Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis Móng dạng dầm
GV: ĐÀO NGUYÊN VŨ 1
Bài tập số 2
MÓNG DẠNG DẦM (DẦM DÀI, DẦM MÓNG BĂNG)
(V/v: Xác định nội lực, 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 vẽ mặt cắt địa chất của 1 hố khoan gồm có 3 lớp đất, chiều cao
hố khoan 23m, chiều rộng dải đất 45m.
Lớp 1: Sét, dẻo nhão, dày 8m.
Lớp 2: Sét, dẻo cứng, dày 5m.
Lớp 3: Cát pha, chặt vừa, dày 10m.
Các đặc trưng cơ lý, cơ học các lớp đất: xem THÔNG SỐ PLAXIS 2D.
Dùng phần tử Plate, vẽ móng dạng dầm có tiết diện ngang b*h = 0.5m*1m, dài 27m
gồm 3 nhị
p, L = 8m + 9m + 10m = 27m. Độ sâu chôn móng, D
f
= 2m. Tải trọng tác dụng tại 4
chân cột (tính từ trái sang phải):
Cột thứ 1: N = 1000kN/m, V = 50kN/m.
Cột thứ 2: N = 1200kN/m, V = 60kN/m.
Cột thứ 3: N = 1500kN/m, V = -90kN/m.
Cột thứ 4: N = 1100kN/m, V = -30kN/m.
Phần tử PLATE,
Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis Móng dạng dầm
GV: ĐÀO NGUYÊN VŨ 2
Hố móng tiết diện hình thang có kích thước: 33m*29m*2m, độ dốc mái i = 45
0
.
Vẽ phần tử tiếp xúc, chọn biểu tượng,
. Chọn nút 8,9 và ngược lại.
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
Phần GENERAL
Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis Móng dạng dầm
GV: ĐÀO NGUYÊN VŨ 3
Lưu ý: Drained - ứng xử thoát nước.
Phần PARAMETERS
Phần INTERFACES
Tương tự: khai báo cho lớp đất 2
Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis Móng dạng dầm
GV: ĐÀO NGUYÊN VŨ 4
Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis Móng dạng dầm
GV: ĐÀO NGUYÊN VŨ 5
Tương tự: khai báo cho lớp đất 3
Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis Móng dạng dầm
GV: ĐÀO NGUYÊN VŨ 6
Chọn Advanced để khai báo các thông số nâng cao.
Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis Móng dạng dầm
GV: ĐÀO NGUYÊN VŨ 7
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.
Đặc trưng vật liệu móng
Tiết diện ngang, A = 0.5*1 = 0.5m
2
Moment quán tính: I = 0.5*1
3
/12 = 0.0417m
4
EA = 2.7e
7
*0.5 = 1.35e
7
kN/m
EI = 2.7e
7
*0.0417 = 1.125e
6
kNm
2
/m
Vào Materials, chọn Plate New
Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis Móng dạng dầm
GV: ĐÀO NGUYÊN VŨ 8
Lưu ý:
mmkNdw
soilsconcrete
//9.1311.1125
Sau khi khai báo xong thì gán đặc trưng vật liệu cho dầm móng bằng cách kéo dầm móng vào
vị trí rồi thả chuột hoặc nhấn phím phải chuột hoặc nhấn doubles để thay đổi đặc trưng vật
liệu.
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 ( nút 8, 14, 15, 9) để thay đổi trị số.
Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis Móng dạng dầm
GV: ĐÀO NGUYÊN VŨ 9
Bước 4: Gán các điều kiện biên
(chuyển vị ban đầu tại các biên, u
x
= u
y
= 0)
Lưu ý: Có thể gán từ bước 1
Vào Loads, chọn Standard fixities
Bước 5: Chia lưới phần tử
Vào Mesh, chọn General.
Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis Móng dạng dầm
GV: ĐÀO NGUYÊN VŨ 10
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, OK.
Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis Móng dạng dầm
GV: ĐÀO NGUYÊN VŨ 11
Lưu ý: Nền đất không có mực nước ngầm.
Chọn generate, water pressure. Chọn Phreatic level, OK.
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.
Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis Móng dạng dầm
GV: ĐÀO NGUYÊN VŨ 12
Chọn Generate initial stress,
Chấp nhận các giá trị K
0
, chương trình tự tính. OK. Lúc này sẽ xuất hiện bảng cảnh báo. Đây
là một cảnh báo ĐÚNG.
Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis Móng dạng dầm
GV: ĐÀO NGUYÊN VŨ 13
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 = 5 days
Phần Generate.
Phần Parameters
Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis Móng dạng dầm
GV: ĐÀO NGUYÊN VŨ 14
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 dầm móng, t = 1 day (Bỏ qua lớp bê tông lót móng)
Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis Móng dạng dầm
GV: ĐÀO NGUYÊN VŨ 15
Chọn Define. Kích chuột vào vị trí dầm móng.
Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis Móng dạng dầm
GV: ĐÀO NGUYÊN VŨ 16
Chọn Update.
Chọn next.
Phase 3. Tác dụng tải trọng, t = 28 days
Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis Móng dạng dầm
GV: ĐÀO NGUYÊN VŨ 17
Kích vào vị trí sẽ tác dụng tải trọng.
Chọn Update.
Lưu ý: Trong một phase ta có thể chia thành các phases nhỏ để tính thì kết quả sẽ đạt độ chính
xác cao hơn.
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.
Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis Móng dạng dầm
GV: ĐÀO NGUYÊN VŨ 18
Tam giác bên phải: chọn các điểm cho quan hệ ỨNG SUẤT VÀ BIẾN DẠNG.
Chọn Update. Chọn Calcutate để 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.)
Chuyển vị đứng, S
max
= U
y
= 1.29m tại thời điểm t = 34days. Cần phải gia cố nền.
Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis Móng dạng dầm
GV: ĐÀO NGUYÊN VŨ 19
Kích doubles vào dầm móng để xem nội lực.
Biểu đồ moment (lấy các giá trị cực trị để tính cốt thép dọc)
Biểu đồ lực cắt (lấy các giá trị cực trị để tính cốt thép đai)
Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis Móng dạng dầm
GV: ĐÀO NGUYÊN VŨ 20
Biểu đồ quan hệ giữa thời gian và chuyển vị đứng tại một vị trí trong nền