Trung t ơm H p tác ĐƠo t o vƠ Bồi d ỡng C h c
Vi n C H c
L ê Khánh ToƠn
Cao H c kho á IV
39 C
ông trình DKI12 đ c xơy dựng t i bƣi T Chính, h ng Đông B c vƠ hoƠn th
Ơnh ngƠy 981994, có t a đ đ a lỦ nh sau: Kinh đ 109
37’31Ằ Đ, Vĩ đ 7
29’24ẰB, M
ực n c trung bình 19,5m. b Th
ông số kỹ thuật công trình T
ổng chi u cao công trình lƠ 40,19m, tổng tr ng l ng 410T. c
Đặc điểm cấu tạo Hệ móng cọc: lƠm b ng thép ng 720x20, chi u dƠi tổng th 52,5m, đ sơu
c c c m v Ơo lòng đ t 21,4 24,4m,đ nghiêng 8,2
; Khối chân đế: lƠ khung thép ng chi u cao t đáy bi n 26,5m, di n tích đáy
d i 13,4x13,4m
2
, đáy trên 8x8m
2
; Khung nối: lƠ khung hình lăng tr cao 9m lƠm b ng thép ng 610x12,7;
Khối thượng tầng: sƠn ch u lực, nhƠ , sƠng công tác, không có sơn bay.
2.2. M ô hình hoá thi t k công trình DKI
2.2.1. M ô hình thiết kế công trình trước khi gia
c ố
2.2.1.1. M ô hình tính toán thi t k công trình
DKI9 tr c khi gia c
K t c u bao g ồm 52 nút v i các giá tr t a đ
đ c l y t hồ s thi t k vƠ đ c mô t chi ti t trong ph n ph l c.
Ph n th ng t ng c a c
ông trình có tổng kh i l
ng l Ơ 201,4T đ c quy đổi v t i tr ng nút Hình
2.3 v Ơ Hình 2.5 1, 2, 3, 4 c a k t c u. Đi u nƠy không lƠm nh h ng đ n k t qu
t ính toán t n s riêng cũng nh chuy n v c a công trình.
H ình 2.3.
Trung t ơm H p tác ĐƠo t o vƠ Bồi d ỡng C h c
Vi n C H c
L ê Khánh ToƠn
Cao H c kho á IV
40 Kh i ch
ơn đ vƠ kh i khung n i lƠ ph n phía trên n n san hô đ c mô t lƠ các ph n t d m c
ổ đi n bao gồm 104 ph n t v i các thông s đ c tr ng đ c mô t chi ti t trong ph n ph l c.
Ph n b n c p t Ơu có tổng tr ng l ng lƠ 9.45T.
Trong m ô hình nƠy tác gi không đ a vƠo d ng
ph n t d m, m Ơ chỉ đ a vƠo d i d ng kh i l ng
quy đổi v các nút Hình 2.4 vƠ Hình 2.5 25, 28, 30
trong k t c u. Ph n c c
n n: Venkataramana 1989 đƣ thi t
l p c ông th c mô t liên k t n n vƠ móng c c c a
c ông trình bi n c c đƣ đ c đóng đ n đ ch i vƠ
c c đ dƠi trong n n b ng thực nghi m nh sau,
đ a vƠo các ph n t lò xo đƠn hồi t i n i ti p giáp c c
n n v i c ác giá tr đ c ng lƠ:
75 .
3
2
p s
p h
E E
r I
E K
đ c ng lò xo ngang horizon
25 .
6 .
1
p s
p t
E E
r I
E K
đ c ng lò xo xo n torsion 2.1
trong đó
E
s
modul đƠn hồi c a n n,
h s Poisson c a đ t,
E
p
modul đƠn hồi c a v t li u c c,
I m
ômen quán tính m t c t c a c c, r
b án kính c a c c.
Đồng th i theo quy ph m c a DNV đ mô t liên k t gi a c c vƠ n n, có th m
ô t nh m t ngƠm đƠn hồi có các đ c ng nh sau
2
8Gr K
h
đ c ng lò xo ngang horizon, H
ình 2.4.
Trung t ơm H p tác ĐƠo t o vƠ Bồi d ỡng C h c
Vi n C H c
L ê Khánh ToƠn
Cao H c kho á IV
41
1 4Gr
K
v
đ c ng lò xo thẳng đ ng vertical,
1 3
8
3
Gr K
r
đ c ng lò xo xoay rotation,
3 16
3
Gr K
t
đ c ng lò xo xo n torsion.
2.2 trong
đó G
modul đƠn hồi tr t c a đ t,
h s Poisson c a đ t,
r b
án kính c a c c. K t h p v i c
ông th c thực nghi m c a Venkataramana 2.1 vƠ công th c theo quy ph m DNV 2.2 ta c
ó th xác đ nh
h v
K K
1 2
2
1
2
t r
K K
, 2.3 trong
đó K
h
v Ơ K
t
x ác đ nh t công th c 2.1.
Đ s d ng đ c mô hình ph n t h u h n t i m i c c đ c thay th b ng m t h l
ò xo gồm 6 lò xo v i giá tr đ c ng đ c tính toán trên g n vƠo m t đi m, đi m nƠy đ i di n cho toƠn b h th ng móng c c, 6 lò xo t ng ng v i t ng thƠnh
ph n chuy n v c a đi m đ t lò xo, ph n t mô t h lò xo lƠ ph n t lò xo v i ma
tr n đ c ng có d ng
66 55
44 33
22 11
k k
DX k
k k
k
đó
t r
r v
h h
K k
K k
K k
K k
K k
K k
66 55
44 33
22 11
đ c tính t công th c 2.1 vƠ 2.3
C ông trình DKI v i n n móng lƠ san hô, do đó khi đóng h th ng c c thì ph n
san h ô xung quanh s b vỡ v n ra vƠ không có kh năng ph c hồi l i đ c. Vì v y
trong t ính toán đ i v i các mô hình thi t k c a lu n văn ph c v cho đánh giá s
b c a c ông tác gia c qua vi c so sánh hi u qu dựa trên t n s riêng tác gi ch n
Trung t ơm H p tác ĐƠo t o vƠ Bồi d ỡng C h c
Vi n C H c
L ê Khánh ToƠn
Cao H c kho á IV
42 ph n n n c
ó các thông s đ c tr ng: môdul đƠn hồi E, h s poisson , môdul tr
t G t ng ng v i c
ác đ c tr ng c a n n đ t đá E =1.75e+7 Nm
2
, = 0.2,
G = 7.2917e+6 Nm
2
. Nh v y v i:
D = 0.72m đ ng kính c c
E = 2e+11Nm
2
m ôdul đƠn hồi v t li u c c
ta c ó đ c ng c a ph n t lò xo quy đổi v nút 49, 50, 51, 52 c a k t c u Hình 2.5
t ính toán theo công th c 2.1 vƠ 2.3 lƠ:
K
v
= 2.4171e+7 Nm K
h
= 2.1485e+7 Nm K
r
= 1.4884e+8 Nm K
t
= 2.3814e+8 Nm.
H ình 2.5. Mô hình DKI9 trước khi gia cố
Trung t ơm H p tác ĐƠo t o vƠ Bồi d ỡng C h c
Vi n C H c
L ê Khánh ToƠn
Cao H c kho á IV
43 M
ô hình tính toán thi t k đ c mô t b ng mô hình ph n t h u h n nh trên, ng d ng ph n m m SAP2000 trong vi c ph
ơn tích tính toán t n s riêng vƠ d ng dao
đ ng riêng c a k t c u ta nh n đ c f
1
= 0,5867 Hz dao đ ng u n th nh t; f
2
= 0,5868 Hz dao đ ng u n th hai;
f
3
= 2,1129 Hz dao đ ng xo n;
f
4
= 2,496 Hz dao đ ng đ ng nhổ.
Dao động uốn
t ần số 0,5867 Hz
Dao động uốn
t ần số 0,5868 Hz
Trung t ơm H p tác ĐƠo t o vƠ Bồi d ỡng C h c
Vi n C H c
L ê Khánh ToƠn
Cao H c kho á IV
44 Dao
động xoắn t
ần số 2,1129 Hz
Dao động đứng nhổ
t
ần số 2,496Hz
2.2.1.2. M ô hình tính toán thi t k công trình DKI12 tr c khi gia c