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
Trang 1Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis Móng cọc barrettes
Bài tập số 16 MÓNG CỌC BARRETTES (V/v: Xác định nội lực, chuyển vị)
Các dữ kiện:
Cọc barrette tiết diện chữ nhật a*b = 0.8m*2.8m, L = 60m kể từ mặt đất tự nhiên (±0.00) Khoảng cách tâm hai cọc, S = 3m
Độ sâu chôn đài, Df = 2.5m Tiết diện đài, a*b*h = 5m*4m*2m
Giả định nội lực tại chân cột tác dụng tại mặt phẳng đáy đài cọc:
Khởi động chương trình Plaxis 3D Foundation, xuất hiện bảng:
Trang 2GV: ĐÀO NGUYÊN VŨ 2
Chọn New Project, OK
Bước 2: Thiết lập các mặt phẳng làm việc
Dự kiến: Hạ nước lỗ rỗng xuống cao trình -7.50m trước khi thi công đào đất
Vào Geometry Workplanes (WP) hoặc chọn biểu tượng,
Bước 3: Vẽ mặt bằng móng (4m*5m)
Giả định móng đặt tại vị trí bất kỳ trên mặt bằng
Trang 3Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis Móng cọc barrettes
Vào Geometry Geometry Lines hoặc chọn biểu tượng, để vẽ
Bước 4: Khai báo hố khoan
Vào Geometry Borehole hoặc chọn biểu tượng,
Kích chuột trái vào một vị trí bất kỳ trên khu đất để tạo Borehole Ví dụ tại tâm đài cọc Chọn Add đề khai báo chiều dày các lớp đất (sửa lại các cao trình lớp đất)
Lưu ý: Trục Y hướng lên
Chọn Materials để khai báo các đặc trưng của đất nền Xuất hiện màn hình,
Trang 4GV: ĐÀO NGUYÊN VŨ 4
Chọn Soil Interfaces, chọn New Khai báo các đặc trưng cơ lý, cơ học của đất nền giống
như bài toán 2D
Lớp 1 SÉT CỨNG
Trang 5Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis Móng cọc barrettes
Chọn Advanced để khai báo các thông số nâng cao
Trang 6GV: ĐÀO NGUYÊN VŨ 6
Lớp 2 Cát chặt vừa
Trang 7Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis Móng cọc barrettes
Lớp 3 Cát chặt
Trang 8GV: ĐÀO NGUYÊN VŨ 8
Sau khi khai báo xong đặc trưng vật liệu các lớp đất, tiến hành gán các đặc trưng này vào
Borehole (kéo các lớp đất rồi thả vào trong Borehole)
Trang 9Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis Móng cọc barrettes
Chọn OK
Bước 5: Khai báo đặc trưng vật liệu đài cọc, cọc BTCT (mác 350)
Đài cọc
Vào Materials, chọn Floors hoặc kích doubles vào Borehole trên khu đất chọn
Trong Set type, chọn Floors
Cọc BTCT
Trong Set type, chọn Walls
Trang 10GV: ĐÀO NGUYÊN VŨ 10
Vào Geometry Floor hoặc dùng biểu tượng, để vẽ đài cọc và gán đặc trưng vật liệu
Vào Geometry Wall hoặc dùng biểu tượng, để vẽ cọc BTCT từ WP (y = 0.00)
WP (y = -50.0) Khi đó tổng chiều dài cọc sẽ là 60m
Chọn WP, y = 0.00
Kích chuột vào 2 vị trí của mỗi cọc (theo chiều dài cọc)
Trang 11Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis Móng cọc barrettes
Chọn các nút 13, 14, 15, 16 để hiệu chỉnh lại tọa độ cọc
Kích phím phải chuột (hoặc kích doubles) vào phần tử cọc để gán đặc trưng vật liệu cho cọc, xuất hiện bảng:
Chọn Wall, OK
Trang 12GV: ĐÀO NGUYÊN VŨ 12
Chọn Change Cọc barrettes, OK
Làm tương tự cho cọc còn lại
Sau khi gán cọc xong
Làm tương tự như vậy cho các WP khác
Bước 6: Khai báo tải trọng tác dụng lên đài
Tải trọng tác dụng lên chân cột
Vào Loads, chọn Point Load hoặc chọn biểu tượng,
Chọn WP, y = -2.50, kích vào vị trí đặt tải
Trang 13Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis Móng cọc barrettes
Kích doubles vào các vị trí vừa gán tải để thay đổi giá trị
Sau khi gán tải xong
Bước 7: Chia lưới
Vào Mesh Generate 2D Mesh hoặc chọn biểu tượng,
Chọn Update
Trang 14GV: ĐÀO NGUYÊN VŨ 14
Vào Mesh Generate 3D Mesh hoặc chọn biểu tượng,
Chọn Update
Bước 8: Chọn Calculation Yes
Trang 15Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis Móng cọc barrettes
Chọn OK
Chọn mặt phẳng làm việc (WP), y = 0.00
Kích chuột vào vị trí móng, xuất hiện bảng:
Trang 16GV: ĐÀO NGUYÊN VŨ 16
Làm tương tự như vậy cho các vị trí khác
Lưu ý: Các công việc được tính từ mặt phẳng làm việc đang xét đến mặt phẳng làm việc phía
dưới
Chọn mặt phẳng làm việc (WP), y = -2.50
Làm tương tự như mặt phẳng y = 0.00
Làm tương tự như vậy cho các vị trí khác
Phase 2: Thi công cọc, t = 8days
Chọn mặt phẳng làm việc (WP), y = -0.00
Kích chuột vào vị trí cọc, xuất hiện màn hình:
Trang 17Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis Móng cọc barrettes
Làm tương tự như vậy cho các WP (y = -2.50 -50.0)
Phase 3: Đào đất hố móng, t = 2days
Chọn mặt phẳng làm việc (WP), y = 0.00
Kích chuột vào vị trí móng, xuất hiện màn hình:
Chọn OK
Làm tương tự như vậy cho các vị trí khác
Sau khi đào đất xong
Trang 18GV: ĐÀO NGUYÊN VŨ 18
Phase 4: Thi công đài cọc, t = 0.5day
Chọn mặt phẳng làm việc (WP), y = -2.50
Kích chuột vào vị trí móng, xuất hiện màn hình:
Sau khi gán xong
Phase 5: Tác dụng tải trọng lên chân cột, t = 150days
Chọn mặt phẳng làm việc (WP), y = -2.50
Kích chuột vào vị trí đặt tải tại chân cột
Trang 19Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis Móng cọc barrettes
Chọn điểm để xuất các biểu đồ quan hệ (nếu thấy cần thiết)
Chọn Calculate để giải bài toán
Sau khi giải xong
Xuất các kết quả cho Phase 5 (TÁC DỤNG TẢI TRỌNG)
Trang 20GV: ĐÀO NGUYÊN VŨ 20
Biến dạng tổng thể khu vực xây dựng
Moment uốn M22 của đài cọc (Lấy các giá trị cực trị để tính thép)
Lưu ý: Để xem nội lực phần tử Floors:
Chọn WP chứa phần tử Floors, rồi kích vào khu vực chứa phần tử Floors
Xem kết quả
ở các WP
Trang 21Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis Móng cọc barrettes
Moment uốn M11 của đài cọc (Lấy các giá trị cực trị để tính thép)
Trang 22GV: ĐÀO NGUYÊN VŨ 22
Chuyển vị đứng Uy của cọc
Chuyển vị đứng Uy của cọc tại WP, y = -60.0
Trang 23Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis Móng cọc barrettes
Moment uốn M22 của cọc (Lấy các giá trị cực trị để tính thép)
Moment uốn M11 của cọc (Lấy các giá trị cực trị để tính thép)
Trang 24GV: ĐÀO NGUYÊN VŨ 24
Biểu đồ quan hệ giữa thời gian và chuyển vị đứng tại một vị trí trong nền