Nghiên cứu tính toán trạng thái ứng suất trong hệ bản cọc làm việc đồng thời

Nghiên cứu trạng thái ứng suất của hệ bản cọc trong từng điều kiện chịu lực khác nhau khi xét đến sự làm việc đồng thời của hệ bản và cọc nhằm tận dụng tối đa khả năng làm việc của hệ cọc, tiết kiệm về mặt kinh tế và nâng cao chất lượng về mặt kỹ thuật đảm bảo công trình làm việc ổn định, bền vững.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu tính toán trạng thái ứng suất trong hệ bản cọc làm việc đồng thời KHOA HỌC CÔNG NGHỆ NGHIÊN CỨU TÍNH TOÁN TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT TRONG HỆ BẢN CỌC LÀM VIỆC ĐỒNG THỜI Đào Văn Hưng Đại học Thủy lợi Hà Nội Phùng Văn Ngọc Đại học Bách khoa Hà Nội Phạm Thanh Tâm Viện Khoa học Thủy lợi Việt N am Tóm tắt: Nghiên cứu trạng thái ứng suất của hệ bản cọc trong từng điều kiện chịu lực khác nhau khi xét đến sự làm việc đồng thời của hệ bản và cọc nhằm tận dụng tối đa khả năng làm việc của hệ cọc, tiết kiệm về mặt kinh tế và nâng cao chất lượng về mặt kỹ thuật đảm bảo công trình làm việc ổn định, bền vững. Trong bài báo này nhóm tác giả nghiên cứu sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn với sự hỗ trợ của phần mềm SAP 2000, mô hình hóa phần tử theo mô hình không gian ba chiều, có xét tới tương tác giữa cọc và nền để phân tích trạng thái ứng suất của hệ bản cọc khi làm việc đồng thời với các tổ hợp tải trọng khác nhau. Kết quả nghiên cứu về trạng thái ứng suất của hệ bản cọc khi làm việc đồng thời, phân bố ứng suất trên đầu cọc trong các trường hợp sử dụng sơ đồ hệ cọc. Từ khóa: Công trình, cọc bê tông, mô hình, tải trong, ứng suất. Summary: Study the stress state of the pile system under different load conditions considering the simultaneous operation of the pile system and the pile system in order to make the most of the piles' working capacity, economically. And improve the technical quality to ensure a stable and stable work. In this article the research team uses the finite element method with the support of SAP 2000 software, modeling the element in a three-dimensional space model, taking into account the interaction between the pile and the foundation. Analyze the stress state of the pile system when working concurrently with different load combinations. Research results on the stress state of the pile system when working simultaneously, the distribution of stress on the pile head in cases using the pile system. Key words: Construction, concrete pile, model, load, stress. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ* với tình trạng này nước ta đã đầu tư xây dựng Ngày nay với phát triển của kinh tế việc xây các công trình thủy lợi để nhằm mục đích điều dựng các công trình xây dựng diễn ra khắp tiết và ngăn chặn hiện tượng này. Trên thực tế mọi nơi. Đi kèm với vấn đề phát triển kinh tế đã xuất hiện các công trình như các cống điều là vấn đề ô nhiễm môi trường, hạn hạn, biến tiết; cống lấy nước; cống ngăn triều, giữ đổi khí hậu, nước biển dâng…Việt Nam là ngọt…nhằm phục vụ mục đích trên. Đi theo nước chịu nhiều ảnh hưởng của hiện tượng việc xây dựng các công trình đó là các giải biến đổi khí hậu nước biển dâng. Đê đối phó pháp về mặt kết cấu, ổn định công trình để đảm bảo công trình hoạt động một cách an toàn bền vững. Sử dụng cọc để gia cố nền đất Ngày nhận bài: 16/3/2017 yếu là phương pháp phổ biến khi xây dựng các Ngày thông qua phản biện: 21/4/2017 công trình thuỷ lợi. Tuy nhiên hiện thực khách Ngày duyệt đăng: 15/5/2017 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 38 - 2017 1  KHOA HỌC CÔNG NGHỆ quan cho thấy khi sử dụng cọc chúng ta chưa Đầu tiên phải kể đến phương pháp thay đổi đánh giá đến sự làm việc đồng thời của bản và chiều sâu chôn móng, sử dụng phương pháp cọc dẫn đến việc sử dụng cọc thiên lớn làm này có thể giải quyết về mặt lún và khả năng hao phí về kinh tế. chịu tải của nền. Khi chiều sâu chôn móng 1.1 Đặc điểm làm việc của công trình bê tăng thì sức chịu tải của nền tăng. Trường hợp tông trên nền đất nền đất yếu có chiều dày thay đổi nhiều, để giảm chênh lún có thể đặt móng ở nhiều cao Công trình bê tông thủy công là loại công trình khác nhau. trình có tải trọng bản thân và tải trọng ngang lớn, làm việc trong môi trường nước, bởi thế Phương pháp thay đổi kích thước móng có nền thường bão hòa và điều kiện làm việc tác dụng thay đổi trực tiếp áp lực tác dụng lên không thoát nước. M óng công trình bê tông có mặt nền do đó cải thiện được điều kiện chịu tải thể đặt trực tiếp trên nền đất hoặc ngàm sâu cũng như điều kiện biến dạng của nền. vào nền. Khi chịu tải trọng phức tạp, tải trọng công trình truyền xuống nền vượt quá sức chịu tải của nền, nền sẽ bị phá hoại hoặc xảy ra các hiện tượng trượt phẳng, sâu hoặc trượt hỗn hợp; điều đó dẫn đến sự phá hoại về kết cấu và công trình bị phá hoại hoàn toàn. Móng nông trên nền Thay đổi độ sâu chôn móng Móng sâu ngàm vào nền nhờ tăng chiều sâu hộp đáy nhờ hệ thống cọc Hình 1: Hình thức móng công trình trên nền đất Hình 2: Sơ đồ mất ổn định công trình bê tông chịu tải trọng phức tạp Thực tế cho thấy việc đánh giá khả năng làm việc của đất nền và biện pháp xử lý không phù hợp đã dẫn đến những sự cố đáng tiếc, gây Thay đổi kích thước móng thiệt hại lớn về người và của. Hình 3: Phương pháp xử lý về móng Các biện p ...