3. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 3
Sơ chung phân tích n i l c c u b ng Midas/Civil
Tuỳ thu c vào quy nh trong
TC thi t k s d ng mà ti n
hành t h p các t i tr ng.
V i 22TCN272-05 thì xét các
t h p sau:
T h p t i tr ng cư ng
1
T h p t i tr ng cư ng
2
T h p t i tr ng cư ng
3
T h p t i tr ng cho
TTGH II
T h p t i tr ng cho
tr ng thái gi i h n III
Chu n b các d
li u c n thi t
c a bài toán
Mô hình hoá
k t c u
Mô hình hoá
t i tr ng
T h p t i
tr ng
Thi t l p thông s cho
quá trình gi i bài toán
Ch y chương trình,
phân tích, ánh giá
k t qu
B t u
K t thúc
Sơ tính
V t li u
i u ki n biên
T i tr ng tác d ng
Các t i tr ng và t h p t i tr n
Nhóm k t c u, nhóm i u ki n
biên và nhóm t i tr ng
Các giai o n thi công
Mô hình hoá
nút
Mô hình hoá
ph n t
Mô hình hoá
i u ki n biên
Mô hình hoá
v t liêu
Mô hình hoá
m t c t
Mô hình các
giai o n thi
công
T i tr ng tĩnh
-Khai báo t i tr ng tĩnh
-Khai báo các nhóm t i tr ng tĩnh
(trong các giai o n thi công)
-Gán t i tr ng tĩnh lên k t c u
-Gán t i tr ng tĩnh lên các giai o n thi
công
T i tr ng di ng (ho t t i)
-Khai báo làn xe
-Khai báo lo i t i tr ng
-Khai báo trư ng h p xe
T i tr ng ng
4. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 4
1. Xây d ng sơ tính c a k t c u
1.1 L a ch n ơn v tính
1.1.1 T ng quan
Midas Civil cung c p ơn v tính cho hai y u t [th nguyên] cơ b n c a bài toán phân tích
k t c u là
a. [ chi u dài ] : m, cm, mm, ft (feet), in (inch)
b. [ L c ] : N, kN, kgf, tonf, lbf, kips
ng v i các ơn v kh i lư ng là kg, t n (ton), kg, t n (ton), lb, kips/g.
T t c các y u t khác chi u dài và l c s có ơn v tính là t h p c a hai th nguyên cơ b n
trên.
1.1.2 Ví d :
ng su t : [L c ]×[chi u dài]-2
: 2
mm
N
, 2
ft
tonf
...
Mô men quán tính (I) : [chi u dài]4
: m4
, mm4
, ft4
...
Các cách mô hình ơn v tính trong Midas Civil:
1.1.3 Các cách l a ch n ơn v trong Midas/Civil
Cách 1 :
Ch n : Tool -> Unit System -> Xu t hi n b ng sau :
C t “Length” : dùng ch n ơn v chi u dài
5. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 5
C t “Force(Mass)” : dùng ch n ơn v l c
ánh d u vào “Set/Change Default Unit System” m c nh s d ng các ơn v ã ch n
cho toàn b quá trình mô hình hoá k t c u và t i tr ng.
Ch n xong
Nh n “OK” lưu k t qu ch n và tr v màn hình chung
Nh n “Cancel” hu quá trình ch n và tr v màn hình chung
Cách 2 :
Ta cũng có th tr c ti p ch n ơn v tính trên màn hình như sau:
Quan sát trên thanh Status góc ph i, phía dư i màn hình chính. Ta th y có hai ô hi n th
các ơn v hi n hành (trên hình là kN và m). Ta có th thay i ơn v tr c ti p trên màn
hình b ng cách ch n vào nút th (option buton) : . Ta ư c b n cu n lên như sau :
Ti n hành di chu t n ơn v mong mu n r i click trái chu t ch n.
Chú ý : Ta hoàn toàn có th thay i ơn v trong quá trình mô hình hoá mà không làm nh
hư ng n k t qu .tính.
1.2 Mô hình hoá hình h c
L a ch n h to -> T o lư i mô hình -> Mô hình các nút -> mô hình các ph n t .
6. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 6
1.2.1 L a ch n h to
ph c v quá trình mô hình hoá k t c u, Midas Civil cung c p 4 lo i h tr c to cơ b n
sau ây:
a. H tr c to t ng th : GCS
b. H tr c to ph n t (EGS)
c. H tr c to nút (NGS)
d. H tr c to t nh nghĩa (UCS)
1.2.1.1 H tr c to t ng th (GCS :Global coordinate system)
GCS là m t h tr c to Các vuông góc bao g m 3 tr c X,Y,Z ôi m t vuông
góc v i nhau, có chi u tuân theo quy t c bàn tay ph i. Các tr c ký hi u b ng ba ch
in hoa : X,Y,Z. i m g c ư c m c nh có to (0,0,0).
Chi u c a GCS hi n th trên màn hình góc ph i, phía dư i :
V trí i m g c (0,0,0) ư c ánh d u trên màn hình :
Trong màn hình chính c a Midas Civil, tr c Z c a GCS m c nh trùng v i tr c
th ng ng c a màn hình, do v y trong quá trình mô hình hoá, nên quy ư c tr c
th ng ng c a k t c u trùng v i tr c Z c a h to t ng th .
M i i m trên màn hình Midas u tương ng v i m t to nh t nh trong h to
t ng th , các giá tr (X,Y,Z) này ư c hi n th thanh Status Bar
Theo hình trên, i m hi n t i (v trí chu t hi n t i) có to trong h to t ng th
là X = -1.83 m, Y=-5.49 m, Z = 0 m.
7. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 7
GCS ư c dùng mô hình hoá k t c u (v trí nút (X,Y,Z) v trí và, chi u c a ph n
t ) và t i tr ng ( i m t và chi u c a t i tr ng...).
GCS cũng ư c dùng làm m c nh nghĩa và xác nh các h to khác (UCS,
ECS, NCS).
1.2.1.2 H tr c to ph n t (ECS :Element Coordinate System)
H tr c to ph n t (ECS) cũng có d ng 3 tr c ôi m t vuông góc (h to
Các). Chi u dương c a các tr c ư c xác nh theo quy t c tam di n thu n (quy t c
bàn tay ph i). Các tr c c a h to này ư c kí hi u b i các ch cái thư ng :
(x,y,z).
Chi u các tr c ư c quy nh như sau :
Tr c x : d c theo phân t , có chi u trùng v i chi u c a ph n t .
Tr c z : vuông góc v i x, có chi u t o v i Z c a GCS m t góc nh n, thư ng
là tr c “y u” c a m t c t (mômen quán tính c a m t c t quay tr c z thư ng
nh hơn mômen quán tính quanh tr c y)
Tr c y : xác nh t x, y theo quy t c tam di n thu n.
8. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 8
G c c a ECS l y i m gi a ph n t .
ECS ư c dùng hi n th các k t qu , d li u liên quan n ph n t như n i l c
trong ph n t , ng su t...
Ví d : Tính ra ư c n i l c d c tr c trong ph n t th k là – 9kN, ta bi t r ng n i
l c d c ó có phương trùng v i phương x, chi u ngư c chi u x và có giá tr b ng
9kN.
1.2.1.3 H to t i nút (NCS : Node coordinate system)
Trong gi i bài toán k t c u b ng phương pháp ph n t h u h n (l y chuy n v nút
làm n), ta ch c n s d ng h to a phương t t i ph n t và h to t ng th
c a k t c u tính toán. Như v y, vi c xu t hi n h to nút (NCS) th c ch t là
thu n tiên cho vi c mô hình hoá i u ki n biên t i nút và t i tr ng, chuy n v t t i
nút.
NCS cũng là m t h to Các vuông góc, kí hi u (x,y,z). G c t t i nút.
NCS ư c dùng mô hình các i u ki n biên và chuy n v g i như sau:
o G i c ng (Supports)
o G i àn h i (Spring supports)
o Chuy n v g i (Displacements of support)
1.2.1.4 H to t nh nghĩa (UCS : User coordinate system)
thu n tiên cho vi c mô hình hoá k t c u nh ng v trí c bi t ho c ph n k t
c u có d ng c bi t (ví d mô hình các ph n t thu c cùng m t m t ph ng trong k t
c u t ng th là k t c u không gian), ta có th t nh nghĩa l y h to cho phù h p
r i t ó mô hình k t c u, t i tr ng.
UCS ư c thi t l p t là m c là GCS, UCS cũng là m t h to Các vuông góc.
Khi nh nghĩa UCS, nói chung các y u t c n khai báo là :
9. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 9
To g c c a UCS (Origin)
Phương, chi u c a các tr c.
Midas/Civil cung c p 8 ki u khai báo UCS như sau:
1. X-Y plane : H to ph ng (x,y) trong m t ph ng X-Y c a GCS.
Trình t khai báo :
Bư c 1 : G i X-Y plane UCS.
Cách 1 : Model –> User Coordinate System –> X-Y plane
Cách 2 : Trên màn hình chính nh n chu t ph i, ch n User Coordinate
System –> X-Y plane
10. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 10
Cách 3 : T i c a s Tree-menu bên trái màn hình, ch n Menu –>
Geometry-> User Coordinate System – >X-Y plane
11. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 11
Bư c 2 : Nh p các thông s v X-Y plane UCS
T i dòng “Coordinate – Origin” nh p to g c c a UCS trên h to
t ng th .
T i dòng “Rotation Angle – Angle” nh p góc nghiêng (có d u) t o b i chi u
dương c a tr c x trong X-Y plane UCS v i chi u dương c a tr c X c a h
to t ng th .
Ví d như trong b ng nh p trên, g c c a h to t nh nghĩa (USC) s có
to X = 3m, Y = 1m, Z = 4m trong h to GCS, ng th i, chi u dương
c a tr c x c a UCS nghiêng m t góc b ng +450
so v i chi u dương c a tr c
X trong h to t ng th
2. X-Z plane UCS : H to ph ng (x,y) trong m t ph ng X-Z c a h to
t ng th .
Cách g i và nh p d li u hoàn toàn gi ng v i X-Y plane UCS.
3. Y-Z plane UCS : H to ph ng (x,y) trong m t ph ng Y-Z c a h to
t ng th .
Trình t khai báo hoàn toán gi ng v i X-Y plane UCS.
4. Three – point USC : H to không gian (x,y,z) ư c nh nghĩa b i ba
i m.
H to này ư c inh nghĩa t ba thông s là
a. V trí g c to trong h to t ng th .
12. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 12
b. To c a m t i m thu c tr c x c a h to này trên h to
t ng th
c. To c a m t i m thu c m t ph ng x-y c a h to này trên h
to t ng th .
Các thông s trên ư c nh p qua b ng sau :
T i dòng Coordinate – Origin : nh p v trí c a g c h to a phương
trong h to t ng th (ví d (X,Y,Z) = (-3.05,-6.1,0)m)
T i dòng Pt. on x-Axis : nh p to c a m t i m thu c tr c x c a h to
a phương trong h to t ng th ( ví d X =1 m, Y=0 m, Z =0 m)
T i dòng Pt.on x-y : Nh p to c a m t i m thu c m t ph ng x-y c a h
to a phương trong h to t ng th ( Ví d X =0 m, Y = 1 m, Z =0 m)
5. Three – angle (Ba góc)
D ng Three - angle UCS là m t h to các 3 chi u trong không gian
(x,y,z), ư c d ng lên t h to t ng th thông qua các phép bi n hình l n
lư t như sau :
a. T nh ti n g c c a GCS v v trí m i ( s là v trí g c c a UCS sau
này)
b. Quay h to ã t nh ti n quanh tr c song song v i X m t góc nh
trư c
13. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 13
c. Quay ti p h to thu ư c quay tr c song song v i Y m t góc nh
trư c
d. Quay ti p h to thu ư c quay tr c song song v i Z m t góc nh
trư c
Các bư c ó ư c th hi n qua b ng trong Midas/Civil như sau :
Trong hình, g c c a h to m i có to (X,Y,Z) b ng (5,-3,-7) m trong
h to h to t ng th . Góc quay quay tr c X là 450
, quay tr c Y là 100
,
quay tr c Z là 250
.
6. Named Plane
7. USC by USC
8. Named UCS
Chú ý : Ta có th nh nghĩa nhi u UCS ti n mô hình hoá, nhưng trong quá trình
mô hình hoá ph i luôn nh mình ang mô hình trong h to nào.
To c a i m hi n hành trong UCS ư c ghi thanh Status bar phía dư i màn
hình.
Chuy n i gi a GCS và UCS :
14. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 14
Trong quá trình mô hình hoá có lúc ta s d ng GCS, có lúc l i dùng UCS. ch n
m t trong hai d ng h tr c to này ta click và các bi u tư ng: UCS icon và
GCS icon trên thanh UCS/GSC bar:
1.2.2 Xây d ng h th ng lư i (Grid) trong Midas/Civil
Midas civil cũng c p hai d ng h th ng lư i ti n cho vi c mô hình k t c u b ng cách v
tr c ti p trên màn hình chính, ó là H th ng lư i d ng i m và h th ng lư i d ng ư ng
th ng. Ch c năng này tương i gi ng v i ch c năng Grids trong Auto Cad, ti n cho vi c
mô hình các bài toán ơn gi n.
1.2.2.1 H th ng lư i i m (Point Grid)
H th ng lư i d ng i m có th áp d ng trong h to t ng th cũng như trong h tr c to
t nh nghĩa. H th ng lư i này ư c xây dưng t 3 tham s là
a. Kho ng cách gi a các i m thu c lư i theo phương X (x).
b. Kho ng cách gi a các i m thu c lư i theo phương Y (y).
c. ư ng biên c a lư i. (có d ng hình ch nh t trong h to 2 chi u X-Y)
Các cách khai báo h th ng lư i i m trong Midas/Civil như sau :
Bư c 1 : G i b ng khai báo :
Cách 1: Model -> Grids -> Define Point Grid.
15. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 15
Cách 2 : Ch n b ng cách click vào bi u tư ng Define Point Grid trên thanh Grid and
Snap bar trên màn hình:
Bư c 2 : Khai báo
T i ph n Grid Spaces (dx,dy), ta khai báo kho ng cách gi a các i m thu c h th ng lư i
theo phưong x và phương y.
Tai ph n Model Boundary ta khai báo biên c a h th ng lư i theo th t (x1,y1,x2,y2) v i
(x1,y1) là to i m u c a biên hình ch nh t, (x2,y2) là i m cu i c a biên hình ch
nh t).
16. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 16
Trong hình trên ta khai báo kho ng cách gi a các i m li n nhau theo phương x là 0.5 m,
kho ng cách gi a các i m li n nhau theo phương y là 0.5 m. Lư i ư c xây d ng n m
trong m t biên bao hình ch nh t có to i m u là (0,0), i m cu i là (10,10) m.
Khai báo xong nh n “OK” lưu.
1.2.2.2 H th ng lư i d ng ư ng th ng (Line Grid)
khai báo h th ng lư i d ng ư ng th ng, ta cũng có th làm theo hai cách
cách 1 : Click tr c ti p vào Define Line Grid icon trên thanh Grid bar
cách 2 : Ch n Model ->Grid ->Define Line Grid
Khi khai báo Line Grid, ta ph i ti n hành khai báo t ng nhóm ư ng th ng m t theo
phương x và phương y. Line Grid cho phép kho ng cách gi a các ư ng trong lư i ư c
linh ng hơn Point Grid, tuy nhiên, khai báo cũng t n công hơn.
1.2.3 Mô hình hoá nút (Node modeling)
Khái ni m cơ bán v nút ã ư c trình bày ph n trên
Dư i ây ch trình bày các cách khai báo nút
Các thu c tính trong mô hình hoá nút
17. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 17
T o nút : Create node
Xoá nút : Delete node
D ch chuy n nút : Translate node
Quay nút : Rotate node
Devide : Phân tách nút
Merge : ng nh t nút
Mirror : t o nút i x ng
Scale : phóng to h th ng nút
Compact node number :
renumbering : ánh s l i nút
Start number : ch n nút b t u
1.2.3.1 T o nút : Create node
a. G i ch c năng t o nút b ng m t trong các cách sau:
Ch n : Model -> Nodes -> Create Nodes
Nh n t h p phím : Crl + Alt + 1
màn hình chính nh n chu t ph i, ch n Create Node trong b ng hi n ra.
b. Sau khi g i, ch c năng t o nút xu t hi n bên trái màn hình như sau :
18. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 18
Dòng “Create Node” th hi n ch c năng hi n hành c a chương trình là t o nút, t
ây, ta có th t v trí nút b ng 3 cách
Nh n chu t tr c ti p lên v trí c n t nút trên màn hình
Gõ to c a nút c n t vào menu Coordinates (x,y,z) r i nh n Enter
Nh n vào icon n m bên ph i dòng Create Node nh p ví trí nút thông
qua b ng nút (Node Table).
B ng Entry c a menu t o nút còn cung c p nh ng ch c năng h tr vi c t o nút như
Start Node Number : S th t c a nút ư c t o, Midas m c nh cho nút m i
t o thành có s th t b ng s th t c a nút có s th t l n nh t trư c ó công
thêm v i 1. thay i m c nh này, ta có th quy nh cách ánh s th t
nút khác b ng cách nh n vào icon bên ph i dòng Start Node Number :
Trên b ng Node Numbering, ta l a ch n 1 trong 3 gi i pháp ánh s th t nút
là :
Smallest Unused Number : Dùng s th t bé nh t chưa dùng
Largest Used Number +1: Dùng s th t l n nh t ã dùng công thêm 1
User- Defined Number : T t s nút.
Ch n xong nh n “OK” lưu l i k t qu ch n và thoát, nh n “Cancel” thoát
mà không lưu l i k t qu ch n.
19. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 19
Copy : Cho phép ng th i t o nhi u nút cách nhau nh ng kho ng nh trư c
Times of Copy : s l n copy nút
Distances (dx, dy, dz) : Kho ng cách gi a các nút t o thành theo phương
x,y,z.
Merge Duplicate Nodes
Ch c năng cho phép t ng ng nh t các nút c nh nhau trong m t kho ng
bé nào ó thành m t nút. Midas m c nh kho ng bé ó b ng 0.000914 m.
thay i kho ng cách này ta nh n vào icon bên ph i ch c năng Merge
Duplicate Nodes :
Ti n hành nh p giá tr kho ng cách mong mu n r i nh n “OK” lưu l i và
thoát ra ngoài.
Intersect Frame Elements
Ch c năng cho phép t ng ph n chia các ư ng th ng ang có ( ví d m,
thanh dàn...) thành 2 ph n m i t i v trí t nút.
c. Ví d v t o nút thông qua b ng Entry :
Ta nh p các giá tr trong b ng Entry như sau :
20. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 20
Sau khi ch n “Apply”, k t qu t o nút trên màn hình như sau:
Như vây, ta th y, bên c nh nút 1 ư c t o thành có to (-2,4,0), ch c năng Copy ã
t ng t o thêm 5 nút t 2 n 6, theo ó, nút 2 cách nút 1 theo phương x m t kho ng
b ng 1 m, theo phương y m t kho ng băng 0 m, theo phương z m t kho ng băng 0 m,
nút 3 cách nút 2 tương t ...
1.2.3.2 Các ch c năng i u ch nh vi c mô hình hoá nút khác
1.2.3.2.1 Ch n nút hi n hành
21. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 21
Trư c khi ti n hành vi c i u ch nh m t hai nhi u nút nào ó, ta ph i ti n hành ch n nút
hi n hành. Có 2 cách làm sau :
Cách 1 : Nh n vào icon Select Single trên thanh công c Selection, sau ó nh n
chu t trái ch n các nút c n i u ch nh tr c ti p trên màn hình. Chú ý r ng công c Select
Single cho phép ch n c nút và ph n t , do ó, n u ch n Nút riêng thì nên ch n theo cách
th 2.
Cách 2 : ch n nút thông qua s th t c a nút.
Ta gõ tr c ti p s th t các nút c n ch n lên dòng nh c tr ng bên trái icon Select node
c a thanh công c Selection :
Như hình trên, nút s 1 và các nút t 3 n 5 ư c l a ch n.
1.2.3.2.2 Xoá nút : Delete node
Sau khi ti n hành l a ch n các nút c n xoá b ng các cách ch n nút hi n hành như trên, ta
nh n phím Delete trên bàn phím xoá nh ng nút ã ch n.
1.2.3.2.3 D ch chuy n nút : Translate node
Translate node là ch c năng cho phép d ch chuy n ho c copy m t nút ã có t i m t v trí
m i.
g i ch c năng Translate node ta dung m t trong các cách sau :
Nh n t h p phím Alt + Crtl + 3
Trên màn hình chính nh n chu t ph i, ch n Nodes -> Translate
Model -> Nodes -> Translate Node
B ng Translate Node hi n ra bên trái màn hình như sau :
22. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 22
Trong b ng, các option v Start Node Number, Merge Duplicate Nodes, Copy Node
Attributes, Intersect Frame Element có ch c năng và cách nh p thông tin gi ng như ã
nói trong ch c năng Create Node.
Option Mode cung c p 2 l a ch n là
Copy : t o nút m i m t v trí ư c quy chi u v nút hi n hành (gi nguyên nút
hi n hành)
Move : Di chuy n nút hi n hành n v trí m i.
Option Translation òi h i nh p vào kho ng cách t v trí nút hi n hành n v trí nút m i,
có th l a ch n Equal Distance (kho ng cách gi a các nút ư c t o thành là không i)
ho c Unequal Distance (kho ng cách gi a các nút m i t o thành không b ng nhau)
1.2.3.2.4 Quay nút : Rotate node
1.2.3.2.5 Devide : Phân tách nút
23. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 23
1.2.3.2.6 Merge : ng nh t nút
1.2.3.2.7 Mirror : t o nút i x ng
1.2.3.2.8 Scale : phóng to (thu nh ) h th ng nút
Cho phép phóng to (thu nh ) h th ng nút theo các phương x,y, z v i m t t l nh trư c,
g c phóng là i m tuỳ ch n.
1.2.3.2.9 Compact node number :
1.2.3.2.10 Renambering : ánh s l i nút
Ch c năng cho phép ánh l i s th t c a nút theo kho ng cách n i m g c theo các
phương x, y, z (Cartesian Coordinate) ho c theo kho ng cách tuy t i t nút n g c to
(Cylindarical Coordinate).
1.2.3.3 Qu n lý h th ng nút b ng b ng nút (Nodes table)
Các thông s v h th ng nút ư c th hi n tr c quan trên màn hình chính, bên canh ó,
cũng ư c th hi n qua m t b ng ghi s th tư, to c a các nút.
xem b ng nút ta làm theo m t trong s các cách sau :
Nh n t h p phím “Alt + Crtl + N”
Trên màn hình chính nh n chu t ph i, ch n Nodes -> Nodes Table
Model -> Nodes -> Nodes Table
B ng h th ng nút có d ng :
24. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 24
B ng hi n th 4 thông s : S th t c a nút ( Node) , to c a nút theo 3 phương x,y,z.
Trong ó, to c a nút theo 3 phương có th ư c s a ch a tr c ti p trong b ng nút.
1.2.4 Mô hình hoá ph n t (Elements)
1.2.4.1 Các lo i ph n t ư c h tr b i Midas
Midas Civil h tr 9 lo i ph n t thư ng dùng. Dư i ây ti n hành phân tích t ng lo i ph n
t .
a. Truss (ph n t giàn)
nh nghĩa
Truss là ph n t th ng, n i 2 nút, ph n t truss ch ch u kéo nén d c tr c, không ch u
u n, c t.
Các thông s c a ph n t truss c n khai báo bao g m
V t li u (Material)
M t c t (Section)
Nút hai u ph n t (Nodal conectivity)
hư ng c a m t c t (hay hư ng c a h tr c to ph n t )
(Orientation)
Chú ý : Khi khai báo v t li u và m t c t ph i khai báo s li u có
th tính ra ư c c ng ch ng kéo, nén c a ph n t (E và A)
Áp d ng
Dùng mô hình các thanh trong h giàn và các thanh ch ch u kéo, u n khác.
b. Tension-Only (Truss/Hook/Cable) ( Ph n t ch ch u néo: Dàn / Móc/ Cáp)
25. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 25
nh nghĩa
Là lo i ph n t n i 2 nút, ch có kh năng ch u kéo, không ch u nén, u n, c t, xo n.
Phân lo i
Truss (Ph n t dàn ch u kéo)
Khi nh p các c trưng c a ph n t dàn ch ch u kéo, ngoài các thông s v
v t li u, m t c t, 2 nút 2 u và hư ng m t c t, ta còn ph i nh p thêm giá tr
l c nén cho phép (Allow.Comp.)
Hook (Ph n t móc)
i v i ph n t d ng Tension only – Hook (ph n t móc), ngoài nh ng c
trưng v v t li u, m t c t, 2 nút 2 u và hư ng m t c t, ta ph i nh p thêm
chi u dài o n dãn t do c a ph n t (hook)
Cable (Ph n t cáp)
26. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 26
Khi nh p ph n t d ng Cable, bên c nh các c trưng v m t c t, v t li u,
nút, hư ng m t c t, ta ph i nh p thêm 2 thông s là
t s Lu/L (t s gi a chi u dài th c c a cáp Lu và kho ng cách gi a 2
nút L).
l c căng trư c trong cáp (Pretension).
Ph n t cáp s ư c dùng mô hình cáp treo, dây treo.
c. Compression-only (Truss/Gap) (Ph n t ch ch u nén : giàn, gap)
nh nghĩa
Là ph n t th ng n i 2 nút, ch có kh năng ch u nén, không ch u kéo, u n, c t, xo n.
Phân lo i
Truss (thanh giàn ch ch u nén)
27. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 27
Có th dùng mô t các thành giàn b ng bê tông (ch u kéo r t kém). Khi nh p
các c trưng c a ph n t này, ngoài nh ng c trưng như v t li u, m t c t, nút
và chi u m t c t, ta ph i nh p thêm thông s v l c kéo cho phép (Allow.Tens.).
Gap
Là d ng ph n t ch u nén sau khi ã co l i m t giá tr nh t nh.
V i ph n t d ng compression only-Gap, bên c nh các thông s cơ b n c a m t
ph n t ch u nén, ta còn ph i nh p thêm giá tr Gap. Giá tr Gap là kho ng chi u
dài mà k t c u co ng n l i trư c khi xu t hi n n i l c ch ng l i l c nén.
d. General beam/Tapered Beam (ph n t d m : d m thông thư ng, d m có m t c t
thay i)
nh nghĩa
D ng ph n t n i 2 nút, có kh năng ch u kéo, nén, u n, c t và xo n.
Các thông s c a ph n t
V t li u (Material)
M t c t (Section)
Nút hai u ph n t (Nodal conectivity)
hư ng c a m t c t (hay hư ng c a h tr c to ph n t )
(Orientation)
Chú ý : Khi khai báo v t li u và m t c t ph i khai báo s li u có
th tính ra ư c c ng ch ng kéo, nén(EA), c ng ch ng u n (EI),
c t (GA) và xo n (GJo)
28. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 28
Áp d ng
Ph n t d ng beam ư c dùng mô hình các ph n t trong khung, các thanh d m...
e. Plate
nh nghĩa : T m ph ng n i 4 nút
Phân lo i :
Theo dày m ng
Thick : t m dày
Thin : t m m ng
Theo s nút
3 nodes ( t m ph ng xác nh b i 3 nút)
4 nodes (t m xác nh b i 4 nút)
Áp d ng
Ph n t t m có th ư c dùng mô hình hoá b n m t c u.
29. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 29
Các thông s c a ph n t t m
V t li u t m (Material)
dày t m (Thickness)
f. Plane Stress ( Ph n t ng su t ph ng)
nh nghĩa
Các thông s c a ph n t
g. Plane Strain ( Ph n t bi n d ng ph ng)
nh nghĩa
Các thông s c a ph n t
h. Axissymmetric (Ph n t i x ng tr c)
nh nghĩa
Các thông s c a ph n t
i. Solid (Ph n t kh i)
nh nghĩa
Các thông s c a ph n t
1.2.4.2 Các l nh mô hình ph n t
Create Elements
Ch c năng : T o ph n t m i
G i :
o Model-> Elements->Create Elements
o “Alt” + “1”
o Trên màn hình chính click chu t ph i -> Elements -> Create Element
Gi i thích các thông s trên b ng Entry (b ng nh p)
30. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 30
o Start Node Number : Xem ph n Create Node
o Start Element Number : S th t c a ph n t s ư c
t o thành. ( Midas m c nh s th t c a ph n t m i t o
thành b ng s th t l n nh t ã dùng trư c ó công thêm
1, n u mu n thay i cách ánh STT ta nh n vào icon
bên ph i dòng Start Element Number.
o Element Type (D ng c a ph n t ) : Ch n m t trong 9
d ng ph n t li t kê trên d ng phù h p v i k t c u c n mô
hình.
o Material (V t li u) : Ch n lo i v t li u ph n t ư c t o
thành t các v t li u ã ư c nh nghĩa thông qua s th
t c a lo i v t li u (No.) ho c thông qua tên c a lo i v t li u
ã ư c nh nghĩa. N u mu n nh nghĩa lo i v t li u m i
thì nh n vào icon .
o Section (M t c t) : Ch n lo i m t c t ã nh nghĩa thông
qua s th t c a lo i m t c t (No.) ho c qua tên c a m t
c t (Name). N u mu n nh nghĩa m t m t c t m i cho
ph n t thì nh n vào .
o Orientation : (Chi u các tr c z,y c a h tr c to ph n
t ECS). ư c xác nh b ng 1 trong 2 cách :
Xác nh thông qua góc β (Beta Angle) : Góc β t o b i
chi u dương c a tr c z trong ECS v i chi u dương c a
tr c Z’ i qua nút th nh t và song song v i tr c Z trong
GCS.
(ví d v i β=0 và β =600
)
Xác nh thông qua i m tham chi u (Ref.point)
Nh p vào to c a i m tham chi u, Midas s t ng
tính hình chi u trên m t ph ng Y-Z c a góc t o b i i m ó,
g c t a và tr c Z c a g c to , l y làm góc β
Chú ý : Khi quay tr c c a ECS thì m t c t cũng quay theo.
31. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 31
o Nodal Connectivity : STT các nút gi i h n ph n t .
o Intersect : ch c năng cho phép t ng chia c t phân t
t i các nút.
Create Line Elements on Curve : T o các phân t th ng n m theo m t qu o cong
Delete : Xoá ph n t
Translate : D ch chuy n ph n t
Rotate : Quay ph n t
Mirrow : L y i x ng
32. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 32
Extrude : T o ph n t b ng cách di chuy n nút.
Devide : Chia tách ph n t
Merge : ng nh t ph n t
Intersect
Change Element parameter : thay i các thông s c a ph n t .
Compact element number
Renumbering : ánh s l i ph n t
1.2.4.3 B ng qu n lý ph n t (Elements Table).
C u trúc b ng qu n lý ph n t
B ng qu n lý ph n t lưu gi các thông s v
S th t ph n t (C t Element)
D ng ph n t (C t Type và Sub Type)
V t li u c a ph n t ( c t Material)
D ng m t c t ( c t Property)
Góc nh hư ng m t c t ( ββββ Angle)
Các nút gi i h n ph n t (Node1, Node2, ...Node8)
Lo i ph n t (Kind)
dãn dài/ co ng n trư c khi ch u l c (Hook/Gap)
L c kéo trư c (Tension)
33. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 33
T s gi a chi u dài th c và kho ng cách gi a 2 nút (Lu/L)
B ng cách qu n lý ph n t qua b ng như v y, ta có th ki m soát ư c các c trưng c a
ph n t , có th thay i ho c s a ch a các c trung ph n t m t cách tr c ti p trên B ng
qu n lý ( Element Table)
Xét m t ví d là ph n t có s th t 2006 l y t b ng ph n t trên, ta th y ph n t này có
các c trưng là :
lo i ph n t : d m (beam)
lo i v t li u : 2
lo i m t c t : 4
Góc nh hư ng m t c t (β) b ng 00
.
Ph n t b gi i h n b i 2 nút là nút 2005 và nút 2006.
Do có d ng d m nên các giá tr Hook, Gap, L c kéo trư c (tension) u b ng 0.
T s gi a chi u dài th c và kho ng cách gi a 2 nút Lu/L =1.
1.3 Khai báo v v t li u
1.3.1 Tr×nh tù m« h×nh ®Æc tr−ng vËt liÖu
Cã 3 c¸ch:
- Tõ menu Model PropertiesMaterial...
- Nh¸y chuét ph¶i, trong môc Properties chän Material...
- Trªn Tree Menu ë bªn tr¸i m n h×nh, trong môc Geometry Properties
Material...
Hép tho¹i Properties, chän môc Material, nh¸y nót Add..., xuÊt hiÖn hép tho¹i sau:
34. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 34
- T¹i dßng Material ID: nhËp sè hiÖu cña vËt liÖu (ch−¬ng tr×nh tù ®éng ®¸nh sè theo
thø tù)
- T¹i dßng Name: NhËp tªn lo¹i vËt liÖu
- T¹i dßng Type of Design: chän lo¹i vËt liÖu v chän c¸c tiªu chuÈn kü thuËt vÒ vËt
liÖu t−¬ng øng ë môc bªn ph¶i (¤ Steel hoÆc Concrete)
- Nh¸y OK
* VÝ dô khi khai b¸o mét lo¹i vËt liÖu l ThÐp, tr×nh tù nh− sau:
Model Properties Materials...
Materials ID> 1
Name> A36
Type of Design> Steel; Standard> ASTM; DB> A36
36. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 36
1.3.2 Tr×nh tù g¸n vËt liÖu cho c¸c phÇn tö
C¸ch 1:
- T¹o phÇn tö.
- Trong hép tho¹i ®ã, ë môc Material, chän lo¹i vËt liÖu thÝch hîp tõ danh s¸ch vËt
liÖu sæ xuèng hoÆc nh¸y v o nót ®Ó t¹o lo¹i vËt liÖu cÇn thiÕt ngay trong khi t¹o
phÇn tö.
C¸ch n y th−êng ®−îc dïng khi m sè l−îng lo¹i vËt liÖu trong kÕt cÊu nhá.
38. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 38
Name: tªn lo¹i vËt liÖu
Code: m hiÖu
CEB:
- Compression strength of concrete at the age of 28 days: C−êng ®é chÞu
nÐn cña bª t«ng ë tuæi 28 ng y > 28 000 kN/cm2
- Relative Humidity of ambient environment (40 -99): §é Èm t−¬ng ®èi
cña kh«ng khÝ> 70%
- Notational size of member: >1 (m)
- Type of cement: lo¹i xim¨ng
Rigid hardening high strength cement: Xim¨ng c−êng ®é cao ®«ng cøng
nhanh > RC
Normal or rapid hardening cement: Xim¨ng th−êng hoÆc xim¨ng ®«ng
cøng nhanh> N,R
Slow hardening cement: Xim¨ng ®«ng cøng chËm > SL
- Age of concrete at the beginning of shrinkage> Tuæi cña BT ë ng y b¾t
®Çu xÐt ®Õn co ngãt> 3 (ng y)
NhÊn OK
1.3.3.2 §Þnh nghÜa h m sè cña m« ®un ® n håi cña bª t«ng
Model Properties Time Dependent Material (Comp. Strength)
39. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 39
NhËp tªn lo¹i vËt liÖu t¹i dßng Name> C4000
T¹i dßng Type, chän “Code”
Development of strength: Sù ph¸t triÓn c−êng ®é
- T¹i dßng Code, chän CEB-FIP
- Concrete Compression strength at 28 days: C−êng ®é chÞu nÐn ë tuæi
28 ng y> 28 000 kN/m2
- Cement Type(s): Lo¹i xim¨ng
N, R:0.25
Nh¸y nót Redraw Graph :VÏ biÓu ®å c−êng ®é chÞu nÐn cña BT
Nh¸y “OK”
1.3.3.3 G¸n ®Æc tr−ng vËt liÖu thay ®æi theo thêi gian cho c¸c vËt liÖu ®·
®−îc ®Þnh nghÜa trø¬c ®ã:
Model Properties Time Dependent Material Link
Time Dependent Material Type: chän lo¹i vËt liÖu cã tÝnh chÊt thay ®æi theo thêi
gian.
- Creep/ Shrinkage: Co ngãt/ tõ biÕn> C4000
- Comp. Strength: C−êng ®é chÞu nÐn> C4000
Select Material to Assign: chän lo¹i vËt liÖu cÇn g¸n
- Materials: chän C4000, nhÊn nót →
Operation: NhÊn nót “Add/ Modify”
NhÊn Close
40. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 40
1.4 Khai báo v m t c t
1.4.1 Nh p, qu n lý c trưng m t c t cho các ph n t d ng ư ng
th ng (Section)
Các d ng ph n t d ng ương th ng bao g m
Truss, Tension-only, Compression-only, Cable, Gap, Hook, Beam Element
1.4.1.1 G i ch c năng nh p c trưng m t c t
Có th dùng m t trong các cách :
Model -> Properties -> Section
màn hình chính, click ph i chu t, ch n Properties -> Section
Nh p tr c ti p trong quá trình mô hình ph n t : xem Create Element
Sau khi ã g i ch c năng nh p m t c t, chương trình hi n ra b ng như sau :
41. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 41
T i ây ta nh n vào
Add : nh p m t c t m i.
modify : s a i m t m t c t ã có s n.
Delete : Xoá m t c t ã có.
Copy: Copy m t c t.
Import : Nh p m t c t t m t file MCB ã có s n.
Renumber : ánh s l i m t c t.
1.4.1.2 Các d ng m t c t ư c Midas/Civil h tr
Midas/Civil h tr 7 lo i m t c t là
DB/ User : Lo i m t c t t nh nghĩa ho c l a ch n theo các tiêu chu n
42. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 42
B ng Entry có d ng như trên hình v , yêu c u ta ph i l n lư t nh p nh ng thông s như
sau :
Section ID (s hi u c a m t c t) : trong hình trên t là “1”
Name ( Tên c a m t c t ) : trong hình trên t là “thanh cheo”
D ng m t c t : (ch I, ch C, ..)
L a ch n gi a m t c t t nh nghĩa (User) hay m t c t nh hình theo các
tiêu chu n (DB):
o N u m t c t ch n theo nh hình thì ph i l a ch n tiêu chu n quy
nh tương ng (Midas h tr các b tiêu chu n g m : AISC, BS,
JIS...)
43. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 43
o N u m t c t t nh nghĩa thì ph i nh p các kích thư c m t c t
L a ch n tên c a m t c t trong tiêu chu n, ví d như trên hình ta ch n m t
c t W30x477 trong tiêu chu n AISC.
Ch n i m tham chi u c a m t c t trong k t c u (Offset):
Thông thư ng, n u m t c t thu c k t c u nh p ta ch n i m tham chi u là
Center-Top ( i m gi a biên trên), n u m t c t thu c tr , ta thư ng ch n
Centroid (tr ng tâm). To c a ph n t ư c mô hình hoá trong ph n mô
hình ph n t chính là to c a i m tham chi u.
Sau khi l a ch n xong có th xem k t qu tính các c trưng hình h c c a
m t c t b ng cách nh n vào
Value : Nh p kích thư c m t c t theo d ng có trư c.
44. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 44
M t c t d ng Value yêu c u nh p các thông s :
Section ID (S hi u m t c t)
Name (tên m t c t )
D ng m t c t : m t trong các d ng sau.
Các kích thư c c a m t c t
i m tham chi u
SRC : m t c t d ng bêtông có lõi thép c (ví d như d m Pre-beam).
45. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 45
Các thông s c n khai báo bao g m
Section ID (s hi u m t c t) :
Name (tên m t c t) :
Shape (d ng m t c t) :
Midas/Civil h tr các d ng m t c t như sau :
46. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 46
Concrete Data (kích thư c bê tông)
Steel Data (S li u v thép) : Có th nh p t nh nghĩa ho c ch n d ng m t
c t nh hình theo tiêu chu n.
Material (S li u v v t li u) : Có th ch n lo i v t li u ư c nh s n b ng
cách nh n vào , chương trình s t ng
tính ra các thông s quy i v t li u ho c có th nh p tr c ti p các thông s
quy i v t li u bao g m
o Es/Ec : t s gi a mô un àn h i c a thép và mô un àn h i c a bê
tông.
o Ds/Dc : t s gi a kh i lư ng riêng c a thép và kh i lư ng riêng c a
bê tông.
o Ps : h s Poát-xông cho thép.
o Pc : h s Poát-xông cho bêtông.
Offset ( i m tham chi u)
Combined : D ng m t c t ghép gi a 2 thép hình ho c thép t h p.
Midas/Civil cung c p các d ng m t c t Combined như sau :
47. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 47
Vi c nh p các c trưng m t c t tương t như v i các m t c t trư c.
PSC : M t c t h p bê tông.
T¹i dßng Section ID: nhËp sè hiÖu cña mÆt c¾t
Chän lo¹i mÆt c¾t h×nh hép ë « bªn c¹nh (PSC-1CELL, 2CELL: lo¹i hép cã 1 ng¨n, 2
ng¨n)
48. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 48
Trong môc Joint On/ Off: ®¸nh dÊu v o c¸c « JO1, JO2... t−¬ng øng víi mÆt c¾t cÇn
khai b¸o ®Ó ch−¬ng tr×nh tù ®éng g¸n c¸c gi¸ trÞ t−¬ng øng b»ng 0)
( Cã thÓ kh«ng ®¸nh dÊu v o c¸c « n y nh−ng ng−êi sö dông th× ph¶i tù nhËp c¸c
gi¸ trÞ b»ng 0 t¹i c¸c kÝch th−íc kh«ng cÇn thiÕt)
T¹i « Section Type: chän lo¹i hép cÇn khai b¸o:
1 Cell: hép cã mét ng¨n
2 Cell: hép cã hai ng¨n
NhËp c¸c kÝch th−íc v o môc Outer v Inner
T¹i môc Offset: chän vÞ trÝ gèc cña mÆt c¾t (tuú thuéc tõng m« h×nh tÝnh)
NhÊn nót ®Ó minh ho¹ vÞ trÝ gèc cña mÆt c¾t
NhÊn nót ®Ó xem b¶ng tÝnh c¸c ®Æc tr−ng h×nh häc cña
mÆt c¾t, xuÊt hiÖn hép tho¹i sau
Tapered : M t c t thay i d c theo ph n t .
V i ph n t có m t c t thay i, ta ph i nh p các thông s như sau :
49. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 49
Section ID (s hi u m t c t) :
Name (tên m t c t) :
Shape (d ng m t c t) :
Các d ng m t c t trong Tapered bao g m y các d ng m t c t ã c p
(User/DB, Combined, SRC, PSC)
Kích thư c m t c t t i nút i (nút u)
o Có th ư c nh p tr c ti p
o Có th tra tiêu chu n (n u là m t c t nh hình)
o Có th import t m t m t c t ã ư c nh nghĩa (n u là d ng PSC)
Kích thư c m t c t t i nút j (nút cu i)
o Có th ư c nh p tr c ti p
o Có th tra tiêu chu n
o Có th import t m t m t c t ã ư c nh nghĩa (n u là d ng PSC)
Offset ( i m tham chi u trên m t c t)
D ng thay i m t c t theo tr c y :
Có các d ng thay i là
o Linear : d ng ư ng th ng
o Parabolic : d ng ư ng cong b c hai
o Cubic : d ng ư ng cong b c 3
D ng thay i m t c t theo tr c z :
Có các d ng thay i là
o Linear : d ng ư ng th ng
o Parabolic : d ng ư ng cong b c hai
o Cubic : d ng ư ng cong b c 3
50. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 50
Composite : Nh p m t c t liên h p.
Midas/Civil h tr các ki u m t c t liên h p là :
Steel Box
Steel I
Composite I
Composite T
User
Vi c nh p các thông s cũng tương t như i v i các m t c t trên. Dư i dây phân tích
m t ví d cho trư ng h p thương g p là d m thép liên h p b n bê tông c t thép
ví d hình trên,
51. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 51
B n bê tông có b dày tc 0.2 m, b r ng làm vi c Bc là 1.2 m
Kho ng cách gi a b n bê tông và d m thép là Hh = 0 m
D m thép có chi u cao b ng (Hw) là 1.27 m, dày b ng (tw) là 0.02 m, B r ng
cánh trên (B1) là 0.3 m, chi u dày cánh trên là tf1 b ng 0.02 m, b r ng cánh
dư i B2 = 0.3 m, b dày cánh dư i tf2 b ng 0.02 m.
T s mô un àn h i c a thép so v i mô un àn h i c a bê tông: Es/Ec =
7.1179
T s kh i lư ng riêng c a thép so v i kh i lư ng riêng c a bê tông Ds/Dc
=3.2716
i m tham chi u (offset) là i m gi a biên trên c a m t c t.
1.4.2 Section Stiffness Scale :
1.4.3 Thay i m t c t theo nhóm ph n t (Tapered Section Group)
Ch c năng cho phép nh nghĩa s thay i m t c t liên t c trên m t nhóm ph n t . Ch c
năng này khác v i d ng m t c t Tapered trong Tab Section nói trên ch , ch c năng
Tapered trong Tab Setion ch cho phép thay i m t c t trong ph m vi m t ph n t . Do
v y, s d ng Tapered Section Group s cho phép mô hình hoá s thay i m t c t cho m t
nhóm phân t nhanh hơn vi c s d ng m t c t Tapered cho t ng ph n t .
53. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 53
- Theo trôc y: y- axis
ý nghÜa cña c¸c chøc n¨ng còng t−¬ng tù nh− trôc z. Tuy nhiªn th−êng mÆt c¾t
kh«ng thay ®æi theo ph−¬ng y nªn chän Linear
Nh¸y nót Add.
Khi ®ã trong hép tho¹i trªn xuÊt hiÖn nhãm mÆt c¾t v trªn cöa sæ Model, mÆt c¾t cã
d¹ng nh− sau:
Nh¸y Close.
1.5 Khai báo v i u ki n biên
1.5.1 Beam End Release
Chøc n¨ng: dïng ®Ó gi¶i phãng c¸c ®é tù do ë c¸c ®Çu cña phÇn tö, ®¶m b¶o cho phÇn tö l m
viÖc theo ®óng s¬ ®å tÜnh häc.
Cã 3 c¸ch gäi lÖnh n y:
54. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 54
- Model Boundary Beam End Release..
- Nh¸y chuét ph¶i v o m n h×nh chÝnh cña ch−¬ng tr×nh, ë môc Boundary, chän
Beam End Release...
- HoÆc trªn Tree Menu ë bªn tr¸i m n h×nh, chän môc Geometry Boundary Beam
End Release...
XuÊt hiÖn hép tho¹i:
T¹i dßng Boundary Group Name, chän nhãm ®iÒu kiÖn biªn mÆc ®Þnh (Default)
hoÆc nhãm ®iÒu kiÖn biªn ® ®Þnh nghÜa s½n. Trong tr−êng hîp ch−a cã nhãm ®iÒu
kiÖn biªn th× cã thÓ khai b¸o ®ång thêi b»ng c¸ch nhÊp v o nót ... ë bªn ph¶i.
T¹i môc Option, lùa chän chøc n¨ng phï hîp:
- Add/ Replace: thªm hoÆc thay thÕ c¸c ®iÒu kiÖn gi¶i phãng ë hai ®Çu cña phÇn
tö dÇm ®−îc lùa chän
- Delete: xo¸ ®iÒu kiÖn gi¶i phãng ë hai ®Çu cña phÇn tö dÇm ®−îc lùa chän.
General Types and Partial Fixity: dïng ®Ó chän lo¹i liªn kÕt v c¸c hÖ sè cè ®Þnh
tõng bËc tù do ë c¶ hai ®Çu cña phÇn tö trong hÖ to¹ ®é phÇn tö ECS.
Trong môc Type: cã hai lùa chän
- Relative: nhËp hÖ sè cè ®Þnh bËc tù do ë hai ®Çu cña phÇn tö theo tû sè ®é
cøng cña phÇn tö dÇm t−¬ng øng.
VÝ dô:
55. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 55
Víi lùa chän Relative, ®¸nh dÊu v o My v nhËp gi¸ trÞ 0 nghÜa l gi¶i phãng ho n
to n th nh phÇn m«men ®èi víi trôc y cña hÖ to¹ ®é ECS t¹i mçi ®Çu cña phÇn tö.
- Value: nhËp hÖ sè cè ®Þnh tù do ë hai ®Çu cña phÇn tö theo gi¸ trÞ ®é cøng cña
phÇn tö t−¬ng øng.
C¨n cø v o ®Æc ®iÓm cña tõng phÇn tö m tÝch v o c¸c lùa chän Fx, Fy, Fz, Mx, My,
Mz...v nhËp c¸c hÖ sè trong « m u tr¾ng bªn c¹nh (nÕu cã).
- Fx: gi¶i phãng th nh phÇn lùc däc trôc theo trôc x cña hÖ to¹ ®é ECS (nhËp hÖ
sè nÕu cã)
- Fy: gi¶i phãng th nh phÇn lùc c¾t theo trôc y cña hÖ to¹ ®é ECS (nhËp hÖ sè
nÕu cã)
- Fz: gi¶i phãng th nh phÇn lùc c¾t theo trôc z cña hÖ to¹ ®é ECS (nhËp hÖ sè
nÕu cã)
- Mx: gi¶i phãng th nh phÇn m«men xo¾n ®èi víi trôc x cña hÖ to¹ ®é ECS
(nhËp hÖ sè nÕu cã)
- My: gi¶i phãng th nh phÇn m«men ®èi víi trôc y cña hÖ to¹ ®é ECS (nhËp hÖ
sè nÕu cã)
- Mz: gi¶i phãng th nh phÇn m«men ®èi víi trôc z cña hÖ to¹ ®é ECS (nhËp hÖ
sè nÕu cã)
§Ó ®¬n gi¶n cho ng−êi sö dông, thay v× lùa chän theo c¸c th nh phÇn ®é cøng trªn,
ch−¬ng tr×nh hç trî 4 lùa chän nhanh:
- Pined – Pined: gi¶i phãng th nh phÇn ®é cøng chèng uèn theo c¶ hai trôc y v
z ë c¶ hai ®Çu cña phÇn tö lùa chän.
- Pined – Fixed: gi¶i phãng th nh phÇn ®é cøng chèng uèn theo c¶ hai trôc y v
z ë ®Çu i (nót N1) cña phÇn tö ®−îc lùa chän.
- Fixed – Pined: gi¶i phãng th nh phÇn ®é cøng chèng uèn theo c¶ hai trôc y v
z ë ®Çu j (nót N2) cña phÇn tö ®−îc lùa chän.
- Fixed – Fixed: xo¸ mäi lùa chän ® lËp tr−íc ®ã (®−a phÇn tö trë l¹i ®iÒu kiÖn
ng m ban ®Çu).
Chän phÇn tö cÇn gi¶i phãng ®iÒu kiÖn biªn b»ng c¸c chøc n¨ng lùa chän (xem l¹i
phÇn c¸c nhãm lÖnh c¬ b¶n trªn thanh Toolbar cña ch−¬ng tr×nh).
NhÊn nót Apply.
VÝ dô : Cho s¬ ®å kÕt cÊu nh− sau:
2
2
1
1
3 3 4
4
5
Tr×nh tù nh− sau:
1. Model Boundary Beam End Release
56. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 56
2. Boundary Group Name> Default
3. Option> chän “Add/ Replace”
4. Type> chän Relative
Trong cét j-Node: chän My = 0
Mz = 0
HoÆc chän nót
5. Chän phÇn tö sè 2
6. NhÊn nót Apply
7. Chän phÇn tö sè 3.
T¹i cét i- Node: chän My=0
Mz=0
HoÆc chän nót
8. NhÊn nót Apply.
1.5.2 Rigid Link
Chøc n¨ng n y dïng khèng chÕ c¸c dÞch chuyÓn t−¬ng ®èi vÒ h×nh häc cña mét kÕt
cÊu.
57. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 57
Chøc n¨ng n y dïng ®Ó h¹n chÕ ®é tù do cña Slave Node (nót phô thuéc) theo
Master Node (nót chÝnh). Khi thùc hiÖn chøc n¨ng n y, tÊt c¶ c¸c thuéc tÝnh (t¶i träng nót v
träng l−îng nót) v th nh phÇn ®é cøng cña nót phô thuéc sÏ ®−îc chuyÓn th nh c¸c th nh
phÇn t−¬ng ®−¬ng cña nót chÝnh.
Cã 3 c¸ch gäi lÖnh n y:
- Model Boundary Rigid Link..
- Nh¸y chuét ph¶i v o m n h×nh chÝnh cña ch−¬ng tr×nh, ë môc Boundary, chän
Rigid Link...
- HoÆc trªn Tree Menu ë bªn tr¸i m n h×nh, chän môc Geometry Boundary Rigid
Link...
XuÊt hiÖn hép tho¹i:
T¹i dßng “Boundary Group Name”, chän nhãm ®iÒu kiÖn biªn mÆc ®Þnh (Default)
hoÆc nhãm ®iÒu kiÖn biªn ® ®Þnh nghÜa s½n. Trong tr−êng hîp ch−a cã nhãm ®iÒu
kiÖn biªn th× cã thÓ khai b¸o ®ång thêi b»ng c¸ch nhÊp v o nót ... ë bªn ph¶i.
T¹i môc Option, lùa chän chøc n¨ng phï hîp:
- Add/ Replace: g¸n nót ®−îc chän l nót phô thuéc hoÆc thay ®æi ®iÒu kiÖn liªn
kÕt cøng
- Delete: xo¸ ®iÒu kiÖn liªn kÕt cøng t¹i nót ®−îc chän
Trong môc “Master Node”:
T¹i « Master Node Number: nhËp sè hiÖu cña nót chÝnh
Cã hai c¸ch nhËp:
58. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 58
- C¸ch 1: nhËp sè hiÖu cña nót chÝnh tõ b n phÝm
- C¸ch 2: nh¸y con trá v o « cÇn nhËp, « ®ã chuyÓn sang m u xanh, v dïng
chuét chØ v o nót lùa chän.
Chó ý: Khi chän nót phô thuéc (Slave Nodes) ph¶i dïng c¸c chøc n¨ng SELECT (b»ng c¸ch
v o Menu View Select).
Môc “DOF of Rigid Link”: chän ®é tù do cña nót chÝnh cÇn g¸n cho nót phô thuéc.
- Dx: ®é tù do vÒ chuyÓn vÞ theo ph−¬ng trôc X cña hÖ to¹ ®é GCS.
- Dy: ®é tù do vÒ chuyÓn vÞ theo ph−¬ng trôc Y cña hÖ to¹ ®é GCS.
- Dz: ®é tù do vÒ chuyÓn vÞ theo ph−¬ng trôc Z cña hÖ to¹ ®é GCS.
- Rx: ®é tù do vÒ chuyÓn vÞ quanh trôc X cña hÖ to¹ ®é GCS.
- Ry: ®é tù do vÒ chuyÓn vÞ quanh trôc Y cña hÖ to¹ ®é GCS
- Rz: ®é tù do vÒ chuyÓn vÞ quanh trôc Z cña hÖ to¹ ®é GCS.
“ Typical Types”: mét sè d¹ng th−êng dïng, ®¬n gi¶n ho¸ c¸c b−íc nhËp ®iÒu kiÖn
trªn.
- Rigid Body Connection: khèng chÕ dÞch chuyÓn t−¬ng ®èi cu¶ nót chÝnh v
nót phô thuéc gièng nh− chóng ®−îc nèi víi nhau b»ng mét vËt thÓ cøng d¹ng
khèi.
- Rigid Plane Connection: khèng chÕ dÞch chuyÓn t−¬ng ®èi cña nót chÝnh v
nót phô thuéc gièng nh− chóng ®−îc nèi víi nhau b»ng mét vËt thÓ cøng,
ph¼ng song song víi c¸c mÆt ph¼ng X-Y, Y-Z, X-Z. Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c nót
qua mÆt ph¼ng ®−îc gi÷ kh«ng ®æi.
- Rigid Translation Connection: khèng chÕ dÞch chuyÓn t−¬ng ®èi cña nót
chÝnh v nót phô thuéc theo trôc X, Y, Z.
- Rigid Rotation Connection: khèng chÕ chuyÓn vÞ gãc xoay t−¬ng ®èi cña nót
chÝnh v nót phô thuéc ®èi víi trôc X, Y, Z.
Copy Rigid Link: copy c¸c ®iÒu kiÖn liªn kÕt cøng ® ®−îc ®Þnh nghÜa trong môc
“DOF of the Rigid Link” v g¸n ®ång thêi c¸c ®iÒu kiÖn ®ã cho c¸c nót ®−îc chän.
- Axis: chän trôc cÇn ®−îc copy
- Distance: chän kho¶ng c¸ch cÇn copy.
Chó ý: Ph¶i tån t¹i c¸c nót t¹i vÞ trÝ cÇn copy Rigid Link
NhÊn Apply.
1.5.3 Node Local Axis:
Chøc n¨ng n y cho phÐp t¹o ra mét hÖ to¹ ®é ®Þa ph−¬ng t¹i nót ®−îc chän, phôc vô
cho viÖc m« t¶ ®iÒu kiÖn biªn cña gèi nghiªng hay ®Ó xuÊt kÕt qu¶ ph¶n lùc t¹i nót.
Cã 3 c¸ch gäi lÖnh n y:
- Model Boundary Node Local Axis..
59. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 59
- Nh¸y chuét ph¶i v o m n h×nh chÝnh cña ch−¬ng tr×nh, ë môc Boundary, chän
Node Local Axis...
- HoÆc trªn Tree Menu ë bªn tr¸i m n h×nh, chän môc Geometry Boundary Node
Local Axis...
XuÊt hiÖn hép tho¹i
T¹i môc Options: cã 2 lùa chän:
- Add/ Replace: t¹o míi hoÆc thay thÕ hÖ to¹ ®é nót ® ®Þnh nghÜa cho nót ®−îc
chän.
- Delete: xo¸ hÖ to¹ ®é nót ® lËp t¹i nót ®−îc chän.
T¹i môc Define Local Axis: lùa chän ph−¬ng ph¸p lËp hÖ to¹ ®é ®Þa ph−¬ng t¹i nót
®−îc chän.
T¹i dßng Input Method: cã 3 lùa chän
- Angle: hÖ to¹ ®é ®Þa ph−¬ng cña nót ®−îc chän ®−îc lËp trªn c¬ së 3 gãc xoay:
about x: gãc xoay quanh trôc X cña hÖ to¹ ®é GCS
about y’: gãc xoay quanh trôc y’- l trôc quay quanh trôc X.
about z”: gãc xoay quanh trôc z”- l trôc quay quanh trôc X v trôc y’
- 3 points: hÖ to¹ ®é ®Þa ph−¬ng t¹i nót ®−îc lËp trªn c¬ së 3 ®iÓm.
P0: nhËp to¹ ®é ®iÓm gèc cña hÖ to¹ ®é ®Þa ph−¬ng cña nót
P1: nhËp to¹ ®é mét ®iÓm bÊt k× trªn trôc x cña hÖ to¹ ®é ®Þa ph−¬ng cña nót
P2: nhËp to¹ ®é cña mét ®iÓm b»ng c¸ch dÞch chuyÓn tõ ®iÓm P1 v song
song víi trôc y cña hÖ to¹ ®é ®Þa ph−¬ng cña nót.
- Vector: hÖ to¹ ®é ®Þa ph−¬ng cña nót ®−îc lËp trªn c¬ së 2 vector
V1: vector theo ph−¬ng cña trôc x, b¾t ®Çu tõ ®iÓm gèc cña hÖ to¹ ®é ®Þa
ph−¬ng cña nót.
60. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 60
V2: vector b¾t ®Çu tõ ®iÓm gèc cña hÖ to¹ ®é ®Þa ph−¬ng cña nót tíi ®iÓm P2
x¸c ®Þnh theo ph−¬ng ph¸p “3 Points” ë trªn.
Chän nót cÇn lËp hÖ to¹ ®é ®Þa ph−¬ng.
NhÊn nót Apply
Chó ý: Chøc n¨ng Node Local Axis cßn ®−îc sö dông kÕt hîp víi c¸c chøc n¨ng sau:
- Supports: g¸n ®iÒu kiÖn biªn
- Point Spring Supports: g¸n gèi ® n håi t¹i mét ®iÓm
- General Spring Supports: g¸n gèi ® n håi tæng qu¸t
- Surface Spring Supports: g¸n gèi ® n håi cho nÒn
- Specified Displacement of Supports: g¸n chuyÓn vÞ c−ìng bøc cho gèi
- Reation Forces/ Moments: XuÊt kÕt qu¶ ph¶n lùc v m«men ph¶n lùc trong môc
Reations
- Reations: xuÊt kÕt qu¶ ®−êng ¶nh h−ëng ph¶n lùc trong môc Influence Lines
- Reations: xuÊt kÕt qu¶ mÆt ¶nh h−ëng ph¶n lùc trong môc Influence Surfaces
64. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 64
T¹i dßng Name: NhËp tªn nhãm kÕt cÊu (vÝ dô nhËp “Pier”)
T¹i dßng Suffix: nhËp c¸c chØ sè cuèi (vÝ dô 1 to 2, nghÜa l nhËp Pier1, Pier2)
NhÊn Add
Nót Modify: cã chøc n¨ng thay ®æi tªn cña nhãm kÕt cÊu ® nhËp
Nót Delete: cã chøc n¨ng xo¸ nhãm kÕt cÊu ® ®Þnh nghÜa
Sau ®ã nhÊn Close.
G¸n nhãm kÕt cÊu:
Tõ Tree Menu, chän tab Group
Chän phÇn tö cÇn g¸n b»ng chøc n¨ng SELECT
NhÊp chuét v o nhãm kÕt cÊu v dïng chøc n¨ng “kÐo – th¶” (Drag and Drop) ®Ó
g¸n nhãm kÕt cÊu cho c¸c phÇn tö t−¬ng øng.
VÝ dô víi s¬ ®å cÇu ®óc hÉng trªn, ta sÏ cã 40 nhãm kÕt cÊu nh− sau :
1. Trô 1 : P1
2. Trô 2 : P2
3. K0 – Trô 1
4. K1 –Trô 1
5. K2 – Trô 1
...
18. K15 –Trô 1
19. K0 – Trô 2
20. K1 –Trô 2
21. K2 – Trô 2
...
34. K15 –Trô 2
65. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 65
35. HL 1 ( hîp long biªn tr¸i)
36. HL 2 ( hîp long biªn ph¶i )
37. HL 3 (hîp long nhÞp gi÷a)
38. §G1 : (§ gi¸o tr¸i)
39. §G2 : (§ gi¸o ph¶i)
40. Super : (Nhãm kÕt cÊu chÞu tÜnh t¶i phÇn 2 + ho¹t t¶i)
VÝ dô m« h×nh nhãm kÕt cÊu Trô 1
Model Group Define Structure Group..
Name > Tru 1
Suffix < >
Add.
L m t−¬ng tù c¸c nhãm kÕt cÊu kh¸c ta ®−îc kÕt qu¶ nh− sau:
73. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 73
khi chóng kh«ng ®−îc kÝch ho¹t. Khi mét phÇn tö bÞ xo¸ bá, néi lùc trong phÇn tö sÏ t¸c
dông lªn c¸c phÇn tö liªn tôc cßn l¹i theo h−íng ng−îc l¹i.
Boundary Tab:
Dïng ®Ó kÝch ho¹t hay kh«ng kÝch ho¹t nhãm ®iÒu kiÖn biªn t−¬ng øng víi giai ®o¹n thi
c«ng cÇn khai b¸o.
Group List: danh s¸ch c¸c nhãm ®iÒu kiÖn biªn ® ®−îc ®Þnh nghÜa.
Cã thÓ nhÊn v o « ... ë bªn ph¶i Group List ®Ó bËt hép tho¹i Define Boundary Group v t¹o
míi hoÆc thay ®æi c¸c nhãm ®iÒu kiÖn biªn.
Activation:
Lùa chän nhãm ®iÒu kiÖn biªn t−¬ng øng trong danh s¸ch Group List v nhÊn v o mét trong
c¸c nót sau:
- Add: kÝch ho¹t nhãm ®iÒu kiÖn biªn ®−îc chän
- Modify: thay ®æi liªn kÕt hoÆc vÞ trÝ t−¬ng ®èi cña nhãm ®iÒu kiÖn biªn ®−îc
chän
- Delete: ®−a trë l¹i nhãm ®iÒu kiÖn biªn ®−îc chän vÒ Group List
- Spring Support Position: khai b¸o vÞ trÝ cña nhãm ®iÒu kiÖn biªn v c¸c h¹n
chÕ hoÆc gèi ® n håi t¹i c¸c nhãm ®iÒu kiÖn biªn.
o Original: ®Æt ®iÒu kiÖn biªn t¹i vÞ trÝ kh«ng biÕn d¹ng. §iÒu n y t−¬ng
®−¬ng víi chuyÓn vÞ c−ìng bøc t¹i vÞ trÝ gèi tr−íc khi ®Æt gèi.
o Deformed: ®Æt ®iÒu kiÖn biªn t¹i vÞ trÝ biÕn d¹ng.
Deativation:
74. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 74
- Add: kh«ng kÝch ho¹t nhãm ®iÒu kiÖn biªn ®−îc chän trong Group List.
- Delete: ®−a trë l¹i nhãm ®iÒu kiÖn biªn ®−îc chän vÒ Group List.
Load Tab: Dïng ®Ó kÝch ho¹t hoÆc kh«ng kÝch ho¹t nhãm t¶i träng t−¬ng øng víi
giai ®o¹n thi c«ng cÇn khai b¸o. Tr¹ng th¸i kÝch ho¹t cã thÓ ®−îc thùc hiÖn trong c¶
giai ®o¹n thi c«ng còng nh− trong tõng b−íc. Tuy nhiªn nÕu KÝch ho¹t/ Kh«ng kÝch
ho¹t ë tõng b−íc thi c«ng th× ph¶i ®Þnh nghÜa Additional Steps tr−íc.
Group List: danh s¸ch c¸c nhãm t¶i träng ® ®−îc ®Þnh nghÜa.
Cã thÓ nhÊn v o « ... ë bªn ph¶i Group List ®Ó bËt hép tho¹i Define Load Group v t¹o
míi hoÆc thay ®æi c¸c nhãm t¶i träng.
Activation:
Lùa chän nhãm t¶i träng t−¬ng øng trong danh s¸ch Group List v nhÊn v o mét trong c¸c
nót sau:
- Add: kÝch ho¹t nhãm t¶i träng ®−îc chän
- Modify: thay ®æi ng y t¸c dông cña nhãm t¶i träng ®−îc chän.
- Delete: ®−a trë l¹i nhãm t¶i träng ®−îc chän vÒ Group List.
- Active Day: x¸c ®Þnh thêi gian tõ khi b¾t ®Çu thi c«ng cho tíi thêi ®iÓm t¸c
dông nhãm t¶i träng ®−îc chän. Cã thÓ lùa chän ng y b¾t ®Çu hoÆc ng y kÕt
thóc cña giai ®o¹n thi c«ng ®−îc chän. Lùa chän Days cã thÓ bao gåm c¶
Additional Step nÕu ® ®−îc ®Þnh nghÜa.
Deactivation
75. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 75
Lùa chän nhãm t¶i träng t−¬ng øng trong danh s¸ch Group List v nhÊn v o mét trong c¸c
nót sau:
- Add: kh«ng kÝch ho¹t nhãm t¶i träng ®−îc chän
- Modify: thay ®æi ng y th«i t¸c dông cña nhãm t¶i träng ®−îc chän.
- Delete: ®−a trë l¹i nhãm t¶i träng ®−îc chän vÒ Group List.
Khi ®Þnh nghÜa nhiÒu giai ®o¹n thi c«ng ®ång thêi sö dông chøc n¨ng Generate:
Trong môc Stage:
Name: nhËp tªn cña giai ®o¹n thi c«ng
Suffix: nhËp sè l−îng c¸c giai ®o¹n thi c«ng ®−îc t¹o ®ång thêi theo thø tù 1 tíi n (cã thÓ bá
qua)
Duration: kho¶ng thêi gian øng víi giai ®o¹n thi c«ng
Addtional Steps:
Day: kho¶ng thêi gian øng víi c¸c bø¬c thi c«ng trong mét giai ®o¹n thi c«ng.
Sè ng y n y sÏ ®−îc g¸n v o trong môc Active Day v Deactive Day trong hép tho¹i
Compose Construction Stage.
Add: nhËp kho¶ng thêi gian t−¬ng øng víi tõng b−íc thi c«ng v o phÝa d−íi cña Step list.
Modify: thay ®æi sè ng y t−¬ng øng víi b−íc thi c«ng ®−îc chän trong môc Step list.
Delete: xo¸ b−íc thi c«ng ®−îc chän trong Step list.
Clear: xo¸ tÊt c¶ c¸c b−íc thi c«ng cã trong Step list.
Auto Generation: tù ®éng ph¸t sinh nhiÒu b−íc thi c«ng.
NhËp sè b−íc thi c«ng v o môc Step Number v nhÊn Generate Steps. Tæng kho¶ng thêi
gian ®−îc nhËp trong Duration sÏ ®−îc chia ®Òu cho sè b−íc theo m« h×nh logarit.
Trong môc Save Result:
76. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 76
Stage: l−u l¹i kÕt qu¶ theo giai ®o¹n thi c«ng
Addtional Steps: l−u kÕt qu¶ theo c¸c b−íc trong giai ®o¹n thi c«ng.
NhÊn Apply.
VÝ dô khai b¸o cho giai ®o¹n thi c«ng ®èt K2 nh− sau :
Load Construction Stage Analysis Data Define Construction Stage...
Chän Add
HiÖn ra b¶ng sau :
NhËp c¸c th«ng sè nh− trong b¶ng.
NhÊn v o Element Tab : NhËp c¸c th«ng sè nh− trong b¶ng.
NhÊn v o Boundary Tab : ta kh«ng ph¶i nhËp c¸c nhãm ®iÒu kiÖn biªn cho CS2 v× nhãm
®iÒu kiÖn biªn cña CS2 l gièng víi giai ®o¹n tr−íc ®ã.
NhÊn v o Load Tab : NhËp c¸c th«ng sè nh− trong b¶ng sau :
79. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 79
Stage : CS 1.
Load/ Self Weight
Load Case Name> SW
Load Group Name> SW
Self Weight Factor > Z (-1)
NhÊn Add
2.3.5 NhËp t¶i träng xe ®óc
Sö dông xe ®óc cã n¨ng lùc l 80T. Khi ®ã ta cã t¶i träng xe ®óc gåm mét lùc th¼ng ®øng cã
trÞ sè l 80 T (hay 800 KN) v mét m«men quay quanh trôc y, cã gi¸ trÞ l 160 Tm (hoÆc
1600 KNm) t¸c dông ë ®Çu cña c¸nh hÉng.
§Ó dÔ d ng g¸n t¶i träng thi c«ng, ta sö dông thanh c«ng cô Stage ®Ó ®Þnh nghÜa t¶i träng thi
c«ng t−¬ng øng víi tõng giai ®o¹n thi c«ng.
80. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 80
VÝ dô nhËp t¶i träng xe ®óc cho giai ®o¹n thi c«ng 1:
Stage > CS1
Load Nodal Load...
Load Case Name: chän THTT xe ®óc
Load Group Name: chän nhãm t¶i träng xe ®óc
Option: c¸c lùa chän gåm cã:
Add: céng tÊt c¶ c¸c t¶i träng t¸c dông lªn nót ®−îc chän.
Replace: thay thÕ t¶i träng n y cho c¸c t¶i träng ® ®−îc ®Þnh nghÜa tr−íc ®ã t¹i nót ®−îc
chän.
Delete: xo¸ t¶i träng n y t¹i nót ®−îc chän.
Nodal Load:
Fx: lùc tËp trung t¸c dông theo ph−¬ng trôc X cña hÖ to¹ ®é GCS.
Fy: lùc tËp trung t¸c dông theo ph−¬ng trôc Y cña hÖ to¹ ®é GCS.
Fz: lùc tËp trung t¸c dông theo ph−¬ng trôc Z cña hÖ to¹ ®é GCS.
84. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 84
Select Single: Node 1024
Load Case Name > WC
Load Group Name > WC-P1-K1
Option > Add ; Fz (-1022) ; My (1022*1.5)
Select Single: Node 1020
Load Case Name > WC
Load Group Name > WC-P1-K1
Option > Add ; Fz (-1022) ; My (-1022*1.5)
Select Single: Node 2024
Load Case Name > WC
Load Group Name > WC-P2-K1
Option > Add ; Fz (-1022) ; My (1022*1.5)
Select Single: Node 2020
Load Case Name > WC
Load Group Name > WC-P2-K1
Option > Add ; Fz (-1022) ; My (-1022*1.5)
85. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 85
2.3.7 NhËp t¶i träng dù øng lùc:
2.3.7.1 Khai b¸o ®Æc tr−ng c¸p dù øng lùc
Stage > Base
Load Prestress Loads Tendon Property...
Add: t¹o lo¹i c¸p míi
Modify: thay ®æi c¸c ®Æc tr−ng cña lo¹i c¸p ®−îc chän
Delete: xo¸ lo¹i c¸p ®−îc chän.
Close: ®ãng hép tho¹i.
Khi chän nót Add (hoÆc Modify), xuÊt hiÖn hép tho¹i sau:
86. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 86
Tendon Type
Tendon Name: nhËp tªn c¸p > TC
Tendon Type: lo¹i c¸p dù øng lùc
C¸c lùa chän:
Internal (Pre-Tension): c¸p dù øng lùc trong (kÐo tr−íc)
Internal (Post-Tension): c¸p dù øng lùc trong (kÐo sau)
External (Post-Tension): c¸p dù øng lùc ngo i (kÐo sau)
Chän Internal (Post-Tension)
Material: nhËp lo¹i vËt liÖu l m c¸p > 3: Cap
(NÕu ch−a ®Þnh nghÜa vËt liÖu l m c¸p th× cã thÓ v o ngay hép tho¹i
PropertiesMaterias... b»ng c¸ch nhÊp v o nót ... ë bªn ph¶i)
Total Tendon Area: nhËp tæng diÖn tÝch c¸p
Ch−¬ng tr×nh hç trî hai lo¹i c¸p tao 7 sîi xo¾n: 12ly7 (0.5”) v 15ly2 (0.6”) b»ng c¸ch nh¸y
v o nót ë bªn ph¶i, xuÊt hiÖn hép tho¹i sau:
87. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 87
- Strand Diameter: ®−êng kÝnh danh ®Þnh cña c¸p > 15.2mmm (0.6”)
- Number of Strands: sè tao c¸p trong bã c¸p > 19
Duct Diameter: ®−êng kÝnh èng gen >0.107 m
Relaxation Coefficient : hÖ sè tù chïng > 45 (theo quy ®Þnh, c¸c tao c¸p cã ®é
chïng thÊp th× th−êng lÊy hÖ sè tù chïng tõ 10 ®Õn 45, trong b i to¸n n y lÊy 45 ®Ó
thiªn vª bÊt lîi.)
Curvature Friction Factor: hÖ sè ma s¸t do ®é cong cña c¸p > 0.3
Wobble Friction Factor: hÖ sè ma s¸t khi xÐt ®Õn chiÒu d i cña c¸p > 0.0066
Ultimate Strength: c−êng ®é bÒn cña c¸p> 1.86326.106
kN/m2
Yield Strength: c−êng ®é ch¶y cña c¸p> 1.56906.106
kN/m2
Anchorage Slip : ®é tôt neo
Begin >0.006 ( Quy tr×nh 22TCN272-05)
End > 0.006 ( Quy tr×nh 22TCN272-05)
Bond Type: t×nh tr¹ng dÝnh b¸m
Bonded: cã dÝnh b¸m
Unbonded: kh«ng dÝnh b¸m
Chän Unbounded ( V× c¸p dù øng løc kÐo sau, ch«n trong èng Gel)
NhÊp OK
2.3.7.2 Khai b¸o ®−êng bè trÝ c¸p
Load Prestress Loads Tendone Profile...
88. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 88
Add: t¹o mét bã c¸p míi
Modify: thay ®æi c¸c th«ng sè cña bã c¸p ®−îc chän
Change Property...: thay ®æi c¸c ®Æc tr−ng cña mét hay nhiÒu bã c¸p ®−îc chän
mét c¸ch ®ång thêi.
Khi nhÊp v o xuÊt hiÖn hép tho¹i:
Delete: xo¸ bã c¸p ®−îc chän
Copy: t¹o ra mét bã c¸p míi gièng víi bã c¸p ® ®−îc t¹o ra tr−íc ®ã.
Move: di chuyÓn bã c¸p ® ®−îc t¹o ra tr−íc ®ã
Distance: nhËp c¸c kho¶ng c¸ch theo c¸c ph−¬ng cÇn copy
Khi nh¸y v o nót Add hoÆc Modify, xuÊt hiÖn hép tho¹i:
89. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 89
Tendon Name: nhËp tªn cña bã c¸p >BE1-T-P2
Tendon Property: chän lo¹i c¸p tõ danh s¸ch sæ xuèng > BE
Assigned Elements: chän c¸c phÇn tö cÇn g¸n > 2004to2008
Input Type: chän kiÓu nhËp c¸c kÝch th−íc cña bã c¸p
2D: d¹ng ph¼ng
3D: d¹ng kh«ng gian
Chän d¹ng 2D
90. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 90
Curve Type: ®Þnh d¹ng ®−êng cong c¸p
Spline: tÝnh to¸n ®−êng cong bËc cao nhá nhÊt nèi c¸c ®iÓm n»m trªn ®−êng c¸p.
Round: ®Æt c¸p theo ®−êng cong trßn cã tiÕp tuyÕn l ®−êng th¼ng nèi c¸c ®iÓm
n»m trªn ®−êng c¸p.
Trong b i to¸n n y, do kh«ng cã ®ñ th«ng sè vÒ ®−êng cong c¸p nªn ta chän Spline. Trong
tr−êng hîp cã ®¶y ®ñ th«ng sè th× lªn dïng Round sÏ chÝnh x¸c h¬n.
Straight Length of Tendon: ChiÒu d i ®o¹n th¼ng cña c¸p. trong tr−êng hîp n y,
c¸p l ®−êng cong néi suy Spline nªn ta chän b»ng 0.
Profile: nhËp to¹ ®é c¸c ®iÓm trªn ®−êng c¸p.
x, y, z: c¸c to¹ ®é trong hÖ to¹ ®é TCS (tendon coordinate system). TCS l mét hÖ
to¹ ®é t¹m thêi, cã ®iÓm gèc l vÞ trÝ b¾t ®Çu cña bã c¸p, ®−îc x¸c ®Þnh theo Profile
Insertion Point (®iÓm b¾t ®Çu cña c¸p). Midas mÆc ®Þnh cho trôc x cña TCS trïng víi trôc
X cña hÖ to¹ ®é GCS, trôc z cña TCS trïng víi trôc Z cña hÖ to¹ ®é GCS.
fix: x¸c ®Þnh tiÕp tuyÕn cña ®−êng cong c¸p t¹i ®iÓm t−¬ng øng. (chØ xuÊt hiÖn
trong tr−êng hîp chän d ng ®−êng cong c¸p l Spline)
NÕu chän Ry: gãc cña tiÕp tuyÕn sÏ ®−îc x¸c ®Þnh so víi trôc x cña mÆt ph¼ng x-z trong hÖ
TCS.
NÕu chän Rz: gãc cña tiÕp tuyÕn sÏ ®−îc x¸c ®Þnh so víi trôc x cña mÆt ph¼ng x-y trong hÖ
TCS.
Point of Sym: ( §iÓm ®èi xøng cña ®−êng c¸p)
First: ®iÓm ®Çu tiªn cña c¸p ®−îc gi¶ ®Þnh l trôc ®èi xøng.
Last: ®iÓm cuèi cïng cña c¸p ®−îc gi¶ ®Þnh l trôc ®èi xøng.
Make Symmetric Tendon: t¹o ®−êng ®i cña c¸p theo ®iÓm ®èi xøng võa chän
(First hay Last).
Chøc n¨ng n y chØ nªn sö dông cho tr−êng hîp khai b¸o c¸c ®−êng c¸p ®èi xøng, khi
®ã, ta chØ cÇn ph¶i khai b¸o mét nöa ®−êng c¸p).
Tendon Shape:
Straight: h−íng cña trôc x trong hÖ to¹ ®é TCS l th¼ng ( hÖ to¹ ®é Decarste
vu«ng gãc).
Curve: h−íng cña trôc x trong hÖ to¹ ®é TCS trô.
Element: HÖ to¹ ®é TCS ®−îc g¾n víi hª to¹ ®é ®Þa ph−¬ng t¹i ®Çu hoÆc cuèi
phÇn tö, trôc x ®−îc mÆc ®Þnh l ®i tõ ®Çu i ®Õn ®Çu j cña phÇn tö hoÆc ng−îc l¹i.
Th«ng th−êng chän Straight, c¸c yÕu tè bao gåm:
Profile Insert Section Point: nhËp ®iÓm gèc cña hÖ to¹ ®é TCS (còng chÝnh
l ®iÓm b¾t ®Çu cña c¸p), ®−îc nhËp theo to¹ ®é thùc trong hÖ to¹ ®é GCS.
x Axis Direction: h−íng cña trôc x trong TCS song song víi trôc X cña hÖ
GCS.
x Axis Rot.Angle: quay ®−êng c¸p quanh trôc x cña hÖ TCS theo mét gãc
x¸c ®Þnh.
92. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 92
Load Case Name> PS
Load Group Name> PS-P1-K0
Select Tendon for Loading : Tendon > TC1-P, nhÊp v o nót Selected Tendon
Stress Value:
Stress: nhËp gi¸ trÞ dù øng lùc theo øng suÊt
Force: nhËp gi¸ trÞ dù øng lùc theo lùc kÐo.
Chän Stress.
1st Jacking: End
Begin : > 0
End >1330000 kN/m2
Grouting: after (1) (b¬m v÷a 1 ng y sau khi c¨ng c¸p)
NhÊn nót Add.
T−¬ng tù g¸n dù øng lùc cho c¸c c¸p kh¸c theo giai ®o¹n thi c«ng.
2.4 Mô hình hoá ho t t i
2.4.1 Tr×nh tù khai b¸o ho¹t t¶i
2.4.1.1 Chän tiªu chuÈn ho¹t t¶i.
Cã 2 c¸ch gäi lÖnh:
Nh¸y chuét ph¶i v o m n h×nh chÝnh cña ch−¬ng tr×nh, trong môc Load... chän Moving
Load Analysis Data, chän Moving Load Code...
Tõ Menu Load Moving Load Analysis Data Moving Load Code...
93. Hư ng d n s d ng Midas/Civil trong mô hình hoá c u
Ngô Văn Minh – Vũ Ng c Anh 93
Trong môc Moving Load Code: chän mét tiªu chuÈn bÊt k× tõ danh s¸ch sæ xuèng.
Trong vÝ dô ®ang xÐt, ta chän tiªu chuÈn ho¹t t¶i l ASSHTO LRFD
2.4.1.2 Khai b¸o l n xe
Load Moving Load Analysis Data Traffic Line Lane
XuÊt hiÖn hép tho¹i.
