang 15 Luân Văn Thac Si Thuận 300m), rộng 18m cho 4 làn xe lưu thông, tải trọng 13 tấn với tổng kinh phí xây dựng hơn 650 tỷ đồng. Đây là cây cầu hiện đại, mang tính nghệ thuật cao đồng thời là cầu treo có khẩu độ lớn nhất nước ta hiện nay. Phần nhịp chính: - Chiều dài nhịp: 125 – 405 – 125 (m) - Kết cấu dầm: dầm hộp thép. - Trụ tháp: kết cấu BTCT, cao 92m, móng cọc khoan nhồi đường kính D2500, sâu khoảng 64m. - Mố neo cáp: giếng chìm. MOÁ 1 MOÁ 2 Hình 1.9. Phối cảnh và sơ đồ cầu Thuận Phước 1.1.3 Một số thông tin về cầu Akashi và trận động đất Kobe lịch sử : [12] Caàu Akashi ñöôïc thieát keá vôùi taûi troïng gioù ñaït vaän toác 80m/s vaø taûi troïng ñoäng ñaát vôùi 8,5 ñoä Richter. Vaøo ngaøy 17/01/1995, traän ñoäng ñaát ñaït 7,2 ñoä richter ñaõ xaûy ra trong khu vöïc Kobe vaø 6000 ngöôøi ñaõ thieät maïng . Taâm cuûa traän ñoäng ñaát naèm gaàn ñaàu phía nam cuûa caàu Akashi, khoaûng vaøi km tính töø trung taâm thaønh phoá Kobe. Caàu Akashi ñaõ traûi qua aûnh höôûng cuûa traän ñoäng ñaát vôùi cöôøng ñoä ñaït gaàn 8 ñoä Chuyên nganh : Xây Dưng Câu hâm Trang 16 Luân Văn Thac Si richter. Khi truï thaùp vaø caùp chính thi coâng gaàn hoaøn chænh, coâng vieäc xaây döïng baûn maët caàu baét ñaàu trieån khai thì traän ñoäng ñaát xaûy ra. Trong phaïm vi 50 km tính töø caàu Akashi, nhieàu nhaø vaø caàu ñaõ bò suïp ñoå. Rieâng caàu Akashi chæ bò hö haïi khoâng ñaùng keå . Cuøng vôùi söï di chuyeån cuûa neàn ñaát, Truï thaùp phía nam di chuyeån khoaûng 80 cm veà phía nam, ñænh cuûa truï thaùp nghieâng 10 cm veà phía nam. Nhòp chính phaûi taêng theâm 80 cm vaø coù toång chieàu daøi ñaït gaàn 1991m. Nhòp bôø phía nam cuõng taêng theâm 30cm. Cuoái cuøng, toång chieàu daøi caàu treo daây voõng taêng theâm khoaûng 110cm. Keát quaû laøm cho ñoä voõng cuûa daây treo giaûm khoaûng 130cm. Nhieàu ñaùnh giaù cho raèng, neáu caùp chuû chöa ñöôïc thi coâng xong thì hö hoûng do ñoäng ñaát khoâng theå nhoû nhöù theá. Maëc duø ñoäng ñaát xaûy ra nhöng caàu Akashi vaãn hoaøn thaønh vaøo muøa xuaân naêm 1998 theo ñuùng tieán ñoä döï ñònh ban ñaàu. 1.1.4 Một số thông tin về sự cố phá huỷ cầu Tacoma Narrows : Cầu Tacoma Narrows thuộc bang Washington ( Mỹ ), thời điểm xây dựng cầu năm 1940, cầu gồm 3 nhịp đối xứng, nhịp giữa dài 853 m, nhịp biên 335 m, chiều rộng mặt cầu 11.9m, kết cấu dầm sử dụng 2 dầm I, chiều cao 2.42m. Quan điểm thiết kế đưa ra thay dạng dàn cứng như các thiết kế trước đó bằng dạng dầm mảnh để giảm lục gió tác động, nghĩa là chú trọng tới việc giảm nguyên nhân gây lục gió hơn là chống lại tác động của gió. Về mặt tính toán kết cấu cho thấy cầu an toàn trước tác động của gió và động đất. Khía cạnh động lực của gió và động đất chưa được đề cập do sự hạn chế của kỹ thuật phân tích lúc đó. Tại ngày xảy ra sự cố , cầu Tacoma Narrows đã xuất hiện dao động uốn với biên độ lên đến 8,5 m/s cùng với dao động xoắn và bị sụp đổ dưới tác dụng của tải trọng gió 19 m/s vào thời điểm 4 tháng sau khi hoàn thành. Sau đay là một số hình ảnh về sự cố phá huỷ cầu Tacoma Narrows : Hình 1.10 : Hình ảnh dao động mạnh của cầu Tacoma Narrows trước khi bị phá huỷ. Chuyên