Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu thủ tục chọn bề rộng móng băng giao thoa cho công trình nhà phố

• Tác giả: Lương Công Tín
• Người hướng dẫn: TS. Lê Anh Thắng
• Trường học: Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Xây dựng
• 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
• Loại tài liệu: Luận văn
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Hồ Chí Minh

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• TÓM TẮT ĐỀ TÀI
• ABSTRACT
• MỤC LỤC
• LÝ LỊCH KHOA HỌC
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
• 1.2. Tổng quan về hướng nghiên cứu
• 1.3. Tính cấp thiết và ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
• 1.3.1. Tính cấp thiết
• 1.3.2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
• 1.4. Mục đích và đối tượng nghiên cứu
• 1.4.1. Mục đích nghiên cứu
• 1.4.2. Đối tượng nghiên cứu
• 1.5. Giới hạn đề tài
• 1.6. Phương pháp nghiên cứu
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT NGHIÊN CỨU
• 2.1. Cơ sở lý thuyết trong Plaxis 3D
• 2.2. Phần tử dầm trong Plaxis 3D
• 2.3. Phần tử tường trong Plaxis 3D
• 2.4. Phần tử sàn trong Plaxis 3D
• 2.5. Phần tử bề mặt trong Plaxis 3D
• 2.6. Phép nội suy hàm số tích phân số của phần tử lượng. Nút nêm phần tử
• 2.7. Tích phân số trên phần tử khối. Tính toán ma trận độ cứng của phần tử
• 2.8. Các mô hình tính toán trong Plaxis 3D
• 2.8.1. Mô hình Mohr – Coulomb
• 2.8.2. Mô hình tăng bền đẳng hướng Hardening Soil
• 2.9. Phân tích không thoát nước
• 2.10. Phân tích thoát nước
• 2.11. Phân tích kép
• 2.12. Loại vật liệu đất nền (Drained, Undrained, Non-porous)
• 2.13. 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
• 2.14. Cơ sở lý thuyết trong Etabs
• 2.15. Một số kết luận từ chương 2
• 3. CHƯƠNG 3: KIỂM CHỨNG KHẢ NĂNG TÍNH TOÁN KẾT CẤU BÊN TRÊN TRONG MÔ HÌNH PLAXIS 3D SO VỚI MÔ HÌNH ETABS
• 3.1. Trình tự tính toán trong Plaxis 3D
• 3.2. Các mô hình phân tích kiểm chứng kết quả giữa Plaxis 3D và Etabs
• 3.3. Thông số đầu vào dùng trong mô hình phân tích
• 3.4. Mô hình phân tích khung 2 nhịp, 2 tầng trong Plaxis 3D
• 3.5. Mô hình phân tích khung 2 nhịp, 3 tầng trong Plaxis 3D
• 3.6. Lựa chọn loại móng phù hợp khi mô phỏng toàn bộ công trình trên nền đất
• 3.7. Độ lún của 2 mô hình trong Plaxis 3D
• 3.8. Một số kết luận từ chương 3
• 4. CHƯƠNG 4: PHÂN TÍCH ỨNG XỬ CỦA KHUNG – MÓNG – NỀN KHI CHÚNG LÀM VIỆC ĐỒNG THỜI
• 4.1. Thông số đầu vào dùng trong mô hình phân tích
• 4.2. Công trình được chọn để phân tích
• 4.3. Thông số vật liệu dùng cho công trình
• 4.4. Tải trọng tác dụng lên công trình
• 4.5. Thông số đất nền
• 4.6. Xây dựng mô hình tính toán trong Plaxis 3D và Etabs
• 4.6.1. Xây dựng mô hình trong Plaxis 3D
• 4.6.2. Xây dựng mô hình trong Etabs
• 4.7. Phân tích kết quả tính toán
• 4.7.1. Mômen trong dầm các tầng của 2 mô hình Plaxis 3D và Etabs
• 4.7.2. Lực dọc tại các chân cột của 2 mô hình Plaxis 3D và Etabs
• 4.7.3. Mômen trong dầm móng của mô hình làm việc đồng thời và riêng lẻ trong Plaxis 3D
• 4.7.4. Nguyên nhân và các yếu tố ảnh hưởng đến sự khác nhau về nội lực kết cấu khi phân tích đồng thời và riêng lẻ
• 4.8. Một số kết luận từ chương 4
• 5. CHƯƠNG 5: NGHIÊN CỨU THỦ TỤC CHỌN SƠ BỘ BỀ RỘNG MÓNG BĂNG GIAO THOA CHO CÔNG TRÌNH NHÀ PHỐ THEO ĐIỀU KIỆN ĐẤT NỀN
• 5.1. Xây dựng bảng chỉ tiêu cơ lý của đất phù hợp với địa chất Tp Hồ Chí Minh
• 5.2. Điều kiện ràng buộc khi chọn bề rộng móng băng trong Plaxis 3D
• 5.3. Nền đất phù hợp để xây dựng công trình trên móng băng được nghiên cứu trong mô hình Plaxis 3D
• 5.4. Công trình được chọn để nghiên cứu thủ tục chọn bề rộng móng băng giao thoa cho công trình nhà phố theo điều kiện đất nền
• 5.5. Thông số vật liệu dùng cho các công trình để nghiên cứu
• 5.6. Tải trọng tác dụng lên các công trình cần nghiên cứu
• 5.7. Xây dựng thủ tục chọn sơ bộ bề rộng móng băng giao thoa cho công trình nhà phố theo điều kiện đất nền
• 5.7.1. Các bước tiến hành
• 5.8. Bề rộng móng băng giao thoa của công trình nhà phố 6 tầng điển hình
• 5.9. 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
• 5.10. Bài toán ví dụ về chọn sơ bộ bề rộng móng băng giao thoa
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về nghiên cứu bề rộng móng băng giao thoa cho nhà phố

Nghiên cứu bề rộng móng băng giao thoa cho nhà phố trên nền đất là một vấn đề quan trọng trong thiết kế kết cấu. Bề rộng móng băng không chỉ ảnh hưởng đến khả năng chịu tải mà còn tác động đến độ lún của nền đất. Việc lựa chọn bề rộng móng băng phù hợp sẽ giúp tối ưu hóa kết cấu và đảm bảo an toàn cho công trình. Nghiên cứu này sẽ cung cấp cái nhìn tổng quan về các yếu tố ảnh hưởng đến bề rộng móng băng giao thoa.

1.1. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

Hiện nay, việc nghiên cứu về bề rộng móng băng giao thoa cho nhà phố còn hạn chế. Một số tài liệu trong nước đã đề cập đến vấn đề này nhưng chưa đi sâu vào phân tích ứng xử của khung – móng – nền khi làm việc đồng thời. Việc áp dụng các phần mềm như Plaxis 3D để mô phỏng sẽ mở ra hướng đi mới cho nghiên cứu.

1.2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

Nghiên cứu này không chỉ có giá trị lý thuyết mà còn mang lại ứng dụng thực tiễn cao. Việc xác định bề rộng móng băng giao thoa sẽ giúp các kỹ sư có thêm tài liệu tham khảo trong quá trình thiết kế, từ đó nâng cao chất lượng công trình.

II. Vấn đề và thách thức trong thiết kế bề rộng móng băng

Việc tính toán và chọn bề rộng móng băng giao thoa cho nhà phố gặp nhiều khó khăn do thiếu thông tin địa chất. Nhiều kỹ sư thường giả định khả năng chịu tải của nền mà không có hồ sơ khảo sát cụ thể. Điều này dẫn đến những sai sót trong thiết kế và ảnh hưởng đến độ an toàn của công trình.

2.1. Khó khăn trong việc khảo sát địa chất

Nhiều công trình nhà phố không có hồ sơ khảo sát địa chất đầy đủ, dẫn đến việc xác định bề rộng móng băng giao thoa gặp khó khăn. Việc thiếu thông tin này có thể gây ra những rủi ro trong quá trình thi công và sử dụng.

2.2. Ảnh hưởng của nền đất đến bề rộng móng

Nền đất có tính chất khác nhau sẽ ảnh hưởng đến khả năng chịu tải và độ lún của móng. Việc không xem xét đúng đắn các yếu tố này có thể dẫn đến việc chọn bề rộng móng không phù hợp, gây ra sự cố trong công trình.

III. Phương pháp nghiên cứu bề rộng móng băng giao thoa

Nghiên cứu này sử dụng phương pháp mô phỏng bằng phần mềm Plaxis 3D để phân tích ứng xử của khung – móng – nền. Phương pháp này cho phép đánh giá chính xác hơn về sự làm việc đồng thời của các cấu kiện trong công trình, từ đó đưa ra thủ tục chọn bề rộng móng băng giao thoa hợp lý.

3.1. Mô phỏng bằng phần mềm Plaxis 3D

Phần mềm Plaxis 3D được sử dụng để mô phỏng ứng xử của khung – móng – nền. Việc mô phỏng này giúp đánh giá chính xác hơn về nội lực và chuyển vị của các cấu kiện trong công trình, từ đó đưa ra các giải pháp thiết kế tối ưu.

3.2. Các bước tiến hành nghiên cứu

Nghiên cứu được thực hiện qua các bước: thu thập dữ liệu địa chất, xây dựng mô hình tính toán, phân tích kết quả và đề xuất thủ tục chọn bề rộng móng băng giao thoa. Mỗi bước đều được thực hiện cẩn thận để đảm bảo tính chính xác của kết quả.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Kết quả nghiên cứu cho thấy bề rộng móng băng giao thoa được đề xuất đảm bảo khả năng chịu tải và độ lún của công trình. Các mô hình tính toán đã được thực hiện trên nhiều loại nền đất khác nhau, từ đó đưa ra các khuyến nghị cho kỹ sư trong quá trình thiết kế.

4.1. Phân tích kết quả tính toán

Kết quả từ mô hình Plaxis 3D cho thấy sự khác biệt rõ rệt giữa các loại nền đất. Việc phân tích này giúp xác định bề rộng móng băng giao thoa phù hợp với từng điều kiện cụ thể.

4.2. Ứng dụng trong thiết kế thực tế

Thủ tục chọn bề rộng móng băng giao thoa được đề xuất trong nghiên cứu có thể áp dụng cho nhiều công trình nhà phố khác nhau. Điều này giúp các kỹ sư có thêm công cụ để tối ưu hóa thiết kế và đảm bảo an toàn cho công trình.

V. Kết luận và hướng phát triển tương lai

Nghiên cứu về bề rộng móng băng giao thoa cho nhà phố trên nền đất đã chỉ ra tầm quan trọng của việc áp dụng các phương pháp tính toán hiện đại. Kết quả nghiên cứu không chỉ có giá trị lý thuyết mà còn mang lại ứng dụng thực tiễn cao trong thiết kế kết cấu.

5.1. Tóm tắt kết quả nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu đã xác định được bề rộng móng băng giao thoa phù hợp với nhiều loại nền đất khác nhau. Điều này giúp nâng cao độ an toàn và hiệu quả trong thiết kế.

5.2. Định hướng nghiên cứu trong tương lai

Nghiên cứu có thể mở rộng sang các loại công trình khác và áp dụng các công nghệ mới trong phân tích kết cấu. Việc này sẽ giúp cải thiện hơn nữa chất lượng thiết kế và thi công trong ngành xây dựng.