I The workers and entrepreneurs of the recycling chain
3. Một số công trình áp dụng NSCD trong tính toán kết cấu gạch đá
hợp có hình dạng, kích thước phong phú với những dạng tiếp xúc khác nhau, phù hợp với mục đích nghiên cứu và tính toán kiểm tra, đặc biệt trong trường hợp bảo tồn, duy tu những công trình lịch sử.
3. Một số công trình áp dụng NSCD trong tính toán kết cấu gạch đá cấu gạch đá
3.1. Đấu trường La Mã ở Nimes
Đấu trường La Mã nằm ở trung tâm thành phố Nimes, cộng hòa Pháp. Công trình gần 2000 năm tuổi này rất gắn bó với đời sống văn hóa và tinh thần của người dân nơi đây. Với sức chứa khoảng 24000 người, cho đến hiện nay công trình vẫn được sử dụng trong các lễ hội đấu bò hàng năm cũng như các sự kiện văn hóa khác. Vì thế, việc tính toán kiểm tra khả năng làm việc của công trình phục vụ cho công tác duy tu, bảo tồn là rất quan trọng.
Công trình đã được mô hình hóa với các mô hình 2D và 3D [5]. Các loại tải trọng tính toán đã được đưa vào để kiểm tra sức chịu tải của các cấu kiện đá. Tải trọng động đất cũng được xét đến dưới dạng một dao động điều hòa. Các kết quả phân tích cho phép xác định những vị trí nguy hiểm của kết cấu cũng như đưa ra phương án gia cố, sửa chữa cần thiết. Hình 3 thể hiện sơ đồ phân phối áp lực đứng lên từng viên đá trong kết cấu. Vị trí có màu đỏ là nơi có áp lực đứng lớn nhất với giá trị khoảng 420 kN.
3.2. Cầu dẫn nước Pont du Gard
Cầu dẫn nước Pont du Gard nằm ở vùng Gard thuộc miền nam nước Pháp. Đây là một công trình nổi tiếng trong lịch sử kiến trúc thế giới và cũng là một trong những công trình biểu tượng của nước Pháp. Cây cầu được xây dựng từ thế kỷ I, dưới thời kỳ La Mã, với những thông số và kỹ thuật đáng kinh ngạc. Hiện nay công trình này vẫn là một điểm tham quan thu hút rất đông khách du lịch. Tuy nhiên, trải qua thời gian, cây cầu vẫn đang liên tục bị dòng nước gây xói mòn, dẫn tới nguy cơ gây mất an toàn cho công trình. Nằm trong dự án bảo tồn, sửa chữa, gia cố công trình, nhóm nghiên cứu của B. Chetouane [6] đã xây dựng mô hình rời rạc bằng NSCD nhằm xác định, kiểm tra khả năng chịu lực của công trình trong những tình huống bất lợi.
3.3. Cầu thang kiểu Ridolfi
Đây là một cầu thang tự đứng với các bậc được làm bằng đá nguyên khối và một hệ thống cáp ứng lực trước ở bên trong. Loại kết cấu hiện đại này là một tác phẩm của GS.TS. KTS. C. d’Amato và đồng nghiệp tại đại học Bari, Italy đã
được giới thiệu tại triển lãm quốc tế về đá tại Verone năm 2005. Kết cấu được lắp dựng tại chỗ với liên kết khô không vữa và căng cáp trực tiếp. Tuy nhiên việc lựa chọn hình dạng, kích thước, lựa chọn vật liệu cũng như số lượng và đường kính cáp là hoàn toàn dựa vào kinh nghiệm của người thiết kế. Do đó, việc mô hình hóa để kiểm tính khả năng chịu lực thực sự cũng như xác định đường kính và lực căng cáp là cần thiết để có thể đưa loại kết cấu này vào sử dụng trong thực tế.
LMGC cho phép xây dựng mô
Hình 5. Cầu thang kiểu Ridolfi tại triển lãm Verona 2005
bậc cầu thang là một phần tử có hình dạng rất phức tạp với các mặt phẳng và cong, lồi và lõm. Các cáp ứng lực trước được mô tả bằng liên kết dạng dây căng giữa các điểm được bổ sung bên trong phần tử, lực căng trước được biểu diễn bằng một biến dạng ban đầu của dây căng này. Đồng thời, các dạng tải trọng tĩnh, tải trọng di động được đưa vào để mô tả quá trình sử dụng cũng như dựng lắp kết cấu này. Kết quả phân tích cho phép xác định lực căng trong cáp, áp lực giữa bề mặt tiếp xúc của các bậc cũng như giữa bậc dưới cùng và đế, và một thông số quan trọng nữa là chuyển vị của các bậc, đặc biệt là bậc trên cùng. Từ đó, ta có thể kiểm tra khả năng chịu lực của cáp cũng như của bậc đá. Ngoài ra, sự ảnh hưởng của một số yếu tố như hệ số ma sát giữa các bậc, sai số bề mặt, cách chất tải cũng như lực căng cáp đến sự làm việc của kết cấu cũng được khảo sát.