Cầu đường và tin học ứng dụng: Phần 2

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:71

Thêm vào BST

Báo xấu

16
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tiếp nội dung phần 1, Cuốn sách Tin học ứng dụng cầu đường phần 2 gồm các nội dung chính như sau: phần mềm FB-PIER dùng để phân tích móng mổ trụ cầu. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Cầu đường và tin học ứng dụng: Phần 2

PHẦN 3 PHÀN MÈM FB-PIER DÙNG ĐẺ PHÂN TÍCH MÓNG MỐ TRỤ CÀU Chương 1 ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện nay và trong tương lai ờ nước ta đã và sẽ xây dựng nhiều công trình lớn m ang tầm vóc quốc tế (Cầu N hật Tân, Vĩnh Tuy, Mỹ Thuận, cầu Bãi Cháy, c ầ u hầm Thú Thiêm , Tòa nhà K eangnam , tòa nhà Saigon Pearl, cụm tòa nhà Sunrise city... ). Đe phục vụ cho quá trình tính toán phân tích nội lực kết cấu công trinh xây dựng được dễ dàng thì việc ứng dụng các phần mềm tính toán phân tích kết cấu nào cho phù hợp và có độ tin cậy cao là vấn đề cần phải cân nhắc. Việc phân tích tính toán nội lực kết cấu công trinh nói chung và kết cấu trụ, m óng bệ cọc nói riêng là hai vấn đề có tính chất quyết định để đảm bào chất lượng cho công trình. Phân tích tính toán kết cấu quyết định đến an toàn trong khai thác sứ dụng và tinh kinh tế cúa công trình. Kết quả đạt được của phân tích là các giá trj nội lực và chuyển vị của kết cấu dưới tác dụng của tái trọng, tổ hợp tải trọng, là số liệu đàu vào cho bài toán thiết kế kết cấu. Nội dung phân tích kết cấu trụ, m óng bệ cọc bao gồm việc mô hình hóa kết cấu và tiến hành phân tích như: + Phân tích tĩnh. + Phân tích động. + Phân tích phi tuyến. + Phân tích p - delta. Đ ây là quá trình phân tích, tính toán hết sức phức tạp và tốn rất nhiều thời gian, đã có những giả thiết đua ra nhằm giảm bớt tính phức tạp cùa bài toán nhưng việc này dẫn đến sai số lớn, không phản ánh hết sự làm việc thực tế cùa kết cấu. Do đó khi thiết kế người ta thường thiết kế với hệ số an toàn lớn dẫn tới lãng phí. N gày nay, với sự trợ giúp cúa máy tinh, mà đặc biệt là việc ứng dụng các sàn phẩm phần mềm chuyên dụng thì công việc mô hình hóa và phân tích kết cấu trờ nên nhanh chóng và tuơng đối chính xác. Hiện có m ột số phần mềm phân tích tính toán kết cấu trụ. 166
m óng bệ cọc nồi tiếng như FB-Pier, Piling, P raco l,... Với FB -P ier có đặc điểm nồi bật hơn các chương trình khác như: Khá năng m ô hình hóa kết cấu, giao diện và tốc độ tính toán, nhập và xuất dữ liệu, khả năng phân tích. FB -Pier là phần m em của nước H oa Kỳ, hiện nay tính phổ biến cùa nó chưa được rộng răi ở nước ta, tài liệu tham khảo bằng tiếng Việt rất hạn chế. Vì thế sự tiếp cận của sinh viên và kỹ sư với FB -P ier còn khó khăn và việc đánh giá kết quả của chương trình đòi hỏi người kỹ sư phải thật sụ am hiểu về kết cấu trong quá trình m ô hình hóa kết cấu. Vì chương trinh chi là công cụ phục vụ cho việc tính toán, kết quả phân tích đúng hay sai phụ thuộc vào số liệu đầu vào trong quá trình m ô hình hóa. Để làm được điều đó, tài liệu dành phần lớn thời gian hướng dẫn sử dụng, m ô hình hóa chi tiết kết cấu trong FB -Pier thông qua nhiều ví dụ với nhiều trường hợp kết cấu và tải trọng khác nhau. Q ua đó, người sử dụng có thể tiếp cận m ột cách chính xác và đầy đủ. N hư đã phân tích ỡ trẽn, việc xác định trị số nội lực đầu cọc, sơ đồ làm việc cùa cọc và đất nền có ý nghĩa rất quan trọng trong việc thiết kế m óng m ố trụ cầu. Vì vậy, cần: - Mô hình hóa không gian 3D cùa kết cấu để xem sự làm việc của nó. - Sự làm việc của cọc, kết quả cùa sự phân tích kết cấu là các biểu đồ bao gồm : biểu đồ về m ôm en, lực cắt, lực dọc và góc xoay theo chiều dài cọc. Q ua đỏ xác định được giá trị nội lực M ax để làm cơ sờ cho việc bố trí cốt thép trong cọc. - Xác định sự làm việc cùa trụ và xà mũ. - Phân tích sự tương tác lẫn nhau của các cọc, trụ cầu và xà mũ. - Xác định giá trị chuyển vị của kết cấu, độ lún, ứng suất trong bệ cọc. T ừ đó xác định được cao độ mũi cọc và lớp đất tại nơi đ ặt m ũi cọc có đảm bảo các yêu cầu chịu lực hay không. 167
Chương 2 TỎNG QUAN VÈ FB-PIER I. PHẦN MÈM FB-PIER TRONG TÍNH TOÁN MÓNG c ọ c KHÔNG GIAN FB-PIER là phần mềm phân tích kết cấu chuyên về phân tích mố trụ cầu và các bài toán tương tác kết cấu - đất nền (Soil - Structure interaction). Phần m ềm FB-Pier được phát triển bởi V iện phần m ềm về cầu (BSI - Bridge Softw are Institute) thuộc truờng Đại học UF (U niversity o f Florida) và được bảo trợ bởi Cục đườ ng bộ Liên bang Hoa Kỳ (FHW A). Chương trình có khả năng phân tích hệ m óng cọc theo mô hình không gian, trong đó tương tác phi tuyến cọc-đất m ô phỏng bằng các m ô hình p-y, T-Z, T-ớ. Chương trình còn có khả năng tính được độ cứng tương đương của m ột hệ m óng cọc thành một gối đàn hồi tổng quát được đặc trưng bằng m ột ma trận độ cứng cùa gối đàn hồi. Gối đàn hồi này được gắn vào kết cấu phần trên để m ô phòng tương tác giữa kết cấu phần trẽn của cầu và nền m óng. FB-Pier có thể tính toán với số lượng cọc tối đa là 2500 cọc và số lượng m ố/trụ là 99 trụ. FB-Pier cho phép m ô hình tới 50 cọc có chiều dài khác nhau trong cùng 1 nhóm cọc. II. ĐẶC ĐIẺM NỎI BẶT CỦA FB-PIER s o VỚI CÁC CHƯƠNG TRÌNH KHÁC • K h ả n ă n g m ô h ìn h hóa kết cấu: Chương trinh hỗ trợ nhiều loại kết cấu, đặc biệt là kết cấu m óng m ố trụ cầu, giúp cho người sử dụng có thể m ô hình được nhiều loại kết cấu khác nhau. T ừ đó xác định được những yêu cầu đề ra trong công tác thiết kế. Điểm nổi bật của chương trình là đã mô hình hóa kết cấu trong không gian 3D. T ừ đó giúp chúng ta quan sát được các bộ phận của kết cấu như: vị trí cọc trong đất nền, trụ, xà mũ, tường c h ắ n ... - về tải trọng: Chương trinh hỗ trợ rất đầy đù và đa dạng về thể loại như: T ỉnh tải với các loại lực (lực tập trung), nhiệt độ, gối lún, dự ứng lực... tải trọng động với các phương pháp tính toán tiên tiến. Chương trinh có nhiều công cụ trực quan hỗ trợ việc mô hình hóa m ột cách trực tiếp. - về đ ất nền: C hương trình đã m ô hình đầy đủ các đặc trưng cơ bản của các lớp như: chiều dày của lớp, cao độ m ực nước ngầm , trọ n g lượng riêng của lớp, m ôđun đàn hồi, góc nội m a sát, hệ số biến dạng, cường độ chịu kéo, cường độ cắt không thoát nước (đất sét). • G iao diện và tốc độ tilth toán: Chương trình hoạt động trong môi trường W indow s, giao diện thân thiện, khả năng tính toán mạnh. Tốc độ tính toán cùa chương trình phụ thuộc vào khối lượng tinh toán 168
nhưng so với m ột số phần m ềm tính toán kết cấu khác như Piling, Pracol thì tốc độ tính toán nhanh hơn. K ết quả tính toán cùa chương trình là đầy đủ và tin cậy. • K hả năng n h ậ p và x u ấ t d ữ liệu: Dữ liệu đầu vào có thể được nhập trực tiếp, kết quả tính có thế xuất ra màn hình đồ họa, văn bản hay máy in, hơn nữa có thể xuất kết quả dạng tập tin cho các chương trình thiết kế sau tính toán. • K hả năng p h â n tích cho bài to án cầu: Đây là m ột tính năng m ạnh cùa chương trinh, chương trình cho chúng ta phân tích kết cấu m óng mố trụ cầu, đặc biệt phân tích các dạng m óng như m óng cọc (cọc đóng, cọc khoan nhồi), qua đó xác định đirợc các giá trị nội lực m ột cách chính xác đề kiểm tra khá năng chịu lực cùa kết cấu. • T ín h phổ biến của c h irong trìn h: Do nhiều ưu điểm trên, đặc biệt là độ tin cậy cùa kết quả tính và tính tương thích cùa chương trình cho nên chương trình đã và đang được sử dụng nhiều trong việc tính toán m óng cọc. Tuy nhiên, đây là chương trình của nước ngoài nên việc sứ dụng còn hạn chế ờ nước ta. III. C Á C M Ô H ÌN H T Ư Ơ N G T Á C G I Ữ A c ọ c VÀ NÈN ĐẤ T Có 3 m ô hình được sừ dụng trong tính toán để xét đến sự tương tác giữa cọc và nền: - M ô hình tương tác giữa lực ngang đinh cọc (P) và chuyển vị ngang của cọc (Y) hay “ M ô hình P-Y - M ô hình tương tác giữa lực dọc trục (T) và chuyển vị thẳng đúng (Z) hay “Mô hình T- Z” . - M ô hình tương tác giữa m ôm en xoắn đỉnh cọc (T) và chuyển vị xoay cùa cọc (ổ) hay “M ô hình T- 6”. • C á c chỉ tiêu c ơ lí c ủ a đ ấ t c ần thiết tro n g việc tính toán địa kĩ t h u ậ t Đe các số liệu đầu vào cho chương trình FB-Pier nói riêng và việc thiết kế cọc nói chung thì các thông số địa kỹ thuật cơ bản sau đây cần phải có: - M odule kháng cắt của đất (G) - M odule biến dạng (dọc) của đất (E) - Hệ số Poisson (ổ) - Góc ma sát trong của đất (
• C ác lưu ý khi sử d ụ n g c h u o n g trìn h F B -P IE R + Các dạng kết cấu tính toán cùa chư ơ ng trình: Các kết cấu tính toán trong phần mềm FB-Pier: - Tính toán kết cấu trụ và nền. - M óng và cọc làm việc đồng thời. - Cọc và bệ làm việc đồng thời. - Tính toán cọc đơn. - Tính toán kết cấu có m óng cọc đơn. - Tính toán tường chẳn. - Tính cọc chịu uốn, cọc x iê n ,... - Tính toán cột. Trong phần Model-Data: § c t Now P roblem e le I ype S tru c tu e Type Protect Data Only OH Phuong Dong r Slngk Pit r High Mist UgK/Sign Mong cxu Nh* Tin r RctaningWal r Sound Wal Proj«al*n^f r Stiffness TS Pham ữuar>g c B t Bant Dat* Compund By c Column M ilyftt 11/22/12 124/11/2012 PfOftct Doícripóon Huong đan Do an tníi toan mong Cau 170
- General Pier: Tính toán kết cấu trụ và nền m óng làm việc đồng thời. - Pile and Cap: Tính toán cọc và bệ cọc làm việc đồng thời - Single Pile: Tính toán cho cọc đơn - High M ast Light/Sign: Tính toán cho kết cấu có m óng cọc đcm - Retaining Wall: Tính toán tường chắn - Sound W all: Tính toán tường chắn - Stiffness: Tính toán độ cứng tại vị trí trọng tâm của móng - Pile Bent: Tính toán cọc chịu uốn - Column Analysis: Tính toán cột - Bridge (M ultiple Piers): Tính toán với cầu nhiều trụ cùng làm việc với nền móng. + Q uy ước về hệ thống đơn vị và hệ trục tọa độ: - Đơn vị sử dụng trong chương trình theo hệ SI: (kPa, m) - Q uy ước về hệ trục tọa độ trong mô hình hóa: - Hệ trục tọa độ trong chương trình FB-Pier được quy ước: Trục z là trục theo phương thẳng đứng Trục X theo phương ngang cầu Trục Y theo phương dọc cầu V iệc ứng dụng các m ô hình P-Y, T-z, T-0 trong phần mềm FB -P ier nhằm hỗ trợ người dùng tính toán các thông số cần thiết m ột cách dễ dàng. Để ứng dụng các mô hình đó người dùng chi cần cung cấp đủ các thông số cần thiết để chương trình sử dụng tính toán. + C huyển đỗi h ệ thống đơn vị s ử dụng trong tính toán Đcm vị chiều dài: lm = 100cm = 1000mm = 39.370079Ú1 = 3.28084ft 1inch = 25.4mm = 0.0254m (kí hiệu của đơn vị inch 1) lfeet = 0.3048m (kí hiệu của đơn vị feet 1’) lin2 = 0.0006m 2 Đơn vị lực: 1KN = 1000N = 0.001M N = 224.808943pound lp c f = 7210KN = 1586Kips lp s f = 0.05 kPa lpsi = 6,8948kPa l k s i = 6894,759 lkP a lM P a = 10A3 k P a = 10A6Pa 171
IV. C Á C P H IÊ N BẢN D E M O CỦA F B -P IE R VÀ C Á C H CÀI DẠT • F B P I E R _V3 + ư u điềm: Cài đặt đơn giản hơn (Người khai thác phần mềm chỉ cần kích vào File. Exe và Next cho đến khi hoàn tất chương trinh), sau đó Copy các thư mục trong Folder “Crack vào chương trinh cài đặt trong ồ C” (nếu không Copy phần Crack vào, chương trình sẽ chì làm không quá 10 cọc), giao diện đẹp, không lỗi; số lượng cọc khai báo không hạn chế. + Nhược điềm: Không thể khai báo cho cầu nhiều nhịp cùng trong một mô hình phức hợp gồm: Ket cấu nhịp + Trụ + Bệ m óng và cọc. • F B _ M u lti_PIE R + Ưu điểm: Cài đặt giống như trên, nguời dùng chi cần kích vào “ M ultiPier_ins_D em o.exe” và “N ext” cho đến hết, copy Folder “FB-M ultiPier.exe” và “ FBPier_eng.exe” trong Folder “C rack” vào thư m ục chứa chương trinh cùa ổ cài đặt. OK. - Có thề khai báo cho cầu nhiều nhịp cùng trong một mô hình phức hợp gồm: Ket cấu nhịp + Trụ + Bệ m óng và cọc. - So lượng cọc khai báo không hạn chế. + Nhược điếm: Chương trình hay lỗi. 172
Chương 3 HƯỚNG DÂN SỬ DỤNG CHƯƠNG TRÌNH I. G I Ớ I T H IỆ U C Á C M E N U C H Ư Ơ N G T R ÌN H Các lệnh điều khiển chương trình FB- ier xuất hiện ớ phần trên cùa màn hình chính. Các biểu tượng menu được mô tả như ớ dưới đây (FB-Pier_V3): 2 4 • Giao diện chính - Phiên bản “ FB _ M u lti_ P IE R ” : M V» « Cenuci A,:«d ũ i u á ÍỂX.ỊI.HÌ3I& 173
1.1. File M enu M enu File bao gồm các van đề về tạo dự án, đầu vào, in ấn và thoát chương trình: 5 u - iiìn iẩ in u a V ie w Control He N ew Ctri+N K N«. Ort*N Tao đự ịôn mới Open.. DH+O ^ Open CtrUO Mở các dự ân đả cớ sẳn Close Close Đổng dự ậm hiện tai Save D rk S Save Lưu dư án hiện tại S a v e As... Lưu dư án hiện tai ƠƯỚI tên khác Pmt In ần Print... C tr k P Pint Seti*> Vâo thiét lập cho viéc in án Print Setup... 1 du « n lO n 2 du an 2-2.il 3cWau»e7n 1 d e fa u ltsl in 4 defaute5 r> 2 default e l in 5 du an 2 n 3 defaulte3 in 6 detaulel in 7duan1 in Các dư án
1.3. C o n tro l m enu C ontrol m enu dùng để chạy chư ơ ng trìn h , xem dữ liệu nhập vào (Irong quá trình phân tíc h ) và kiểm soát sự xuất hiện cùa Font chữ tro n g các hộp tho ại, hình và các đồ thị: File V iew 1 M Help W izard R u n Analysis [h lạ l H fra Load Case View Analysis Data 0 ■ 'S Jim Set Dialog Fonl I J ị Problem 1 Set Graphic Font Pier Ị X-Memòers 1 Load Springs Ị^ Retaining 1^ AASHTO 1 P ush o v er Ị ! Problem Set Plot Font ata '♦ ỊGer* r Plie' j Set Default Font ong Dong Single Pile Project Nam« c High t o s t Light/Sign c Retaining Wall I futong C3U Nhat Tan r Sound wall Project M anager c S tiffn e ss I TS Pham Quang r Pile Bent Date________ Com puted By c Column A iily s is 1 11/22/12 I 24/11/2012 Project Description I Huong dan Do an tinh to r n mong Cau Run Analysis K P h ân tích d ự án V iew Analysis Dỏta T hiết lập cho d ự án Program Settings Set D ialog Font Thiết lập Font ch o c á c hộp thoại Set G iaph ic Font T hiết lập Font ch o hlnh Set Plot Font T hiết lập Font ch o c á c biểu đồ Set Default Font Update Softw are License C ập n h ật p h ần m ềm có b ản quyền 1.4. H elp m enu H elp m enu ch ứ a việc truy cập trực tuyến cho việc trợ g iúp và các thô n g số của phấn m ềm: Help Topics Truy cậ p vào sổ tay trợ giúp About FB-Pier Thông tin c ủ a p h ầ n m ềm 175
II. C Á C BIÊU T Ư Ợ N G T R Ê N T H A N H C Ô N G cụ (T O O L B A R ) Các nút trên thanh công cụ ờ phía trên cùa màn hình, các nút này cho phép người thuận tiện dùng truy cập vào các chức năng khác nhau trong chương trình: D jg jH ja] I 1 '1 'k b i l''l| j | ; jl j Load Case I i |ế^ > | f I File View Control Wizafd Help |T 3 LoadC a» Problem I flnjlysu I Pite a Cap I So« I p»*r I X-Mwnb«TS I Load I Springs I K Retaining I K AASHTO I Pushover I Problem Typ« Projet Dua (• 0«n.m Pwr Otent r Pikaod Cap Only r Singt* M« C' High MMt LjgN/Stgr ‘ o •Hamt r >« c RetJ m Wl tn g a Mong cau Nhai Tao r Sound Wall 'refret c SlIffiMSS c P «Br H «# Computad By c Column Aialysis t/22/12 124/11/3012 Huong đan Do in tnh toan mong Cau Xem két quả 3D In á n Biểu đồ nọi lực két cáu L ư u file Nội lực mặt cắt cọc M ở file Xem nội lực của kết cáu T ạ o d ự á n m ới Xem nọi lực cọc Chạy chương trình Chỉnh sửa dư liệu Ị ĩ~ 3 LoadCase Ặ Di ch u y ể n xu ố n g Di ch u y ẻ n s a n g phải Hộp thoại chỉ trường hợp tải trọng Di c h u y ề n lén Di ch u y ổ n s a n g trái T hu n hỏ P h ó n g to 176
III. M Ô TÁ C Á C C Ủ A SÔ C H ÍN H CỦA C H Ư Ơ N G T R ÌN H Giao diện chính cùa chương trình FB-PIER_V3 được chia làm 4 cửa sổ chính rời rạc nhau, chúng được dùng đề tạo mới và hiên thị mẫu cùa nền móng. Mỗi cừa sồ được thể hiện như sau: 1 ■ ■ ■ ■ ■ ■ • ' : . . . . . . : L .. ... r j v .. ____________ . . . . . . . 3.1. C ứ a sổ M odel D ata Cửa sổ Model Data nằm phần trên bên trái của màn hình, mô tả dữ liệu đầu vào cho dự án. Dữ liệu được nhập vào các tab hội thoại, mỗi mục là 1 lĩnh vực khác nhau cho dự án. Số lượng của các tab hội thoại cần cho dữ liệu đầu vào phụ thuộc vào loại dự án. Nếu thõng tin trên thanh tab không cần thiết, dấu X màu đỏ sẽ xuất hiện lên trên tab đó. File Viev* Control WtZM Help d 0 tfjH ja r P -« 1 | J * I P M * W f l * l * l | [ T : Mcdel Data lalS): ¡3 G lobal D ata P ro b le m P ile C a p G rid G e o m e tr y P ile L e n g th D at» A/ialysis X - direction Y - direction Grid I 8 |~6 TIpElev. I -4 0 ~ j m N o d e s In r - — I S p a c in g 3d v 3d F ree length ị 5 I P u sh o v er P ier D ata Pile Cross Section Type Pile/Shaft Type - Clide to A cc ess Pile and C ap Soil © L in ear P ro p ertie s # Full C r o s s Section Pile C a p D ata f Edit Cross Section I H ea d /C a p r — Load Elevation ■- IEdit PUe c< 1 p S p rin g s Pile To Cap C onnection m [71 P in n e d fc' Fixed O verhang 177
M o d e l D a ta B B S ũ y Proòkro 1 Analysis 1 Pit* a c»p 1 So« 1 Pt*r 1 X-Mtmb*rí 1 Lo«d 1 SpónQS 1 P t R*t«ining 1 A SH 1 Pusttovv A TO Ị Prot4*m Typ* Proj«ct Oju (Ĩ General p*r cun r Pût and Cm QnJy 1 DH Phoong Dong r Singl* Pi* Proỷ*« Nam* c High Mist Light/Sign 1N/tof>fl cau Nhji Tan r Retaining w»l r Sound WS« Pro)«ct Manag*f c S»iffn*ss Í• 1TS Phim Quang c N* Da« CoỉTiỊXMtd By r Cohjm A näytit fi 111/22/12 Ị24/11/2012 Proỷ*ct Dtscnption 1Huong dan Do VI tinh toan morg Cau 3.1.1. Problem Tab Tab Problem dùng để nhập thông tin cho dự án (tên dự án, người thiết kế, ngày thiết kê, chủ dự á n ...), và lựa chọn mô hinh phân tích. Tab này cũng có thể dùng để thay đổi loại dự án cũng như hệ thống đơn vị. Tab này được khai báo ngay khi m ờ dự án mới. Ị probiiim ìỊ A nalysis I P i l« 8, Cap I Soil I PimT I X-Members I Load ) Spri Probl«m Typ« Project Data (* General Pi*r I CI.Trt________________________________ c Pil« and Cap Only ị DH Phuong Dong r Singl« Pile 1 Proj«ot Nam«_________________________ High M ast Light/Sign r Retaining Wall I Mong oag Nhai Tan c~ Sound W ill Proj«ct M r a f l t f ______________________ c~ S tiffn ess I TS. Pham Quang r PU* B«nt Oat« C o m p u f d By___________ c Column A nalysis I 11/22/12 I 24/11/2012 Project Description I Huong d sn Do an tỉnh to a n m ong Cau • General Pier: Tính toán kết cấu trụ và nền m óng làm việc đồng thời. • Pile and Cap: Tính toán cọc và bệ cọc làm việc đồng thời • Single Pile: Tính toán cho cọc đơn • High M ast Light/Sign: Tính toán cho kết cấu có móng cọc đơn • Retaining Wall: Tính toán tường chắn • Sound Wall: Tính toán tường chắn • Stiffness: Tính toán độ cứng tại vị trí trọng tâm cùa móng • Pile Bent: Tính toán cọc chịu uốn • Column Analysis: Tính toán cột • Bridge (M ultiple Piers): Tính toán với cầu nhiều trụ cùng làm việc với nền móng. 178
3.1.2. Tab Analysis T ab Analysis dùng để thiết lập các tham số (tham biến) sẽ được phân tích. Những tham số này bao gồm nội lực, chuyển vị, sự xuất hiện cọc có đường viền hay không, dung sai cho phép của giá trị lực Problem » la ly s is Pile s Cap I Soil I Pier I X-Memòers Load | Springs | Retaining Pile Behavior Cap Behavior nt Control r Linear Axial Bearing E ffects Coordinates (• [Ñon L m a r P ie rM a e ria l Props. Gap to Soil | i Pile Displacements Pier Behavior Soil Behavior Unbalanced Forces (• Unear Soil Resp. Forces c Non Unear [ S tiff. [0 KN-mAat Pier Displacements Iterations 150 Interaction Diagram Phi Factor Pier Forces Cap Stress/Moment Tolerance ỊT" kN User-defined pf 1 7 ” Bridge/Spring Force Design O ptio ns--------------- Interaction Data r AASH TO Combinations Stress-Strain Curves M ssin g PHe Info 3.1.3. Tab Pile & Cap T ab Pile dùng để nhập dữ liệu cho cọc và bệ. D ữ liệu này bao gồm loại cọc, khoảng cách giữa các cọc, đinh mũi cọc, loại m ặt cắt cọc, và nhiều tham số khác. T rong phiên bản Dem o này chi cho phép làm tối đa 10 cọc. Pile Cap Grid Geometry Pile Length Data X -direction Y - direction Grid 6 Tip Elev. I -40 |m N odes in Spacing 3 d 3d Free length Pile Cross Section Type Pile/Shall Type - Click to A ccess o Linear Properties 1.37 M Drilled Shaft ® Full C ross Section Pile Cap Data Edit Cross Section Head/Cap I-----------------1 le a o ju a p J . Elevation ' 5 m I Edi* P'le (-aP I Pile To Cap Connection Overhang 3 o Pinned © Fixed 3.1.4. Tab So il Tab Soil dùng để nhập dữ liệu cho các lớp đất, loại đất và lớp đất mẫu khác nhau. Dữ liệu cho lớp đất có mực nước ngầm cũng được nhập trong tab này. 179
Problem I .Analysis Ị PII« & Cap [ Soil’ || Pi«r I X-Mtmbtrs I Load ị Springs I Soil Layer Data Soil Strength Criteria Soil s«t 1Sat 1 -Z J D#l 1 Internal Friction r /Vigl« I i S o " Layer 1 0.11 Soil Cohesion!« » ] # Cyolas ỊÕ Unit [ 18.73 kNAr»3 IcN A n S I | r - U » . S P T 'N 'N W u . SPT I ----- -------- B « v * tio n s --------------- Lateral 1Sand (« •• * •: ▼ 1 Edit 1 Layer 1 W ater Table 1 Axial 1Driven Pil« Ị* I Plot 1 Torsional 1Hyp«rt>olio ỵ_ 1 Top of Layer 1-0.14 m Group I Tip 1Driven Pil* J Bottom of 1-30 46 m 1 Specify Top and Bottom Layer Pi 3.1.5. Tab P ier (W all) Tab Pier dùng để nhập các thông số cho trụ cầu bao gồm chiều cao trụ, chiều rộng trụ, số trụ, khai báo đặc trưng cùa vật liệu làm trụ: Problem I Analysis I Pil« & Cap I Soil f " P iii'r || X-Mimbtrs I Load I Springs I Pi«r G eom etry---------------------------- -... — --------------—-------- Pi«r Height I -40 m IV Column Nodes f ỗ~ Cantil«v«r I 0.70 m » CantiltVOT Nod«s |^ ~ Column Spaoing I 1-83 m tt B u m Nodes |~4 Column Offset ịo .ố t » Pi«r Cols 3 I Us* Bearing Loos. I Flooded pl«r oolumn r fiçply * T»p«r Increment* Cross Section Typa Pl«r Column: r p~^ (• Linear Properties Pier Cap Beam: I IÛ (*v«n 0) ( " Full Cross Scction Pi«r Cap Cantil*v*r: r F --------- Edit Cross s«otton I C in tiltv tr Taper a 3.1.6. Tab M em bers Tab M em bers dùng để ứng dụng vào các bộ phận cấu trúc được thêm vào cho trụ. Tuỳ chọn này cung cấp các hình m ẫu độc đáo của trụ. Problem I A nalysis Ị Pil« & Cap I Soil I Pier fX -M em birs ỊỊ Load Extra M em ber Extra M em ber Sectio n s I Pi«r Cap ▼ị Extra M em ber s e c tio n s are defin ed u sing th e Edit C ro ss Section button in th * Pi«r tab b e d dialog. I U pdate I N odes P tta c h a d N ote: Click on tuio s tru c tu re n o d e s in th e 3D I-Nod* J-N o d e Edit W indow, s« lect a p ro p erty , a n d th « n click l“ 3 A id . Extra m e m b e rs c a n not b e c o n n e cte d t o pile 180
3 .1. 7. Tab Load Tab Load dùng để khai báo các tải trọng cho kết cấu và các nút cùa kết cấu: P o l m | A ay i ] Pl S C p | S i | Pa | X Mm e * r be n l ss l* . a ol l r - t br S rn s | pi g R t i i g) e ann La od Nd o« Node« T be al Nd 8 oe 8 La Cs 2 od ae Nd 13 oe 0 N d 11 oe 4 Dl e I I cu e P * o d C s nl d r L a ae I A pi d Os l c m i p le l pa e e XL a . k od N M m n A o z. o e t bu t kN-m " YL a . k od N [Õ S l W i h F co ef eg t a t r z L a .k od N f0 " B o a c F co u y ny at r M m n A o t X kNm o e t bu . - r t mn A o t Y k - uo e t b u . N m 3.1.8. Tab Springs Tab Springs được dùng để khai báo gối đàn hồi với mục đích chống lại sự dịch chuyển cùa kết cấu theo các phương khác nhau: P roblem I A n a ly s is I PHe a Cap I So»! Pier I X -M tm bers I Load S p rin g* I R etaining I Spring Node List A p p ly to Load S p rin g S t if f n e s s X S t if f n e s s |1 kN A n Y S t if f n e s s 1° kN A n z S t if f n e s s i° k NAt > X R o t S t if f n e s s 1“ KN-mAtc Y R ot S tiffn e * * i° K N -m A sd z R ot S t if f n e s s 0 K N -m A vd N ote : CHok on node in th e 3 0 y * u i VMndoia and th e n A M Springs ca n o n ly be applied t o pit« oap and p*«r 3.1.9. Tab R eta in in g Tab Retaining chỉ được dùng cho bài toán về tường chẳn. Tab này dùng đề nhập các thông số cụ thề cho kết cấu tường, tải trọng và các lớp đất: P t o « C ap I S o i I w w S fructur« I X-Mambera I Lo*d , I Springs R *« M n g I Pu«íiov«r I _ i l _ l S o «Layer [i D ẽI eW w « l en d L a y e r Geom etry r So* L ayer B ack w u Inckne 90 rA mi r Pressure A I R «*t (• Active C m O o u n d Stop© In c in a O rou nd W ata r H w g rt iH H E p U n t W s ig h t W a io r W e i L o o d O ola Num ber Sub L a y a rs r— 3 % (la y e r ks b ro ken u p M o N s u b -la y e rs ) Note: Do* a fo r R etaining W tt la re fe re n c e d fro m to p o f p ie c a p 181
3.1.10. Tab Pushover Tab Pushover chi được dùng để nhập tải trọng tích lũy cho việc phân tích 1 giai đoạn. Các tài trọng được dùng cho kết cấu sẽ được tích lũy tới 1 lượng đơn vị kết cấu nhất định. 3.2. C ử a sổ Soil E dit Cửa số Soi Edit chì ra chiều sâu và các thông số cơ bàn của các lớp đất. Các thuộc tích cơ bán và màu sắc của mỗi lớp đất. Kích phải chuột, ta có thể thêm / lớp đất và các chế độ khác: S a M ẫ & i& â g 'ã. Soil Layer Dsta S o il S t r e n g t h C rite ria S o il S et Set 1 - I Le ^J C o m p . S t r e n g th [_ S o il Lay e r 3 -I M Soil R ock „ ! # C y c le s Unit I 20 I KN/m3 □ U se SPT N Soil Layer M o d e ls Lateral ( C u s to m P-Y * |j D riven P ile T o p of L a y e r -51 8 2 T o rsio n a l H yp e rb o lic Tip ị D riven P ile _ [ ^ J I bhs ) S Bottom o f L a y e r -73.16 m G pecffvT oD a n d B ottom L a y e r 182
3.3. C u a so Pile E dit Cua so Pile Edit dung de the hien so do cua nhom coc. Hinh dang cua nhom coc co the bi thay doi trong cua so nay. Kich phai chuot, ta co the thuc hien cac chirc nang nhu: them coc, sua thuoc tinh coc, them be, chieu day be, hieu chinh lucri, khoang cach, lop dat, cac mo hinh tinh: Pile Edit Add/Rem oveP ile X V PileQata/Batter Copy Pile Properties mA ft
IV . M Ô T Ả C Ử A SÓ K É T Q U Ả C Ủ A C H Ư Ơ N G T R ÌN H C ác kết quả của dự án được hiển thị ờ các cứa sồ khác, bao gồm: 4.1. C ử a sổ Pile Selection C ứa so Pile Selection được dùng trong việc chọn các cọc để xem nội lực từng cọc và biểu đồ nội lực tại các mặt cắt cọc. Các giá trị của nội lực cùa nhiều cọc có thể đuợc chọn cùng 1 lúc. 4.2. C ử a sổ P ier Selection C ứa so Pier Selection tương tự như cửa sổ Pile Selection. Đ ể xem giá trị nội lực cùa nhiều trụ có thề được chọn cùng 1 lúc. Đẻ xem giá trị nội lực tại mồi m ặt cát, ta chi có thể chọn 1 phần cùa kết cấu trụ hoặc xà mũ cho ] lần xem kết quả. 4.3. C ử a sổ Plot D isplay C o n tro l C ừa so Plot Display Control dùng để lựa chọn giá trị nội lực cần phân tích và xem các giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của nó. Click M om ent sttaar. etc plot windows to vt«w M e m b er F o r c e PileC Values Soil Lateral Y n S h e a r2 □ Li I 0.10311 I MaxAIBea pi I AtElem I 0 4575 n S h » a r3 □ Li 5 9 M om »nt3 □ R< I -0 034222 I MinAtSea AtElem 0 4575 □ B M om »nt2 □ r< □ Axial Show Pier with Maximum V alues for All Load C a se s n D e m a n d /C a p a a ty Soil Force* 184
4.4. C ứ a sổ Force Plot Cửa so Force Plot dùng đề xem kết quà .của lực dọc trục. Biểu đồ lực dọc trục của trục được hiện như ví dụ. Căn cứ vào lực dọc và mômen đê bô trí côt thép cho cọc cũng như các bộ phận khác. A A *„I ■ l I ^ 4.5. C ứ a số Segm ent Selection Cưa so Segm ent Selection dùng đề chọn mặt cắt cần xem kết quả: 185