Vi-du-tinh-toan.pdf

PHỤ LỤC : CÁC VÍ DỤ TÍNH TOÁN I.>Ví dụ 1: Tính cọc đơn chịu lực ngang Cho cọc đơn chịu áp lực ngang như hình vẽ. Cọc được đặt trong nền đất sét bên trên lớp cát hạt trung.

1>

Trình tự tính toán

1.1> Thiết lập các thông số đầu vào 1.1.1> Lựa chọn kết cấu và hệ đơn vị tính toán +Vào File-> chọn New.

thoại select new problem type chọn: + Structure Type: (loại kết cấu) Chọn Pile and cap only: cọc làm việc độc lập + Units: (Hệ đơn vị) Chọn SI(KPa,m) + OK

1.1.2> Thiết lập các thông số trong quá trình tính toán. + Cửa sổ 1. cửa sổ khai báo thuộc tính cho kết cấu + Cửa sổ 2. mô hình mặt cắt cọc + Cửa sổ 3. mô hình các lớp đất + Cửa sổ 4. Mô hình 3D kết cấu

1.2>Nhập số liệu cọc và bệ móng Các lưu ý khi nhập số liệu bao gồm :Hệ thống đơn vị, hệ trục tọa độ. 1.2.1. Nhập số liệu cọc: +Từ cửa sổ Model Data -> Chọn Pile & Cap +Nhập thông số cho cọc

Hộp thoại Pile & Cap (chọn không bệ) 1 . Nhập khoảng cách giữa các cọc/ Piel cap Gird Geometry . X – direction: 4 Theo phương x sẽ có 5 đường lưới Y – direction: 4 Theo phương y sẽ có 4 đường lưới Spacing : (Xem và hiệu chỉnh khoảng cách giữa các cọc và các trục tọa độ) Spacing -> Variable + X- direction :3d khoảng cách các cọc theo phương X bằng 3 lần đường kính cọc. +Y – direction :3d khoảng cách các cọc theo phương Y bằng 3 lần đường kính cọc.

Thay đổi chiều dày bệ về 0 Để loại bỏ 3 cọc (để tạo thành 1 cọc đơn) ta thay đổi số lượng các điểm lưới theo phương X và Y về 1. Hình của cọc đơn này sẽ hiện như trong hình bên Chú ý rằng số lượng cọc trong Pile Edit (phía trên bên phải) vả 3D (phía dưới bên phải) bây giờ chỉ còn 1 cọc.

Dữ liệu của cọc được xem và chỉnh sửa bằng cách bấm chuột trái vào trên cọc trong cửa sổ Pile Edit. Làm như vậy sẽ hiện ra cửa sổ hội thoại với hệ toạ độ x y. Trong ví dụ này, hệ toạ độ x và y được chọn về 0 như hình dưới. Thông số cọc có thể được xem lại vào bất cứ lúc nào trong quá trình làm bằng cách bấm chuột vào cọc trong cửa sổ Pile Edit. 2 . Chia phần tử cọc trong phần tự do/ Pile Length Data Tip Elev : Chiều sâu mũi cọc.Ta nhập số liệu -19m Nodes in Free length: Số lượng nút của phần tử trong đoạn tự do, ta chọn là 5. 3 . Nhập mặt cắt cọc/ Pile Cross Section Type

Full Cross Section: dạng mặt cắt đầy đủ Edit Cross Section: hiệu chỉnh mặt cắt cọc Trong ví dụ này ta chọn Full Cross Section 4 Chọn loại cọc tiêu chuẩn / Pile Shaft Type – Click to Access DataBase Lựa chọn các loại mặt cắt tiêu chuẩn. H-Pile /Pipe Pile : Mặt cắt dạng chữ H. Precast : Cọc chế tạo sẵn. Circular : cọc tròn đặc và cọc ống. Mutilple: Một số loại cọc khác Trong Precast bao gồm các loại cọc H-pile/Pipe, cọc chế tạo sẵn(precast), cọc tròn(Circular) và nhiều loại khác (Multiple). Ta chọn cọc tiêu chuẩn 0.76 M Square DOT Standard. 1.2.2 Nhập số liệu cho bệ cọc 5 . Nhập số liệu bệ cọc / Pile Cap Data Head Cap elevation: Cao độ của bệ cọc (xét đến trọng tâm bệ cọc) Chọn Aplly overhang: Nhập giá trị vào Over hang: Khoảng cách từ tim cọc ngoài cùng đến mép bệ. Chọn Edit Pile Cap để hiệu chỉnh thuộc tính bệ. 6 . Liên kết cọc và bệ / Pile to Cap Connection + Pinned: Liên kết khớp + Fixed :Liên kết ngàm Chọn liên kết ngàm

1.3. Nhập số liệu địa chất. Trong ví dụ này có 2 lớp đất. Cửa sổ này cho phép người dùng nhập các lớp đất, các thuộc tính của chúng cũng như xem độ chối của đất (biểu đồ P-Y, T-Z…). Từ cửa sổ Model Data -> chọn tab Soil

1.3.1 Nhập số liệu lớp 1 1.Nhập số liệu các lớp đất/ Soil Layer Data: Trong đó: + Soil Set: Nhóm đất sử dụng trong mô hình + Soil Layer: Tên của các lớp đất + Soil Type: Loại đất, FB_Pier sử dụng mô hình của 3 loại đất đá trong tính toán: Cohesionless: Đất cát Cohension: Đất sét Rock: Đá Pile: Các loại đất sử dụng cho tính toán cọc. Lớp 1 là đất cát nên chọn Conhension + Unit Weight: Dung trọng tự nhiên của đất 2. Nhập số liệu cơ lý của đất/ Soil Strength Criteria: - Đối với đất cát: Thông số cần nhập là góc ma sát trong/ Internal Friction Angle - Đối với đất sét: Thông số cần nhập là cường độ cắt không thoát nước/ Undrained shear Strength - Đối với đá: Thông số cần nhập là cường độ nén của đá (thí nghiệm không nở hông), xem trong tiêu chuẩn thí nghiệm ASTM D2938 - Đối với giá trị của #Cycles: Giá trị này chỉ yêu cầu đối với các mô hình tương tác theo lý thuyết của Reese và Welch's Stiff Clay Above Water Table.Thường chọn giá trị là 0.

3. Nhập số liệu chiều dày các lớp đất/ Elevations: Water: Cao độ của mực nước ngầm. Top of Layer: cao độ đỉnh lớp đất Bottom of Layer: cao độ đáy lớp đất. 4. Lựa chọn mô hình tương tác giữa cọc và đất nền/ Soil Layer Models Mô hình tương tác giữa lực ngang đỉnh cọc (P) và chuyển vị ngang của cọc (Y) hay “ Mô hình P-Y”.

Trong mô hình này FB_Pier cho phép sử dụng các lý thuyết sau: Đối với đất cát: O'Neill (1984) xây dựng mô hình đường cong p-y cho đất cát:

Trong đó: η = Hệ số xét đến hình dạng mặt cắt của cọc (với cọc có mặt cắt tròn η =1); A = 0.9 cho tải trọng lặp; = 3-0.8 z/D cho tĩnh tải; D = Đường kính của cọc; pu = Sức kháng cự hạn đơn vị; k = Modun phản lực ngang của đất (lb/ft3 or N/m3). Giá trị pu như trong ví dụ 1 Thay đổi các đặc trưng cơ lí cho lớp đất 1 + Chọn Lateral -> kích đúp chuột trái ->(màu xanh xuất hiện) +Từ hộp thoại Soil Layer Models -> chọn Edit để hiệu chỉnh lớp đất + Nhập các thông số cho lớp -> OK

Trong đó : +Undrained Shear Str :cường độ chịu cắt không thoát nước +Total unit Weight: Trọng lượng riêng của lớp đất + Subgrade Modulus : modul đàn hồi

Ngừơi dùng có thể tuỳ chọn để xem p-y,t-z… cho phần trên và phần dưới của mỗi lớp. Ví dụ, biểu đồ p-y của lớp đất sét phía dưới lớp 1 sẽ như trong hình bên. Ta bấm chuột vào nút Plot trong tab hội thoại Soil. Bấm OK khi hoàn thành.

1.3.2 Nhập số liệu lớp 2: + Vào Soil Type ->chọn Add layer. Chọn loại đất (Soil Type) là Cohensionless. Và các mục Lateral là Sand (Reese) và Axial là Driven Pile, Torsional là Hyperbolic, Tip là Driven pile. Bấm vào danh sách đổ xuống của Lateral để kích hoạt các thuộc tính của lateral. Bấm vào nút Edit và nhập các giá trị như trong hình bên. Khi hoàn thành thay đổi chiều sâu của lớp là -3m, và Bottom of layer là -20m, water table là 0m. Cửa sổ Soil Edit sẽ có giá trị như trong hình. Để thay đổi bất kì thông số nào giữa các lớp đất được cho ta bấm chuột lên Soil Layer trong tab hội thoại Soil, hoặc bấm chuột trái vào lớp đất khi con chuột đang ở trong cửa sổ Soil Edit. Chú ý: sẽ có 1 đừơng bao màu đen bao xung quanh lớp đất được chọn.

Dữ liệu cần thiết để tiến hành phân tích ví dụ này là các tải trọng cọc, chứa trong tab hội thoại Load trong cửa sổ Model Data. Dữ liệu mặc định có 2 trường hợp tải trọng, người dùng cần bấm chuột trái vào trên Load case 2 và xoá trường hợp tải trọng này bằng cách bấm vào nút Del. Trong cửa sổ 3D bay giờ chỉ có 1 là nút 1 (Node 1), bấm vào nút 1 trong danh sách và xoá tải trọng này bằng cách bấm chuột phải vào nút Del. Để thêm vào tải trọng cho nút 1, tấm chuột trái vào trên nút trong cửa sổ 3D. Bấm Add và sau đó nhập giá trị 150kN cho tải trọng theo phương ngang ( lateral load X), sau đó bấm vào tab để cập nhật tải trọng. Tab hội thoại sẽ giống như hình

Seft Weight dùng để nhập hệ số tải trọng ( load factor) và lực đẩy nổi, trong ví dụ này không có tải trọng bản thân (seft weight) nên ta bấm vào Self Weight và nhập giá trị là 0.

Tất cả các dữ liệu đã được nhập vào (đất,cọc và tải trọng). Màn hình bây giờ sẽ như hình dưới:

Bây giờ ta có thể phân tích dự án. Bấm chuột vào nút Run Analysis, 1 cửa sổ sẽ hiện ra như hình dưới, sau khi đòi hỏi lưu và cho kết quả. Cửa sổ sẽ cho ta biết có gì xảy ra trong qúa trình phân tích hay không, sau đó sẽ cho ta biết việc phân tích chương trình đã hoàn thành.

Tại đây, có 1 số tùy chọn khác nhau để xem các giá trị (lực của cọc, chuyển vị,…). Để xem chuyển vị cọc, bấm vào nút 3D Result và kết quả như hình dưới sẽ hiện ra. Người dùng có thể xem chuyển vị của bất kì điểm nào trên cọc bằng cách bấm chuột vào nút trên cọc.

Để xem kết quả lực, momen của cọc, tương tác giữa đất và cọc suốt theo chiều dài cọc, ta bấm vào nút Pile Result trong thanh công cụ. Ta có thể kiểm soát hình ảnh của biểu đồ bằng cách bấm vào forces/displacements of interest on or off trong cửa sổ Plot Display Control. Kết quả sẽ hiện ra như trong hình dưới

Kết quả phân tích nội lực, momen,lực dọc… dọc chiều dài của cọc

Kết quả phân tích mômen và Sức chịu tải của từng đốt (cọc) II .>Ví dụ 2 : Tính cọc có chiều dài thay đổi Cho các cọc có kích thước hình học và đặc trưng các lớp đất như hình vẽ

2>

Trình tự tính toán

2.1> Thiết lập các thông số đầu vào 2.1.1> Lựa chọn kết cấu và hệ đơn vị tính toán +Vào File-> chọn New.

Trong hộp thoại select new problem type chọn: + Structure Type: (loại kết cấu) Chọn Pile and cap only : cọc làm việc độc lập + Units: (Hệ đơn vị) Chọn hệ đơn vị của Anh + OK

2.1.2>Thiết lập các thông số cho quá trình tính toán + Sau khi đã chọn hệ đơn vị và loại kết cấu ,chọn Ok ,4 màn hình xuất hiện, bằng cách kích chuột phải vào từng cửa sổ người dùng có thể lựa chọn các chức năng khác nhau .

+Cửa sổ 1(Model DaTa): cửa sổ khai báo thuộc tính cho kết cấu. +Cửa sổ (Pile Edit): mô hình mặt cắt cọc. +Cửa sổ 3(Soil Edit):mô hình các lớp đất. +Cửa sổ 4(3D View). Mô hình 3D kết cấu 2.2> Nhập số liệu cọc và bệ móng +Cửa sổ 1(Model DaTa): cửa sổ khai báo thuộc tính cho kết cấu. +Cửa sổ (Pile Edit): mô hình mặt cắt cọc. +Cửa sổ 3(Soil Edit):mô hình các lớp đất. +Cửa sổ 4(3D View). Mô hình 3D kết cấu 2.2> Nhập số liệu cọc và bệ móng Khi nhập số liệu cần chú ý đến hệ thống đơn vị và hệ trục tọa độ ¾

Từ cửa sổ Model DaTa -> chọn Pile & Cap

2.2.1> Khai báo số lượng và loại cọc +Grid Point: Thay đổi số đường lưới theo phương X và phương Y để khai báo số lượng cọc trong bệ. + Spacing : khoảng cách giữa các đường lưới +Tip Elevent :chiều sâu của mũi cọc +Pile / Shaft Type :chọn loại cọc sử dụng (có thể là cọc chuẩn hoặc cọc tự định nghĩa) +Các số liệu như hình vẽ

2.2.2> Hiệu chỉnh thuộc tính của bệ móng +Trong Pile Cap DaTa -> chọn Edit Pile Cap + Nhập số liệu như hình

Trong đó Young’s Modulus :môdun đàn hồi của bê tông Poissons Ratio: hệ số poat xông Thick ness :bề dày của bệ Weight:trọng lượng riêng của bê tông + chọn Ok Mô hình của kết cấu được mô tả như sau

Mô hình của kết cấu được mô tả như sau

2.2.3 > Khai báo loại cọc và hiệu chỉnh chiều dài cọc + Từ cửa sổ Model Data -> chọn Edit cross section để hiệu chỉnh loại cọc

+Trong ví dụ này sử dụng 2 loại cọc là cọc 24’’ có chiều dài 60 feet và cọc 30” có chiều dài 80 feet.chú ý rằng các cọc giống nhau về mặt cắt và chiều dài sẽ được khai báo theo một nhóm + Để khai báo cho nhóm cọc thứ 2 ,chọn vào nút Add trong Pile set info 2.2.3.1>Khai báo nhóm cọc thứ 1 (cọc 24”) Chú ý:chương trình mặc định ban đầu sẽ khai báo cho tất cả các cọc đều thuộc nhóm 1,sau đó để thay đổi cho nhóm thứ 2 ta chọn từng cọc và tiến hành hiệu chỉnh cho từng cọc. +Chọn add để khai báo cho nhóm 1

+ Chọn loại cọc sử dụng: -Use database section:cọc chuẩn -Modify Curent section:cọc do người dùng tự định nghĩa,khi chọn cọc tự định nghĩa thì phải chọn loại mặt cắt cọc và khai báo các đặc trưng cho loại cọc sử dụng như khai báo đặc trưng của vật liệu làm cọc (đặc trưng của cốt thép,bêtong làm cọc).

Chọn loại mặt cắt cọc và hiệu chỉnh

Khai báo đặc trưng vật liệu làm cọc + khai báo kích thước mặt cắt cọc(chiều dài cọc,mặt cắt ngang của cọc)

2.2.3.2>Khai báo nhóm cọc thứ 2 (cọc 30”) + Để khai báo cho nhóm cọc thứ 2 ,chọn vào nút Add trong Pile set info

+Chọn vào “Set 2” từ Pile set info như hình vẽ:

+Chọn Retrieve section và chọn loại cọc là cọc 30” square FDOT Standard prestressed pile,sau đó thay đổi chiều dài cọc về 80 feet.

+Hộp thoại bây giờ có dạng như sau

+ Chọn Ok để nhận khai báo trên và thoát khỏi hộp thoại 2.2.3.3> Hiệu chỉnh chiều dài cho các cọc trong móng +Ban đầu mặc định tất cả các cọc sẽ được hiểu là cọc 24” +Tiến hành hiệu chỉnh từng cọc riêng lẻ theo chu vi hố móng:chọn cọc cần hiệu chỉnh theo thứ tự và kích chuột trái vào cọc đó.Khi đó sẽ xuất hiện hộp thoại mô tả thông tin cho cọc đó.Trong ví dụ này,các cọc có đường kính 30” là các cọc xung quanh hố móng,còn các cọc 24” nằm ở giữa + Ví dụ chọn cọc số1 trong cửa sổ pile edit

Hiệu chỉnh chiều dài cọc số 1 như sau:

+Làm tương tự cho các cọc còn lại ,ta có mô hình cọc trong 2D có dạng như sau

2.3> Khai báo thuộc tính cho các lớp đất +Khai báo lớp đất 1:Model Data -> chọn Soil + Các thông số được nhập như hình

Trong đó -internal Friction Angle:góc nội ma sát - Unit weight:trọng lượng riêng của lớp đất - water Table : cao độ mực nước ngầm - Top of layer :cao độ đỉnh lớp đất - Bottom of layer :cao độ đáy lớp đất + Chọn Add layer để khai báo lớp đất thứ 2 +Nhập các thông số đặc trưng cho lớp đất

2.4> Khai báo tải trọng + Model Data - > chọn Load + Chon nút đặt lực tập trung từ cửa sổ 3D View +Nhập các giá trị tải trọng theo 2 phương như hình

2.5 >Chạy chương trình ,xem và xuất kết quả bài toán + Chon biểu tượng để chạy chương trình + Xem và xuất kết quả như các ví dụ trên

III>. Ví dụ 3 : Tính toán cọc xiên chịu uốn. 3.1 Yêu cầu tính toán : Móng cọc bệ cao gồm có : 9 cọc vuông (loại cọc đúc sẵn) 14x14 inch mỗi cọc dài 75 feet, cọc được bố trí theo 1 hàng ngang trong bệ với khoảng cách giữa các cọc bằng 4 lần kích thước ngang cọc, trong đó 4 cọc xiên ra theo 2 phương được bố trí như hình vẽ. Bệ cọc dài 36feet, chịu 3 lực ngang tác dụng ( giá trị 30 kip) như hình vẽ, cọc đặt trong lớp đất cát với chiều dày 70 feet, góc nội ma sát trong 35 Deg, trọng lượng riêng 119 pcf. - Cao độ đỉnh cọc : 0 feet - Cao độ mặt đất : - 30 feet

3.2 Trình tự tính toán. 3.2.1 Chọn kết loại kết cấu, đơn vị tính và tên công trình : New/Select New Problem Type + Chọn loại kết cấu cọc xiên : Structure Type /Pile Bent

+ Chọn hệ đơn vị :

+ Công trình :

i.

Nhập thông số cọc và bệ : Model data/ Pile & Cap + Chọn loại cọc vuông đúc sẵn 14x14 inch

+ Nhập số cọc theo phương ngang x (9 cọc) và chọn khoảng cách giữa các cọc (4d)

Mô hình cọc 2D và 3D

+ Nhập chiều dài cọc và số nút phần tử

3.2.3

Nhập thông số lớp đất : Model data/ Soil + Nhập lớp đất (đất cát/Cohesionless) và thông số lớp đât ( trọng

lượng riêng 119 pcf, góc nội ma sát trong 35 Deg).

-

+ Cao độ tính toán của lớp đất : - Cao độ mặt nước : - 100 feet Cao độ mặt đất : - 30 feet

-

Cao độ đáy lớp đất : - 100 feet

ii.

Hiệu chỉnh cọc xiên tại cọc số 1,2,8,9 : trong đó cọc 1,8 và 2,9 xiên sang cùng 1 bên : + Bố trí cọc xiên 1 và 8 : kích đúp chuột trái vào vị trí cọc 1 và 8 xuất hiện form Pile Data .Nhập vào Y Batter : -0.2

+ Bố trí cọc xiên 2 và 9 : kích đúp chuột trái vào vị trí cọc 2 và 9 xuất hiện form Pile Data .Nhập vào Y Batter : 0.2

+ Mô hình cọc 2D :

+ Mô hình cọc 3D :

iii.

Khai báo tải trọng ngang tính toán : Model Data/ Load Nhập tải trọng ngang tại các nút 3, 5, 7. + Gán tải trọng ngang tại nút 3. Kích đúp chuột tại nút 3. rồi add tải trọng () trên cửa sổ Load

+ Tương tự đối với nút 5 và 7 ta được mô hình 3D về tải trọng ngang tác dụng lên bệ cọc.

b.

Chạy chương trình.

c.

Xem kết quả (tương tự ví dụ 1,2)

IV.Ví dụ 4: Tổ hợp tải trọng AASHTO Cho trụ cầu với kích thước hình học và các thông số lớp đất như hình vẽ. Đây là ví dụ đặc trưng cho mức nước thông thuyền, bao gồm cả lực dọc và lực ngang.

- Những loại tải trọng sau sẽ được đề cập đến: Tĩnh tải (DC) Tĩnh tải (DW) Tải trọng động (LL1) Tải trọng va xô (IM1) Tải trọng hãm xe (BR1) Tải trọng động (LL2) Tải trọng va xô (IM2)

Lực hãm xe (BR2) Tải trọng gió tác dụng lên kết cấu (WS) với các góc 0, 30 và 60 độ Tải trọng gió tác dụng lên tải trọng động (WL) với các góc 0, 30 và 60 độ Lực va thuyền (CV) tại nút thứ 38 với giá trị 1000kips (lực đẩy ngang) - Các trạng thái giới hạn LRFD sẽ được nhập gồm : STRENGTH-I, STRENGTH-III, STRENGTH-V, EXTREME-II.

2> Trình tự tính toán Để bắt đầu, chọn Open trong menu File, chọn file đã save là Vidu2.in , xuất hiện như hình dưới

Phần lớn công việc tính toán trong ví dụ này liên quan đến việc nhập các loại tải trọng AASHTO. Nhiều loại tải trọng được đặt tại vị trí các gối trên trụ. Chương trình FB-Pier đòi hỏi những vị trí chất tải phải được xác định trước khi áp dụng bất kì các loại tải trọng tính toán của AASHTO. 2.1 Xác định vị trí chất tải: Bấm vào tab Pier trong cửa sổ Model Data. Đánh dấu vào “Use Bearing Loc”, sau đó bấm vào nút “Bearing Locs” để nhập vị trí chịu tải. Số liệu được nhập vào như hình

Vị trí chịu tải hiện ra trong cửa sổ 3D View như trong hình dưới đây

2.2 Chuyển sang tải trọng AASHTO: a)Chuyển sang tải trọng AASHTO sau khi đã nhập vị trí chịu tải. Bấm vào tab Analysis và đánh dấu vào hộp “AASHTO Combinations” để tạo tổ hợp tải trọng AASHTO như trong hình

tại đây, sẽ có hộp thoại như hình dưới hiện ra để cân nhấc người dùng. Bấm Ok để tiếp tục.

bấm vào tab Load. Khi đang chạy tải trọng AASHTO, mỗi trường hợp tải trọng đặc trưng cho mỗi loại tải trọng thiết kế khác nhau ( hiện tại có 25 loại tải trọng trong mã LRFD). Hiện nay, chỉ có 1 trường hợp tải trọng ( từ Vidu2) và nó không thể kết hợp với các loại tải trọng khác. Trong ví dụ này, chỉ có tải trọng Tĩnh tải (DC) thành phần của Trụ cầu. Để chuyển đổi trường hợp tải trọng hiện có thành tĩnh tải, bấm vào “Load Case 1” trong hộp Load Case và chọn loại tải trọng “DC”, như hình

b) Thay đổi các tải trọng cho ví dụ: Đầu tiên, ta xoá tất cả các nút tải trọng. Sau đó bấm vào Node 72 trong cửa sổ 3D View. Nút này sẽ có mày đỏ (ám chỉ sẽ là vị trí chịu tải) và nút ngoài cùng bên trái. Bấm nút “Add” để nhập giá trị tải trọng tại nút này là 150kips cho tải trọng theo phương Z. Lặp lại quá trình tương tự cho các nút 76, 79 và 90. Sau đó bấm vào nút “Add” để nhấp giá trị cho các nút, chú ý là giá trị tải trọng trước ( cho nút 72) giống nút 76. Kiểm tra tải trọng theo phương Z là 150kips cho 4 vị trí chịu tải. Đồng thời chú ý số thứ tự chịu tải xuất hiện trong Node Applied. Vị trí chịu tải là đã được đánh số từ trái qua phải (giả sử trục trục hoành là điểm bên phải). Khi xong, tab Load như hình dưới. Bấm vào các nút để nhập tất cả tải trọng AASHTO thiết kế. Nút “Table” có thể được sử dụng để nhập 1 cách nhanh chóng các tải trọng bằng cách sử dụng các dữ liệu đầu vào dạng cột. Phần còn lại của tải trọng có thể được nhập vào bằng cách này. Bấm vào nút Table để xem Bảng Tải Trọng AASHTO (AASHTO Load Table)

Trong AASHTO Load Table, các nút tải trọng được phân thành nhóm vào trường hợp tải trọng thiết kế. Những trường hợp tải trọng này có dạng cây thư mục trong cột đầu tiên của bảng.

Các cột còn lại trong bảng tải trọng chỉ các tải trọng từng phần. Cột thứ 2 chỉ loại tải trọng thiết kế AASHTO. Cột thứ 3 đến 8 chỉ giá trị cho 6 độ tự do.

c)Nhập giá trị tải trọng động: Bấm vào “Live Load” trong danh sách Load Types và bấm nút “ ← Add Case”. Tải trọng va xô(Impact Load) (MI) và Tải trọng hãm phanh (Vehicle Braking) (BR) sẽ tự động được nhập vào bảng tải trọng. Trong chương trình FB-Pier, mỗi loại tải trọng động phải có trường hợp Tải trọng va xô và Trường hợp tải trọng hãm xe. Nếu người dùng không muốn nhập 2 loại tải trọng này thì cho các giá trị của nó về 0. Khi hoàn tất việc nhập các tải trọng, sẽ như hình

Bây giờ, nhập tải trọng động 2 (Live Load 2). Khi hoàn thành sẽ trông giống như hình sau

d)Nhập tải trọng Va thuyền (CV) Thêm trường hợp tải trọng Va thuyền (Vessel Collision). Người dùng phải thay đổi ‘Node 1’ thành ‘Node 38’, và nhập giá trị 1000kips theo phương x như hình

e) Nhập tải trọng gió Gió tác dụng lên kếu cấu hoặc lên các tải trọng động, ta có thê thêm vào bằng cách sử dụng bảng tải trọng AASHTO (AASHTO Load Table). Trong ví dụ này người dùng sẽ sử dụng Wind Load Generator để tự động tạo các tải trọng gió cần thiết. Trước khi rời bảng tải trọng AASHTO, cần chú 1 số tuỳ chọn có giá trị để chỉnh sửa các trường hợp tải trọng. Bấm OK để Save những thiết lập trong AASHTO Load Table. 2.3 Thiết lập tham số sử dụng trong tính toán Tổ hợp tải trọng AASHTO. Tab AASHTO cho phép người dùng chọn LFRD hay LFD cũng như bất kì …………Thêm vào đó, Limit States được dùng để thêm vào. “Automated AASHTO Loads” cho phép người dùng thêm vào các trường hợp tải trọng phát sinh như trọng lượng bản thân(Include self weight), lực đẫy nổi(Include buoyancy), và tải trọng gió(Wind Load Generator). Trong phần này cho phép hiển thị tất cả các nút tổ hợp “Total Number of Combinations” cũng như xem trước tổ hợp tải trọng “Preview Load Combinatons” trước khi chạy chương trình.

“Edit Load Factors” để chỉnh sửa các giá trị tải trọng, như trong hình dưới

Trong tab AASHTO, đánh dấu vào hộp STRENGTH-I, STRENGTH-III, STRENGTH-V, và EXTREME II để tự động tạo ra các trường hợp tải trọng cho lực đẩy nổi, xem lực đẩy nổi ảnh hưởng đến nhóm cọc. Sau khi đánh dấu vào, tab AASHTO sẽ trông giống như hình

Tải trọng gió tác dụng lên cấu trúc và lên tải trọng động được thiết lập trong “Wind Load Generator”. Người dùng phải cung cấp số liệu diện tích, lực gió và cánh tay đòn để tính toán tải trọng gió. Các giá trị được cho như hình

Để tạo tải trọng gió, bấm vào nút ”Wind Load Generator”. Trong ví dụ này có 3 trường hợp 1) 0 degrees 2) 30 degrees 3) 60 degrees thay đổi các giá trị như hình dưới

Bấm vào nút “Generate Wind Load Cases” để tạo 3 tải trọng gió (theo các góc 0, 30, 60 độ) tác dụng lên cấu trúc và tải trọng gió tác dụng lện tải trọng động. Bấm “yes” để thiết lập, rồi bấm OK để lưu và tiếp tục. Kiểm tra trường hợp tải trọng gió thêm vào và xem lại số liệu trước khi tiến hành việc chạy chương trình bằng cách bấm vào tab Load. Xem hình dưới,các tải trọng được thiết lập trong ví dụ. Người dùng có thể thêm vào các nút tải trọng cho các tải trọng gió nếu cần thiết. Bấm OK để đóng hộp thoại khi hoàn tất

Tại đây chứa các trường hợp tải trọng đã được thiết lập cho ví dụ này. Bấm vào tab AASHTO để xem số của các tổ hợp. Để ý rằng Total Number of Load Combinaton (tổng số tải trong tổ hợp) bây giờ là 13 sau khi đã thêm tải trọng gió. Ta nên xem trước tất cả các tổ hợp này trước khi đi vào việc phân tích. Bấm vào nút “Preview Load Combinations” để xem, lúc đó cửa sổ sẽ hiện ra như hình dưới. Bấm OK để chuyển sang giai đoạn chạy chương trình.

2.4 Chạy chương trình và xuất kết quả. 2.4.1 Chạy chương trình - Chọn

trên thanh menu để chạy chương trình

2.4.2 Xem và xuất kết quả Bấm

vào

nút để xem kết quả.

Tổ hợp tải trọng lớn nhất cho mỗi trường hợp trạng thái giới hạn trong cửa sổ Plot Display Control. Giả sử kết quả trạng thái giới hạn lớn nhất cho trường hợp EXTREME-II như hình dưới đây

Sau khi lựa chọn các yếu tố kết quả để xem như hình trên ta sẽ có kết quả như hình dưới

Biểu đồ cho cọc thứ 3, giá trị tổ hợp lớn nhất trong trạng thái giới hạn EXTREME-II Khi xem các kết quả tổ hợp tải trọng, các phương trình tổ hợp tải trọng đang phân tích hiện ra ở phía trên màn hình như hình sau:

Người dùng có thể bấm nút lên hoặc xuống trong hộp thoại trên để xem bất kì kết quả - kết hợp của các tổ hợp tải trọng khác!