intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Nghiên cứu mô hình phi tuyến tương tác cọc – đất trong bài toán cọc chịu tải trọng ngang

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:4

Thêm vào BST
Báo xấu
14
lượt xem 3
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Nghiên cứu mô hình phi tuyến tương tác cọc – đất trong bài toán cọc chịu tải trọng ngang trình bày phân tích bài toán cọc chịu tải trọng ngang dựa trên cơ sở lý thuyết “đường cong p-y” để mô phỏng tương tác cọc- đất; trong đó phần tử cọc được mô hình như một dầm liên tục đặt trên nền đàn hồi.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu mô hình phi tuyến tương tác cọc – đất trong bài toán cọc chịu tải trọng ngang

  1. Tạp chí Vật liệu & Xây dựng Tập 12 Số 06 năm 2022 Nghiên cứu mô hình phi tuyến tương tác cọc – đất trong bài toán cọc chịu tải trọng ngang ễ ọ ắ ịnh Văn Thanh ộ ự ụ ệp, Khoa Công trình, Trường Đạ ọ ủ ợ 2 Trường Sĩ Quan Công Binh TỪ KHOÁ TÓM TẮT Tương tác cọc đất ế ấ ọ ệc đồ ờ ệm “đườ y” ngày càng Đường cong p đượ ứ ụ ộng rãi để ỏ tương tác kế ấ ọc và đấ ề ế ập theo phương Tải trọng ngang ệm đấ ả ậ ệu đàn hồ ế ệ ữ ả ự ủa đấ Mô hình phi tuyến ọ ể ị ọ ệ ế ụ ộ ố ủa đấ ề ọ ả ọ ụ ọ ả ọ ị ả ọ ựa trên cơ ở ết “đườ y” để ỏng tương tác cọ đất; trong đó phầ ử ọc được mô hình như ộ ầ ục đặ ền đàn hồ The concepts of “p y curves” to simulate pile lateral loading based on the “p y curves” theory to simulate nonlinear pile ớ ệ ế ới độ ự ện đượ ờ ự ợ ủ ộ ố ầ ề ạnh như PLAXIS, ABAQUS, FLAC, … trên nề ọc đơn chị ả ọng ngang đã đượ ề ả ả ủ ương pháp phầ ử ữ ạ ậ ỏng môi trườ ứu [1, 2, 3, 4, 5], và được chia thành hai phương pháp phổ đấ ế ới điề ệ ạ ứ ạ ần nào cũng ến, đó là 1) Tính toán khả năng chị ả ự ạ ự đã hạ ế ệ ứ ụ ộng rãi các mô hình đấ ề ực đấ ể ị ự ả ớ ệu hai mô hình đơn giả ủ ề ể đến tương tác giữ ọc và đấ ới phương pháp tính [10] và Reese [11] đượ ế ậ ẵn để ỏng đườ ứ ự ền tương tác, cọc được phân tích như y cho tương ứ ền đấ ị ả ọng tĩnh, ngắ ế ấ ầ ền đàn hồ ụ ể ề ở đó ạ Ứ ụng phương trình số ủa các mô hình này đượ ể ệ ương tác giữ ọc và đấ ọ ắt là tương tác cọ đất) đượ ằ ọ ị ả ử ụ ầ ềm Sap2000 để ỏ ằ ố ự ề ịu kéo và nén. Đây là phương ệ ế ọ đất cho tương ứ ở ột điề ện đị pháp cơ họ ế ấ ổ điể ết tính toán tườ ấ ất định. Trên cơ sở ế ả tính toán thu đượ ả đưa ra độ ứ ạ ủa bài toán cũng như mức độ ủ ế ả ộ ố ậ ế ị ề điề ệ ụ ụ ộ ệ ối lò xo tương ứ ậ ệ ủ ự ế ế ọ ề ả ất là đườ ệ ữ ả ọ ể ị ế ọi đó là mô hình đườ 2. Đườ tương tác cọ đấ ệ ều mô hình đườ y đã được đề ất cho tương ứng các điề ện đấ ề ả ọng khác nhau, như mô hình Tương tác cọ – đất đượ ỏ ằ ố ự ở đó ự ệ ủa đấ ọ ẽ ế ằ ố ạ ộ ố ả ầ ớ ững mô hình này đã đượ điể ữ ỗi đoạ ọc trong đấ ệ ố đàn hồ ủa lò xo thay đổ ể ứ ệ ện trường và đưa vào nhiề ẩ ế ậ ủa đườ ạ ỗi độ sâu tương ứ ạ ỉ ẫ ế ế ệ ế ập mô hình tương tác cọ đấ Đườ y đượ ậ ứ ử ủa đấ ại độ sâu đang ệ ả ậ ả ấ ận đăng JOMC 62
  2. Tạp chí Vật liệu & Xây dựng Tập 12 Số 06 năm 2022 ậ ạ ỗ ị trí là độ ậ ụ ộ ứ ử K0 Z tan ( ) sin ( b ) S0 =  Z S1 = ạ ị trí khác. Dưới đây là hai mô hình đườ y cho tương tan ( b −  ) cos ( a ) ứ ền đất sét pha do Matlock (1970) và Reese (1974) đề ấ tan ( b ) =S2 tan ( b −  ) ( B + Z tan (b ) tan ( a )) 2.1. Đườ ủa đấ ề ố ết thườ ị ả ọng tĩnh, = K0 Z tan (b )  tan ( ) sin (b ) − tan ( a ) S3   ắ ạ S4 = K B = K B Z ( tan8 (b ) − 1) S5 ừ ệm nén tĩnh ngang cọc trong đấ ề S6 = K 0 B Z tan 4 ( b ) [10] đề ấ ựng đườ – ủa đấ ề ố ết thườ Trong đó B là đườ ọ ớ ọ ế ệ ạ ệ 1 ọ ớ ọ ế ệ P  y 3 ả ự ớ ạn trên đơn vị ề ọ xác đị = 0,5   Pu  y50  = AS Pult + Pultc Pult Trong đó: P, P ả ự ứ ự ạ ủa đấ ộ Trong đó: thành phầ ự  đượ ấ ị ỏ đơn vị ề ọc đang xét. Giá trị đượ ấ hơn trong hai đại lượ Pu = N p Pb Pst S0 ( S1 + S2 + S3 − S4 ) = ớ ệ ố ực đấ ệ ố ụ ộc vào góc nghiêng β Psd S5 + S6 = ữa phương ngang và mặt đất, độ ớ xác đị ặ ứ ầ ự đượ ấ  1  Pb =   ớ  0 ứ ệ ố đượ ấ ế ả ự ệ ậ  (1 + tan (  ) )    ả ớ ế     cos (  ) 3. Tính toán đườ y cho các trườ ợ ền đấ Pb =   ớ  0       2 cos  +      4   20 P =1 b ớ  =0 15 ấ ị ớn hơn trong hai giá trị ứ Z=0.5m 10 Lực (kN) Z=1.5m Z=2.5m N p = 9Cu B 5 Z=3.5m 0 Z=4.5m N p = 3Cu B +  ' ZB + JZCu -0.5 -0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 Z=5.5m -5 Chuyển vị (m) Z=6.5m ớ ứ ắt không thoát nướ -10 Z=7.5m-14.5m Z=15.5m-19.5m B: Đườ ớ ọ ế ệ ặ ạ ọ ớ ọ ế ệ -15 Z=20.5m-40m -20 ’: Khối lượng đơn vị ệ ủ ớp đấ ừ ề ặ Đườ y cho đấ ề đế ị trí đang xét. Z: Độ sâu đoạ ọc đang xét 15 ố ứ ụ ộ ại đấ ớ 10 ế ớ ẻ ứ ử ứ Lực (kN) z=0.25m 5 ứ ể ị ể ị z=0.75m z=1.25m ủ ọ ứ ự ạ ủa đấ 0 -0.5 -0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 z=1.75m Chuyển vị (m) z=2.25m y50 = 2,5B 50 -5 z=2.75 z=3.25m ớ  ế ạ ủa đấ ệ ụ ứ ấ -10 ằ ứ ấ ạ -15 Đườ y cho đấ 2.2. Đườ – ủa đấ ị ải tĩnh ngắ ạ ọc đơn chị ả ọ ền đấ Để ựng đườ – y đặc trung cho đấ ố ết thườ ớ ố ọ ố ế ệ ại đấ ớ đườ ề ề ọ ộ  ự ối lượng đơn vị  đấ , mô đun đàn hồ ại các độ ọc trong đấ ần lượt tính các đại lượ MPa; 2) Đấ ấ ạ ồ ớp, trong đó lớ     2 a= = 45 + b K0 = 0, = tan  45 −  4 K ạ ẻ  ớ 2 2  2 JOMC 63
  3. Tạp chí Vật liệu & Xây dựng Tập 12 Số 06 năm 2022 ạ ử ứ  ớ Đấ ể ị ủ ọ ố ọc là tương ạ ứ ứ ố ắt không thoát nướ ả đương nhau cho cả ạ ừ – ừ ặt đấ ọ ụng lên đầ ọ ự ẳng đứ ự ạ ừ m đế ế ề ọ ế ả ố ớn hơn = 100 kN, mô men M = 50 kNm. Sơ đồ ọ ả ọ ụ ớ ớ ể ị ủ ọ ả ọ ể ệ ấ ỉ ề ị ực đạ ại đầ ọc nhưng tính ả ế đấ ền đượ ỏ ề ớ ề ầ ỗ ị ể ị ố ọ ề ớ ớp đấ ạ ừ ặt đấ ố ới độ ọ ớn hơn, độ ố ỏ hơn. Điề ể ải đượ m và tương ứ m đố ớ ững độ ự ố ủa đườ ố đã cho ta lần lượ ị đưa vào tham số đườ đế ảnh hưở ệ ố ủa đấ ề – ế ủ ở ầ ằ ả ổ ợ ị ể ị đầ ọ ụ ọc cơ bả ế ả ả đườ – y đặc trưng mô hình đườ – ế ả cho đấ ố ết thườ ạ ộ ố các độ sâu khác nhau tương ứ ứ ỉ ẫ ụ ụ ủ ẩ ệ ớ ừng mô hình đượ ọ hình 1 và 2 dưới đây. Các thông ố đườ – y đượ ầ ử Support trong sơ đồ ỏ ởi Sap2000 để ộ ự ể ị ủ ọ ả ế ả ể ị đầ ọ theo các điề ệ ụ ể ủ ế ực đạ ể ị đầ ọ ế ả ậ ểu đồ ố ể ị ủ ọ toán theo hai mô hình đườ y đượ ể ệ ế ả ấ ốn đạ ị ực đạ ầ ị trí đầ ọ ụ ể ảng cách đó xấ ỉ ộ ần tư chiề ọc trong đấ ểu đồ ả ần đấ ậ ế ả ể ị đầ ọ ả ọ ủ ế ớp đấ ặt, điề ợ ớ ế ớn hơn so vớ ằ ả ả ệm đã đượ ệc tính theo TCVN 10304: 2014 đượ ự ện tương đối đơn giả ức đã lậ ể ấy tương ữ ọ ền đất được xác đị ệ ố ỷ ệ ọ N=100kN 0 100 200 300 0 5 10 15 20 25 30 H=100kN M=50kNm 0 0 0.0m M3(kNm) U1(mm) ả ậ ẵ ụ ộ ại đấ ạ ế 5 5 Mô hình Reese ộng. Phương pháp tính dựa trên các đườ ệ chính xác và khách quan hơn do đượ ế ậ ự 1 Mô hình Matlock 10 TCVN: 10304 ố ủa đất như các hệ ố   ủa đấ ề ạnh đó các thông 10 Z(m) Z(m) ố ủ ọc như kích thướ ạ ọ ề ọc trong đấ 15.m 15 15 cũng được xét đế 2 20 20.m 20 Mô hình Reese Mô hình Matlock TCVN:10304 25 ế ậ 25 ả ận đặc trưng tương tác giữ ọ ền đấ 3 30 30 35 ệ ố ề ới hai mô hình đườ ệ ữ ả ọ ể ị do Matlock (1970) và Reese (1974) đề ất đang đượ ử 35 40 40 ụ ổ ế ệ ọ ị ả ọ ngang. Phương pháp xác đị ệ ố ề ử ụng đườ ệ a) Sơ đồ ọ ố ể ị – y là phương pháp hiện đạ ọc và có độ ậy cao, đã đượ ề ổ ứ ế ị ử ụ ệ ề ầ ề Sơ đồ ọc trong đấ ế ả ọ ị ả ền móng đã tích hợ ẵn thư viện các đường cong này, do đó việ ọ ở ậ ợi và đơn giản. Tuy nhiên, để ữ ế ả tính toán chính xác trong điề ện đị ấ ệ ầ ề Hình 3b và 3c cũng cho thấ ệ ử ụng đườ –y để ệm để ựng thư viện đườ – ợ ớ ỏng tương tác giữ ọ ền đấ ự ệ ừng điề ện đị ấ ủ ế ả tính khá tương đồ ả ề JOMC 64
  4. Tạp chí Vật liệu & Xây dựng Tập 12 Số 06 năm 2022 ệ ả Vũ Công Ngữ ễ ọ – ế ế ấ ả ọ ỹ ậ ộ Phan Dũng và Phạ ọ ạ ế ậ ệ ề ờ ả ọ ị ự ữa hai phương pháp Urban và Reese , Đạ ọ ậ ả ố ồ Phan Dũng. Mộ ể ị ộ ự ọ ị ự ạ ọ ệ ậ ả , Đạ ọ ậ ả ố ồ – ọ ẩ ế ế ọ Ẩ ề ấ ản Đạ ọ ố ố ồ JOMC 65
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2429 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

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

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
3=>0