4. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
3.2.2. Mô hình hóa kết cấu cửa van cung bằng phần mềm SAP2000
- Xác định vị trí dầm phụ dọc: Xác định vị trí 14 dầm phụ dọc, sau đó dùng chức năng Extrude Points to Lines để mô hình hóa dầm phụ dọc. Quay dầm phụ dọc chữ U úp vào bản mặt như ở hình 3.4 với góc xoay θ cho ở bảng 3.1. Di chuyển dầm dọc chữ U để mép tự do của bản cánh tiếp giáp với mặt trung bình của bản mặt nhờ chức năng Insertion Point.
- Mô hình hóa bản mặt: Vẽ và chọn đường cong gấp khúc 1-2 …14-15 và dùng chức năng Extrude Lines to Areas để tạo và gán BM bản mặt van, ta có kết cấu bản mặt và dầm dọc dưới dạng Extrude View như ở hình 3.5.
Hình 3.5 - Kết cấu bản mặt và dầm phụ dọc
- Mô hình hóa dầm đứng: Trong trong mặt phẳng XZ với Y=0, trên đường thẳng nằm ngang vẽ 3 đoạn thẳng, một đoạn trước nút (0,0,7.5) có chiều dài 0.4m, hai đoạn sau nút (0,0,7.5) mỗi đoạn có chiều dài 0.35m > Dùng chức năng Extrude Lines to Areas > Radial > Chọn DD > Rotate About Axis: Y > Rotate About Point: Point X =12, Point Z=7.5 > Increment Data: Angle = 2.5, Number = 13. Tương tự với nửa dưới dầm đứng có: Increment Angle = -2.5, Number = 15. Sau khi chỉnh sửa một số
phần tử đáy dầm và đỉnh dầm đứng và Reverse Local 3 các phần tử nửa dưới dầm, xoay dầm đứng một góc 3 độ quanh điểm có tọa độ X=12; Z=7.5, ta có mô hình dầm đứng như ở hình 3.6.
- Mô hình hóa càng van: Tạo điểm A(4.18,0, 4.86), vẽ chân van AO và gán đặc trưng tiết diện CV. Nhân bản chân van AO quanh O(12,0,7.0) với Number=1.và Angle =31.33, ta có chân van BO.
- Mô hình hóa giàn ngang và tai van: Tạo nút D và G lần lượt là giao điểm của cung tròn tâm O bán kính R=11.65m và bán kính có α=27.5o
và α=-35o. Nút E và F là giao điểm của cung tròn tâm O có bán kình R=11.65m và đường trục của thanh EB và FA, thanh EB và FA thẳng góc với thanh AB. Nút E và F không trùng với nút mang lưới phần tử của dầm đứng cho nên cần chỉnh sửa lại lưới phần tử của dầm đứng tại các điểm này. Tạo nút C có tọa độ (6.48,0,11.52), vẽ các thanh giàn, tai van và gán các đặc trưng tiết diện tương ứng.
Kết cấu dầm đứng, giàn ngang, càng van và tai van được hiển thị dưới dạng Extrude View cho ở hình 3.7.
.
Hình 3.7 - Kết cấu dầm đứng, giàn ngang và càng van
- Nhân bản dầm đứng và giàn ngang: Nhân bản 8 dầm đứng và giàn ngang nữa theo phương Y với dy = 4.5
- Nhân bản càng van và tai van: Nhân bản thêm một càng van và tai van nữa theo phương Y với dy = 36
- Mô hình hóa giàn chính: Trên cơ sở các thanh đứng giàn chính (F12) vẽ và gán tiết diên CHGC và TXGC cho thanh cánh hạ và các thanh bụng xiên giàn chính trên và dưới
- Mô hình hóa giàn chịu trọng lượng: Trên cơ sở các thanh cánh hạ giàn chính (CHGC) và thanh đứng giàn ngang (Φ400), vẽ và gán TXGCTL cho các thanh xiên giàn này (Φ300).
Kết cấu van cung nhịp lớn đã được mô hình hóa và hiển thị dưới dạng Extrude View cho ở hình 3.8.
Hình 3.8 - Mô hình hóa kết cấu van cung