Các bước cơ bản sử dụng chương trình tính toán dự ứng lực bằng phần mềm Adapt PT V8

Trong hơn 20 năm, ADAPT PT đã thiết lập tiêu chuẩn cho phần mềm mà yêu cầu về thiết kế và phân tích cho hệ thống sàn và dầm ứng lực. Được biết đến nhờ sự dễ sử dụng, chính xác, và có khả năng xuất kết quả một cách nhanh nhất. ADAPTPT là một công cụ hữu ích cho những công trình sử dụng phương pháp ứng lực trước

1

CÁC BƯỚC CƠ BẢN SỬ DỤNG CHƯƠNG TRÌNH ADAPT – PT

VERSION 8.00

I Mô hình kết cấu:

I.1 Nhập thông tin dự án:

Bước 1: Tạo 1 bài toán mới

Vào menu File/new sẽ xuất hiện thẻ general setting như hình 1

Hình 1: Tạo bài toán mới

Trong đó:

 General title: tên bài toán

 Specific title: ghi chú (tên đặt biệt)

 Structural system:

- Two – way slab: sàn hai phương

- One – way slab: sàn một phương

- Beam: khung dầm

 Geometry input: cách nhập kích thước hình học

- Conventional: thông thường

- Segmental: nhập theo phân đoạn tiết diện thay đổi

 Drop panel/ Drop cap/ Transverse Beam: dầm ngang

 Include drop & transverse beams: có mũ cột hay dầm ngang không nếu có thì chọn yes

 Sau khi khai báo các thông số thì click Next ta được hình 2

Bước 2: Chọn tiêu chuẩn thiết kế

Hình 2: Tiêu chuẩn thiết kế áp dụng

Bước 3: Chọn phương pháp thiết kế

 Execution mode: cách thức phân tích

- Automatic: máy tự động tính không thể hiệu chỉnh được

- Interactive: có thể hiệu chỉnh số lượng và độ chùng của cáp trong phần tính toán lại

 Reduce moment to Face –of – support: Giảm moment ở tiết diện gối tựa?

 Redistribude moment (post-elastic): phân phối lại momen?

 Use Equivalent frame Method: phương pháp khung tương đương?

 Use all provisions of the code: sử dụng tất cả các điều khoản trong tiêu chuẩn

 Disregard the following provisions: bỏ qua một số điều khoản như sau:

- Minimum rebar for serviceability: hàm lượng thép thường

- Contribution of prestressing in strength check: đóng góp của ứng suất trong kiểm tra cường độ

 Contribution to unbalanced moment: đóng góp đối với momen không cân bằng

- Top isolated bars:Thép lớp trên

- Bottom isolated bars: Thép lớp dưới

- Post- tensioning: Cáp dự ứng lực căng sau

I.2 Nhập đặc trưng hình học của kết cấu

3

Bước 4: Khai báo kích thước hình học khung tương đương

 Number of span: Số nhịp khung tương đương

 Legend: Ghi chú

- Label: Ký hiệu số nhịp

- Left cantilever:

- Right cantilever:

- Prismatic (PR): nhập tiết diện đơn giản (liên tục)

- Non- prismatic(NP): nhập tiết diện thay đổi (phân đoạn không liên tục)

- Section(sec): hình dạng mặt cắt

- Segment(seg): số phân đoạn thay đổi tiết diện nếu có

- Span Length (L): chiều dài nhịp

- b: bề rộng dải

- H: chiều dày sàn

- O-O : mặt phẳng quy chiếu

- Distance from reference plane (Rh): Chiều cao tham chiếu Rh được định nghĩa là vị trí của đường thẳng tham chiếu sử dụng để chỉ rõ vị trí của cáp trong trường hợp nay Rh lấy bằng chiều dày sàn

- <-M= left multiplier: hệ số nhân với chiều rộng dải đơn vị bên trái

- M-> = right multiplier: hệ số nhân với chiều rộng dải đơn vị bên phải

- Left edge: Mép trái (bên trong hoặc bên ngoài của mép trái)

- Right edge: Mép phải (bên trong hoặc bên ngoài của mép phải)

Bước 5: Nhập kích thước tiết diện gối tựa

 Support selection: Lựa chọn hình thức bố trí cột

- Lower column: bố trí cột phía dưới

- Upper column: bố trí cột phía trên

- Both column: bố trí cột cả trên và dưới

- No column : không có cột

 Legend: Ghi chú

- H1= lower column length: chiều cao cột dưới

- H2= upper column length: Chiều cao cột trên

- D= Dimension in span direction: kích thước cột theo phương song song khung tương đương

- Dc= Diameter of circular column: Đường kính cột tròn

- B= Dimension perpendicular to span direction: kích thước cột theo phương vuông góc khung tương đương

- %=Percentage of column stiffness to consider: Xét tới phần trăm độ bền vững của cột

Bước 6: Khai báo điều kiện biên

 Slab/beam boundary condition at far ends: điều kiện biên của sàn / dầm tại điểm kết thúc

5

- Full fixity option left slab/beam end: Kết thúc bên trái của sàn/dầm hoàn toàn ngàm chặt

- Full fixity option right slab/beam end: Kết thúc bên phải của sàn/dầm hoàn toàn ngàm chặt

Để giá trị mặc định là No trong phần Slab/beam boundary condition at far ends cho cả gối trái và phải Chỉ sử dụng trong trường hợp sàn ngàm vào vách cứng

 Column boundary condition: Điều kiện biên của cột

- Fixed: ngàm (1)

- Pinned: liên kết khớp cố định.(2)

- Roller: liên kết khớp di động.(3)

 Legend: chú thích

- Support width in direction of design strip (SW): Bề rộng của gối tựa trong phương của dải thiết kế

Để có thể nhập bề rộng của gối tựa (SW) thì cần trả lời “yes” trong câu hỏi Reduce moment to Face –of – support(Giảm moment ở tiết diện gối tựa?) ở

phần chọn phương pháp thiết kế Giá trị này dùng để tính toán để giảm

moment

Để lấy giá trị mặc định (D) như đã khai báo ở phần khai báo tiết diện gối tựa

thì ta đánh dấu tick vào ô SW = column dimension và không thể hiệu chỉnh được còn nếu muốn hiệu chỉnh và nhập các giá trị thì không tick vào ô SW

I.3 Nhập dữ liệu tính toán

Bước 7: Nhập dữ liệu về tải trọng

 Include selfweight: có bao hàm tải trọng bản thân hay không nếu có thì nhập vào mục unit weight với tải trọng bản thân của bêtông là

 Skip live load: bỏ qua tải trọng hoạt tải

Skip factor: bước nhảy

 L/T-? lựa chọn hình thức tải trọng:

- L-U: Tải trọng phân bố đều trên một đơn vị diện tích

- L-P: Tải trọng phân bố đều trên từng phần

- L-C: Tải trọng tập trung

- L-M: Moment tập trung

- L-L: Tải trọng phân bố đều trên đoạn thẳng

- T-R: Tải trọng phân bố tam giác

- T-V: Tải trọng phân bố biến thiên

- T-Z: Tải trọng phân bố hình thang

Bước 8: Nhập đặc trưng về vật liệu bêtông

 Concrete strength at 28 days: Cường độ bêtông tại thời điểm 28 ngày

- Cylinder: Cường độ bê tông xác định theo mẫu lăng trụ

- Cube: Cường độ bêtông xác định theo mẫu lập phương

 Slab/Beam: Đồi với dầm sàn

- Normal weight concrete: Bêtông thông thường (Bêtông nặng)

- Semi lightweight: Bêtông nửa nặng

- Lightweight concrete: bêtông nhẹ

- Strength at 28 days (f’C): Cường độ bê tông tại thời điểm 28 ngày

- Modulus of Elasticity at 28 days: Modun đàn hồi của bê tông tại thời điểm 28 ngày Khi nhập cường độ bêtông phần mềm sẽ tự động tính toán module theo các công thức trong tiêu chuẩn

- Ultimate creep coefficient:Hệ số từ biến của bêtông được sử dụng để tính toán độ võng dài hạn

- Concrete strength at stressing (initial condition) (f’CI): Cường độ bêtông tại thời điểm căng cáp ULT (theo điều kiện ban đầu)

Bước 9: Nhập các đặc trưng của cốt thép thường

7

 Longitudinal reinforcement: Cốt thép dọc

- Yield strength (fy) main bars: giới hạn chảy của thép chịu lực

- Modulus of elasticity: Môdun đàn hồi của thép

- Preferred Bar size for Top Bars: Ưu tiên chọn đường kính của lớp thép trên

- Preferred Bar size for Bottom Bars: Ưu tiên chọn đường kính của lớp thép dưới

 Shear reinforcement:Cốt thép thường chịu cắt

- Preferred stirrup Bar size: Ưu tiên chọn đường kính cốt đai

- Yeild strength (fy) shear reinforcement: Giới hạn chảy của thép chịu cắt

- Number of legs: số lượng gối

Bước 10: Nhập các đặc trưng của cáp dự ứng lực

 Post- Tensioning settings: Lựa loại cáp thiết kế căng sau

- Post-tensioning system: Hệ căng sau thuộc loại: Bonded (bám dính); Unbonded (không bám dính)

- Area of tendon (one or more strands): Đường kính của thanh (có thể là một hoặc nhiều thanh)

- Ultimate strength of tendon (fpu): Giới hạn bền của thanh căng

- Effective (long-term) stress(fse): Ứng suất hiệu dụng (ứng suất dài hạn)

Bước 11:

 Base reinforcement: Cốt thép thường

Nếu trả lời “Yes” ta sẽ có hình sau:

 Type: Loại

- Mesh reinforcement or single straight bar(s) (Isolated): Thép thường dạng lưới hoặc các thanh đơn (thanh độc lập)

- First end location, second end location = the spans in which

reinforcement starts and terminates : Mặt biên thứ nhất, mặt biên thứ hai= Chiều dài nhịp trong đó còn là điểm bắt đầu và kết thúc của cốt thép thường

- X 1 ; X 2 = distances of the first and second end of a reinforcement to its immediate left support: Khoảng cách tính từ biên đầu tiên đến biên thứ hai của cốt thép thường trực tiếp mặt trái cột

- L= span length associated to X 1 and X 2 : Chiều dài nhịp tính từ X 1 ;X 2

- Bar size = size of the mesh or isolated rebar: Chủng loại thanh thép = kích thước của lưới hoặc thanh thép độc lập

- Number= number of isolated bars: Số thanh của thanh thép đơn

- Spacing = distance between the mesh bar: khoảng cách giữa các thanh lưới

Bước 12: Nhập các ứng suất cho phép theo tiêu chuẩn ACI-318

9

 Tension stresses: Ứng suất kéo cho phép

- Top Fiber: Thớ trên

- Bottom fiber: thớ dưới

- Initial stress: Ứng suất ban đầu

- Final stress: Ứng suất cuối cùng

 Compression stress: Ứng suất chịu nén cho phép

Bước 13: Nhập giá trị ứng lực đề nghị để căng cáp

 Average Precompression: Giá trị trung bình max và min của ứng suất nén do lực căng cáp (P/A: tổng lực ứng suất trước chia diện tích mặt cắt ngang)

 Percentage of dead load to balance: Phần trăm tham gia của tải trọng tĩnh tải tới tải trọng cân bằng Giá trị này dùng để tính toán lực ứng suất trước cần thiết và tình trạng Pmin; Pmax; Wbal trong các bước sau

Bước 14: Lựa chọn các tính chất tính toán

 Analysis and design method: Phương pháp phân tích và thiết kế

- Force selection: Chỉ cho các kết quả lực kéo cáp và diện tích thép thường tại mặt cắt tới hạn

- Calculate force/number of tendons: cho các kết quả về lực kéo và số lượng cáp Nếu chọn “Calculate force/number of tendons” ta được bảng sau

 Friction stress losses: Tổn hao ứng suất do ma sát

- Ratio of jacking stress to ultimate strength: Tỷ số giữa ứng suất của kích với giới hạn bền

- Strand’s Modulus of Elasticity: Modun đàn hồi của thanh căng

- Angular coefficient of friction (MU): Hệ số góc của ma sát

- Wobble coefficent of friction (K): Hệ số lắc của ma sát

 Long – term stress losses: Tổn hao ứng suất dài hạn

- Perform long-term loss calculation: Tính toán có kể tới tổn hao dài hạn

- Long – term stress loss estimate: Đánh giá ước lượng tổn hao ứng suất dài hạn

 Long – term stress loss parameters: Các đặc trưng của tổn hao ứng suất dài hạn

- Type of strand: chủng loại cáp; low-lax: Độ chùng ứng suất thấp; stress-relieved: giảm ứng lực

- Age of concrete at stressing: Tuổi của bê tông lúc tiến hành căng

- Concrete’s modulus of elasticity at stressing: Modun đàn hồi của bê tông tại thời điểm tiến hành căng cáp

11

- Relative ambient humidity (RH): Độ ẩm tương đối của môi trường xung quanh

- Volume to surface ratio (V/S):: Tỷ số Thể tích bêtông / Diện tích bề mặt của bêtông Thông thường trong tính toán người ta thường dùng tỉ số giữa tổng diện tích tiết diện bêtông với chu vi tiết diện

- Are all tendons stress at one time: Có phải tất cả các thanh đều được căng cùng một thời điểm không?

Bước 15: Nhập các thông số về đường bố trí cáp

 Legend: Chú thích:

- 1= Reversed Parabola: Bố trí theo các parabol ngược tại nhịp và gối

- 2 = Partial Parabola: Bố trí parabol một phần tại vị trí nhịp

- 3 = Harped Parabola: Bố trí một cách đơn điệu

- 4 = Straight: Bố trí theo đường thẳng

- 5 = Extended reversed Parabola: Bố trí cáp tại các điểm gần cuối có dạng parabol

 Option for tendons: Tính chất bố trí cáp

- Default extension of terminated tendon as fraction of span:Mặc định độ kéo dài của cáp tại điểm kết thúc tại một phần của nhịp

- Left end: Điểm kết thúc bên trái

- Right end: Điểm kết thúc bên phải

- Shape of tendon extension:

- Downward parabola; anchor at centroid: Parabol hướng xuống; neo tại trung tâm

- Follow shape specificed in above table: Theo hình dạng đặc biệt trong bảng trên

Bước 16: Nhập thông số về lớp bêtông bảo vệ cáp và thép

 Post-tensioning: Cáp dự ứng lực

- Minimum CGS of tendon from the top fiber: Khoảng cách nhỏ nhất từ trọng tâm của cáp ứng lực đến bề mặt thớ trên

- Minimum CGS of tendon from the bottom fiber: khoảng cách từ trọng tâm của cáp đến bề mặt thớ dưới

- Interior Spans: nhịp giữa

- Exterior spans: Nhịp biên

 Non-prestressed reinforcement: Cốt thép thường không ứng suất trước

- Clear bar cover (top): Lớp bêtông bảo vệ phía trên

- Clear bar cover (bottom): Lớp bêtông bảo vệ phía dưới

Bước 17: Khai báo chiều dài neo và cắt thép

 Minimum bar lengths: Chiều dài nhỏ nhất của thanh

- Cut off length of minimum reinforcement over support (length/clear span): Tỷ số giữa chiều dài của thanh và nhịp Chiều dài nhỏ nhất của cốt thép thường vượt qua gối khi cắt

13

- Cut off length of minimum reinforcement in span (length/clear span): Tỷ

số giữa chiều dài của thanh và nhịp Chiều dài nhỏ nhất của cốt thép thường

trong nhịp khi cắt

 Development length of reinforcement required for strength: Chiều dài đoạn neo

của cốt thép thường theo yêu cầu để đảm bảo về chịu lực

- Top Bar extension: Chiều dài neo của thép lớp trên

- Bottom bar extension: Chiều dài neo của thép lớp dưới

Bước 18: Lựa chọn tổ hợp tải trọng

 Strength load combination factor: Hệ số tổ hợp tải trọng bền

- Selfweight (SW): Trọng lượng bản thân

- Superimposed deal load (SDL): Tĩnh tải bổ sung

- Live load (LL): Hoạt tải

- Other loading (X): Tải trọng khác

- Hyperstatic (Secondary) actions: Ảnh hưởng tải trọng phụ do kết cấu

siêu tĩnh

- Prestress tensioning: Lực căng ứng suất trước

 Service load combination factor: Hệ số tổ hợp tải trọng làm việc

 Strength reduction factor: Hệ số giảm tải bền

- Bending (max value): Hệ số giảm tải uốn

- One – way shear: Hệ số giảm tải đối với lực cắt theo một phương

- Two – way shear: Hệ số giảm tải đối với lực cắt theo hai phương

 Initial load combination factors: Hệ số tổ hợp với tải trọng sơ bộ

 Lateral load combination factors: Hệ số tổ hợp với tải trọng ngang Nếu bao

gồm tải trọng ngang ta tick vào ô “include lateral load” khi đó ta được 2 bảng

sau sau đó khai báo các thông số tổ hợp tải và moment ngang

- Lat = lateral (seismic/wind): Tải trọng ngang bao gồm gió hoặc động

đất

- Secondary = sec: Tải trọng phụ

- Do lateral moments change sign: Có thay đổi moment do tải trong ngang

không?

- PT to resit factored moments: lực căng ứng suất trước đối với sức

kháng lại moment tính toán

Bước 19: Lưu và phân tích bài toán

Để save và phân tích bài toán ta nhấp vào biểu tượng khi đó ta được cửa sổ sau:

15

 Recall: Tính toán lại

 Recyle: Tính toán lặp

 Graphs: Thể hiện bằng biểu đồ

 Iteration no: Số lần lặp

 Weight of PT: Trọng lượng của cáp

 PT force: Lực căng ứng suất trước (max; min)

 Balanced DL: Tải trọng cân bằng

 Stresses (service): Ứng suất làm việc (tension: chịu kéo;compression: chịu nén)

 Stresses (initial): Ứng suất ban đầu (tension: chịu kéo;compression: chịu nén)

 PT selection method: Lựa chọn phương pháp tính toán cáp

- Force selection: lựa chọn theo lực

- Tendon selection: lựa chọn theo thanh căng

 Status of data displayed: Điều kiện về chỉ tiêu hiển thị Current : hiện hành

 NG = no good (does not meet specified requirements): Không đáp ứng các điều kiện kỹ thuật

 Ok = meet specified requirements: Đáp ứng các điều kiện kỹ thuật

 Tendon force and height (1): Lực căng cáp và chiều cao bố trí cáp

- Force selection method: Lựa chọn phương pháp lực

- Single tendon path: Bố trí cáp đơn

Specify a constant or variable force along a single tendon path identified

by tendon profile selected: Quy định kỹ thuật về lực là hằng số hoặc biến