Chương 1 2 : PROPERTIES/ CÁC THUỘC TÍNH
12.6.Define Bolt Properties
Để định nghĩa các thuộc tính của bulơng neo, chọn Define Bolts từ thanh công cụ hoặc menu Properties.
Có thể định nghĩa hơn 20 loại thanh neo khác nhau trong hộp thoại Define Bolt Properties.
Những dạng thanh neo có trong Phase 2: End Anchored
Fully Bonded Plain Strand Cable Split Sets / Swellex Tieback
End Anchored Bolts
Bu lông neo dạng End Anchored trong Phase 2 làm việc như sau:
• Mỗi đầu cuối của bu lông neo làm việc như một phần tử đơn lẻ. Each end- anchored bolt behaves as a single element. Tác động đến lưới phần tử hữu hạn chỉ thông qua điểm cuối của bu lông neo.
Failure Mechanism/cơ chế phá hoại
• Một đầu cuối của bu lông neo phá hoại do kéo khi khả năng lớn nhất bị quá tải. • Nếu khả năng chịu tải đỉnh bị quá tải lực trong bu lông sẽ giảm xuống khả năng
chịu tải dư.
Những thuộc tính sau định nghĩa một bu lông neo một đầu cuối trong Phase 2.
Bolt Diameter
Đường kính bu lơng neo.
Bolt Modulus
Mơ đun Young của thép làm bu lông neo.
Tensile Capacity
Khả năng chịu kéo lớn nhất của bu lông neo.
Chú ý: khả năng chịu kéo lớn nhất của bu lông neo hoặc hệ thống bản mặt nhỏ hơn khả năng chịu kéo của bản thân bu lơng thì giá trị thấp nhất cần nhập vào là khả năng
chịu kéo của bu lông.
Residual Tensile Capacity
Khả năng chịu kéo dư của bu lơng ( ví dụ khả năng chịu kéo của bu lông sau khi đạt được khả năng chịu kéo lớ nhất). Trong hầu hết các trường hợp giá trị này bằng 0.
Out-of-Plane Spacing
Khoảng cách giữa các bu lơng theo phương vng góc với mặt phẳng mơ hình tính tốn.
Pre-Tensioning Force
Ứng lực trước.
Fully Bonded Bolts
Failure Mechanism
• Phá hoại của bu lơng dạng bó xảy ra do kéo khi lực dọc trục trên phần tử thanh neo vượt quá khả năng chịu lực dọc trục. Phá hoại của một phần tử thanh neo dạng bó khơng nhất thiết phá hoại gián tiếp của các phần tử kề nhau trên cùng một thanh neo. Nếu ta hiển thị các phần tử của thanh neo bị phá hoại trong trình hiển thị kết quả của Phase 2, ta sẽ thấy các thanh neo dạng bó thể hiện bị phá hoại ở một số phần tử và không phá hoại ở một số phần tử khác của thanh neo. • Một thanh neo dạng bó cũng có thể có một khả năng chịu kéo dư sau khi khả
năng chịu kéo lớn nhất xảy ra.
Những thuộc tính sau định nghĩa một thanh neo dạng bó trong Phase 2.
Bolt Diameter
Đường kính thanh neo.
Bolt Modulus
Mơ đun Young của thép làm bu lông.
Tensile Capacity
Khả năng chịu kéo lớn nhất của bu lông.
Residual Tensile Capacity
Khả năng chịu kéo dư của thanh neo.
Out-of-Plane Spacing
Khoảng cách giữa các thanh neo theo phương vng góc với mặt phẳng tính tốn.
Pre-Tensioning Force
Lực được ứng lực trước
Joint Shear
Lực cắt khe nứt.
Plain Strand Cable
Bó cáp dạng phẳng trong Phase 2 làm việc như sau:
• Thanh neo ban đầu làm việc như một phần tử độc lập. Mục đích của thuật tốn là thanh neo được chia nhỏ theo sự giao nhau với các phần tử hữu hạn. Dù vậy, sự làm việc của mỗi phần tử thanh neo ảnh hưởng trực tiếp đến những phần tử kề nhau, vì thế thanh neo có thể xem như là phần tử đơn lẻ.
• Độ cứng của vữa và cường độ và độ cứng của thanh neo/ mặt vữa xi măng được dùng để tính tốn.
Failure Mechanisms/cơ chế phá hoại
• Hiện tại, cơ chế phá hoại của bó cáp dạng phẳng là do đứt gãy do chịu kéo của cáp.
• Phá hoại của cáp/ bề mặt vữa cũng xảy ra nhưng nó khơng có một chỉ tiêu phá hoại như thế từ khi bề mặt này luôn được giả định là trong một trạng thái dẻo khi khối đá di chuyển. Số lượng mặt trượt tương đối và độ cứng của bề mặt xác định có bao nhiêu lực cắt được tạo ra trong cáp.
• Phá hoại của vữa/mặt đá hiện tại khơng xét đến, nhưng có thể là có trong tương lai.
Các thuộc tính định nghĩa bó cáp dạng phẳng trong Phase 2 như sau (tương tự các thanh neo đã nêu trên) gồm:
Borehole Diameter Cable Diameter Cable Modulus Cable Peak Water-Cement Ratio Out-of-Plane Spacing Face Plates
Tùy chọn tấm mặt Face Plates cho phép người dùng ước lượng sự ảnh hưởng của tấm phẳng lên thanh neo.
• Nếu mục Face Plates được chọn thì điểm đầu của thanh neo sẽ được làm phù khớp với khối đá cho phép thanh neo khai thác lực bắt đầu tại bản mặt.
• Nếu khơng chọn thì lực tại điểm bắt đầu của thanh neo là 0.
Swellex / Split Sets
Mơ hình thanh neo Swellex / Split Set (cũng có thể gọi là thanh neo ma sát hoặc thanh neo chịu cắt) trong Phase 2 làm việc như sau:
• Thanh neo ban đầu làm việc như phần tử đơn lẻ. Mục đích của thuật tốn thì thanh neo được phân chia ra theo vị trí giao với các phần tử hữu hạn, mặc dù vậy sự làm việc của mỗi phần tử thanh neo ảnh hưởng trực tiếp lên các phần tử kề nó.
• Độ cứng của thanh neo/ mặt đá được dùng trong tính tốn.
• Khơng như cáp dạng bó phẳng, mức độ ứng suất hạn chế trong đá không ảnh hưởng đến cường độ chịu cắt hoặc độ cứng của thanh neo.
Failure Mechanisms/cơ chế phá hoại
Một thanh neo dạng Swellex / Split Set trong Phase 2 có thể phá hoại theo 2 hình thức:
• Chịu kéo nếu khả năng chịu kéo bị quá tải. • Chịu cắt nếu cường độ của bó bị q tải.
Những thuộc tính sau định nghĩa một thanh neo dạng Swellex / Split Set trong Phase2.
Tensile Capacity/khả năng chịu kéo
Đây là lực chịu kéo lớn nhất thanh neo có khả năng duy trì. Chú ý:
• Tùy chọn Tensile Capacity chỉ khả dụng nếu Bolt Model = Plastic. Nếu Bolt
Model = Elastic, thì khi đó định nghĩa sự làm việc của thanh neo chỉ là kiểu
dùng.
• Cường độ chịu kéo = (Ứng suất phá hoại của thép - Yield Stress of the steel) * (Diện tích - Tributary Area)
Tieback
Hình thức thanh neo dạng thanh giằng trong Phase 2 cho phép tạo mơ hình gia cố dạng thanh giằng. Thanh neo có thể cho chịu kéo trước và được đổ bê tơng với một chiều dài do ta định nghĩa.
Trong nhóm được cài đặt trong bộ máy tính tốn của Phase 2, một thanh giằng sử dụng cơng thức giống như mơ hình thanh neo dạng Swellex/Split Set với dung sai đối với một độ dài khơng liên kết.
Các thuộc tính định nghĩa một thanh neo dạng Tieback trong Phase2. - Bolt Diameter
- Bolt Modulus - Tensile Capacity
- Residual Tensile Capacity - Out-of-Plane Spacing
- Bond Strength/cường độ liên kết
- Bond Shear Stiffness/ độ cứng chịu cắt của liên kết