Tôi xin gop ý kien:
Trên đây bạn còn thiếu 1 bước tính toán nữa là:
- sau khi tính toán xong móng, dù là loại móng gì thi đề phải tính các chuyển vị tại các liên kết chân cột. sau đó quay trở lại bài toán phân tích kết cấu khung chịu các chuyển vị cưỡng bức ở chân các cột nói trên cung với các tải trọng khác trong 1 tổ hợp tải trọng .
-tất nhiên kết quả lại gây ra các chuyển vị mới ở chân các cột.
- vậy là phải tính lặp ( thường độ 2-3 lần) thì kết quả tính của 2 lần liên tiếp sẽ xấp xỉ bằng nhau. Ví dụ chênh nhau 3%, có thể coi là chấp nhận được.

Ngày nay tính như vậy có vẻ chưa khoa học lắm nên nhiều người cố nghiên cứu mô hinh làm viêc chung với đất nền và kết cấu bên trên. Ví dụ cách đây khoảng 4-5 năm, có anh Trần nhất Dũng ở Học Viện quân sự dã bảo vệ đè tài Tiến sỹ về khung có móng cọc, sơ đồ phẳng, coi đất nền gồm các phẩn tử bản tam giác, cọc là phân tử thanh. Tuy nhiên còn chưa đề xuất được loại phần tử chuyển tiếp để nối 2 loại phẳnt đó với nhau. Bài toán cũng còn là phẳng và dùng mô hình nền wincle.

Trong lĩnh vực thiết kế cầu lớn siêu tĩnh ở nước ta, đã luôn phải xét sự làm việc chung của kết cấu nhịp và mố trụ, nền móng sâu. Khi đó các liên kết móng được thay bằng các lò so có độ đàn hồi tính theo điều kiện đất nền thực tế. Tất nhiên lúc đầu là giả thiết,vì thế khi thi công móng xong sẽ có yêu cầu đo đạc để xác định lại các giá trị của các hệ số đàn hồi của móng thực tế.Sau đó lại tính toán lại toàn bộ kết cấu. Việc này lúc đó đã đấu thầu và thi công rồi nên sẽ do Nhà thầu tính toán và Trình cho Tư vấn Giam sat phê duyệt.

nếu bạn nào quan tam hơn đến các công thức cụ thể, xin liên hệ với tôi
0913 555 194

Thân ái
Nguyễn viết Trung
viettrungng@yahoo.com

đọc để hiểu thêm

tính kết cấu thì vietnam "ẹ" lắm

Thầy Trung ơi em cũng dang quan tâm vấn de này nhưng tìm chẳng thấy tài liêu. Thầy có thể gởi cho em dược không ah. Mail của em ducvnkt_vanous@yahoo.com.Hoặc thầy up lên trang web cho mọi người tham khảo cũng hay ah. Mà cho em hỏi có phải mô hình gối lò xo ( còn hệ số k có gần chục công thức không biết xài cái nào tối ưu nhất ah) là tối ưu chưa trên thế giới các nước khác có mô hình nào khác không?
Em nghĩ anh Hải nói dúng dây nếu có thể khai báo giải cả các bộ phận dồng thời là tối ưu rồi. Mọi người dóng góp y kiến nhẹ

Thực ra những vấn đề thầy Trung nêu ra em cũng đã nghĩ đến nhưng muốn để mọi người bày tỏ quan điểm trước khi đưa ra sơ đồ tính toán của mình. Nhưng dù sao là người đưa ra vấn đề trước nên cũng xin nêu ra đây một mô hình và đường lối mong mọi người đóng góp ý kiến.
1- Tính toán theo sơ đồ chân ngàm truyền thống để có nội lực chân cột và dùng nó để tính móng (bao gồm xác định kích thước móng, số lượng cọc, tính lún cho từng móng). phần tính móng có thể dùng các phần mềm khác trợ giúp. Dùng toàn bộ nội lực tính toán được để tính toán thép cho các cấu kiện bên trên móng.
2- Dùng nguyên sơ đồ khung bên trên, khai báo phần tử móng là các phần tử solid(hoặc thick plate nếu kích thước dài, rộng >>cao) tựa trên gối đàn hồi là các lò so có độ cứng tổng thể của một móng là N/S trong đó N là tổng tải đứng còn S là độ lún tính được từ bước 1
3- Tính toán lại nội lực và quay lại bước 1
Việc tính lặp được dừng lại khi sai số giữa 2 bước không vượt quá 5%. Kiểm tra, đánh giá nội lực bước cuối so với bước đầu tiên để có kết luận cụ thể. Tôi nghĩ việc này bước đầu có thể mất nhiều công sức nhưng chúng ta có các phần mềm trợ giúp chỉ cần mất công thay đổi số liệu đầu vào chắc là không gặp khó khăn gì. Hi vọng nhận được ý kiến phản hồi sớm từ mọi người để có thể áp dụng vào công trình cụ thể sắp tới.

Tính toán khung móng làm việc đồng thời tôi cũng đả từng áp dụng để tính toán dầm móng : Sau khi chạy khung theo sơ đồ bình thường lấy kết quả cho phần thân nhà và tính móng. Sau đó đưa sơ đồ giằng móng vảo khung và vào điều kiện biên có được từ kết quả tính móng để thiết kế dầm móng . So sánh sự làm việc giữa 2 sơ đồ để bố trí cấu tạo thêm cho khung ban đầu.
Xin các Bác cho ý kiến !

Có phải các bác đang bàn về vấn đề "Soil - Structure Interaction" không. Thử tìm kiếm trên mạng với từ khóa trên sẽ có khá nhiều tài liệu về vấn đề này.

Theo tôi hiểu thì đúng nghĩa của sơ đồ làm việc này ta phải mô hình hóa cả kết cấu và nền đất bằng phương pháp phần tử hữu hạn. (Chưa có phần mềm thông dụng nào đáp ứng được yêu cầu này).

Các bác góp ý thêm nhé.

to haikcvncc : ở bước thứ 2 của bác, để đơn giản có lẽ chỉ cần thay liên kết ngàm bằng liên kết lò xo tương đương là được. Tôi nghĩ kết quả sẽ không tồi hơn đâu. Với lại việc thay nền đất bằng lo xo tương đương trong trường hợp móng cọc sẽ khá là lằng nhằng.

to Minh: thực ra bài toán soil - structure interaction cũng không nhất thiết lúc nào cũng phải cực kỳ phức tạp đến thế đâu mà ngay cả trong trường hợp phức tạp (như bác nói thì tôi tưởng tượng đến một mô hình kết câu - nền đất 3d to tướng nào đó ) thì các phần mềm thông dụng vẫn giải quyết tốt thôi.

Chào chú Trung (cháu là Hiệu đây ạ ) : ngày xưa khi làm về bài toán dầm trên nền đàn hồi cháu cũng có suy nghĩ về vấn đề phần tử dầm tiếp xúc với phần tử khối này nhưng cuối cùng cháu cũng bắt buộc chấp nhận việc chỉ có liên tục về chuyển vị ở tại các nút thôi chứ không đảm bảo được sự liên tục tuyệt đối trên toàn bộ phần tử. Vì không cách nào để sử dụng hàm nội suy dạng hermite của dầm cho phần tử khối được. Không biết hiện nay đã có phương pháp nào chưa ạ ?

Dù sao đi nữa, nếu đã coi đất là môi trường solid thì cháu nghĩ cọc cũng nên được mô hình bằng các phần tử solid luôn thì có hợp lý hơn không ạ ? Vì khối lượng tính toán cũng không tăng lên nhiều mà lại tránh được những khó khăn như trên hay là việc kể đển kich thước của cọc, etc

Theo em thì cách Tính toán khung móng làm việc đồng thời là cách làm hay nhưng nếu tính toán cho mỗi một trường hợp tải tổ hợp thì ta lại có một hệ số gối đàn hồi khác nhau. Ứng với mỗi trường hợp như vậy ta lại tính lặp nhiều lần để có được con số hợp lý (sai số là không vượt quá 5%, theo haikcvncc, chênh nhau 3% theo thầy Trung). Hiện tại em nghe giới thiệu có chương trình Plaxis có thể tính toán khung móng làm việc đồng thời trong hệ khung phẳng. Anh em nào biết chi tiết có thể cung cấp thêm thông tin để mọi người cùng trao đổi.

Tôi cũng chưa dùng thử Plaxis nhưng nhân cũng vừa nhận được cái product information nên chép ra mấy dòng để ai quan tâm thì có thể tìm hiểu thêm Plaxis có thể tính rất tốt khung-móng 2D làm việc đồng thời, thậm chí cho cả bài toán động (tải trọng động hoặc động đất) với Dynamics Module. Với bài toán 3d thì có package 3D Foundation v1.0 (được bán riêng với giá 12500 euros), package này cũng cung cấp các interface elements phục vụ cho việc mô hình tương tác cọc-đất. Ngoài ra có các module 3D Tunnel và PlaxFlow nữa.

Mô hình tính Kết cấu chung với nền

Tôi xin gủi 1 bài về cách tính của các kỹ sư cầu đang áp dụng.
Hy vọng để các bạn kỹ sư XD nhà tham khảo và cùng bàn luận tìm tiếng nói chung

Hệ số nền theo phương ngang và bài toán tải trọng tác dụng gây chuyển vị ngang

Với bài toán với hệ số gối đàn hồi thường được mọi người thiết lập dựa trên mô hình tải đứng sau đó hệ số đàn hồi được xác định từ N/S (haikcvncc:các lò so có độ cứng tổng thể của một móng là N/S trong đó N là tổng tải đứng còn S là độ lún). Em muốn hỏi thầy thêm về hệ số lò xo theo phương ngang được xác định vào sơ đồ tính. Thứ 2 là với bài toán nếu lực theo phương ngang lúc này ta có S là chuyển vị theo phương ngang và hệ số gối đàn hồi là f(N/S) , khi đó bài toán này em có thể lấy là hệ số theo phương đứng tương tự theo phương ngang trường hợp trên được không. Mong thầy có thể giải đáp kỹ thêm về bài toán này được không ạ.

Về hệ số đàn hồi trong bài toắn xét swj làm việc chung

Tôi xin gủi bài viết về Hệ số đàn hồi trong bài toắn xét swj làm việc chung kết cấu-đất nền

Mô hình Winkler - ảo tưởng lớn nhất trong ngành cơ học đất - nền móng và sơ đồ tính toán khung - móng - nền làm việc đồng thời.

Mô hình của Winkler ra đời từ thể kỷ thứ 19 và được sử dụng rộng rãi trong ngành kết cấu nền móng cho đến tận ngày nay. Thực ra người ta đã phát hiện được những nhược điểm của mô hình này từ rất lâu và cũng đã có nhiều những đề xuất cải tiến. Mô hình này quá đơn giản và không thể hiện được sự tương tác giữa công trình và đất nền. Ứng suất (và biến dạng) của đất nền tại một điểm không chỉ phụ thuộc vào lực từ kết cấu tác dụng tại điểm thẳng đứng bên trên điểm đó. Hệ số đàn hồi K không phải là một thuộc tính của đất nền. Hệ số K phụ thuộc vào nhiều yếu tố như đất nền, kết cấu, móng công trình, tải trọng v.v. và là phải là giá trị được tính toán chứ không nên là giá trị đầu vào như trong các chương trình tính toán kết cấu thông dụng (SAP, ETABS, STAAD...)(*). Ngay trong một móng bè (xét cho cùng một trường hợp tải trọng và loại đất nền) thì giá trị hệ số K cũng khác nhau theo từng vùng và thường chênh nhau khoảng 2 lần. Ngày càng có nhiều kỹ sư cho rằng mô tả sự làm việc của bán không gian đất nền bằng những gối đàn hồi tiếp xúc với kết cấu móng là chưa hợp lý. Cộng với sự phát triển của công cụ tính toán thời gian gần đây cho phép giải được những bài toán phức tạp và ý tưởng về một sơ đồ tình toán có thể giải được đồng thời kết cấu bên trên + móng + nền. Tuy nhiên cho đến nay những ứng dụng của sơ đồ khung + móng + nền làm việc đồng thời còn rất hạn chế, chủ yếu mới chỉ áp dụng cho các công trình ngầm dạng tuyến như đường hầm, đường ống ngầm. Phần mềm được dùng thông dụng cho bài toán trên như Plaxis đã được kiểm nghiệm cho các công trình ngầm nhưng khi áp dụng cho các loại công trình khác như nhà cao tầng chẳng hạn, theo tôi, cần phải hết sức thận trọng.

(*)Chương trình SCAD của Nga là một chương trình tương tự ETABS nhưng có khá nhiều điểm mạnh hơn ETABS. Một trong số đó là tính năng tính lặp để tính toán chính xác hệ số nền và hiện kết quả phân bố các vùng có hệ số nền khác nhau cho móng bè.

Bài nay của Thầy Trung làm công phu quá, cái thư viện độ cứng tương đương này rất chi tiết và chắc chắn sẽ rất hữu ích cho công việc thiết kế và cả nghiên cứu nữa đấy ạ.

Cháu có một thắc mắc nhỏ là trong các công thức độ cứng của nền dùng cho móng mềm, tại sao không thấy xuất hiện các tham số liên quan đến độ cứng (hay độ mềm) của móng ạ ? Tương tự, trong trường hợp nhóm cọc, ngoài tham số độ cứng của nhóm cọc, không biết có cần kể đến ảnh hưởng của khoảng cách giữa các cọc không ạ ?