-1- MC LC LI NểI U Chng I TNG QUAN V BI TON NG THI 1.1.S cn thit phi nghiờn cu: 1.2.Nghiờn cu bi toỏn ng thi: 1.3.S dng chng trỡnh Plaxis v Sap2000 gii quyt nn+múng+kt cu bờn trờn lm vic ng thi: Chng II CC PHNG PHP S TRONG TNH TON KT CU NH KHUNG THEO PHNG PHP NG THI 2.1.Mụ hỡnh nn: 2.1.1.Mụ hỡnh nn n hi tuyn tớnh: 2.1.1.1.Mụ hỡnh nn Winkler: 10 2.1.1.2.Mụ hỡnh nn bỏn khụng gian bin dng tuyn tớnh: 19 2.1.1.3.Mụ hỡnh nn thụng s: 21 2.1.1.4.Mụ hỡnh nn hn hp: 23 2.1.2.Mụ hỡnh nn n hi phi tuyn: 24 2.1.3.Mụ hỡnh nn n hi - lý tng: 26 2.1.4.Mt s mụ hỡnh nn khỏc: 29 2.1.5.Nhn xột: 29 2.2.Phng phỏp phn t hu hn: 30 2.2.1.Khỏi nim chung v phng phỏp PTHH: 30 2.2.2.Cỏc dng phn t: 32 2.2.2.1.Phn t mt chiu 32 2.2.2.2.Phn t hai chiu: 33 2.2.2.3.Phn t tip xỳc: 35 2.2.3.Nguyờn tc chia li phn t: 39 2.2.4.Xỏc nh phm vi nh hng: 39 2.3.Cỏc bc gii bi toỏn theo phng phỏp phn t hu hn: 40 2.4.ng dng chng trỡnh sap2000 v plaxis phõn tớch bi toỏn lm vic ng thi nn+múng+kt cu bờn trờn 41 2.4.1.ng dng chng trỡnh sap2000 phõn tớch bi toỏn lm vic ng thi nn+múng+kt cu bờn trờn: 41 2.4.1.1.Gii thiu v sap2000: 41 2.4.1.2.Cỏc bc gii sap2000: 42 -2- 2.4.2.Gii thiu v chng trỡnh Plaxis: 44 2.4.2.1.Mt s c tớnh ni bt: 45 2.4.2.2.Cu kin c bn: 45 2.4.2.3.Mụ hỡnh nn: 45 2.4.2.4.p lc nc l rng: 45 2.4.2.5.Phõn tớch: 46 2.4.2.6.Bỏo cỏo kt qu: 46 2.4.2.7.Gii thiu mụ hỡnh plaxis vi múng nụng: 46 Chng III.TNH TON C TH CễNG TRèNH: TR S NGN HNG NễNG NGHIP H NAM 48 3.1.Cụng trỡnh tớnh toỏn 48 3.2.Lý la chn 48 3.3.Mụ t cụng trỡnh 48 3.4.S liu v a cht cụng trỡnh 49 3.5.Tớnh toỏn theo phng phỏp truyn thng 54 3.5.1 C s tớnh toỏn 54 3.5.2 Tớnh toỏn ti trng 54 3.5.3 S kt cu khung trc sap 2000 54 3.5.4 Kt qu tớnh toỏn phn lc chõn ct 57 3.5.5 Tớnh bin dng ca múng theo phng phỏp cng lỳn tng lp 59 3.6 Tớnh toỏn ng thi bng phn mm plaxis theo mụ hỡnh Mohr-Coulomb 64 3.6.1 Tớnh toỏn qui i h khung v dm múng tng ng 64 3.6.2 Thụng s u vo theo mụ hỡnh Mohr-Coulomb 66 3.7 Tớnh toỏn ng thi bng sap 2000 70 3.8 So sỏnh lỳn ca cụng trỡnh t kt qu tớnh toỏn vi s liu quan trc 78 3.9 So sỏnh kt qu ni lc mt s phn t theo phng phỏp truyn thng v phng phỏp ng thi 79 Chng IV KT LUN V KIN NGH 822 4.1 Kt lun 822 4.2 Kin ngh: 822 -3- LI NểI U Hin tớnh toỏn thit k nh khung ti Vit Nam cỏc n v thit k tớnh toỏn theo phng phỏp truyn thng, gn nh khụng k n s lm vic ng thi ca kt cu bờn trờn hoc k n thỡ ch mang mt cỏch qui c thiu c s cht ch Do ú, cha phn ỏnh ỳng s lm vic thc t ca cụng trỡnh Nguyờn nhõn ca ny l do: - Mụi trng nn rt phc tp, hn na cỏc chng trỡnh tớnh toỏn kt cu hin ang c nhiu n v s dng nh sap2000, Stadd, Etabs khụng gii quyt mụ hỡnh lm vic ca t nn - Vic tớnh toỏn kt cu theo phng phỏp ng thi tr nờn ht sc phc tp, mt nhiu thi gian, c bit i vi cỏc bi toỏn phc v dng hỡnh hc, v tng tỏc t- kt cu, iu kin t nn phc v.v - cú c cỏc thụng s u vo ca nn t cú tin cõy cn phi cú nhiu s liu kho sỏt a cht cụng trỡnh cng nh cỏc thớ nghim phc tp, tn kộm Ngy nay, yờu cu thc t ca ngnh xõy dng nhiu trng hp cụng trỡnh cú yu t phc nờn cn phi cú gii phỏp thit k hp lý, tit kim v cựng vi s phỏt trin ca cụng c tớnh toỏn thỡ vic nghiờn cu cỏc bi toỏn lm vic ng thi gii quyt cỏc trng hp c bit c t v ngy cng tr nờn cn thit gúp phn nghiờn cu nn+múng+kt cu bờn trờn cựng lm vic ti ó chn phng phỏp thc nghim tớnh toỏn thụng qua mụ hỡnh ca phng phỏp phn t hu hn mụ phng s lm vic ng thi ca nn +múng+kt cu bờn trờn Bng mỏy tớnh in t thụng qua phng phỏp phn -4- t hu hn s cho kt qu ca nhiu phng ỏn phõn tớch vi cỏc thụng s thay i khỏc nhau, cng nh vic thay i cỏc iu kin tng tỏc c thc hin hon ton d dng Mc ớch ca ti l xem xột, ỏnh giỏ s lm vic ca kt cu nh khung (kt cu bờn trờn+múng+nn) lm vic ng thi Do ú, i tng nghiờn cu ca ti l bi toỏn lm vic ng thi nn-cụng trỡnh, trờn c s ú cú c cỏc nhn xột, ỏnh giỏ v s ng x ca kt cu xột n s lm vic cựng vi nn Do hn ch v thi gian v iu kin nghiờn cu ti gii hn phm vi nghiờn cu kt cu khung phng s dng chng trỡnh Plaxis v Sap2000 gii quyt nn+múng+kt cu bờn trờn cựng lm vic Tỏc gi xin chõn thnh cm n cỏc thy: TS Nguyn ỡnh Tin TS Nguyn Bo Vit ó tn tỡnh hng dn v giỳp tỏc gi hon thnh ni dung ti -5- Chng I 1.1 TNG QUAN V BI TON NG THI S cn thit phi nghiờn cu: Nh ta ó bit phng phỏp tớnh toỏn ph bin m cỏc nh thit k ang s dng hin l kt cu bờn trờn c tỏch ri nn v c tớnh toỏn theo cỏc phng phỏp c hc kt cu Ti trng di chõn ct, chõn tng tớnh toỏn trờn l ti trng tỏc dng lờn múng, nn Yu t bin dng khụng u ca nn cú th k n mt cỏch quy c Do ú, khụng phn ỏnh ỳng s lm vic thc t ca kt cu cụng trỡnh Nờn vic tớnh toỏn kt cu bờn trờn+múng+nn theo phng phỏp hin i l cn thit phi nghiờn cu Vi phng phỏp ny c ba b phn ng thi lm vic: Ti trng truyn t trờn xung di, t kt cu trờn ti múng, ti nn Nn l b phn cui cựng tip thu ti trng, bin dng ca nn tỏc ng tr li kt cu Tỏc dng tng h ny tu thuc vo cng ca ba b phn kt cu cụng trỡnh, vo tớnh c kt ca nn Hỡnh 1.1 S cụng trỡnh + múng + nn t lm vic ng thi -6- 1.2 Nghiờn cu bi toỏn ng thi: Kt cu khung c s dng ph bin cỏc cụng trỡnh xõy dng c bit cụng trỡnh xõy dng dõn dng nc ta hin nay, kt cu c s dng ch yu l kt cu khung bờ tụng ct thộp t trờn múng bng, bố hoc múng cc Trc õy, trờn th gii núi chung v nc ta núi riờng, mỏy tớnh in t cha ph bin thỡ vic tớnh toỏn kt cu ngi ta thng a vo rng rói cỏc gi thit nhm n gin hoỏ cho vic tớnh toỏn Vớ d, gi thit v liờn kt ca kt cu khung bờ tụng ct thộp vi múng l ngm cng (thc t l liờn kt n hi), cỏc gi thit v mụ hỡnh nn (nn l mụi trng n hi tuyn tớnh) Khi tớnh toỏn kt cu khung v múng ngi ta thng b qua cỏc trỡnh t t ti thc t nhm mc ớch n gin hoỏ (gim lng) tớnh toỏn Vic tớnh toỏn kt cu nh trờn tt nhiờn ó khụng phn ỏnh sỏt tỡnh hỡnh lm vic thc t ca kt cu loi ny v kt cu bờn trờn ca nh (cụng trỡnh) cựng vi múng l mt h siờu tnh bc rt cao (t vi trm n hng nghỡn) H ny li t trờn nn t cú bin dng ngha l liờn kt vi nn ti vụ hn im m cng ca cỏc liờn kt li khỏc Nh vy ta cú th hỡnh dung h nh-nn l mt h kt cu cú bc siờu tnh vụ cựng ln xỏc nh trng thỏi ng sut bin dng ca mt h nh vy ngi ta cú th i theo hai cỏch sau: Dựng phng phỏp s: phng phỏp phn t hu hn, phng phỏp phn t biờn, Sai phõn Trong ú phng phỏp phn t hu hn c s dng ph bin nht Phng phỏp phn t hu hn l ri rc hoỏ bi toỏn, ct h thnh nhiu phn t nh cng v trng thỏi ng sut-bin dng ca cỏc phn t xỏc nh c d dng, cũn iu kin liờn kt gia chỳng m bo liờn tc ca h Cỏc chng trỡnh tớnh toỏn kt cu Plaxis, sap2000 c vit cng da trờn phng phỏp phn t hu hn -7- Dựng phng phỏp gii tớch, mụ t s phõn phi ni lc h kt cu bờn trờn theo mt quy lut no ú, mụ t tớnh bin dng ca nn bng mt mụ hỡnh thớch hp, tỡm bin dng-ng sut ca h kt cu bờn trờn di dng nhng biu thc gii tớch Vi phng phỏp mi thu c kt qu cú th ỏp dng thc t thit k cho trng hp bi toỏn mt chiu, gi thit nh (cụng trỡnh) b un theo mt phng Ngy vi s tr giỳp ca mỏy tớnh in t phng phỏp phn t hu hn cú hiu lc rt mnh m, nú cú th tớnh toỏn c nhng h siờu tnh hu nh vi s bc siờu tnh tu ý Trong ti nghiờn cu ny, tỏc gi s dng chng trỡnh Plaxis v Sap2000 gii quyt nn+múng+kt cu bờn trờn cựng lm vic 1.3 S dng chng trỡnh Plaxis v Sap2000 gii quyt nn+múng+kt cu bờn trờn lm vic ng thi: Vic ỏp dng chng trỡnh tớnh toỏn kt cu sap2000 ca hóng CSI v Plaxis ca Plaxis BV Lt ta s gii quyt c bi toỏn lm vic ng thi kt cu cụng trỡnh vi nn, múng v cụng trỡnh bờn trờn vi s tớnh toỏn gn sỏt vi s lm vic thc t ca cụng trỡnh S dng chng trỡnh Plaxis v Sap2000 trờn mỏy tớnh lm cho cụng vic tr nờn n gin i rt nhiu Ni dung ch yu bi toỏn lm vic ng thi theo chng trỡnh Plaxis v Sap2000 bao gm: 1.3.1 Nghiờn cu cỏc mụ hỡnh nn c ỏp dng 1.3.2 Nghiờn cu phng phỏp phn t hu hn 1.3.3 Nghiờn cu ng dng chng trỡnh sap2000 v plaxis phõn tớch bi toỏn lm vic ng thi: nn+múng+kt cu bờn trờn -8- Chng II CC PHNG PHP S TRONG TNH TON KT CU NH KHUNG THEO PHNG PHP NG THI Mụ hỡnh nn: 2.1 Vic ỏnh giỏ phn ng ca nn t (chuyn v, ng sut) di tỏc dng ca ti trng ngoi l mt yu t c bn cn xỏc nh bi toỏn tng tỏc t -kt cu Mi quan h ng sut-bin dng l mụ t toỏn hc v cỏc phn ng c hc ca t Nh ú, ớt nht v mt lý thuyt ta cú th xỏc nh ng sut-bin dng nn ti bt k thi im no di tỏc dng ca ti trng ó cho Do s khỏc ca t v cỏc iu kin ca t cú th gp thng xuyờn thit k, nờn vic phỏt trin mt mi quan h ng sut-bin dng chung cho mi loi t nn l quỏ khú khn v phc tp, nht l bi toỏn thc hnh Mụ hỡnh nn chớnh l s lý tng hoỏ nn t, ú chp nhn mt s gi thit v ch xột n mt s khớa cnh no ú phn ng c hc ca nn t Hai lý thuyt c bn thng c dựng lý tng hoỏ phn ng c hc ca nn t l lý thuyt n hi v lý thuyt Nh ta bit, vic lý tng hoỏ khụng phi l s mụ t chớnh xỏc mi c tớnh vt lý ca nn iu ỏng núi õy l cỏc mụ hỡnh nn a cỏc mụ t hu dng v mt vi phn ng ca t iu kin lm vic no ú, lm gim bt mc phc ca nhiu bi toỏn c hc t Mụ hỡnh nn cú th phõn loi theo loi sau: n hi tuyn tớnh n hi phi tuyn n hi-do lý tng n hi-do-nht -9- 2.1.1 Mụ hỡnh nn n hi tuyn tớnh: õy l mụ hỡnh n hi coi quan h ng sut-bin dng l tuyn tớnh Do chp nhn tớnh n hi tuyn tớnh nờn cú th ỏp dng nh lut Hooke: []=[D][] (1) Mụ hỡnh ny tớnh toỏn khỏ n gin Khi khụng cú phn mm chuyờn dng cú th s dng cỏc chng trỡnh tớnh kt cu khung thay th Ti cỏc v trớ tip xỳc gia kt cu v t nn s c thay th bi cỏc lũ xo tng t nh nn n hi T biu trờn hỡnh s 2.1 th hin mi quan h ng sut-bin dng in hỡnh ca t nn Trong giai on u ta nhn thy cú s liờn h gn tuyn tớnh gia ng sut-bin dng (on 0a) Ngi ta nhn thy rng cú th coi mi quan h ny l tuyn tớnh mt cỏch gn ỳng t lm vic trng thỏi bỡnh thng, vi ng sut tỏc dng nh hn ng sut gii hn cho phộp Hỡnh 2.1 Mi liờn h gia ng sut v bin dng t Quan nim mi liờn h tuyn tớnh ca ng ng sut-bin dng khụng tho cht ch phn ng c hc ca nn t nhng li n gin nht v mt toỏn hc din t, lm gim bt phc ca bi toỏn tng tỏc rt nhiu Thuc v nhúm ny cú bn dng mụ hỡnh nn sau: -10- Mụ hỡnh nn Winkler (Mụ hỡnh nn tuyn tớnh cc b) Mụ hỡnh nn bỏn khụng gian bin dng tuyn tớnh(Mụ hỡnh nn tng quỏt ) Mụ hỡnh nn thụng s Mụ hỡnh nn hn hp 2.1.1.1 Mụ hỡnh nn Winkler: Khi dm t trờn nn t (nn n hi) (hỡnh 2.2) Phng trỡnh vi phõn trc un ca dm cú dng l: EJ d y ( x) [q( x) p( x)].b dx (2) Trong ú p(x) l ng sut tip xỳc, l phn lc ca nn tỏc dng lờn dm, cng l ti trng ca dm tỏc dng lờn nn Phng trỡnh (2) cha hai hm s ch bit l y(x) v p(x) Ch riờng mt phng trỡnh y bi toỏn khụng gii c iu ú cú ngha l bin dng v ni lc ca kt cu khụng ch ph thuc ti trng ngoi v cng ca bn thõn kt cu m nú cũn ph thuc vo tớnh bin dng ca nn na gii quyt c bi toỏn tớnh dm trờn nn n hi ngi ta phi dựng mt mụ hỡnh c hc no ú mụ t tớnh bin dng ca nn, trờn c s mụ hỡnh y rỳt liờn h gia ti trng p(x) tỏc dng lờn nn v bin dng y ca nn ( lỳn ca nn) Liờn h gia ti trng tỏc dng lờn nn v bin dng ca nn ó c Winkler xut nm 1867, Winkler ó nờu gi thit l, ti mi im mt ỏy ca dm trờn nn n hi, cng ca ti trng p(x) t l bc nht vi lỳn ca nn Nh vy ta cú: p(x) = k y(x) (2a) k = c.b - cng ca nn -69- Hỡnh 3.18 S chuyn v nn t theo phn mm plaxis Hỡnh 3.19 S tng bin dng nn t theo phn mm plaxis -70- Hỡnh 3.20 ng cong chuyn v ca cỏc im trờn múng Kt qu lỳn cỏc im A, C, B phm vi múng theo s Plasxis m 200 400 600 ngy ngy ngy 0,141 0,398 0,793 800 ngy 1,23 1000 ngy 1,73 im B (trc C) m 0,156 0,461 0,88 1,36 1,91 im C (trc B) m 0,147 0,464 0,883 1,37 1,92 STT im chuyn v n v im A (trc A) 3.7 Tớnh toỏn ng thi bng sap 2000 Việc tính toán khung trục theo ph-ơng pháp đồng thời đ-ợc tiến hành nh- sau: -Các thông số đầu vào phần khung theo ph-ơng pháp truyền thống -Các thông số đầu vào cho kết cấu phần móng thông số hệ số Hệ số đ-ợc xác định theo ph-ơng pháp : + Từ kết thí nghiệm bàn nén + Tra bảng tìm hệ số t-ơng ứng với loại đất -71- + Dùng công thức thực nghiệm: Poulos, Terzaghi, Bowles Từ ph-ơng pháp xác định hệ số nêu trên, ng-ời thiết kế muốn có trị số hệ số đáng tin cậy để tính toán tốt thí nghiệm nén đất tr-ờng Trong luận văn này, số liệu thí nghiệm nén tr-ờng nên tác giả sử dụng ph-ơng pháp xác định hệ số để đ-a vào tính toán a Lựa chọn ph-ơng pháp tra bảng theo tài liệu [1]: Đặc tính chung Tên đất C(kg/cm3) Bụi Đất chặt Cát đắp 0,1 0,5 Sét ẩm, mềm Cát Đất chặt vừa Dăm đắp 0,5 - Sét ẩm Theo số liệu địa chất công trình ta xác định: C=0,1kg/cm3=1000KN/m3 b Lựa chọn hệ số C theo công thức thực nghiệm Bowles: C As Bs Z Trong đó: Bs C N q As C cN c sc 0.5BN s C: hệ số chuyển đổi, C=12 c: Lực dính đất; : Trọng l-ợng riêng đất B: Bề rộng móng; Sc, S: hệ số với móng băng Sc=1, S=1 Các hệ số Nc, Nq, N tra bảng sau: STT (độ) Nc Nq N 10 15 5.7 7.3 9.6 12.9 1.0 1.6 2.7 4.4 0.0 0.5 1.2 2.5 -72- STT (độ) Nc Nq N 10 20 25 30 34 35 40 17.7 25.1 37.2 52.6 57.8 95.7 7.4 12.7 22.5 36.5 41.4 81.3 5.0 9.7 19.7 36.0 42.4 100.4 Từ liệu với địa chất công trình có =4o55, c=7,1KN/m2 ta chọn: Nc=7.3; Nq=1.6; N=0.5 Thay số ta tính đ-ợc: C 127.1 7.3 0.5 17 0.33 0.5 1217 1.6 965,19KN / m3 c Hệ số dựa vào độ lún tính toán đ-ợc theo ph-ơng pháp truyền thống: Hệ số xác định theo công thức: C gl S tt Trong đó: gl=17,615t/m2=176,15KN/m2: ứng suất gây lún tính toán đ-ợc Stt=34,1cm=0,341m: Độ lún tính toán đ-ợc theo ph-ơng pháp truyền thống Thay số: C gl S tt 176,15 516,57 KN m 0,341 Nh- độ cứng lò xo với dầm đàn hồi đ-ợc xác định nh- sau: K C As C b l s Trong đó: C: hệ số xác định đ-ợc b: bề rộng dầm ls: khoảng cách lò xo Trong công trình dầm móng có tiết diện: 0.8x0.45, 1đoạn dài 2,4 m ta chia làm 4phần tử phần từ dài 0,6m, đoạn dài 7,4m ta chia phần tử dầm thành 12 phần tử có chiều dài phần tử 0.616m -73- Độ cứng lò xo nút dầm móng khung trục có độ cứng khác Ta tính đ-ợc giá trị độ cứng lò xo: K1=0,5xCxbxls1+Cxbxls2 =Cx0,5x0,8x0,6+Cx0,8x0,617=0,7336C K2=Cxbxls1=Cx0,8x0,6=0,48C K3=Cx1,5xbxls2+Cx0,5xbxls1=Cx1,5x0,8x0,617+Cx0,5x0,8x0,6=0,98C K4=Cxbxls2=Cx0,8x0,617=0,4936C K5=Cx1,5xbxls2=Cx1,5x0,8x0,617=0,74C Hình 3.21 Sơ đồ khung trục đàn hồi Từ đó, ta lập đ-ợc bảng tính toán độ cứng lò xo nh- sau: STT Các pp lựa chọn hệ số Hệ số Độ cứng Độ cứng Độ cứng Độ cứng Độ cứng C lò xo K1 lò xo K2 lò xo K3 lò xo K4 lò xo K5 (KN/m3) (KN/m) (KN/m) (KN/m) (KN/m) (KN/m) 516,57 378,95 247,95 506,23 255 382,26 965,19 708,06 463,3 945,88 476,41 714,24 1000 733,6 480 980 493,6 740 Dựa vào kết tính toán lún pp truyền thống Công thức thực nghiệm Bowles Tra bảng -74- Hình 3.22 Sơ đồ đầu vào khung trục đàn hồi -75- Hình 3.23 Sơ đồ đầu vào khung trục đàn hồi -76- Hình 3.24 Biểu đồ mô men theo tính toán đồng thời Hình 3.25 Biểu đồ lực dọc theo tính toán đồng thời -77- Hình 3.26 Biểu đồ phản lực chân cột theo tính toán đồng thời Kết tính toán chuyển vị điểm móng khung trục theo ph-ơng pháp đồng thời phần mềm sap2000: STT PP xác định hệ số Dựa vào cách tính lún truyền thống Dựa vào công thức Bowles Tra bảng Đơn vị Điểm trục A Điểm trục B Điểm trục C Cm 33,1 33,07 33,21 Cm 14,53 14,51 14,64 Cm 14,03 14 14,13 -78- 3.8 So sỏnh lỳn ca cụng trỡnh t kt qu tớnh toỏn vi s liu quan trc kt qu lỳn theo kt qu lỳn ca múng theo s liu quan trc phng phỏp truyn thng (cm) (cm) 40,88 34,1 kt qu lỳn theo kt qu lỳn ca múng theo phn s liu quan trc mm Plasxis (cm) (cm) A 37,44 39,8 +2,36 +6,3 B 40,88 46,4 +5,52 +13,5 C 40,94 46,1 +5,16 +12,6 kt qu lỳn theo kt qu lỳn da vo kt qu lỳn s liu quan trc tớnh lỳn bng truyn thng (cm) (cm) A 37,44 33,1 -4,34 -11,59 B 40,88 33,07 -7,81 -19,10 C 40,94 33,21 -7,73 -18,88 kt qu lỳn theo kt qu lỳn theo s liu quan trc cụng thc Bowles (cm) (cm) A 37,44 14,53 -22,91 -61,19 B 40,88 14,51 -26,37 -64,50 C 40,94 14,64 -26,30 -64,24 kt qu lỳn theo kt qu lỳn da vo h s nn s liu quan trc tớnh theo PP tra bng (cm) (cm) A 37,44 14,03 -23,41 -62,52 B 40,88 14,00 -26,88 -65,75 C 40,94 14,13 -26,81 -65,48 STT Trc Trc Trc Trc T l chờnh lch So sỏnh (%) (+) tng; (-) gim -6,78 So sỏnh (cm) So sỏnh (cm) So sỏnh (cm) So sỏnh (cm) -16,58 T l chờnh lch (%) (+) tng; (-) gim T l chờnh lch (%) (+) tng; (-) gim T l chờnh lch (%) (+) tng; (-) gim T l chờnh lch (%) (+) tng; (-) gim -79- Da vo kt qu so sỏnh trờn ta nhn thy rng vic tớnh toỏn lỳn theo phn mm Plasxis cho kt qu gn sỏt vi thc t nht v thiờn v an ton Cũn vi phng phỏp sap 2000 s liu v h s nn ca nn t nh hng rt nhiu n kt qu bi toỏn, khụng cú s liu nộn thc t ngoi hin trng nờn cỏc phng phỏp tớnh h s nn theo cỏc phng phỏp trờn khụng c tin cy Do vy, kt qu tớnh toỏn chuyn v ca nn bng phng phỏp sap2000 vi h s nn tớnh theo cỏc phng phỏp trờn khụng cú tin cy Do ú, tớnh toỏn chuyn v ca nn nu khụng cú s liu nộn thc t hin trng ta nờn d bỏo chuyn v nn tớnh theo phn mm Plasxis 3.9 So sỏnh kt qu ni lc mt s phn t theo phng phỏp truyn thng v phng phỏp ng thi Tờn phn t 12 13 Tớnh toỏn khung theo PP Tớnh toỏn khung theo truyn thng phng phỏp ng thi V trớ (m) 0.00 2.00 4.00 0.00 1.95 3.90 0.00 2.00 4.00 0.00 1.95 3.90 0.00 0.48 0.96 1.44 1.92 2.40 0.00 0.49 0.99 1.48 1.97 2.47 2.96 3.45 kt qu so sỏnh Lc dc Lc ct Mụ men Lc dc Lc ct Mụ men Lc dc Lc ct Mụ men (T) (T) (Tm) (T) (T) (Tm) (T) (T) (Tm) -52,584 -51,548 -50,512 -23,389 -22,379 -21,369 -38,484 -37,448 -36,412 -16,852 -15,842 -14,832 0,094 0,094 0,094 0,094 0,094 0,094 1,403 1,403 1,403 1,403 1,403 1,403 1,403 1,403 -1,364 -1,364 -1,364 -2,673 -2,673 -2,673 1,451 1,451 1,451 2,854 2,854 2,854 -0,530 0,306 1,143 1,979 2,815 3,651 -15,709 -13,676 -11,644 -9,611 -7,578 -5,546 -3,513 -1,481 -58,398 -57,362 -56,326 -26,022 -25,012 -24,002 -36,710 -35,674 -34,638 -16,050 -15,040 -14,030 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 -1,729 -1,729 -1,729 -3,10 -3,10 -3,10 1,741 1,741 1,741 1,764 1,764 1,764 1,679 2,515 3,352 4,188 5,024 5,860 -16,681 -14,648 -12,616 -10,583 -8,550 -6,518 -4,485 -2,453 -2,677 0,782 4,24 -5,998 0,047 6,092 3,545 0,062 -3,421 3,420 -0,020 -3,459 1,816 0,809 -0,599 -2,409 -4,619 -7,232 -17,469 -9,742 -3,017 2,706 7,425 11,142 13,856 15,567 -1,983 0,745 3,473 -5,214 -0,001 5,211 1,988 -0,914 -3,816 5,550 -0,015 -5,580 -0,370 -0,316 -0,664 -1,413 -2,564 -4,115 -12,803 -5,554 0,691 5,934 10,174 13,411 15,646 16,878 -5,814 -5,814 -5,814 -2,633 -2,633 -2,633 1,774 1,774 1,774 0,802 0,802 0,802 -0,094 -0,094 -0,094 -0,094 -0,094 -0,094 -1,403 -1,403 -1,403 -1,403 -1,403 -1,403 -1,403 -1,403 -0,365 -0,365 -0,365 -0,427 -0,427 -0,427 0,29 0,29 0,29 -1,09 -1,09 -1,09 2,209 2,209 2,209 2,209 2,209 2,209 -0,972 -0,972 -0,972 -0,972 -0,972 -0,972 -0,972 -0,972 -0,694 0,037 0,767 -0,784 0,048 0,881 1,557 0,976 0,395 -2,13 -0,005 2,121 2,186 1,125 0,065 -0,996 -2,055 -3,117 -4,666 -4,188 -3,708 -3,228 -2,749 -2,269 -1,79 -1,311 -80- 3.95 4.44 4.93 Tờn phn t 13 14 15 1,403 1,403 1,403 5.43 5.92 6.41 6.91 7.40 0,000 0,480 0,960 1,440 1,920 2,400 0,000 0,493 0,987 1,480 1,973 2,467 2,960 3,453 3,947 4,440 4,933 5,427 5,920 6,413 6,907 7,400 17,107 16,333 14,557 0,000 0,000 0,000 -0,420 1,612 3,645 16,276 15,982 14,685 Tớnh toỏn khung theo PP Tớnh toỏn khung theo truyn thng phng phỏp ng thi V trớ (m) 0,552 2,584 4,617 -1,403 -1,403 -1,403 -0,972 -0,972 -0,972 -0,831 -0,351 0,128 kt qu so sỏnh Lc dc Lc ct Mụ men Lc dc Lc ct Mụ men Lc dc Lc ct Mụ men (T) (T) (Tm) (T) (T) (Tm) (T) (T) (Tm) 11,778 7,996 3,211 -2,576 -9,366 -0,433 -0,275 -0,541 -1,230 -2,342 -3,878 -9,089 -3,214 1,855 6,118 9,575 12,227 14,072 15,112 15,346 14,774 13,396 11,213 8,223 4,428 -0,173 -5,580 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 5,678 7,710 9,743 11,775 13,808 1,062 1,944 2,826 3,707 4,589 5,471 -13,527 -11,894 -10,260 -8,627 -6,993 -5,360 -3,726 -2,093 -0,460 1,174 2,807 4,441 6,074 7,708 9,341 10,975 12,386 9,083 4,778 -0,530 -6,840 1,028 0,307 -0,838 -2,406 -4,397 -6,811 -12,903 -6,633 -1,168 3,491 7,344 10,391 12,632 14,068 14,697 14,521 13,539 11,751 9,157 5,758 1,552 -3,459 1,403 1,403 1,403 1,403 1,403 -0,181 -0,181 -0,181 -0,181 -0,181 -0,181 -2,854 -2,854 -2,854 -2,854 -2,854 -2,854 -2,854 -2,854 -2,854 -2,854 -2,854 -2,854 -2,854 -2,854 -2,854 -2,854 6,650 8,682 10,715 12,747 14,780 -0,769 0,113 0,994 1,876 2,758 3,640 -12,725 -11,092 -9,458 -7,825 -6,191 -4,558 -2,924 -1,291 0,343 1,976 3,609 5,243 6,876 8,510 10,143 11,777 -1,403 -1,403 -1,403 -1,403 -1,403 0,181 0,181 0,181 0,181 0,181 0,181 2,854 2,854 2,854 2,854 2,854 2,854 2,854 2,854 2,854 2,854 2,854 2,854 2,854 2,854 2,854 2,854 -0,972 -0,972 -0,972 -0,972 -0,972 1,831 1,831 1,832 1,831 1,831 1,831 -0,802 -0,802 -0,802 -0,802 -0,802 -0,802 -0,802 -0,802 -0,803 -0,802 -0,802 -0,802 -0,802 -0,802 -0,802 -0,802 T kt qu bng so sỏnh trờn cho thy ni lc tớnh theo phng phỏp truyn thng v phng phỏp ng thi cú s khỏc c th nh sau: - Vi phn t s l phn t ct gia tng (v trớ trc 3A) ta thy lc dc ti v trớ cos 0.00 theo phng phỏp truyn thng l -52,584 (T), theo phng phỏp ng thi l -58,398 (T); ti v trớ gia ct theo phng phỏp truyn thng l -51,548 (T), theo phng phỏp ng thi l -57,362 (T); ti v trớ nh ct cos +4.00 theo phng phỏp truyn thng l -50,512 (T), theo phng phỏp ng thi l -56,326 (T) 0,608 1,087 1,567 2,046 2,526 1,461 0,582 -0,297 -1,176 -2,055 -2,933 -3,814 -3,419 -3,023 -2,627 -2,231 -1,836 -1,440 -1,044 -0,649 -0,253 0,143 0,538 0,934 1,330 1,725 2,121 -81- - Vi phn t s l phn t ct biờn tng (v trớ trc 3C) ta thy lc dc ti v trớ cos 0.00 theo phng phỏp truyn thng l -38,484 (T), theo phng phỏp ng thi l -36,71 (T); ti v trớ gia ct theo phng phỏp truyn thng l -37,448 (T), theo phng phỏp ng thi l -35,674 (T); ti v trớ nh ct cos +4.00 theo phng phỏp truyn thng l -36,412 (T), theo phng phỏp ng thi l -34,638 (T) - Vi phn t s 12 l phn t dm hnh lang tng (v trớ t trc 3A n 3B di 2,4m) ta thy mụ men ti v trớ 3A theo phng phỏp truyn thng l -0,37 (Tm), theo phng phỏp ng thi l -1,816 (Tm); ti v trớ gia dm theo phng phỏp truyn thng l -1,413 (Tm), theo phng phỏp ng thi l -2,409 (Tm); ti v trớ 3B theo phng phỏp truyn thng l -4,115 (Tm), theo phng phỏp ng thi l -7,232 (Tm) - Vi phn t s 13 l phn t dm lũng nh (v trớ t trc 3B n 3C di 7,4m) ta thy mụ men ti v trớ 3B theo phng phỏp truyn thng l 12,803 (Tm), theo phng phỏp ng thi l -17,469 (Tm); ti v trớ gia dm theo phng phỏp truyn thng l 17,107 (Tm), theo phng phỏp ng thi l 16,276 (Tm); ti v trớ 3C theo phng phỏp truyn thng l -9,366 (Tm), theo phng phỏp ng thi l -6,84 (Tm) Nh vy ta nhn thy vi lc dc ti v trớ ct gia theo phng phỏp ng thi ln hn theo phng phỏp truyn thng, ct biờn thỡ giỏ tr lc dc theo phng phỏp truyn thng ln hn theo phng phỏp ng thi Vi dm hnh lang ta thy mụ men dm theo phng phỏp ng thi ln hn so vi phng phỏp truyn thng Vi dm chớnh lũng nh ti v trớ Trc B mụ men theo phng phỏp ng thi ln hn so vi phng phỏp truyn thng, cũn ti v trớ gia dm cho ti v trớ trc C mụ men theo phng phỏp ng thi nh hn so vi phng phỏp truyn thng -82- Chng IV KT LUN V KIN NGH 4.1 Kt lun - ti ó thc hin thnh cụng bi toỏn kt cu khung phng lm vic ng thi vi nn õy l bc tip cn gn hn vi thc t lm vic ca kt cu - ti ó thc hin phõn tớch v so sỏnh s lm vic ca bi toỏn khung phng theo phng phỏp truyn thng khụng k n s tng tỏc ca nn v kt cu khung phng cú k n s tng tỏc ca nn chu ti trng tnh theo phn mm tớnh toỏn kt cu sap2000 v tớnh toỏn bin dng ca múng theo phn mm Plasxis Kt qu tớnh toỏn em so sỏnh vi s liu quan trc lỳn thc t cho thy vic d oỏn bin dng ca múng theo phn mm Plasxis cú kt qu gn sỏt vi thc t v thiờn v an ton - Cỏc kt qu phõn tớch t cỏc bi toỏn tng tỏc v khụng tng tỏc cho thy: Chuyn v v ni lc u cú s thay i ỏng k xột n s lm vic ng thi ca nn (Xột n s tng tỏc nn-cụng trỡnh) - Vic ỏp dng phng phỏp s tớnh toỏn kt cu nh phn mm sap 2000, Plaxis phõn tớch bi toỏn lm vic ng thi gia nn t, múng v kt cu cụng trỡnh bờn trờn giỳp cho vic gii bi toỏn xỏc thc hn, chớnh xỏc hn, n gin v rỳt ngn thi gian tớnh toỏn 4.2 Kin ngh: - Qua kt qu tớnh toỏn chuyn v ca nn trờn cho thy vic xỏc nh thụng s u vo nh hng rt nhiu n kt qu bi toỏn c bit vic tớnh toỏn kt cu khung k n s lm vic ng thi ca nn, m thụng s h s nn a vo tớnh toỏn nh hng rt nhiu n kt qu ca bi toỏn, s liu h s nn cú tin cõy cao cn phi cú kt qu thớ nghim bn nộn hin trng - Kt qu ca ti mi dng li bi toỏn phng vi ti trng tnh cha xột n s lm vic vi ti trng ng v bi toỏn khụng gian -83- - Do phn mm Plasxis khụng k n s lm vic ng thi ca kt cu bờn trờn, nhng kh nng tớnh toỏn bi toỏn a k thut ca phn mm ny l rt mnh, kt qu tớnh toỏn lỳn trờn thiờn v an ton Do ú, tỏc gi kin ngh nờn s dựng phn mm Plaxis tớnh lỳn cho cụng trỡnh [...]... trƣng Bởi thế công việc nghiên cứu hiện trƣờng, lý giải các kết quả thí nghiệm, sự hiểu biết về nền đất, kinh nghiệm thực tế là các yếu tố quan trọng nhƣ việc xác định mô hình nền -Việc sử dụng mô hình nền Winkler, Mohr-coulomb trong bài toán làm việc đồng thời là hợp lý với đất yếu, nhƣ ở vùng Châu thổ Sông Hồng, Cửu Long ở nƣớc ta Ƣu điểm căn bản là sự đơn giản của mô hình, đồng thời mô tả khá phù... cọc gây biến dạng cho nền đất ở cạnh cọc, điều này trái ngƣợc hẳn với giả thiết của Winkler Các thực nghiệm của Manvelov và Bartosevits [18] cho thấy: -Tính phân phối của đất rất yếu Điều này thể hiện qua sự tắt rất nhanh của độ lún ngoài phạm vi đặt tải -Độ ẩm của đất tăng thì tính phân phối của đất giảm -Mặt biến dạng của đất nền trong thực tế tắt nhanh hơn nhiều khi dự đoán bằng lý thuyết đàn hồi... trị của k từ (10), và quá trình đƣợc lặp lại với độ chính xác tuỳ ý Ảnh hƣởng của các yếu tố phụ thuộc thời gian: Ta nhận thấy rằng độ lún của móng trên đất dính tăng theo thời gian do quá trình cố kết trong đất Vì lẽ đó mà các số liệu nhận đƣợc từ thí nghiệm bàn nén trong thời gian ngắn không phải luôn luôn thích hợp cho mục đích thiết kế Bởi vậy với đất dính, cần sử dụng các giá trị khác nhau của. .. hồi của nền đất trong thực tế phụ thuộc vào trạng thái ứng suất và thời gian chịu tải Tuy nhiên dƣới tác dụng nhanh của tải trọng ta có thể bỏ qua ảnh hƣởng của thời gian chịu tải để xem đất nhƣ một vật liệu đàn hồi phi tuyến, chịu chi phối bởi trạng thái ứng suất mà thôi Module đàn hồi của đất E0 đƣợc xem là hàm của ứng suất bất biến () và độ lệch ứng suất (  ): E0    ,   (24) Dƣới tác động của. .. còn thấy rằng việc sử dụng các mô hình nền phi tuyến không đem lại kết quả chính xác trong các bài toán liên quan đến sự xoay của ứng suất chính khi muốn xác định biến dạng dẻo và tải trọng giới hạn Điều -26- này là do giả thiết thừa nhận rằng hƣớng của sự gia tăng biến dạng chính trùng với hƣớng của sự tăng ứng suất chính, trong khi đó với một vật liệu đàn-dẻo thì nó lại trùng với hƣớng của ứng suất... vật lý của đất Thực tế nó không phải là hằng số đối với mỗi loại đất mà nó phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhƣ hình dạng, kích thƣớc của móng, độ cứng của móng, phụ thuộc vào tải trọng tác dụng Tuy nhiên các loại móng trên nền đất yếu, có tính nén lún lớn hay khi đất chịu nén có chiều dày bé có thể thoả mãn mô hình nền Winkler Vì rằng mô hình nền Winkler có dạng rất đơn giản, và do đó việc áp dụng nó làm đơn... dạng tuyến tính loại 2 2.2.2.3 Phần tử tiếp xúc: Trong bài toán phân tích sự làm việc của kết cấu công trình nằm trong vùng địa chất yếu hoặc các lớp đất đá có độ cứng khác xa nhau thì việc mô tả chính xác sự tiếp xúc giữa kết cấu và đất đá, sự tiếp xúc giữa các lớp đất đá cũng nhƣ các vết nứt trong đất đá sẽ quyết định độ chính xác của kết quả tính Thông thƣờng có thể mô phỏng chúng bằng các phần tử đã... tính Nên giữ lại giá trị này cho đến khi sự trƣợt của tấm nén là không đáng kể -16- - Module phản lực nền cần đƣợc xác định trong trƣờng hợp ứng suất thay đổi dựa trên một ứng suất tiếp xúc tính toán giữa móng và nền đất Xác định k trong bài toán thiết kế móng: Giá trị của chiều rộng B đƣợc dùng để đánh giá ảnh hƣởng của diện tích trong bài toán tính giá trị của module phản lực nền Diện tích ở đây... tích bàn nén vào khoảng 10% đến 15% diện tích đế móng trong trƣờng hợp móng có dạng hình học đối xứng qua tâm (móng tròn, vuông ) Khi móng có hình dạng khác, phải xác định kích cỡ này bằng lý thuyết dựa trên lời giải của bài toán tấm nén cứng trên một bán không gian đàn hồi - Tấm nén nên đặt ở độ sâu đúng bằng độ sâu chôn móng và đúng tại vị trí dự tính đặt móng - Tải trọng tác dụng lên tấm nén phải gây... nền tấm của Vlaxov (1966): Theo mô hình này nền đất đƣợc thay bằng một tấm đàn hồi có chiều dày H đặt trên nền cứng (không biến dạng) Dùng phƣơng pháp biến phân của V.G Vlaxov thì tìm đƣợc liên hệ giữa tải trọng phân bố và chuyển vị thẳng đứng của tấm (nghĩa là liên hệ giữa tải trọng p và độ lún của nền): p( x)  2t d 2 y ( x)  c y ( x) dx 2 (19) Trong đó: c E0 b : là hệ số đặc trƣng sự làm việc chịu ... Mục đích đề tài xem xét, đánh giá làm việc kết cấu nhà khung (kết cấu bên trên +móng+ nền) làm việc đồng thời Do đó, đối tƣợng nghiên cứu đề tài toán làm việc đồng thời nền-công trình, sở có đƣợc... trình sap2000 plaxis để phân tích toán làm việc đồng thời nền +móng+ kết cấu bên 2.4.1 Ứng dụng chƣơng trình sap2000 để phân tích toán làm việc đồng thời nền +móng+ kết cấu bên trên: 2.4.1.1 Giới thiệu... toán làm việc đồng thời kết cấu công trình với nền, móng công trình bên với sơ đồ tính toán gần sát với làm việc thực tế công trình Sử dụng chƣơng trình Plaxis Sap2000 máy tính làm cho công việc