TÓM TẮT ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU THỦ TỤC CHỌN SƠ BỘ BỀ RỘNG MÓNG BĂNG GIAO THOA CHO CÔNG TRÌNH NHÀ PHỐ THEO ĐIỀU KIỆN ĐẤT NỀN Bề rộng móng băng giao thoa ảnh hƣởng lớn đến khả năng chịu tải và độ lún của nền đất, ngoài ra còn ảnh hƣởng đến kết quả nội lực của kết cấu khung và móng. Việc tính toán và chọn bề rộng móng băng giao thoa cho công trình nhà phố đảm bảo điều kiện độ lún và khả năng chịu tải của đất nền còn gặp nhiều khó khăn. Luận văn so sánh khả năng tính toán kết cấu bên trên của mô hình plaxis 3d và mô hình Etabs. Ngoài ra, một số kỹ thuật mô phỏng khung – móng - nền trong plaxis 3d đã đƣợc thực hiện và đánh giá.
Thông qua việc tính toán lặp trong plaxis 3d cho một số trƣờng hợp nhà phố và nền đất phổ biến ở khu vực thành phố Hồ Chí Minh, thủ tục chọn bề rộng móng băng giao nhau đƣợc đề xuất. Bề rộng móng băng giao nhau đƣợc đề xuất đảm bảo khả năng chịu tải và độ lún của công trình. Luận văn sẽ là tài liệu hữu ích giúp cho kỹ sƣ lựa chọn bề rộng móng băng giao thoa trong quá trình thiết kế. xii ABSTRACT The width of a two-way concrete strip foundation affects the ability to loading capacity and deformation of soil.
It also affects the results of internal forces of both frame and foundation structures. Nowadays, the calculation and selection the width of a two-way concrete strip foundation considering deformation and load bearing of soil are still difficulties. This study compares the possibility of structural calculation in the plaxis 3d environment and Etabs. In addition, a number of techniques that simulate the frame- foundation-base in the Plaxis 3d environment has been done and evaluated.Through many calculation cases in the Plaxis 3d considering several cases of typical frame and soil layers in Ho Chi Minh City, a procedure of strip width selection of the two- way concrete strip foundation is proposed.
It is proposed to ensure the ability to bearing load and deformation of the building. The thesis will be a useful document helping engineers choose the width of a two-way concrete strip foundation easily in the design process. xiii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN. xiii LÝ LỊCH KHOA HỌC .xxii CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN.
Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nƣớc. Tổng quan về hƣớng nghiên cứu. Tính cấp thiết và ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài. Tính cấp thiết.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài. Mục đích và đối tƣợng nghiên cứu. Mục đích nghiên cứu. Đối tƣợng nghiên cứu.
Giới hạn đề tài. Phƣơng pháp nghiên cứu. 4 CHƢƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT NGHIÊN CỨU. Cơ sở lý thuyết trong Plaxis 3D.
Phần tử dầm trong Plaxis 3D. Phần tử tƣờng trong Plaxis 3D. Phần tử sàn trong Plaxis 3D. Phần tử bề mặt trong Plaxis 3D.
Phép nội suy hàm số tích phân số của phần tử lƣợng. Nút nêm phần tử. Tích phân số trên phần tử khối. Tính toán ma trận độ cứng của phần tử.
Các mô hình tính toán trong Plasix 3d. Mô hình Mohr – coulum. Mô hình tăng bền đẳng hƣớng Hardening Soil. Phân tích không thoát nƣớc.
Phân tích thoát nƣớc. Phân tích kép. Loại vật liệu đất nền (Drained, Undrained, Non-porous). Dung trọng bão hòa và dung trọng khô.
Hệ số thấm. Thông số độ cứng của đất nền. Thông số sức kháng cắt của đất nền. Cơ sở lý thuyết trong Etabs.
Một số kết luận từ chƣơng 2. 26 CHƢƠNG 3: KIỂM CHỨNG KHẢ NĂNG TÍNH TOÁN KẾT CẤU BÊN TRÊN TRONG MÔ HÌNH PLAXIS 3D SO VỚI MÔ HÌNH ETABS. Trình tự tính toán trong Plaxis 3D. Các mô hình phân tích kiểm chứng kết quả giữa Plasix 3D và Etabs.
Thông số đầu vào dùng trong mô hình phân tích. Mô hình phân tích khung 2 nhịp, 2 tầng trong Plasix 3D. Mô hình phân tích khung 2 nhịp, 3 tầng trong Plasix 3D. Lựa chọn loại móng phù hợp khi mô phỏng toàn bộ công trình trên nền đất…38 3.
Độ lún của 2 mô hình trong plaxis 3d .Độ lún của mô hình 3.17a khi tính lún theo phƣơng pháp cộng lún từng lớp…. Một số kết luận từ chƣơng 3. 40 CHƢƠNG 4: PHÂN TÍCH ỨNG XỬ CỦA KHUNG – MÓNG – NỀN KHI CHÚNG LÀM VIỆC ĐỒNG THỜI. Thông số đầu vào dùng trong mô hình phân tích.
Công trình đƣợc chọn để phân tích. Thông số vật liệu dùng cho công trình. Tải trọng tác dụng lên công trình. Thông số đất nền.
Xây dựng mô hình tính toán trong Plaxis 3d và Etabs. Xây dựng mô hình trong Plaxis 3d. Xây dựng mô hình trong Etabs 9. Phân tích kết quả tính toán.
Mômen trong dầm các tầng của 2 mô hình Plaxis 3d và Etabs. Lực dọc tại các chân cột của 2 mô hình Plaxis 3d và Etabs. Mômen trong dầm móng của mô hình làm việc đồng thời và riêng lẻ trong Plaxis 3d. Nguyên nhân và các yếu tố ảnh hƣởng hƣởng đến sự khác nhau về nội lực kết cấu khi phân tich đồng thời và riêng lẻ.
Một số kết luận từ chƣơng 4. 62 CHƢƠNG 5: NGHÊN CỨU THỦ TỤC CHỌN SƠ BỘ BỀ RỘNG MÓNG BĂNG GIAO THOA CHO CÔNG TRÌNH NHÀ PHỐ THEO ĐIỀU KIỆN ĐẤT NỀN. Xây dựng bảng chỉ tiêu cơ lý của đất phù hợp với địa chất Tp Hồ Chí Minh…. Điều kiện ràng buộc khi chọn bề rộng móng băng trong Plaxis 3d.
Nền đất phù hợp để xây dựng công trình trên móng băng đƣợc nghiên cứu trong mô hình plaxis 3d. Công trình đƣợc chọn để nghiên cứu thủ tục chọn bề rộng móng băng giao thoa cho công trình nhà phố theo điều kiện đất nền. Thông số vật liệu dùng cho các công trình để nghiên cứu. Tải trọng tác dụng lên các công trình cần nghiên cứu.
Xây dựng thủ tục chọn sơ bộ bề rộng móng băng giao thoa cho công trình nhà phố theo điều kiện đất nền. Các bƣớc tiến hành. Bề rộng móng băng giao thoa của công trình nhà phố 6 tầng điển hình. Phân tích kết quả tính toán và xây dựng thủ tục chọn sơ bộ bề rộng móng băng cho công trình nhà phố theo điều kiện đất nền.
Bài toán ví dụ về chọn sơ bộ bề rộng móng băng giao thoa. 73 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ. 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 76 xvii DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1: bốn điểm tích phân Gauss cho 8 nút phần tử tứ giác.2: Sáu điểm tích phân Gauss cho 15 nút phần tử nêm [8].3: Bốn điểm tích phân cho khối tứ diện 10 phần tử nút tứ [8].4: Giá trị hệ số thấm của các loại đất [12].5: Trị tiêu chuẩn E (kPa) của đất cát [10].6: Miền giá trị của môđun đàn hồi E ứng với các loại đất khác nhau [2].7: Các giá trị điển hình của hệ số Poisson .8: Góc ma sát trong của cát theo chỉ số N SPT [5].9: Các giá trị điển hình của ', c ', cu [6].1: Đặc trƣng vật liệu của đất nền và khối móng.2: Thông số vật liệu của dầm và cột .3: Kết quả nội lực trong Plaxis 3D dạng bảng.5: Kết quả nội lực trong Plaxis 3D dạng bảng.6: Đặc trƣng vật liệu của đất nền và khối móng.7: Độ lún của mô hình a khi tính lún theo phƣơng pháp cộng lún từng lớp.
Thông số vật liệu của các cấu kiện khai báo trong Plaxis 3d .2: Tải trọng tác dụng lên sàn các tầng .3: Tải trọng tác dụng lên sàn tầng mái.4: Tải trọng tác dụng lên dầm các tầng. Chỉ tiêu cơ lý của đất nền.6: Mômen dầm các tầng trong mô hình Plaxis 3d và Etabs 9.7: Lực dọc tại các chân cột trong mô hình Plaxis 3d và Etabs 9.8: Mômen dầm móng trong mô hình Plaxis 3D khi tính đồng thời và riêng lẻ.10: Độ lún cuối cùng của nền theo phƣơng pháp cộng lún từng lớp .11: Độ lún tại các chân cột (trong mô hình plaxis 3d).1: Chỉ tiêu cơ lý của các loại đất phù hợp khi khi xây dựng móng băng do Công ty TNHH Tƣ vấn Xây dựng 146 khảo sát tại Thành phố Hồ Chí Minh.2: Số liệu địa chất của 4 loại đất phục vụ cho công tác nghiên cứu.3: Cƣờng độ đất nền Rtc của từng loại đất. Thông số vật liệu của các cấu kiện khai báo trong Plaxis 3d .5: Độ lún của công trình điển hình 6 tầng .6: Lực dọc tại chân cột của công trình điển hình 6 tầng.7: Bề rộng móng băng giao nhau cho công trình nhà phố cao 6 tầng.8: Bề rộng móng băng giao nhau cho công trình nhà phố cao 5 tầng.9: Bề rộng móng băng giao nhau cho công trình nhà phố cao 4 tầng.10: Bảng tổng hợp bề rộng móng băng giao nhau cho công trình nhà phố theo điều kiện đất nền và tải trọng công trình.72 xix DANH MỤC HÌNH Hình 2.1: sơ đồ vị trí các nút () và tích phân điểm (X) của 8 nút một phần tử.2: sơ đồ vị trí các nút () và tích phân điểm (X) của 6 nút tấm hình tam giác.3: Sơ đồ vị trí các nút () và tích phân điểm (X) của 16 nút phần tử bề mặt.4: Sơ đồ vị trí các nút () và tích phân điểm (X) của 15 nút phần tử nêm.5: Sơ đồ vị trí các nút () và tích phân điểm (X) của một lần suy giảm15 nút phần tử nêm.4: Sơ đồ vị trí các nút () và tích phân điểm (X) của khối tứ diện10 nút phần tử nút.5: Biểu đồ quan hệ ứng suất – biến dạng của mô hình đàn hồi tuyến tính.6: Xác định Eref từ thí nghiệm ba trục cố kết thoát nƣớc .7:Quan hệ giữa ứng suất và biến dạng theo hàm Hyperbolic trong thí nghiệm nén 3 trục thoát nƣớc.1: Đặt tên cho dự án .2:Kích thƣớc hình học của khối đất và mặt bằng làm việc.3: Thông số vất liệu của cột .4: Thông số vất liệu của dầm .5: Thông số vật liệu của khối móng .6: Thông số vật liệu của lớp đất .7: Gán tải vào mô hình .8: Khai báo hố khoan và gán các lớp đất vào hố khoan .9: Mô hình 2D Mesh.10: Mô hình 3D Mesh .11: Chạy chƣơng trình.12 : Mômen M3 trong Plaxis 3d .13 : Mômen M3 trong Etabs .14: Mô hình phân tích khung 3 tầng 2 nhịp trong Plasix 3d .15 : Mômen M3 trong Plaxis 3d .16 : Mômen M3 trong Etab.17: Mô hình móng dạng thanh và móng dạng khối.1: Mô hình 3d, mặt cắt kết cấu .2: Mặt bằng móng của công trình .3: Dầm móng trong hô hình Plaxis 3d .4: Mặt cắt địa chất công trình .5: Kích thƣớc hình học của khối đất và mặt bằng làm việc .6: Thông số vật liệu của dầm 200x350mm .7: Thông số vật liệu của khối móng .8: Thông số vật liệu của sàn .