Liner Moments

Một phần của tài liệu Hướng dẫn sử dụng phần mềm Phase2, hãng Rocscience, Canada (Trang 53 - 122)

Tải Liner Moment là sự lựa chọn cho phép bạn định nghĩa mô men và điều kiện biên quay .

Liner Moment Overview Add Liner Moment

Lựa chọn Add Liner Moment cho phép bạn đưa giá trị mô men vào một điểm của chương trình.

Add Liner Hinge

Lựa chọn Add Liner Hinge cho phép bạn chỉ định điều kiện biên moment bằng 0 tại vị trí chỉ định. Tương đương với liên kết bản lề.

Liner Moment đối nghịch với Liner Hinge

Một điều rất quan trọng là cần phân biệt giữa Add Liner Moment và Add Liner

Hinge trong Phase2:

• Khi bạn khai báo một tải trọng mômen với Add Liner Moment, mô men này là sự gán tải trọng ban đầu vào chương trình.

• Khi bạn khai báo tải trọng Add Liner Hinge, điều kiện biên mô men uốn bằng 0 được đưa vào điểm chỉ định. đoạn thẳng sẽ được tự do quanh điểm chỉ định. Lực dọc và lực cắt có thể chuyển qua nhưng mô men thì ở đó bằng 0 trong suốt quá trình phân tích.

Add Rotation Restraint

Liên kết Add Rotation Restraint cho phép bạn chỉ định một điều kiện biên kẹp (Không quay) ở một điểm trên đoạn thẳng, thông thường là ở cuối của dầm.

Add Liner Moment

Sử dụng Add Liner Moment cho phép bạn đưa vào chương trình một giá trị momen khác không.

Nếu muốn sử dụng điều kiện biên mà ở một vị trí nào đó có momen bằng 0 thì phải dùng Add Liner Hinge.

Moment có biểu tượng vòng tròn tác dụng lên đầu đoạn thẳng

Ghi chú:

Giá trị moment chỉ có thể tác dụng khi chương trình đã có lưới phần tử và phải có đường thẳng được khai báo trên biên. Ngược lại thì không khai báo được vào chương

trình.

Các bước nhập mô men:

1. Chọn Add Liner Moment tại biểu tượng hoặc trong menu phụ của Liner

Moments .

2. Bạn nhìn vào menu Add Liner Moment :

• Nhập vào giá trị của moment. Giá trị này phải lớn hơn 0.

• Trong các giai đoạn của mô hình, giá trị của moment có thể thay đổi theo từng thời đoạn, bằng cách lựa chọn Stage Moment, và nhập hệ số phân tải trọng cho mỗi thời đoạn.

3. Chọn OK, bạn cần bấm chuột vào nút. Khi nút đã được chọn thì nó sáng lên với vòng tròn nhỏ.

4. Khi kết thúc thì bấm Enter..

Quy ước dấu Moment

Trong Add Liner Moment, bạn có thể nhập vào một giá trị dương hoặc âm cho moment và quy ước sử dụng như sau:

• Một giá trị moment dương được quy ước là có chiều quay ngược kim đồng hồ. • Một giá trị moment âm được định nghĩa khi nó quay theo chiều đồng hồ.

Delete Liner Moment/ gỡ bỏ mômen

Để thực hiện xoá momen gia cố bề mặt:

1. Chọn Delete liner moment từ trình đơn con Liner moments của trình Loading. 2. Dùng chuột chọn những nút momen được gán. Chú ý, có thể chọn nhiều nút một

lúc với tùy chọn quét bằng cửa sổ chọn. 3. Enter hoặc kích chuột phải chọn select done.

Chú ý: Momen này sẽ mất đi nếu lớp lót tương ứng bị xoá đi.

Để chỉnh sửa momen đã có thì đơn giản là thêm vào momen mới cho một nút. Momen trước đó sẽ tự động bị xoá đi và một momen mới được gán.

Add Liner Hinge

Chọn Add Liner Hinge cho phép chỉ ra liên kết khớp như hai vị trí chỉ ra ở hình sau:

Ghi chú: Điều này chỉ có thể đưa được vào trong chương trình khi đã tồn tại hệ lưới phần tử trong mô hình, trong chương trình có khai báo một trong các loại gia cố.

Trình tự khai báo một liên kết bản lề (hinge):

1. Chọn Add Liner Hinge trong menu Liner Moments hoặc là từ biểu tượng 2. Thời đoạn:

• Nếu mô hình của bạn có rất nhiều thời đoạn, có thể chỉ định thời đoạn mà liên kết tác dụng.

3. Sử dụng chuột để lựa chọn điểm tại đó sẽ sáng lên với một vòng tròn nhỏ. 4. Nhấn enter để kết thúc.

Delete liner hinge/ gỡ bỏ liên kết bản lề

Các bước thực hiện như sau:

1. Chọn Delete Liner Hinge từ trình đơn con Liner Moments của trình đơn

Loading.

2. Dùng chuột chọn những nút mà khớp nối được gán tại đó. Chú ý nếu chọn nhiều nút, có thể dùng cửa sổ quét chọn.

3. Chọn xong, nhấn Enter hoặc kích chuột phải chọn Select done, và những khớp được chọn sẽ được xoá.

Chú ý: Khớp nối của lớp lót sẽ được tự động mất đi nếu lớp lót tương ứng bị xoá đi.

Add Rotation Restraint

Lựa chọn Add Rotation Restraint cho phép bạn chỉ định một điều kiện biên ngàm (không có chuyển vị xoay) cho một điểm nào đó trên kết cấu chống đỡ. Ví dụ sau đây chỉ ra một điều kiện biên là ở điểm cuối của dầm là ngàm.

Dầm bị ngàm hai đầu

Chú ý: Loại liên kết ngàm này chỉ có thể được đưa vào trong mô hình nếu như có lưới phần tử đã tồn tại, và phải đã khai báo có lớp gia cố tạm trên biên.

Để thêm vào một ngàm chuyển vị xoay của lớp lót:

1. Chọn Add Rotation Restraint ( ) từ trình đơn con Liner Moments của trình đơn Loading.

2. Chia giai đoạn:

+ Nếu mô hình có nhiều giai đoạn, ta sẽ thấy hộp thoại Add Rotation Restraint

cho phép ta chỉ ra giai đoạn cần thiết lập ngàm chuyển vị xoay. Ta cũng có thể chỉ ra giai đoạn cần gỡ bỏ bằng việc chọn mục Remove at stage và nhập vào giai

đoạn mà ngàm chuyển vị xoay bị gỡ bỏ. Chọn OK.

+ Nếu mô hình chỉ một giai đoạn, ta sẽ không thấy hộp thoại Add Rotation Restraint .

3. Dùng chuột chọn những nút cần gán ngàm xoay của lớp lót. Khi nút được chọn, nó sẽ được làm nổi bật với những chấm tròn nhỏ.

Chú ý:

Ta sẽ không thể thêm vào ngàm xoay của lớp lót trừ khi lớp lót tồn tại tại vị trí trên đường biên.

Nếu ta đã chỉ ra những giai đoạn thiết lập hoặc và giai đoạn gỡ bỏ trong hộp thoại

Add Rotation Restraint thì ngàm chỉ được hiển thị tại những giai đoạn nơi chúng tồn

tại (Một ngàm xoay sẽ không được hiển thị nếu giai đoạn được thể hiện nhỏ hơn giai đoạn thiết lập hoặc lớn hơn hoặc bằng giai đoạn gỡ bỏ).

Delete rotation restraint/ gỡ bỏ ngàm chuyển vị xoay

Các bước thực hiện như sau:

1. Chọn Delete Rotation Restraint từ trình đơn con Liner Moments của trình đơn

Loading.

2. Dùng chuột chọn những nút mà ngàm được gán, có thể chọn nhiều nút một lúc bằng cửa số quét chọn.

Chương 9 : DISPLACEMENTS / CHUYỂN VI 9.1. Displacements Menu Overview/ T ng quan v chuy n v ể ị

Những tùy chọn trong menu Displacements trong chương trình tạo mô hình của Phase 2 dùng để xác định:

• Các điều kiện biên chuyển vị (các dạng ngàm) cho mô hình. • Những tùy chọn phân tích liên quan đến chuyển vị khác. Những tùy chọn sau được dùng cho điều kiện biên của mô hình:

• Restrain XY/cản chuyển vị theo phương XY (ví dụ chốt chặt) • Restrain X/cản theo phương X (tự do chuyển vị theo phương Y) • Restrain Y/cản theo phương Y (tự do chuyển vị theo phương X) • Free/tự do (tự do theo phương X và Y)

Reset All Displacements/ đặt lại tất cả các chuyển vị

Tùy chọn này cho phép thiết lập lại tất cả chuyển vị về 0. Dùng để lọc ra các chuyển vị không có ý nghĩa để đạt được trạng thái chuẩn.

Tips/ những chỉ dẫn

Mặc định đường biên ngoài được gán một điều kiện biên là “chốt chặt” khi nó được khởi tạo ban đầu và lưới phần tử được khởi tạo. Trong khi không cần thiết phải dùng kiểu ngàm với tùy chọn Restrain XY trên đường biên, vì thế ta có thể thay đổi thành dạng điều kiện biên khác phù hợp như Restrain X, Restrain Y hoặc tự do.

9.2. Restrain X

Tùy chọn Restrain X được dùng để làm chuyển vị theo phương X = 0. Các nút sẽ di chuyển tự do theo phương Y.

9.3. Restrain Y

Tùy chọn Restrain Y được dùng để gán điều kiện biên chuyển vị theo phương Y = 0. Các nút tự do di chuyển theo phương X.

9.4. Free

Tùy chọn (hoặc xóa các hạn chế Delete Restraints) cho phép các nút di chuyển theo cả phương X và Y. Ví dụ, nếu ta tạo mô hình là vùng đào ở bề mặt, khi đó ta cần gán cho tất cả phần tử của biên ngoài đó tự do nhằm mô phỏng mặt đất tự nhiên.

Tùy chọn Free cũng được dùng để gỡ bỏ các điều kiện biên đã thiết lập các ngăn cản với tùy chọn Set Displacement. Không có ký tự nào xuất hiện ở các nút dạng điều kiện biên là Free.

9.5. Set Displacement

Tùy chọn thiết lập các chuyển vị - Set Displacement cho phép thiết lập điều kiện biên cho quá trình phân tích ứng suất.

Một điều kiện biên chuyển vị khác 0 tương tự một điều kiện biên chuyển vị = 0. Thay vì xác định chuyển vị tại một nút được cố định và bằng 0, ta xác định chuyển vị tại một điểm được cố định và bằng một vài giá trị khác 0.

1. Chọn Set Displacement từ menu Displacements.

2. Xuất hiện hộp thoại cho phép nhập vào chuyể vị X và Y.

• Nếu chỉ muốn xác định một chuyển vị theo một phương X hoặc Y thì bỏ chọn hộp chọn tương ứng.

• Chú ý: nếu bỏ chọn hộp chọn chuyển vị theo phương X hoặc Y thì các nút sẽ trở nên tự do di chuyển theo phương đó và chuyển vị sẽ chỉ cố định theo một phương.

Nhập giá trị chuyển vị X và/hoặc Y.

3. Trong bài toán nhiều giai đoạn, các chuyển vị có thể được phân giai đoạn bằng việc chọn mục Stage Displacements, và chọn tuỳ chọn Stage Factors. Nếu không phân giai đoạn của chuyển vị thì chuyển vị là một đại lượng giống nhau ở tất cả các giai đoạn tính toán. Chọn Ok sau khi hoàn thành.

Chú ý rằng, Selection Mode trong menu Displacements cũng dùng đến tùy chọn Set

Displacement, vì thế điều kiện biên cũng có thể được gán đến các phần tử biên các

điểm nút. Cũng có thể chọn Selection Mode từ trình đơn kích chuột phải.

5. Xong nhấn enter hoặc kích chuột phải chọn Done. Điều kiện biên chuyển vị sẽ được gán đến các nút và được hiển thị bằng một mũi tên và chữ D và độ lớn của chuyển vị tại mỗi nút như trong hình dưới đây:

Hiển thị điều kiện biên chuyển vị khác 0 (x=1, y=2)

Staging Displacements/ phân giai đoạn của chuyển vị

Với mô hình nhiều giai đoạn, các điều kiện biên được chia giai đoạn bằng việc chọn mục chọn Stage Displacements trong hộp thoại Nodal Displacement dialog và chọn nút Stage Factors. Hộp thoại Stage Factors hiện ra và ta có thể nhập vào một hệ số của chuyển vị tại mỗi thời đoạn hoặc định nghĩa là điều kiện biên free-tự do.

Stage Factors/ hệ số chia giai đoạn

Factor = 1 nghĩa là chuyển vị sẽ bằng đại lượng nhập vào từ hộp thoại Nodal

Displacement.

Ta có thể tăng hoặc giảm độ lớn chuyển vị ở một giai đoạn nào đó bằng việc nhập vào một hệ số nhỏ hoặc lớn hơn 1.

Free

Có thể gỡ bỏ điều kiện biên tại thời đoạn nào đó bằng cách chọn hộp chọn Free. Trường hợp này các nút sẽ tự do di chuyển mà không bị hãm. Chú ý:

• Chọn ô Free không tương đương với Factor = 0. Factor = 0 hiển thị một điều kiện biên chuyển vị bằng 0 còn Free nghĩa là các nút được di chuyển tự do mà không có sự kìm hãm nào.

Different stage factors for X and Y directions/ hệ số phân thời đoạn khác nhau theo phương X và Y.

Nếu cần ta có thể phân thời đoạn độc lập theo phương X và Y bằng cách chọn ô

Different stage factors for X and Y directions trong hộp thoại Stage Factors. Nếu chọn

ô này ta sẽ xác định hệ số độc lập theo phương X và Y.

Nếu chuyển vị đã được phân thời đoạn thì nên chọn các Stage sau khi thêm vào điều kiện biên chuyển vị để kiểm tra các chuyển vị được gán đúng thời đoạn chưa và độ lớn chuyển vị có đúng không, nếu không đúng ta cần thực hiện lại.

Removing Displacement Boundary Conditions/ gỡ bỏ điều kiện biên chuyển vị

Để gỡ bỏ các điều kiện biên chuyển vị được gán với tuỳ chọn Set Displacement ta

sử dụng tuỳ chọn Free.

9.6. Default External Boundary Condition

Tuỳ chọn đường biên ngoài mặc định Default External cho phép ta chọn điều kiện biên chuyển vị mặc định trên đường biên ngoài là cố định/nhốt chặt hoặc các phần tử hữu hạn.

Fixed / Pinned (cố định/nhốt chặt)

Tất cả các nút biên ngoài được gán điều kiện cố định Fixed XY (như là chuyển vị là 0). Ta có thể tuỳ chỉnh thành dạng Restrain X, Restrain Y hoặc Free nếu cần. Ở đây khuyên là nên để mặc định với hầu hết các mô hình.

Infinite Elements/ phần tử vô hạn

Các điều kiện biên về chuyển vị trên biên ngoài có thể thay đổi hình thức sử dụng

Infinite Elements.

Infinite Elements là một phương án để sử dụng các điều kiện biên cố định, cho phép

giải bài toán với một khả năng là lưới phần tử hữu hạn nhỏ hơn nhiều mà vẫn đạt được kết quả tốt.

Trong mặt phẳng 2D, các phần tử vô hạn mở rộng vô tận theo một hướng và cho phép chuyển vị suy tàn dần dần từ biên ngoài đến vùng vô hạn. Chức năng tạo hình cho các phần tử này được chọn để chuyển vị ở vị trí vô hạn là bằng 0.

Chú ý: Infinite Elements được hiển thị bởi mũi tên hướng ra từ các nút trên đường biên ngoài khi các hạn chế Restraints được hiển thị trên mô hình, trong hộp thoại Display Options.

9.7. Reset All Displacements

Tuỳ chọn thiết lập lại tất cả các chuyển vị - Reset All Displacements cho phép thiết lập lại toàn bộ các chuyển vị về 0 cho toàn bộ mô hình.

Mục đích của tuỳ chọn này cho phép lọc ra các chuyển vị không quan tâm để đưa ra một trạng thái cần xem xét đã biết.

Chú ý quan trọng rằng tuỳ chọn Reset All Displacements không ảnh hưởng đến kết quả phân tích ứng suất. Ứng suất và biến dạng được tính toán không bị ảnh hưởng, kết quả chống đỡ cũng không ảnh hưởng. Tùy chọn này chỉ ảnh hưởng đến kết quả chuyển vị như thế nào được xuất ra file đối với các phần tử đặc của ô lưới.

Chú ý: tùy chọn này cũng có thể thực hiện với trình hiển thị kết quả Interpret.

Để sử dụng tùy chọn Reset All Displacements:

1. Chọn Reset All Displacements từ menu Displacements. 2. Trong hộp thoại, chọn ô Reset All Displacements after stages.

3. Mặc định, các chuyển vị sẽ được thiết lập lại sau thời đoạn 1 như chỉ ra ở trong hộp thoại. Chọn Ok.

4. Nếu muốn thiết lập lại các chuyển vị sau một số thời đoạn khác thì nhập vào số thứ tự của thời đoạn cần thiết lập, chọn OK.

5. Để linh hoạt, ta có thể thiết lập các chuyển vị sau nhiều thời đoạn. Để làm điều này, chọn nút Add Stage trong hộp thoại để thêm vào số thời đoạn yêu cầu và nhập vào số thời đoạn cho đúng. Nếu lỡ thêm quá nhiều thời đoạn, kích chuột trong một dòng của hộp thoại và chọn nút Delete Stage. Chọn OK khi ta nhập tất cả các thời đoạn mà các chuyển vị được thiết lập về 0.

Chương 10 : SUPPORT / CHỐNG ĐỠ 10.1. Support Overview/ T ng quan v ch ng ề ố đỡ

Phase2 đưa ra một loạt các kết cấu chống đỡ để người dùng có thể lựa chọn. Kết cấu

chống đỡ được chia là hai loại chính là Bolts và Liners. Trong đó Liners có thể sử dụng trong mô hình với rất nhiều loại.

10.2. Bolts

Kết cấu neo trong mô hình gồm các loại chính như sau:

• End Anchored / Bulong neo có vít ở cuối, được mô hình hoá bằng 1 phần tử ở cuối thanh.

• Fully Bonded/ Neo được mô hình bằng nhiều phần tử dọc theo neo, các phần tử này độc lập tác dụng. Cường độ của đá, vữa khoan phụt không được kể tới với giả thiết rằng nó được giữ chặt trong đá. Neo chỉ bị đứt khi lực kéo lớn hơn khả năng chịu kéo của neo.

• Plain Strand Cable/ Toàn bộ neo được mô hình là một phần tử. Cho mục đích

Một phần của tài liệu Hướng dẫn sử dụng phần mềm Phase2, hãng Rocscience, Canada (Trang 53 - 122)