Đồ Án Phân Tích Giai Đoạn Thi Công Sử Dụng FCM WIZARD

Trần Ngọc Linh MIDAS/Civil PHÂN TÍCH GIAI ĐOẠN THI CÔNG SỬ DỤNG FCM WIZARD FCM Wizard Trần Ngọc Linh MIDAS/Civil NỘI DUNG Tổng quan Kích thước cầu biểu diễn mặt cắt Các giai đoạn thi công cho cầu đúc hẫng phân tích giai đoạn Trình tự phân tích giai đoạn thi công cầu đúc hẫng Các thuộc tính vật liệu ứng suất cho phép Tải trọng Thiết lập môi trường mô hình hóa Định nghĩa thông số mặt cắt vật liệu Mô hình hóa cầu đúc hẫng Wizard Nhập liệu mô hình Nhật thuộc tính mặt cắt hộp bê tông cốt thép dự ứng lực Nhập vị trí cáp dự ứng lực Hiệu chỉnh liệu đầu vào liệu thêm khác Kiểm tra giai đoạn thi công Hiệu chỉnh giai đoạn thi công Định nghĩa liên kết thông số vật liệu phụ thuộc thời gian Bỏ nhóm mặt cắt thay đổi Thực phân tích kết cấu Kiểm tra kết phân tích Kiểm tra ứng suất thành phần lực biểu đồ Kiểm tra ứng suất cách sử dụng bảng Kiểm tra mát ứng suất Kiểm tra tọa độ cáp dự ứng lực Kiểm tra độ dãn dài cáp Biến dạng giai đoạn thi công Kiểm tra độ vồng Quản lý điều khiển độ vồng Kiểm tra thành phần lực tổ hợp tải trọng FCM Wizard Trần Ngọc Linh MIDAS/Civil Tổng quan Một số cầu dầm hộp dự ứng lực kéo sau xây dựng phương pháp đúc đẩy (ILM – Incremental Lauching Method), đúc hẫng (FCM-Free Cantilevel Method Balanced Cantilevel Method), ván khuôn di động (MSS-Movable Scaffolding Syst em), Phương pháp đúc hẫng cân thường sử dụng nơi bị chướng ngại sông, thung lũng đường cầu, mà có khó khăn việc thi công Phươn g pháp đúc hẫng thường dùng cho cầu nhịp lớn, điển hình với trụ cao Bở i gồm thi công cánh hẫng cân từ trụ, thường xem c ầu đúc hẫng cân Tương tự phương pháp thi công phân đoạn nào, phương pháp đúc hẫ ng cân biểu diễn thay đổi hệ thống kết cấu giai đoạn thi công, m ỗi hệ thống kết cấu cần phân tích xuyên suốt trình xây dựng Các phân tích cũn g phải phản ánh thông số vật liệu phụ thuộc thời gian, chùng cáp, mát ứng suất cáp,… mà ảnh hưởng tích lũy suốt giai đoạn thi côn g Trong hướng dẫn này, MIDAS/Civil FCM Wizard sử dụng để mô hình chuỗi thi công; phân tích thực hiện; và, kết ứng suất, mát ứng suất trướ c biến dạng tổng kết trình thi công Ví dụ dùng dạng, thi công đổ chỗ Mô hình phân tích (đầy đủ) FCM Wizard Trần Ngọc Linh MIDAS/Civil Các kích thước mặt cắt Kiểu cầu: cầu hộp bê tông cốt thép ứng suất trước nhịp liên tục Nhịp cầu: L = 85.0 + 130.0 + 85.0 = 300.0 m Bề rộng cầu: B = 12.7m (2 làn) FCM Wizard Trần Ngọc Linh MIDAS/Civil Các giai đoạn thi công cho phương pháp đúc hẫng cân phân tích giai đoạn Dưới trình tự tổng quát thi công theo phương pháp đúc hẫng cân bằn g FCM Wizard Trần Ngọc Linh MIDAS/Civil Trình tự thực phân tích giai đoạn thi công cầu đúc hẫng Khái niệm phân tích giai đoạn thi công MIDAS/Civil bao gồm việc kích hoạt bỏ kích hoạt nhóm định nghĩa trước: Kết cấu, Biên Tải trọng gi đoạn thi công Định nghĩa thông số vật liệu mặt cắt Mô hình hóa kết cấu Định nghĩa nhóm kết cấu Định nghĩa nhóm điều kiện biên Định nghĩa nhóm tải trọng Nhập tải trọng Đặt cáp dự ứng lực Đưa vào tảit trọng ứng suất trước Định nghĩa thông số vật liệu phụ thuộc theo thời gian 10 Thực phân tích kết cấu 11 Kiểm tra kết FCM Wizard tự động thực bước 2-8 Thông số vật liệu ứng suất cho phép FCM Wizard Trần Ngọc Linh MIDAS/Civil FCM Wizard Trần Ngọc Linh MIDAS/Civil Thiết lập môi trường mô hình hóa Mở file lưu lại với tên ‘FCMwizard’ Đặt đơn vị ‘tonf’ ‘m’ Các đơn vị đo thay đổi lúc n phụ thuộc vào số liệu mô hình kết Định nghĩa thông số mặt cắt vật liệu Định nghĩa thông số vật liệu cho kết cấu phần trên, phần cáp dự ứng lự c FCM Wizard Trần Ngọc Linh MIDAS/Civil Mặt cắt trụ Lại dùng chức Stage/Step History Graph, kiểm tra thay đổi lực thành phần theo giai đoạn thi công đốt trụ (phần tử 19, đầu i) biểu đồ Model View Results / Stage/Step History Graph Define Function>Beam Force/Stress Beam Force/Stress>Name (Moment) ; Element ID (19) ; Force (on) Point>I-Node ; Components>Moment-y ↵ Mode>Multi LCase ; Step Option>Last Step Check Load Cases to Plot Dead Load (on) ; Tendon Primary (on) ; Tendon Secondary (on) Creep Primary (on) ; Creep Secondary (on) Shrinkage Primary (on) ; Shrinkage Secondary (on) Summation (on) FCM Wizard Trần Ngọc Linh MIDAS/Civil Defined Functions>Moment 41 Graph Title (Moment) Kiểm tra ứng suất theo dạng bảng Khi kết phân tích giai đoạn thi công kiểm tra theo dạng bảng, Records Activation Dialog sử dụng để xếp kết theo phần tử, trường hợp tải trọng, giai đoạn thi công, nhóm phần tử quan tâm, Chúng ta kiểm tra tha y đổi ứng suất đầu đốt đỉnh trụ theo giai đoạn thi công Results / Results Table / Beam / Stress Node or Element>Element (19) Loadcase/Combination>Summation(CS) (on) Stage/Step>CS1:001(first) ~ CS16:002(last) (on) Part Number>Part i (on) Chọn CS1 CS16 cách nhấn phím Shift đồng thời, chọn tất c ác giai đoạn thi công từ CS1 đến CS16 FCM Wizard 42 Trần Ngọc Linh MIDAS/Civil Kiểm tra mát ứng suất Sự thay đổi lực căng mát ứng suất kiểm tra theo giai đoạn thi c ông Trong hộp thoại Tendon Time Dependent Loss Graph, có lực căng tồn giai đoạn thời kiểm tra Đối với thay đổi lực căng cáp theo giai đoạn, nhấn vào Results/Tendond Time-dependent Loss Graph Tendon>Top1-1 FCM Wizard 43 Trần Ngọc Linh MIDAS/Civil Kiểm tra tọa độ cáp MIDAS/Civil cung cấp tọa độ cáp điểm ¼ phần tử mà cáp gán Results/Result Tables/Tendon/Tendon Coordinates FCM Wizard Trần Ngọc Linh MIDAS/Civil 44 Kiểm tra chiều dài cáp Kiểm tra chiều dài cáp bảng Results/ Result Tables / Tendon / Tendon Elongation FCM Wizard Trần Ngọc Linh MIDAS/Civil 45 Chuyển vị giai đoạn thi công định MIDAS/Civil cung cấp chức cho kiểm tra chuyển vị kết cấu giai đoạn định Chúng ta xem chuyển vị giai đoạn 13 Results / Deformations / Deformed Shape Load Cases/Combinations>CS: Summation Components>DXYZ Display Options>Undeformed, Legend, Current Step Disp (on) FCM Wizard Trần Ngọc Linh MIDAS/Civil 46 ↵ Kiểm tra độ vồng Để tạo biểu đồ độ vồng, cần phải lựa chọn nhóm phần tử n út tương ứng với dầm, gối đốt hợp long FCM Wizard tự động định nghĩa tất nhóm cần thiết cho kết tính toán độ vồng Đóng hộp thoại Deformed Shape lựa ch ọn nhóm điều khiển độ vồng để kiểm tra độ vồng Results / FCM Camber / FCM Camber Control Bridge Girder Element Group>Bridge Girder Support Node Group>SupportNode FCM Wizard 47 Trần Ngọc Linh MIDAS/Civil Key-Segment Elem Group>KeySegAll ↵ Results / FCM Camber / FCM Camber Graph View Camber Load Case>Summation (on) ↵ Quản lý điều chỉnh độ vồng Kiểm tra bảng độ vồng, mà sử dụng để quản lý độ vồng tr ình thi công Các bảng độ vồng xây dựng theo đoạn FSM trụ Trong ví dụ , vùng FSM trụ & thành lập Results / FCM Camber / FCM Camber Table Camber Load Case>Summation (on) ↵ FCM Wizard Trần Ngọc Linh MIDAS/Civil 48 Kiểm tra lực thành phần tổ hợp tải trọng Mỗi cầu dầm hộp bê tông cốt thép ứng suất trước xây dựng, tải trọng lớp phủ, tải trọng di động, thay đổi nhiệt độ, lún gối,… cần tổ hợp với hiệu ứng tải trọng tĩnh Phân tích kết cấu tải trọng tải trọng thi công thực hi ện giai đoạn khai thác Các tải trọng khai thác tổ hợp với kết phân tí ch giai đoạn thi công Chúng ta không định tải trọng tải trọng thi công ví dụ này, định nghĩa hệ số tải trọng cho tả i trọng giai đoạn thi công kiểm tra thành phần lực Đầu tiên, định nghĩa tổ hợp tải trọng Chúng ta thay đổi sang giai đoạn khai thác, tổ hợp tải trọng địn h nghĩa bị xoá giai đoạn (Base Stage) giai đoạn khai thác (Post CS Stage) Stage>PostCS Results / Combinations Name (Comb) ; Type>Add Load Case>Dead Load(CS) ; Factor (1.3) Load Case>Tendon Secondary(CS) ; Factor (1.0) Load Case>Creep Secondary(CS) ; Factor (1.3) Load Case>Shrinkage Secondary(CS) ; Factor (1.3) FCM Wizard 49 Trần Ngọc Linh MIDAS/Civil Kiểm tra biểu đồ mô men uốn tổ hợp tải trọng có hệ số Results / Forces / Beam Diagrams Load Cases/Combinations>CB: Comb Components>My Display Options>5 Points, Line Fill, Scale (1.0) Type of Display>Contour (on) ; Legend (on) ↵ FCM Wizard 50 Trần Ngọc Linh MIDAS/Civil FCM Wizard 51 [...]... các giai đoạn thi công Khi một giai đoạn thi công được định nghĩa, MIDAS/Civil có hai chế độ tính toán ( Giai đoạn cơ bản và giai đoạn thi công) Trong chế độ Cơ bản, tất cả các số liệu nhập vào liên quan đến dữ liệu mô hình kết cấu, và tải trọng và các điều kiện biên được cho phép Không có phân tích nào được thực hi ện đối với giai đoạn cơ bản Phân tích kết cấu được thực hiện cho giai đoạn thi công. .. động với FCM Bridge Wizard T hanh công cụ Stage và Works Tree có thể được sử dụng để kiểm tra các thông tin về giai đoạn thi công Từ thanh công cục Stage, mỗi giai đoạn thi công có thể được kiểm tra với các nhóm Kết cấu, Điều kiện biên và Tải trọng được kích hoạt hoặc không kích hoạt T hanh công cụ Stage cũng cho phép chúng ta kiểm tra sự thay đổi của kết cấu trong suốt c ác giai đoạn thi công trong... trụ P1 Sự khác nhau về thời gian như vậy có thể được tính toán the o tải trọng phụ thuộc thời gian trong giai đoạn thi công Trong ví dụ này, giả thi t tiến độ xây dựng là 15 ngày một giai đoạn Đoạn đầu tiên của trụ P2 được thi công sau 60 ngày so với trụ P1 FCM Wizard 11 Trần Ngọc Linh MIDAS/Civil Tải trọng phụ thuộc thời gian cho giai đoạn thi công được định nghĩa trong Load > Construction Stage Loads... Stage Từ thanh công cụ Stage, mỗi giai đoạn thi công có thể bị xóa để kiểm tra sự phù hợ p giữa hệ thống kết cấu và tải trọng FCM Wizard Trần Ngọc Linh MIDAS/Civil 22 Sau khi đưa con trỏ vào thanh công cụ Stage, phím mũi tên trên bàn phím có thể đư ợc dùng để lựa chọn giữa các giai đoạn Bánh xe của chuột cũng có thể được dùng để thực h iện việc này Hiệu chỉnh các giai đoạn thi công Trong FCM Wizard, chúng... suất và biến dạng tại thời điểm hợp long Những sự khác nh au như vậy cần được phản ánh trong việc chuẩn bị các giai đoạn thi công để phân tích MIDAS/CIVIL có tải trọng theo thời gian trong giai đoạn thi công, được sử dụng đ ể tính toán thời gian đã qua cho các phần tử nhất định Sự khác nhau về tuổi (của bê tông) cuar hai cánh hẫng trong ví dụ nà là do sự khác nhau về thời gian lắp đặt các đốt đầu tiên... công Tron g chế độ giai đoạn thi công, không có dữ liệu kết cấu được cho phép để được thay đổi hoặc x óa ngoài điều kiện biên và các nhóm tải trọng trong mỗi giai đoạn Giai đoạn thi công được định nghĩa bằng cách kích hoạt và bỏ kích hoạt các nhóm kết cấu, nhóm điều kiện biên và nhóm tải trọng, không có các phần tử độc lập và điều kiện b iên cũng như tải trọng Kiểm tra các giai đoạn thi công được thực... bê tông trong mỗi giai đoạn được nhập vào, các thông số mặt cắt được bơm vữa được tính toán cho giai đoạn đó ngay sau giai đoạn bơm vữa Số lượng cáp tăng theo sự tăng chiều dài cánh hẫng Việc neo 2 cáp trong một đốt x ảy ra Chỉ địh số bó cáp dự ứng lực được neo trong mỗi đốt bằng cách xem Hình vẽ FCM Wizard 17 Trần Ngọc Linh MIDAS/Civil FCM Wizard Trần Ngọc Linh MIDAS/Civil 18 FCM Wizard 19 Trần Ngọc... cho việc lắp đặt các thi t b ị, cốt thép, và sau đó 5 ngày cho việc đổ bê tông Các phần tử trong các vùng FSM được phân đoạn để tính toán các neo cáp Cầu cong FCM có thể được mô hình bằng cách đánh dấu vào Radius và nhập vào một bán kính Cầu FCM không đối xứng hoặc cầu FCM thi công không đối xứng có thể được mô hình bằng việc đánh dấu vào mục Advanced và chọn nút Advanced FCM Wizard Trần Ngọc Linh... Ok để đóng FCM Bridge Wizard và kiểm tr a việc mô hình hóa Kiểm tra mô hình hóa của cầu và bố trí của cáp Sử dụng Zoom Wind ow và Zoom Fit để xem các phần cục bộ FCM Wizard Trần Ngọc Linh MIDAS/Civil 20 FCM Wizard tự động gán gối di động tại mỗi đầu cầu và gối cố định và ngàm tại c ác gối trên trụ Wizard cũng gán các liên kết đàn hồi có độ cứng không xác định giữa các trụ và dầm hộp FCM Wizard 21 Trần.. .FCM Wizard 9 Trần Ngọc Linh MIDAS/Civil Mô hình hóa cầu đúc hẫng bằng Wizard FCM Bridge Wizard trong MIDAS/Civil gồm có ba trang; Model, Section và Tend on Nhập dữ liệu mô hình Chỉ định thông tin vật liệu, hình học, các đoạn thi công, kích thước trụ, kiểu trụ ,… trong các trang mô hình của FCM Bridge Wizard Nhập vào 12 ngày cho đoạn xây dựng Trong ví dụ này, khoảng thời gian 7 ngày được giả thi t ... phân tích thực hi ện giai đoạn Phân tích kết cấu thực cho giai đoạn thi công Tron g chế độ giai đoạn thi công, liệu kết cấu cho phép để thay đổi x óa điều kiện biên nhóm tải trọng giai đoạn Giai. . .FCM Wizard Trần Ngọc Linh MIDAS/Civil NỘI DUNG Tổng quan Kích thước cầu biểu diễn mặt cắt Các giai đoạn thi công cho cầu đúc hẫng phân tích giai đoạn Trình tự phân tích giai đoạn thi công. .. thực phân tích giai đoạn thi công cầu đúc hẫng Khái niệm phân tích giai đoạn thi công MIDAS/Civil bao gồm việc kích hoạt bỏ kích hoạt nhóm định nghĩa trước: Kết cấu, Biên Tải trọng gi đoạn thi công