Giải bài toán độ tin cậy của kết cấu BTCT trên nền đàn hồi

Bài viết trình bày phương pháp tính toán xác định độ tin cậy của các dầm trên nền đàn hồi và minh họa bằng ví dụ tính độ tin cậy của bản đáy của ụ tàu khô.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giải bài toán độ tin cậy của kết cấu BTCT trên nền đàn hồiGIẢI BÀI TOÁN ĐỘ TIN CẬY C A KẾT CẤU BTCT TRÊN NỀN ĐÀN HỒI NGUYỄN VĂN VI* Solving the reliability problem of reinforced Concrete structure on elastic foundation Abstract: In the article presented the calculation method for determination of reliability of the beams on the elastic foundation and illustrated by the example for the calculation of the reliability of the bottom of dry docks. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ* tham s tính toán có ản chất ngẫu nhiên trong Trong thực tế x y dựng c a các ngành cảng- thuật toán v i các quan h hàm s có tính tấtđường thuỷ, d n d ng và công nghi p, cầu định (determinism, детерминированность).đường,... thường gặp loại kết cấu là các dầm Để khắc ph c nhược điểm trên c a cáchoặc ản đặt trên môi trường đất hoặc m t môi phương pháp tính hi n hành, ngày nay trên thếtrường khác được coi là đàn hồi. Ví d , các tà gi i người ta đã sử d ng phổ iến các phươngvẹt đặt trên nền đất đá, dầm móng đặt trên nền pháp xác suất và đ tin cậy trong tính toán côngđất, cầu trên các phao nằm trên mặt nư c,... Đôi trình [2], [6], [9].khi các dầm này vừa đặt trên nền đất, vừa đặt Trong ài áo trình ày phương pháp tínhtrên các g i cứng. Các kết cấu như thế được gọi toán xác định đ tin cậy c a các dầm trên nềnchung là dầm trên nền đàn hồi. Dầm trên nền đàn hồi và minh họa ằng ví d tính đ tin cậyđàn hồi là m t dạng kết cấu siêu tĩnh đặc i t c a ản đáy c a tàu khô.như m t h có dầm và nền làm vi c đồng thời. 2. GIẢI BÀI TOÁN ĐỘ TIN CẬY CỦA Cho đến nay các dầm và ản trên nền đàn KẾT CẤU DẦM TRÊN NỀN ĐÀN HỒIhồi, cũng như các kết cấu x y dựng nói chung, 2.1. Phương pháp tất địnhvẫn được tính toán theo các phương pháp tất Vi c giải ài toán tất định xác định n i lực,định, nghĩa là các tham s tính toán c a hàm đ đ v ng,... c a dầm ph thu c vào quan ni m về ền và hàm n i lực đều được coi là các đại mô hình nền, từ đó có nhiều phương pháp tínhlượng không đổi. Khi đó, mỗi n i lực hay toán khác nhau [4].chuyển vị tại m t vị trí nào đó c a dầm chỉ có Khi coi nền đất là nửa không gian iến dạngm t giá trị, m t con s ứng v i tải trọng và sơ đàn hồi toàn đã có hàng ch c phương phápđồ kết cấu c thể. Nhưng thực tế mỗi n i lực được đề xuất để tính toán dầm trên loại nền nàyhay chuyển vị đó lại có vô s giá trị vì về ản [4]. Tuy nhiên, m t trong những phương phápchất, chúng là các hàm c a các đại lượng ngẫu coi nền đất như nửa không gian đàn hồi và đượcnhiên: các tham s tính toán c a tải trọng, c a sử d ng r ng rãi nhất trong thực tế là phươngđ ền vật li u và các kích thư c hình học c a pháp c a Giáo sư B.N. Giemotskin [7].kết cấu, các chỉ tiêu cơ-lý c a đất nền và đất lấp. Phương pháp c a B.N. Giemotskin đượcNhư vậy, nhược điểm cơ ản c a các phương dùng để tính toán dầm trong các điều ki n c apháp tất định là sử d ng các iến cơ ản hay các ài toán phẳng cũng như ài toán không gian. N i dung c a phương pháp này được trình ày* Trường Đại học Công nghệ GTVT, 54 Tri u Khúc, dư i đ y. Q. Thanh Xuân, Hà Nội – Phản lực nền thực tế có dạng đường cong, ĐT: 0974853495, Email: nguyenvivx@gmail.comĐỊA KỸ THUẬT SỐ 2+3-2018 61nhưng coi iểu đồ phản lực nền có dạng ậc l n , (1)thang (xem hình 2.1d), trong mỗi ậc thang cphản lực nền là ằng nhau, ề r ng các ậc trong đó l – chiều dài dầm; c – chiều r ngthang này cũng được lấy ằng nhau. S ậc mỗi ậc thang.thang là: Hình 2.1. Tính toán tất định dầm tr n n n đàn hồi theo phương pháp của B.N. Giemotskin – Thay điều ki n tiếp xúc giữa đáy dầm v i c a mặt nền, tức là:mặt nền ằng n điểm tiếp xúc c a n thanh liên  i  yi  si , (4)kết đáy dầm v i mặt nền [7] (xem hình 2.1b). trong đó  i – chuyển vị thẳng đứng c a Các thanh liên kết được coi là tuy t đ i cứng. thanh liên kết thứ i; – Khi đó nếu có tải trọng ngoài tác d ng thì: yi – đ v ng c a dầm tại thanh liên kết thứ i; a) Ứng lực sinh ra trong các thanh liên kết sẽ si – đ lún c a mặt nền tại thanh liên kết thứ i.đặc trưng cho phản lực nền (xem hình 2.1c), v i: Như vậy, h đã cho trở thành m t h siêu tĩnh Xi ...