Bai giang Midas(DHXD)
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (521.19 KB, 22 trang )
Ph©n tÝch kÕt cÊu
víi Midas/Civil
Hµ Néi, 02 - 2009
đại học
xây dự ng
Trờng ĐH Xây Dựng
Phân tích kết cấu với MIDAS/Civil
Mục lục
chơng I:
Mô hình hoá và phân tích kết cấu .................................. 2
I.1.
Tài liệu tham khảo .................................................................................................... 2
I.2.
Các Khái niệm cơ bản ............................................................................................... 2
I.3.
lý thuyết phân tích kết cấu................................................................................. 3
I.3.1.
Cơ sở lý thuyết ................................................................................................... 3
I.3.2.
Phơng thức chung để giải các bài toán kết cấu ................................................ 3
I.3.3.
Trình tự giải một bài toán kết cầu bằng phần mềm Phần tử hữu hạn (PTHH) ..... 4
chơng II:
Phân tích kết cấu với midas/Civil ..................................... 5
II.1. Vẽ sơ đồ kết cấu ....................................................................................................... 5
II.1.1.
Chọn đơn vị ........................................................................................................ 5
II.1.2.
Tạo lới định vị ................................................................................................... 6
II.1.3.
Tạo nút............................................................................................................... 7
II.1.4.
Tạo phần tử ........................................................................................................ 7
II.2. Mô hình hoá vật liệu mặt cắt ............................................................................ 7
II.2.1.
Mô hình hoá vật liệu ........................................................................................... 7
II.2.2.
Mô hình hoá mặt cắt........................................................................................... 7
II.3. Mô hình hoá điều kiện biên .................................................................................... 8
II.3.1.
Gối ..................................................................................................................... 8
II.3.2.
Liên kết .............................................................................................................. 8
II.3.3.
Các dạng điều kiện biên khác ............................................................................ 8
II.4. Mô hình hoá tải trọng ............................................................................................ 9
II.4.1.
Khai báo trờng hợp tải trọng ............................................................................. 9
II.4.2.
Khai báo tải trọng ............................................................................................... 9
II.5. Chạy chơng trình và xem kết quả ................................................................. 13
chơng III:
Các bài tập cơ bản ............................................................... 14
1
đại học
xây dự ng
Trờng ĐH Xây Dựng
chơng I:
I.1.
Phân tích kết cấu với MIDAS/Civil
Mô hình hoá và phân tích kết cấu
Tài liệu tham khảo
Bùi Đức Vinh Phân tích và thiết kế kết cấu bằng phần mềm SAP2000 tập
1&2 NXB Thống Kê.
Ngô Đăng Quang, Trần Ngọc Linh, Bùi Công Độ, Nguyễn Trọng Nghĩa Mô hình
hóa và phân tích kết cấu với Midas/Civil tập 1&2 NXB Xây Dựng.
Nguyễn Viết Trung Tính toán cầu Đúc Hẫng trên phầm mềm MIDAS NXB
Xây Dựng.
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 272 TCN 272-05, Bộ Giao thông vận tải 2005.
Tiêu chuẩn thiết kế cầu cầu cống theo trạng thái giới hạn 22 TCN 18-79, Bộ
Giao thông vận tải.
Lê Đình Tâm, Phạm Duy Hoà Cầu dây văng, NXB Khoa học và kỹ thuật 2000.
Website:
I.2.
Các Khái niệm cơ bản
a. Mô hình
- Mô hình là sự mô tả khái quát một đối tợng. Mô hình đợc xây đựng nhằm mục đích
nghiên cứu sự làm việc của đối tợng trớc khi xây dựng hoặc sửa đổi đối tợng đó.
- Về mặt bản chất, mô hình là một cách thể hiện đã đợc đơn giản hoá của đối tợng
thực.
b. Mô hình kết cấu
- Mô hình kết cấu là mô hình phản ánh sự làm việc theo một phơng diện nhất định
của kết cấu theo một phơng pháp phân tích nhất định.
- Một cách chung nhất, mô hình kết cấu mô tả cấu trúc hình học, sự phân bố khối
lợng, các điều kiện liên kết và điều kiện biên của kết cấu cùng các ảnh hởng bên
ngoài tác động lên nó.
c.
Mô hình hoá và phân tích kết cấu
- Là quá trình vận dụng các kiến thức cơ sở về cơ học, các phơng pháp phân tích kết
cấu và các thuật giải để mô tả, làm trực quan hoá và nhất là định lợng các ứng xử vật
lý của kết cấu nh nội lực, chuyển vị, v.v.. khi chịu các tác động khác nhau.
- Các kết quả tìm đợc là cơ sở để thiết kế các bộ phận kết cấu hoặc đánh giá sự làm
việc của chúng.
2
đại học
xây dự ng
Trờng ĐH Xây Dựng
I.3.
lý thuyết phân tích kết cấu
I.3.1.
Cơ sở lý thuyết
Phân tích kết cấu với MIDAS/Civil
Mô hình hoá và phân tích kết cấu đều dựa trên các cơ sở lý thuyết của cơ học các môi
trờng liên tục cũng nh các lý thuyết và phơng pháp tính đợc phát triển dựa trên đó, nh :
Phơng pháp PTHH (FEM), phơng pháp phần tử biên v.v.. Các nguyên tắc chính ở đây là :
- Sự cân bằng về lực.
- Liên tục(tơng thích) về chuyển vị hay biến dạng.
- Đặc trng hình học của vật liệu thể hiện qua quan hệ giữa ứng suất và biến dạng.
I.3.2.
Phơng thức chung để giải các bài toán kết cấu
Thay đổi Bài
toán Vật lý
Bài toán Vật lý
Mô hình toán học đợc mô tả
bằng phơng trình vi phân
với giả thiết:
- Hình học
- Động học
- Luật ứng của vật liệu
- Tải trọng
- Điều kiện biên...
Cải tiến mô hình
toán học
Lời giải bằng phần tử hữu hạn
Lời giải
phần tử
hữu hạn
của
mô hình
toán
Chọn:
- Phần tử mẫu thích ứng
- Tạo lới phần tử thích hợp
- Các thông số điều khiển
Khai báo:
- Hình học
- Tải trọng tác dụng
- Điều kiện biên...
Thay đổi lới phần tử,
các thông số điều khiển,
vd: độ chính xác yêu cầu
Đánh giá độ chính xác của bài
toán và mô hình toán học
Phân tích và biểu diễn kết quả
Hoàn thiện quá trình
phân tích bài toán
Cải tiến thiết kế,
tối u hoá kết cấu
- Bài toán vật lý: Là vấn đề đặt ra từ kết cấu thật, bao gồm các thành phần của nó và
các yếu tố tác động từ bên ngoài, các yếu tố cần xác định.
3
đại học
xây dự ng
Trờng ĐH Xây Dựng
Phân tích kết cấu với MIDAS/Civil
- Mô hình toán học: Thay thế cho bài toán vật lý bằng một mô hình lý tởng với các giả
thiết nhằm làm đơn giản hoá vấn đề nhng vẫn phải đảm bảo các yêu cầu chính xác
cần thiết, thông thờng nó đợc biểu diễn bằng một hệ phơng trình vi phân chủ đạo.
- Lời giải phần tử hữu hạn: là lời giải xấp xỉ một phơng trình, hay hệ vi phân chủ đạo
bằng phơng pháp số.
I.3.3.
Trình tự giải một bài toán kết cầu bằng phần mềm Phần tử hữu hạn (PTHH)
Tất cả các phần mềm PTHH nói chung đều có một nghi thức làm việc giống nhau, chỉ
có cách thức giao tiếp là khác nhau, trình tự giải một bài toán có thể đợc chia thành các bớc
sau:
Bớc 1: Chuyển từ sơ đồ kết cấu sang
sơ đồ tính.
Bớc 1:
Xác định các yếu tố đầu vào
- Xác định các yêu cầu tính toán, các
kết quả cần tìm
- Xác định dạng hình học của kêt
cầu
- Xác định tải trọng ...
Bớc 2:
- Rời rạc hoá kết cấu, chọn loại phần
Bớc 2: (pre-processing)
Thực hiệh các bớc tiền xử lý
Nhập:
- Dữ liệu điều khiển
- Dữ liệu nút
- Dữ liệu phần tử
- Dữ liệu tải trọng...
tử mẫu thích hợp
- Phân chia các phơng án tải trọng.
- Nhập dữ liệu...
Bớc 3: (processing)
Thực hiện giải và kiểm tra kết quả
Bớc 3:
- Thực hiện giải bài toán
- Kiểm tra độ chính xác của kết quả
Bớc 4: (Post-processing)
Biểu diễn kết quả (graphics, text..)
- Hiệu chỉnh dữ liệu ban đầu nếu cần thiết.
Bớc 4:
- Biểu diễn kết quả bằng hình vẽ
- Xử lý các kết quả nếu cần.
- Sử dụng kết quả.
Khi giải một bài toán bằng PTHH việc nhập dữ liệu tốn rất nhiểu thời gian và công sức,
nếu dữ liệu không chính xác thì kết quả cũng không chính xác và đôi khi xuất hiện nhiều con
số lạ gây bối rối cho ngời sử dụng, quan trọng nhất là làm sai kết quả và làm mất đi ý nghĩa
của việc chọn phơng pháp giải.
Dữ liệu phải đợc chuẩn bị thật kỹ, lập thành các bảng, sơ
đồ phải rõ ràng.
Với các bài toán phức tạp thì chuẩn bị tốt bao nhiêu sẽ tiết kiệm thời gian bấy nhiêu.
4
đại học
xây dự ng
Trờng ĐH Xây Dựng
chơng II:
Phân tích kết cấu với MIDAS/Civil
Phân tích kết cấu với midas/Civil
Màn hình giao diện:
II.1.
Vẽ sơ đồ kết cấu
II.1.1. Chọn đơn vị
Đơn vị tính có thể đợc điều chỉnh trong quá trình nhập số liệu tính toán và phân
tính.
Tool / Unit System
Length> m ; Force> kN
5
đại học
xây dự ng
Trờng ĐH Xây Dựng
Phân tích kết cấu với MIDAS/Civil
II.1.2. Tạo lới định vị
Lới điểm:
Model
Define Point Grid...
Lới đờng thẳng:
Model
Add
Define Line Grid...
Add
Grid name: luoi1
Nhập khoảng cách lới theo hai chiều x và y
6
đại học
xây dự ng
Trờng ĐH Xây Dựng
Phân tích kết cấu với MIDAS/Civil
II.1.3. Tạo nút
Model
Nodes
Create Nodes...
- Click chuột trực tiếp trên màn hình hoặc nhập toạ độ số
Model
Nodes
Translate Nodes... : copy hoặc di chuyển nút.
Model
Nodes
Merge Nodes... : nhập các nút gần nhau thành một nút, với
Tolerance: là độ dung sai.
II.1.4. Tạo phần tử
Model
Elements
Create Elements...
- Chọn loại phần tử: Element Type: (Beam, Truss, Plate, Solid...)
Model
Elements
Extrude... : Biến điểm thành đờng thẳng, đờng thẳng
thành phần tử phẳng, phần tử phẳng thành khối.
II.2.
Model
Elements
Divide... : Chia phần tử.
Model
Elements
Merge... : Nối các phần tử thành một phần tử.
Model
Elements
Change Element... : Thay đổi các thông số của phần tử.
Mô hình hoá vật liệu mặt cắt
II.2.1. Mô hình hoá vật liệu
Model
Properties
Material
Add...
- Type of design: chọn loại vật liệu (thép, bê tông, ngời dùng tự đinh nghĩa).
- Standard: Vật liệu theo tiêu chuẩn, có trong cơ sở dữ liệu của Midas/Civil. Nếu
chọn None, ngời dùng tự nhập số liệu.
Model
Properties
Material
Import: Nhập vật liệu từ những dự án khác
Model
Properties
Time Dependent Material (Creep/Shrinkage):Khai báo đặc
trng co ngót, từ biến.
Model
Properties
Time Dependent Material (Comp.Strength):Khai báo đặc
trng biến thiên cờng độ.
II.2.2. Mô hình hoá mặt cắt
Model
Properties
Section
Add...
- DB/User: mặt cắt đợc xây dựng theo các tiêu chuẩn thiết kế (DB)/ngời dùng
tự định nghĩa bằng cách nhập số liệu kích thớc.
- Value: Mặt cắt đợc nhập theo các giá trị của đặc trng hình học.
- SRC (Steel Reinforeced Concrete): Là dạng mặt cắt cho các cấu kiện thép
hình bêtông cốt thép.
- Combined: Mặt cắt thép hình đợc tổ hợp.
7
đại học
xây dự ng
Trờng ĐH Xây Dựng
Phân tích kết cấu với MIDAS/Civil
- PSC (PreStressed Concrete): Mặt cắt cho cấu kiện dầm BTCT DƯL
- Tappered: Mặt cắt thay đổi.
- Composite: Mặt cắt liên hợp thép bêtông cốt thép hay bêtông cốt thép
bêtông cốt thép.
- Offset: Điểm chuẩn, là gốc của hệ toạ độ địa phơng của mặt cắt
Tool
Section Property Calculator... (SPC): Xây dựng và tính toán đặc trng mặt
cắt bằng SPC.
II.3.
Mô hình hoá điều kiện biên
II.3.1. Gối
Model
Boudaries
Supports...: Mô hình hoá gối cứng thông thờng.
Model
Boudaries
Point Spring Supports: là gối đàn hồi điểm (nút).
Model
Boudaries
General Spring Supports: là gối đàn hồi tổng quát, có độ
cứng theo bậc tự do. Thông số đàn hồi đợc định nghĩa trong General Spring Type
II.3.2. Liên kết
Model
Boudaries
Rigid Link...: là dạng liên kết ràng buộc cứng giữa một nút
chuẩn (master) và một hay nhiều nút phụ khác (slab).
Model
Boudaries
với nhau.
Elastic Link...: là liên kết đàn hồi nối hai điểm trong mô hình
Model
Boudaries
với nhau.
Elastic Link...: là liên kết đàn hồi nối hai điểm trong mô hình
II.3.3. Các dạng điều kiện biên khác
Model
Boudaries
Beam End Release...: là dạng giải phóng liên kết theo các
bậc tự do nhất định ở đầu phần tử dầm hoặc tấm. (Cho phép giải phóng liên kết để
tạo thanh giàn).
- Chọn phần tử
- Cho phép (đánh dấu
) hay không cho phép (không đánh dấu
) chuyển vị
thẳng F hay chuyển vị xoay M
- Các lựa chọn nhanh:
Pinned Pinned: 2 đầu khớp
Pinned Fixed: đầu khớp - đầu ngàm
Fixed: Pinned: đầu ngàm - đầu khớp
Fixed Fixed: 2 đầu ngàm.
8
đại học
xây dự ng
II.4.
Trờng ĐH Xây Dựng
Phân tích kết cấu với MIDAS/Civil
Mô hình hoá tải trọng
II.4.1. Khai báo trờng hợp tải trọng
Load
Static Load Cases...
- Name: nhập tên của trờng hợp tải trọng.
- Type: nhập kiểu của trờng hợp tải trọng.
Add.
II.4.2. Khai báo tải trọng
a. Tải trọng bản thân
Load
Sefl Weight...
- Load Case Name: Chọn tên trờng hợp tải trọng đã định nghĩa.
X: 0
Y: 0
Z: -1
Add.
b. Tải trọng tập chung
Load
Nodal Loads...
- Chọn nút
- Load Case Name: Chọn tên trờng hợp tải trọng đã định nghĩa.
- Nhập vào trị số lực tập chung F hoặc mônmen tập trung M
Apply.
c.
Tải trọng phân bố
Load
Element Beam Loads...
- Chọn phần tử
- Load Case Name: Chọn tên trờng hợp tải trọng đã định nghĩa.
- Load type: Unifrom loads: tải trọng phân bố đều.
- Nhập x1, x2: phạm vi tải trọng (Relative: tơng đối, Absolute: tuyệt đối)
- Nhập w: trị số tải trọng.
Apply.
d. Chuyển vị nút
- Load
Specified Displacement of Support...
- Chọn nút
9
đại học
xây dự ng
Trờng ĐH Xây Dựng
Phân tích kết cấu với MIDAS/Civil
- Load Case Name: Chọn tên trờng hợp tải trọng đã định nghĩa.
- Nhập vào các chuyển vị thẳng D hoặc chuyển vị xoay R
Apply.
e. Hoạt tải
Lựa chọn tiêu chuẩn:
Load
Moving Load
Analysis Data
Moving
Load Code...
- Chọn AASHTO LRFD (tơng đơng 272-05)
Khai báo làn:
Load
Moving Load Analysis Data
Traffic Line Lane
Add
- Nhập tên làn
- Nhập độ lệch tâm
- Có 3 cách khai báo làn:
2 point: click vào 2 điểm đầu và cuối
Picking: chọn vào đối tợng
Number: gõ tên các phần tử.
Add.
10
®¹i häc
x©y dù ng
Tr−êng §H X©y Dùng
Ph©n tÝch kÕt cÊu víi MIDAS/Civil
Khai b¸o xe:
Load
Moving Load Analysis Data
- Sö dông xe tiªu chuÈn:
Vehicles...
Add Standard.
- HL-93TRK: xe 3 trôc vµ t¶i träng lµn w
- HL-93TDM: xe 2 trôc vµ t¶i träng lµn w
- Dynamic Load Allowance (HÖ sè xung kÝch): 25% (theo 272-05)
Ta ®−îc:
11
đại học
xây dự ng
Trờng ĐH Xây Dựng
Phân tích kết cấu với MIDAS/Civil
Khai báo trờng hợp tải trọng di động (xếp hoạt tải lên cầu):
Load
Moving Load Analysis Data
Moving Load Case
Add.
- Load Case Name: nhập tên trờng hợp tải trọng (ví dụ: HL 93)
- Load Efect: Independent
- Add
Vehice Class: chọn xe (VL:HL93TRK)
Min (số làn nhỏ nhất) = 1
Max (số làn lớn nhất) = (số làn lớn nhất mà xe đó tác dụng lên)
Chọn làn tải trọng tác dụng vào
OK
- Tơng tự cho VL:HL93TRK) ta đợc trờng hợp tải trọng HL-93
12
đại học
xây dự ng
Trờng ĐH Xây Dựng
f.
Phân tích kết cấu với MIDAS/Civil
Tổ hợp tải trọng
Results
Combination
- Lựa chọn Auto Generation: tự động tạo tổ hợp
- Tự tạo:
Name: tên tổ hợp
Type: Add (tổng), Envelope (Bao)....
Load Case: chọn các loại tải trọng.
Fator: các hệ số tải trọng tơng ứng với các tải trọng.
II.5.
Chạy chơng trình và xem kết quả
Analysis
Perform Analysis (F5)
Results
Reation
Deform Force: phản lực
Results
Reation
Deform Shape: biến dạng
Results
Force: nội lực
Results
Stress: ứng suất
Beam Diagram: biểu đồ nội lực
Beam Stress: ứng suất
Xuất ra bảng kết quả :
Results
Result Table...
13
đại học
xây dự ng
Trờng ĐH Xây Dựng
chơng III:
Phân tích kết cấu với MIDAS/Civil
Các bài tập cơ bản
Bài tập 1: Kết cấu khung phẳng
Cho kết cấu có dạng nh sau:
w = 20kN/m
M = 100kNm
7.0m
5.0m
P = 100kN
10.0m
- Vật liệu đợc làm bằng BT Grade C4000
- Mặt cắt tiết diện 20x40 cm.
- Tải trọng cho trên hình vẽ và trọng lợng bản thân.
Yêu cầu: tính toán kết cấu.
14
đại học
xây dự ng
Trờng ĐH Xây Dựng
Phân tích kết cấu với MIDAS/Civil
Bài tập 2: Kết cấu dàn vòm
Cho kết cấu vòm:
- Vật liệu thép khai báo theo ngời dùng tự định nghĩa
- Môdun đàn hồi E = 2x108 kN/m2.
- Hệ số poisson: à = 0.3
- Hệ số dãn nở nhiệt: = 10-5
- Trọng lợng riêng: = 78 kN/m3
- Mặt cắt I định hình AISC2K (US)
Vòm: w44x290
Dầm: w44x230
Dầm ngang: w40x199
Thanh đứng và giằng: w24x55
Yêu cầu: Tính toán kết cấu với trọng lợng bản thân.
15
đại học
xây dự ng
Trờng ĐH Xây Dựng
Phân tích kết cấu với MIDAS/Civil
Bài tập 3: Kết cấu dầm
Cho kết cấu dầm:
33000 mm
200
1800
100
100
100
1750
400
300
100
600
- Mặt cắt có dạng nh hình vẽ.
- Đơn vị trong hình vẽ là mm.
- Mặt cắt đợc làm bằng BT Grade C4000.
- Dầm chia thành 10 đoạn bằng nhau.
- Tải trọng bao gồm:
Trọng lợng bản thân (DC).
Tải trọng phân bố đều 30 kN/m (DW).
Hoạt tải HL 93 theo tiêu chuẩn AASHTO LRFD (LL) có tính xung kích 25%.
Yêu cầu:
- Chọn hệ đơn vị là kN, m.
- Thành lập tổ hợp CD1 = 1.25DC + 1.5DW + 1.75LL.
- Tính đặc trng hình học của mặt cắt ngang Jyy (a).
- Tính độ võng tại điểm giữa dầm do tổ hợp CD1 (b).
- Tính ứng suất lớn nhất ở thớ dới dầm do tổ hợp CĐ1 (c).
- Tính mômen tại mặt cắt giữa dầm do tổ hợp CD1 (d).
16
đại học
xây dự ng
Trờng ĐH Xây Dựng
Phân tích kết cấu với MIDAS/Civil
Bài tập 4: cầu dầm giản đơn
Cầu giản đơn có sơ đồ mạng dầm nh sau:
6000
2000
40000
10000
- Có 4 dầm dọc (kích thớc mặt cắt nh Bài tập 3) đặt cách nhau 2m.
- Dầm ngang bằng BT dạng hình chữ nhật có cạnh là 200x1250 mm.
- Thép DƯL trong dầm dọc đợc bố trí nh hình vẽ dới đây:
Mặt cắt đầu dầm
Mặt cắt giữa dầm
200
1800
200
1800
200 200
2
1
5
6
150
4
150
1
2
3
4
5
6
150
150
750
3
150
Dùng 6 bó 7T12.7.
Lực căng 1100kN (3 bó 1,2,3) và 1024kN (4,5,6).
- Chia ra 6 giai đoạn căng DƯL (mỗi giai đoạn căng 1 bó)
- Tải trọng phân bố đều 30 kN/m (DW).
- Tải trọng 2 làn xe HL93, làn 1 cách dầm biên trái 1m, làn 2 cách dầm biên phải
1m.
Yêu cầu:
- Thành lập tổ hợp CD1 = 1.2DC + 1.5DW + 1.75LL + DƯL
- Tính độ võng lớn nhất xuất hiện trong cầu do CD1 (a)
- Tính ứng suất kéo và nén lớn nhất xuất hiện trong cầu do CD1(b)
17
đại học
xây dự ng
Trờng ĐH Xây Dựng
Phân tích kết cấu với MIDAS/Civil
- Tính ứng suất kéo lớn nhất xuất hiện trong dầm ngang do CD1 (c).
Bài tập 5: kết cấu khung
Cho kết cấu nhà đơn giản dạng khung phẳng 2 tầng nh hình:
3.0m
sàn 1: w = 20kN/m
2.5m
sàn 2: w = 20kN/m
5.0m
- Vật liệu BT Grade C4500.
- Mặt cắt khung dạng chữ nhật 30x30 cm, mặt cắt sàn 15x200cm.
- Tải trọng gồm:
Trọng lợng sàn.
Trọng lợng bản thân kết cấu.
- Xét co ngót, từ biến và sự thay đổi của cờng độ theo thời gian.
Yêu cầu:
- Phân tích kết cấu theo các giai đoạn thi công.
18
đại học
xây dự ng
Trờng ĐH Xây Dựng
Phân tích kết cấu với MIDAS/Civil
Bài tập 6: cầu đúc hẵng
Cho cầu liên tục thi công theo phơng pháp đúc hẫng cân bằng có sơ đồ
nh sau:
fix
1
2
l1 = 53
L = 85
move
l2 = 53
- Vị trí 1 : Liên kết cứng.
- Vị trí 2 : Liên kết cứng.
- Chiều cao dầm thay đổi theo đờng parabol (bậc 2).
- Chiều cao dầm tại gối cầu: hg = 6m.
- Chiều cao dầm tại mố cầu: hm = 2.5m.
- Chiều cao dầm tại giữa nhịp: hn = 2.5m.
- Chiều cao dầm tại vị trí cách tiết diện có chiều cao hm một đoạn X là:
X
h = hm + (h g h1 )
L
2
Trong đó:
X là khoàng cách từ tiết diện có hm đến tiết diện đang xét.
L là chiều dài phần cách hẫng cong
Phân đốt thi công:
- Đốt Ko trên trụ có chiều dài 4ì1.5 + 2ì4m.
- Cầu đợc thi công theo công nghệ đúc hẫng cân bằng, chiều dài của một đúc là
3m.
- Đốt hợp long nhịp giữa có chiều dài 2ì1m.
- Đốt hợp long nhịp biên (hợp long phần đúc hẫng và phần đúc trên giàn giáo) có
chiều dài 2m.
Nhịp giữa: 85m/2 = 42.5m = 1.5 + 1.5 + 2.5 + 3.0ì12 + 1.0(HL0)
Nhịp biên: 53m = 1.0 + 2.5 + 3.0 + 3.0 + 2.0(HL1) + 12ì3 + 2.5 + 1.5 + 1.5
19
đại học
xây dự ng
Trờng ĐH Xây Dựng
Phân tích kết cấu với MIDAS/Civil
Mặt cắt ngang:
- Chiều rộng cầu B = 15m.
- Mặt cắt ngang là loại dầm hộp sờn xiên, 2 sờn.
- Các kích thớc khác cho nh hình dới đây:
- Bố trí một gối cố định tại mố, các gối còn lại đều là gối di động
1/2 mC tại trụ
1/2 mc giữa nhịp
15000
500
14000
2500
500
9000
2500
550
1123
3050
400
3260
2980
3843
247
1150
3350
45
740
6700
200
1000
3500
330
2640
3260
2500
230
500
250
2%
330
300
3920
3530
3150
5750
5250
6000
3050
1530
450
235
450
2070
300
250
500
230
2070
210
1370
2%
3690
3600
1750
3530
3440
1150
1750
5500
1750
2500
100
100
3500
9000
3500
2500
2000
2000
2000
5000
2000
5000
2000
14000
14200
Yêu cầu: Mô hình hoá và phân tích cầu theo các giai đoạn thi công.
Gi chú: Các số liệu về Từng giai đoạn thi công, Cáp DƯL, Tải trọng xe đúc, Bê tông tơi
v.v...đợc cung cấp trong quá trình làm bài.
20
đại học
xây dự ng
Trờng ĐH Xây Dựng
Phân tích kết cấu với MIDAS/Civil
Bài tập 7: cầu dây văng
Cho sơ đồ cầu dây văng nh hình:
- Cho file CAD của mô hình
- Vật liệu:
Dầm và tháp: Bê tông: Grade C5000
Dây văng làm từ thép CĐC: A416-270 (Normal)
- Cho tiết diện các dây văng: (đối xứng từng cặp qua tháp cầu)
Số hiệu
Cable neo
Cable 1
Cable 2
Cable 3
Cable 4
Cable 5
Cable 6
Cable 7
Cable 8
Cable 9
Cable 10
Cable 11
Cable 12
Cable 13
Cable 14
Cable 15
Cable 16
Cable 17
Cable 18
Cable 19
Diện tích
(mm2)
0.0135
0.0048
0.0046
0.0045
0.0043
0.0042
0.0040
0.0039
0.0037
0.0036
0.0035
0.0032
0.0030
0.0029
0.0027
0.0026
0.0025
0.0023
0.0022
0.0020
Đờng
kính (m)
0.131
0.078
0.077
0.075
0.074
0.073
0.072
0.070
0.069
0.068
0.066
0.064
0.062
0.061
0.059
0.057
0.056
0.054
0.052
0.051
Vị trí
Đầu dầm + giữa nhịp
Gần tháp
- Tiết diện dầm chủ: 2.0x19.78m
Yêu cầu:
- Mô hình hoá kết cấu cầu bằng cách nhập từ file *.dxf của CAD.
- Tính toán và điều chỉnh các lực căng trong dây văng bằng tính năng Unknown
Load Factor.
21
