Bài tiểu luận: Tối ưu hóa tổng chiều dài cọc bê tông cốt thép bên dưới bệ mố hay sàn giảm tải có diện tích lớn
lượt xem 20
download
Bài tiểu luận "Tối ưu hóa tổng chiều dài cọc bê tông cốt thép bên dưới bệ mố hay sàn giảm tải có diện tích lớn" giới thiệu đến các bạn những nội dung về phát biểu bài toán, hàm mục tiêu, điều kiện ràng buộc, định nghĩa biến thiết kế,... Mời các bạn cùng tham khảo để có thêm tài liệu phục vụ nhu cầu học tập và nghiên cứu.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài tiểu luận: Tối ưu hóa tổng chiều dài cọc bê tông cốt thép bên dưới bệ mố hay sàn giảm tải có diện tích lớn
- BÁO CÁO MÔN HỌC: TỐI ƯU HÓA THIẾT KẾ GVHD: T.S VŨ TRƯỜNG VŨ TỐI ƯU HÓA TỔNG CHIỀU DÀI CỌC BTCT BÊN DƯỚI BỆ MỐ HAY SÀN GIẢM TẢI CÓ DIỆN TÍCH LỚN 1. PHÁT BIỂU BÀI TOÁN - Ngày nay, do tốc độ đô thị hóa được đẩy mạnh nên nhu cầu xây dựng và phát triển cơ sở hạ tầng ngày càng nhiều, nhiều công trình lớn đã và đang được xây dựng ở khu vực Nam Bộ nói chung buộc phải xây dựng trên các khu vực đất yếu. Chính vì vậy, việc sử dụng SGT bên trên hệ cọc BTCT là điều cần thiết để các công trình đường đi qua qua khu vực đất yếu có thể giải quyết vấn đề xử lý đất yếu 1 cách nhanh chóng vì không cần có thời gian gia tải như các phương pháp xử lý đất yếu khác. Ngoài ra, việc sử dụng cọc BTCT trong các công trình cầu nhỏ mà không đòi hỏi tải trọng lớn cũng là điều cần thiết khi chi phí cho cọc BTCT thấp hơn các phương án cọc khác. Các dự án sử dụng cọc đóng BTCT với số lượng lớn như Dự án án kè ven sông thuộc Dự án Nâng cấp đô thị vùng đồng bằng sông Cửu Long – Tiểu dự án thành phố Cà Mau, Dự án đường ĐT852B đoạn từ đường tỉnh 849 đường huyện 64, huyện Lấp Vò, tỉnh Đồng Tháp. - Lấy cụ thể cho dự án đường ĐT852B đoạn từ đường tỉnh 849 – đường huyện 64, huyện Lấp Vò, tỉnh Đồng Tháp. Dự án này là tuyến đường mới hoàn toàn, trong đó có 3 cây cầu Bội Sỏi, cầu 9B, cầu Vĩnh Thuận được xây dựng mới nằm trên vùng đất yếu. Với yêu cầu đẩy nhanh tiến độ thi công nên đã sử dụng SGT cho khu vực đường đầu cầu trước và sau mỗi cầu từ 40m đến 60m để xử lý đất yếu. - Với tổng diện tích mặt SGT rất lớn (50m x 16m x 6) dẫn đến khối lượng cho cọc đóng BTCT sẽ rất lớn. Chính vì vậy việc tiết kiệm vật liệu thông qua sơ đồ bố trí cọc hợp lí sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cao mà vẫn đáp ứng được yêu cầu kĩ thuật. Trong bài tập cá nhân này sẽ trình bày cách thiết lập một bài toán tối ưu với tổng chiều dài cọc đóng BTCT là nhỏ nhất trên cơ sở bố trí hợp lí chiều dài và khoảng cách và khoảng cách giữa các cọc mà vẫn đảm bảo được các yêu cầu kĩ thuật về độ lún và sức chịu tải của đất nền. TRANG: HVTH: 1
- BÁO CÁO MÔN HỌC: TỐI ƯU HÓA THIẾT KẾ GVHD: T.S VŨ TRƯỜNG VŨ 2. THU THẬP THÔNG TIN VÀ DỮ LIỆU - Số liệu địa chất: Thu thập số liệu địa chất của dự án đường ĐT852B đoạn từ đường tỉnh 849 – đường huyện 64, huyện Lấp Vò, tỉnh Đồng Tháp: tại mỗi phía đầu cầu chọn 1 lỗ khoan. Ví dụ đia chất tính cho SGT cầu Vĩnh Thuận phía mố A1 sử dụng địa chất khoan tại mố A1 của cầu Vĩnh Thuận có số liệu địa chất như sau: Lỗ khoan địa tầng 60m, bao gồm 4 lớp đất :cát san lấp dày 0.77m, SPT 0~2; Sét màu nâu xám, xám xanh, dày 8.4m, SPT 8~10; Sét pha màu xám xanh dày 37.6m, SPT 10~12; Sét pha màu xám trắng dày >13.2m, SPT 42~60… Ngoài ra còn có các chỉ tiêu cơ lí khác cụ thể cho từng lớp đất để phục vụ cho yêu cầu bài toán. - Tải trọng tác dụng: Tải trọng tác dụng lên đỉnh cọc bao gồm: o Tải trọng bản thân của cọc. o Tải trọng bản thân của SGT. o Tải trọng phần đất đắp bên trên SGT. o Tải trọng xe trên đường. Phạm vi tải trọng tính toán trên 1 modul SGT dài 10~15m, rộng 16m - Vật liệu thiết kế (sử dụng): Sử dụng cọc BTCT chế tạo sẵn, cọc có thể mua trong nhà máy hoặc đúc trực tiếp tại công trường. 3. ĐỊNH NGHĨA BIẾN THIẾT KẾ. - Quy trình tính toán: Quy trình tính toán theo 22 TCN27205. - Trình tự tính toán: o Sức kháng thân cọc (ma sát thân cọc): Công thức: Qsr = fqs.Qs = fqs.qs.As Trong đó: fqs là hệ số sức kháng thân cọc qs là sức kháng thân cọc đơn vị, được tính như sau: Đối với đất rời: qs = 0.0019*Ntb (CT: 10.7.3.4.2b1) Đối với đất dính lấy theo phương pháp α: qs = α*Su (CT: 10.7.3.3.2a1) Với : Ntb : trị số SPT của lớp đất xuyên qua. TRANG: HVTH: 2
- BÁO CÁO MÔN HỌC: TỐI ƯU HÓA THIẾT KẾ GVHD: T.S VŨ TRƯỜNG VŨ S’v : Ứng suất có hiệu thẳng đứng trong đất. α : Hệ số thực nghiệm phụ thuộc vào giá trị Su. (Tra hình H10.7.3.3.2a1) Su : Cường độ kháng cắt không thoát nước. o Sức kháng mũi cọc: Công thức: Qpr = φqp.Qp = φqp.qp.Ap. Trong đó: φqp là hệ số sức kháng mũi cọc. qp là sức kháng mũi cọc đơn vị, được tính như sau: Đối với đất rời: qp = (0.038*Ncorr*Db)/D
- BÁO CÁO MÔN HỌC: TỐI ƯU HÓA THIẾT KẾ GVHD: T.S VŨ TRƯỜNG VŨ QR= Qsr + Qpr Qbt = φ qp.Qp + φ qs.Qs φ bt.Qbt Vấn đề được đặt ra ở đây là khi xét cùng một điều kiện địa chất, cùng kích thước cọc cho trước (ví dụ 30cm x 30cm), cần phải bố trí hợp lí nhất giữa chiều dài cọc (L) và khoảng cách giữa các cọc (B) để tổng chiều dài cọc BTCT là nhỏ nhất mà vẫn đảm bảo yêu cầu chịu lực và đảm bảo độ lún. Từ đó góp phần tiết kiệm chi phí công trình. Như vậy, biến thiết kế ở đây là chiều dài cọc bố trí (L) và khoảng cách giữa các cọc (B). 4. HÀM MỤC TIÊU. - Vì tổng chiều dài cọc BTCT ngắn nhất sẽ tỉ lệ thuận với chiều dài của cọc và tỉ lệ nghịch với khoảng cách cọc nên hàm mục tiêu có dạng như sau: fL = L/B2 (*) Trong đó: L: Chiều dài cọc BTCT B: Khoảng cách giữa 2 cọc. 5. ĐIỀU KIỆN RÀNG BUỘC. Hàm mục tiêu (*) trên phải đảm bảo các điều kiện rang buộc về kĩ thuật: - Kiểm toán tải trọng tác động lên hệ thống cọc: Điều kiện an toàn cho hệ cọc như sau: Qomax ≤ [Q] Với: Qomax là tải trọng phải chịu của mỗi cọc trong hệ cọc do công trình truyền xuống. [Q] là khả năng chịu lực của từng cọc. Ở đây [Q] = QR, với QR được xác định như mục 3. ([Q] = QR là sức chịu tải theo đất nền, ở đây giả sử khả năng chịu tải của cọc theo vật liệu đảm bảo thắng được sức chịu tải của đất nền Qvl > QR) - Kiểm tra tính ổn định của nền dưới đáy móng quy ước: (TCVN 2051998): Điều kiện kiểm tra ổn định của nền như sau: ptbtc ≤ Rtc pmaxtc ≤ 1,2*Rtc TRANG: HVTH: 4
- BÁO CÁO MÔN HỌC: TỐI ƯU HÓA THIẾT KẾ GVHD: T.S VŨ TRƯỜNG VŨ pmintc ≥ 0 - Kiểm tra độ lún của SGT và hệ cọc đóng BTCT: Điều kiệm kiểm tra: S ≤ Sgh ΔS ≤ ΔSgh i ≤ igh Trong đó: S và Sgh là độ lún và độ lún giới hạn ΔS và ΔSgh là độ lún lệch và độ lún lệch giới hạn i và igh là góc xoay và góc xoay giới hạn. Như vậy, để giải quyết bài toán trên có thể dung thuật toán tối ưu PSO để tìm giá trị cực tiểu của tổng chiều dài cọc đóng BTCT cho bài toán. TRANG: HVTH: 5
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Tích hợp GIS và kỹ thuật tối ưu hóa đa mục tiêu mở để hỗ trợ quy hoạch sử dụng đất nông nghiệp
30 p | 178 | 27
-
Bài tiểu luận: Tối ưu hóa kết cấu
21 p | 209 | 27
-
Luận án Tiến sĩ Kinh tế: Tối ưu hóa hệ thống vận tải gạo xuất khẩu của Việt Nam
180 p | 44 | 8
-
Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Khoa học máy tính: Tối ưu hóa thời gian sống của một lớp mạng cảm biến không dây theo hướng tiếp cận xấp xỉ
36 p | 8 | 6
-
Luận án Tiến sĩ Toán học: Áp dụng các phương pháp giải tích và tối ưu toán học vào phân lớp nhị phân và phân đoạn hình ảnh trong học máy
120 p | 13 | 6
-
Luận văn Thạc sĩ Thiết bị, mạng và nhà máy điện: Nghiên cứu bài toán tối ưu hóa công suất tuabin gió
113 p | 15 | 6
-
Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Ứng dụng phương pháp tính toán động lực học lưu chất (CFD) trong tối ưu hóa hình dạng mũi tàu quả lê
158 p | 27 | 6
-
Luận văn Thạc sĩ Công nghệ thông tin: Tối ưu hóa truy vấn cơ sở dữ liệu hướng đối tượng
80 p | 27 | 6
-
Luận văn Thạc sĩ Công nghệ thông tin: Phương pháp tối ưu đàn kiến cho bài toán điều phối xe
45 p | 35 | 6
-
Luận văn Thạc sĩ Công nghệ thông tin: Mô hình 3D và tối ưu hóa mô hình trong thực tại ảo
70 p | 77 | 6
-
Tiểu luận môn Phương pháp nghiên cứu kinh doanh: Các yếu tố ảnh hưởng đến ý định mua quần áo trực tuyến của sinh viên trường Đại học Tài chính – Marketing
36 p | 25 | 6
-
Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Tối ưu hóa đa mục tiêu kết cấu dầm composite nhiều lớp chịu ràng buộc về tần số sử dụng phương pháp NSGA-II
101 p | 27 | 5
-
Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Tối ưu hóa đa mục tiêu kết cấu dàn dựa trên độ tin cậy sử dụng phương pháp NSGA-II
136 p | 27 | 4
-
Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật xây dựng: Tối ưu hóa kết cấu dàn chịu ràng buộc về tần số dao động sử dụng giải thuật tiến hóa khác biệt
84 p | 15 | 4
-
Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Chẩn đoán dầm cầu bằng phương pháp phân tích dao động trên mô hình số hoá kết cấu được cập nhật sử dụng thuật toán tối ưu hoá bầy đàn kết hợp mạng nơ ron nhân tạo
27 p | 14 | 4
-
Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Toán học: Áp dụng các phương pháp giải tích và tối ưu toán học vào phân lớp nhị phân và phân đoạn hình ảnh trong học máy
27 p | 9 | 3
-
Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Áp dụng lý thuyết tối ưu hóa cho bài toán phân bổ hiệu quả tài nguyên nước ở lưu vực sông Hồng-Thái Bình
28 p | 22 | 2
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn