Bàn về sự làm việc đồng thời của kết cấu với biến dạng của nền

Bài viết trình bày một phương pháp tính kết cấu công trình làm việc đồng thời với đất nền. Sự tương tác giữa kết cấu bên trên và nền móng bên dưới được mô phỏng nhờ vào mô hình tiếp xúc móng-đất nền, cho phép xác định chuyển vị của móng phụ thuộc vào các đặc trưng cơ lí của đất nền đồng thời xác định được nội lực do các chuyển vị lún của các móng truyền lại trong kết cấu.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bàn về sự làm việc đồng thời của kết cấu với biến dạng của nền Journal of Thu Dau Mot university, No2(4) – 2012 BAØN VEÀ SÖÏ LAØM VIEÄC ÑOÀNG THÔØI CUÛA KEÁT CAÁU VÔÙI BIEÁN DAÏNG CUÛA NEÀN Nguyeãn Huyønh Taán Taøi, Nguyeãn Keá Töôøng Tröôøng Ñaïi hoïc Thuû Daàu Moät TOÙM TAÉT Baøi vieát naøy trình baøy moät phöông phaùp tính keát caáu coâng trình laøm vieäc ñoàng thôøi vôùi ñaát neàn. Söï töông taùc giöõa keát caáu beân treân vaø neàn  moùng beân döôùi ñöôïc moâ phoûng nhôø vaøo moâ hình tieáp xuùc moùng  ñaát neàn, cho pheùp xaùc ñònh chuyeån vò cuûa moùng phuï thuoäc vaøo caùc ñaëc tröng cô líù cuûa ñaát neàn ñoàng thôøi xaùc ñònh ñöôïc noäi löïc do caùc chuyeån vò luùn cuûa caùc moùng truyeàn laïi trong keát caáu. Töø khoùa: keát caáu, neàn, moùng, laøm vieäc ñoàng thôøi, phi tuyeán, phöông phaùp phaàn töû höõu haïn * 1. Giôùi thieäu böùc do moùng luùn. Tuy nhieân caùch laøm naøy Hieän nay, khi tính keát caáu coâng thöôøng daãn ñeán sai soá lôùn veà noäi löïc, trình, kyõ sö thöôøng söû duïng phaàn meàm thaäm chí laø sai laàm. tính toaùn thöông maïi nhö Sap, Etab. Ñeå khaéc phuïc hieän töôïng treân, moâ Phaàn keát caáu beân treân vaø phaàn neàn moùng hình neàn Winkler ñöôïc söû duïng ñeå moâ beân döôùi ñöôïc tính toaùn rieâng bieät. Söï phoûng söï laøm vieäc ñoàng thôøi giöõa keát caáu truyeàn taûi töø keát caáu beân treân xuoáng beân moùng vaø ñaát neàn. Moâ hình naøy quan döôùi ñöôïc thöïc hieän thoâng qua nhöõng lieân nieäm ñaát neàn öùng xöû nhö moät loø xo, quan keát líù töôûng nhö ngaøm, khôùp. Vieäc tính heä giöõa chuyeån vò vaø phaûn löïc neàn laø toaùn nhö treân khoâng xeùt ñeán söï chuyeån vò ñöôøng thaúng. Ví duï trong coâng trình [1], ñoàng thôøi cuûa keát caáu beân treân vaø moùng taùc giaû moâ hình keát caáu vaø daàm moùng beân döôùi. Caùc keát quaû noäi löïc tìm ñöôïc baêng laøm vieäc ñoàng thôøi vôùi nhau. Daàm chöa xaùc thöïc vôùi söï laøm vieäc thöïc teá cuûa moùng baêng ñöôïc chia thaønh nhieàu ñoaïn keát caáu do chöa tính ñeán phaàn noäi löïc do (phaàn töû) giôùi haïn bôûi hai ñieåm (nuùt). Taïi chuyeån vò khoâng ñoàng thôøi cuûa caùc lieân caùc nuùt, ñaët moät lieân keát loø xo theo keát. Noäi löïc xuaát hieän trong keát caáu do phöông ñöùng. Ñoä cöùng cuûa loø xo phuï thuoäc chuyeån vò khoâng ñoàng thôøi cuûa caùc lieân vaøo heä soá neàn vaø phuï thuoäc vaøo dieän keát chæ coù theå thöïc hieän sau khi giaûi baøi truyeàn taûi cuûa nuùt ñoù. Ñieåm maáu choát cuûa toaùn luùn cho töøng moùng roài töø ñoù cho giaûi moâ hình naøy laø xaùc ñònh heä soá neàn tuy laïi baøi toaùn keát caáu vôùi chuyeån vò cöôõng nhieân ñaây khoâng phaûi laø vieäc deã daøng. 66  Tạp chí Đại học Thủ Dầu Một, số 2(4) - 2012 Caùch ñôn giaûn nhaát ñeå xaùc ñònh heä soá 2. Moâ hình tieáp xuùc moùng - ñaát neàn neàn laø thí nghieäm baøn neùn hieän tröôøng. Keát caáu thöôïng taàng cuûa coâng trình töïa Moâ hình neàn Winkler ñôn giaûn nhöng leân ñaát neàn thoâng qua keát caáu haï taàng haïn cheá do quan nieäm quan heä giöõa chính laø caùc moùng (hình H.1). Moâ hình tieáp chuyeån vò vaø phaûn löïc neàn laø tuyeán tính xuùc keát caáu moùng - ñaát neàn trình baøy trong trong khi öùng xöû cuûa ñaát neàn laø khoâng baøi vieát naøy ñöôïc aùp duïng cho coâng trình söû tuyeán tính. Ñeå khaéc phuïc nhöôïc ñieåm duïng keát caáu moùng ñôn. Neáu coù söï tieáp xuùc treân, moät phöông phaùp tính toaùn keát caáu giöõa moùng vaø ñaát neàn thì chuyeån vò ñöùng coâng trình laøm vieäc ñoàng thôøi vôùi ñaát neàn U cuûa moùng chính baèng ñoä luùn s(s  0) cuûa ñöôïc ñeà xuaát. Phöông phaùp naøy döïa vaøo neàn taïi vò trí taâm moùng töông öùng vôùi aùp baøi toaùn tính luùn coá keát ñeå xaùc ñònh löïc gaây luùn taïi taâm moùng laø p  0 . Trong chuyeån vò ñöùng taïi taâm caùc moùng coâng tröôøng hôïp khoâng coù söï tieáp xuùc moùng - trình, ñoàng thôøi caùc phaûn löïc do ñaát neàn neàn thì aùp löïc do ñaát neàn truyeàn vaøo moùng taùc duïng leân coâng trình töông öùng caùc baèng khoâng (p = 0). Nhö vaäy quan heä giöõa chuyeån vò ñöùng naøy phaûi thoûa maõn caùc aùp löïc ñaát neàn taùc duïng vaøo moùng p vaø phöông trình caân baèng tónh hoïc cuûa keát chuyeån vò cuûa moùng U laø moät quan heä phi caáu döôùi taùc duïng cuûa caùc taûi troïng vaø taùc tuyeán. Tính phi tuyeán ôû ñaây bao goàm hai ñoäng leân coâng trình. Do ñoù, tính phi nguyeân nhaân: (i) do qui luaät öùng xöû cuûa ñaát tuyeán trong quan heä öùng xöû cuûa ñaát neàn neàn laø phi tuyeán vaø (ii) do baûn chaát phi ñöôïc xeùt ñeán. tuyeán cuûa baøi toaùn tieáp xuùc. Kết cấu bên trên P Móng u R(u)=P Nền (a) (b) Hình 1: Moâ hình tieáp xuùc moùng ...