Lý thuyết được sử dụng trong giải pháp phi tuyến được gọi là 3D CSFM (phương pháp trường ứng suất tương thích) và được trình bày trong cơ sở lý thuyết [3]. Tất cả các giả định cho quy trình tính toán thiết kế được giải thích chi tiết ở đó.
Các giả định và thuộc tính của mô hình:
- Phân tích phi tuyến vật liệu (MNA)
- Giải pháp 3D – phần tử thể tích.
- Lý thuyết dẻo Mohr-Coulomb - góc ma sát trong bằng không cho ứng xử bê tông.
- Gối đỡ bề mặt chỉ chịu nén (độ cứng thấp/cao).
- Ràng buộc đối xứng được đặt tại cạnh trái và phải của dải móng.
- Một bản dày 100 mm ở đỉnh cột để giảm tập trung ứng suất cục bộ bên dưới tải trọng lực điểm.
- Mô hình liên kết dính và tăng cứng do kéo được xem xét.
- Hiệu ứng ba trục ứng suất và hiệu ứng giam giữ.
- Mềm hóa do nén không phải là một phần của giải pháp được triển khai.
- Hệ số lưới 1 - cài đặt tính toán được khuyến nghị.
23) Mô hình 3D + bố trí thanh cốt thép
3D CSFM – Đất nền độ cứng thấp (LSS)
Lực dọc trục tối đa xác định trong mô hình đạt -980 kN do các dạng phá hoại liên quan đến đứt gãy do kéo của cốt thép dọc trong vùng bao quanh cột. Lực nén ngang được giữ bởi các đai thép, trong vùng cột được huy động khi chảy dẻo và góp phần vào dạng phá hoại bổ sung của các nhánh đai ngang gây ra bởi sự phát triển ứng suất kéo ngang không thể nắm bắt được trong giải pháp ứng suất phẳng. Nén quá mức và nén dập bê tông xảy ra tại vùng tiếp giáp giữa cột và móng. Hiệu ứng giam giữ được tập trung tại vùng này, dựa trên hiệu ứng cốt thép và độ cứng của dải móng. Cơ chế phá hoại bao gồm nén dập bê tông, đứt gãy do kéo của cốt thép dọc và các nhánh ngang của đai thép chịu kéo.
24) Lực tác dụng tối đa, các dạng phá hoại và phân bố ứng suất ngang
25) Ứng suất chính tối thiểu Sigma 3, hiệu ứng giam giữ – tỷ lệ giữa ứng suất ba trục và ứng suất một trục
26) Biến dạng dẻo do nén và ứng suất trong cốt thép
27) Phát hiện chi tiết ứng suất nguy hiểm trên các thanh dọc và đai thép
28) Độ võng phi tuyến
3D CSFM – Đất nền độ cứng cao (HSS)
Lực mà dải móng hấp thụ đạt -2.116 kN, cao hơn khoảng 215% so với khả năng chịu tải trong trường hợp LSS. Dạng phá hoại bao gồm nén dập bê tông, đứt gãy do kéo của cốt thép dọc và các nhánh ngang của đai thép chịu kéo.
29) Lực tác dụng tối đa, các dạng phá hoại và phân bố ứng suất ngang
30) Ứng suất chính tối thiểu Sigma 3, hiệu ứng giam giữ – tỷ lệ giữa ứng suất ba trục và ứng suất một trục
31) Biến dạng dẻo do nén trong bê tông và ứng suất trong cốt thép
Ứng suất cắt tối đa tác dụng lên các đai kín bên trong đạt giá trị 298 MPa, vẫn nằm trong phạm vi đàn hồi theo định nghĩa của vật liệu. Quan sát này dẫn đến kết luận rằng phá hoại do cắt thủng không phải là dạng phá hoại chủ đạo trong trường hợp cụ thể này.
32) Phát hiện chi tiết ứng suất nguy hiểm trên các thanh dọc và đai thép
33) Độ võng phi tuyến