TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG MIDAS-CIVIL, ĐẠI HỌC GTVT

TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG, MIDAS-CIVIL ĐẠI HỌC GTVT

Draft TRNG I HC GIAO THÔNG VN TI KHOA CÔNG TRÌNH B MÔN T NG HÓA THIT K CU NG KS. LÊ C HIN TÀILIUHộGDộSDộG MIDAS/Civil ver. 20080522 Mikinđóngghópxâydngxingiv Email: HIENLD@gmail.com Trântrngcmn! TP. HChíMinh Draft i MC LC PHN I: MÔ HÌNH HÓA VÀ PHÂN TÍCH KT CU VI MIDAS/Ciộiỏ 1 1. Môi trnghtrmôhìnhhóaktcutrênMIDASCivil 1 1.1. Giao din MIDAS/Civil 1 1.1.1. Menu cây (Tree view) 2 1.1.2. Menu ng cnh (Context view) 2 1.1.3. Ca s mô hình (Model window) 2 1.1.4. Ca s bng (Table window) 2 1.1.5. Giao din dòng lnh (Command window) 2 1.1.6. Thanh trng thái (Status bar) 2 1.1.7. Thanh công c 3 1.2. Thit lp môi trng làm vic 3 1.3. Các phng pháp và quy đnh nhp d liu 4 1.3.1. Các phng pháp nhp s liu 4 1.3.2. Các lnh nhp s liu 5 1.3.3. Biu din mô hình 6 1.3.4. H tr quan sát 6 1.3.5. La chn đi tng 7 1.3.6. Kích hot và b kích hot đi tng 8 MôhìnhhóaktcubngMIDASCivil 9 2.1. Mô hình hóa hình hc 9 2.1.1. Xác đnh kiu kt cu 9 2.1.2. H thng đn v 9 2.1.3. La chn h ta đ 10 2.1.4. Li đnh v 13 2.1.5. Làm vic vi nút 15 2.1.6. Làm vic vi phn t 18 2.1.7. Nhp mô hình hình hc kt cu t AutoCAD 21 2.2. Mô hình hóa vt liu 23 2.2.1. Vt liu tiêu chun 23 2.2.2. Vt liu do ngi dùng đnh ngha 24 2.2.3. Nhp vt liu t các d án khác 24 2.2.4. Vt liu có tính nng thay đi theo thi gian 25 2.2.5. Gán vt liu cho phn t 27 2.3. Mô hình hóa mt ct 27 2.3.1. nh ngha và khai báo mt ct 27 2.3.2. Gán mt ct cho phn t 37 2.3.3. Khai báo mt ct thay đi cho nhóm phn t 38 2.3.4. D liu chiu dày 40 2.3.5. Nhp mt ct t d án khác 40 2.3.6. Xây dng và tính toán mt ct t đnh ngha bng SPC 41 2.3.7. H s t l đ cng mt ct 42 2.3.8. Nhp ct thép thng cho mt ct dng PSC 43 2.4. Mô hình hóa điu kin biên 45 2.4.1. Gi 45 2.4.2. Liên kt 47 2.4.3. Các dng điu kin biên khác 48 2.4.4. Gán điu kin biên vi các trng hp ti trng 50 2.5. Mô hình hóa ti trng 51 2.5.1. Các ti trng tnh 51 2.5.2. Ti trng di đng 62 Draft ii 2.5.3. Ti trng đng 64 2.6. Mô hình hóa quá trình thi công 64 2.6.1. Làm vic vi nhóm (Group) 64 2.6.2. Chun b s liu 65 2.6.3. Khai báo các giai đon thi công 65 2.7. Kim tra s b mô hình kt cu 68 2.7.1. Phng pháp quan sát 68 2.7.2. Phng pháp s dng bng s liu 68 2.7.3. Phng pháp kim tra t đng 68 2.8. Các công c h tr mô hình hóa trong MIDAS/Civil 69 2.8.1. Structure wizard 69 2.8.2. MCT Command Shell 72 2.8.3. Bill of material 72 2.8.4. Sectional Property Calculator 72 2.8.5. Text Editor 73 2.8.6. Convert Meta Files to DXF Files 74 Phântíchktcu 75 3.1.1. Phân tích 75 3.1.2. X lý kt qu phân tích 78 3.1.3. Các kiu biu din kt qu 79 3.1.4. Xut kt qu đu ra 81 PHN II: MÔ HÌNH HÓA VÀ PHÂN TÍCH MT S KT CU IN HÌNH 82 CHNG I: 82 PHN III: TÀI LIU THAM KHO 83 Draft M M Ô Ô H H Ì Ì N N H H H H Ó Ó A A VÀ PHÂN TÍCH KT CU VI MIDAS/Civil Ks. Lê c Hin – B môn T đng hóa thit k cu đng ver. 20080522 1 P P H H   N N I I : : M M Ô Ô H H Ì Ì N N H H H H Ó Ó A A V V À À P P H H Â Â N N T T Í Í C C H H K K   T T C C   U U V V   I I M M I I D D A A S S / / C C i i v v i i l l 1. Môi trng h tr mô hình hóa kt cu trên MIDAS/Civil 1.1. Giao din MIDAS/Civil Hình I-1: Giao diố Ciộiỏ 2006 Các h thng Menu trong MIDAS/Civil nh sau: File Bao gm các chc nng v file, in n và các chc nng liên quan. Edit Các chc nng Undo và Redo cng nh các chc nng khác liên quan View Phng pháp biu din trc quan và các hàm h tr, các chc nng la chn, các chc nng kích hot và b kích hot, Model Nhp d liu mô hình và t đng phát sinh li, nút, phn t, các thông s mt ct, các điu kin biên, khi lng, Analysis Nhp vào tt c các d liu điu khin cn thit cho quá trình phân tích và các chc nng thc thi phân tích. Results Vào các t hp ti trng, đa ra kt qu phân tích (phn lc, chuyn v, các thành phn lc, ng sut, dng dao đng, dng mt n đinh, ), kim tra và các chc nng phân tích kt qu, Design T đng thit k kt cu thép, thép liên hp bê tông, bê tông ct thép, kim tra theo tiêu chun. Draft M M I I D D A A S S / / C C i i v v i i l l Ks. Lê c Hin – B môn T đng hóa thit k cu đng 2 Mode Các chc nng chuyn đi gia hai ch đ tin x lý và hu x lý. Query Các chc nng kim tra trng thái ca nút, phn t và d liu liên quan Tools Thit lp h thng đn v và các thông s giao din, thi hành lnh qua file text (MCT), tính toán thng kê vt liu, phát sinh s liu đng đt, Tính toán đc trng mt ct, Window Các chc nng điu khin đi vi tt c các ca s trong ca s chính và các chc nng sp xp Help Các chc nng giúp đ và truy cp ti trang ch MIDAS IT 1.1.1. Menu cây (Tree view) Gm toàn b th tc mô hình hóa t d liu đu vào cho phân tích, thit k và chun b tính toán đc t chc có h thng. Tree menu có các thành phn :   Menu Tree: T chc thành dng cây vi các biu tng ca tt c các menu h thng.   Table Tree: qun lý tt c các d liu ca kt cu  dng bng.   Group Tree: Liu kê tt c các nhóm và cho phép thêm bt, chnh sa nhóm, gán đi tng cho nhóm.   Works Tree: Cho phép ngi dùng nhìn thy trng thái ca d liu mô hình hin thi và có th hiu chnh chúng bng các th tc đn gin nh kéo và th. 1.1.2. Menu ng cnh (Context view)  thc hin vic dch chuyn ít nht ca chut, mt cách đn gin là kích phi chut. MIDAS/Civil t đng la chn môt h thng menu phù hp vi các chc nng liên quan hoc các chc nng hay đc dùng phn ánh tình hung đang làm vic ca ngi s dng. 1.1.3. Ca s mô hình (Model window) Ca s mô hình trình bày mô hình, biu din các kt qu phân tích và thit k thông qua giao din đ ha tng tác. Ca s mô hình có th biu din mt s ca s đng thi trên màn hình. Bi vì mi ca s trình din mt cách đc lp, nhng h thng ta đ ngi dùng khác nhau có th đc gán cho các ca s riêng r cho mt mô hình. Thêm na, mi ca s chia s cùng c s d liu nên ni dung đc biu din trong mt ca s s thay đi theo các ca s khác mt cách đng thi. Ca s mô hình có th biu din các hình dng mô hình ph bin cng nh các hình dng đc phát sinh bng cách tính nng luôn cp nht nh các đng khut, t loi b các mt khut, đ bóng, chiu sáng, tô màu, 1.1.4. Ca s bng (Table window) Các ca s dng bng hin th tt c toàn b d liu, các kt qu phân tích và thit k trong dng bng kéo dài. Cho phép hiu chnh s liu, b sung s liu, biên tp, sp xp d liu theo các tiêu chun khác nhau hoc tìm kim . Có th chuyn đi bng sang dng bng ca Excel. 1.1.5. Giao din dòng lnh (Command window) Ca s thông đip hin th tt c các thông tin cn thit cho mô hình hóa, các thông tin cnh báo và li. Cho phép gi các chc nng qua giao din dòng lnh (phiên bn 7.0 tr lên). 1.1.6. Thanh trng thái (Status bar) Thanh trng thái biu din các vn đ liên quan đn tt c các loi h thng ta đ, chuyn đi h thng đn v, la chn vic lc, truy vn nhanh, điu khin bt phn t, làm tng hiu qu làm vic. Draft M M Ô Ô H H Ì Ì N N H H H H Ó Ó A A VÀ PHÂN TÍCH KT CU VI MIDAS/Civil Ks. Lê c Hin – B môn T đng hóa thit k cu đng ver. 20080522 3 Hình I-2: Thaốh ỗrốg ỗhái 1.1.7. Thanh công c Menu biu tng giúp cho ngi s dng d dàng kích hot các chc nng hay đc s dng trong MIDAS/Civil. Mi biu tng đc nhóm li vi các mc đích tng t nhau. Hình I-3: Thaốh cẾốg c 1.2. Thit lp môi trng lƠm vic Ngi dùng nên đnh ngha môi trng làm vic trc khi bt đu mt d án mi. Giao din cài đt môi trng làm vic đc gi thông qua menu Tools>Preferences. Hình I-4: Thiỗ ỏp ỗhẾốg s h ỗhốg Environment General (Môi trng chung) Thit lp tên, biu tng công ty, và các mc đnh vic ghi file,… View (Hin th) t mc đnh cho ca s và các kích thc ca nó. Data Tolerance (Dung sai hay sai s s liu) Gán các gii hn ca t hp nút và gii hn trên ca các giá tr s đ phân bit vi s không. Property (thuc tính) Chn c s d liu mc đnh cho vt liu và mt ct Load (Ti trng) Thit lp c s d liu đi vi các ti trng sàn. Results (Kt qu) Thit lp cách th hin kt qu. Design (Thit k) Gán các tiêu chun thit k thích hp cho các kiu thông s vt liu khác nhau. Output formats (nh dng kt qu): Thit lp đnh dng hin th kt qu. Draft M M I I D D A A S S / / C C i i v v i i l l Ks. Lê c Hin – B môn T đng hóa thit k cu đng 4 1.3. Các phng pháp vƠ quy đnh nhp d liu 1.3.1. Các phng pháp nhp s liu Toàn b d liu đc nhp vào thông qua hp hi thoi, ca s dng bng, file d liu MCT và ca s mô hình trong MIDAS/Civil. Dùng hp hi thoi, d liu có th đc nhp vào t chut ln bàn phím. Bàn phím đc s dng ch yu cho các kiu ca s bng, chut đc s dng ch yu trong ca s mô hình. Hình I-5: Nhp s ỏiỘ Ca s bng cho phép ngi dùng to thêm các d liu hoc hiu chnh bt k. nh dng MCT là mt tính nng mô hình hóa cho phép ngi dùng mô hình kt cu thông qua các lnh dng vn bn. Hình I-6: CỘ ỗrềc ưiỏƯ d ỏiỘ MCT Draft M M Ô Ô H H Ì Ì N N H H H H Ó Ó A A VÀ PHÂN TÍCH KT CU VI MIDAS/Civil Ks. Lê c Hin – B môn T đng hóa thit k cu đng ver. 20080522 5 1.3.2. Các lnh nhp s liu  thun tin, MIDAS/Civil cung cp các la chn nhp d liu sau đây:    mt s d liu kiu s đc nhp vào mt cách liên tc trong mt trng d liu, nhng d liu này có th đc phân bit bng mt du “,” (phy) hoc mt du “ “ (cách, ký t trng). Ví d „333, 102, 101” hoc “333 102 101‟   D liu v v trí, các thuc tính và mt ct phn t và nhng d liu thích hp khác có th đc nhp vào thông qua các phép gán đn gin trong ca s mô hình.   Chiu dài hoc s gia tng theo hng có th đc ch đnh bng vic s dng chut la chn v trí ban đu và các điu cui phù hp trong ca s mô hình hn là vic gõ nhng d liu này trc tip t bàn phím.    nhng ch mà chiu dài bng nhau đc lp li, d liu có th đc đn gin hóa bng cách gõ “s ln lp @ chiu dài” thay vì lp đi lp li cùng mt s. Ví d: 20, 25, 22.3, 22.3, 22.3, 22.3, 22.3, 88 tng đng vi 20, 25, 5@22.3,88 Bàn phím có th đc dùng đ nhp các d liu đc chn mt cách trc tip. Vic đánh s hiu nút hoc s hiu phn t liên quan có th là mt cp s cng hoc cp s tng. Khi đó, d liu có th đc đn gin bng cách vit “s hiu đu tiên to (t) s hiu cui cùng” hoc s hiu đu tiên to (t) s hiu cui cùng by bc tng” Ví d 21, 22, … , 54, 55, 56 tng đng “21 to 56”, “21 t 56” Ví d 35, 40, 45, 50, 55, 60 tng đng “35 to 60 by 5”, “35 t 60 by 5” S và các biu thc toán hc có th đc dùng trong dng t hp. Các ký hiu toán hc và ngoc đn đc áp dng trong tính toán k thut có th đc s dng. Ví d:  × 202 tng đng vi PHI * 20^2 Ví d: 02020 30sin30cos230sin335 Tng đng vi “35 + 3 * (sin(30) + 2 * SQRT(cos(30)^2+sin(30)^2))” Ký hiu Ni dung Ghi chú ( M ngoc đn – ) óng ngoc đn – ^ Ly tha ca n ( ^2bình phng, ^3lp phng) Ví d.: 2 3 = 2 ^ 3 + Cng – – Tr – * Nhân – / Chia – PI  3.141592653589793 SQRT Ví d.: 2 = SQRT(2) SIN Sin n v:  COS Cos n v:  TAN Tang n v:  ASIN Arcsin Vd.: sin -1 (0.3)=ASIN(0.3) ACOS Arccos Vd.: cos -1 (0.3)=ACOS(0.3) ATAN Arctang Vd.: tan -1 (0.3)=ATAN(0.3) EXP Hàm s m Vd.: e0.3 =EXP(0.3) Draft M M I I D D A A S S / / C C i i v v i i l l Ks. Lê c Hin – B môn T đng hóa thit k cu đng 6 SINH Sin hypebol Vd.: sinh(1)=SINH(1) COSH Cos hypebol Vd.: cosh(1)=COSH(1) COTAN Cos/Sin Vd.: cotan(1)=COTAN(1) LN Logarit t nhiên – LOG Logarit c s 10 – Ghi chú v cách dùng:   Các toán t chp nhn c ch hoa ln ch thng   Vì các toán t ging nh trong tính toán k thut, nên cu trúc ca các phép toán theo qui tc ca các toán hc thông thng. 1.3.3. Biu din mô hình Các chc nng biu din hình dng mô hình ca MIDAS/Civil nh Wire Frame, Hidden, Shrink, Perspective and Render View biu din mô hình vi nhiu kiu hình dng và quan sát khác nhau. Nhng chc nng này giúp ngi s dng kim soát đc trng thái nhp liu ca mô hình và thao tác vi mô hình nh mong mun. Hình I-7: Các ỗhiỗ ỏp hiố ỗh Các chc nng biu din hình dng mô hình ca MIDAS/Civil gm có: Shrink: hin th các phn t đc mô hình hóa vi các kích thc b thu ngn. Tính nng này cho phép kim tra s kt ni gia các phn t và nút. Perspective: hin th quan sát ba chiu ca mô hình. Hidden: hin th hình dng mô hình phn ánh các hình dng mt ct ca các phn t và chiu dy ca chúng nh khi chúng xut hin ngoài thc t. Render View: hin th hình dng mô hình phn ánh các hình dng mt ct ca các phn t và chiu dy ca chúng vi hiu ng bóng đ nh thc t. Rendering Option: điu chnh các hiu ng v ánh sáng và bong đ cho tính nng Render View. Display: hin th trong ca s làm vic các s hiu nút và phn t, cac ký hiu vt liu và mt ct, các trng thái đu vào ca ti trng,… Display Option: điu khin tt c thông s đ ha đc hin th trong ca s làm vic gm tt c các kiu hin th nh bng màu ca các tính cht, kích thc biu din,… 1.3.4. H tr quan sát Tt c các tính nng quan sát ca MIDAS/Civil vi tính nng Render View h tr cho ngi dùng có đc các quan sát ba chiu ca mô hình và các kt qu phân tích, thit k mt cách chính xác thông qua các góc và đim nhìn. Nhng tính nng điu khin quan sát này nh sau: im quan sát Iso View: biu din mô hình trong không gian ba chiu. Top View: biu din mô hình nh khi đc nhìn theo chiu +Z. Left View: biu din mô hình nh khi đc nhìn theo chiu –X Draft M M Ô Ô H H Ì Ì N N H H H H Ó Ó A A VÀ PHÂN TÍCH KT CU VI MIDAS/Civil Ks. Lê c Hin – B môn T đng hóa thit k cu đng ver. 20080522 7 Right View: biu din mô hình nh khi đc nhìn theo chiu +X Front View: biu din mô hình nh khi đc nhìn theo chiu –Y. Angle View: biu din mô hình nh khi đc nhìn t mt đim đc ch đnh trc. Quay Rotate Left: quay mô hình sang bên trái (theo chiu kim đng h quanh trc Z). Rotate Right: quay mô hình sang bên phi (ngc chiu kim đng h quanh trc Z). Rotate Up: quay mô hình lên trên t mt phng nm ngang. Rotate Down: quay mô hình xung di t mt phng nm ngang. Phóng to/thu nh Zoom Fit: đa mô hình va khít vi kích thc màn hình theo các t l tng/gim. Zoom Window: n đnh kích thc mong mun ca ca s bng cách kéo mt góc ca s bng chut. Zoom In: tng ca s hin ti mt cách t t. Zoom Out: gim ca s hin ti mt cách t t. Dch chuyn Pan Left: dch chuyn ca s mô hình sang bên trái. Pan Right: dch chuyn ca s mô hình sang bên phi. Pan Up: dch chuyn ca s mô hình lên phía trên. Pan Down: dch chuyn ca s mô hình xung phía di. 1.3.5. La chn đi tng Các tính nng la chn rt quan trng và rt cn thit đi vi tt c các công tác phát sinh mô hình kt cu. Trong MIDAS/Civil vic la chn đi tng tng t nh trong AutoCAD, gm có nhng tính nng này nh sau: Select Single Chn tng đi tng Select Window Chn bng ca s ch nht Select Polygon Chn bng đa giác Select Intersect Chn các đim giao Select Identity-Nodes Chn theo s hiu nút Select Identity-Elements Chn theo s hiu phn t Select Previous Chn li đi tng đư đc chn trc đó Select Recent Entities Chn các đi tng mi to Select Plane Chn theo mt phng Select Volume Chn theo khi không gian Select All Chn tt c Ngc li vi thao tác la chn ta có các thao tác ngc li là loi b đi tng khi tp hp đang chn nh: unselect window, unselect all . TI KHOA CÔNG TRÌNH B MÔN T NG HÓA THIT K CU NG KS. LÊ C HIN TÀILIUHộGDộSDộG MIDAS/Civil ver. 20080522 Mikinđóngghópxâydngxingiv. ra 81 PHN II: MÔ HÌNH HÓA VÀ PHÂN TÍCH MT S KT CU IN HÌNH 82 CHNG I: 82 PHN III: TÀI LIU THAM KHO 83 Draft M M Ô Ô H H Ì Ì N N H H H H Ó Ó A A VÀ PHÂN TÍCH KT