nghiên cứu, dùng tin học tính toán móng nông dạng dầm đơn hoặc băng giao nhau trên nền đàn hồi ( theo mô hình nền Winkler ), chương 7 ppsx

Chương 7: Tính toán móng dầm ngắnMóng dầm được coi là ngắn nếu hai đầu mút của dầm cách điểm đặt của tải trọng một khoảng nhỏ hơn chiều dài sóng tính theo công thức 2-41.. Theo cách giả

Chương 7: Tính toán móng dầm ngắn

Móng dầm được coi là ngắn nếu hai đầu mút của dầm cách

điểm đặt của tải trọng một khoảng nhỏ hơn chiều dài sóng tính

theo công thức (2-41)

Theo cách giải đối với móng dầm dài vô hạn đã nêu ở phần

trên, việc xác định các hằng số tích phân tương đối đơn giản, còn

đối với móng dầm ngắn thì rất phức tạp Do đó đối với móng dầm

ngắn đặt trên nền Winkler thì dùng phương pháp thông số ban đầu

của N.N Puzưevxki ( 1923) và A N Krưlov (1930) là thích hợp

Dưới đây trình bày phương pháp của Krưlov

Theo Krưlov, nghiệm tổng quát của phương trình vi phân cơ

bản (2-4) có thể viết dưới dạng sau đây :

S = C1Y1 + C2Y2 + C3Y3 + C4Y4 +

x

C

4





0

4 ( t)q(t)dt

(2-42)

theo điều kiện biên của bài toán

(2-43)

2

(2-44)

Y3 =

2

1shβsinβ

(2-45)

4

(2-46)

Các hàm Krưlov có quan hệ với nhau theo bảng sau đây :

Hình 2.7: Quan hệ giữa các hàm Krưlov

Trong biểu thức (2-42) số hạng cuối cùng có dạng :

x

C

4





0

4 ( t)q(t)dt

Y (2-47)

là nghiệm riêng của phương trình vi phân (2-4)

Xét các trường hợp :

=0 đến x =1 hoặc từ β =0 đến β = λ = αl )

 Trường hợp 3 : Tải trọng P1 tác dụng tại điểm x = c1 (

hoặc β = 1 )

nhất

Từ các trường hợp nêu trên ta rút ra kết luận sau đây :

x

m

C

(2-48)

x

m

C

(2-49)

) (

4

x

n Y

C

a

P   

(2-50)

4 Khi cần chuyển sang điểm có mômen tập trung MP tác

) (

4

3

2

p x

P Y

C

a

M   

(2-51)

số ban đầu  0, M0 , Q0

Theo quy tắc của môn sức bền vật liệu , từ công thức (2-42)

như sau :

(β) = a[ - 4C1Y4 + C2Y1 + C3Y2 + C4Y3 + ’(β)]

(2-52)

(2-53)

Q(β) = - EJa3 [ - 4C1Y2 - 4C2Y3 + C3Y4 + C4Y1 + ’’’(β)]

(2-54)

Trong các biểu thức (2-52) – (2-53) cho tao β = 0 ta có các

công thức để tính các hằng số tích phân theo thông số ban đầu của

dầm :

(2-55)

C3 = 2 0

EJa

1

M



4

1

Q Ja



Trong thực tế thường gặp các móng dầm chịu tải trọng ngoài

phức tạp nhưng hai đầu mút của móng dầm đều tự do , nghĩa là :

Do đó đối với loại móng dầm này ta có :

C3 = 0 , C4= 0

a

0

(2-56)

40Y2() + 4

a

0

 Y3() = ’’’ (β = )

C1 = 0 =

2 2 2

4



 cox

(2-57)

C2=

a

0

 =

2 2 2

4



 cox

Thay (2-57) vào (2-53) và (2-54) ta có :

a

0

 Y4(β) - ’’(β) ]

(2-58)

Q = EJa3[ 40Y2(β) + 4

a

0

 Y3(β) - ”’(β) ] (2-59)

III NHỮNG VẤN ĐỀ CÒN TỒN TẠI CẦN GIẢI QUYẾT

Với nhưng cơ sở lý thuyết ở trên ta cùng với ví dụ tính toán

cụ th ể ta nhận thấy còn những tồn tại trong việc tính toán móng

dạng dầm hoặc băng giao nhau theo mô hình nền Winkler :

+ Tính toán dầm đơn trên nền đàn hồi :

- Việc tính dầm trên nền đàn hồi bằng tay là vô cùng phức tạp

với rất nhiều các ẩn số và phương trình

- Phải phân biệt ra các trường hợp : dầm dài, dầm ngắn phải

dựa vào các trường hợp chất tải để tính toán,…

+ Tính toán móng băng giao nhau

- Quá trình tính tay của móng băng giao nhau: khi tách riêng

từng băng, diện tích đáy móng phần giao nhau đã được xét 2

lần

- Chưa xét đến độ cứng của móng được tăng lên ở phần giao

nhau

- Việc phải giải hệ phương trình 6n ẩn số với hệ móng có n nút

là rất mất thời gian Và dễ gây nhầm lẫn

Hơn nữa trong quá trình tìm hiểu một số chương trình tính

toán móng của như MCW, MDW, MBW,…của công ty Tin Học

- Lý thuyết tính toán chưa được chuẩn hoá Việc sử dụng các tiêu chuẩn chưa được thống nhất

hướng dẫn đầy đủ cho người sử dụng

chênh lệch giữa khả năng chịu lực và tải trọng mà nền, móng phải chịu khi làm việc để giúp người thiết kế có thể tính toán điều chỉnh số liệu đảm bảo điều kiện kinh tế mà chỉ dừng lại

ở mức kiểm tra các điều kiện chịu lực

của một bản vẽ kỹ thuật

Kết luận : Như vậy đặt ra vấn đề là có 1 chương trình tính

toán nền móng giải quyết được những vấn đề còn tồn tại trên Sau khi tìm hiểu lý thuyết tính toán nền móng em nhận thấy lĩnh vực

cơ đất , nền móng là lĩnh vực rất đa dạng và rộng lớn, trong quá trình học tập nghiên cứu tại trường em cũng đã tích luỹ được vốn kiến thức về cơ đất, nền móng Và kết cấu công trình Từ đó em quyết định nội dung đồ án tốt nghiệp của mình có nội dung sau :

“ Tính toán móng nông dạng dầm hoặc băng giao nhau (theo

mô hình nền Winkler”