Tính toán hệ số nền

Phn 6 : LÝ THUYT CHUNG V TÍNH TOÁN MÓNG TRÊN NN ĐÀN HI
1. Móng bè trên nn thiên nhiên
2. Móng băng trên nn thiên nhiên
3. Móng bè trên nn cc (cc ép hay cc khoan nhi)
4. Móng băng trên nn cc (cc ép hay cc khoan nhi)
5. Móng băng và bè trên nn gia c ( cc cát, c tràm hay Ximăng ñt….)
Vn ñ ñt ra là tính toán nh th nào cho phù hp mô hình thc t?
- Để tính toán trên nền thiên thiên hay nền cọc, người ta thường xem công
trình ñược ñặt trên một nền ñàn hồi, có thể coi ñất như các lo xo (Springs) ñàn
hồi.
-Các lò xo này có ñộ cứng k (tùy thuộc vào các chỉ tiêu cơ lý của ñất nền và tải
trọng tác dụng lên móng).
- Độ cứng k ñược tính như thế nào?????????????????
GV. Phm Văn Mnh – ĐH Kin trúc TP.HCM
1. MÓNG BÈ TRÊN NN THIÊN NHIÊN
GV. Phm Văn Mnh – ĐH Kin trúc TP.HCM
H s nn :
Trong ñó:
SF _ hệ số an toàn, SF = 2÷ 3
q
a
_ cường ñộ cho phép của ñất nền = R
ñ
c
( )
(
)
3
T/m DcBhAb
k
mm

R
tc
c
ñ
++= '
21
γγ
(
)
3
T/m
aZ
qSFC ) (40=
+ Đ cng lo xo phng ñng z
+ Đ cng lo xo phng ngang x-dc y
(
)
3
/ mTCk
Zz
=
(
)
3
/5.0 mTCkk
Zyx
==
Bài toán móng bè trên nn thiên nhiên có 2 cách nhp.
Cách 1 : Theo cách truyền thống, chia nhỏ bản móng ñể tạo nhiều phần tử Shell và
nhiều nút. Tính toán và nhập lò xo dưới nút dưới dạng Joint Spring

Cách 2 : Nhập duy nhất ñộ cứng lò xo lên mặt phần tử Shell dưới bản móng bằng
dạng Area Spring
Chia nhỏ phần tử (chia thật)
Edit>Edit Lines>Divide Areas
+ Cách 1 :
B3. Gán các liên kt lò xo ti các nút
(Joint Spring)
B1. V phn t Shell
B2. Chia nh PT shell
Giá tr ñ cng Joint Spring
+ Nút gia
+ Nút biên
+ Nút góc
(
)
T/m baCk
Zxolò


×
×
=
( )
T/m
b
aCk
Zxolò


2

××=
( )
T/m
ba
Ck
Zxolò


2
2
××=
GV. Phm Văn Mnh – ĐH Kin trúc TP.HCM
+ Cách 2 :
B1. V phn t Shell
B3. Gán lò xo trên mt phn
t Shell (Area Spring) bng
C
z
(T/m
3
)
B2. Chia o phn t Shell
Chia nhỏ phần tử (chia ảo)
Assign >Ara >Automatic Area Mesh
Mesh (max =1m)
Mesh (a x b)
Chú ý: Nếu chạy ra -> máy sẽ tự ñộng chia ảo thành các nút ảo -> máy sẽ tự
ñộng tính toán các giá trị ñộ cứng -> gán ñộ cứng lò xo tại các nút ảo này, dựa
vào khoảng chia ảo ñịnh ở bước 2 và giá trị C
z

nhập vào
Gán vào mặt Bottom
C
z
(T/m
3
)
GV. Phm Văn Mnh – ĐH Kin trúc TP.HCM
MÓNG BÈ CÓ SN ĐT TRÊN NN THIÊN NHIÊN
1.1 S b chn kích thc tit din
+ Bn móng không sn:
Lh
b






÷=
8
1
4
1
+ Bn móng có sn:
Lh
b







÷=
15
1
10
1
+ Dm móng:
Lh
d






÷=
7
1
4
1
1.2 Tính cng ñ ñt nn
( )
DcBhAb
k
mm
R
tc
c

ñ
++= '
21
γγ
1.3 Kim tra cng ñ ñt nn (TTGH 1)
1.4 Tính và kim tra bin dng ñt nn (lún) : S ≤ S
gh
1.5 Tính h s nn C
z
aZ
qSFC ) (40=
+ Đ cng lo xo phng ñng z
+ Đ cng lo xo phng ngang x-dc y
Zz
Ck =
Zyx
Ckk 5.0
=
=
1.5 Tính ni lc và kt cu thép bn móng
GV. Phm Văn Mnh – ĐH Kin trúc TP.HCM
1. Khi ñng chng trình
2. Chn ñn v tính : Ton, m, C
3. To h li trc mi
File > New Model
GV. Phm Văn Mnh – ĐH Kin trúc TP.HCM
Hiu
chnh
li
trc

4. Khai báo ñc trng vt liu :
BT Mác 300 có E= 2.9x10
6
T/m
2
,υ = 0.2
Define > Materials > Add New Material
5. Khai báo ñc trng tit din
5.1 DM MÓNG (500x1000)
5.2 Bn móng (Shell dày 500)
6. Lu bài toán: MONGBE.SDB
GV. Phm Văn Mnh – ĐH Kin trúc TP.HCM
7. To mô hình móng bè
8. Nhân mô hình va to thành 2 bn
> Chọn All
> Vào Edit > Replicate…
9. Khai báo trng hp ti trng
10.1 Các nút góc : G = 50T
10 Gán lc tp trung ti các nút
10.2 Các nút biên : G = 80T 10.3 Các nút gia: G = 130T
Gán Area Spring theo 3 phng
Chia nh và Join Spring
11.1 Gán liên kt lo xò cho móng bè bên trái theo phng Z
> Chọn các phần tử Shell 1,2,3,4,5,6
> Vào Assign> Area > Area Springs…
11.2 Gán liên kt lo xò cho móng bè bên trái theo phng X và Y
> Chọn các phần tử Shell 1, 6
> Vào Assign> Area > Area Springs…
11.3 Gán liên kt lo xò cho móng bè bên trái theo phng X và Y
> Chọn các phần tử Shell 4, 5, 6

> Vào Assign> Area > Area Springs…
11.4 Gán liên kt lo xò cho móng bè bên trái theo phng X và Y
> Chọn các phần tử Shell 3,4
> Vào Assign> Area > Area Springs…
11.5 Gán liên kt lo xò cho móng bè bên trái theo phng X và Y
> Chọn các phần tử Shell 1,2,3
> Vào Assign> Area > Area Springs…
11.6 Xem kt qu gán ( chn Shell 1  Kích chut phi)
11.7 S dng ch ñ Mesh t ñng chia nh h móng bè bên trái
> Chọn các phần tử Shell thuc
móng bè bên trái
> Vào Assign> Area >
Automatic Area Mesh…
GV. Phm Văn Mnh – ĐH Kin trúc TP.HCM
11.8 S.dng ch ñ Mesh tht chia nh h móng bè bên phi
> Chọn các phần tử Shell thuc
móng bè bên phi
> Vào Edit >Edit Areas
>DivideMesh
Chú ý: khong cách ln nht các cnh trong 1 ô sau khi Mesh tht mc 11.8 là
1.0mx1.0m = a x b và trong ñó gi thuyt C
z
= 1200 T/m
3
+ Nút gia
+ Nút biên
(
)
T/m baCk
Zxolò

1200111200
=
×
×
=
×
×
=
( )
T/m
b
aCk
Zxolò


600
2
1
11200
2
=××=××=
( )
T/m
ba
Ck
Zxolò

300
2
1
2
1
1200
2
2
=××=××=
+ Nút góc
GV. Phm Văn Mnh – ĐH Kin trúc TP.HCM
12 Gán các liên kt lò xo Joint Spring cho các nút
12.1 Các nút gia
> Chọn các nút gia
> Vào Assign >Joint >Springs…