Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu đánh giá tuổi thọ mỏi của tà vẹt bê tông dự ứng lực trên đường sắt đô thị ở Việt Nam

Mục tiêu của luận án "Nghiên cứu đánh giá tuổi thọ mỏi của tà vẹt bê tông dự ứng lực trên đường sắt đô thị ở Việt Nam" là nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm xác định hệ số tải trọng động cho ĐSĐT tuyến Cát Linh – Hà Đông để làm cơ sở nghiên cứu mỏi các bộ phận kết cấu tầng trên liên quan khác; Nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm xác định tuổi thọ mỏi của TV BTDƯL trên tuyến ĐSĐT Bến Thành - Suối Tiên.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu đánh giá tuổi thọ mỏi của tà vẹt bê tông dự ứng lực trên đường sắt đô thị ở Việt Nam BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TRẦN ANH DŨNG NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ TUỔI THỌ MỎI CỦA TÀ VẸT BÊ TÔNG DỰ ỨNG LỰC TRÊN ĐƯỜNG SẮT ĐÔ THỊ Ở VIỆT NAM Ngành : Kỹ thuật xây dựng công trình giao thông Mã số : 9580205 Chuyên ngành : Xây dựng đường sắt TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI – 2021 Công trình được hoàn thành tại: Trường Đại học Giao thông Vận tải Người hường dẫn khoa học: 1. GS.TS. Phạm Văn Ký Trường Đại học Giao thông Vận tải 2. PGS.TS. Lê Hải Hà Trường Đại học Giao thông Vận tải Phản biện 1: GS.TSKH Nguyễn Xuân Trục Phản biện 2: GS.TSKH Nguyễn Thúc Tuyên Phản biện 3: GS.TS Phạm Cao Thăng Luận án được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Trường họp tại Trường Đại học Giao thông Vận tải vào hồi .. giờ … ngày … tháng … năm 2021 Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: - Thư viện Quốc Gia Việt Nam - Thư viện Trường Đại học Giao thông Vận tải CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ 1. Trần Anh Dũng, Trần Thế Truyền, Lê Hải Hà (2019), Nghiên cứu đánh giá tuổi thọ mỏi của bản bê tông dự ứng lực liền khối tại vị trí đường ngang trên đường sắt tại các nút giao quốc lộ và đường sắt, Hội nghị cơ học kỹ thuật toàn quốc, 40 năm thành lập Viện cơ học, ISBN 978-604-913-854-6, tr. 542-549. 2. ThS. Trần Anh Dũng (2019), Nghiên cứu cơ sở lý thuyết tính toán tuổi thọ mỏi đối với tà vẹt bê tông dự ứng lực nhằm nâng cao an toàn chạy tàu, Số đặc biệt Tạp chí GTVT, ISSN 2354-0818, tr. 157-161. 3. Tran Anh Dung, Tran The Truyen, Nguyen Hong Phong, Pham Van Ky, Le Hai Ha (2020), Theoretical and experimental research in the assessment fatigue life of prestressed concrete sleeper on the urban railway, The book: Advances in Intelligent Systems and Computing, Volume 1284, pp.327-337, series with ISSN: 2194-5357 by Springer, SCOPUS, DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-62324-1 4. Tran Anh Dung, Mai Van Tham, Do Xuan Quy, Tran The Truyen, Pham Van Ky, Le Hai Ha (2020), Numerical and experimental study of the dynamic factor of the dynamic load on the urban railway, Journal of Mechanical Behavior of Materials, Volume 29, Issue 1, Pages 195–202, eISSN 2191-0243, ISSN 0334-8938, SCOPUS, DOI: https://doi.org/10.1515/jmbm-2020-0020 1 ĐẶT VẤN ĐỀ I. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Xu thế phát triển chung của các thành phố lớn trên thế giới bao giờ cũng gắn liền với hệ thống giao thông công cộng, trong đó hệ thống ĐSĐT (ĐSĐT) là xương sống. Theo Quy hoạch thủ đô Hà Nội sẽ xây dựng 12 tuyến với tổng chiều dài 422 km, trong đó 346,4 km cầu cạn kết hợp đi trên nền đường, 75,6 km đi ngầm. Đối với TP Hồ Chí Minh sẽ xây dựng 08 tuyến với tổng chiều dài 172 km, trong đó có 90 km đi ngầm và 82 km đi trên cao. Để đảm bảo sứ mạng chuyên chở một lượng lớn hành khách di chuyển nên nó phải làm việc liên tục với 18-20 giờ trong ngày. Vì vậy triết lý xây dựng của nó là giảm tối thiểu thời gian sửa chữa, nên nó có độ dư cường độ nhiều, riêng mỏi kết cấu đỡ không chỉ không có độ dư mà còn chịu tần suất lặp của tải trọng đoàn tàu gấp hàng chục lần đường sắt truyền thống. Hiện tượng mỏi là hiện tượng khá phức tạp, xảy ra trong thời gian hoạt tải lặp sinh ra ứng suất động nhỏ hơn giới hạn đàn hồi. Mỏi được gọi là hiện tượng phá hủy trong vật liệu của kết cấu gây ra bởi tải tuần hoàn lặp đi lặp lại. Tà vẹt bê tông là một trong những bộ phận quan trọng nhất của hệ thống đường sắt. Nghiên cứu về tuổi thọ mỏi của tà vẹt bê tông dự ứng lực (TV BTDƯL) còn hạn chế. Sự phá hoại mỏi của TV BTDƯL chủ yếu dẫn tới sự tích lũy các hư hỏng gây ra bởi tải trọng lặp thể hiện sự tương tác giữa bánh xe và ray. Hiện nay, chưa có công trình nghiên cứu thực nghiệm về tuổi thọ mỏi cho TV BTDƯL được thực hiện đặc biệt là đối với TV BTDƯL cho ĐSĐT. Việc xác định tải trọng động đối với ĐSĐT vẫn chưa có cơ sở khoa học và công thức tính toán. Trong quá trình tính toán thiết kế hiện nay đang chỉ kiểm toán kết cấu ở các trạng thái giới hạn cường độ mà chưa xét đến giới hạn mỏi. Trong các tiêu chuẩn thiết kế liên quan đến kết cấu tầng trên ĐSĐT hiện nay chưa xét đến hệ số tải trọng động cũng như chưa xét đến mỏi trong quá trình thiết kế TV BTDƯL của ĐSĐT. Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu tầng trên ĐSĐT ở Việt Nam hiện nay vẫn chưa được ban hành. ĐSĐT có tần suất khai thác của các chuyến tàu từ 2-5 phút/chuyến nên hiện tượng tải trọng lặp đi lặp lại tác dụng lên tà vẹt là thường xuyên. Do vậy nghiên cứu tuổi thọ mỏi cho TV BTDƯL để đánh giá đặc tính sử dụng và dự báo tuổi thọ mỏi của tà vẹt bê tông cũng như cung cấp tính linh hoạt trong thiết kế và mở rộng nguyên tắc thiết kế kết cấu tầng trên. Kết quả của nghiên cứu cũng có thể dùng để cải thiện các quy trình duy tu bảo dưỡng kết cấu tầng trên, để thiết lập một mạng lưới theo dõi tình trạng đường thích hợp trong thực tế. Đề tài: “Nghiên cứu đánh giá tuổi thọ mỏi của TV BTDƯL trên ĐSĐT ở Việt Nam” là đề tài cần thiết. 2 II. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU - Nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm xác định hệ số tải trọng động cho ĐSĐT tuyến Cát Linh – Hà Đông để làm cơ sở nghiên cứu mỏi các bộ phận kết cấu tầng trên liên quan khác. - Nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm xác định tuổi thọ mỏi của TV BTDƯL trên tuyến ĐSĐT Bến Thành - Suối Tiên. - Lập mô phỏng số mô hình đoàn tàu - đường ray của ĐSĐT tuyến Cát Linh – Hà Đông và tuyến Bến Thành – Suối Tiên. - Lập chương trình tính tuổi thọ mỏi của TV BTDƯL trên tuyến ĐSĐT Bến Thành – Suối Tiên. III. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Nội dung luận án tập trung vào một số vấn đề sau: 1. ...