over_like_1990
New Member
Download miễn phí Ứng xử kết cấu khung – móng nông – nền làm việc đồng thời
Để xác định độ lún ổn định cuối cùng cần sử dụng module biến dạng E từ thí nghiệm thoát nước với tốc độ nén đủ chậm sao cho nước lỗ rỗng kịp thoát ra mặt biên và áp lực tương ứng với giá trị áp lực do trọng lượng bản thân và do tải trọng ngoài [1, 2].
Các thông số Eu và E cũng có thể xác định được bằng thí nghiệm trên thiết bị nén cố kết với áp lực đầu và cuối tương ứng với áp lực trong nền ở thời điểm trước và sau khi gia tải bằng việc ghi nhận các giá trị biến dạng phục hồi và lún ổn định. ở đây module biến dạng E được xác định trong điều kiện thoát nước hoàn toàn từ kết quả thí nghiệm nén cố kết trên máy nén không nở hông.
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
ứNG Xử KếT CấU KHUNG – MóNG NÔNG –NềN LàM VIệC ĐồNG THờI
Nguyễn Hải Đăng (1), Bùi Trường Sơn (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 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.
1. Công ty Cổ phần Địa ốc Sài Gòn Thương tín.
33 đường Bàu Cát 3, Phường 14, Quận Tân Bình, Tp. Hồ Chí Minh,
ĐT: 0902777967
2. Trường Đại học Bách Khoa TP. Hồ Chí Minh
268 Lý Thường Kiệt, quận 10, TP. Hồ Chí Minh
ĐT: 08 8636822, DĐ: 0907 1595
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 tui 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.
2. Tính toán áp dụng cho công trình xây dựng
Trong các công trình xây dựng dân dụng và công nghiệp vừa và nhỏ ở thành phố Hồ Chí Minh, giải pháp nền móng thường được chọn lựa áp dụng là móng nông trên nền thiên nhiên (hình 1). Đất nền trong các trường hợp này thường là đất sét trạng thái dẻo mềm đến dẻo cứng, cát vừa đến mịn trạng thái chặt vừa.
Để phân tích sự làm việc đồng thời khung – móng nông – nền, mô hình đàn hồi. Mô hình đàn hồi được lựa chọn không những phù hợp cho việc tính toán kết cấu công trình mà vốn được sử dụng rộng rãi trong tính toán đất nền (các tiêu chuẩn về tính toán nền móng).
Kết cấu được chọn để phân tích là khối nhà 7 tầng rộng 11m dài 15m, độ cao của công trình là +27,3m.
Trong tính toán sự làm việc đồng thời giữa kết cấu bên trên và đất nền bên dưới, việc ước lượng mức độ biến dạng tức thời và lâu dài của nền công trình càng có ý nghĩa hơn do sự thay đổi về độ lún lệch giữa các móng dẫn đến sự phân bố lại ứng suất trong khung. Để có những giải pháp kết cấu tối ưu ứng với từng giai đoạn cụ thể hay ít nhất là chọn lựa giải pháp kết cấu tối ưu cho suốt khoảng thời gian tồn tại của công trình, cần thiết phải tính toán cả sự phân bố ứng suất – biến dạng ở thời điểm ban đầu và sau khi độ lún đạt đến giá trị ổn định [1, 2].
Do việc xét đặc điểm trạng thái ứng suất biến dạng trong quá trình cố kết trong mô hình không gian khó thực hiện nên chỉ có thể đánh giá ứng xử đồng thời của kết cấu và nền ở thời điểm vừa xây dựng xong và khi đạt độ lún ổn định. Trong trường hợp này có thể chọn lựa các đặc trưng cơ lý của đất theo ứng xử của đất nền ở thời điểm đó.
ở thời điểm ban đầu, sau khi đặt tải, nước lỗ rỗng chưa kịp thoát ra, đất nền khi đó có thể xem như là môi trường liên tục, quan hệ giữa ứng suất và biến dạng của đất nền có thể được xét một cách tổng thể. Trong giai đoạn này, có thể đánh giá trạng thái ứng suất bằng tổng ứng suất. Để đánh giá trạng thái ứng suất biến dạng ban đầu, có thể sử dụng module biến dạng xác định bằng thí nghiệm không thoát nước Eu với áp lực hông tương ứng với độ sâu lấy mẫu và giá trị hệ số Poisson tổng thể [2].
Hình 1: Mặt bằng móng, mặt cắt dọc và mặt cắt ngang công trình
Hình 2: Sơ đồ tính nền và công trình làm việc đồng thời với mô hình nền đàn hồi tuyến tính
Để xác định độ lún ổn định cuối cùng cần sử dụng module biến dạng E từ thí nghiệm thoát nước với tốc độ nén đủ chậm sao cho nước lỗ rỗng kịp thoát ra mặt biên và áp lực tương ứng với giá trị áp lực do trọng lượng bản thân và do tải trọng ngoài [1, 2].
Các thông số Eu và E cũng có thể xác định được bằng thí nghiệm trên thiết bị nén cố kết với áp lực đầu và cuối tương ứng với áp lực trong nền ở thời điểm trước và sau khi gia tải bằng việc ghi nhận các giá trị biến dạng phục hồi và lún ổn định. ở đây module biến dạng E được xác định trong điều kiện thoát nước hoàn toàn ...