Tính kết cấu bê tông dạng sàn rỗng chịu tác dụng tải trọng sóng nén

Bài viết trình bày kết quả nghiên cứu ứng dụng các giải pháp tính kết cấu dạng sàn rỗng vào việc tính kết cấu công trình trong đất chịu tác dụng tải trọng sóng nén. Qua đó đề xuất phương pháp tính theo dạng quy đổi về sàn phẳng tương đương có tin cậy, đảm bảo an toàn cho công trình, thuận tiện trong tính toán.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tính kết cấu bê tông dạng sàn rỗng chịu tác dụng tải trọng sóng nén w w w.t apchi x a y dun g .v n nNgày nhận bài: 22/01/2024 nNgày sửa bài: 20/02/2024 nNgày chấp nhận đăng: 02/4/2024Tính kết cấu bê tông dạng sàn rỗng chịu tácdụng tải trọng sóng nénCalculation of hollow floor concrete structures subject to compressive wave loads> TS LÊ HẢI DƯƠNGHọc viện Kỹ thuật quân sự; Email: haiduongle9282@gmail.comTÓM TẮTBài báo trình bày kết quả nghiên cứu ứng dụng các giải pháp tínhkết cấu dạng sàn rỗng vào việc tính kết cấu công trình trong đấtchịu tác dụng tải trọng sóng nén. Qua đó đề xuất phương pháp tínhtheo dạng quy đổi về sàn phẳng tương đương có tin cậy, đảm bảoan toàn cho công trình, thuận tiện trong tính toán.Từ khóa: Sóng nén; sàn rỗng; ứng suất.ABSTRACTThis paper presents the results of research and application of hollow Hình 1. Sóng nén tác dụng lên công trình trong đất Áp lực lớn nhất σmax của sóng nén tại một điểm trong môifloor structure calculation methods to calculate the structure of the trường đất, ở độ sâu h, xác định theo công thức [3][4]:building under the action of compressive waves. Thereby proposing a 1+  − h  (  2 γ 2 − 1 ) n ( n −1) ...( n − i + 1)   n  imethod of calculating the equivalent flat floor to ensure reliability, σ max = ∆Pmax  ∑  a pτ  ( γ +1)i +1 − ( γ − 1)i + 1  i !   (Pa)(2) i =1   safety for the work, and convenience in calculation.     Keywords: Compression wave; hollow floor; stress. trong đó: ∆Pφ: siêu áp sóng xung kích tại một điểm trên mặt đất (Pa); ∆Pmax: siêu áp sóng xung kích lớn nhất tại một điểm trên mặt 1. ĐẶT VẤN ĐỀ đất (Pa); Kết cấu rỗng đang được sử dụng hiệu quả trong thiết kế sàncủa công trình dân dụng. Với những sàn có nhịp tính toán trung τ: thời gian tác dụng của sóng xung kích (s);bình, ưu điểm vượt trội của kết cấu rỗng là tăng chiều cao thông ap: tốc độ lan truyền sóng dãn, ap = a0 (m/s);thủy tầng, giảm tải trọng bản thân, chống ồn. Với công trình xây h: độ sâu từ mặt đất đến điểm tính toán, (m);dựng ngầm trong đất, chịu tải trọng động dạng sóng nén, thường n: chỉ số nhị thức biểu thị quy luật của sóng xung kích.có chiều dày kết cấu lớn, yêu cầu giảm tiếng ồn cao, nên việc a ap γ = 0≈ .nghiên cứu sử dụng kết cấu dạng rỗng là cần thiết nhằm tiết kiệm a1 a1vật tư, giảm trọng lượng bản thân, giảm tiếng ồn. Phạm vi nghiêncứu của bài báo là hiệu quả của việc sử dụng sàn rỗng làm kết cấutấm nóc và sử dụng mô hình sàn phẳng quy đổi trong tính kết cấucông trình trong đất chịu tải trọng sóng nén, không xét đến tảitrọng tĩnh đất trên nóc công trình. 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG SÓNG NÉN TÁCDỤNG LÊN CÔNG TRÌNH TRONG ĐẤT Khi mặt đất chịu áp lực sóng xung kích (∆Pφ), các chất điểm ởtrên cùng có động năng lớn, sẽ truyền chuyển động đến các chất Hình 2. Quy luật của sóng nén theo thời gianđiểm phía tiếp sau, cứ như vậy, sự truyền nén các chất điểm diễn ra Khi sóng nén gặp nóc của công trình, trên bề mặt kết cấu hìnhtừ mặt đất xuống phía dưới, hiện tượng truyền nén đó gọi là sóng thành áp lực sóng phản xạ (σpx), áp lực σ* tác dụng lên nóc công trìnhnén (σ) [3][4]. là tổng của áp lực sóng tới (σmax) và áp lực sóng phản xạ [3][4]: n  t σ* = σmax + σpx (3) ∆Pφ =Pmax 1−  ∆ (Pa) (1) Trong trường hợp phản xạ thẳng góc, kết cấu là tuyệt đối cứng,  τ công trình bất động: ISSN 2734-9888 05.2024 113 NGHIÊN CỨU KHOA HỌC σ* = 2.σmax (4)  Mx  σ* là hoạt tải tác dụng lên kết cấu công trình, ngoài ra còn có ϕ z = ∫ − ...