Đang tải... (xem toàn văn)
ỨNG DỤNG PHẦN MỀM PCACOULUMN KIỂM TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỦA TRỤ ỨNG DỤNG PHẦN MỀM PCACOULUMN KIỂM TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỦA TRỤ ỨNG DỤNG PHẦN MỀM PCACOULUMN KIỂM TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỦA TRỤ ỨNG DỤNG PHẦN MỀM PCACOULUMN KIỂM TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỦA TRỤ ỨNG DỤNG PHẦN MỀM PCACOULUMN KIỂM TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỦA TRỤ ỨNG DỤNG PHẦN MỀM PCACOULUMN KIỂM TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỦA TRỤ ỨNG DỤNG PHẦN MỀM PCACOULUMN KIỂM TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỦA TRỤ ỨNG DỤNG PHẦN MỀM PCACOULUMN KIỂM TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỦA TRỤ ỨNG DỤNG PHẦN MỀM PCACOULUMN KIỂM TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỦA TRỤ
TRNG I HC XY DNG KHOA CU NG GVHD : PHM TUN Lấ NG DNG PHN MM PCA-COULUMN KIM TON SC CHU TI CA TR I Gii thiu phn mm PCA Gii thiu Phn mm PCA l phn mm dựng kim toỏn kh chu lc tit din ca ct kim toỏn kh nng chu lc ca tr cu Trong PCA ngi dựng cú th thit lp cỏc dng mt ct khỏc nh mt ct ch nht , mt ct hỡnh trũn, nhng dng mt ct c bit khỏc bng cỏch khai bỏo h ta cỏc vt liu PCA cho phộp khai bỏo l bờ tụng v thộp Ngoi ngi dựng cú th kim toỏn theo cỏc trng thỏi gii hn khỏc vi cỏc t hp ti trng khỏc phn mm ny thit k da trờn tiờu chun ACI Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318-02) Phn mm PCA l phn mm c thit k bi cụng ty StructurePoint chuyờn thit k nhng phn mm ng dng tớnh toỏn kt cu v nhúm k s phn mm ca hip hi xi mng Portland nc M ( pcaStructurePoint and the Engineering Software Group of the Portland Cement Association.) Phng phỏp tớnh Lc dớnh bỏm gia bờ tụng v ct thộp l yu t c bn m bo s lm vic chung ca hai loi vt liu Ct thộp v bờ tụng cựng bin dng vi v cú s truyn lc qua li gia chỳng Bin dng bờ tụng bờ tụng ct thộp theo trc ta Bin dng ln nht bờ tụng l 0.003 Theo tiờu chun ACI ng sut nộn ln nht l fc l 0.85fctheo CSA fc c tớnh nh sau fc=(0.85-0.0025fc)fc>0.67fc fc tớnh theo Mpa TRN èNH TNG 3273.52 NGUYN TRNG GIANG 4045.52 Lp 52CD1 TRNG I HC XY DNG KHOA CU NG GVHD : PHM TUN Lấ II, Hng dn s dng PCA Bc 1: Khai bỏo h trc ta : Vo Input > General > Information xut hin hp thoi Trong tab General information: *in y thụng tin vo cỏc ụ: - Project: tờn chng trỡnh cn tớnh toỏn - Column: tờn ct - Engineer: Tờn k s thit k *Tip n tớch vo ụ la chn cỏc h ta : +Trong unit ta la chn to - English: theo n v ca Anh - Metric: theo n v tiờu chun +Trong run axis ta la chn h trc to tớnh toỏn gm: - About X-axis: theo trc X - About Y-axis: theo trc Y - Biaxial : theo c trc X-Y Trong bng la chn ch chy run opotion ta la chn - Investigation: Theo mỏy tớnh toỏn - Design : Theo s thit k ca ta TRN èNH TNG 3273.52 NGUYN TRNG GIANG 4045.52 Lp 52CD1 TRNG I HC XY DNG KHOA CU NG GVHD : PHM TUN Lấ Bc 2: Khai bỏo vt liu Input > Material properties xut hin hp thoi *Khai bỏo cỏc ch tiờu ca Concrete ( Betong) ct cn tớnh toỏn gm: -Strength, fc: Cng chu nộn - Elasticity, Ec : Modul n hi - Max stress, fc: ng sut ln nht phỏ hoi betong - beta(1): H s - Untimate strain: T s bin dng betong v thộp *Khai bỏo cỏc ch tiờu ca Reinforcing steel ( Ct thộp ) ct cn tớnh toỏn gm: - Strength, fy: cng chu kộo - Elasticity, Ey: Modul n hi ca thộp Nhn OK chp nhn cỏc s liu ó nhp TRN èNH TNG 3273.52 NGUYN TRNG GIANG 4045.52 Lp 52CD1 TRNG I HC XY DNG KHOA CU NG GVHD : PHM TUN Lấ Bc 3: Khai bỏo tit din ngang ca ct: input > section Xut hin cỏc loi tit din chn nh sau: Rectangular: Hỡnh ch nht Circular : Hỡnh trũn Irregular :T to tit din Bc 4: Khai bỏo ct thộp input > reinforcement Xut hin cỏc la chn gm: -All Sides Equal : Khai bỏo theo ct trũn hoc vuụng -Equal Spacing : Khai bỏo lp bo v -Sides Different : Khai bỏo cỏc v trớ khỏc ca thộp -Irregular Pattern: Khai bỏo theo ta ct thộp -Confinement : Khai bỏo ct TRN èNH TNG 3273.52 NGUYN TRNG GIANG 4045.52 Lp 52CD1 TRNG I HC XY DNG KHOA CU NG GVHD : PHM TUN Lấ 4.1: Khai bỏo ct thộp theo mt ct nh Hỡnh: No, of bars: S thộp ch Bar size : Kớch thc ca thộp ch Clear cover : Lp bo v Trong phn bar layout: Loi tit din thộp Rectangular: Hỡnh ch nht Circular : Hỡnh trũn 4.2: Equal Spacing: Khai bỏo theo khong cỏch thộp No, of bars : S thộp ch Bar size : Kớch thc ca thộp ch Clear cover : Lp bo v 4.3: Sides Diffirent: Khai bỏo theo v trớ khỏc ó mc nh sn No, of bar : in v trớ ca cỏc thộp ti cỏc v trớ tng i ó mc nh sn: Top (trờn), Bottom ( di), Left (trỏi) , Right (phi) Tng t thc hin vi kớch thc cỏc thộp ụ (bar size) v b dy lp bo v TRN èNH TNG 3273.52 NGUYN TRNG GIANG 4045.52 Lp 52CD1 TRNG I HC XY DNG KHOA CU NG GVHD : PHM TUN Lấ 4.4: Khai bỏo nhiu ta theo mu cú sn Irregular Reinforcement Pattern Area : Nhp din tớch ct thộp X-Coord : ta X Y-Coord : ta Y sau ú ta nhn Insert thờm i tng thộp vo TRN èNH TNG 3273.52 NGUYN TRNG GIANG 4045.52 Lp 52CD1 TRNG I HC XY DNG KHOA CU NG GVHD : PHM TUN Lấ 4.5: Khai bỏo ct (Confinement) Trong ú: Confinement : Kiu ct Tie Sizes : Ta nhp kớch thc ct Bc 5: Khai bỏo ti trng Input > Loads Xut hin cỏc loi lc chn Bc 6: chn tiờu chun tớnh toỏn Opotion > Rebar Database TRN èNH TNG 3273.52 NGUYN TRNG GIANG 4045.52 Lp 52CD1 TRNG I HC XY DNG KHOA CU NG GVHD : PHM TUN Lấ Trong Bar Set : ta chn ASTM A615M mỏy tớnh theo tiờu chun ASSHTO Bc 7: Chy chng trỡnh Vo Slove > Execute hoc nhn phớm F5 chy chng trỡnh TRN èNH TNG 3273.52 NGUYN TRNG GIANG 4045.52 Lp 52CD1 TRNG I HC XY DNG KHOA CU NG GVHD : PHM TUN Lấ MT VI V D TNH TON KIM TRA SC CHU TI CA CT 1.Kim tra kh nng chu lc ca ct: Vớ d Cho ct tnh nh cú tit din nh hỡnh v vt liu:Bờtụng B25;Ct thộp AII;chiu di tớnh toỏn l0 = 4m;=1 My=100KNm N=1000KN Mx=20KNm 2ỉ20 400 2ỉ28 30 30 500 A.Tớnh toỏn theo tiờu chun 272-05 Thụng s vt liu: Bờtụng B25 cú fc=14,5Mpa=14,5x103 KN/m2 Ct thộp AII cú fy=280Mpa=280x103 KN/m2 Din tớch tit din bờtụng Ag=0,4x0,5=0,2(m2) Din tớch ct thộp dc Ast=228+220=1860(mm2)=0,00186(m2) TRN èNH TNG 3273.52 NGUYN TRNG GIANG 4045.52 Lp 52CD1 TRNG I HC XY DNG KHOA CU NG Hm lng ct thộp: t = GVHD : PHM TUN Lấ As 0.00186 = = 0.0093 Ag 0.2 Hiu ng mnh:vi ct ngm cú K=0,75 ; l0 = 4m;bỏn kớnh quỏn tớnh r=0,283m => Kl r = 0,75 ì = 10,6 < 22 0,283 => B qua hiu ng mnh Ta cú P = 1000KN > 0,1 fc Ag =0,1x0,8x14,5x103x(0,4x0,5)=232 KN Do vy theo tiờu chun 272-05 ta cú sc khỏng dc trc tớnh toỏn nh sau: 1 1 = + Prxy Prx Pry P0 Trong ú P0 = 0,85 fc (Ag-Ast)+ Ast fy = 1,0x[ 0,85x14,5x103 x (0,2-0,00186)+0,00186x280x103 ] =2962.88(KN) lc khỏng nộn dc trc theo phng x lch tõm theo phng x: ex = Mux 20 = = 0.02(m) Pu 1000 Tra bng ph thuc lch tõm ex v hm lng ct thộp ta cú sc khỏng nộn dc trc theo phng x la Prx = 2450KN) Ct thộp chu nộn theo phng x: Ast = 28+20=930mm2 =0.00093(m2) sc khỏng dc trc theo phng x khụng ln hn giỏ tr sau Prx=1,0 x (0,8[0,85fc(Ag-Ast)+ Ast fy]) = 1,0 x(0,8[ 0,85x14,5x103 x (0,2-0,00093)+0,00093x280x103 ]) =2171,15(KN) Vy Prx = min(2450;2171,15)=2171.15KN lc khỏng nộn dc trc theo phng y lch tõm theo phng y ey = Muy Pu = 100 = 0.1(m) 1000 Tra bng ph thuc lch tõm eyv hm lng ct thộp ta cú sc khỏng nộn dc trc theo phng y la Pry = 2780(KN) Ct thộp chu nộn theo phng y: Ast = 228=1232mm2 =0.001232(m2) sc khỏng dc trc theo phng y khụng ln hn giỏ tr sau : Pry=1,0 x (0,8[0,85fc(Ag-Ast)+ Ast fy]) = 1,0 x(0,8[ 0,85x14,5x103 x (0,2-0,001232)+0,001232x280x103 ]) =2235,82(KN) Vy Pry = min(2780;2235,82)=2235,82 KN TRN èNH TNG 3273.52 NGUYN TRNG GIANG 4045.52 Lp 52CD1 10 TRNG I HC XY DNG KHOA CU NG - GVHD : PHM TUN Lấ Kim tra kh nng chu mụmen un theo phng x v y Vo view - chn P-M diagram chn moment sau ú in giỏ tr Mx=20KNm v My=100KNm Ok xut biu tng tỏc gia lc dc v mụmen P ( kN) 2000 (Pmax) -180 180 M (79) (kN-m) (Pmin) -600 Kt lun Nhỡn vo hai biu ta thy ct chu lc vy tớnh theo tiờu chun 272-05 v s dng phn mm PCA u cho kt qu l ct chu lc vớ d thụng s vt liu bờ tụng B25, ct thộp AII As = 316 As ' = 30 TRN èNH TNG 3273.52 NGUYN TRNG GIANG 4045.52 Lp 52CD1 14 TRNG I HC XY DNG KHOA CU NG GVHD : PHM TUN Lấ Lc tỏc dng M=10 (T.m), N=100 (T) Ct cú l=4(m) = 3ứ30 300 3ứ16 500 b = 30 cm, h = 50cm ho=50-5 = 45cm Zs=40 As = 316 = 6.03cm As ' = 30 = 21.21cm Gi thit lch tõm ln N + Rs As + Rsc As ' Rb.b 10.10 + 2800 x6.03 + 2800 x 21.21 = 145 x30 = 40.5cm x= 2a=2x5=10 (cm) => x>2a r ho = 0.593 x 45 = 26.6805(cm) x > r ho Lch tõm M 106 e0 = = = 10(cm) N 10 x104 l l ea = max( , ) = 16cm 600 30 h 50 e = eo + a = 1x10 + = 30cm 2 TRN èNH TNG 3273.52 NGUYN TRNG GIANG 4045.52 Lp 52CD1 15 TRNG I HC XY DNG KHOA CU NG x= GVHD : PHM TUN Lấ ( N Rsc As ')(1 r ) ho + RsAs (1 + r ) ho Rb.b(1 r )ho + RsAs (10 x104 2800 x 21.21)(1 0.593) x 45 + 2800 x6.03(1 + 0.593)45 = 145 x30(1 0.593)45 + x 2800 x6.03 = 17.22(cm) N.e= 10.10 30=3.10 (kg.cm) b sc R b.x.(h -0.5x)+R As.z s =145x30x17.22x(45-0.5x17.22)+2800x21.21x40 =5.1.10 (kg.cm) b sc N.e t ú ta nhp din tớch TRN èNH TNG 3273.52 NGUYN TRNG GIANG 4045.52 Lp 52CD1 22 TRNG I HC XY DNG KHOA CU NG GVHD : PHM TUN Lấ ca tng ct ch v to ca tng vo excel ri lu li di dng file text nh sau: 3, Thnh phn ngoi lc theo trng thỏi cng to file text nh hỡnh v : TRN èNH TNG 3273.52 NGUYN TRNG GIANG 4045.52 Lp 52CD1 23 TRNG I HC XY DNG KHOA CU NG GVHD : PHM TUN Lấ B M trng trỡnh PCA column v bt u lm vic vi giao din ca chng trỡnh PCA column Bc 1: khai bỏo chung: chn input -> general information ,Sau ú in cỏc thụng s nh hỡnh v sau : TRN èNH TNG 3273.52 NGUYN TRNG GIANG 4045.52 Lp 52CD1 24 TRNG I HC XY DNG KHOA CU NG GVHD : PHM TUN Lấ Trong ú n v h met (unit metric) tiờu chun :design code:ACI318-02 bc 2:khai bỏo vt liu:input-material properties : sau ú in cỏc thụng s vt liu:bờtụng v thộp TRN èNH TNG 3273.52 NGUYN TRNG GIANG 4045.52 Lp 52CD1 25 TRNG I HC XY DNG KHOA CU NG GVHD : PHM TUN Lấ Bc 3: nhp cỏc d liu v mt ct ngang ca thõn tr;b trớ ct thộp v khai bỏo ti trng tỏc dng lờn tr da vo s liu u vo ó khỏi bỏo di file text trờn vo file-import ri vo tng mc:import data : - geometry :import file text ó to v mt ct tr - reinforment:import file text ó to v b trớ ct thộp - factored loads: import file text ó to v ngoi lc tỏc dng Bc 4: mỏy tin hnh phõn tớch bi toỏn nhn phớm F5 s giao din sau: TRN èNH TNG 3273.52 NGUYN TRNG GIANG 4045.52 Lp 52CD1 26 TRNG I HC XY DNG KHOA CU NG GVHD : PHM TUN Lấ Tin hnh kim tra kh nng chu lc ca ct da trờn nguyờn tc: im chm trờn biu nu nm vựng ng bao v kh nng chu lc thỡ cú ngha l ct chu lc cũn nu im chm nm - Kim tra kh nng chu lc dc theo t hp 1:P1=300KN ;t hp 2:P2=900KN Vo view- chn Mx-My diagram Vo mc design axial load in giỏ tr P1=300KNok cú biu v kim tra kh nng chu lc P1 ca tr Tng t in giỏ tr P2=900KN v kim tra kh nng chu lc P2 ca tr - Kim tra kh nng chu mụmen un theo phng x v y Vo view - chn P-M diagram chn moment sau ú in giỏ tr Mx v My Ok xut biu tng tỏc gia lc dc v mụmen TRN èNH TNG 3273.52 NGUYN TRNG GIANG 4045.52 Lp 52CD1 27 TRNG I HC XY DNG KHOA CU NG GVHD : PHM TUN Lấ =>t biu kt lun v kh nng chu lc ca tr vi bi ó cho sau mụ hỡnh hoỏ v chng trỡnh phõn tớch ta rỳt kt luõn vi hai t hp ti trng ó cho thỡ ct kh nng chu lc TRN èNH TNG 3273.52 NGUYN TRNG GIANG 4045.52 Lp 52CD1 28 ... MỘT VÀI VÍ DỤ TÍNH TOÁN KIỂM TRA SỨC CHỊU TẢI CỦA CỘT 1 .Kiểm tra khả chịu lực cột: Ví dụ Cho cột tĩnh định có tiết diện hình vẽ vật liệu:Bêtông B25;Cốt thép AII;chiều dài tính toán l0 = 4m;η=1... load điền giá trị P1=300KN—ok để có biểu đồ kiểm tra khả chịu lực P1 trụ Tương tự điền giá trị P2=900KN kiểm tra khả chịu lực P2 trụ - Kiểm tra khả chịu mômen uốn theo phương x y Vào view - chọn... phân tích toán: nhấn phím F5 - Kiểm tra khả chịu lực dọc P=1000KN Vào view- chọn Mx-My diagram Vào mục design axial load điền giá trị P=1000KN—ok để có biểu đồ kiểm tra khả chịu lực P1 trụ 300