TÍNH TỐN KẾT CẤU BẢNĐÁY
4.1.3. Phương pháp tính
Hiện nay, các phương pháp thường được sử dụng để tính tốn kết cấu bản đáy cống gồm:
a) Phương pháp dầm đảo ngược
Phương pháp này xem phản lực nền theo phương dịng chảy phân bố theo quy luật bậc nhất và theo phương vuơng gĩc là đều. Phản lực nền theo phương dịng chảy được tính theo cơng thức nén lệch tâm.
Phương pháp này được tiến hành tính tốn như sau:
- Xét cho tồn cống, xác định các lực, tính ra được phản lực nền.
- Cắt băng 1m bởi 2 mặt cắt vuơng gĩc với phương dịng chảy. Sơ đồ tính là một dầm liên tục mà gối tựa là các mố.
- Coi phản lực nền là một tải trọng cùng với các tải trọng khác tính ra nội lực rồi từ đĩ tính tốn cốt thép và kiểm tra nứt.
Ưu điểm: tính tốn đơn giản.
Nhược điểm: chưa xét đến tính chất và biến dạng của nền và bản đáy, chưa xét đến tính liền khối của cống, sự khơng chính xác khi xem phản lực nền theo phương vuơng gĩc với dịng chảy là đều.
b) Phương pháp dầm trên nền đàn hồi
Theo phương pháp này đầu tiên người ta tiến hành phân tích lực và xét cho tồn cống, dùng cơng thức nén lệch tâm để xác định ra phản lực nền. Sơ bộ xem phản lực nền theo phương vuơng gĩc với dịng chảy là phân bố đều. Sau đĩ xét một dải bất kỳ của thân cống cĩ chiều rộng 1 đơn vị, tiến hành phân tích lực khơng đẩy tác dụng lên dải đĩ. Tính ra tải trọng tác dụng lên nền.
Dưới tác dụng tải trọng cơng trình và phản lực nền dầm bị uốn và trục võng của nĩ được xác định theo phương trình vi phân. Do điều kiện tiếp xúc giữa nền và bản đáy nên chuyển vị đứng của dầm bằng độ lún của mặt nền nền. Để xác định được phản lực nền và độ võng của dầm (độ lún của nền) cần phải lập thêm một phương trình thứ 2 mơ tả quan hệ giữa độ lún của mặt nền với áp lực đáy mĩng.
Vì cĩ các quan niệm khác nhau trong việc chọn quan hệ trên nên hiện nay cĩ nhiều phương pháp tính. Cĩ thể chia phương pháp tính thành 2 nhĩm là nhĩm phương pháp tính xem nền biến dạng đàn hồi cục bộ và tồn bộ.
Ưu điểm: cĩ xét đến tính chất của nền và độ cứng của dầm, cĩ xét đến tính tồn khối của cơng trình và ảnh hưởng của tải trọng bên.
Nhược điểm: chưa xét đến phản lực của cọc, ảnh hưởng của đất đắp mang cống… Thực tế thường sử dụng phương pháp này để tính tốn do phương pháp này phản ánh thực tế ảnh hưởng của nền và điều kiện làm việc của cơng trình và quá trình tính tốn cũng đơn giản do cĩ thể sử dụng những bảng tra sẵn. Do vậy trong đồ án này tính tốn kết cấu theo phương pháp này.
Kết luận: tính tốn kết cấu bản đáy cống theo phương pháp dầm trên nền đàn hồi (Phương pháp M.I Gurbunop - Poxadop).