Vào năm 2015, một cuộc điều tra lý thuyết và thực nghiệm chi tiết về kết cấu cầu đã được thực hiện bởi công ty kỹ thuật SUDOP PRAHA a.s. phối hợp với Đại học Kỹ thuật Séc (CVUT) tại Praha. Nghiên cứu kết luận rằng kết cấu cầu không đáp ứng được các yêu cầu của giao thông đường sắt hiện tại.
Mục tiêu của dự án, được giao bởi đơn vị quản lý cầu, là xác định khả năng chịu tải và đánh giá độ an toàn của kết cấu hiện hữu.
Dự án bao gồm:
- kiểm tra kích thước của kết cấu cầu và móng của nó (lập bản vẽ mô tả hiện trạng)
- kiểm tra chi tiết kết cấu cầu và thử nghiệm mẫu thép
- thực hiện phân tích kết cấu mới cho cầu (xác định khả năng chịu tải, v.v.)
- thực hiện kiểm chứng thử tải tĩnh và động (để kiểm tra ứng xử thực tế của cầu).
Phần kết cấu thép của cầu được mô hình hóa trong phần mềm MIDAS Civil. Mô hình kết cấu dầm 3D được tạo ra để tính toán nội lực của toàn bộ kết cấu tổng thể. Hình học, vật liệu và tất cả các thông số liên quan khác được sử dụng theo đúng như trong hồ sơ của kết cấu hiện hữu.
Để xác định độ cứng dọc trục và độ cứng xoay tại đầu liên kết, phần mềm chuyên dụng IDEA StatiCa Connection đã được sử dụng. Phần mềm này hoạt động dựa trên nguyên lý của phương pháp mới CBFEM method (phương pháp phần tử hữu hạn dựa trên cấu kiện). Độ cứng được xác định trên các mô hình chi tiết của nút liên kết, trong đó số lượng đinh tán tương ứng với hình dạng thực tế của các nút liên kết.
Kết quả phân tích đã được kiểm chứng bằng các thử nghiệm xác minh tĩnh và động. Các thử nghiệm này được thực hiện bởi Khoa Kỹ thuật Xây dựng, CVUT tại Praha. Khi áp dụng các tải trọng theo yêu cầu của Eurocode, rõ ràng là kết cấu không có khả năng truyền tải các tải trọng cần thiết, đặc biệt là tải trọng gió và lực hãm.
Xét về tình trạng của kết cấu thép của cầu, việc cải tạo lại được khuyến nghị nhằm duy trì khả năng vận hành của tuyến đường sắt quan trọng này.
Ví dụ về một nút liên kết được tính toán trong IDEA StatiCa Connection:
Ảnh: Tomas Maly