2: Mặt cắt ngang dầm chính 1.2 Tính toán thiết kế Các bước tính toán thiết kế bằng MIDAS Civil: Bắt đầu Chuẩn bị các số liệu cần thiết của bài toán Mô hình hóa kết cấu Mô hình hóa tải
Trang 11 Thiết kế cầu dầm giản đơn BTCT
o Cốt thép thường sử dụng A36 theo tiêu chuẩn ASTM;
o Cốt thép DƯL sử dụng tao cáp 7 sợi 15,2mm cấp 270 theo ASTM
- Tải trọng thiết kế HL93
- Tiêu chuẩn thiết kế 22TCN – 272 – 05
Trang 2Hình 5 2: Mặt cắt ngang dầm chính
1.2 Tính toán thiết kế
Các bước tính toán thiết kế bằng MIDAS Civil:
Bắt đầu Chuẩn bị các số liệu cần thiết của bài
toán
Mô hình hóa kết cấu
Mô hình hóa tải trọng
Tổ hợp tải trọng Thiết lập các thông
Trang 3Hình 5 3: Hộp thoại lựa chọn đơn vị hệ thống
Lựa chọn đơn vị chiều dài Length: m; đơn vị lựa chọn là tonf; …
b Khai báo các đặc trưng hình học của mặt cắt và vật liệu
Khai báo các đặc trưng của vật liệu
Các loại vật liệu cần khai báo là:
- Trên menu chính lựa chọn Model/ Properties/ Material
- Kích vào nút trên hộp thoại xuất hiện
- Khai báo các thông số vào hộp thoại sau:
Trang 4Hình 5 4: Khai báo các đặc trƣng của vật liệu
Sau đó bấm nút Apply và khai báo cho các loại tiếp theo (theo bảng sau)
Trang 5Khai báo ảnh hưởng của từ biến, co ngót tới vật liệu:
- Trên menu chính lựa chọn Model/ Properties/ Time Dependent Material (Creep/Shrinkage)
- Bấm nút trên hộp thoại xuất hiện
- Khai báo các thông số vào hộp thoại:
Hình 5 5: Khai báo từ biến, co ngót Name: Co ngot – Tu bien;
Code: CEB – FIP;
Compressive Strength of concrete at the age of 28 days: 4500; Relative Humidity of ambient environment (40 – 99): 70;
Notational size of member: 1;
Type of cement: (N, R);
Trang 6Age of concrete at the beginning shrinkage: 3
- Sau đó bấm nút để biểu diễn kết quả
Hình 5 6: Biểu diễn co ngót, từ biến theo thời gian
Khai báo ảnh hưởng của thời gian tới cường độ vật liệu:
- Trên menu chính lựa chọn Model/ Propertoes/ Time Dependent Material (Com Strength);
- Bấm nút trên hộp thoại xuất hiện
- Khai báo các thông số yêu cầu:
Hình 5 7: Khai báo ảnh hưởng của thời gian tới cường độ bê tông
Trang 7- Trên menu chính lựa chọn Model/ Properties/ Time Dependent Material Link
- Khai báo các thông số vào hộp thoại xuất hiện
Hình 5 8: Gán ảnh hưởng của thời gian tới vật liệu
Trang 8Time Dependent Material Type:
Creep/Shrinkage: Co ngot – Tu bien;
Comp Strength: C6500
Select Material to Assign:
Material: 2: Dam chinh;
Bấm vào nút để chuyển loại vật liệu đã lựa chọn sang hộp
+ Dầm ngang bên trong
Khai báo mặt cắt dầm trong:
- Từ menu chính lựa chọn Model/Properties/Section
- Tab Section bấm nút trên hộp thoại
- Khai báo các thông số cần thiết vào hộp thoại Section Data
- Chuyển sang Tab Composite và khai báo các thông số sau:
Name: Damtrong;
Section Type: Composite – I;
Slab Width: 1540 (Bề rộng toàn cầu);
Girder: Num: 6 (Số lượng dầm chủ);
CTC: 270 (Khoảng cách giữa tim 2 dầm chủ);
Symmetry: on; (Khai báo đối xứng qua trục)
Joint: tích vào các điểm J1, JL1;
Trang 9Hình 5 9: Khai báo mặt cắt dầm trong
Nhập giá trị mặt cắt theo bảng sau:
Trang 10mặt cầu)
Dgd/Dsb: 0;
Consider Shear Deformation: on
Nếu muốn lựa chọn vật liệu theo các tiêu chuẩn sẵn có của
Khai báo mặt cắt dầm biên:
- Trên Tab Section lựa chọn mặt cắt dầm trong vừa khai báo Sau đó bấm
nút để tạo mặt cắt như dầm trong
- Lựa chọn mặt cắt vừa Copy và bấm vào nút để hiệu chỉnh
- Hiệu chỉnh các thông số cần thiết:
Name: dambien;
Slab: Bc = 230; (Tính từ mép ngoài mặt cầu đến giữa dầm biên và
dầm trong)
- Bấm nút để kết thúc quá trình khai báo
Khai báo mặt cắt dầm ngang đầu dầm:
- Trên Tab Section lựa chọn và khai báo mặt cắt dầm ngang
- Lựa chọn Tab DB/ User trên hộp thoại xuất hiện và khai báo các thông
Trang 11Hình 5 10: Hộp thoại tạo điểm của kết cấu
- Extrude Type: Node Elements
- Element Atribute/ Element Type: Beam;
- Material: 2: Dam chinh;
- Section: 2: Dam bien;
- Generation Type: Translate;
Trang 12- Translation: Equal Distance; dx, dy, dz: 300, 0, 0;
- Number of Times: 12;
Hình 5 11: Mô hình hóa dầm biên
- Lựa chọn điểm 2, 3, 4, 5;
- Extrude Type: Node Elements
- Element Atribute/ Element Type: Beam;
- Material: 2: Dam chinh;
- Section: 1: Dam trong;
- Generation Type: Translate;
- Translation: Equal Distance; dx, dy, dz: 900, 0, 0;
Trang 13- Section: 3: Damngangdaudam;
- Generation Type: Translate;
- Translation: Equal Distance; dx, dy, dz: 0, 270, 0;
- Number of Times: 5;
- Lựa chọn điểm 7to27by2 (lựa chọn những điểm có số hiệu lẻ bắt đầu từ điểm có số hiệu 7, kết thúc bởi điểm có số hiệu 27)
- Extrude Type: Node Elements
- Element Atribute/ Element Type: Beam;
- Material: 4: Dam ngang;
- Section: 4: Damngang;
- Generation Type: Translate;
- Translation: Equal Distance; dx, dy, dz: 0, 270, 0;
- Number of Times: 5;
o Gán thay đổi thuộc tính vật liệu do thời gian:
- Trên menu chính lựa chọn Model/ Properties/ Change Element Dependent Material Properties
- Lựa chọn tất cả các điểm và phần tử
- Element Dependent Material: Notational Size of Member;
- Lựa chọn tùy chọn Auto Calculate;
- Code: CEB – FIP;
o Gán điều kiện biên cho kết cấu:
Trang 14- Trên menu chính lựa chọn Model/ Boundaries/ Support
Mô hình hóa tải trọng
Mô hình hóa tải trọng bao gồm những công việc sau:
Khai báo nhóm tải trọng
Khai báo tĩnh tải
Khai báo tải trọng dự ứng lực
Khai báo hoạt tải
o Khai báo nhóm tải trọng:
- Để thực hiện phân tích theo các giai đoạn thi công thì cần phải khai báo các nhóm như nhóm kết cấu, nhóm điều kiện biên, nhóm tải trọng
- Trên menu chính lựa chọn Model/Group/Define Load Group
- Trong mục Name điền tên các nhóm tải trọng cần khai báo:
Trang 15Hình 5 12 Khai báo nhóm tải trọng
- Sau đó bấm nút
- Nếu muốn thay đổi tên một nhóm thì bấm nút , muốn xóa bỏ
- Cuối cùng bấm nút
o Khai báo tĩnh tải
- Trên menu chính lựa chọn Load/Static Load Cases
Hình 5 13 Khai báo các trường hợp tải trọng
Trang 16- Trong mục Name tiến hành nhập tên các trường hợp tải trọng tĩnh Ở đây
ta khai báo các trường hợp tải trọng tĩnh sau:
- Gán tải trọng tĩnh lên kết cấu:
Chuyển kết cấu sang dạng biểu diễn 3D (Iso View)
Lựa chọn phần tử theo mặt cắt có tên là 1: Damtrong
Trong mục Select Type chọn: Section
Nhấp chuột vào tên mặt cắt là 1: Damtrong
Hình 5 14 Hộp thoại lựa chọn phần tử
Từ menu chính lựa chọn Load/Element Beam Loads
Trong hộp thoại khai báo các thông số sau:
Load Case Name: Banmatcau;
Load Group Name: Banmatcau;
Direction: Global Z;
Trang 17Hình 5 15 Khai báo tải trọng bản mặt cầu
Lựa chọn phần tử theo mặt cắt có tên là 2: Dambien
Trong mục Select Type chọn: Section
Nhấp chuột vào tên mặt cắt là 2: Dambien
Trong hộp thoại khai báo các thông số sau:
Load Case Name: Banmatcau;
Load Group Name: Banmatcau;
Trang 18 Lựa chọn phần tử theo mặt cắt có tên là 1:Damtrong và 2:Dambien
Trong hộp thoại khai báo các thông số sau:
Load Case Name: Lopphu;
Load Group Name: Lopphu;
Nhấp chuột vào nút đê lựa chọn các phần tử trước đó
Trong hộp thoại khai báo các thông số sau:
Load Case Name: Lancan&Gochan;
Load Group Name: Lancan&Gochan;
Từ menu chính lựa chọn Load/Self Weight
Trong hộp thoại khai báo các thông số sau:
Load Case Name: Damchinh&Damngang;
Load Group Name: Damchinh&Damngang;
Self Weight Factor: Z = -1;
Trang 19Hình 5 16 Khai báo trọng lƣợng bản thân dầm
o Khai báo tải trọng dự ứng lực
Hình 5 17 Tọa độ trọng tâm của mặt cắt
Trang 20Hình 5 18 Bố trí cáp DƢL trên mặt cắt ngang
Hình 5 19 Bố trí cáp DƢL trên mặt cắt dọc cầu
- Khai báo nhóm tải trọng dự ứng lực:
Trên Tree Menu lựa chọn Tab Group
Kích phải chuột vào mục Tendon Group và lựa chọn New
Khai báo các thông số yêu cầu vào hộp thoại xuất hiện:
Name: DUL (tên nhóm tải trọng dự ứng lực);
Suffix: 1to12 (tạo ra 12 nhóm tải trọng DƯL);
- Khai báo đặc trưng của cáp dự ứng lực:
Chuyển đơn vị sang dạng kips – in
Từ menu chính lựa chọn Tools/Unit System
Chuyển đơn vị: Length – in, Force – kips
Khai báo đặc trưng của cáp dự ứng lực
Từ menu chính chọn Load/Prestress Loads/Tendon Property
Trên hộp thoại Tendon Property bấm nút Khai báo các thông số vào hộp thoại:
Trang 21Hình 5 20 Khai báo cáp dự ứng lực kéo xiên
o Name: TH (tên loại cáp DƯL kéo xiên)
o Tendon Type: Internal (Pre-Tension) (cáp DƯL phía
trong kéo trước)
o Material: 3: DUL
o Khai báo diện tích bó cáp DUL hoặc bấm vào nút
để khai báo chi tiết
Strand Diameter: 12.7mm; (đường kính tao
cáp)
Number of Strands: 14; (số lượng tao cáp)
o Ultimate Strength: 270 (cường độ giới hạn)
o Yield Strength: 243 (cường độ chịu uốn)
Lặp lại quá trình như vậy cho cáp dự ứng lực kéo thẳng Chú
ý số lượng tao cáp của bó cáp kéo thẳng là 34 tao cáp
Sau đó bấm nút
Trang 22Hình 5 21 Khai báo cáp dự ứng lực thẳng
- Kích hoạt các phần tử thuộc dầm chính:
Tắt chế độ hiển thị số hiệu điểm và bật chế độ hiển thị số hiệu phần tử
Chuyển mặt phẳng biểu diễn về mặt phẳng X-Y (Top View)
Lựa chọn phần tử theo thuộc tính
Trên hộp thoại Select Identity mục Select Type lựa chọn Section
Bấm và giữ phím Ctrl rồi nhấp chuột vào hai dạng mặt cắt là
1: damtrong và 2: dambien;
Cuối cùng bấm nút (Active) hoặc bấm phím F2
- Bố trí cáp dự ứng lực trên mặt cắt:
Trên menu chính lựa chọn Load/Prestress Loads/Tendon Profile
Trên hộp thoại Tendon Profile bấm vào nút
Khai báo các thông số vào hộp thoại xuất hiện:
Tendon Name: TH1;
Group: DUL1;
Trang 23Hình 5 22 Bố trí cáp dự ứng lực xiên Tendon Property: TH;
Kích chuột vào ô Assigned Element: 1to23by2;
Input Type: 3D;
Curve Type: Spline;
Straight Length of Tendon: Chiều dài đoạn cáp thẳng tại hai
Trang 24Thực hiện tương tự cho dầm số 3, 4, 5 với tọa độ y cộng thêm 108inch Sau đó tạo thêm profile cho dầm số 6 như dầm số 1 với tọa độ của điểm Profile Insert Point: -6, 540, -52.79
- Tương tự như vậy khai báo cho các nhóm cáp còn lại
o Khai báo hoạt tải
Trang 25Hình 5 24 Làn xe và độ lệch tâm của làn
Chuyển đơn vị về dạng: Length (ft); Force (kips)
Khai báo các nhóm kết cấu cho dầm ngang:
Name: Dam ngang;
Suffix: 1to5 (vì có 5 khoang dầm)
Lựa chọn phần tử trong từng khoang dầm rồi gán cho từng nhóm kết cấu
Từ menu chính lựa chọn Load/Moving Load Analysis Data/Moving Load Code
Lựa chọn tiêu chuẩn thiết kế: AASHTO LRFD;
Khai báo làn xe: Load/Moving Load Analysis Data/Traffic Line Lanes
Khai báo các thông số vào hộp thoại Traffic Line Lanes:
Name: Lan1;
Eccentricity: 4.5;
Vehicle Load Distribution: Cross Beam;
Cross Beam Group: Dam ngang1;
Moving Direction: Both;
Selection by: 2 points> lựa chọn các phần tử của dầm chính
thứ nhất
Các làn khác khai báo tương tự, kích thước trên hình 5.24
Khai báo xe:
Từ menu chính Load/Moving Load Analysis Data/Vehicles
Nhấp chuột vào nút để nhập đoàn xe tiêu chuẩn:
Trang 26o Standard Name: AASHTO LRFD Load;
o Vehicle Load Type: HL – 93TRK;
o Dynamic Load Allowance: 25;
o Tương tự như vậy cho xe hai trục (tandem)
Khai báo trường hợp tải trọng di động:
Load/Moving Load Analysis Data/Moving Load Cases
Nhấp chuột vào nút để nhập trường hợp tải trọng
di động mới
Nhập các thông số vào hộp thoại Define Moving Load Case:
o Load Case Name: MLC;
o Trong phần Sub – Load Cases:
Loading Effect: Independent;
Bấm nút để khai báo cho hộp thoại
Sub – Load Cases:
Vehicle Class: VL: HL – 93TRK;
Scale Factor: 1;
Min Number of Loaded Lanes: 1;
Max Number of Loaded Lanes: 4;
Assignment Lanes: List of Lanes: Chọn tất cả các làn và bấm nút
o Tổ hợp tải trọng:
Từ menu chính Load/Create Load Casrs Using Load Combinations
Tạo các tổ hợp tải trọng trong hộp thoại Load Combinations
c Phân tích và hiển thi kết quả
o Thực hiện quá trình phân tích:
Từ menu chính lựa chọn Analysis/Perform Analysis hoặc bấm F5
o Hiển thị và phân tích kết quả:
Hiển thị biểu đồ mô men:
Result/Force/Beam Diagram;
Chọn trường hợp tải trọng cần hiển thị
Trang 27o Element Number: chọn phần tử cần xem;
o Stress Section: (chọn phương pháp tính ứng suất)
Normal (theo ứng suất pháp);
Kiểu cầu và nhịp liên tục được sử dụng trong ví dụ này như sau:
Kiểu cầu: cầu dầm I liên hợp 3 nhịp liên tục, bản bê tông
Chiều dài cầu: L = 45.0 + 55.0 + 45.0 = 145.0m
Bề rộng cầu: B = 12.14m
Cầu thẳng, mố trụ đặt vuông góc với cầu
a) Mặt cắt ngang
Hình 5 25 Mặt cắt ngang cầu
Trang 28Tải trọng tĩnh trước khi liên hợp
o Tải trọng bản thân của dầm thép chủ: được tự động chuyển đổi thành tải trọng bản thân trong chương trình
o Tải trọng bản thân của bản: được nhập vào dưới dạng các tải trọng dầm Tải trọng tĩnh sau khi liên hợp
o Được nhập vào thành các tải trọng dầm
d) Tạo các giai đoạn thi công
Định nghĩa các trường hợp tải trọng và nhóm tải trọng
Hình 5 26 Quá trình thi công bản và mỗi phần của mặt cắt bản
Các bản có một điểm cong tại vị trí 0.2L tính từ gối giữa, khi đổ bê tông mới trên bê tông cũ, tạo đoạn cong ở nơi không có ứng suất xảy ra
Trường hợp
tải trọng
Nhóm tải trọng
Kiểu tải
DL (BC)1 DL (BC)1 Self – Weight Trọng lượng bản thân của dầm
DL (BC)2 DL (BC)2 Beam load Trọng lượng bản thân của bản trong phạm vi
0.8L1
DL (BC)3 DL (BC)3 Beam load Trọng lượng bản thân của bản trong phạm vi
0.2L1 + 0.8L2
Trang 29E_Width1 Effect Width
Scale Factor mô men quán tính tính với tổng chiều dài có hiệu Mặt cắt
CS2 (tại vị trí giữa của nhịp thứ nhất)
E_Width2 Effect Width
Scale Factor
Tỷ số của mô men quán tính tính với chiều dài có hiệu và
mô men quán tính tính với tổng chiều dài có hiệu Mặt cắt CS3 (tại vị trí gối giữa thứ nhất và ở giữa của nhịp thứ hai)
E_Width3 Effect Width
Scale Factor
Tỷ số của mô men quán tính tính với chiều dài có hiệu và
mô men quán tính tính với tổng chiều dài có hiệu Mặt cắt CS4 (tại vị trí gối giữa thứ hai và ở giữa của nhịp thứ ba) Định nghĩa các giai đoạn thi công
Giai đoạn
thi công
Nhóm kết cấu
Nhóm điều kiện biên
Nhóm tải trọng (đƣợc kích hoạt) Khoảng thời
Mặt cắt chưa liên hợp
Một nhóm phần tử là đủ vì hình học của kết cấu không thay đổi theo các giai đoạn thi công
Sử dụng tính năng Composite Section for Construction Stage, định nghĩa một mặt cắt liên hợp/không liên hợp theo quá trình thi công bản
Giả thiết rằng cần 25 ngày để chế tạo ván khuôn và bản bê tông có được cường độ
Trang 30ban đầu tại ngày thứ 5 Sau đó, cần 30 ngày để hoàn thành việc thi công
Trọng lượng bản than của bản được nhập vào theo dạng tải trọng phần tử dầm (Element Beam Loads) sẽ được kích hoạt tại ngày thứ 25 khi ván khuôn đã được lắp ráp xong
Hình 5 27 Trọng lƣợng bản và tĩnh tải 2 đƣợc xếp trong các giai đoạn thi công
CS1
Phát sinh các dầm chủ bằng thép và các dầm ngang dọc theo chiều dài cầu
Sử dụng tính năng Self Weight để nhập vào trọng lượng bản thân của dầm và dùng tính năng Element Beam Loads để nhập trọng lượng bản thân bản của mặt cắt CS2 (xem hình 5.26)
CS2
Mặt cắt CS2 khi liên hợp
Nhập vào bề rộng có hiệu của mặt cắt CS2
Sử dụng tính năng Element Beam Loads để nhập trọng lượng bản thân bản của mặt cắt CS3 (xem hình 5.26)
Trang 31cách sử dụng thư viện được xây dựng trong MIDAS/Civil
Từ menu chính lựa chọn Model/Property/Material
Khai báo các thông số cấn thiết vào hộp thoại xuất hiện:
Trang 32giai đoạn này đến giai đoạn khác Trong ví dụ này, giả thiết tất cả các mặt cắt dầm là giống nhau; như vậy, các dầm sẽ có các thông số mặt cắt giống nhau nhưng có các tên khác nhau (Sec 1, Sec 2, Sec 3 và Sec 4) Để tạo các dầm ngang, sử dụng mặt cắt kiểu người dùng định nghĩa
Hình 5 29 Mặt cắt ngang cầu
Dầm chủ H 3200×800×900×20×32/34 Mặt cắt liên hợp
Dầm ngang H 800×400×20×20/20 Mặt cắt người dùng định nghĩa
Từ menu chính lựa chọn Model/Property/Section
Trên Tab Composite, khai báo các thông số sau:
o Section ID (1); Name (Sect 1); Offset>Center-Center
Concrete Material>DB>ASTM(RC); Name>Grade C6000
Steel Material>DB>ASTM(S); Name>A53
o Section ID (2); Name (Sect 2)
o Section ID (3); Name (Sect 3)
Trang 33Hình 5 30 Khai báo thông số mặt cắt
Trên Tab DB/User:
o Section ID (4); Name (CBeam); Offset>Center-Center
o Section Shape>I-Section; User
o H (0.84); B1 (0.4); tw (0.02); tf1 (0.02)
d) Nhập các thông số vật liệu phụ thuộc thời gian
Các thông số vật liệu phụ thuộc thời gian sẽ được định nghĩa với sự thay đổi của cường
độ bê tông dẫn đến sự thay đổi của mô đun đàn hồi bê tông, từ biến và co ngót phát triển theo thời gian
Các thông số vật liệu phụ thuộc thời gian được xác định từ tiêu chuẩn CEB-FIP Bề dày của bản là 25cm sẽ được sử dụng để tính toán kích thước danh định của cấu kiện
Cường độ ở tuổi 28 ngày: 20000 kN/m2
Độ ẩm tương đối: 70%
Kích thước danh định: 2×Ac/u = (2×12.14×0.25)/(12.14+0.25) 2 = 0.245
Kiểu bê tông: Bê tông thường
Thời gian bỏ ván khuôn: 3 ngày sau khi đổ bê tông (thời gian bắt đầu xảy ra hiện tượng co ngót)
Trình tự khai báo:
Từ menu chính lựa chọn Model/Property/Time Dependent Material (Creep & Shrinkage)
Trang 34Khai báo các thông số sau:
o Name (Mat-1); Code>CEB-FIP
o Compressive strength of concrete at the age of 28 days (20000)
o Relative humidity of ambient environment (40 ~ 99) (70)
o Notational size of member (0.245)
o Type of cement>Normal or rapid hardening cement (N, R)
o Age of concrete at the beginning of shrinkage (3)
Hình 5 31 Định nghĩa các thông số phụ thuộc thời gian
Bê tông được đổ được làm cứng và thu được cường độ theo tuổi Để xem xét điều này, một hàm cường độ nén của bê tông được đưa ra ở đây theo tiêu chuẩn CEB-FIP Số liệu được nhập vào trong hộp thoại Time Dependent Material (Creep/Shrinkage) được lấy trong hộp thoại Time Dependent Material (Comp.Strength)
Model/Property/Time Dependent Material (Comp Strength)
Khai báo các thông số sau:
o Name (Mat-1) ; Type>Code
o Development of Strength>Code>CEB-FIP
o Concrete Compressive Strength at 28 Days (S28) (20000)
o Cement Type(a)>N, R : 0.25;
Trang 35Hình 5 32 Khai báo ảnh hưởng của thời gian tới cường độ vật liệu
Trong MIDAS/Civil, vật liệu phụ thuộc thời gian được định nghĩa một cách tách biệt với vật liệu thông thường, và các thông số vật liệu phụ thuộc thời gian có thể được gán cho các vật liệu thông thường được chọn
Trong ví dụ này, các thông số vật liệu phụ thuộc thời gian sẽ được gán cho bản bê tông (Mác C6000)
Model/Property/Time Dependent Material Link
Khai báo các thông số sau:
o Time Dependent Material Type>Creep/Shrinkage>Mat-1
o Comp Strength>Mat-1
o Select Material for Assign>Materials>
Nhấp chuột vào loại vật liệu 3:Grade C6000 và bấm nút
Operation>
Trang 36Hình 5 33 Gán các thông số vật liệu phụ thuộc vào thời gian cho vật liệu thông thường
2.3 Tạo mô hình cầu
Sau khi định nghĩa các nhóm cần thiết để tạo các giai đoạn thi công, xây dựng mô hình cầu cho mỗi giai đoạn thi công Ví dụ này giải thích kỹ thuật gán các giai đoạn thi công khi
Trang 37theo quá trình thi công như trên hình 5.25 Để xem xét chiều rộng có hiệu của các dầm chủ, các phần tử dầm sẽ được phát sinh có các chiều dài sau đây:
o Extrude Type>Node → Line Element
o Element Attribute>Element Type>Beam
Material>1:A53 ; Section>1: Sect 1
Trên Tree Menu lựa chọn Tab Works
o Select Window: 17to40; Properties>Section>Sect 2 (Kéo và thả)
o Select Window: 41to66; Properties>Section>Sect 3 (Kéo và thả)
Trang 38Hình 5 34 Gán mặt cắt cho mỗi phần của mặt cắt
Phát sinh dầm ngang:
Trình tự thực hiện:
Node Number (on)
Từ menu chính lựa chọn Model/Elements/ Create Elements
o Element Type>General beam/Tapered beam
o Material>2:A36; Section>4:CBeam; Beta Angle (0)
o Nodal Connectivity (1, 2)
Model/Elements/Translate Elements
o Select Recent Entities
o Mode>Copy; Translation>Equal Distance
o dx, dy, dz (5, 0, 0); Number of Times (145/5)
Trang 39Hình 5 35 Phát sinh dầm ngang
2.4 Nhập các điều kiện biên
a) Nhập các điều kiện biên gối
Vì tất cả các điều kiện biên của kết cấu được kích hoạt đồng thời tại giai đoạn 1 (CS1), nhóm BGroup là nhóm điều kiện biên gồm tất cả các liên kết của cầu
Model/Boundary/Supports
o Boundary Group Name>BGroup
o Select Single (Node: 21)
o Options>Add ; Support Types>D-ALL (on)
o Select Single (Nodes: 1, 47, 67)
o Options>Add ; Support Types>Dy, Dz (on)
o Select Single (Nodes: 2, 48, 68)
o Options>Add ; Support Types>Dz (on)
o Select Single (Nodes: 22)
o Options>Add ; Support Types>Dx, Dz (on)
b) Nhập chiều rộng có hiệu
Nhập các hệ số tỷ lệ cho mô men quán tính của các mặt mặt cắt dầm để xem xét hiệu
Trang 40bề rộng có hiệu Trong MIDAS/Civil, hệ số tỷ lệ bề rộng có hiệu (Effective Width Scale Factor) sẽ được sử dụng để tính toán các thành phần ứng suất
Nếu bạn muốn tính toán các ứng suất trong một mặt cắt có xét đến bề rộng cánh có hiệu, sử dụng tính năng Effective Width Scale Factor với tỷ số mô men quán tính Iyy của mặt cắt có hiệu và mô men quán tính mặt cắt nguyên, được nhập trong mục Scale Factor for Iy
Iyy_1 (Bề rộng đầy đủ)
Iyy_2 (Bề rộng
có hiệu) Tại vị trí giữa
o Boundary>All ; Support (on)
Node Number (off), Element Number (on)
Model/Boundary/Effective Width Scale Factor
o Boundary Group Name>E_Width1
o Select Single (Elements: 1~16)
o Scale Factor Iy ( 0.985 )
o Boundary Group Name>E_Width2
o Select Single (Elements: 17~26)
o Scale Factor Iy ( 0.965 )
o Select Single (Elements: 27~40)
o Scale Factor Iy ( 0.992 )
o Boundary Group Name>E_Width3
o Select Single (Elements: 41~50)
o Scale Factor Iy ( 0.965 )
o Select Single (Elements: 51~66)
o Scale Factor Iy ( 0.985 )