Phụ lục: Nghiên cứu ứng dụng phần mềm FB – Pier trong tính toán móng cọc GVHD: Hồ Xuân Ba SVTH: Đặng Như Tranh, Thái Hoàng Duy, Đào Nhật Tân. Lớp Cầu Đường Bộ K45 Trang 1 PHỤ LỤC : CÁC VÍ DỤ TÍNH TOÁN I.>Ví dụ 1: Tính cọc đơn chịu lực ngang Cho cọc đơn chịu áp lực ngang như hình vẽ. Cọc được đặt trong nền đất sét bên trên lớp cát hạt trung. 1> Trình tự tính toán 1.1> Thiết lập các thông số đầu vào 1.1.1> Lựa chọn kết cấu và hệ đơn vị tính toán +Vào File-> chọn New. Phụ lục: Nghiên cứu ứng dụng phần mềm FB – Pier trong tính toán móng cọc GVHD: Hồ Xuân Ba SVTH: Đặng Như Tranh, Thái Hoàng Duy, Đào Nhật Tân. Lớp Cầu Đường Bộ K45 Trang 2 thoại select new problem type chọn: + Structure Type: (loại kết cấu) Chọn Pile and cap only: cọc làm việc độc lập + Units: (Hệ đơn vị) Chọn SI(KPa,m) + OK 1.1.2> Thiết lập các thông số trong quá trình tính toán. + Cửa sổ 1. cửa sổ khai báo thuộc tính cho kết cấu + Cửa sổ 2. mô hình mặt cắt cọc + Cửa sổ 3. mô hình các lớp đất + Cửa sổ 4. Mô hình 3D kết cấu Phụ lục: Nghiên cứu ứng dụng phần mềm FB – Pier trong tính toán móng cọc GVHD: Hồ Xuân Ba SVTH: Đặng Như Tranh, Thái Hoàng Duy, Đào Nhật Tân. Lớp Cầu Đường Bộ K45 Trang 3 1.2>Nhập số liệu cọc và bệ móng ồm :Hệ thống đơn vị, hệ trục tọa độ. 1.2.1. ta -> Chọn Pile & Cap Hộp thoại Pile & Cap (chọn không bệ) 1 . Nhập khoảng cách giữa các cọc/ Pie cọc và các trục ng cách các cọc theo phương X bằng 3 lần n :3d khoảng cách các cọc theo phương Y bằng 3 lần Các lưu ý khi nhập số liệu bao g Nhập số liệu cọc: +Từ cửa sổ Model Da +Nhập thông số cho cọc l cap Gird Geometry . X – direction: 4 Theo phương x sẽ có 5 đường lưới Y – direction: 4 Theo phương y sẽ có 4 đường lưới Spacing : (Xem và hiệu chỉnh khoảng cách giữa các tọa độ) Spacing -> Variable + X- direction :3d khoả đường kính cọc. +Y – directio đường kính cọc. Phụ lục: Nghiên cứu ứng dụng phần mềm FB – Pier trong tính toán móng cọc GVHD: Hồ Xuân Ba SVTH: Đặng Như Tranh, Thái Hoàng Duy, Đào Nhật Tân. Lớp Cầu Đường Bộ K45 Trang 4 Để loại bỏ 3 cọc (để tạo thành 1 cọc đơn) ta thay đổi số lượng các điểm Thay đổi chiều dày bệ về 0 lưới theo phương X và Y về 1. Hình của cọc đơn này sẽ hiện như trong hình bên Chú ý rằng số lượng cọc trong Pile Edit (phía trên bên phải) vả 3D (phía dưới bên phải) bây giờ chỉ còn 1 cọc. Phụ lục: Nghiên cứu ứng dụng phần mềm FB – Pier trong tính toán móng cọc GVHD: Hồ Xuân Ba SVTH: Đặng Như Tranh, Thái Hoàng Duy, Đào Nhật Tân. Lớp Cầu Đường Bộ K45 Trang 5 Dữ liệu của cọc được xem và chỉnh sửa bằng cách bấm chuột trái vào trên c ata ong đoạn tự do, ta ặt cắt cọc/ Pile Cross Section Type c ft Type – Click to Access DataB Lựa chọn các loại mặt cắt tiêu chuẩn. c ống. loại cọc H-pile/Pipe, cọc chế tạo ile Cap Data (xét đến trọng tâm bệ cọc) ang: Khoảng cách từ tim cọc ngoài cùng đến ọn Edit Pile Cap để hiệu chỉnh thuộc tính bệ. ọc trong cửa sổ Pile Edit. Làm như vậy sẽ hiện ra cửa sổ hội thoại với hệ toạ độ x y. Trong ví dụ này, hệ toạ độ x và y được chọn về 0 như hình dưới. Thông số cọc có thể được xem lại vào bất cứ lúc nào trong quá trình làm bằng cách bấm chuột vào cọc trong cửa sổ Pile Edit. 2 . Chia phần tử cọc trong phần tự do/ Pile Length D Tip Elev : Chiều sâu mũi cọc.Ta nhập số liệu -19m Nodes in Free length: Số lượng nút của phần tử tr chọn là 5. 3 . Nhập m Full Cross Section: dạng mặt cắt đầy đủ Edit Cross Section: hiệu chỉnh mặt cắt cọ Trong ví dụ này ta chọn Full Cross Section 4 Chọn loại cọc tiêu chuẩn / Pile Sha ase H-Pile /Pipe Pile : Mặt cắt dạng chữ H. Precast : Cọc chế tạo sẵn. Circular : cọc tròn đặc và cọ Mutilple: Một số loại cọc khác Trong Precast bao gồm các sẵn(precast), cọc tròn(Circular) và nhiều loại khác (Multiple). Ta chọn cọc tiêu chuẩn 0.76 M Square DOT Standard. 1.2.2 Nhập số liệu cho bệ cọc 5 . Nhập số liệu bệ cọc / P Head Cap elevation: Cao độ của bệ cọc Chọn Aplly overhang: Nhập giá trị vào Over h mép bệ. Ch 6 . Liên kết cọc và bệ / Pile to Cap Connection + Pinned: Liên kết khớp + Fixed :Liên kết ngàm Chọn liên kết ngàm Phụ lục: Nghiên cứu ứng dụng phần mềm FB – Pier trong tính toán móng cọc GVHD: Hồ Xuân Ba SVTH: Đặng Như Tranh, Thái Hoàng Duy, Đào Nhật Tân. Lớp Cầu Đường Bộ K45 Trang 6 1.3. Nhập số liệu địa ch p đất. Cửa sổ này cho phép người dùng nhập ác lớ odel Data -> chọn tab Soil p đất/ Soil Layer Data: Trong il Set: Nhóm đất sử dụng trong mô hình ụng mô hình của 3 loại đất đá trong sionless: Đất cát ại đất sử dụng cho tính toán cọc. Lớ t riteria: sát trong/ Internal ét: Thông số cần nhập là cường độ cắt không thoát ập là cường độ nén của đá (thí ất. Trong ví dụ này có 2 lớ c p đất, các thuộc tính của chúng cũng như xem độ chối của đất (biểu đồ P-Y, T-Z…). Từ cửa sổ M 1.3.1 Nhập số liệu lớp 1 1.Nhập số liệu các lớ đó: + So + Soil Layer: Tên của các lớp đất + Soil Type: Loại đất, FB_Pier sử d tính toán: Cohe Cohension: Đất sét Rock: Đá Pile: Các lo p 1 là đất cát nên chọn Conhension + Unit Weight: Dung trọng tự nhiên của đấ 2. Nhập số liệu cơ lý của đất/ Soil Strength C - Đối với đất cát: Thông số cần nhập là góc ma Friction Angle - Đối với đất s nước/ Undrained shear Strength - Đối với đá: Thông số cần nh nghiệm không nở hông), xem trong tiêu chuẩn thí nghiệm ASTM D2938 Phụ lục: Nghiên cứu ứng dụng phần mềm FB – Pier trong tính toán móng cọc GVHD: Hồ Xuân Ba SVTH: Đặng Như Tranh, Thái Hoàng Duy, Đào Nhật Tân. Lớp Cầu Đường Bộ K45 Trang 7 i giá trị của #Cycles: Giá trị này chỉ yêu cầu đối với các mô hình t t. . Lựa đất nền/ Soil Layer Models ngang - Đối vớ ương tác theo lý thuyết của Reese và Welch's Stiff Clay Above Water Table.Thường chọn giá trị là 0. 3. Nhập số liệu chiều dày các lớp đất/ Elevations: Water: Cao độ của mực nước ngầm. Top of Layer: cao độ đỉnh lớp đất Bottom of Layer: cao độ đáy lớp đấ 4 chọn mô hình tương tác giữa cọc và Mô hình tương tác giữa lực ngang đỉnh cọc (P) và chuyển vị của cọc (Y) hay “ Mô hình P-Y”. Phụ lục: Nghiên cứu ứng dụng phần mềm FB – Pier trong tính toán móng cọc GVHD: Hồ Xuân Ba SVTH: Đặng Như Tranh, Thái Hoàng Duy, Đào Nhật Tân. Lớp Cầu Đường Bộ K45 Trang 8 Trong mô hình này FB_Pier cho phép sử dụng các lý thuyết sau: Đối với đất cát: O'Neill (1984) xây dựng mô hình đường cong p-y cho đất cát: Phụ lục: Nghiên cứu ứng dụng phần mềm FB – Pier trong tính toán móng cọc GVHD: Hồ Xuân Ba SVTH: Đặng Như Tranh, Thái Hoàng Duy, Đào Nhật Tân. Lớp Cầu Đường Bộ K45 Trang 9 Trong đó: η = Hệ số xét đến hình dạng mặt cắt của cọc (với cọc có mặt cắt tròn η =1); A = 0.9 cho tải trọng lặp; = 3-0.8 z/D cho tĩnh tải; D = Đường kính của cọc; pu = Sức kháng cự hạn đơn vị; k = Modun phản lực ngang của đất (lb/ft3 or N/m3). Giá trị pu như trong ví dụ 1 Thay đổi các đặc trưng cơ lí cho lớp đất 1 + Chọn Lateral -> kích đúp chuột trái ->(màu xanh xuất hiện) +Từ hộp thoại Soil Layer Models -> chọn Edit để hiệu chỉnh lớp đất + Nhập các thông số cho lớp -> OK Trong đó : +Undrained Shear Str :cường độ chịu cắt không thoát nước +Total unit Weight: Trọng lượng riêng của lớp đất + Subgrade Modulus : modul đàn hồi Ngừơi dùng có thể tuỳ chọn để xem p-y,t-z… cho phần trên và phần dưới của mỗi lớp. Ví dụ, biểu đồ p-y của lớp đất sét phía dưới lớp 1 sẽ như trong hình bên. Ta bấm chuột vào nút Plot trong tab hội thoại Soil. Bấm OK khi hoàn thành. Phụ lục: Nghiên cứu ứng dụng phần mềm FB – Pier trong tính toán móng cọc GVHD: Hồ Xuân Ba SVTH: Đặng Như Tranh, Thái Hoàng Duy, Đào Nhật Tân. Lớp Cầu Đường Bộ K45 Trang 10 1.3.2 Nhập số liệu lớp 2: + Vào Soil Type ->chọn Add layer. Chọn loại đất (Soil Type) là Cohensionless. Và các mục Lateral là Sand (Reese) và Axial là Driven Pile, Torsional là Hyperbolic, Tip là Driven pile. Bấm vào danh sách đổ xuống của Lateral để kích hoạt các thuộc tính của lateral. Bấm vào nút Edit và nhập các giá trị như trong hình bên. Khi hoàn thành thay đổi chiều sâu của lớp là -3m, và Bottom of layer là -20m, water table là 0m. Cửa sổ Soil Edit sẽ có giá trị như trong hình. Để thay đổi bất kì thông số nào giữa các lớp đất được cho ta bấm chuột lên Soil Layer trong tab hội thoại Soil, hoặc bấm chuột trái vào lớp đất khi con chuột đang ở trong cửa sổ Soil Edit. Chú ý: sẽ có 1 đừơng bao màu đen bao xung quanh lớp đất được chọn. [...]... Trang 21 Phụ lục: Nghiên cứu ứng dụng phần mềm FB – Pier trong tính toán móng cọc GVHD: Hồ Xuân Ba cần hiệu chỉnh theo thứ tự và kích chuột trái vào cọc đó.Khi đó sẽ xuất hiện hộp thoại mô tả thông tin cho cọc đó.Trong ví dụ này ,các cọc có đường kính 30” là các cọc xung quanh hố móng, còn các cọc 24” nằm ở giữa + Ví dụ chọn cọc số1 trong cửa sổ pile edit Hiệu chỉnh chiều dài cọc số 1 như sau: SVTH: Đặng... ứng dụng phần mềm FB – Pier trong tính toán móng cọc GVHD: Hồ Xuân Ba Phần lớn công việc tính toán trong ví dụ này liên quan đến việc nhập các loại tải trọng AASHTO Nhiều loại tải trọng được đặt tại vị trí các gối trên trụ Chương trình FB- Pier đòi hỏi những vị trí chất tải phải được xác định trước khi áp dụng bất kì các loại tải trọng tính toán của AASHTO 2.1 Xác định vị trí chất tải: Bấm vào tab Pier. .. Phụ lục: Nghiên cứu ứng dụng phần mềm FB – Pier trong tính toán móng cọc GVHD: Hồ Xuân Ba + Mô hình cọc 2D : SVTH: Đặng Như Tranh, Thái Hoàng Duy, Đào Nhật Tân Lớp Cầu Đường Bộ K45 Trang 30 Phụ lục: Nghiên cứu ứng dụng phần mềm FB – Pier trong tính toán móng cọc GVHD: Hồ Xuân Ba + Mô hình cọc 3D : iii Khai báo tải trọng ngang tính toán : Model Data/ Load Nhập tải trọng ngang tại các nút 3, 5, 7 + Gán... dài của cọc Kết quả phân tích mômen và Sức chịu tải của từng đốt (cọc) SVTH: Đặng Như Tranh, Thái Hoàng Duy, Đào Nhật Tân Lớp Cầu Đường Bộ K45 Trang 14 Phụ lục: Nghiên cứu ứng dụng phần mềm FB – Pier trong tính toán móng cọc GVHD: Hồ Xuân Ba II >Ví dụ 2 : Tính cọc có chiều dài thay đổi Cho các cọc có kích thước hình học và đặc trưng các lớp đất như hình vẽ 2> Trình tự tính toán 2.1> Thiết lập các thông... ứng dụng phần mềm FB – Pier trong tính toán móng cọc GVHD: Hồ Xuân Ba + Chọn loại cọc sử dụng: -Use database section :cọc chuẩn -Modify Curent section :cọc do người dùng tự định nghĩa,khi chọn cọc tự định nghĩa thì phải chọn loại mặt cắt cọc và khai báo các đặc trưng cho loại cọc sử dụng như khai báo đặc trưng của vật liệu làm cọc (đặc trưng của cốt thép,bêtong làm cọc) Chọn loại mặt cắt cọc và hiệu chỉnh... Phụ lục: Nghiên cứu ứng dụng phần mềm FB – Pier trong tính toán móng cọc GVHD: Hồ Xuân Ba + Tương tự đối với nút 5 và 7 ta được mô hình 3D về tải trọng ngang tác dụng lên bệ cọc b Chạy chương trình c Xem kết quả (tương tự ví dụ 1,2) SVTH: Đặng Như Tranh, Thái Hoàng Duy, Đào Nhật Tân Lớp Cầu Đường Bộ K45 Trang 32 Phụ lục: Nghiên cứu ứng dụng phần mềm FB – Pier trong tính toán móng cọc SVTH: Đặng Như Tranh,... Đường Bộ K45 Trang 18 Phụ lục: Nghiên cứu ứng dụng phần mềm FB – Pier trong tính toán móng cọc GVHD: Hồ Xuân Ba 2.2.3 > Khai báo loại cọc và hiệu chỉnh chiều dài cọc + Từ cửa sổ Model Data -> chọn Edit cross section để hiệu chỉnh loại cọc +Trong ví dụ này sử dụng 2 loại cọc là cọc 24’’ có chiều dài 60 feet và cọc 30” có chiều dài 80 feet.chú ý rằng các cọc giống nhau về mặt cắt và chiều dài sẽ được... cọc xiên chịu uốn 3.1 Yêu cầu tính toán : Móng cọc bệ cao gồm có : 9 cọc vuông (loại cọc đúc sẵn) 14x14 inch mỗi cọc dài 75 feet, cọc được bố trí theo 1 hàng ngang trong bệ với khoảng cách giữa các cọc bằng 4 lần kích thước ngang cọc, trong đó 4 cọc xiên ra theo 2 phương được bố trí như hình vẽ Bệ cọc dài 36feet, chịu 3 lực ngang tác dụng ( giá trị 30 kip) như hình vẽ, cọc đặt trong lớp đất cát với... 3D View +Nhập các giá trị tải trọng theo 2 phương như hình 2.5 >Chạy chương trình ,xem và xuất kết quả bài toán + Chon biểu tượng để chạy chương trình + Xem và xuất kết quả như các ví dụ trên SVTH: Đặng Như Tranh, Thái Hoàng Duy, Đào Nhật Tân Lớp Cầu Đường Bộ K45 Trang 25 Phụ lục: Nghiên cứu ứng dụng phần mềm FB – Pier trong tính toán móng cọc GVHD: Hồ Xuân Ba III> Ví dụ 3 : Tính toán cọc xiên chịu... Nghiên cứu ứng dụng phần mềm FB – Pier trong tính toán móng cọc GVHD: Hồ Xuân Ba Tại đây, có 1 số tùy chọn khác nhau để xem các giá trị (lực của cọc, chuyển vị,…) Để xem chuyển vị cọc, bấm vào nút 3D Result và kết quả như hình dưới sẽ hiện ra Người dùng có thể xem chuyển vị của bất kì điểm nào trên cọc bằng cách bấm chuột vào nút trên cọc Để xem kết quả lực, momen của cọc, tương tác giữa đất và cọc suốt . Như Tranh, Thái Hoàng Duy, Đào Nhật Tân. Lớp Cầu Đường Bộ K45 Trang 2 thoại select new problem type chọn: + Structure Type: (loại kết cấu) Chọn Pile and cap only: cọc làm vi c độc lập + Units:. chịu cắt không thoát nước +Total unit Weight: Trọng lượng riêng của lớp đất + Subgrade Modulus : modul đàn hồi Ngừơi dùng có thể tuỳ chọn để xem p-y,t-z… cho phần trên và phần dưới của mỗi. Tranh, Thái Hoàng Duy, Đào Nhật Tân. Lớp Cầu Đường Bộ K45 Trang 16 Trong hộp thoại select new problem type chọn: + Structure Type: (loại kết cấu) Chọn Pile and cap only : cọc làm vi c độc lập