Phân tích chuyển vị, mô men tường vây giữa mô hình 3D&2D có xét đến tính bất đẳng hướng của vật liệu tường vây

Khi thi công tầng hầm cho các công trình nhà cao tầng, hầu hết các công trình đều được phân tích, tính toán theo mô hình 2D do thời gian phân tích nhanh và đơn giản tuy nhiên chuyển vị và độ lún nền thường sai lệch và thường lớn hơn rất nhiều so với kết quả quan trắc. Bài viết phân tích chuyển vị, mô men tường vây giữa mô hình 3D&2D có xét đến tính bất đẳng hướng của vật liệu tường vây.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phân tích chuyển vị, mô men tường vây giữa mô hình 3D&2D có xét đến tính bất đẳng hướng của vật liệu tường vây PHÂN TÍCH CHUYỂN VỊ, MÔ MEN TƢỜNG VÂY GIỮA MÔ HÌNH 3D&2D CÓ XÉT ĐẾN TÍNH BẤT ĐẲNG HƢỚNG CỦA VẬT LIỆU TƢỜNG VÂY LÊ BÁ VINH*, NGUYỄN NHỰT NHỨT TÔ LÊ HƢƠNG, CHÂU QUANG TÖ Analysing the diaphragm wall deflection and bending moments between 3D & 2D modeling taking into account of anisotropy of the wall materials Abstract: In fact, the diaphragm wall design is mostly performed by 2D analysis due to the simple and quick time analysis, but the wall deflection and ground settlement are usually defferent from and much larger than the monitoring data. Out-of-plane bending moment M22 of diaphragm wall is not analyzed in 2D models, normally the design will omit checking the flexural resistance of diaphragm wall in the direction out-of-plane or assuming M22 ≈ 0.75M11 to check allowable capacity. In this study, the author chooses Ben Van Don commercial apartment building in District 4, Ho Chi Minh City for analysis. The analysis is performed by changing the wall thickness from 500 ÷ 1000 mm corresponding to the excavation depth varying from 2÷4 basements, the panel lengths from 2.4 ÷ 3.2m and determining the anisotropic ratio of the wall material k=E2/E1 due to the horizontal stiffness of the wall is “reduced” because of the construction joints of the individual panels by back analysis deflection of the 3D volume panel models and 3D volume continuum models. This anisotropy ratio will be the input parameter for 2D volume anisotropic model which the wall is performed by the volume element according to the Jointed Rock Model (JRM). The analysis results show that the relative difference in deflection, bending moment M11 of 3D & 2D analysis is quite large and increases when the wall thickness increases corresponding to the excavation depth. Especially that this difference is almost independent of the panel module length, while the excavation depth increases, the wall deflection difference of the 3D volume panel model and the 2D volume anisotropic model is not almost affected by the anisotropy of the wall material. In addition, the analysis results also show that the empirical estimation of M22 in the 2D model does not always guarantee the bearing capacity of the diaphragm wall. The results of back analysis to determine the E2/E1 stiffness ratio to represent the anisotropy of the wall materials for 2D volume anisotropic models show that the anisotropy decreases as the panel length increases and when the panel length is greater than 3.2m, the model is not almost affected by the anisotropy of the wall material. Keywords: Numerical analysis PLAXIS 3D, Anisotropic ratio, Wall deflection, back analysis, out-of-plane bending moment. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ * đáng lƣu ý là M22 của tƣờng vây không đƣợc Khi thi công tầng hầm cho các công trình nhà phân tích trong các mô hình 2D, thông thƣờng cao tầng, hầu hết các công trình đều đƣợc phân thiết kế sẽ bỏ qua việc kiểm tra khả năng chịu tích, tính toán theo mô hình 2D do thời gian uốn của tƣờng vây theo phƣơng ngoài mặt phân tích nhanh và đơn giản tuy nhiên chuyển phẳng uốn hoặc giả định M22 ≈ 0.75M11 để kiểm vị và độ lún nền thƣờng sai lệch và thƣờng lớn tra. Ngoài ra, trong quá trình thi công tƣờng hơn rất nhiều so với kết quả quan trắc. Điều vây, các panel tƣờng vây riêng lẻ liên kết với nhau bằng các mối nối. Điều này có nghĩa rằng * Bộ môn Địa cơ - Nền móng, khoa Kỹ thuật Xây dựng, tƣờng vây không ứng xử nhƣ một vật liệu liên Trường Đại học Bách khoa - Đại học Quốc gia thành tục đẳng hƣớng. Trong thực tế thiết kế, ngƣời ta phố Hồ Chí Minh. Email: lebavinh@hcmut.edu.vn thƣờng mô hình tƣờng vây ứng xử đẳng hƣớng, 24 ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 4 - 2021 ảnh hƣởng của các mối nối giữa các panel đƣợc Phần mềm PLAXIS 3D&2D đƣợc sử dụng bỏ qua. Đặc tính bất đẳng hƣớng của tƣờng vây để phân tích ổn định hố đào sâu xét đến tính bất phụ thuộc chủ yếu vào chiều dày tƣờng vây và đẳng hƣớng của vật liệu tƣờng vây nhƣ trong chiều dài mô đun panel. Do đó, cần thiết thay các hình trên. đổi chiều dày tƣờng vây và chiều dài mô đun 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT panel để phân tích so sánh chuyển vị ngang, mô 2.1. Hố đào sâu men uốn của tƣờng vây giữa mô hình sát với a) Đặc điểm hố đào sâu thực tế là mô hình 3D volume panel với mô Công tác thi công hố đào sâu đòi hỏi phải hình thiết kế thông thƣờng là mô hình 2D. tiến hành khảo sát, tính toán, kiểm tra thật kỹ Về ứng xử bất đẳng hƣớng của vật liệu tƣờng lƣỡng trƣớc khi thi công. Khi ...