1. Tính toán móng đơn, móng cọc, móng băng, móc cọc vữa theo phương pháp quy phạm và đồng thời (PTHH).

2. Tính sức chịu tải của cọc theo nhiều phương pháp khác nhau.

3. Tính các chỉ tiêu cơ lý của đất khi không lấy được mẫu nguyên dạng.

4. Tương tác với người dùng trong thiết kế kiểm tra cấu kiện móng. Người dùng có thể nhập kích thước móng, sơ đồ móng từ AutoCAD, thư viện của phần mềm. Xuất báo cáo chi tiết sức chịu tải của cọc, thiết kế kiểm tra móng ra file Excel.

5. Có thể đọc số liệu từ các phần mềm như Vinasas, MCW, MDW...

6. Chỉnh sửa lỗi khi tổ hợp phản lực lấy kết quả từ SAP2000 v11-14

7. Nhập sơ đồ móng đồ họa từ hệ lưới trục (khi chạy bài toán móng riêng).

 

1. Thiết kế, kiểm tra, xuất bản vẽ cấu kiện BTCT lấy kết quả nội lực từ SAP2000, ETABS, STAADPRO.

2. Kết nối với ETABS để tính toán tải trọng động đất, gió theo TCVN và một số tiêu chuẩn thông dụng.

3. Phân tích thiết kế móng đơn, móng cọc, móng băng giằng móng.

4. Thư viện thiết kế cấu kiện.

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG CHƯƠNG TRÌNH RDsuite - THEO TỪNG BƯỚC ĐỂ THIẾT KẾ KIỂM TRA KẾT CẤU KHUNG VÁCH.

Bước 1: Sử dụng SAP, ETABS, STAADPRO để tính nội lực và xuất các kết quả tính toán theo quy định của phần mềm RDSUITE .

Bước 2: Vào phần mềm RDSUITE và chọn mở file kết quả tính toán nội lực từ SAP,ETABS hay STAADPRO bằng cách:

- Chọn lệnh mở tệp trong menu Tệp tin

 

- Chọn tên file cần mở: Kiểu tệp tin cho phép khai báo phần mềm tính kết cấu sử dụng là SAP, ETABS hay STAADPRO theo các phiên bản. Sau đó chọn chỉ ra tên file. Đối với sap các phiên bản 7.42 về trước thì cần cả 2 file *.$2K và *.OUT, còn với các phiên bản sau thì chỉ cần file *.MDB.

- Đơn vị sử dụng trong phần mềm tính nội lực SAP, ETABS, STAADPRO. Người sử dụng nên chọn đơn vị là Tấn - Mét cho kết quả in ấn gọn.

- Chọn bài toán: Không gian, phẳng, dàn... Chọn có đọc phần tử thanh (frame), và phần tử tấm vỏ (area). Chú ý trong các phiên bản SAP8, Etabs9, do có phần tử tấm sàn được phần mềm tự chia nên Rdsuite không nhận dạng được phần tử gốc, do đó không tổ hợp nội lực và thiết kế được thép sàn (slabs). Chọn mục chỉ đọc Shell -Wall để tính thép vách.

- Chọn phương của phần tử Cột và phần tử vách (thường theo phương Z).

- Chọn tiêu chuẩn tải trọng tác động để tổ hợp tải trọng (TCVN 2737-95).

- Chọn tiêu chuẩn thiết kế kiểm tra: tiêu chuẩn Bê tông cốt thép 5574-91 với cột làm việc từng phương riêng rẽ, hay kết hợp 5574-91 với dầm, cột sử dụng BS 8110....

- Khai báo cấp độ bền của bê tông (mác bê tông), thép dọc, thép đai chung cho kết cấu ( còn cấu kiện nào mác bê tông và thép khác, thì khai báo riêng trong phần gán thông số thiết kế).

- Nếu sử dụng RDSUITE từng bước, thì phần mềm sẽ tự động chạy từng bước liên tục đến khi thiết kế xong, hiển thị kết quả trên đồ hoạ (người sử dụng ko phải vào từng mục trong các menu).

Bước 3: Khai báo số liệu tổ hợp tải trọng. Vào menu Tổ hợp nội lực và chọn Nhập số liệu theo tên trường hợp tải.Tên T.H.T là tên của trường hợp tải trọng khai báo trong phần mềm tính nội lực. Bạn phải khai báo kiểu tải:

- Tĩnh tải:

- Hoạt tải 1: Hoạt tải sử dụng

- Hoạt tải 2 Hoạt tải sử dụng. Hoạt tải 1 và 2 sẽ độc lập với nhau và trong tổ hợp nếu có cả hai hoạt tải 1 và hoạt tải 2 thì hệ số tổ hợp được xét như có 1 trường hợp hoạt tải.

- Gió X+ và Gió X- là gió thồi cùng phương (X) nhưng ngược chiều nhau (ví dụ như trường hợp gió X dương và gió X âm). Tương tự gió Y.

- Gió động phương X dạng 1 (dạng 2, dạng 3) nếu có. Gió X động sẽ được tổ hợp theo kiểu căn của tổng bình phương các gió X động. Tương tự gió động Y các dạng 1,2,3

- Động đất X dạng 1 (2,3) nếu có. Tương tự động đất Y. - Các trường hợp tải trọng cầu trụcnếu có. - Không tên: Khi bạn không muốn kể trường hợp tải trọng này vào tổ hợp tải.

- Tổ hợp tải: Bạn muốn sử dụng tổ hợp tải này để tính toán thiết kế.

- Tạo tổ hợp đổi chiều: Trong phần tính nội lực của Sap hoặc Etabs...chỉ khai báo gió theo một chiều (X+, Y+), phần mềm Rdsuite sẽ tự động tạo tổ hợp đổi chiều của gió (X- , Y- ).

- Giảm 50% hoạt tải tính móng: Trong các tổ hợp nội lực chân cột, check này cho phép giảm 50% hoạt tải sử dụng (Live) khi tính móng.

- Tạo tổ hợp xiên: Trong trường hợp xét đồng thời cả 2 phương X, Y (tổ hợp xiên). Với gió xiên thì hệ số tổ hợp mặc định của phần mềm là 0.7X+0.7Y, còn với động đất là X+0.3Y và 0.3X+Y Nhập các hệ số tổ hợp tải của trường hợp tải trọng đó trong các tổ hợp:

- T.H.C.B n1: Hệ số tổ hợp trong tổ hợp cơ bản 1 (là tổ hợp có 1 tĩnh tải và 1 hoạt tải).

- T.H.C.B n2: Hệ số tổ hợp trong tổ hợp cơ bản 1 (là tổ hợp có 1 tĩnh tải và 2 hoạt tải trở lên).

- T.H.C.B n3: Hệ số tổ hợp trong tổ hợp đặc biệt 1 (là tổ hợp có 1 tĩnh tải và 1 hoạt tải đặc biệt).

- T.H.C.B n4: Hệ số tổ hợp trong tổ hợp đặc biệt 2 (là tổ hợp có 1 tĩnh tải và 1 hoạt tải trở lên).

Nếu bạn không nhớ hệ số tổ hợp hoặc bạn muốn phần mềm tự động lấy hệ số tổ hợp trong tiêu chuẩn 2737-95 thì sau khi khai báo kiểu tải, bạn chọn nút Mặc định. Nếu bạn chỉ nhập tải trọng gió theo 1 chiều, muốn phần mềm sẽ tạo thêm 1 trường hợp gió theo chiều ngược lại thì bạn đánh dấu vào check Tạo tổ hợp gió đổi chiều.

Bước 4: Tổ hợp nội lực và xem kết quả tổ hợp nội lực

Bước 5: Nhập số liệu thiết kế

- Chọn và thay đổi tiêu chuẩn thiết kế:

- Chọn và gán số liệu thiết kế cho Dầm:

Dùng các kiểu chọn để chọn phần tử thanh là cấu kiện dầm. Nếu chọn theo điểm và cửa sổ (Ctr+W), thì trên đồ họa dùng chuột chỉ vào thanh đó, thanh sẽ chuyển sang chế vẽ theo kiểu ẩn (hidden); sau khi chọn xong các phần tử, ấn phím phải chuột.

+ Nếu đã chọn cột theo phương Z ở bước 1, thì không cần chọn dầm mà vào trực tiếp phần số liệu thiết kế dầm, phần mềm sẽ tự động chọn các phần tử không song song với trục Z là dầm.

Sau khi chọn xong phần tử (các phần tử được chọn sẽ hiển thị màu xanh trên màn hình), vào trong menu Thiết kế kiểm tra\Số liệu thiết kế dầm để gán số liệu thiết kế dầm cho các cấu kiện Dầm: Khai báo các thông số thiết kế như mác bê tông (cấp độ bền....). Nếu bài toán thẩm tra, bật check kiểm tra và vào tên cấu kiện cũng như diện tích thép bố trí.

 

- Chọn phần tử cột giống như chọn phần tử dầm. Nếu đã khai báo cột theo phương Z thì gán số liệu thiết kế cột luôn, phần mềm sẽ tự động chọn các phần tử song song theo phương Z và gán là Cột. Khai báo các thông số thiết kế như mác bê tông (cấp độ bền....). Nếu bài toán thẩm tra, bật check kiểm tra và vào tên cấu kiện cũng như diện tích thép bố trí.

Bước 6: Tính toán thiết kế

Tính toán thiết kế kiểm tra cho Dầm Cột Dàn:

Bước 7: Xem và xác nhận các kết quả tính toán

Kết quả dạng đồ hoạ:

- Sơ đồ : Hiển thị sơ đồ kết cấu

- Bài toán thiết kế: Bật tắt chế độ xem thiết kế hoặc kết quả thẩm tra.

- Tiết diện sơ bộ cột: Rdsuite cho phép xác định sơ bộ tiết diện của cột (diện tích, kích thước của cột) trên cơ sở tĩnh tải và hoạt tải.

- Mặt bằng nội lực lớn nhất của cột và được ghi chú tại đỉnh cột.

- Cốt thép khung: Sơ đồ thép dầm + Cột.

- Cốt thép cột M33: Nếu tính toán thép cột theo TCVN 5574-91 hoặc TCVN 356-2005 cho từng phương riêng rẽ thì chính là diện tích cốt thép cột với cặp nội lực N-M33 (Mô men xoay quanh trục 3). Còn nếu chọn TCVN kết hợp BS 8110 thì chính là thép với cặp N-M33+M22, thép phân bố đều theo chu vi.

- Cốt thép cột M22: Nếu tính toán thép cột theo TCVN 5574-91 hoặc TCVN 356-2005 cho từng phương riêng rẽ thì chính là diện tích cốt thép cột với cặp nội lực N-M22 (Mô men xoay quanh trục 2).

- Mặt bằng thép cột: Vẽ thép cột theo mặt bằng. - Hệ số nén cột: Trong thiết kế cột nhà cao tầng , thiết kế kháng chấn, hệ số nén cột là một trong những chỉ tiêu đánh giá cột có làm việc trong giới hạn đàn hồi hay không.

- Kiểm tra tiết diện thép: Thể hiện kết quả kiểm tra cấu kiện thép về cường độ (ứng suất pháp, tiếp) và ổn định (cục bộ, tổng thể).

- Cốt thép sàn M11+, M11- : Thép sàn ứng với mô men 1-1 + (Mô men dương, âm song song với trục 1).

- Cốt thép sàn M22+, M22- : Thép sàn ứng với mô men 1-1 + (Mô men dương, âm song song với trục 2).

- Cốt thép vách: Diện tích thép dọc thiết kế của vách.

- Thép khung từ etabs: Kết quả thiết kế lấy từ Etabs.

Kết quả dạng báo cáo:

Muốn xuất kết quả thiết kế kiểm tra ra Excel chọn nút trên thanh công cụ.

Chi tiết thiết kế:

Chọn chi tiết dầm hoặc cột (hay bấm nút trên thanh công cụ), sau đó trên màn hình đồ hoạ chọn các phần tử muốn xem, kết thúc chọn ấn phím phải chuột. Rdsuite sẽ hiện lên một bảng kết quả chi tiết thiết kế của phần tử như sau:

- Trượt trên danh sách các phần tử được chọn để xem chi tiết thiết kế của phần tử. Chọn biểu đồ bao , sơ đồ thép muốn xem trong hộp Biểu đồ.

- Nếu trong bài toán thẩm tra, thì check Bài toán thẩm tra sẽ được chọn. Xem và chỉnh lại tên cấu kiện, diện tích thép bố trí, và chọn thay đổi cho tất cả cấu kiện được chọn hay chỉ cấu kiện trong tầng...

- Chọn báo cáo để xuất các kết quả thiết kế ra Excel.

- Chọn In để in biểu đồ bao ra máy in.

___________________________________________________________________________________________________________________________

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG CHƯƠNG TRÌNH RDsuite - ĐỂ TÍNH TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT VÀ GIÓ THEO TCVN KÊT NỐI TỪ ETABS.

Bước 1: Chuẩn bị số liệu trong ETABS

- Nhập chính xác cao độ (elevation) của các tầng.

- Khai báo khối lượng kết cấu

- Nhóm các tầng thành từng nhóm: Đi từ tầng dưới cùng lên tầng trên cùng, tại mỗi tầng chọn tất cả các phần tử, sau đó nhóm thành 1 nhóm. Tên các nhóm cũng được đánh theo thứ tự từ dưới lên trên

- Khai báo các tầng là miếng cứng :

Chọn tất cả các phần tử sàn

Gán miếng cứng

- Chạy kết quả tính toán và xuất các kết quả ra cơ sở dữ liệu của Access (*.mdb) (xem các quy định của phần mềm).

Bước 2: Trong RDsuite mở file Access do Etabs xuất ra.

Bước 3: Chọn Gió- Động đất như trên menu

- Chọn nút ETABS, để phần mềm đọc, nhận dạng và phân tích sơ đồ kết cấu, các kết quả phân tích động của ETABS.

- Chỉnh sửa các thông số phân tích nếu cần như cao độ chân công trình. Chú ý là phần mềm tự động nhận dạng phương dao động. Người sử dụng có thể can thiệp bằng cách sửa ở cột phương: để trống là không xét, X là dao động theo phương X, Y là dao động theo phương Y và XY là dao động xoắn.Bạn có thể xem Rdsuite vẽ biên độ dao động theo X và Y để nhận dạng dạng dao động là X hay Y

- Chọn địa điểm xây dựng để xác định vùng áp lực và gia tốc thiết kế.

- Điều chỉnh xác nhận các số liệu, tại các bảng GioX, GioY...

- Chọn nút tính toán để phần mềm tính toán tải trọng gió tĩnh, thành phần động của gió, tải trọng động đất theo 3 tiêu chuẩn là TCVN 375-2006; SNHIP và UBC.

- Chọn nút Excel để xuất dữ liệu sang excel.

___________________________________________________________________________________________________________________________

 

Bước 1-3: Xem hướng dẫn sử dụng Rdsuite từng bước để thiết kế kiểm tra kết cấu phần thân.

Bước 4: Tổ hợp phản lực chân cột vách

Bước 5: Khai báo đất nền (mũi khoan cơ lý).

Chọn nút thêm để thêm mũi khan cơ lý mới, chọn sửa để sửa lại số liệu mũi khoan vừa chọn hoặc chọn xoá để xoá mũi khoan cơ lý. Khi chọn thêm hoặc sửa , hoặc sửa sẽ hiện lên bảng khai báo cơ lý như sau:

Khai báo các lớp đất từ trên xuống dưới. Có thể nhập, sửa trên các ô chi tiết hoặc sửa trực tiếp trên danh sách. Sau khi nhập xong ấn nút đồng ý. Chọn nút Ghi để lưu lại mũi khoan cơ lý vào thư viện để có thể sử dụng cho các công trình lân cận. Và chọn nút Mở tệp để mở mũi khan cơ lý trong cơ sở dữ liệu lưu của người dùng.

Bước 6: Khai báo thông số móng đơn (nếu có).

- Chọn nút chân cột cần gán thông số móng đơn bằng cách chọn nút trên thanh công cụ hay vào menu chọn lệnh

Mở cửa sổ chọn nút cần chọn sau đó ấn phím phải chuột. Nút chân cột được chọn chuyển sang màu xanh. Gán thông số móng đơn tiếp như sau:

- Tên cấu kiện móng do người sử dụng đặt. Nếu người dùng không khai báo, phần mềm sẽ tự động đặt tên cho móng (MD-1, MD-2, MC-1, MC-2...)

- Chọn mũi khoan cơ lý (khai báo ở bước trước).

- Chiều sâu móng, chiều cao tầng hầm.

- Phương bố trí của móng (theo phương X hoặc Y, cạnh ngắn của móng sẽ vuông góc với phương bố trí).

- Tỷ lệ móng (cạnh dài/cạnh ngắn) trong bài toán thiết kế.

- Chiều rộng ban đầu và chiều cao ban đầu. Phần mềm sẽ lấy chiều rộng và chiều cao ban đầu để kiểm tra. Nếu không đạt thì phần mềm sẽ tăng kích thước từ kích thước ban đầu.

- Thông số lệch tâm của móng. Theo phương X sẽ có 3 kiểu là đúng tâm,lệch tâm trái và lệch tâm phải. Nếu có lệch tâm thì chọn lệch tâm (trái, phải) và đưa độ lệch tâm vào. Độ lệch tâm được định nghĩa là số dương và là khoảng cách từ mép móng đến mép cột . Quan sát trên hình vẽ để xem nhập độ lệch tâm đúng hay sai. Tương tự nếu khai báo lệch tâm của cột theo phương Y.

- Khi có cột lệch tâm thì sẽ có mô men lệch tâm phát sinh. Theo cách tính truyền thống mô men đó sẽ là M=hslt.N.e trong đó N là lực dọc, e là khoảng cách lệch tâm và hslt là hệ số lệch tâm do người dùng nhập. Còn nếu tính theo phương pháp phần tử hữu hạn thì Rdsuite sẽ mô hình thành móng, cột và giằng thành các phần tử khối solid, đất nền là các lò so spring và dựa trên quan hệ độ cứng để phân phối mô men lệch tâm cho các cấu kiện.

- Khai báo các thông số thiết kế: Mác bê tông (cấp độ bền), nhóm cốt thép, đường kính thép cũng như khoảng cách từ mép đến tâm bố trí thép...

- Nếu bài toán kiểm tra thì bật check Bài toán kiểm tra. Sau đó nhập kích thước móng, khoảng cách bố trí thép thiết kế.

Bước 7: Khai báo bài toán móng cọc.

Khai báo tiết diện cọc

- Tên tiết diện cọc:

- Hình dáng tiết diện cọc: vuông (đóng, ép), tròn (nhồi), chữ nhật (cọc baret).

- Nhập kích thước của cọc ( rộng , cao, đường kính, chiều dài...).

- Cao độ đầu cọc (bằng cao độ đáy móng).

- Hình thức thi công cọc (đóng, ép, nhồi).

- Bê tông, nhóm cốt thép, số thanh thép và đường kính thép.

- Đất nền chỉ tiêu cơ lý của cọc (để xuất báo cáo), còn khi thiết kế sẽ lấy mũi khoan cơ lý của đài cọc tương ứng. Nếu cọc có thí nghiệm nén tĩnh thì check vào mục thí nghiệm nén tĩnh, và chọn nút và nhập các số liệu Pnén, độ lún tương ứng.

- Chọn sức chịu tải của cọc theo các chỉ tiêu như theo phụ lục A tiêu chuẩn 205-1998, theo xuyên tĩnh, xuyên tiêu chuẩn, theo giá trị nhập...

Nếu muốn thiết kế sức chịu tải là 60 Tấn mà chưa biết chiểu dài cọc là bao nhiêu, thì người dùng nhập giá trị sức chịu tải của cọc vào trong ô sức chịu tải chịu nén của cọc (chữ màu đỏ), sau đó chọn nút ? , phần mềm sẽ tự động xác định chiều dài của cọc. Chọn thêm, thay đổi hay xoá để thêm, sửa hay xoá một tiết diện cọc. Chọn đồ hoạ để phần mềm vẽ biểu đồ sức chịu tải của cọc theo chiều dài.

Trên hình vẽ đồ hoạ của cọc, chọn phím phải chuột và chọn các lệnh như phóng to, dịch chuyển hay xuất ra autoCAD.

- Chọn báo cáo để xuất báo cáo sức chịu tải của cọc ra Excel...

Gán thông số đài cọc: Chọn móng (xem hướng dẫn trong phần móng đơn)

- Tên cấu kiện móng do người sử dụng đặt. Nếu người dùng không khai báo, phần mềm sẽ tự động đặt tên cho móng (MD-1, MD-2, MC-1, MC-2...)

- Chọn mũi khoan cơ lý (khai báo ở bước trước).

- Chiều sâu móng, chiều cao tầng hầm.

- Phương bố trí của cọc (theo phương X hoặc Y, cạnh ngắn của móng sẽ vuông góc với phương bố trí).

- Khoảng cách cọc (3.d), khoảng cách mép đài đến cọc (1.d). - Số cọc ban đầu và chiều cao ban đầu. Phần mềm sẽ lấy số cọc ban đầu để bố trí và chiều cao ban đầu để kiểm tra. Nếu không đạt thì phần mềm sẽ số cọc và chiều cao của đài từ các thông số ban đầu.

- Thông số lệch tâm của móng. Theo phương X sẽ có 3 kiểu là đúng tâm,lệch tâm trái và lệch tâm phải. Nếu có lệch tâm thì chọn lệch tâm (trái, phải) và đưa độ lệch tâm vào. Độ lệch tâm được định nghĩa là số dương và là khoảng cách từ mép móng đến mép cột . Quan sát trên hình vẽ để xem nhập độ lệch tâm đúng hay sai. Tương tự nếu khai báo lệch tâm của cột theo phương Y.

- Khi có cột lệch tâm thì sẽ có mô men lệch tâm phát sinh. Theo cách tính truyền thống mô men đó sẽ là M=hslt.N.e trong đó N là lực dọc, e là khoảng cách lệch tâm và hslt là hệ số lệch tâm do người dùng nhập. Còn nếu tính theo phương pháp phần tử hữu hạn thì Rdsuite sẽ mô hình thành móng, cột và giằng thành các phần tử khối solid, đất nền là các lò so spring và dựa trên quan hệ độ cứng để phân phối mô men lệch tâm cho các cấu kiện.

- Khai báo các thông số thiết kế: Mác bê tông (cấp độ bền), nhóm cốt thép, đường kính thép cũng như khoảng cách từ mép đến tâm bố trí thép...

- Nếu bài toán kiểm tra thì bật check Bài toán kiểm tra. Sau đó nhập kích thước móng, khoảng cách bố trí thép, toạ độ cọc thiết kế.

Bước 8: Khai báo thông số giằng móng (nếu có).

Chú ý:

- Để tính toán hệ giằng móng này người sử dụng phải khai báo hệ giằng trong Etabs hoặc SAP.

- Khi tính toán móng theo phương pháp phần tử hữu hạn, bài toán đồng thời, hệ giằng được nhận dạng để tham gia làm việc cùng móng, cọc, cột.

Chọn móng (xem hướng dẫn trong phần móng đơn).

- Khai báo các thông số thiết kế như bê tông, hệ số điều kiện làm việc, nhóm cốt thép, hàm lượng thép tối thiểu...

- Điều kiện biên của cuối giằng (trong bài toán tính móng theo phần tử hữu hạn và xét sự làm việc đồng thời).

- Bật tắt và khai báo lại tiết diện nếu cần thiết. Kiểu lệch tâm và độ lệch tâm của giằng, cao độ mặt giằng , số đoạn chia trên giằng. Hệ số nền có thể nhập trực tiếp hay phần mềm tự tính toán.

Bước 9: Tính toán thiết kế

- Chọn phương pháp tính là quy phạm hay phần tử hữu hạn. Với phương pháp quy phạm, thì ứng suất đáy móng, phản lực cọc, mô men trong đài, mômen lệch tâm được tính toán theo các công thức quen thuộc trong quy phạm. Phương pháp phần tử hữu hạn, phần mềm sẽ mô hình đài, móng, giằng, cột thành các phần tử khối (solid), đất nền và cọc thành các gối đàn hồi. Chạy hệ đó sẽ cho các kết quả ứng suất đáy móng, phản lực đầu cọc, mô men trong đài. Tuy nhiên với bài toán có quy mô lớn thì chạy bài toán theo phương pháp phần tử hữu hạn sẽ mất khá nhiều thời gian vì quá trình tính lặp. Do đó người sử dụng có thể chọn giải pháp là thiết kế theo phương pháp quy phạm và kiểm tra lại móng theo phương pháp phần tử hữu hạn.

- Khai báo các hệ số trong bài toán thiết kế móng đơn Rtc = m1* m2 / ktc * (A . bm.g + B .h.g' + D .c ) Pu = { 0,40 .g . bm . Ng + g . bm .(Nq-1) + 1,3 .C . Nc } / Fs + g'. h Trong bài toán móng đơn có thể chọn chiều rộng của móng thoả mãn cả Rtc và Pu hoặc thoả mãn chỉ Rtc hay Pu Nếu bạn chỉ có cường độ giả định của đất nền và các đặc trưng cơ lý khác không có thì trong phần khai báo cơ lý đất nền, bạn nhập cường độ tiêu chuẩn của đất nền, và trong phần đặt thông số bạn khai báo phương pháp xác định chiều rộng móng theo Ro.

- Khai báo các hệ số trong bài toán thiết kế móng cọc Pi <= n . [Pnc] Phần mềm sau khi bố trí cọc sẽ đánh số thứ tự cọc. Người dùng có thể chọn đánh số thứ tự cọc cho từng đài, hay lần lượt theo mặt bằng.

- Nếu thiết kế hay kiểm tra móng theo PTHH thì người sử dụng phải nhập thêm các thông số rời rạc cho từng móng: số lưới chia theo các phương, số lần lặp lớn nhất , dung sai để dừng quá trình lặp. Khai báo phương pháp tính lún của móng đơn (bán không gian đàn hồi, cộng phân tố), lún của cọc (nén tĩnh, quy phạm).

Bước 10: Kiểm tra móng theo phương pháp phần tử hữu hạn (nếu cần)

Trong các bài toán móng đúng tâm hoặc lệch tâm nhỏ thông thường thì chỉ cần phân tích móng ở bước 9. Với những bài toán móng lệch tâm, cần tính toán phân tích hệ giằng thì bắt buộc phải chạy qua bước này

Bước 11: Nếu đã qua bước 10 phân tích và kiểm tra móng theo phương pháp PTHH thì có thể tính toán hệ dầm móng (nội lực, cốt thép dọc, thép cánh móng).

Bước 12: Các kết quả tính toán

Báo cáo

- Phản lực tổ hợp chân cột vách.

- Báo cáo kết quả thiết kế kiểm tra.

Đồ hoạ

- Nội lực tổ hợp chân cột vách.

- Sơ đồ kích thước móng .

- Phản lực và ứng suất của móng Mô men, diện tích cốt thép trong dầm móng.

Để xuất kết quả đồ hoạ ra AutoCAD chọn trên thanh công cụ

Chi tiết :

Để xem chi tiết hay điều chỉnh thiết kế móng chọn nút trên thanh công cụ. Sau đó mở cửa sổ chọn những móng cần xem. Chọn xong ấn phím phải chuột để xác nhận.

- Chọn loại biểu đồ cần xem. Để in ấn hay xuất kết quả ra AutoCAD thì trên nền đồ hoạ chọn phím phải chuột

- Chọn nút báo cáo để xuất các báo cáo ra Excel.

- Nếu muốn điều chỉnh thiết kế, bật check Kiểm tra. Sau đó khai báo lại số cọc, chọn Thư viên BT để phần mềm tự động bố trí lại cọc trong đài. Chọn nút CAD BT nếu người dùng đã có bố trí từ CAD. Có thể điều chỉnh toạ độ cọc, phản lực chân cột bằng cách sửa trực tiếp trên bảng toạ độ cọc, bảng tổ hợp phản lực chân cột. Điều chỉnh kích thước móng, thép bố trí trong móng nếu cần. Sau đó chọn nút Tính toán lại để phần mềm tính toán thiết kế lại theo số liệu điều chỉnh.

CHÚ Ý:

1. Với bài toán móng băng giao nhau bắt buộc phải tuân theo 3 bước chạy :

- Nhập sơ đồ móng trong Sap, Etabs, Staadpro, Vinasas tại cao độ chân móng. Móng được mô hình thành tiết diện chữ T, I, Hộp...Nếu móng lệch sẽ được khai báo trong Rdsuite.

- Chạy phân tích móng (không theo phần tử hữu hạn) để kiểm tra diện tích móng, ứng suất móng đơn tương đương dưới chân cột có đạt không. Nếu không đạt thì chọn lại tiết diện và gán cho móng trong Rdsuite hoặc gán lại trong SAP, ETABS...

- Kiểm tra móng theo phương pháp phần tử hữu hạn: Phần mềm sẽ mô hình hoá móng và đặc biệt là sẽ tính toán toán hệ số nền (gối lò so) của hệ móng.

- Tính toán thiết kế dầm móng: Tính toán nội lực, thiết kế dầm móng, cánh móng.

___________________________________________________________________________________________________________________________

THƯ VIỆN THIẾT KẾ CỦA PHẦN MỀM

Bước 1: Chọn cấu kiện bạn muốn thiết kế. Trong Rdsuite có các dạng cấu kiện sau:

+ Dầm Bê tông cốt thép tiết diện chữ nhật, chữ I, chữ T, hộp.

+ Tính nứt và võng cho dầm tiết diện chữ nhật

+ Cột nén lệch tâm, kéo lệch tâm một phương.

+ Cột nén lệch tâm xiên

+ Dầm cột thép tiết diện chữ I tổ hợp hay thép hình.

+ Dàn thép chịu kéo nén đúng tâm

+ Sàn Bê tông cốt thép chữ nhật có cạnh kê bất kỳ...

Bước 2: Chọn nút Thêm để thêm các mặt cắt. Khi thêm mặt cắt phần mềm sẽ lấy mặc định các thông số thiết kế phía trên cho tất cả các mặt cắt. Khi thay đổi các thông số trên, hệ lưới tự động cập nhật các thông số mới.

Bước 3: Nhập các dữ liệu thiết kế trên lưới như kích thước tiết diện, bê tông, mô men (âm căng trên, dương căng dưới)... Với bài toán thép (khi chọn tiết diện chữ I, nếu bạn nhập tiết diện thì phần mềm sẽ làm bài toán kiểm tra, còn nếu không nhập thì sẽ là bài toán thiết kế, phần mềm sẽ tính tiết diện và cập nhật vào lưới Bước 4: Chọn tính toán, phần mềm sẽ tính toán thép tại các mặt cắt và cập nhật các kết quả vào lưới.

Bước 5: Chọn báo cáo để xuất kết quả ra Excel.

Vói các cấu kiện khác bạn cũng làm tương tự theo 5 bước như trên.

CÁM ƠN BẠN ĐÃ LỰA CHỌN GIẢI PHÁP RDSUITE - CHÚC THÀNH CÔNG TRONG CÔNG VIỆC CỦA MÌNH !

 

 

 

 

 

 

 

 

TÀI LIỆU SỬ DỤNG ĐỂ PHÁT TRIỂN PHẦN MỀM

1. Bài báo Sử dụng phần mềm Rdsuite tính móng và móng lệch tâm của tác giả Trần VIệt Tâm

2. Tài liệu giới thiệu phần mềm: http://www.rds.com.vn/_private/RDsuite-Gioithieu.pdf

3. Tài liệu hướng dẫn sử dụng phần mềm: http://www.rds.com.vn/uploads/RDsuite-HDSD-upload.zip

4. TCVN 2737 : 1995: Tải trọng và tác động - Tiêu chuẩn thiết kế.

5.TCXD 229:1999 : Chỉ dẫn tính toán thành phần động của gió theo TCVN 2737-1995.

6. TCXDVN 375 :2006: Thiết kế công trình chịu động đất.

7. TCXDVN 356-2005: Kết cấu Bê tông và bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế.

8. TCXDVN 338-2005: Kết cấu thép - Tiêu chuẩn thiết kế.

9. TCVN 5574 : 1991 : Kết cấu Bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế.

10. TCVN 5575 : 1991 : Kết cấu thép - Tiêu chuẩn thiết kế.

11. TCXD 198 : 1997 : Nhà cao tầng. Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép toàn khối.

12. TCXD 205 : 1998 : Móng cọc. Tiêu chuẩn thiết kế.

13. BS8110 - British Standard -Structure use of concrete : Tiêu chuẩn sử dụng bê tông cốt thép của Anh quốc.

14. ACI - American Concrete Insitute : Tiêu chuẩn Bê tông cốt thép của Mỹ.

15. UBC -1997 - Uniform Building Code: Tiêu chuẩn tính toán động đất của Mỹ.

16. SNHIP 1984: Tiêu chuẩn tính toán động đất của Nga.

17. Joseph E.Bowels -Foundation Analysis and Design - Mc Graw Hill.

18. Vũ Công Ngữ - Thiết kế tính toán móng nông

19. Vũ Công Ngữ - Nguyễn Văn Dũng - Cơ học đất - NXB KHKT 1995

20. Poulos, H.G (1968) - Analysis of the settlement on pile group, Geotechnique 18, page171-449 21. Poulos, H.G (1991) - Behavior of pile or group of piles in layered soil.

________________________________________________________________________________________________________

SỬ DỤNG PHẦN MỀM RDSUITE TÍNH TOÁN MÓNG , MÓNG LỆCH TÂM

Ths Trần VIệt Tâm

Design building foundation, assumed foundation separated from upper structure. Moreover, interaction between piles, cap, braces are not taken in consideration. Especially in large eccentric foundation case, it's difficult to determine stresses or reactions of base and piles . RDSUITE software assist to solve this problems.

I. Đặt vấn đề:

Trong thiết kế móng công trình, móng có cột đặt lệch tâm gặp ở hầu hết công trình. Như vậy sẽ phát sinh mô men lệch tâm trong móng M= N*e. Các kỹ sư thiết kế thường rất khó phân bố mô men này cho các thành phần của móng. Hiện nay có một số cách giải quyết về việc phân bố mô men này như sau:

- Thiên về an toàn, cho cọc hoặc nền chịu hoàn toàn mô men. Với quan điểm này sẽ dẫn đến cọc hay nền có ứng suất phân bố hình tam giác gần vị trí cột, móng chịu nén nhiều hơn còn xa cột thì móng chịu nén ít hơn, thậm chí trong một số trường hợp móng hoặc cọc lại chịu kéo, do đó bố trí cọc phải nhiều hơn và kích thước móng cũng phải lớn hơn dẫn đến lãng phí..

- Coi như hệ giằng móng chịu hoàn toàn mô men lệch tâm. Như vậy phải chọn giằng móng đủ độ cứng. Mà ngay cả khi giằng đủ độ cứng thì mô men lệch tâm đó vẫn truyền một phần không nhỏ về cọc và nền. Do đó thiết kế theo quan điểm này sẽ dẫn đến chọn giằng cao và to để đủ khả năng chịu mô men lệch tâm.

- Coi hệ giằng, móng (nền, cọc, đài) và cột làm việc đồng thời với nhau. Mô men sẽ được phân bố cho các thành phần dựa vào mối tương quan độ cứng. Để giải quyết bài toán này sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn để mô hình và tính nội lực, phản lực trong hệ , đồng thời áp dụng một số phương pháp lý thuyết cũng như thực nghiệm để tính lún của cọc cũng như nền. Trong bài báo này chúng tôi đi sâu vào phân tích tính toán theo cách thứ 3, so sánh với các phương pháp khác đồng thời giới thiệu về phần mềm RDSUITE mà chúng tôi đó nghiên cứu và phát triển để giải quyết bài toán này.

II. Phần mô hình và tính toán

1. Mô hình hoá móng

Đài cọc, cọc giằng và cột được mô hình thành các phần tử khối solid với những đặc trưng vật liệu của bê tông cấu tạo. Nền và cọc được mô hình thành các gối lò so (spring) với độ cứng Ks cần xác định.

2. Xác định lún của cọc và nền (Sl)

a) Xác định lún của nền theo mô hình Bussiness

Theo mô hình này, nền được xem như một nửa không gian có giới hạn phía trên là một mặt phẳng vô hạn. Một tải trọng tập trung P tác dụng lên mặt nền gây ra tại mọi điểm trên mặt nền một độ lún tương ứng xác định theo công thức Boussinesq:

b) Xác lún của cọc: Có thể chọn các phương pháp tính sau

b-1) Xác định lún của cọc theo công thức tiêu chuẩn.

b-2) Xác định lún của cọc theo P.Midline.

b-3) Xác định lún của cọc theo thí nghiệm nén tĩnh

Từ kết quả nén tĩnh của cọc vẽ được biểu đồ quan hệ giữa tải trọng tác động đầu cọc và độ lún của cọc. Tra biểu đồ với tải trọng thực trên cọc xác định được độ lún của cọc.

3. Tính toán phản lực và chuyển vị của gối lò so (Sc):

Giải bài toán bằng phương pháp phần tử hữu hạn để xác định chuyển vị và phản lực của lũ so Sc. Sau đó kiểm tra điều kiện |Sl-Sc| < e .Nếu thoả mãn thì xác định mô men trong đài và giằng để tính thép. Còn không thoả mãn lại quay lại bước 2.

III. Xây dựng mô đun phần mềm

Rdsuite là phần mềm phân tích và thiết kế kết cấu theo tiờu chuẩn Việt nam và một số tiêu chuẩn nước ngoài vẫn thường sử dụng ở Việt nam. Trong phiên bản mới chúng tôi đã bổ sung mô đun phân tích thiết kế móng. Mô đun này tính móng lệch tâm theo cả 3 cách tính: mô men được phân chỉ cho móng, bài toán đồng thời hay chỉ có hệ giằng chịu. Trong phân tích đồng thời thì độ cứng của cọc được phần mềm xác định theo cả 3 phương pháp: theo tiêu chuẩn, theo P.Midline và theo nén tĩnh. Ngoài ra phần mềm đọc phản lực từ SAP2000, ETABS hay STAAPRO nên rất thuận tiện cho người sử dụng. Dưới đây là một số hình ảnh của phần mềm.

IV. Ví dụ tính toán và so sánh

Cột kích thước 600x600 đặt lệch tâm ra mép đài có tải trọng N=220 Tấn. Đài gồm 6 cọc kích thước 300x300 dài 36m, sức chịu tải tính toán của cọc là 60 Tấn. Hệ giằng cao có tiết diện 300x800. Xét 3 trường hợp coi cọc chịu hoàn toàn mô men lệch tâm, giằng chịu mô men và móng, giằng và cột làm việc đồng thời

Nhận xét:

- Phản lực đầu cọc theo 3 cách tính phản ánh đúng những nhận xét trong phần đặt vấn đề của bài báo. Trong phương pháp đồng thời giữa Rdsuite và SAFE có khác nhau 4.9%. Nguyên nhân là do Rdsuite mô hình đài, cột và giằng là các phần tử khối (solid) còn Safe mô hình đài là phần tử tấm (shell) còn giằng, cột là phần tử thanh (frame).

V. Kết luận

Tính toán đồng thời làm việc giữa móng, cọc ,đài cọc, giăng móng là hết sức cần thiết, phản ánh trung thực sự làm việc của kết cấu. Hơn nữa từ trước đến nay thường bỏ qua sự làm việc của các giằng móng. Phần mềm RDSUITE trợ giúp cho quá trình tính toán và cho lời giải sát với thực tế hơn.