E ( X10 daN/cm )
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1 Kết luận:
1. Kết luận:
Giải bài toỏn tấm trờn nền đàn hồi theo lý thuyết tấm Kirchhoff, khụng xỏc định được chớnh xỏc nội lực trờn biờn tự do và gúc tấm, khụng làm thỏa món 3 điều kiện biờn trờn cạnh tấm và khụng tớnh được đồng thời trạng thỏi ứng suất đất nền.
Luận ỏn cho phộp xỏc định được đồng thời trạng thỏi ứng suất biến dạng của tấm và của nền, làm thỏa món trực tiếp cả 3 điều kiện biờn trờn cạnh tấm.
Những kết quả nghiờn cứu mới của luận ỏn, cụ thể như sau:
a/Về mặt lý luận:
Thứ nhất:
Bằng cỏch xột đến ảnh hưởng của biến dạng trượt ngang và giải hệ đàn hồi Tấm-Nền theo phộp so sỏnh trờn cơ sở phương phỏp nguyờn lý cực trị Gauss, NCS đó hồn thiện thờm một bước lý thuyết tớnh toỏn “Tấm trờn nền đàn hồi”:
Lý thuyết tấm thụng thường, khụng xột đến ảnh hưởng của biến dạng trượt ngang do lực cắt gõy ra, chỉ cho phộp thỏa món 2 điều kiện biờn trờn cạnh tự do của tấm, là: 0; 0, 1.34 ; 0; xy 0, 1.36 x x x a x x x a x M M V Q y
Trong biểu thức (1.36) xảy ra trường hợp Qx 0; Mxy 0.
Nhờ xột đến ảnh hưởng của biến dạng trượt ngang mà cả 3 điều kiện biờn trờn cạnh tự do của tấm được thỏa món trực tiếp:
0; 0; 0; 0; 0; 0 0; 0; 0; 0; 0; 0 x x x a xx x a xy x x a M Q M (2.54)
Do (2.54) được thỏa món mà cú sự phõn bố lại cỏc giỏ trị nội lực của tấm, đặc biệt giỏ trị độ vừng w thay đổi lớn.
Tớnh tấm trờn nền đàn hồi Winkler, khi khụng xột ảnh hưởng của biến dạng trượt ngang, chỉ cần giải một phương trỡnh (2.10), xỏc định một hàm ẩn duy nhất là độ vừng w x y , của tấm, từ đú xỏc định được cỏc giỏ trị nội lực trong
tấm. Khi cú xột đến ảnh hưởng biến dạng trượt ngang do lực cắt gõy ra, ta phải giải quyết 3 phương trỡnh (2.58), (2.59) và (2.60) để xỏc định 3 hàm ẩn: hàm độ vừng w x y , , hàm lực cắt Qx x y, và hàm lực cắt Qy x y, .
Tớnh tấm chịu uốn trờn nền bỏn khụng gian đàn hồi:
- Khi z0 và trong phạm vi diện tớch a b của tấm, thiết lập được 5 phương trỡnh cõn bằng (2.71), (2.72), (2.73) và (2.74) để xỏc định 5 hàm ẩn
, , , x, y
w u v Q Q .
- Khi z0 và ở ngoài phạm vi tấm, ta cú 3 phương trỡnh cõn bằng, (2.66). Giải cỏc phương trỡnh trờn, khụng những xỏc định được cỏc thành phần nội lực và chuyển vị của tấm mà cũn đồng thời xỏc định được cỏc thành phần ứng suất và chuyển vị của đất nền.
Thứ hai:
Xõy dựng được chương trỡnh tớnh và giải được bài toỏn tấm trờn nền đàn hồi cú xột biến dạng trượt ngang. Trạng thỏi nội lực và chuyển vị của tấm và của nền thay đổi như sau:
Đồng thời xỏc định được ứng suất và chuyển vị của tấm và của đất nền.
Làm thỏa món cả 3 điều kiện biờn trờn cạnh tấm.
Chỉ ra được sự cần thiết phải xột đến ảnh hưởng của biến dạng trượt ngang trong tấm trờn nền đàn hồi. Khi tỉ lệ 1/15h a/ 1/ 5, giỏ trị độ vừng tăng đến 21%, giỏ trị mụ men tăng đến 32.1% . Kớch thước cỏc cạnh tấm càng chờnh lệch nhau thỡ sự khỏc biệt về giỏ trị độ vừng và nội lực càng lớn, đặc biệt là khi tấm chịu tải trọng tập trung ở gúc và ở mộp tấm.
Điều này cú ý nghĩa rất quan trọng trong tớnh toỏn tấm BTXM mặt đường, khi w tăng thỡ phản lực nền R cũng tăng. Và điều này làm thay đổi nội lực và chuyển vị của tấm và của nền.
Chỉ ra được mụ hỡnh tớnh bất lợi nhất là mụ hỡnh tấm 4 cạnh tự do trờn nền đàn hồi và vị trớ đặt tải trọng gõy bất lợi nhất cho tấm là vị trớ tải trọng tỏc dụng giữa cạnh dài của tấm.
b/Về mặt ứng dụng vào thực tế tớnh toỏn tấm BTXM mặt đường:
Thứ nhất:
Xõy dựng được 2 toỏn đồ xỏc định sơ bộ chiều dày tấm BTXM
Thứ hai:
Tớnh và bố trớ cốt thộp tăng cường cạnh và gúc tấm BTXM được thực hiện chớnh xỏc hơn thụng qua biểu đồ mụ men uốn khi tải trọng đặt ở gúc và mộp tấm. Và NCS đưa ra kiến nghị cú thể sử dụng hệ số tăng mụ men ở cạnh và gúc tấm so với mụ men ở giữa tấm, là: K =1.3 2.2.
Ở đõy, hệ số K chỉ sử dụng trong trường hợp tấm BTXM cú 4 cạnh tự do trờn nền đàn hồi, kớch thước hai cạnh tấm chờnh lệch nhau khụng quỏ 1.3.
Thứ ba:
Do xỏc định được đồng thời ứng suất và chuyển vị trong tấm và trong đất nền, xõy dựng được toỏn đồ 4.8, khảo sỏt ảnh hưởng của lớp múng đến tớnh toỏn chiều dày tấm BTXM mặt đường ụ tụ và sõn bay.
Biết được nội lực trong tấm, ứng suất và chuyển vị của đất nền, giỳp lựa chọn vật liệu làm tấm và lựa chọn kết cấu múng dưới tấm được hợp lý hơn.
2.Kiến nghị:
Luận ỏn đó đưa ra vài kiến nghị trong quỏ trỡnh tớnh toỏn tấm, gúp phần hoàn thiện hơn về lý thuyết tớnh toỏn tấm trờn nền đàn hồi.
Để chương trỡnh TC2BRP và TC32RP được ứng dụng thiết thực hơn, cú độ tin cậy cao hơn trong tớnh toỏn tấm BTXM mặt đường ụ tụ và sõn bay, cần thiết phải nghiờn cứu tỉ mỉ về cỏc vấn đề khỏc, như: ảnh hưởng của tải trọng động và tải trọng trựng phục; ảnh hưởng của mụi trường; ảnh hưởng của sự tiếp xỳc giữa tấm và nền; ảnh hưởng của độ cứng tấm trong tớnh toỏn tấm và tớnh toỏn nền; kớch thước tấm và liờn kết giữa cỏc tấm; mụ hỡnh nền,….