NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG PHẦN MỀM MIDAS-CIVIL TÍNH TOÁN
KẾT CẤU CẦU DÂY VÕNG. ỨNG DỤNG CHO CẦU NGUYỄN VĂN
TRỖI _ TRẦN THỊ LÝ.
APLYING THE MIDAS-CIVIL SOFTWARE TO DESIGN THE
STRUCTURES OF SUSPENSION BRIDGE. APLYING FOR NGUYỄN VAN
TROI _ TRAN THỊ LY BRIDGE.
TÓM TẮT: Kết cấu cầu treo dây võng thường có biến dạng lớn nên khi tính
toán cầu treo dây võng có những sai số . Cùng với sự phát triển của khoa học thì
các phần mềm như: Sap ,Midas-civil ,RM sẽ là những công cụ giúp chúng ta
tính toán nhanh hơn,kết quả chính xác hơn . Trong đề tài em chọn Midas-civil
làm công cụ chính vì vậy đề tài này tập trung nghiên cứu khai thác ứng dụng
các tính năng phân tích cầu của phần mềm, áp dụng kết quả nghiên cứu tính toán
thiết kế phương án cầu dây võng.
SUMARY: Suspension bridge structure often has large deformation .So
calculating Suspension bridge has odds . With development of sience ,the
softwares: Sap ,Midas-civil,RM …will be tools help our fast calculate,result
exactaly. In this topic,I select Midas-civil make major tool So , This topic
studies, develops and applies the features of bridge analysis of this software, puts
the result of the reaseach into practice to calculate and design the suspension
bridges
I- Đặt vấn đề:
Cầu dây võng là loại cầu trong đó bộ phận chịu lực chính là dây cáp do đó
tận dụng được hết thành tựu của khoa học về sự làm việc của vật liệu. Chính vì có
ưu điểm này nên cầu treo vượt được khẩu độ rất lớn mà các loại kết cấu khác
không làm được .ví dụ như cầu Akashi Kaikyo ở nhật bản vượt được nhịp 1991 m
. Đặc điểm nổi bật của cầu là có dầm ngang là dầm cứng liên tục để tạo ra độ
cứng cần thiết đối với cầu và tạo sự phân bố tải trọng qua tháp treo cáp vì thế đã
hạn chế được đáng kể biến dạng của cáp
MIDAS-Civil là bộ phần mềm có khả năng tính toán kết cấu cầu rất mạnh
được du nhập vào Việt Nam trong vài năm gần đây, tuy nhiên tài liệu hướng dẫn
phần mềm này cũng còn rất hạn chế. Đề tài này nghiên cứu, khai thác các tính

sự thay đổi hình dạng của cáp .
⇒
Tính toán đơn giản ,kém chính xác.M(x) = M
0
(x) – H
p
y(x)
1.2 Lý thuyết biến dạng lớn: Xét đến ảnh hưởng biến dạng của cáp đến
nội lực
⇒
Tính toán phi tuyến.
M(x) = M
0
(x) –H
p
y(x) – (Hw + H
p
)
η
(x)
1.3 Giải pháp thực dụng:
a Tính toán giai đoạn khai thác:
-Tải trọng khai thác nhỏ hơn nhiều so với tỉnh tải.
-Độ cứng hình học ít thay đổi.
- Tính kết cấu theo sơ đồ biến dạng nhỏ, tuyến tính.
b Tính toán trong giai đoạn thi công.
- Sơ đồ kết cấu thay đổi thường xuyên.

phương.
- Tháp cầu có kết cấu dạng hộp rỗng làm việc chủ yếu chịu nén uốn nên sẽ được
khai báo bằng phần tử Beam .
Kết quả mô hình 3D
như sau:
IV- Tính toán cầu theo phương ngang:
- Mô hình hóa toàn bộ hộp dầm theo sơ đồ khung cứng, xét cho 1m dài cầu.
- Mô tả các tải trọng và tổ hợp tải trọng.
+ Tỉnh tải ta cho chương trình tự tính khi khai báo (z=-1).
+ Hoạt tải ta xếp trực tiếp trên phương ngang .
- Tính toán cốt thép cho hộp dầm.
V- Kiểm tra nội lực trong cáp chủ và cáp treo trong cả hai giai đoạn khai
thác và giai đoạn thi công theo mô hình phân tích ngược.
Trình tự thi công :
Thi công tháp và cáp chủ trước sau đó lắp dầm và dây treo theo từng đốt .
Phân tích ngược là từ mô hình hoàn thiện đã phân tích trước ta lần lượt
phân tích mô hinh khi ta bỏ lần lượt các nhóm kết cấu đã thi công sau :
Để kiểm tra nội lực cuối cùng trong dây ta phân làm hai giai đoạn .Đảm bảo trạng
thái cuối cùng là trang thái mong muốn.
Sơ đồ mô hình phân tích ngược:

• Giai đoạn hoàn thiện:
Giai đoạn này toàn bộ tỉnh tải giai đoạn 1 và giai đoạn 2 +tải trọng
do hoạt tải sẽ do cáp treo và cáp chủ chịu hết , ta sẽ đưa ra nội lực trong cáp treo
và cáp chủ.
• Giai đoạn thi công :
Ta sẽ xem các đốt dầm liên kết bằng khớp để cho tỉnh tải trong dầm dây
sẽ không chịu nữa.và ta sẽ đưa ra nội trong cáp treo và cáp chủ.
Nội lực cuối cùng trong dây sẽ bằng tổng nội lực trong hai giai đoạn
Và kiểm tra như sau: Nội lực trong cáp phải nhỏ hơn lực căng cho

Nội lực
bất lợi
trong
cáp chủ
(T)
Nội lực
trong
giai đoạn
khai
thác
Nội lực
cuối
cùng
Nội lực
cho
phép(T)
Kết
luận
CS1 16017 21511.71 37528.27 47194.2 Đạt
CS2 14940 21511.71 36452.04 47194.2 Đạt
CS3 13879 21511.71 35391.2 47194.2 Đạt
CS4 12830 21511.71 34341.5 47194.2 Đạt
CS5 11797 21511.71 33308.48 47194.2 Đạt
CS6 10786 21511.71 32297.65 47194.2 Đạt
CS7 9802.7 21511.71 31314.4 47194.2 Đạt
CS8 8852.6 21511.71 30364.27 47194.2 Đạt
CS9 7940.9 21511.71 29452.65 47194.2 Đạt
CS10 7073.2 21511.71 28584.91 47194.2 Đạt
CS11 6254.7 21511.71 27766.38 47194.2 Đạt
CS12 5467.9 21511.71 26979.56 47194.2 Đạt

4
559.8
8
553.90 1722.7
Đạt
5
541.6
0
534.27 1722.7
Đạt
6 497.22
488.5
1
1722.7
Đạt
7 422.57 412.47 1722.7 Đạt
8 324.16
315.8
0
1722.7
Đạt
9 155.90 142.98 1722.7 Đạt
10 485.6 472.5 1722.7 Đạt
4 0
11 494.54
482.5
5
1722.7
Đạt
12 561.13

19 719.09
714.1
0
1722.7
Đạt
20 722.53
718.1
3
1722.7
Đạt
21 724.79 720.92 1722.7 Đạt
22 726.22
722.8
2
1722.7
Đạt
23
727.0
8
724.0
8
1722.7
Đạt
24 727.53
724.8
8
1722.7
Đạt
25 727.73 725.36 1722.7 Đạt
26 727.76 725.61 1722.7 Đạt