Tập 1 Các ứng dụng cơ bản - Ứng dụng chương trình RM trong phân tích tính toán kết cấu cầu: Phần 1

Lượt xem: 130,061Lượt tải: 3Số trang: 82

Mô tả tài liệu

Tài liệu Ứng dụng chương trình RM trong phân tích tính toán kết cấu cầu được biên soạn nhằm cung cấp cho các kỹ sư, cán bộ kỹ thuật, sinh viên ngành xây dựng cầu các kỹ năng cơ bản và một số ứng dụng chuyên sâu về mô hình hóa, phân tích kết cấu cầu cũng như các phương pháp thực hiện tính toán trên phần mềm RM.

Tóm tắt nội dung

TẬP I - CÁC ỨNG DỤNG c o BẢN N g à y nay, cùng với sự phát triến mạnh mẽ của công nghệ thông tin, các chương tr inh m áy tính ứng dụng phương pháp Phần tử hữu h ạn (P TH H ) ngày càng được p h á t triền m ạnh mẽ và cho kết quả tin cậy hơn. Các p h ầ n m ềm P T H H ứng d ụ n g trong phân tích tính toán kết câu xây dựng đ a n g là những công cụ không th ể thiếu trong các công ty tư vấn thiết kê\ các trung tâ m nghiên tr inh h ỗ trợ m ô h ìn h hóa và phân tích kết cấu cầu hiện nay , p h ầ n m ề m R M được coi n h ư là một chương trinh chavén dụng đang được sử d ụ n g ngày càng P h ầ n m ềm R M được đưa vào ứng dụng và chuvến giao công nghệ tại Việt này đ ã được sử d ụ n g trong tính toán, thiết k ế gần n h ư toàn bộ các công trình Đ iểm khác biệt của chương trình so với các kết cău thông thường khác đang có m ặ t tại Việt N a m là trinh tự phân tích và tính toán dựa trên cơ sở p h ả n tích cộng dồn từ các giai đoạn thỉ công co xét tới nhiêu yếu t ố thực t ế trong quá tr inh th i công , việc kiêm toán kết cảu theo các trạng thái giới h ạn được thực hiện tự động trong phần ììĩềm tạo trực quan cho người kỹ sư đ á n h g iá n h a n h Có th ế nói, đây là phẩn mềm rất pho biên và chuyên d ụ n g cho các kỹ sư , th à n h thạo và k iếm soát đưực kết quá tính toán của chương tr in h là hết sức t o á n k ế t c ấ u c ầ u " được biên soan nhằm cung cấp cho các kỹ sư, cán bộ kỹ th u ậ t , s inh viên ngành xây dựng cẩu các kỳ năng cơ bán và m ột s ố ứng d ụ n g chuyên său về mô h ìn h hóa , phán tích kết cấu cầu củng n h ư các p h ư ơ n g p h á p Giới thiệu tông quan về mỏ hình hóa v ì ph.ãn tích kết cấu cầu bằng p h ầ n tử h ữ u h ạ n , trinh tự mô hỉnh hóa và phân tích kết cấu bằng p h ầ n m ề m RM , trong tính toán cầu dấm T B T C T I)ƯL ;i‘ìì)ỉ củỉìíỊ sau, i'í du ứng diiììíị Ị)lìầìì trong công nghệ thi củng cẩu phân đoạn, lựa chọn các ỉhcim .S'ô h ìn h học S(f bộ chi) cầu B T C T D Ư L, trinh tự tính toán dầm B T C T DƯL thi công plìâỉì đoạn. dụng p h ầ n m ềm R M trong tính toán cầu BTDƯL thi công theo cỏniỊ ììiịhư đ ú c T â p 3: ứ n g d u n g R M tro n g t ín h toán cầu cong, c ầ u chéo t r o n g Giới thiệu tống quan vê cầu cong và các điểu kiện phân tích tính toán câu C()>n̂ \ cẩu chéo, ví dụ ứng dụng R M trong tính toán cầu cong, cầu chéo B T C T DƯL. Giới thiệu tổng quan uể mù hỉnh hoá và phân tích tính toán cấu dám liên Ìì.ựp, ví dụ ứng dụng R M íroĩĩíỊ tính toán cẩu dẩm lỉẽn hựp hê t ỏ n g - hẻ tỏng, (lâm l.ìèn ứ n g d ụ n g R M trong tính toán cầu dầm - cáp hồn hựp, tính ỉ oán đicu chỉin/ì T Ó N G QUAN VỀ MỎ HÌNH HÓA VẢ PHÂN TÍCH Phương pháp phân tư hữu hạn (PTHH) là phươim pháp sô đê giải các bài toán được mô tà bởi các phương trình vi phân riêng phần cùniỉ với các điều kiện biên cụ thế. Cơ sở của phương pháp này là làm rời rạc hóa các miền liên tục phức tạp của bài Các miền liên tục dược chia thành nhiều miền con (phần tử). liên kết với nhau tại các điêm nút. bài toán đ ư ợ c g iả i xấp xi dựa trên các hàm xâp XI trên từng phần tử, th oả m ãn đ iều k iện trên biên cùng với sự cân bang và liên tục giữa các phần tử. phương pháp PTH11 miền V được chia thành một số hữu hạn các miền con, gọi là phan Các micn này licn kết với nhau tại các đièm (lịnh trước trcn biên của phần tứ được Các hàm xấp xi này được bicu dicn qua các L'iá trị của hàm (hoặc giá trị của Các uiá trị này dược gọi là các bậc tự do của phân tứ và dược xem là ân số can tỉm cùa bài toán. Phương pháp Phần tử hữu hạn thường được dùim trong các bài toán Cơ học (cơ học kết cấu, cơ học môi trường liên tục) đề xác định trườim ứng suất và biên dạng của vật Ngoài ra, phương pháp phần tử hữu hạn cũnu được dùng trong vật lý học đê ni.ải Phương pháp phần từ hữu hạn dược bắt rmuôn từ nhữnu yêu câu giái các bài toán phức tạp về lý thuyết đàn hồi, phân tích kết cấu trong xây dựnu và kỳ thuật hàng khôn g. hai của phương trình vi phân từng phần elliplic, xuất hiện từ các bài toán vê xoăn cràa đầu vào nửa sau những năm 1950 trong việc phân tích két cấu khung máy bay vá cô n g PTHH được tổng quát hóa thành một ngành của toán ứng dụng, một mô hỉnh sô học cho các hệ thống tự nhiên, được ínm dụng rộng răi trong kĩ thuật, ví dụ như điện từ học v à Sự phát triển của phương pháp PTHH trong cơ học kết cấu dặt cơ sở cho nguyên lý một hàm trên một miền rời rạc, với kết qua là toán từ vi phân liên tục không sinh ra - Có những lập luận để lưu ý đến cơ sờ toán học của việc xấp xỉ phần tứ hữu hạn trơ Nói chung, phương pháp PTHH là một phương pháp thích hợp để phân tích các bài toán về kết cấu (giải các bài toán về biến dạng và ứng suất của vật thể dạng khối hoặc động lực học kết cấu), trong khi dó phương pháp tính troniỉ động lực học chất lòng có yêu cầu phải rời rạc hóa bài toán thành một số lươHỊ’ lớn những “ô v u ô n g ” hoặc những Các phân mêm thương mại cho phương pháp PTHH bao gôm: ABAQUS, ANSYS, Phương pháp phần tử hữu hạn đặc biệt hữu dụim cho loại phàn tích nàv. tích kết cấu cầu, phương pháp phàn tích tuyến tính hav dược sử dụim khi xem xét sụ làm v iệ c tô im thê của kêt càu vì SU' dụng các iíia thiêt đơn uian. kết cấu và thuận tiện cho việc đưa ra các quvết dịnh thiết kế chính dối Y(Vi các thônu sô Nuoài ra, các phân tích tuyến tính thích họp cho các kết cấu với các thôn” so vật liệu tirơnu doi lý tươne nhu Phân tích p h i tuyến là các phân tích dựa trcn gia thuyết quan hệ ứnu suíu và biên Do các thông số phân tích kết cấu được phàn ánh chính xác hơn nên các phân tích phi tuyến cho kết quả chính xác và chi tiết hơn so với các phân tích tuyến tính. Hai loại phân tích phi tuyến chính thường dược xem xét là: phi tuyên rật liệu và pììi Phân tích phi tuyên vật liệu xem xél các hiệu ứng do thônu sô vật liệu Phân tích phi tuyến hình học quan tâm đèn các hiệu ứng do sự thay dôi không gian Các phân tích phi tuyến hỉnh học cục hộ tliườrm dược sử dụnị.’ chịu nén (gôi cao su) hoặc các phần lư treo (ỉ look) và phan íư chạm (Cìap) thướng dược ứng dụng cho các bộ phận liên kết biên. Phân tích đàn dẻo và deo lý tirơim co ihể xem là loại kết hợp uiĩra phân tích phi tuyến Nói chung, kết cấu dược cấu tạo bơi nhièu câu kiện có kícli thưóc và v(ìt liệu khác Các mô hình phân tích kết cấu cầu các mô hình phân tích có thê chia M ô h ìn h phẫ n tícli (ĩnli lá các phân tích kềt cấu dưới lác đụim cùa các trường hợp tai trọng tĩnh (là nhóm các tai trọim tĩnh có thê xuất hiện dồim thời). M ô h ình p h â n tích dộng, là các phân tích kết cau xem xét các tác động động dổi với kết cấu, thườna đó là các tai trọim dộim hoặc cac kích thích độrm. Việc xem xét các ứnu \ ư dônu cua kết cấu không phai là điêu dỗ dàng, người ta thường kết hợp với phương pháp thí nuhiệni dê có cac kết quá phân tích bổ sunií. tác động gió động vì phụ thuộc vào vị trí, kích thước và hình dạng của kết cấu nên Căn cứ vào mô hình tính toán các mô hình phân lích kết cấu cầu hao gồm: Phân tích Phân tích tông íh ể xem xét sự làm vicc cua kổt cấu trong mối quan hệ giữa các cấu kiện, các phân tử với nhau. Phân tích cục bộ lại tập trune làm rò ứníi \ ư cua các bộ phận cấu kiện một cách chi Mô hình phân tư thanh áp dụng đối với các càu Các phần 'li' khôriìí gian như lâm khôi ỉhườnu dược dùnu troti'4 các mô hình phân tích cục bộ. Căn cứ vào giai đoạn của quá trình xây dựng và khai thác cầu, có thê chia các phân tích thành hai loại: phân tích các giai đoạn thi công và phân tích trong giai đoạn khai Pliân tích các giai đoạn tlíi công thường được thực hiện với các tải trọng ngắn hạn (trừ tải trọng bản thân) thay đổi theo các giai đoạn thi công. là xem xét các ứng xử của kết cấu có thể xảy ra trong các giai đoạn thi công đồng thời xem xét các hiệu ứng do phương pháp công nghệ và trình tự thi công gây ra. hưởng này nói chung có tác dụng lâu dài đối với kết cấu trong giai đoạn khai thác, dặc biệt đối với các kết cấu cầu siêu tĩnh. Trong từng giai đoạn thi công, có thể được tách riêng ra và xem xét một cách dặc Ví dụ, trong kết cấu cầu đúc hẫng, các tải Phân tích ồn định cũng có thể được thực hiện đối với một số giai đoạn thi công. ứng từ biến và co ngót ảnh hướng rất lớn trong thời kỳ đầu của sự hình thành cấu kiện ncn trong giai đoạn thi công, cần đặc biệt quan tâm các lủi Irọng này. Plíân tích trong g ia i đoạn k h a i thác tập trung vào việc nghiên cứu ứng xử cùa kết cấu duới tác dụng của các tải trọng dài hạn, các hoạt tải và tải trọng đặc biệt. Đổi với các tải trọng tĩnh thường được quan tâm là: tải trọng bản thân, tải trọng di Hoạt tải xe thường được xem xét dưới dạng tải trọng tĩnh di động trên kết cấu nhịp. quả tổ hợp các trường hợp tải trọng tĩnh và hoạt tải cho toàn bộ mặt cắt của kết cấu. quả phân tích này sẽ được sử dụng để kiểm tra và thiết kế chi tiết các cấu kiện cầu. CO SỞ LÝ THUYẾT CỦA MÔ HÌNH HÓA VÀ PHẢN TÍCH KÉT CÁU Khái niệm về mô hình hóa và phân tích kết cấu M ô hình hóa và p h â n tích két cẩu là quá trình vận dụng các kiến thức cơ sớ vê cơ học, các phương pháp phân tích kết cấu và các thuật giai đê mó tả, làm trực quan hóa và nlìất là định lượng các ứnu xừ vật lv của két cấu như nội lực. Các kết quả tìm được trong quá trình phân tích là cơ sở đè thiết kè các bộ phận kết cấu hoặc đánh liiá sụ làm việc cua chúng. Nói chung, các kết cấu cầu thực là phức tạp và phải được lý tương hủư hoặc l à n đom iiian theo dạng có thề phân Sự lý tường này phụ thuộc vào các nhán tố như độ chính xúc yêu cầu của Các nhân tố khác ảnh hưởng đến sự lý tườim hòa bao uồm loại tải trọng tác dụng, vì một kêt cấu sẽ yèu câu mô hình hóa theo nhiêu loại tai trọng khác nhau. và phân tích phan tư hữu hạn là việc mô hình hóa kết càu theo phương pháp phần từ Một kết cấu liên tục, có thê được rời rạc hóa thành một số lượng lớn các phần tư hữu hạn được nối với nhau tại các nút và dược phân tích bàng thuật toán phần tư hữu Các gói phần mềm phan lư hữu hạn chứa đựnu một thư viện rộng lớn các phần tử phang và ngoài mặt phăng và phản lư ba chiền (khôi) phục vụ cho việc mô hình hóa các Hình 1.1 minh họa kết cấu giàn được mô hình hỏa thành các phần tử giàn với các Các giả thiết thưòng đu ọc sử dụno trong mô hình hóa và phân tích kết cấu Như đã trinh bày ở trên, việc mô hình hóa và phân tích kết cấu uẩn liền với việc lựa chọn và sử dụng các giả thiếl một cách thích hợp dối với kết cấu dã cho. già thiết và phụ thuộc vào mục đích phân tích, loại phàn tích, các dữ kiện cho trước và Có thể chia các giả thiết thành hai nhóm chính: các giá thiết ve mô hình tính và các Các giã thiết về mô hình tính - Các giá thiết về hình học: cấu kiện thanh, cấu kiện tấm, cấu kiện khối. - Các giả thiết về tải trọng: tai trọng tác dụng tĩnh: tĩnh cố định và tĩnh di dộng, tác - Các giả thiết về mô hình cấu kiện thành phan: + Giá thiết măt cắt phăiu’ (sử dụnụ các các mò hình thanh) và phân tố thãny (sir Một quá trình mô hình hóa và phân tích kết cấu nói chunsi gồm có 3 giai đoạn: giai đoạn tiền xử lý, giai đoạn phân tích tính toán và uiai doạn hậu xứ 1Ý. tưưng ứng với nlũnm nội dung cụ the cua quá trình mô liình hóa và phân tích phân tứ Nói chung uiai đoạn tiên \u lv uồm có các côim tác dịnh imhĩa mô hình: - Dinh nghĩa các loại phân tư ciưọ'c sư dụng. - Dịnh nghĩa các thône số hình học cũa phan lử (chiều dài, diện tích và những thôntí - Dịnh nghĩa các liên két phan tư (tạo lưới mô hình). nhưng sẽ không có giá trị nếu nó tương ứng với mô hình sai cua bài toán. Thông tin về dữ liệu mô hình cua kết cấu được dưa vào theo nhiều phươnti pháp khác nhau: từ một tệp, từ đồ họa tương lác (GUI), hoặc kết hợp với các môđun hồ trợ mô Hộ thốnu mô hình hóa phân tử hữu hạn troim các phan mềm thường được thiết kế Theo cách thức tiếp cận doi tượng, mò hình kêt cấu được chia thành: các nút, các phần tứ, các thông số vật liệu, mặt căt. các điêu kiện biên và tái trọng. trong phân mèm, .sự sai SÓI CO' ban cua I)IÔ hình két cấu do HiỊirời dùng mô ta có thê Troim giai đoạn phân tích, phần mèm phần tử hữu hạn sẽ sắp xếp hệ phương trình dại số thu dược thành dạnsi ma Irận và tính toán các giá trị ấn cùa bài toán. dược tính toán sau đó sẽ dược sử dụn<z banu cách tliav thế ntỊược lại các biến liên quan các ứnu suất phần tư và dòng nhiệt. Đối với các bài toán tĩnh tuyến tính, Phân tích và đánh giá các kết quả giải được gọi là quá trình hậu xử lý. xừ lý bao gồm các công đoạn phân tích dược sừ dụng cho mục đích sắp xèp. biểu diễn các kết quả được chọn từ một lời giải phần tử hữu hạn. - Tính toán các hệ số an toàn. - Thực hiện các biểu diễn nhiệt độ theo m à u , . Trong khi số liệu kết quả có thể được thao tác theo nhiều cách khác nhau tron” quá việc xác định kết quả phân tích có thể chấp nhận về mặt vật lý hay không. CÁC MÔ HÌNH PHẦN T Ử T H E O PHƯƠNG PHÁP PTHH Được dùng để mô tả các cấu kiện chịu uốn và kéo nén đồng thời. loại phần tử phổ biến nhất và rất thích hợp cho mục đích phân tích tống thê. cầu có thể chỉ cần mô hình hóa bằng các phần tử thanh mà không cần thiết phái sứ dụng các phần tử khác phức tạp hon như tấm vỏ, khối. như các phần tử chuyển đổi tải trọng nối các phần tử khác có số bậc lự do khác nhau. Phần tử thanh được cấu tạo bởi 2 nút (N l , N2). Trong nhóm các phàn tử thanh, phần tư dầm dược sứ dụng nhiều trong các cấu kiện Ngoài ra, phần từ giàn thích hợp cho việc mò tả các cấu kiện chịu kéo nén như thể xem là một trường hợp dặc biệt của phần tư thanh khi xét đến tính chỉ chịu kéo và Các phần từ chỉ chịu nén hay được đùne đê mô ta bộ phận liên kêt một chiêu, như Phàn tử treo (hook) và chạm (íiap) tương ứng là các trường họp đặc biệt của phần tử chỉ chịu kéo và phần tư chỉ chịu nén khi có điều kiện chuyên vị tương Các tải trọng tác dụníi lên phần tứ thanh bao íiồm: tải trọníì tập trung, các tải trọng vuông góc với trục trung tâm trong trạim thái biên đạne) phản ánh các biến dạng cẳt; Nếu ti số chiều cao và chiều dài cua mặt cẳt lớn hơn 1/5, một mô hình lưới tốt được Sự chống lại xoắn của phần tứ dầm khác với mômen quán tính cực mặt cắt (chúng giống nhau đối với các mặt cắt tròn và trụ). Các phần tử dầm và giàn dược lý tương hóa thành cac phần tử thắng, do đó các mặt Các thông sô mặt cắt ngang của một phần tử được tập trung tại trục trung tâm nôi giữa hai diêm nút. liên kết íỉiữa các cấu kiện (vùng mà cột và dam giao nhau) và các hiệu ứng do sự không Mặt cắt thay đôi có thể được sứ dụng khi mặt cất cùa cấu kiện là thay đôi. có thế sứ dụng một số các phẩn tứ dầm đố mô hình một dầm cong. tất cả các phần từ tại một diêm nút. Neu không thể tránh được, một phần tử lò xo (hoặc phần tử biên đàn hồi) có độ Phần tử dầm cứng có thê dược sử dụng hiệu qua khi các phan tử có các bậc tự do tương đỏi cho các phần tứ dầm liên tục. cùa các phần từ lân cận sẽ cho một kêt quà hợp lý, tránh được các điêu kiện không hợp Phần từ ứng suất phăng là phần tử có dạniỉ hình tam giác hoặc chữ nhật dược xác trong mô hình tường có bề dàv không đôi theo mặt phấng của mỗi phần tử. dụng dế mô hình hóa kết cấu màng chịu lực kéo hoặc nén chỉ tronu mặt phẳim. trọng áp lực có thế được áp dụng vuông góc với các cạnh cua phần tử ứng suất phănu. Phần tử ÚTìíỉ suất phang có thê có hình dạnii tứ giác hoặc tam giác. Các phần từ tứ giác (4 diêm nút), nói chung cho Ngược lại, các phần tử tam uiác cho kõt đó, bạn được khuyến khích tránh sử dụng các phần tử tam giác tại các vùng mà kết quá phân tích chi tiết cần đòi hòi, và chúng được khuyến khích chi cho việc chuyên tiếp các Phần tử này được xây dựng theo biêu thức ứng suất phảng đăng hướng vói các mò mặt phang tấm và biến dạng theo phương vuông góc với mặt phăng tấm có thè thu được Các sai số kỳ dị xảy ra trong quá trình phân tích, ở những nơi mà phân tư ínm suât phang được nối với các phần tử khác mà không có bậc tự do xoav vì phàn tứ ứng suât Khi một phần tử ứng suất phẳng được nối với các phần tử có dô cứng xoay như các phan tử dam và tam, sự nổi tiếp giữa các phan từ cần dược duy trì bànu cách sử dụniz lựa chọn licn kết cứng (nút chính và nút phụ) hoặc lựa chọn phần tứ dầm cứng. Các ti lệ hình học thích hợp đối với các phần tử có thố phụ thuộc vào kiêu phàn tứ. các thông số hình học của các phần từ và hình dạng của kết cấu. thước phần tử chữ nhật không thổ thu được trong kết cấu, các phần tứ nên có hình vuông tại ít nhất các vùng mà sự tập trung ứng suất xảy ra và nhũìm nơi mà các kết quá Các phần tử tương đoi nhỏ cho kết quả hội tụ tốt hơn. Phần tử chỉ giữ lại bậc tự do chuvển vị trong hệ tọa độ phần tử theo các trục X và y. Hệ tọa độ phần từ sử dụng 3 trục X, y và z trong hệ tọa độ Đề-các được xác định theo Các chiều của các trục trong hệ tọa độ phần tử được định nghĩa vù Trong trường hợp phần tư tứ uiác (4 diêm nút), ch:cu r.eon tay cái biêu thị là trục Trục z cùa ECS bắt đầu từ tâm cua bê mặt phàn tư và vuône góc với mặt phân tử. Phương vuông góc với trục X tronii mật phătm phă.im phân tử là phương cúa trục y đâu từ trọng tâm cùa phần tư là trục X-ECS, trục y và Z-EC’S đưọc xác định như ờ phần Loại phần từ này có thê dược dùng dê mô hình ưiộ t t ốt cầu dài, có mặt căt ngang đcu Các tái trọng áp lực có thè dược tác đụiìíi vuông góc với các cạnh chính của phân tử Tương tự phần từ ứng suất phăng, các với các phần tứ tam giác, các tỉ số hình mô hỉnh hóa các phần tử biến dạng phảng. Phần tử phang hai chiều là loại phần tử thích hợp cho việc mô hình hóa kêt câu dạng này không thể kết hợp với các loại phần từ khác. Nó chi có thê áp dụng cho các phân Những phần tử này được xây dựng trong mặt phang X-Z và chiều dày cùa chún^ Vì công thức tính toán cho phần tử này được dựa vào bài đặc tính biên dạng phăng cua theo phương vuông góc với mặt phăng có thể được xác định thông qua hệ sô Poát-xông. Hệ tọa độ địa phương cho phần tử phang được sử dụng khi chương trình lính toán Hình vẽ hiển thị cho các thành phần ứng suất cũng dược vẽ trong trong hệ tọa dộ phần tử sau khi tính toán. Bậc tự do của phần tử chí tồn tại theo hai hướng X-Z trong hệ tọa độ tônu thê C)('S. ECS sử đụng X, y và z trong hệ tọa dộ Đe-các theo quy tắc bàn tay phai. trục trong hệ tọa dộ phần tử dược định nghĩa và biêu diễn trong hình 1.6. với trục X-ECS trong phần tử phẳng) |F Z 3 Trục y-ECS (vuông góc Trục z của n c s bắt dầu tu irọne tâm cua bề măt phần tử và vuông góc với mặt Phươrm vuôrm eóc với trục \ troim mặt phărg phảng phần tử là phương từ tiọng tâm cùa phần tư là tmc X-ECS, y và /-ECS dược xác định như ớ phần tử tứ giác. íhân tử này có thê được sử dụim dô mô hình hóa kết cấu đối xứng trục tương đối về hìrứ học, các thông số vật liệu và các điều kiện đặt tai. Các tải trọng áp lực có thê được sừ đụní> vuông tỉóc với chu vi của phần tử đối xứng trục. v ì phần tử này được thành lập dựa trên cơ sơ cua các thông số đối xứng trục của nó, ~ương tự phần tử ứng suất phăng, các phân từ tứ giác được khuyến khinh hơn các phầi tử tam giác, và ti số hình dạiiii gan với đơn vị đưọc khuyến khinh để mô hình các Ihần tử hai chiều dối xứng trục thích hợp cho việc mô hình hóa kết cấu có bán kính đối í ứng về mặt hình học, thuộc tính vật liệu, và diêu kiện tài trọng. cho các phân tích tĩnh tuyển tính do các dặc tính cùa phần tư. Các phần tử đối xứng trụ Các phần tự phái dược đặl tronn mặt Các phần từ được mô hình như vậy có tất cá các nút với tọa độ X dương (X > 0). Theo mặc định, bề rộng của phần tử sẽ lự dộng dược dặt là một dơn vị dài (1.0 Vì biêu thức cúa phần từ dựa trên tính chất dối xứng trục, nên các Bậc tự do và E C S p h ầ n tư: Hệ tọa độ phần tử (ECS) cho phần tư đối xứne trục được sử dụng khi chưưntĩ trình được thực hiện trone hệ tọa độ phần tử sau khi tính toán. Bậc tự do của phần tử chỉ tồn tại theo trục X và z cùa GCS. trong hệ tọa độ Đe-các theo quy tấc bàn tay phải. ECS bắt đầu tử trọim tâm của bề mặt phần tử và vuông góc với mặt phàn tử. góc với trục X troim mặt phẳnu phăng phần tử là phương cùa trục V. từ trọng tâm của phần tử là trục X-ECS, y và Z-Ĩ:CS được xác định như ớ phần tư tứ giác. Hệ tọa độ địa p lỉ i r ơ n g v à lực núi cua p h ú n lư đòi x ín iiỊ ir ụ c Phần tử này có thế dược dùnu đê mô hình các kết cấu mà tronu dó các biên dạny trong mặt phănự và ngoài mặt phănu dược cho phép tính toán, như doi \ cVi các bình, các Các tái trọng áp lực có thè dược tác thum các mặt c -ia phân tư cả trong hệ tọa độ tông Phàn tử tấm có the có hình dẹng tứ giác và tam giác mà độ các dộ cứnu kéo nén và cắt trong phương phăng dănu tham sô với dạnu khôny tươim thích dược sư dụng cho phần tử tứ giác. Người sử dụng có thê nhập các uiá trị bè dày khác nhau irột cách độc lập cho một phần lử đê tính toán độ cứnu tronu mặt phătm và dộ cứim nuoài mặt phàng. trọnu lượng bản thân và khối lượn li cùa một phân tư được tính toán từ bề dầy được chỉ dựng mô hỉnh hóa kết cấu với các phan tư tâm. Khi mô hình hóa một tấm cong, các góc các phần từ gần với hình vuông dược sư dụng trong những \ ùng như vậy nơi mà có ứng này c ó khả n ă n g phân tích ứnií xứ kéo I1CI1 irong mặt phăn g , cảt trong và ngoài mặt Độ cứng theo phương vuôim góc với mặt phănu tấm được sư dụng trong các chương Chuyên vị của phẩn tư tồn tại troim các mặt phăim x-z \'ù y-z CLÌa ECS và góc quay của phân tử tôn tại quanh trục X và y cua IiCS. Hệ tọa độ ECS cho phân từ tâm được sử dụng khi ch ươn lí trình tính toán ma trận dộ Hình vẽ hiên thị cho các thành phần ứng suất cũng được vẽ tro nu tro ne hệ Trong trường hợp phàn tử tứ giác, phương của ngón tav phải biêu thị trục Z-ECS. bắt đầu từ trọng tâm của bề mặt phần tử và vuông góc với mặt phần tử. điểm của 2 cạnh N1N4 và N2N3 được định nghĩa là phương cùa trục X Phương vuông góc với trục X trong mặt phăng phân tử là phương của trục y, chiêu xác định theo tâm của phần tứ là trục X-ECS, y và Z-ECS được xác định như phần tư tứ giác. Khi các cấu kiện thảng đứng (cột hoặc tường) liên kết với bản được mô hình h ư i phần tử tấm, các mômen xoắn theo trụ z của các câu kiện thăníì dứng dó uây ra góc xoay trong mặt phang của các phần tử tấm. Trong các phiên bản trước, phân tư tâm Loại phần từ nàv được sứ dụne đê mô hình hóa kết cấu ba chiều, và các kiếu của nó Tai trọng áp lực có thê tác dụim vuônti uóc với các mặt của phần tử hoặc theo Việc sử dụng phan tư lục diện (8 diêm nút) cho các kết qua chính xác cá vồ chuyên Mặt khác, sứ dụim phần lư hình nêm (6 diêm nút) và tứ diện (4 điểm nút) có thể cho các kết quá tươim đối tin cậv về chuyên vị. Do vậy ncn ít sư dụnu các phàn tư 6 diêm nút và 4 điêm nút nêu yêu câu Tuv nhiên, các phân tư hình nêm và tứ diện dược sứ dụng hợp lý trong việc licn kỏt các phần tử lục diện nơi mà các kích thước phàn tử thay đổi. Các phần tứ khối khôniỉ có dộ cứng theo các bậc tự do xoay tại các nút. Việc nối các phần tử khône có độ cứnu xoay sè tạo ra các sai số kỳ dị tại các nút của Khi các phần tử khối dược nối với các phân tử khác cỏ độ cứng theo phương xoay, như các phần tứ dầm và tam chănu hạn. sứ dụng các liên kêt cứng (nút chính và phụ) hoặc các phần tử dầm cínm có thò tạo ra sụ tương thích giữa hai phần từ. Một ti lệ hình dạnu thích hợp cua phàn tứ co thê phụ thuộc vào một số các hệ số như Các phần tứ khối hav dược SU' dụim nhất trong không uian là phần tử có 4, 6 hoặc 8 Thông thường loại phần tư này dược sử dụnự đế mỏ hình kết cấu khối, vò dày. phân tử khối có thê là tử diện, hình nêm hoặc hỉnh lục diên. Phần tử được tính toán theo biêu thức dăim tham số với các dạng không tương thích. • Bậc lự dơ, hệ lụa độ lỉịa plnnnĩiỉ ECS cua phún tư và các loại phân lư: Hình võ biêu diễn các thanh f)hần ứnu suat cũng được vẽ trong hệ Mồi nủt có ba bậc tự do, phần từ tồn tại chuyên vị theo ba phươnu cùa GCS là trục Hệ tọa độ dịa phưưng sử dụng 3 trục X, y, z trong hệ tọa độ Đề-các, dùng quy tẳiC hàn Gốc tại vị trí tâm phần tử và các phương của I.ÍCS cũniĩ giốnm như của phần tử tấm và phăng. Các nút này được đánh số liên tiếp theo bậc, bắt đầu từ nút NI cho tới nút cuối. Các phần tử liên kết cứng, nửa cứng hoặc mềm tuyệt đối dược sử dụng de mô La các liên kết, sự chuyên đôi licn tục của các thành phân càu kiện câu. vị của các bộ phận kết cấu mà quan hệ tương đối về chuyền vị của chúnu là chặt chò. dụ, các đoạn đầu dầm, sử dụng loại phần tử liên kết cứng đế mô tả quan hộ hình họtc cùa điểm trọng tâm kết cấu và các vị trí liên kết khác như gối cầu dưới dầm. Các phần tứ liên kết chi chịu nón hoặc chi chịu kéo cũtm thướng được sử dụng đê mô là ncyi chuyên tiếp dộ círnu và tai trọnu qiừa kết cấu phần trên và Các liên kết điềm (chi dược ràng buộc một nút cua kết cấu' được sử dụng đê mô hình hóa các điều kiện biên cùa nen đất và kết cẩu. L Ụ A C H Ọ N K ÍC H TH Ư Ớ C PHÀN T Ử VÀ PHÁT SINH L Ư Ớ I PHẦN T Ử Sự thành công của một phân tích kôt cau phụ thuộc ràt lớn vào các phần tứ được chọn và việc mô hình hóa như thê nào dôi với kôt câu thực. Các mục tiêu phân tích xác định việc lựa chọn các phần :ìr và mức độ cùa việc mô Ví dụ, nếu phân tích dược thực hiện cho mục dích thiết kế, thì kết cấu cần dược chia thành các nút và phân tư thích hợp dò thu dược các chuyển vị, các thành phần Sẽ hiệu qua hơn khi chọn các phần tử mà các thành phàn nội lực và írnu suât có thè dược SƯ dụng trực tiòp cho thiết kế mà không cần Một 111Ô hình lưới thô cỏ thê du đè thu được các chuyến vị hoặc thực hiện các phân tích trị riêng. họp hơn cho việc tính toán các nội lực phàn tư. của kêt cấu, một mô hình đơn uian là ihích hợp hơn dé tránh ụr cỗ ở các nút cục bộ. lý tưởng hóa kết cấu YỨi các phần lư dầm có dộ cứniỉ tưorig dương làm việc tốt hơn so với một mô hình chi tiết, dặc biệt trong giai đoạn thiết kế sơ bộ. Các xem xét quan trọn” cho việc tạo lập một mô hình phân tích được tóm tắt dưới Một sô các hệ số sẽ được xcm xót dê xác định vị trí các nút trong một mô hình kết vật liệu và các hình dạng mặt căt cũnii như - Tại các biên của kết cấu. - Các điểm hoặc biên mà các thông số kết cấu thay đôi. Khi các phần lử thang (phần từ dàn, phần từ dầm,...) được sử dụng, các kết qua phàn tích không bị ảnh hưởng bởi kích thước của các phần tử. các phần tử phẳng (các phần tử ứng suất phẳng, biến dạng phẳim, các phần tư đố! trục và phần tử tấm) hoặc các phần tử khối bị ảnh hưởng rất nhiều vào kích tlnrớc, hình dạng và sự bố trí của các phần tử. Các phần tử phăng hoặc khối nên được xem .Nét dày đủ tại các vùng m à ứng suất được cho là thay đôi lớn hoặc những nơi các kết q u á chi tiết Trường họp như vậy nên chia các phần tử theo các đườní; đăng ứr.g suất - Những vùng mà các tải trọng tác dụng thay đồi nhiều, ví dụ các vùng gan đ iú n nút - Những vùng mà các kết quả chi tiết về các lực hoặc ứng suất được vêu cầu. Các hệ số để xem xét cho việc xác định kích thước và hình dạng cúa các phần tử - Các hình dạng và kích thước của phần tử nên là đều nhất nếu có thế. - Các thông số logarit nên được sừ dụng ở những nơi mà sự thay đôi kích thước phân - Các phần tử phang 4 điểm nút hoặc các phần tử khối 8 điêm nút được sử dụi.g cho các tính toán ứng suất. Một tỉ số hình học gần với đơn vị (1:1) là lời giải tốt n h a \ và ít Với mục đích chuyển đối độ cứng hoặc tính ttoan các chuyến vị, các tỉ lệ hình học bé hơn 1:10 là một khuyến nghị. - Các góc gần 90° đối với các phần từ tứ giác và gần 60° dối với các phần tư Lan ịiiác biểu thị là các phần tử lý tưởng. 135° đối với các phần tử tứ giác và 30° đến 150° đối với các phần tử tam giác. - Trong trường họp một phần tử tứ giác, điểm nút thứ tư nên ở cùng mặt phẳiiU' dược Quá trình mô hình hóa kết cấu cục hộ tập truim vào việc tạo dựng mô hình bằng việc sư dụniỉ các únu dụng phát sinh các phần tư một cách tự dộim hoặc bán tự động với sự Những khải niệm liên quan đến việc phút sinh các phần tử hữu hạn là một mò hình phân tử hữu hạn bao i;ôm các phần tử và các nút. inc.sh): việc tạo lưới dược thực hiện một cách tự động, một số thông tin về hình học và - Đánh ị>iủ íhóníỊ so hình học cua phân tư trong lưới: việc đánh giá thông số hình học cùa phần từ nhàm đánh uiá độ chính xác (họp lý) cùa krứi và cũng như độ chính xác cạnh cúa các phần tử. phan tư dược gọi là hợp lý nói chung có cúc cạnh x;àp XI băng nhau hoặc các góc bằng là việc thực hiên hiệu chinh một cách hệ thốnu với các sô lượnu nút chia thưừim ui ũ' imuyên nlnrn” tọa độ ni.It và hình học cúa phần tử có thê thay đồi nhàm đạt tính hợp lý cùa lưới và ciộ chính xác cua mô hình là tốt nhất. - Lựa chọn các thông số lưới cần phải cân nhấc giữa các yếu tố thời uian phân tích, định mật độ lưới phần tử được chia, nên kiểm tra và thử nghiệm cho các kết càu dơn giản theo hai phương pháp giải tích và số de có những kết luận về tương quan giũa độ chính xác với kích thước, mật độ của lưới phàn từ trong phần mềm được chọn. phần tư của kết cấu đối xứng tăng hiệu quả phân tích lên rốt nhiều, đôi khi hiệu qua này Mô hình được coi là đối xứng nếu nó đối xứng trone các phươrm diện sau: - Các điều kiện tải trọng, liên kết. Các kiểu đối xứng thường gặp trong kết cấu bao gồm đối xứne mặt. các điều kiện liên kết có thể đối xứng hoặc phản xứng so với mặt phang dối xứng. qua trục đôi xứng có thê dùng làm kêt câu đại diện dê thực hiện việc phân tích, l ài Trường hợp tải trọng không đối xứng trong phân tích tuyến tính, có thể dùng phương pháp tổ hợp tải trọng thành tải trọng đối xúng và phán dối - Ket cấu có tính lặp: thường xuất hiệu nhiều trong các chi tiết cấu tạo cơ khí. Những ván khuôn thép định hình được xem như kết cấu Bằng cách chỉ mô hình phần đặc trưng của kết cấu vứi tái trọng Quá trình ph á t sinh lưới phần tử hữu hạn ph ụ c vụ cho phân tích cục bộ - Tạo các đường biên và điểm nút chính. - Tạo các đối tượng hình học mô phỏng cấu kiện (điêm, đường, mặt, khối). - Thực hiện các tính toán hình học (tìm giao, hợp, trừ,..). - Thực hiện việc chia lưới phần tử hữu hạn dựa trên mô hình hình học. Mê' hỉnh hóa phần tư hữu hạn cho phân tích tôrm thè nói chung và đặc biệt cho phân sự thân thiện và t:ộn imhi của các phần mềm là một đê mô hình hóa phân tir hữu hạn phục vụ tính toán đầy du tính nănu mô hình hóa cúc kết cấu dặc biệt và phân tích két cấu tồníz quát thường thôim mô hình hóa và phân tích phân tư hữu hạr. Dè ìmhiên cứu một cách dầy đu về quá trình mô hình hóa kết cấu, sơ đồ ' 12 c 3 'hể M ỏt cách dơn gian, việc mô hình hóa kêt càu đirợe thực hiện trọn vẹn với sự kết hợp Theo các thông, sỏ và đòi tượng được xem xét, có Tùy theo mức độ phân lích mà việc mô hinh hóa sẽ được thực hiện một cách thích hợp. Nói chung, các nội dung mô hình hóa của một kết cấu chịu lực như sau: mô hình hóa hình học, mô hình hóa vật liệu và mặt cắt, mô hình hóa liên kết và mô hình hóa tài trọnu. Các cân nhắc cẩn thận phải được đưa ra để mô tả thích họp các đặc tính hình học cua Nhũng vấn đề hình học này có liên quan trực tiếp đến các đặc tính ứng xử của các chỉ hình học tổna thể của kết cấu cầu,... đứng, siêu cao của đường, và sự phức tạp của gối chéo, mà còn gồm có các đặc tính hình học cục bộ của các chi tiết liên kết của các thành phần cầu. biểu diễn của các vùng liên kết như bệ cọc, dầm hộp và trụ, trụ và bệ cọc, bệ dầm dối với kết cấu phần trên, các dầm ngang đến các dầm bàn, các tẩm đệm kề sát ngay các phần tư kết cấu, cũng như các hệ thống gối đa dạng được sử dụng trong thực tế kỹ thuật cầu. * Các chú ý khi lựa chọn kích thước phân từ kết cấu nhịp trong mô hình hóa ke! trong đó: - Kích thước kiến nghị khi chia phần tử cho dầm: X < L/10. Mô hình hóa kết cấu và mố. Một trong những khía cạnh quan trọng nhất cùa v:ệc thu được ừng xứ đúng đấn của kết cẩu là việc xác định các thông số vạt liệu và mặt cắt c âa các thành phần kết cấu. xem xét các phần từ khác được hiệu chinh các thônu :ìố vật '.iệu .à cần thiết, đế phù hợp Phần lớn các lý thuyết kết cấu dựa trên giả thuyết vật liệu Níihĩa là ínm xứ của kết :ấu có thề được tính toán trực tiếp băng cách sử dụng các thông số vật liệu và mật cắt thự: sự. biểu diễn phi tuyến liên họp cùa bê tông cốt thép, các thông sỏ mặt cắt cần phải được điều tiêu, các thông số mặt cắt ít quan trọim hơn miền là độ cứnu tương đối là đúng. sò mặt cất trở nên quan trọna khi chuyên vị và biên dạn '.2 cua kết câu là các mục tiêu. sự nứt của bê tông phụ thuộc vào biến dạn ti nhất định, các thông số mặt cắt cần phải được có hiệu nên được liru ý trong các thông sô mặt cắt. mômen quán tính đối với các cấu kiện bê tông cốt thép và đầy đủ đoi với các cấu kiện bê Đê xem xét một cấu kiện cưng như dầu dầm, các thông số mặt cắt can được phóng đại 100 lần đê loại bo các vàn đề dao độna cục bộ trong phân tích động. Các ứng xử phi tuyến rất khó giải quyết trong ca hai 1T1'Ô hình phần tử hữu hạn phức tạp và Khi các phần tử khôi dược sử dụna. đánh giá đúng sự hoạt động cua các thành phần thông qua ca thí nghiệm lẫn phân tích lý giàn có thê được sử dụng đê mô phỏng ứng xử mong muốn cùa cấu kiện. độ phức tạp của cấu kiện, vật liệu hai lần luyến tính hcặc nhiêu lần tuyến tính có thể được tích, mô hình Takeda có thố dược sử dụng trong khi mô hình suy giảm có thể có tương quan giữa ứng xử lý thuyết với các kết quả thí nghiệm rất tốt. hoặc hai lần tuyến tính có thế cho người kv sư một sự dánh giá tốt về ứng xử của kết cấu không có các thông số thuộc tính vật liệu chi tiết. dạng mô hình sai và kết quả tính toán cũng sẽ sai theo. là kiếm tra ứng xử của cấu kiện với sự hiếu biết về các thônq sô vật liệu trước khi thực Đối với thiết kế ban đìầu, tất ca các thông số vật liệu cần Mô hình hóa vật liệu và mặt cắt Vật liệu sừ dụng trong mô hình hoá kết cấu cầu chu vêu sử dụim vật liệu dăng hướng Các dặc trưng vật liệu trong bài toán phân tích kết cấu theo mô hình hệ thanh, tưonỵ ứng với các thành phân độ cứng kco nén, căt. Dối với bài toán phân tích kêt câu theo mô hình hệ thanh do tính chàt làm việc cua khai báo tất cả các dặc trưng hình hục tương ứng với các thành phân dộ cứng. Một vấn đề quan trọng để thành công trong việc phân tích kỏt cấu là sự mô ta dặc diêm tại các điêm gối (hoặc nền đất) phải được kiêm tra bới nuưòi kv sư và dược thực hiện chính xác trong mô hình phân tích kết cấu. Hầu hết các chương trinh phần tử hữu hạn chấp nhận đau vào ma trận độ cứntỉ m ở rộng [12 X 12] để m ô tả quan hệ i>iữa các điểm nền dát và trụ. các ma trận này, điều quan trọng là người sử dụng khao sát sự làm viộc bên trong CÍKI chưoìig trình phần tử hữu hạn, để các kết quả chính xác sẽ thu được tron” phân tích. Trong một số trường họp, mô hình hệ thống nền đắt có thê càn xom xét ơ mức dộ chi Mô hình phi tuyến cúa hệ thốn;; có thê được thực hiện thònu qua các biêu diễn lò xo/giảm chấn phi tuyến hoặc trong trường hợp đặc biệt, mô hình dày du cua các phân nuười kỳ sư kct cấu phai kết hợp với các kv sư dịa kỹ thuật đê xác mộĩ mô hình nhó dê kiêm tra ứng \ ư và kòt quu thôim qua các tính toán bằnu tav. có ưnu xư như là một dâm dược imàm ư hai dâu nút vái sự tôn tại cua các thành phân dụr.g uia thièt nút chôt lý tươnu hay sư dụnu các phân từ uiàn đê mô hình hóa các liên ìẳ n chú ý rãim các thanh uiàn ilnrừnu dược ehc lạio có C Í;C clưònu tim khi liên két tại vậy, việc sử dụng một mặt cẳt ngang đại diện cho tất cả các mặt cẳt nganu cùa các dầm Hệ tọa độ phần từ gối cầu (phần tử Spring) được định nghĩa trong RM như sau: Trong các hoạt độim thiết kế kỹ thuật, các mô líir h sô dược sừ dụng đê dánh giá kết nhiệt độ, thi công và các tái cao, các tải trọng độntỉ quyết định nhiều thône sô thiết kế cầu. rất cần phải hiếu điều kiện tự nhicn của các tai trọng này cũng như lý thuyết cho ứng xứ của các hệ thốrm kết cấu chịu những tai trọ nu dộng này. thường là với các kết cấu cuu phức tạp hơn. chuyên vị hoặc gia tốc theo thời aian) dược ilòi hói '.lối với các nút biên của két cấu. Các loại tái trọnií sứ dụng trong tính toán cua phần mồm RM2004 bao gồm: FXg. FY(i FZ(, - tải trọng tập trung theo các phưcnm X. MZ - mômen tập trung theo các phưonu X, Y, z của hệ trục tọa độ tòng th(ê. Fy. F/ - tải trọng tập trung theo các phương X, Y, z của hệ trục tọa độ tốnỉỉ thẻ. - độ lệch tâm của tải trọng so với vị trí của nút theo các phươnií X , Y , / FSG - tài trọng tập trung tác dụng đúng tâm lên phần từ theo hệ trục tọa độ tỏn:í> Ihá. FSL - tái trọng tập trung tác dụng đúng tâm lên phần từ theo hệ trục tọa độ phầ n lừ.. FSGZ - tải trọng trọng tập trung tác dụim lệch tâm lên phần tử theo hệ trụi FZg - tải trọng tập trung theo các phương X, Y, z cua hệ trục tọa độ tôn<! E/ Eti - dộ lệch tâm của tải trọng theo các phương Y, z. độ phần tử (hình 1.16). FSGM - tái trọng mômen + lực tập trunii tác dụ nu đúnii tâm lên phần từ theo hệ trục FSLM - tải trọng mômen -( lự'c tập Irung tác dụnií đứníi tâm lên phần từ theo hệ trục Tải trọng tập trung tại nút dược tính toán từ tải trọng plíần tử Ung dụng trong mô hình hóa tải trọng bc tôim ướt của các đôt đúc trong câu bê tô ni QG - tải trọng phân bố đều tác dụng đúng tâm phần tử theo hệ trục tọa độ tống t:h( QL - tải trọng phân bố đêu tác dụnị: đúng tâm phần tứ theo hệ trục tọa dộ phân ti QEXG, QEXL - tái trọim phân bố dều tác dụng lệch tâm phần tử theo phương X của ỌEYG, ỌEYL - tài trọrm phân bố dồu tác dụim lệch tâm phần tử theo phương Y của và g ừ c h â n c u a c ủ u b ẻ ỉô n ^ d ự ih ìịi lực ìììủỊ c ủ í ns*an% dcun h ộ p QEZG, QEZL - tài trọng phân bô đều tác dụng lệch tâm phần tử theo phương z của Tải trọng phân bổ đều tại vị tr í bất kị' trên phần tử QTG - tải trọng phân bố đều tại vị trí bất kỳ trên phần từ theo hệ trục tọa độ tông thê. QTL - tải trọng phân bố đều lại vị trí bất kỳ trên phần tử theo hệ trục tọa độ phần tư. TG - tải trọng phân bố hình thang tác dụng trên suốt chiều dài phàn từ theo hệ tr'ỊK TL - tái trọnu phân bổ hình íliaiiLi lác dụ!i'j trên suốt chiều dài phần tử theo hệ trục PTYG - mô hình hóa tai trọim phàn hỗ hình thang uại vị trí hất kỳ của phần từ theo hệ PTYL - mô hình hóa lai trọnu phân bố hình Ihang I.ại vị trí bất kv cùa phân từ theo hệ DREIG - tải trọng phàn bố dạng tam giác tác dụng trên suốt chiều dài phần tử theo DREIL - tải trọng phân bố dạng tam giác tác dụng trên suốt chiều dài phần tứ theo hệ trục tọa độ phần từ (hình 1.31). Tải trọng gối lún, tltay dối điều kiện ban dầu của phần tử VGE - gối lún tại vị trí cuối của phần tư theo hộ trục tọa độ tổng thế; VLA - gối lún tại dầu của phẩn từ theo hè trục tọa độ phần tử; VLE - gối lún tại vị tri cuối cùa phần tư theo hệ trục tọa độ phần tử. TGy - tái trọng gradient nhiệt theo phương y của hệ trục tọa dộ phần tư (dối hình hóa nhiệt độ trên mặt cắt phải thực hiện trên môđun GP2004 và dược tính toán tròn của tái trọng dài hạn tác dụng lên kết cấu trong các giai đoạn thi côrm: b) Trác dọc cầu: Trắc dọc của cầu sẽ được luân thủ theo các kích thước, cao dộ Jã c) Đường chuán: Đường chuân là một đường mà các giá trị của đường vông trước cũng như các giá trị của đường kiểm tra được đo từ đó. e) Đường kiêm Iru: Đường kiểm tra là đường trắc dọc của phần ket cấu dã được hoàn Xét mô hình dầm công son có 5 giai đoạn thi công, chịu tải trọng tĩnh tai dai đều (tai h) Độ vônsị I r o n í Ị các %iui đoạn ílìi côn Xét mô hình dầm licn tục có 4 iíiai đoạn thi công chịu tái trọng tĩnh tải dai đều (GI Phiên bàn thương mại dồu tiên là RV17, các phiên ban tiếp theo RM8 (R.M2000), RM9 thiết kế rất nhiều các cầu lớn tại Việt Nam và trẽn thê giưi. giới để cìing phát triền 1)Ọ phan mềm vè phân tích kết càu và tự động hóa thiết kế như Bộ sàn phẩm phần mein cua TDV trong linh vực \ â \ dựng dàn dụng và cầu đường Các môđun cơ bản của phần cát cho tất cá các dạnti kết cấu cầu Kiêm toán kẻt câu theo các TTGH ULS và SỈ.S: Kiêm toán két cấu theo các TTGH ULS và SLS: Kiêm toán két cấu theo các TTGH ULS và SLS: Phân tích ồn định của két cẩu theo các giai doạii Phân tích két cấu với phan tử Cable cho Phân tích két cấu với gối dàn hoi phi tuyến và (3) là các t ính n ă i i i Ị mỏi cua RM200'6 mù một số phần mồm phân tích kết Phàn niềm MISHS3 là phan mềm chuyên dụntỉ cho phân tích thiết ke kết cấu hầm và 1 liện dà có trên 50 công ty tư ván và các biệt MISES3 có thể phân tích tính toán kết cấu hầm theo cônu nuliệ NATM, tính tcái vò ham DƯL một phần hoặc DƯL toàn phần, và phân tích độ mớ rộng vết nứt cua VI STRAKON là phần mềm chuyên về tự động hoá thiết kế bản vẽ kết cấu bê tông cô - Lên các phương án thi cônt* cho kết cấu thép, két cấu gỗ. Giói thiệu các dự án tiêu bicu đã áp dụng phần mềm RM trong thiết kế - c ầ u \ V o o d r o w IViỉson ■ ìVuslmiỊỊíon D í ' - M a n /am!. Đối với các dự án nước ngoài các công trình cầu khẩu độ lớn được thiết kế bởi các trình là hết sức cần thiết nhàm đáp ứng yêu cầu công nghệ cho các kỹ sư thiêt kế và các nhận sử dụng phần mềm bản quyền, file: *.lic và hardlock tương ứng với cổng máy tínli Trình tự mô hình hóa và phân tích két càu câu trên phân mêm RM2004. CÁC FILE D Ữ LIỆU CỦA C H Ư Ơ N G TRÌNH Các file dữ liệu chính khi tính toán vói RM2004 - Các íìle dữ liệu khi mô hình hóa hình học với môđun GP: - Các íĩle dữ liệu khi mô hình hóa và tính toán với môđun RM: Ok Câncel Hệ thống đơn vị thường sử dụng trong tính toán kết cấu Cung cấp thông tin về trục hiện hành và các trục của cầu được khai báo. Cung cấp thông tin về các loại mặt cắt ngang được khai báo. Cung cấp thông tin về tên các mặt cắt ngang được khai báo. Nút nhập số liệu cho các thông số hình học của dự án trên mặt bàng. Nút nhập số liệu cho các thông số hình học của dự án trên trẳc dọc. Nút nhập các thông số cho mặt cắt ngang: Vẽ mặt cắt ngang, định nghĩa cẳt, đánh sổ thứ tự của phần từ, định nghĩa các liên kết. Xây dựng và quản lý các hàm cho mặt căt thay đôi. Tính toán số liệu các hàm cho mặt cắt thay đôi. Tính toán lại số liệu các hàm cho mặt cắt thay đổi (khi thay đổi các giá trị Option Thiết lập các thôim số cho bài toán và sư dụim các mặc định c:u; List Quản lý các nội dung liên quan dên mô hình hóa hình học. View Thực hiện mô hình hóa mặt bàng, mặt đứng, mặt cất nuaim và hiên i:h Recalculate Thực hiện các tính toán xừ lv hình học và xuất kết qua san<i môdun RMi. Construction Scheđule Khai báo tai trọnu và các uiai đoạn thi cônư. Thanh công cụ cơ bán của R M s ữ dụng trong quá trình thao tác với cơ sở <variables> Xem bàng các thông số được khai báo theo hàm. Các khả năng tính toán của chương trình kiêm tra kết cấu, tính toán các giai - Các yêu cầu phân tích: Phân tích P-Delta, phân tícli phi tuyến, tính toán cầu treo <s*C n lc u la l io n • I D E r A U L T I «».* * Ị'.^- *• si.1t-. Xem kết quả nội lực các giai đoạn thi công: Đê tính toán, phân tích một kết cấu cầu nếu ta nhập dữ liệu trong chương trình RM Trình tự mô hình hóa và phân tích kít cấu trên RM2004 Trình tự mô hình hóa hình học trên GP2004 dược thực hiện theo trình tự ghi trong Khai báo tài trọng tĩnh tải trong giai đoạn thi côn g (tải trọng bản thân, tải trọnii D Ư L lải tử trong các giai đoạn thi Khai báo các tính toán Bước 7 Khai báo các tải trọnu tronu liiai đoạn khai thác (tai trọ 1 1 1» í»ió, nhiột độ, gôi lún, va x ô . Khai báo các tính toán Khai báo các tài trọng trục Khai báo các tính toán với Khai báo các tính toán với Khai báo các tính toán Khai báo các tính toán