hướng dẩn mô hình plaxis 2d và 3d các trường hơp móng khác nhau

Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis

Móng đơn

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
Coulomb).
Lớp 1: CÁT PHA CHẶT VỪA, dày 10m.
Lớp 2: SÉT DẺO CỨNG, dày 10m.
Biểu tượng LINE:
 Dùng biểu tượng LINE, vẽ móng đơn có kích thước: chiều dài, L = 4m, chiều rộng, B =
1m (bài toán phẳng), chiều cao cánh móng, h = 1m. Độ sâu chôn móng, Df = 2m. Tải trọng tác
dụng tại mặt trên móng (tại chân cột), N = 100kN/m, V = 20kN/m.
Hố móng tiết diện hình thang có kích thước: 10m*6m*2m, độ dốc mái i = 450.
 Để thoát ra một công việc đang làm, chọn biểu tượng,
GV: ĐÀO NGUYÊN VŨ

1

Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis

Móng đơn

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

GV: ĐÀO NGUYÊN VŨ

2


Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis

Móng đơn

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,
chương trình tự xác lập, không phải đăng nhập.
Phần INTERFACES
Móng đơn không xét phần tử tiếp xúc.

GV: ĐÀO NGUYÊN VŨ

3


Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis

Móng đơn

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

GV: ĐÀO NGUYÊN VŨ

4


Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis

Móng đơn

Chọn Advanced để khai báo các thông số nâng cao.

GV: ĐÀO NGUYÊN VŨ

5


Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis

Móng đơn

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,

GV: ĐÀO NGUYÊN VŨ

6


Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis

Móng đơn

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.

GV: ĐÀO NGUYÊN VŨ

7


Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis

Móng đơn

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.

GV: ĐÀO NGUYÊN VŨ

8


Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis

Móng đơn

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.

Lưu ý: Nền đất không có mực nước ngầm.
GV: ĐÀO NGUYÊN VŨ

9


Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis

Móng đơn

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.

GV: ĐÀO NGUYÊN VŨ

10


Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis

Móng đơn

Lưu ý: POP = │’p - ’v │
POP = Pre Overburden Pressure

’v

’p

(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
Lưu ý: Initial phase là phase đầu tiên (mặc định của chương trình), không nên XÓA.
Phần Generate.

GV: ĐÀO NGUYÊN VŨ

11

Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis

Móng đơn

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).)

GV: ĐÀO NGUYÊN VŨ

12


Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis

Móng đơn

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

GV: ĐÀO NGUYÊN VŨ

13


Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis

Móng đơn

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.

GV: ĐÀO NGUYÊN VŨ

14


Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis

Móng đơn

Chọn Update.
Chọn next.
 Phase 3. Tác dụng tải trọng, t = 7 days

Lưu ý: Tác dụng tải trọng chính là tổng giá trị tải trọng do kết cấu khung truyền xuống.

GV: ĐÀO NGUYÊN VŨ

15


Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis

Móng đơn

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.
GV: ĐÀO NGUYÊN VŨ

16


Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis

Móng đơn

Chọn Update. Chọn Calcutate để giải.
Kết quả sau khi giải:

GV: ĐÀO NGUYÊN VŨ

17


Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis

Móng đơn

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

GV: ĐÀO NGUYÊN VŨ

18


Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis

Móng đơn

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 đứng của đất nền tại một vài vị trí

GV: ĐÀO NGUYÊN VŨ

19


Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis

Móng đơn

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

GV: ĐÀO NGUYÊN VŨ

20


Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis

Móng đơn

Chuyển vị đứng (tức thời) của đất nền

Ứng suất hữu hiệu lớn nhất trong nền

GV: ĐÀO NGUYÊN VŨ

21


Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis

Móng đơn

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

Ứng suất tổng lớn nhất trong nền

GV: ĐÀO NGUYÊN VŨ

22


Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis

Móng đơn

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

GV: ĐÀO NGUYÊN VŨ

23


Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis

Móng dạng dầm

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 nhịp, L = 8m + 9m + 10m = 27m. Độ sâu chôn móng, Df = 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,
GV: ĐÀO NGUYÊN VŨ

1


Tính toán công trình tương tác với nền đất bằng phần mềm Plaxis

Móng dạng dầm

Hố móng tiết diện hình thang có kích thước: 33m*29m*2m, độ dốc mái i = 450.
 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

GV: ĐÀO NGUYÊN VŨ

2