THÔNG TIN TÓM TẮT NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN
Đề tài luận án: “Nghiên cứu sự làm việc của cọc chịu tải trọng ngang và tải trọng động đất”
Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình dân dụng và công nghiệp
Mã ngành: 62 58 02 08
Họ và tên nghiên cứu sinh: Ngô Quốc Trinh
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Vương Văn Thành; TS Trần Hữu Hà
Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội
Tóm tắt những đóng góp mới của luận án
1. Thông qua lời giải số bằng phương pháp phần tử hữu hạn có thể đưa lời giải Kelvin về lời giải Mindlin, nghĩa là nhận được lời giải của bản không gian vô hạn đàn hồi từ lời giải của không gian vô hạn đàn hồi với tải trọng đặt tại vị trí bất kỳ.
2. Xây dựng được bài toán tương tác tĩnh học, tương tác động lực học giữa cọc với nền đất khi chịu tải trọng tĩnh, tải trọng động nằm ngang đặt tại vị trí bất kỳ. Sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn với đất là phần tử khối 3 chiều 20 nút, cọc dùng phần từ 2 nút đối với chuyển vị, 3 nút đối với lực cắt để giải. Phương pháp này tự động thỏa mãn điều kiện biên ở vô cùng, điều kiện trên biên khối đất chứa cọc cũng như điều kiện tiếp xúc giữa cọc và nên đất, tức là không cần đặt thêm các liên kết phụ như lò xo, hộp nhớt trên bề mặt tiếp xúc giữa cọc- nền đất, trên biên của khối đất chứa cọc. Ngoài ra có thể nghiên cứu được các thông số ảnh hưởng đến sự làm việc của cọc như: chiều dài cọc, độ cứng của cọc, cọc đặt trên lớp đả cứng và ảnh hưởng của cọc đến sự làm việc của đất.
3. Trong tỉnh toán động lực học công trình và tính toán động đất bao giờ cũng xét đến hệ số nhớt công trình. Trong luận án này, đối với nền đất tác giả không dùng hệ số nhớt thông thường mà dùng hệ số giảm chấn vật liệu (hysteretic damping) hay hệ số ma sát khô (dry friction). Hệ số này cho phép xét được hiện tượng biến dạng dẻo của nền đất khi cần.
4. Xây dựng được bài toán truyền sóng cắt (sóng Love) từ nền đất cứng truyền lên lớp đất phía trên bằng cách xét đồng thời sỏng cất trong mặt phẳng nằm ngang và sóng cắt nằm trong mặt phẳng thẳng đứng. Dựa trên lời giải số của phương pháp phần tử hữu hạn nghiên cứu được hiện tượng khuếch đại dao động bề mặt theo phương thẳng góc với phương truyền sóng, phù hợp với lý thuyết về truyền sóng Love.
5. Xây dựng được bài toán tương tác động lực học của cọc khi chịu tải trọng động đất. Sử dụng tích phân chập Duhamel nhận được lời giải trong miền tần số, sau đó biến đổi Fourier nhanh, ngược (IFFT) được kết quả trong miền thời gian. Dùng gia tốc đồ của một trận động đất thật (El Centro 1940) làm thông số đầu vào để khảo sát, xác định được các thông số chuyên vị, mô men, lực cất của cọc tại bất kỳ thời gian nào.
6. Dựa trên ngôn ngữ lập trình Matlab, xây dựng được các chương trình phần mềm tỉnh toán phục vụ các trường hợp nghiên cứu, khảo sát: Mstaticl; Kstatiel; MstaticP1; KstaticP1; KstaticPLs; KdynaS: KdynaL; KdynaP; KdynaPE.
