Plaxis 3D Bài 1 Móng đơn chịu lực N va V

Hiện nay việc tính toán các móng , tường tầng hầm nhà dân dụng hoặc tính toán công trình ngầm bằng các phần mềm địa kỹ thuật như plaxis , Geo5 . .. v.v là rất phổ biến . Tuy nhiên học các phần mềm này tương đối là khó khăn nếu chỉ đọc lý thuyết suông mà không có ví dụ cụ thể để thực hành tính toán thì học sẽ không bao giờ được . Trên là 1 số ví dụ để cụ thể về việc sử dụng Plaxis 3D mà mọi người có thể dùng để học tập

Bài tập số 1 MÓNG ĐƠN (V/v: Xác định ứng suất, chuyển vị ) Khởi động chương trình Plaxis 2D, chọn New project, OK

Bước 1: Thiết lập mô hình

Vào File  General Settings Khai báo các dữ kiện trong các phần Project, Dimensions

 Dùng biểu tượng LINE (hoặc vào Geometry, chọn Geometry Line) vẽ mặt cắt địa chất của 1 hố khoan gồm có 2 lớp đất, chiều cao hố khoan 20m, chiều rộng dải đất 40m Mỗi lớp đất dày 10m có các đặc trưng cơ lý, cơ học (xem THÔNG SỐ PLAXIS 2D cho mô hình Mohr

Bước 2: Khai báo các thông số cho mô hình đất nền và móng BTCT (MÁC 250)

Chọn biểu tượng Material Sets (hoặc vào Material, chọn Soil  Intefaces)

Biểu tượng Material Sets :

 Chọn NEW, khai báo cho lớp đất 1 CÁT PHA CHẶT VỪA

Phần GENERAL

Lưu ý: Undrained, ứng xử KHÔNG THOÁT NƯỚC

Phần PARAMETERS

Lưu ý: Không đăng nhập vận tốc ( Velocities )

Chọn Advanced để khai báo các thông số nâng cao

Lưu ý: Các thông số có màu NHẠT VÀ MỘT SỐ THÔNG SỐ TRUNG GIAN KHÁC ,

 Tương tự: khai báo cho lớp đất 2 SÉT DẺO CỨNG

Chọn Advanced để khai báo các thông số nâng cao

Gán các lớp đất bằng cách: kéo LỚP ĐẤT vào MẶT CẮT ĐỊA CHẤT rồi thả Nếu gán nhầm thì chọn lớp đất mới rồi gán lại

 Khai báo đặc trưng vật liệu móng

Có thể dùng ứng xử Linear Elastic (đàn hồi tuyến tính) để khai báo cho móng BÊ TÔNG hoặc BTCT hoặc dùng phần tử PLATE để khai báo cho móng (nếu như móng chịu uốn,

chịu nén – uốn)

Phần tử PLATE,

Bước 3: Gán tải trọng tác dụng lên móng

Vào Loads, chọn Point load – static load system A Kích chuột vào vị trí mặt trên móng (tại

mặt phẳng chân cột) Kích vào vị trí điểm đặt tải để thay đổi trị số

Bước 4: Gán các điều kiện biên (chuyển vị ban đầu tại các biên, ux = uy = 0)

Vào Loads, chọn Standard fixities

Lưu ý: Trước khi qua bước 5, tất cả các phần tử hoặc đất nền và điều kiện biên đều phải được gán trước khi chia lưới phần tử

Bước 5: Chia lưới phần tử

Vào Mesh, chọn General

Chọn Update

Để việc chia lưới được nhỏ (mịn) hơn, vào Mesh chọn Global coarseness

Chọn Medium, chọn Generate Chọn Update

 Very coarse: rất thô

 Coarse: thô

 Medium: vừa

 Fine: mịn

 Very fine: rất mịn

Bước 6: Khai báo điều kiện ban đầu

(về cao trình mực nước ngầm, nếu có)

Vào Initial, chọn initial conditions

Chấp nhận dung trọng nước (mặc định của chương trình), OK

Chọn generate, water pressure Chọn Phreatic level, OK

(Active pore pressure: áp lực nước lỗ rỗng chủ động)

Chọn Update

Chọn Initial pore pressure (biểu tượng xanh đậm BÊN PHẢI).

(Trong bước này những vật liệu, cấu kiện, …v.v dự tính làm trong quá trình thi công (hoặc quá trình tính toán - calculate) phải được deactivate Mục đích: trả lại hình dạng mặt cắt địa chất tự nhiên ban đầu.) Đất nền hoặc các cấu kiện khi được deactivate sẽ có MÀU XÁM Có một số cấu kiện chương trình sẽ tự động deactivate, còn lại là do tác giả

Để deactivate, KÍCH CHUỘT VÀO ĐẤT NỀN HOẶC CẤU KIỆN MỘT LẦN

Chọn Generate initial stress,

Chấp nhận các giá trị K0, chương trình tự tính OK

Lưu ý: POP = │’p - ’v │

POP = Pre Overburden Pressure

(Effective stress: ứng suất hữu hiệu)

Chương trình tự tính các trị ứng suất hữu hiệu Chọn Update

Chọn Calculate Chọn Yes

Bước 7: Tính toán

Thời gian cho mỗi công tác là thời gian dự kiến, thực tế cần phải căn cứ vào định mức và tiến độ

 Phase 1: Đào đất hố móng, t = 2 days

Phần Generate

’p

’v

Phần Parameters

Chọn Define Kích chuột vào hố móng (Kích một lần là bài toán đào đất (dỡ tải), kích hai lần

là bài toán lấp đất lại (gia tải).)

Chọn Update

Chọn Next

 Phase 2 Thi công móng, t = 0.5 day (Bỏ qua lớp bê tông lót móng)

Chọn Define

Kích chuột vào vị trí móng, chọn phím phải chuột, chọn properties  cluster, chọn change Thay đổi lớp đất chiếm chỗ trong phạm vi móng CÁT PHA CHẶT VỪA  MÓNG, OK

Chọn Update

Chọn next

 Phase 3 Tác dụng tải trọng, t = 7 days

Kích vào vị trí sẽ tác dụng tải trọng Tải sẽ chuyển thành MÀU XANH

Chọn Update

 Chọn điểm trong nền dự kiến sẽ xuất các biểu đồ quan hệ (nếu thấy cần thiết)

Chọn biểu tượng,

Chọn,

Tam giác bên trái: chọn các điểm cho quan hệ TẢI TRỌNG VÀ CHUYỂN VỊ

Tam giác bên phải: chọn các điểm cho quan hệ ỨNG SUẤT VÀ BIẾN DẠNG

Chọn Update Chọn Calcutate để giải

Kết quả sau khi giải:

Muốn xem kết quả trường hợp nào thì để VỆT SÁNG tại đó rồi nhấn Output Ví dụ chọn

Phase 3 (TÁC DỤNG TẢI TRỌNG.)

Biến dạng tổng thể khu vực xây dựng

Chuyển vị đứng của đất nền

Chuyển vị đứng, Smax = Uy = 2.46*10-3m tại thời điểm t = 9.5days

Chuyển vị đứng tại một vài vị trí trong nền

Chuyển vị ngang của đất nền

Biểu đồ quan hệ giữa thời gian và chuyển vị tại một vị trí trong nền

 Kết quả Phase 2: THI CÔNG MÓNG

Chuyển vị đứng (tức thời) của đất nền

Ứng suất hữu hiệu trung bình tại một số vị trí trong nền

Ứng suất tổng lớn nhất trong nền

Bảng kết quả ứng suất tổng tại một số vị trí trong nền