Đang tải... (xem toàn văn)
Hiện nay, việc thiết kế các bản vẽ xây dựng nhà cửa, công trình giao thông….luôn đòi hỏi cần nhiều thời gian và công sức của người thiết kế đặc biệt trong giai đoạn vẽ và bóc tách cốt thép với số lượng lớn. Nhằm giải quyết nhu cầu về mặt thời gian của các công đoạn trên, phần mềm Power Rebar đã hỗ trợ người thiết kế về cách bố trí đặt cốt thép đồng thời lập ra bảng thống kê lượng cốt thép được sử dụng trong bản vẽ đó, Power Rebar có khả năng tự động hóa ở tất cả các bước trong quá trình thiết kế kết cấu BTCT và BTCT DƯL trên mô hình 2D3D, kiểm tra sự tương tác giữa các cốt thép, lớp cốt thép của các bộ phận kết cấu từ đó giảm thiểu tối đa các sai sót trong hồ sơ thiết kế so với thực tế triển khai tại công trường. Ngoài ra Power Rebar còn tích hợp với phần mềm RM trong việc mô phỏng hình học của kết cấu, cốt thép thường và cốt thép DƯL dễ dàng kết nối giữa các bộ phận thiết kế và kỹ sư kết cấu nhằm chuyên biệt hóa và giảm sai sót trong các khâu của công tác thiết kế Việc mô hình hóa chi tiết đối với các kết cấu BTCT và BTCT DƯL là vấn đề rất quan trọng và mang ý nghĩa lớn trong công tác thiết kế một công trình giao thông và xây dựng. Kết cấu BTCT và BTCT DƯL là 2 loại kết cấu được dùng phổ biến trong các công trình giao thông ngày nay, mỗi loại đều có một ưu điểm và nhược điểm riêng. Việc thiết kế cốt thép, kiểm tra sự tương tác giữa các cốt thép, lớp cốt thép của các bộ phận kết cấu...từ đó giảm thiểu tối đa các sai sót trong hồ sơ thiết kế so với thực tế triển khai tại công trường và giảm thời gian thực hiện bản vẽ thiết kế. Chính vì thế mục tiêu của đề tài là: Nghiên cứu phần mềm Bentley PowerRebar Đánh giá khả năng hỗ trợ thiết kế cốt thép trụ cầu của phần mềm Power Rebar
Bộ Môn Tự Động Hóa Thiết Kế Cầu Đường Mục lục : 1 Mục lục : 1 Đánh giá khả năng hỗ trợ thiết kế cốt thép trụ cầu của phần mềm Power Rebar 2 I.Đặt vấn đề 2 I.1 Lý do nghiên cứu 2 I.2 Mục đích nghiên cứu 2 I.3 Nội dung và phương pháp nghiên cứu 3 I.3.1 Nội dung nghiên cứu 3 I.3.2 Phương pháp nghiên cứu 3 II.Nội dung chuyên đề 3 II.1 Giới thiệu phần mềm Power Rebar 3 II.2 Khả năng của phần mềm Power Rebar trong công tác thiết kế cốt thép 4 III. Ứng dụng Power Rebar bố trí cốt thép trụ cầu 7 III.1 Thiết lập môi trường làm việc 7 III.2 Tạo dựng bản vẽ sơ bộ 11 III.3 Thiết lập mô hình 3D 13 III.4 Bố trí cốt thép phần bệ trụ 15 III.5 Bố trí cốt thép phần thân trụ 33 III.6 Bố trí cốt thép phần mũ trụ 42 III.7 Bố trí cốt thép phần cọc dưới bệ trụ 46 IV.Kết luận, kiến nghị 50 IV.1 Kết luận: 50 IV.2 Kiến nghị 50 V. Tài liệu tham khảo 50 Nguyễn Hữu Bằng-TĐHTKCĐ-K48 1 Bộ Môn Tự Động Hóa Thiết Kế Cầu Đường Đánh giá khả năng hỗ trợ thiết kế cốt thép trụ cầu của phần mềm Power Rebar I.Đặt vấn đề I.1 Lý do nghiên cứu Hiện nay, việc thiết kế các bản vẽ xây dựng nhà cửa, công trình giao thông….luôn đòi hỏi cần nhiều thời gian và công sức của người thiết kế đặc biệt trong giai đoạn vẽ và bóc tách cốt thép với số lượng lớn. Nhằm giải quyết nhu cầu về mặt thời gian của các công đoạn trên, phần mềm Power Rebar đã hỗ trợ người thiết kế về cách bố trí đặt cốt thép đồng thời lập ra bảng thống kê lượng cốt thép được sử dụng trong bản vẽ đó, Power Rebar có khả năng tự động hóa ở tất cả các bước trong quá trình thiết kế kết cấu BTCT và BTCT DƯL trên mô hình 2D/3D, kiểm tra sự tương tác giữa các cốt thép, lớp cốt thép của các bộ phận kết cấu từ đó giảm thiểu tối đa các sai sót trong hồ sơ thiết kế so với thực tế triển khai tại công trường. Ngoài ra Power Rebar còn tích hợp với phần mềm RM trong việc mô phỏng hình học của kết cấu, cốt thép thường và cốt thép DƯL dễ dàng kết nối giữa các bộ phận thiết kế và kỹ sư kết cấu nhằm chuyên biệt hóa và giảm sai sót trong các khâu của công tác thiết kế I.2 Mục đích nghiên cứu Như đã nói ở trên việc mô hình hóa chi tiết đối với các kết cấu BTCT và BTCT DƯL là vấn đề rất quan trọng và mang ý nghĩa lớn trong công tác thiết kế một công trình giao thông và xây dựng. Kết cấu BTCT và BTCT DƯL là 2 loại kết cấu được dùng phổ biến trong các công trình giao thông ngày nay, mỗi loại đều có một ưu điểm và nhược điểm riêng. Việc thiết kế cốt thép, kiểm tra sự tương tác giữa các cốt thép, lớp cốt thép của các bộ phận kết Nguyễn Hữu Bằng-TĐHTKCĐ-K48 2 Bộ Môn Tự Động Hóa Thiết Kế Cầu Đường cấu từ đó giảm thiểu tối đa các sai sót trong hồ sơ thiết kế so với thực tế triển khai tại công trường và giảm thời gian thực hiện bản vẽ thiết kế. Chính vì thế mục tiêu của đề tài là: Nghiên cứu phần mềm Bentley PowerRebar - Đánh giá khả năng hỗ trợ thiết kế cốt thép trụ cầu của phần mềm Power Rebar:. I.3 Nội dung và phương pháp nghiên cứu I.3.1 Nội dung nghiên cứu Đánh giá khả năng hỗ trợ thiết kế cốt thép trụ cầu của phần mềm Power Rebar: + Nghiên cứu phần mềm + Thiết kế cốt thép trụ cầu với Power Rebar I.3.2 Phương pháp nghiên cứu Tìm hiểu và nghiên cứu cơ sở lý thuyết, tính toán, và hướng dẫn sự dụng chương trình thông qua các ví dụ bằng cách dịch phần Help của chương trình và tham khảo tài liệu tiếng anh trên trang web http://communities.bentley.com. Lựa chọn, đúc kết, tổng hợp và rút gọn những kiến thức đã tìm hiểu để hoàn thành đề tài và tài liệu hướng dẫn sử dụng phầm mềm Bentley PowerRebar bằng tiếng việc thật đơn giản và dể hiểu cho sinh viên và kỹ sư công trình II.Nội dung chuyên đề II.1 Giới thiệu phần mềm Power Rebar Bentley PowerRebar là phần mềm CAD độc lập không chạy trên phầm mềm ứng dựng CAD khác mà chỉ chạy trên nền Microstation.Bentley PowerRebar có giao diện đơn giản dễ sử dụng, các thao tác thực hiện thiết kế đơn giản.Người dùng có thể tùy biến giao diện cho từng dự án thiết kế riêng nhằm đạt hiệu quả thiết kế tốt nhất. Nguyễn Hữu Bằng-TĐHTKCĐ-K48 3 Bộ Môn Tự Động Hóa Thiết Kế Cầu Đường Thư viện mẫu hình dạng cốt thép phong phú: Bentley Rebar có hơn 1000 hình dạng cốt thép mẫu theo các tiêu chuẩn thiết kế khác nhau trên thế giới giúp người sử dụng dễ dàng trong thiết kế các cấu kiện phức tạp. Bentley PowerRebar tích hợp nhiều tiêu chuẩn thiết kế khác nhau đang được sử dụng trên thế giới: ACI – 318( USA). BS -8666:2000( United Kingdom/Singapore /Hong Kong/ South Africa). AS -3600 ( Australia). SKBI -89 (Indonesia). NZS -3101 (New Zealand) /Swedish code. Tùy biến cho người sử dụng tạo tiêu chuẩn thiết kế cho từng dự án cụ thể. Bentley PowerRebar tự động tính toán khối lượng và tạo bảng tính khối lượng chi tiết theo hình dạng các thanh cốt thép, giúp cho việc triển khai thực tế ngoài công trường một cách dễ dàng.Ngoài ra , phần mềm còn hỗ trợ việc tạo các bảng khối lượng theo từng gói thầu cụ thể dể phục vụ cho công tác lập hồ sơ mời thầu. Ngôn ngữ sử dụng phần mềm: English –Spanish –Czech –Chinese –Japanese – Italian –Russian –Turkish. Bentley PowerRebar tích hợp với phầm mềm RM trong việc mô phỏng hình học của kết cấu BTCT và BTCT DƯL dễ dàng kết nối giữa các bộ phần thiết kế và kỹ sư kết cầu nhằm chuyên biệt hóa và giảm sai sót trong các khâu của công tác thiết kế. Áp dụng các tính năng đó vào việc thiết kế cốt thép trụ cầu BTCT II.2 Khả năng của phần mềm Power Rebar trong công tác thiết kế cốt thép II.2.1 Làm việc với tập tin thiết kế 2D. Mô hình thiết kế cốt thép trong PowerRebar được lưu trữ theo định dạng file DGN. Menu Rebar xuất hiện trong giao diện của MicroStation, có 4 mục: Tập tin (File) Cài đặt (Settings) Công cụ (Tools) Trợ giúp (Help II.2.2 Bố trí cốt thép trên mặt cắt. Nguyễn Hữu Bằng-TĐHTKCĐ-K48 4 Bộ Môn Tự Động Hóa Thiết Kế Cầu Đường Bently Rebar cung cấp một tập hợp lựa chọn các mặt cắt chi tiết, bao gồm tất cả hình dạng của thanh theo tiêu chuẩn hay không theo tiêu chuẩn. II.2.3 Bố trí cốt thép theo phạm vi. Bently Rebar cung cấp một tập hợp các tùy chọn thiết kế chi tiết hóa phạm vi thanh, bao gồm nhiều yêu cầu nhất. Gồm 4 tùy chọn trong Bar type ( từ trái sang phải ). Phạm vi thanh tiêu chuẩn Phạm vi thanh xuyên tâm Phạm vi thanh so le Tự động bố trí phạm vi thanh Phạm vi thanh theo cách phác thảo Sử dụng công cụ: Longitudinal Bars từ công cụ Bar Placement: Hình 1: Công cụ Bar Placement II.2.3 Liên kết các thanh. Sử dụng công cụ Bar Association. Hình 2: Công cụ Bar Association II.2.4 Thanh kích thước năng động. Nguyễn Hữu Bằng-TĐHTKCĐ-K48 5 Bộ Môn Tự Động Hóa Thiết Kế Cầu Đường Rebar tạo thanh kích thước tự động thay đổi kích thước và căn chỉnh lại việc lựa chọn thay đổi sắp xếp chi tiết cốt thép . Biểu tượng Dynamic Dimension được tìm thấy trong biểu tượng Bar Editing. Hình 3: Công cụ Bar Editing. Dynamic Dimension có khả năng rất lớn để thay đổi kích thước bất kỳ số lượng các chi tiết trên file thiết kế. II.2.5 Tính toán khối lượng và tạo bảng liên kê cốt thép. Sử dụng công cụScheduled Listing.Bạn có thể lọc thông tin bằng cách kích chuột phải bất cứ nơi nào trong danh sách ấy.Hộp thoại Filter (lọc) sẽ xuất hiện.Nó chứa nhiều tùy chọn Filtering. Hình 4: Công cụ Schedule II.2.6 Mô phỏng hình học kết cấu dạng 3D. Sử dụng tập tin 3D và các công cụ kèm theo. Chương trình có khả năng thể hiện mô hình lắp ghép từ các mô hình 3D độc lập.Mô hình đó được gọi là mô hình tíchhợp. Người dùng sẽ tạo ra mô hình dầm, cột và bệ 3D sử dụng các công cụ mô hình hóa có sẵn trong Rebar. Nguyễn Hữu Bằng-TĐHTKCĐ-K48 6 Bộ Môn Tự Động Hóa Thiết Kế Cầu Đường Hình 5: Hình mẫu có sẵn trong thư viên chương trình - . III. Ứng dụng Power Rebar bố trí cốt thép trụ cầu Giới thiệu chung: - Đây là phần ví dụ mở rộng, được thực hiện sau khi đã hoàn thành những ví dụ cơ bản, giúp người sử dụng có thể hiểu và sử dụng được những tính năng cơ bản của phần mềm. Các bước thực hiện ở ví dụ này được hướng dẫn ở mức độ chi tiết, giúp người sử dụng dễ nắm bắt và thực hiện theo. III.1 Thiết lập môi trường làm việc Ví dụ này làm việc trên file sample3d.dgn trong /Bentley/Rebar/UserDirectory có sẵn trong bộ cài phần mềm. Thiết lập môi trường làm việc. Chọn tên dự án, tiêu chuẩn thiết kế, tỉ lệ vẽ và các lớp vẽ như trong những ví dụ cơ bản. Chi tiết về đặc trưng của thanh cốt thép (đường Nguyễn Hữu Bằng-TĐHTKCĐ-K48 7 Bộ Môn Tự Động Hóa Thiết Kế Cầu Đường kính, màu sắc ) không cần phải xác định chính xác ngay ban đầu, có thể được chỉnh sửa sau khi hoàn thành việc mô hình hóa kết cấu. Bản vẽ sơ bộ được biểu diễn trên mặt phẳng XOY (trục Z=0). A, Tạo mới mô hình làm việc : Rebar -> Open , lựa chọn cấu hình dự án Rebar có sẵn : Xuất hiện bảng thông báo Rebar sẽ tạo ra một cơ sở dữ liệu,nhấn OK để tiếp tục : Tiếp theo hộp thoại Schedule Detail xuất hiện, lựa chọn Continous schedule display để hiển thị dữ liệu tiến độ công việc trong thời gian thực hiện Kích vào Open Shedule để mở tiến độ công việc: Nguyễn Hữu Bằng-TĐHTKCĐ-K48 8 Bộ Môn Tự Động Hóa Thiết Kế Cầu Đường Rebar-> Settings -> Bar code lựa chọn mã thanh cốt thép : + Lựa chọn các thông số cơ bản của thép, thép đai, thép dọc chủ : Nguyễn Hữu Bằng-TĐHTKCĐ-K48 9 Bộ Môn Tự Động Hóa Thiết Kế Cầu Đường Khoảng cách giữa cốt thép và mặt bê tông là 100mm + Thiết lập gái trị cốt thép : (có thể thay đổi trong khi thực hiện) Nguyễn Hữu Bằng-TĐHTKCĐ-K48 10 [...]... cốt thép dọc ở hình chiếu đứng : Tạo liên kết giữa thanh cốt thép này và dãy cốt thép dọc của 2 thanh cốt thép đơn tạo trên hình chiếu bằng, ta được nhóm thanh cốt thép dọc của lưới cốt thép ở 2 mặt bệ trụ: Nguyễn Hữu Bằng- TĐHTKCĐ-K48 31 Bộ Môn Tự Động Hóa Thiết Kế Cầu Đường Nguyễn Hữu Bằng- TĐHTKCĐ-K48 32 Bộ Môn Tự Động Hóa Thiết Kế Cầu Đường Việc mô hình hóa cốt thép bệ trụ hoàn tất Cốt thép bệ trụ. .. Bố trí cốt thép phần thân trụ Tương tự như với bệ trụ, thân trụ cần được bố trí cốt thép Cốt thép thân trụ gồm những thanh cốt thép thẳng và phần sườn trụ có cốt thép uốn cong + Bố trí cốt thép sườn thân trụ Lựa chọn biểu tượng Radiues Bar trên thanh công cụ Bar Placement Xác định vị trí và xác nhận thanh cốt thép này ở phần hình chiếu bằng thân trụ Xác định kích thước chính xác của thanh cốt thép, ... sau đó chọn phạm vi liên kết của thanh cốt thép Làm tương tự với thanh cốt thép cong còn lại : Nguyễn Hữu Bằng- TĐHTKCĐ-K48 35 Bộ Môn Tự Động Hóa Thiết Kế Cầu Đường Sau khi tạo liên kết giữa hai thanh cốt thép cong thân trụ với phạm vi của nó trên hình chiếu cạnh , mô hình 3D của hai thanh cốt thép cong được hiển thị như hình : + Bố trí cốt thép phần mặt thân trụ và lưng thân trụ Lựa chọn biểu tượng... Placement Tạo liên kết giữa 2 thanh cốt thép đai vừa tạo ở cạnh dài của hình chiếu bằng với nhóm thanh tạo ra trên hình chiếu cạnh theo phương ngang cầu : Nguyễn Hữu Bằng- TĐHTKCĐ-K48 29 Bộ Môn Tự Động Hóa Thiết Kế Cầu Đường Nguyễn Hữu Bằng- TĐHTKCĐ-K48 30 Bộ Môn Tự Động Hóa Thiết Kế Cầu Đường Cuối cùng, cần tạo ra nhóm thanh cốt thép dọc của lưới cốt thép ở 2 mặt bệ trụ, theo phương ngang cầu Lựa chọn biểu... Thiết Kế Cầu Đường Tiến hành bố trí dãy cốt thép dọc theo phương dọc cầu Cần bố trí các thanh cốt thép dọc, với khoảng cách giữa các thanh này là 150 Sử dụng công cụ Longitudinal Bar Placement Áp dụng phương pháp bố trí Opposite Conners, ta có nhóm thanh cốt thép dọc(sử dụng next leg để chuyển tiếp các đường bao cốt thép) - Cốt thép mặt trên sử dụng cốt thép đường kính D19 Cốt thép mặt đáysử dụng cốt. .. 0.Đường kính thanh cốt đai thân trụ D = 16 Nguyễn Hữu Bằng- TĐHTKCĐ-K48 33 Bộ Môn Tự Động Hóa Thiết Kế Cầu Đường Bố trí nhóm cốt thép dọc chủ cho thân trụ đường kính D32 trên thanh cốt thép cong Lựa chọn biểu tượng Longitiudinal Bar Placement: Lưu chi tiết vào file DGN Tương tự, ta bố trí thanh cốt thép cong ở phần sườn thân trụ còn lại Tiếp theo, tạo một phạm vi của dãy thanh cốt thép cong trên hình... Bar để kết thúc quá trình tạo liên kết Lưới cốt thép theo phương ngang cầu được tạo Có thể quan sát được lưới cốt thép này ở dạng mô hình 3D Nguyễn Hữu Bằng- TĐHTKCĐ-K48 20 Bộ Môn Tự Động Hóa Thiết Kế Cầu Đường + Bố trí lưới cốt thép theo phương dọc cầu Lựa chọn biểu tượng One Legged Bar trên thanh công cụ Bar Placement Xác định vị trí và xác nhận sự bố trí này trên hình chiếu cạnh Thanh cốt thép được... mô hình 3D: Nguyễn Hữu Bằng- TĐHTKCĐ-K48 25 Bộ Môn Tự Động Hóa Thiết Kế Cầu Đường + Bố trí lưới cốt thép ở 2 mặt bệ trụ, theo phương ngang cầu Lựa chọn biểu tượng One Legged Bar trên thanh công cụ Bar Placement.Tạo một thanh cốt thép tại vị trí cạnh dài trên hình chiếu bằng Đường kính cốt thép: D13 Xác định vị trí và xác nhận sự bố trí này: Xác định kích thước chuẩn của thanh cốt thép, sử dụng công cụ... Động Hóa Thiết Kế Cầu Đường Đường kính thép vẽ cơ bản là: Φ16 - Ngoài ra thiết lập về Text : III.2 Tạo dựng bản vẽ sơ bộ Chi tiết cần được mô hình hóa là một trụ đặc thân hẹp có các kích thước như sau: Nguyễn Hữu Bằng- TĐHTKCĐ-K48 11 Bộ Môn Tự Động Hóa Thiết Kế Cầu Đường Nguyễn Hữu Bằng- TĐHTKCĐ-K48 12 Bộ Môn Tự Động Hóa Thiết Kế Cầu Đường Bản vẽ sơ bộ được tạo dựng có thể hiện như sau : III.3 Thiết lập... tự như cách làm đã được miêu tả chi tiết ở phần bố trí cốt thép cho bệ trụ, ta có phạm vi của dãy thanh cốt thép cong: Nguyễn Hữu Bằng- TĐHTKCĐ-K48 34 Bộ Môn Tự Động Hóa Thiết Kế Cầu Đường Tạo liên kết giữa thanh cốt thép cong và phạm vi của nó trên hình chiếu cạnh Từ thanh công cụ Bar Editing, lựa chọn biểu tượng Modify Attributes, kích chuột chọn thanh cốt thép cong Từ thanh công cụ Bar Placement, . năng hỗ trợ thiết kế cốt thép trụ cầu của phần mềm Power Rebar: . I.3 Nội dung và phương pháp nghiên cứu I.3.1 Nội dung nghiên cứu Đánh giá khả năng hỗ trợ thiết kế cốt thép trụ cầu của phần mềm. 3 II.1 Giới thiệu phần mềm Power Rebar 3 II.2 Khả năng của phần mềm Power Rebar trong công tác thiết kế cốt thép 4 III. Ứng dụng Power Rebar bố trí cốt thép trụ cầu 7 III.1 Thiết lập môi trường. của công tác thiết kế. Áp dụng các tính năng đó vào việc thiết kế cốt thép trụ cầu BTCT II.2 Khả năng của phần mềm Power Rebar trong công tác thiết kế cốt thép II.2.1 Làm việc với tập tin thiết