Nghiên cứu sự làm việc của trụ cầu dưới tác dụng của tải trọng va xe cộ

Abstract

Bài báo nghiên cứu sự làm việc của trụ cầu khi chịu va chạm từ xe cơ giới, trong bối cảnh hạ tầng giao thông Việt Nam phát triển nhanh chóng, kéo theo nguy cơ gia tăng các vụ va chạm giữa phương tiện giao thông và công trình cầu. Tác giả trình bày hai phương pháp mô tả tải trọng va chạm bao gồm: mô hình động lực học phi tuyến và phương pháp lực tĩnh tương đương theo tiêu chuẩn. Bài toán khảo sát được thực hiện bằng cách sử dụng mô hình trụ cầu bê tông cốt thép trên phần mềm Midas Civil, xét trường hợp va chạm của xe tải 20 tấn với dải vận tốc từ 5 m/s đến 25 m/s. Kết quả cho thấy lực va chạm tăng tuyến tính theo vận tốc; trong khi đó, giá trị lực tính toán theo tiêu chuẩn TCVN 11823:2017 chỉ tương đương với trường hợp vận tốc 5 m/s và thấp hơn nhiều so với các tình huống vận tốc cao thường gặp khi xe mất lái. Va chạm mạnh gây ra độ chuyển vị đáng kể tại thân trụ cùng hiện tượng tập trung ứng suất lớn. Từ đó, bài báo kiến nghị cần xem xét bổ sung các biện pháp bảo vệ trụ cầu và tiến hành nghiên cứu mô phỏng chi tiết hơn bằng các phần mềm chuyên dụng như LS-DYNA hoặc ABAQUS.