MIDAS/Civil tổ chức môi trường xử lý của chương trình thành giai đoạn tiền xử lý và giai đoạn hậu xử lý để người dùng khai thác tiện lợi và hiệu quả.
Tất cả các công tác vào số liệu cho mô hình chỉ có thể thực hiện trong giai đoạn tiền xử lý. Mặt khác, việc xem và kiểm tra kết quả phân tích như tổ hợp tải trọng, phản lực, chuyển vị, các thành phần lực và ứng suất chỉ được thực hiện trong giai đoạn hậu xử lý.
Nếu một phân tích được hoàn thành một cách thành công và không có lỗi
phát sinh, giai đoạn tiền xử lý sẽ được chuyển đổi một cách tự động sang giai đoạn hậu xử lý.
Menu “Mode” hoặc thanh công cụ “Change Mode” cho phép thực hiện các chuyển đổi này. 2.2.5.2 Tổ hợp tải trọng và lấy các giá trị lớn nhất hoặc nhỏ nhất
2.2.5.2.1 Tổ hợp các kết quả phân tích
MIDAS/Civil có thể tổ hợp tất cả các kết quả thu được từ các phân tích tĩnh, tải trọng di động, phổ phản ứng, lịch sử thời gian, thủy nhiệt, phi tuyến và giai đoạn thi công bằng chức năng Results>Combinations. Các kết quả đã tổ hợp có thể được biểu diễn theo dạng text hoặc đồ thị trong giai đoạn hậu xử lý. Cũng như vậy, việc tổ hợp các trường hợp tổ hợp tải trọng có thể tạo ra các trường hợp tải trọng mới.
Ba phương pháp sau đây được sử dụng để nhập các số liệu tổ hợp tải trọng trong MIDAS/Civil: 1. Người dùng chỉ định trực tiếp các số liệu tổ hợp tải trọng
2. Một file đã chứa các tổ hợp tải trọng có thể được nhập vào qua tính năng Import .
3. Chương trình tự động phát sinh các tổ hợp tải trọng theo tiêu chuNn bằng cách nhấn vào
nút .
Một số từ khóa:
Type: gán các phương pháp tổ hợp tải trọng Add: tổ hợp tuyến tính các kết quả phân tích
n
R R
R
R= 1+ 2 +..+
Envelope: các giá trị lớn nhất, nhỏ nhất và lớn nhất tuyệt đối từ các kết quả của mỗi phân tích.
CBmax: R=Max(R1,R2,..,Rn)
CBmin: R=Min(R1,R2,..,Rn)
CBAll: R=Max(R1, R2,..,Rn )
ABS: tổ hợp tuyến tính của tổng các giá trị tuyệt đối của phân tích phổ phản ứng và các kết quả phân tích khác. (ABS-Absolute Sum)
n
R R
R
[ 2 2]1/2 2 2 1 max R R ... Rn R = + + + 2.2.5.2.2 Lấy các kết quả lớn nhất/nhỏ nhất
Bằng cách nhóm một số trường hợp tải trọng, MIDAS/Civil có thể lấy các giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của các kết quả phân tích kết cấu như các chuyển vị, các phản lực, các lực thành phần, ứng suất,… bằng cách dùng kiểu Envelope.
Các kết quả được tạo ra bằng cách sử dụng kiểu lấy bao (Envelope) với một tổ hợp tải trọng có thể được phát sinh theo dạng đồ thị hoặc text trong chế độ hậu xử lý.
2.2.5.3 Kiểm tra các kết quả phân tích
Giai đoạn hậu xử lý của MIDAS/Civil thực hiện các kết quả phân tích theo dạng đồ thị hoặc text để có thể kiểm tra một cách dễ dàng.
Mục Results cung cấp cho chế độ hậu xử lý của MIDAS/Civil với các kiểu lựa chọn chi tiết như sau:
Tổ hợp kết quả (Combinations) Tạo các tổ hợp tải trọng Phản lực (Reaction)
Reaction Forces/Moments: các biểu đồ phản lực của gối về lực và mô men. Search Reaction Forces/Moments: kiểm tra các phản lực tại một gối cho trước. Chuyển vị (Deformations)
Deformed Shape: biểu đồ chuyển vị của mô hình
Displacement Contour: biểu đồ đường đồng mức của chuyển vị Lực (Forces)
Truss Forces: các biểu đồ đường đồng mức lực thành phần của các phần tử dàn
Beam Forces/Moment: các biểu đồ dạng đường đồng mức các lực thành phần của các phần tử dầm
Beam Diagrams: các biểu đồ lực thành phần của các phần tử dầm.
Plate Forces/Moments: các biểu đồ dạng đường đồng mức của lực phần tử của các phần tử tấm
Plate Cutting Line Diagram: các biểu đồ lực phần tử của các phần tử tấm dọc theo các mặt cắt được định nghĩa trước.
Ứng suất (Stresses)
Truss Stresses: các biểu đồ ứng suất dạng đường đồng mức của các phần tử dàn.
Beam Stresses: các biểu đồ ứng suất dạng đường đồng mức của các phần tử dầm. Trong
lựa chọn Beam Stress (PSC), các ứng suất chính và ứng suất cắt của mặt cắt bê tông cốt thép ứng suất trước có thể được tính toán. Các ứng suất của mặt cắt này có thể được kiểm tra tại 10 vị trí thay vì 4 vị trí như mặt cắt thông thường.
Plane Stress/Plate Stresses: các biểu đồ ứng suất dạng đường đồng mức của các phần tử ứng suất phẳng và phần tử tấm.
Plane Strain Stresses: các biểu đồ ứng suất dạng đường đồng mức của các phần tử biến dạng phẳng
Axisymmetric Stresses: các biểu đồ ứng suất dạng đường đồng mức của các phần tử đối xứng trục
Các kết quảứng suất của các phần tử phẳng, tấm và khối có thểđược hiển thị trong hệ
tọa độ do người dùng định nghĩa (UCS).
Phân tích thủy nhiệt (Heat of Hydration Analysis)
Các kết quả phân tích thủy nhiệt bao gồm các biểu đồ ứng suất, nhiệt độ, chuyển vị, ứng suất kéo cho phép, tỉ số nứt và lịch sử thời gian.
Beam Detail Analysis
Các biểu đồ chuyển vị chi tiết, mô men uốn, lực cắt và phân bố ứng suất lớn nhất, nhỏ nhất trên mặt cắt của một phần tử dầm
Element Detail Results
Các lực và ứng suất của các phần tử với các trường hợp tải trọng riêng biệt hoặc các tổ hợp tải trọng.
Local Direction Force Sum
Tính toán các lực từ kết quả của các phần tử tấm hoặc khối bằng cách lấy tổng các lực nút của chúng theo một chiều cho trước.
Vibration Mode Shapes
Buckling Mode Shapes
Các hệ số mất ổn định giới hạn và các dạng mất ổn định.
Time History Results
Đồ thị lịch sử thời gian và dạng text của lịch sử thời gian của các kết qủa phân tích.
Stage/Step History Graph
Các đồ thị của các kết quả phân tích theo giai đoạn thi công, phi tuyến hình học và thủy nhiệt.
Influence Lines
Các đường ảnh hưởng của phản lực, chuyển vị và nội lực dựa trên phân tích tải trọng di động.
Influence Surfaces
Các mặt ảnh hưởng dựa trên phân tích tải trọng di động.
Moving Load Tracer
Xác định vị trí của các tải trọng di động cho các kết quả phân tích nhất định (phản lực, chuyển vị, các lực thành phần,..)
Batch Conversion from MVLTRC to Static Load
Chuyển các điều kiện tải trọng di động khác nhau thành các tải trọng tĩnh.
Unknown Load Factor
Cung cấp các hệ số tải trọng thiết kế thỏa mãn các phản lực, chuyển vị, lực thành phần cho trước của các phần tử dàn và dầm,..
FCM Camber
Tạo biểu đồ khống chế độ vồng và dạng bảng của một phân tích giai đoạn thi công theo phương pháp đúc hẫng cân bằng.
ILM Reaction
Tạo các biểu đồ ứng suất và lực lớn nhất của các dầm cầu trong mỗi giai đoạn.
Tendon Time dependent Loss Graph
Tạo các biểu đồ và hoạt họa của sự thay đổi lực cáp theo các giai đoạn thi công.
Result Tables
Cung cấp các bảng kéo dài chứa các kết qủa phân tích như các phản lực, chuyển vị, lực thành phần, ứng suất, dạng dao động, chuyển vị của sàn, lực cắt của sàn,…
Text Output
Cung cấp một file kết quả dạng text chứa các kết quả phân tích như các phản lực, chuyển vị, lực thành phần,.. được sắp xếp theo các tổ hợp tải trọng và nội dung kết quả được chọn bởi người sử dụng.
2.2.5.3.1 Trình tự thực hiện công tác hậu xử lý
Trình tự thực hiện tổng quát liên quan đến quá trình hậu xử lý của MIDAS/Civil như sau: 1. Kích vào chuyển chế độ sang hậu xử lý của môi trường ứng dụng.
2. Sử dụng menu Results hoặc các biểu tượng trên thanh công cụ để gọi các hàm hậu xử lý mong muốn.
3. Chọn trường hợp tải trọng và tổ hợp tải trọng khi thanh lựa chọn xuất hiện ở phía trái của màn hình. Kích vào nút ở vị trí bên phải của danh sách các trường hợp tải trọng và tổ hợp tải trọng để nhập một tổ hợp tải trọng mới.
4. Dùng mục Components để gán các chuyển vị, lực thành phần hoặc thành phần ứng suất. 5. Dùng mục Type of Display để đặt thông số đường đồng mức, hình dạng chuyển vị, các giá trị số,.. Nhấn vào bên phải của mục chọn để thay đổi chi tiết các thông số hiển thị cần thiết.
6. Để hiển thị một cách lựa chọn một phần của kết cấu tổng thể, sử dụng View>Seclect để chọn các đối tượng mong muốn, và dùng View>Activities>Active để kích hoạt đối tượng. Tính năng lựa chọn có thể sử dụng bất kỳ thời điểm nào vì nó độc lập với quá trình hậu xử lý.
8. Khi truy xuất một chức năng hậu xử lý khác, sẽ thuận tiện hơn khi dùng thanh công cụ, danh sách các chức năng, hoặc các trang hậu xử lý của hộp thoại hơn là sử dụng menu chính.
2.2.5.3.2 Kiểu biểu diễn
Các lựa chọn đồng thời có thể cho phép. Nó điều khiển sự hiển thị các kết quả hậu xử lý.
Contour
Hiển thị các kết quả phân tích và thiết kế theo dạng biểu đồ đồng mức.
Gán kiểu của các đường đồng mức, số màu (Number of Colors), phạm vi phân bố của màu (Customize Range), kiểu màu (Color Table), sự thay đổi của màu (Customize Color Table),..
Deform
Hiển thị biểu đồ chuyển vị.
Điều chỉnh tỷ lệ biến dạng (Scale Factor) của biểu đồ, hợc xác định dạng của biểu đồ chuyển vị.
MIDAS/Civil cung cấp hai kiểu biểu đồ chuyển vị. Kiểu “Nodal Deform” phản ánh chỉ các chuyển vị nút và kiểu “Real Deform” tính toán các điểm trung gian của phần tử dầm giữa các điểm nút.
Values
Hiển thị các giá trị của chuyển vị, các lực và ứng suất thành phần tại vị trí cho trước.
Gán số chữ số thập phân và chỉ định việc chọn cách biểu diễn giá trị theo dạng số. Ngoài ra, chỉ các giá trị lớn nhất và nhỏ nhất có thể được biểu diễn. Sử dụng trang Font ở hộp thoại Display Option để điều chỉnh màu và cỡ của các giá trị số.
Legend
Chọn vị trí và màu sắc cho phần ghi chú cho các đối tượng được xem xét ở màn hình hậu xử lý.
Mô phỏng quá trình biến dạng của mô hình một cách động.
Chỉ định xem màu của biểu đồ đường đồng mức có thay đổi hay không theo quá trình biến dạng động (Animate Contour). Ngoài ra chỉ định chu kỳ lặp của quá trình biến dạng động là một nửa của chu kỳ đầy đủ.
Undeformed
Hiển thị biểu đồ chuyển vị chồng với mô hình không biến dạng. Sử dụng trang Draw của hộp thoại Display Option để điều khiển việc hiển thị biểu đồ không biến dạng.
Mirrored
Thực hiện việc phân tích với ½ hoặc ¼ mô hình và các kết quả mở rộng để tạo các kết quả của mô hình đầy đủ bằng cách lấy đối xứng qua mặt phẳng.
Định nghĩa các mặt phẳng tham khảo mà việc lấy đối xứng được thực hiện.
Cutting diagram
Hiển thị các ứng suất trong các phần tử tấm tại các đường cắt hoặc mặt cắt cho trước.
Định nghĩa các đường cắt hoặc mặt phẳng cắt và chọn chiều của các ứng suất hiển thị. Gán dạng biểu diễn ứng suất (kiểu sôs, đồ thị, giá trị lớn nhất/nhỏ nhất,..)
Cutting plane
Hiển thị các ứng suất trong phần tử khối tại các mặt cắt cho trước
Hiển thị các mặt phẳng cắt, phương pháp biểu diễn của các phần tử khối và dịch chuyển hoặc quay chiều để cho biểu diễn hoạt họa.
IsoSurface
Hiển thị mặt đẳng ứng suất của các phần tử khối, biểu diễn các mặt có ứng suất bằng nhau theo các giá trị ứng suất cho trước.
Chỉ định các giá trị ứng suất sẽ được biểu diễn theo mặt đẳng ứng suất và chọn phương pháp biểu diễn các phần tử khối.
Batch Output Generation
Từ các dạng kết quả được chọn, tạo các kêt quả đồ họa ngay lập tức bằng cách thay đổi lần lượt các trường hợp tải trọng và tổ hợp tải trọng.
Chọn kiểu kết quả trên màn hình và gán chúng thành các file cơ sở.
Gán các file cơ sở, các trường hợp và tổ hợp tải trọng, các phân tích liên quan,.. để phát sinh ra file kết quả.
2.2.5.3.3. Các kiểu chức năng hậu xử lý
Các ví dụ hiển thị kết quả và các kiểu chức năng hậu xử lý trong MIDAS/Civil được đưa ra dưới đây. Dùng Type of Display để tạo các kiểu khác nhau của kết quả đồ họa.
Hiển thị các phản lực
Biểu đồ dạng đường đồng mức hay dải màu
Biểu diễn kết quả phân tích của từng phần tử
Biểu diễn các dạng dao động
Biểu diễn xếp tải tự động tìm giá trị bất lợi
Animation
MIDAS/Civil cung cấp khả năng tạo hoạt họa cho kết quả phân tích tĩnh và động. Hình ảnh hoạt họa cho phép phản ánh các hiệu ứng động của các kết quả phân tích và có thể rất hữu ích
trong việc phân tích các ứng xử của kết cấu và tạo các tài liệu thuyết minh. Việc thực hiện như sau:
1. Gọi các hàm (Beam Stresses, Vibration Mode Shapes, Influence lines,..) mà có các biến dạng đàn hồi, dạng dao động, dạng mất ổn định,.. và chọn các trường hợp tải trọng hoặc dạng dao động.
2. Trong mục Components, chọn thành phần kết quả phân tích mong muốn.
3. Chọn “Animate” trong phần Type of Display, và chọn các thông số bổ sung nếu cần thiết.
4. Nhấn vào nút
5. Chọn Record trong thanh điều khiển hoạt họa ở phía dưới cửa sổ làm việc. Hình ảnh hoạt họa theo các mục đã chọn trong Type of Display sẽ được hiển thị một cách lặp đi lặp lại trong cửa sổ làm việc. Dùng nút bên phải của Animate để điều chỉnh tốc độ hoạt họa.
6. Chọn Save trong thanh điều khiển hoạt họa và nhập tên file mong muốn để ghi lại các hình ảnh được trình bày. Nếu đuôi mở rộng của file không được gán thích hợp, đuôi “AVI” sẽ được dùng. Nhấn kép chuột để thực biểu diễn lại kết quả đã ghi sau khi tìm tên file vừa nhập trong thư mục.
7. Chọn Close để dừng chức năng hoạt họa.
Kiểm tra qua bảng kết qủa
Trong Results>Result Tables, MIDAS/Civil cung cấp cửa sổ dạng bảng trải rộng tương tự như trong Excel, điều này cho phép chúng ta đánh giá các kết quả phân tích và thiết kế một cách nhanh chóng. MIDAS/Civil cung cấp các khả năng đánh giá cho các bảng kết quả như sau:
- Các bảng mở rộng liên quan đến tất cả các kết quả phân tích và thiết kế (chuyển vị, lực thành phần, ứng suất, phản lực, dạng dao động, dạng mất ổn định, kết quả thủy nhiệt, tọa độ cáp và lực căng kéo,…)
- Chức năng lọc (Filtering) liên kết tất cả các loại chức năng lựa chọn.
- Tất cả các loại chức năng sắp xếp (Sorting) (tăng, giảm theo trật tự của các thuộc tính vật liệu).
- Kiểu text điều chỉnh (vị trí, định dạng của giá trị số, định nghĩa các chữ số thập phân có nghĩa,..)
- Các chức năng Copy/Paste thông qua clipboard (cho phép đối với tất cả các kiểu phạm vi sao chép).
Menu ngữ cảnh xuất hiện khi kích phải chuột trong cửa sổ kiểu bảng. Nếu Graph, Filtering và Sorting được hỗ trợ bởi menu ngữ cảnh của cửa sổ bảng được sử dụng một cách phối hợp, các kết quả phân tích có thể được phân tích một cách hiệu quả đối với các đặc tính kết cấu khác nhau. Các kiểu và mục đích của menu ngữ cảnh trong các bảng kết quả phân tích như sau: Hộp thoại sắp xếp (Sorting Dialog)
Sắp xếp các số liệu kiểu bảng theo cột. Chúng ta có thể thực hiện việc sắp xếp dữ liệu theo một trật tự tăng/giảm và sắp xếp lại các cột dữ liệu. Ví dụ, sắp xếp các thành phần lực của các phần tử dầm theo các mô men uốn My và các mô men uốn Mz theo thứ tự giảm dần hiển thị dưới