Ứng xử kết cấu khung – Móng nông – Nền làm việc đồng thời
1. ý nghĩa và mục tiêu nghiên cứu
Theo nhiều nhà nghiên cứu, việc bỏ qua ảnh hưởng của độ lún không đều của nền đất trong tính toán kết cấu khung nhà cùng với móng có thể dẫn tới những sai lầm quan trọng có khuynh hướng làm giảm các giá trị nội lực tính toán trong phần tử khung và móng [4, 5]. Điều này làm giảm độ tin cậy của công trình và chất lượng khai thác công trình.
Thông thường, phần lớn các kỹ sư kết cấu khi thiết kế phần bên trên thì xem công trình làm việc trên nền cứng (không biến dạng). Tải trọng của phần kết cấu bên trên được tổng hợp và chuyển sang làm dữ kiện cho việc thiết kế nền móng. Với sơ đồ tính riêng rẽ từng phần như vậy kết quả có thể sai khác đáng kể so với ứng xử thực tế của công trình trên nền đất biến dạng không đồng đều, đặc biệt khi công trình chịu tải trọng động đất thì ứng xử giữa khung – móng – nền còn có thể khác biệt nhiều hơn.
Sở dĩ cách tính riêng rẽ từng phần đến nay vẫn được sử dụng vì việc giải quyết tính toán sự làm việc đồng thời giữa khung – móng – nền gặp nhiều kho khăn phức tạp và kết quả có thể chấp nhận được khi kết cấu khung có độ cứng lớn và được đặt trên nền đất tốt.
Hiện nay, với sự phát triển vượt bậc của các phần mềm căn cứ trên cơ sở phương pháp phần tử hữu hạn phân tích kết cấu cũng như khả năng xử lý của máy tính, công việc tính toán cho các kết cấu phức tạp đã trở nên dễ dàng hơn trước rất nhiều, thời gian thực hiện tính toán cũng giảm đáng kể. Do đó, việc tính toán sự làm việc đồng thời giữa khung – móng – nền đã được đề cập nhiều hơn. Nhiều sơ đồ tính được đề nghị để giải quyết bài toán trên thông qua việc sử dụng các mô hình nền đất thích hợp. Việc tính toán sự làm việc đồng thời khung – móng – nền sẽ cho thấy sự phù hợp trong ứng xử cơ học của các cấu kiện công trình và đây cũng là một trong các phương pháp tính toán có triển vọng trong xây dựng.
Để phản ánh sự làm việc thực tế của công trình cần thiết phải giải quyết bài toán làm việc đồng thời của kết cấu khung – móng – nền. Từ kết quả đó phân tích ứng xử của kết cấu bên trên và đất nền bên dưới cũng như sự tương tác qua lại giữa các bộ phận của công trình nhằm tối ưu hóa kết cấu của công trình.
Việc nghiên cứu sự làm việc đồng thời của kết cấu bên trên và đất nền bên dưới có thể thực hiện nhờ sự trợ giúp của phương pháp phần tử hữu hạn bằng các phần mềm sẵn có phổ biến hiện nay (Sap2000, Ansys, Plaxis, ).
Trong phạm vi giới hạn nghiên cứu này, chúng tôi vẫn chưa xét được ứng xử của kết cấu bên trên và đất nền theo thời gian trong quá trình cố kết, mô hình nền được chọn lựa là mô hình đàn hồi. Tuy nhiên, với các thông số đất nền tương thích, ứng xử đồng thời của các bộ phận công trình được xét ở thời điểm vừa xây dựng công trình và khi đất nền đạt độ lún ổn định khi chấm dứt quá trình cố kết thấm.
9 trang |
Chia sẻ: banmai | Lượt xem: 2045 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Ứng xử kết cấu khung – Móng nông – Nền làm việc đồng thời, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
øNG Xö KÕT CÊU KHUNG – MãNG N¤NG –
NÒN LµM VIÖC §åNG THêI
NguyÔn H¶i §¨ng (1), Bïi Trêng S¬n (2)
Behavior in concurrent operation of frame, structures and shallow foundation
Abstract: Analyzing concurrent behavior of frame structures, shallow foundation and soils leads to a reasonable, accurate evaluation of internal forces of frame structures and foundation. In this research, available softwares such as Sap, Ansys have been used to simulate concurrent behavior of all structures at any construction stages. In addition, using correlative parameters of soils allows to evaluate the stress – strain state at different construction stages. Results obtained from this research indicated that the settlement calculated from analyzing concurrent behavior of frame, structures and shallow foundation is lower than that of analyzing separately. It is more suitable to practicul working condition of the construction works.
1. ý nghÜa vµ môc tiªu nghiªn cøu
Theo nhiÒu nhµ nghiªn cøu, viÖc bá qua ¶nh hëng cña ®é lón kh«ng ®Òu cña nÒn ®Êt trong tÝnh to¸n kÕt cÊu khung nhµ cïng víi mãng cã thÓ dÉn tíi nh÷ng sai lÇm quan träng cã khuynh híng lµm gi¶m c¸c gi¸ trÞ néi lùc tÝnh to¸n trong phÇn tö khung vµ mãng [4, 5]. §iÒu nµy lµm gi¶m ®é tin cËy cña c«ng tr×nh vµ chÊt lîng khai th¸c c«ng tr×nh.
1. C«ng ty Cæ phÇn §Þa èc Sµi Gßn Th¬ng tÝn.
33 ®êng Bµu C¸t 3, Phêng 14, QuËn T©n B×nh, Tp. Hå ChÝ Minh,
§T: 0902777967
2. Trêng §¹i häc B¸ch Khoa TP. Hå ChÝ Minh
268 Lý Thêng KiÖt, quËn 10, TP. Hå ChÝ Minh
§T: 08 8636822, D§: 0907 1595
Th«ng thêng, phÇn lín c¸c kü s kÕt cÊu khi thiÕt kÕ phÇn bªn trªn th× xem c«ng tr×nh lµm viÖc trªn nÒn cøng (kh«ng biÕn d¹ng). T¶i träng cña phÇn kÕt cÊu bªn trªn ®îc tæng hîp vµ chuyÓn sang lµm d÷ kiÖn cho viÖc thiÕt kÕ nÒn mãng. Víi s¬ ®å tÝnh riªng rÏ tõng phÇn nh vËy kÕt qu¶ cã thÓ sai kh¸c ®¸ng kÓ so víi øng xö thùc tÕ cña c«ng tr×nh trªn nÒn ®Êt biÕn d¹ng kh«ng ®ång ®Òu, ®Æc biÖt khi c«ng tr×nh chÞu t¶i träng ®éng ®Êt th× øng xö gi÷a khung – mãng – nÒn cßn cã thÓ kh¸c biÖt nhiÒu h¬n.
Së dÜ c¸ch tÝnh riªng rÏ tõng phÇn ®Õn nay vÉn ®îc sö dông v× viÖc gi¶i quyÕt tÝnh to¸n sù lµm viÖc ®ång thêi gi÷a khung – mãng – nÒn gÆp nhiÒu kho kh¨n phøc t¹p vµ kÕt qu¶ cã thÓ chÊp nhËn ®îc khi kÕt cÊu khung cã ®é cøng lín vµ ®îc ®Æt trªn nÒn ®Êt tèt.
HiÖn nay, víi sù ph¸t triÓn vît bËc cña c¸c phÇn mÒm c¨n cø trªn c¬ së ph¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n ph©n tÝch kÕt cÊu còng nh kh¶ n¨ng xö lý cña m¸y tÝnh, c«ng viÖc tÝnh to¸n cho c¸c kÕt cÊu phøc t¹p ®· trë nªn dÔ dµng h¬n tríc rÊt nhiÒu, thêi gian thùc hiÖn tÝnh to¸n còng gi¶m ®¸ng kÓ. Do ®ã, viÖc tÝnh to¸n sù lµm viÖc ®ång thêi gi÷a khung – mãng – nÒn ®· ®îc ®Ò cËp nhiÒu h¬n. NhiÒu s¬ ®å tÝnh ®îc ®Ò nghÞ ®Ó gi¶i quyÕt bµi to¸n trªn th«ng qua viÖc sö dông c¸c m« h×nh nÒn ®Êt thÝch hîp. ViÖc tÝnh to¸n sù lµm viÖc ®ång thêi khung – mãng – nÒn sÏ cho thÊy sù phï hîp trong øng xö c¬ häc cña c¸c cÊu kiÖn c«ng tr×nh vµ ®©y còng lµ mét trong c¸c ph¬ng ph¸p tÝnh to¸n cã triÓn väng trong x©y dùng.
§Ó ph¶n ¸nh sù lµm viÖc thùc tÕ cña c«ng tr×nh cÇn thiÕt ph¶i gi¶i quyÕt bµi to¸n lµm viÖc ®ång thêi cña kÕt cÊu khung – mãng – nÒn. Tõ kÕt qu¶ ®ã ph©n tÝch øng xö cña kÕt cÊu bªn trªn vµ ®Êt nÒn bªn díi còng nh sù t¬ng t¸c qua l¹i gi÷a c¸c bé phËn cña c«ng tr×nh nh»m tèi u hãa kÕt cÊu cña c«ng tr×nh.
ViÖc nghiªn cøu sù lµm viÖc ®ång thêi cña kÕt cÊu bªn trªn vµ ®Êt nÒn bªn díi cã thÓ thùc hiÖn nhê sù trî gióp cña ph¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n b»ng c¸c phÇn mÒm s½n cã phæ biÕn hiÖn nay (Sap2000, Ansys, Plaxis,…).
Trong ph¹m vi giíi h¹n nghiªn cøu nµy, chóng t«i vÉn cha xÐt ®îc øng xö cña kÕt cÊu bªn trªn vµ ®Êt nÒn theo thêi gian trong qu¸ tr×nh cè kÕt, m« h×nh nÒn ®îc chän lùa lµ m« h×nh ®µn håi. Tuy nhiªn, víi c¸c th«ng sè ®Êt nÒn t¬ng thÝch, øng xö ®ång thêi cña c¸c bé phËn c«ng tr×nh ®îc xÐt ë thêi ®iÓm võa x©y dùng c«ng tr×nh vµ khi ®Êt nÒn ®¹t ®é lón æn ®Þnh khi chÊm døt qu¸ tr×nh cè kÕt thÊm.
2. TÝnh to¸n ¸p dông cho c«ng tr×nh x©y dùng
Trong c¸c c«ng tr×nh x©y dùng d©n dông vµ c«ng nghiÖp võa vµ nhá ë thµnh phè Hå ChÝ Minh, gi¶i ph¸p nÒn mãng thêng ®îc chän lùa ¸p dông lµ mãng n«ng trªn nÒn thiªn nhiªn (h×nh 1). §Êt nÒn trong c¸c trêng hîp nµy thêng lµ ®Êt sÐt tr¹ng th¸i dÎo mÒm ®Õn dÎo cøng, c¸t võa ®Õn mÞn tr¹ng th¸i chÆt võa.
§Ó ph©n tÝch sù lµm viÖc ®ång thêi khung – mãng n«ng – nÒn, m« h×nh ®µn håi. M« h×nh ®µn håi ®îc lùa chän kh«ng nh÷ng phï hîp cho viÖc tÝnh to¸n kÕt cÊu c«ng tr×nh mµ vèn ®îc sö dông réng r·i trong tÝnh to¸n ®Êt nÒn (c¸c tiªu chuÈn vÒ tÝnh to¸n nÒn mãng).
KÕt cÊu ®îc chän ®Ó ph©n tÝch lµ khèi nhµ 7 tÇng réng 11m dµi 15m, ®é cao cña c«ng tr×nh lµ +27,3m.
Trong tÝnh to¸n sù lµm viÖc ®ång thêi gi÷a kÕt cÊu bªn trªn vµ ®Êt nÒn bªn díi, viÖc íc lîng møc ®é biÕn d¹ng tøc thêi vµ l©u dµi cña nÒn c«ng tr×nh cµng cã ý nghÜa h¬n do sù thay ®æi vÒ ®é lón lÖch gi÷a c¸c mãng dÉn ®Õn sù ph©n bè l¹i øng suÊt trong khung. §Ó cã nh÷ng gi¶i ph¸p kÕt cÊu tèi u øng víi tõng giai ®o¹n cô thÓ hay Ýt nhÊt lµ chän lùa gi¶i ph¸p kÕt cÊu tèi u cho suèt kho¶ng thêi gian tån t¹i cña c«ng tr×nh, cÇn thiÕt ph¶i tÝnh to¸n c¶ sù ph©n bè øng suÊt – biÕn d¹ng ë thêi ®iÓm ban ®Çu vµ sau khi ®é lón ®¹t ®Õn gi¸ trÞ æn ®Þnh [1, 2].
Do viÖc xÐt ®Æc ®iÓm tr¹ng th¸i øng suÊt biÕn d¹ng trong qu¸ tr×nh cè kÕt trong m« h×nh kh«ng gian khã thùc hiÖn nªn chØ cã thÓ ®¸nh gi¸ øng xö ®ång thêi cña kÕt cÊu vµ nÒn ë thêi ®iÓm võa x©y dùng xong vµ khi ®¹t ®é lón æn ®Þnh. Trong trêng hîp nµy cã thÓ chän lùa c¸c ®Æc trng c¬ lý cña ®Êt theo øng xö cña ®Êt nÒn ë thêi ®iÓm ®ã.
ë thêi ®iÓm ban ®Çu, sau khi ®Æt t¶i, níc lç rçng cha kÞp tho¸t ra, ®Êt nÒn khi ®ã cã thÓ xem nh lµ m«i trêng liªn tôc, quan hÖ gi÷a øng suÊt vµ biÕn d¹ng cña ®Êt nÒn cã thÓ ®îc xÐt mét c¸ch tæng thÓ. Trong giai ®o¹n nµy, cã thÓ ®¸nh gi¸ tr¹ng th¸i øng suÊt b»ng tæng øng suÊt. §Ó ®¸nh gi¸ tr¹ng th¸i øng suÊt biÕn d¹ng ban ®Çu, cã thÓ sö dông module biÕn d¹ng x¸c ®Þnh b»ng thÝ nghiÖm kh«ng tho¸t níc Eu víi ¸p lùc h«ng t¬ng øng víi ®é s©u lÊy mÉu vµ gi¸ trÞ hÖ sè Poisson tæng thÓ [2].
H×nh 1: MÆt b»ng mãng, mÆt c¾t däc vµ mÆt c¾t ngang c«ng tr×nh
H×nh 2: S¬ ®å tÝnh nÒn vµ c«ng tr×nh lµm viÖc ®ång thêi víi m« h×nh nÒn ®µn håi tuyÕn tÝnh
§Ó x¸c ®Þnh ®é lón æn ®Þnh cuèi cïng cÇn sö dông module biÕn d¹ng E tõ thÝ nghiÖm tho¸t níc víi tèc ®é nÐn ®ñ chËm sao cho níc lç rçng kÞp tho¸t ra mÆt biªn vµ ¸p lùc t¬ng øng víi gi¸ trÞ ¸p lùc do träng lîng b¶n th©n vµ do t¶i träng ngoµi [1, 2].
C¸c th«ng sè Eu vµ E còng cã thÓ x¸c ®Þnh ®îc b»ng thÝ nghiÖm trªn thiÕt bÞ nÐn cè kÕt víi ¸p lùc ®Çu vµ cuèi t¬ng øng víi ¸p lùc trong nÒn ë thêi ®iÓm tríc vµ sau khi gia t¶i b»ng viÖc ghi nhËn c¸c gi¸ trÞ biÕn d¹ng phôc håi vµ lón æn ®Þnh. ë ®©y module biÕn d¹ng E ®îc x¸c ®Þnh trong ®iÒu kiÖn tho¸t níc hoµn toµn tõ kÕt qu¶ thÝ nghiÖm nÐn cè kÕt trªn m¸y nÐn kh«ng në h«ng.
M« h×nh tÝnh to¸n ®îc chän lµ m« h×nh kh«ng gian. HÖ gåm ba phÇn chÝnh lµ phÇn kÕt cÊu bªn trªn, phÇn mãng vµ phÇn ®Êt nÒn. C¸c dÇm, cét sÏ ®îc m« h×nh hãa b»ng c¸c phÇn tö thanh. PhÇn b¶n sµn ®îc m« h×nh b»ng phÇn tö tÊm, chóng ®îc chia thµnh c¸c phÇn tö tÊm ch÷ nhËt. Mãng vµ ®Êt nÒn ®îc m« h×nh b»ng c¸c phÇn tö khèi. C¸c phÇn tö ®îc gi¶ thiÕt liªn kÕt cøng víi nhau th«ng qua c¸c nót (h×nh 2).
C¸c ®Æc trng biÕn d¹ng ng¾n h¹n cña ®Êt nÒn x¸c ®Þnh tõ kÕt qu¶ thÝ nghiÖm nÐn ba trôc trong ®iÒu kiÖn kh«ng tho¸t níc: module biÕn d¹ng kh«ng tho¸t níc Eu = 5470 kN/m2; HÖ sè Poisson n = 0,495. Thêi ®iÓm níc lç rçng tho¸t ra hoµn toµn, module biÕn d¹ng cã thÓ ®îc x¸c ®Þnh tõ thÝ nghiÖm nÐn cè kÕt: module biÕn d¹ng E = 3500 kN/m2; HÖ sè Poisson n= 0,3.
3. Ph©n tÝch kÕt qu¶ m« pháng
Lùc däc trong cét
Tõ kÕt qu¶ tÝnh to¸n tr×nh bµy ë h×nh 3a, 3b dÔ dµng nhËn thÊy lùc däc trong c¸c cét cã sù kh¸c biÖt khi tÝnh riªng rÏ vµ ®ång thêi. Ngoµi ra, sù kh¸c biÖt vÒ sù ph©n bè néi lùc cµng t¨ng khi ®é lón ®¹t gi¸ trÞ æn ®Þnh so víi lóc c«ng tr×nh võa hoµn thµnh.
æn ®Þnh
Tøc thêi
Trôc A Trôc B Trôc C
H×nh 3.b Lùc däc trong cét trôc 2 tÇng trÖt
C¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n néi lùc khi xÐt sù lµm viÖc ®ång thêi còng cho thÊy sù kh¸c biÖt vÒ néi lùc cã gi¸ trÞ cùc ®¹i ë tÇng trÖt, cµng lªn cao xu híng kh¸c biÖt cµng gi¶m dÇn. Tõ ®©y còng cã thÓ suy ra r»ng, ®èi víi c«ng tr×nh cao tÇng, gi¸ trÞ lùc däc ë c¸c ch©n cét biªn tÇng trÖt lín h¬n ®¸ng kÓ. Do ®ã, trong thiÕt kÕ kÕt cÊu khung cho nhµ cao tÇng, nhÊt thiÕt ph¶i tÝnh to¸n gia t¨ng ®é cøng ë c¸c cét cña c¸c tÇng thÊp, ®Æc biÖt lµ tÇng díi cïng hoÆc t¨ng bÒ dµy cña têng chÞu lùc.
Khi ®é lón æn ®Þnh th× sù kh¸c biÖt néi lùc lín h¬n khi võa x©y dùng xong c«ng tr×nh, nªn trong trêng hîp ®é lón nÒn c«ng tr×nh cµng lín th× néi lùc trong khung còng t¨ng theo.
Tõ kÕt qu¶ tr×nh bµy ë h×nh 3a còng dÔ dµng nhËn thÊy r»ng néi lùc ë cét gi÷a gi¶m kh«ng ®¸ng kÓ so víi trêng hîp tÝnh riªng rÏ. KÕt qu¶ nµy còng ®îc c¸c nhµ nghiªn cøu kh¸c ghi nhËn [5]. Tuy nhiªn, lùc däc ë cét biªn (cét trôc C, h×nh 1) cã gi¸ trÞ cao h¬n ®¸ng kÓ so víi trêng hîp tÝnh riªng rÏ. Khi xÐt sù lµm viÖc ®ång thêi, gi¸ trÞ lùc däc ë cét biªn lín h¬n 57% so víi trêng hîp tÝnh riªng rÏ ë thêi ®iÓm ban ®Çu vµ lín h¬n 67% khi c«ng tr×nh ®¹t ®é lón æn ®Þnh.
M«men trong dÇm
Gèi trôc A Gi÷a nhÞp Gèi trôc C
æn ®Þnh
Tøc thêi
H×nh 4a: M«men trong dÇm trôc 2 tÇng 1
Gèi trôc A Gi÷a nhÞp Gèi trôc C
Trôc A Trôc B Trôc C
æn ®Þnh
Tøc thêi
H×nh 4b: M«men trong dÇm trôc A tÇng 1
Theo ph¬ng ngang cã sù ph©n bè l¹i m«men trong dÇm, m«men gi÷a nhÞp hÇu nh kh«ng thay ®æi nhng m«men ë gèi cã sù thay ®æi râ rÖt (h×nh 4a, 4b).
BiÕn d¹ng ®Êt nÒn
KÕt qu¶ x¸c ®Þnh ®é lón b»ng ph¬ng ph¸p tæng ph©n tè mãng trôc B lµ 0,08348m. §é lón khi tÝnh to¸n ®ång thêi b»ng m« pháng cã gi¸ trÞ t¬ng ®¬ng chuyÓn vÞ ë ch©n cét ®îc tr×nh bµy ë b¶ng 1.
B¶ng 1. ChuyÓn vÞ t¹i ch©n cét øng víi thêi ®iÓm tøc thêi (vµ sau khi æn ®Þnh)
VÞ trÝ
Trôc A (m)
Trôc B (m)
Trôc C (m)
Trôc 1
0,018908 (0,05447)
0,024195 (0,062716)
0,023195 (0,062370)
Trôc 2
0,020631 (0,05685)
0,026897 (0,066298)
0,025166 (0,065025)
Trôc 3
0,020631 (0,05685)
0,026897 (0,066298)
0,025166 (0,065025)
Trôc 4
0,018908 (0,05447)
0,024195 (0,062716)
0,023195 (0,062370)
KÕt qu¶ tÝnh to¸n cho thÊy ®é lón khi tÝnh lón b»ng ph¬ng ph¸p céng lón líp ph©n tè cã c¸c gi¸ trÞ lín h¬n ®é lón khi xÐt sù lµm viÖc ®ång thêi. §iÒu nµy cã thÓ ®îc gi¶i thÝch nh sau: do ph¬ng ph¸p tÝnh lón th«ng thêng (ph¬ng ph¸p céng lón líp ph©n tè) kh«ng xÐt ®é cøng cña mãng còng nh ¶nh hëng cña ®é cøng cña khung lªn sù ph©n bè l¹i ¸p lùc xuèng ®¸y mãng. Ngoµi ra, gi¸ trÞ ®é lón íc lîng ë ®©y lµ gi¸ trÞ lín nhÊt (an toµn nhÊt) ®îc x¸c ®Þnh t¹i t©m mãng. Trªn c¬ së lý thuyÕt x¸c ®Þnh c¸c thµnh phÇn øng suÊt, øng suÊt theo ph¬ng th¼ng ®øng t¹i biªn mãng nhá h¬n 1/4 lÇn so víi t¹i t©m mãng nªn ®é lón t¹i biªn còng sÏ bÐ h¬n xÊp xØ 1/4 lÇn gi¸ trÞ ®é lón ë t©m. Trong khi ®ã, c¸c thµnh phÇn øng suÊt tham gia g©y lón trong tÝnh to¸n b»ng m« h×nh víi c¸c phÇn mÒm bao gåm øng suÊt theo ph¬ng th¼ng ®øng, ph¬ng ngang vµ cã xÐt ®Õn ®é cøng cña c¸c khèi vËt liÖu.
H×nh 5: BiÕn d¹ng ®Êt nÒn trôc 2
khi ®é lón ®¹t æn ®Þnh
4. KÕt luËn
· Sù ph©n bè néi lùc (øng suÊt) vµ biÕn d¹ng khi xÐt sù lµm viÖc ®ång thêi khung – mãng n«ng – nÒn theo m« h×nh kh«ng gian kh¸c biÖt so víi tÝnh riªng rÏ, ®Æc biÖt khi ®é lón lÖch lín. Khi tÝnh to¸n lµm viÖc ®ång thêi cña c¸c bé phËn cÊu thµnh c«ng tr×nh, néi lùc trong khung cã gi¸ trÞ cùc ®¹i ë tÇng díi cïng vµ xu híng kh¸c biÖt so víi tÝnh riªng rÏ cµng lªn cao cµng gi¶m. Sù ph©n bè néi lùc trong khung cµng kh¸c biÖt khi ®é lón vµ ®é lón lÖch cµng t¨ng. Do ®ã theo thêi gian cho ®Õn khi ®¹t ®Õn ®é lón æn ®Þnh, sù kh¸c biÖt néi lùc theo hai c¸ch tÝnh cµng râ rÖt. Sù kh¸c biÖt thÓ hiÖn râ nhÊt ë c¸c cét biªn.
· Khi tÝnh to¸n ®ång thêi, m«men ë gèi c¸c dÇm cã c¸c gi¸ trÞ lín h¬n ®¸ng kÓ so víi trêng hîp tÝnh riªng rÏ.
· §é lón khi xÐt sù lµm viÖc ®ång thêi cña ®Êt nÒn víi kÕt cÊu bªn trªn cã gi¸ trÞ bÐ h¬n so víi kÕt qu¶ tÝnh lón cña mãng riªng rÏ. TÝnh to¸n sù lµm viÖc ®ång thêi cña khung – mãng n«ng – nÒn cho phÐp xÐt t¸c dông cña ®é cøng phÇn kÕt cÊu bªn trªn lªn øng xö cña ®Êt nÒn nªn kÕt qu¶ cho thÊy ®é lón lÖch gi¶m ®¸ng kÓ.
· ViÖc tÝnh to¸n sù lµm viÖc ®ång thêi cho phÐp chän lùa ph¬ng ¸n kÕt cÊu phï hîp trong suèt thêi gian c«ng tr×nh tån t¹i, nh gia t¨ng kÝch thíc vµ ®é cøng ë c¸c cét biªn hay têng biªn ë tÇng díi.
· Bµi to¸n "®ång thêi" thùc chÊt lµ bµi to¸n lÆp t¬ng t¸c chø kh«ng ®¬n thuÇn lµ cïng lµm viÖc víi c¸c th«ng sè cô thÓ. NghÜa lµ khi cã lÖch th× néi lùc khung ph©n bè l¹i, cã sù t¬ng t¸c víi mãng - nÒn. Qu¸ tr×nh nµy diÔn ra ®Õn khi tr¹ng th¸i øng suÊt - biÕn d¹ng ®¹t ®îc ®iÒu kiÖn æn ®Þnh.
· Nªn dïng phÇn mÒm PLAXIS ®Ó ph©n tÝch, khi ®ã sÏ dïng ®îc nhiÒu m« h×nh nÒn h¬n vµ xÐt ®îc nhiÒu yÕu tè h¬n, ch¼ng h¹n nh vÊn ®Ò cè kÕt, nÒn nhiÒu líp.
Tµi liÖu tham kh¶o
Châu Ngọc Ẩn: Nền móng, Nhà xuất bản Đại Học Quốc Gia TP.Hồ Chí Minh, 2005.
Bùi Trường Sơn: Biến dạng tức thời và lâu dài của nền đất sét bão hòa nước, Tạp chí Phát triển KH&CN, ĐHQG TP. HCM, số 9 năm 2006. Trang 17 – 24
Đặng Tỉnh: Phương pháp phần tử hữu hạn tính toán khung và móng công trình làm việc đồng thời với nền, Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật, 1999.
B. N. Jêmôskin, A. P. Xinhixưn: Các phương pháp thực hành tính dầm và bản móng trên nền đàn hồi, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, 1971.
Н.З. Готман, А.Л. Готман, Д.А. Давлетяков: Учет совместной работы здания и основания в расчетах фундаментов при образовании карстовых деформаций, Труды Международной конференнции по геотехнике «Взаимодействие сооружений и оснований: Методы расчета и инженерная практика», Санкт-Петербург, Издательство АСВ, 2005. с. 69-74.
Ngêi ph¶n biÖn: TS. NguyÔn §×nh TiÕn
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- tainguyennuoc.doc