Đang tải... (xem toàn văn)
Mình để free cho mọi người, ai cần thì download về sử dụng
- Bi tập Midas nâng cao - Bi giảng Midas - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 1 Bi tập midas nâng cao Bi 12: Phân tích tính toán Cầu dầm liên hợp liên tục theo bi t oán phẳng 12.1. Số liệu thiết kế. - Phân tích tính toán một cầu dầm liên hợp liên tục Thép - BTCT 3 nhịp. - Khổ cầu : G8+2x1,5+2x0,5m - Sơ đồ nhịp: 80 + 100 + 80m - Mặt cắt ngang dầm chủ: Mặt cắt dầm biên Mặt cắt dầm trong Đờng hàn 16mm Đờng hàn 16mm - Vật liệu Thép: + Giới hạn chảy: f y = 345 Mpa. + Môđun đàn hồi: E s = 2.10 5 Mpa = 2.10 8 kN/m 2 . + Hệ số posson: 0,3. + Hệ số giãn nở nhiệt: 1,17.10 -5 . + Trọng lợng riêng: s = 78,5kN/m 3 . - Vật liệu Bêtông bản: + Cờng độ chịu nén: f c = 30Mpa. + Môđun đàn hồi: Ec = 29440Mpa = 29440000 kN/m 2 . + Hệ số posson: 0,3. + Hệ số giãn nở nhiệt: 1,17.10 -5 . + Trọng lợng riêng: c = 25 kN/m 3 . - Tỉ số quy đổi từ bêtông sang thép: + 5 2.10 6,79 29440 s c E E == + 78,5 3,14 25 s c == - Tĩnh tải: (tĩnh tải dải đều trên 1 dầm chủ) - Bi tập Midas nâng cao - Bi giảng Midas - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 2 + Tĩnh tải giai đoạn I : DC = 26,87 kN/m. + Tĩnh tải giai đoạn II : DW = 5,99 kN/m. - Hoạt tải thiết kế: STT Hoạt tải thiết kế HS phân bố ngang g M HS xung kích 1+IM 1 HL93K 0,901 1,25 2 HL93M 0,901 1,25 3 Ngời 1,625 1,0 12.2. yêu cầu. - Mô hình phẳng kết cấu nhịp trên Midas. - Tính và vẽ biểu đồ nội lực do: 1. Tĩnh tải giai đoạn I (DC), tĩnh tải giai đoạn II (DW). 2. Hoạt tải HL93K, HL93M, HL93S, Làn, đoàn Ngời bộ hành. 3. Tổ hợp tải trọng: + TH 1 = 1,25Tĩnh tải 1 + 1,5Tĩnh tải 2 + 1,75HL93K + 1,75Ngời. + TH 2 = 1,25Tĩnh tải 1 + 1,5Tĩnh tải 2 + 1,75HL93M + 1,75Ngời. + TH 3 = 1,25Tĩnh tải 1 + 1,5Tĩnh tải 2 + 1,968 HL93S + 1,57 Làn + 1,75Ngời Ghi chú: Hệ số tải trọng của HL93S lấy nh sau : + HL93S = 0,9.1,25.1,75 = 1,968. + Làn = 0,9.1,75 = 1,57. 4. Xuất biểu đồ nội lực sang Word và Excel. 5. Xuất kết quả nội lực trong dầm chủ sang Excel. - Vẽ đờng ảnh hởng nội lực: 1. Xuất và vẽ Đờng ảnh hởng nội lực tại mặt cắt đỉnh trụ, mặt cắt giữa nhịp giữa. 2. Tính diện tích ĐAH nội lực. 3. Tìm vị trí xếp tải bất lợi nhất trên ĐAH mômen tại mặt cắt đỉnh trụ và mặt cắt giữa nhịp giữa. 4. Tìm vị trí xếp tải bất lợi nhất trên ĐAH phản lực gối trên đỉnh trụ. 5. Xuất đờng ảnh hởng nội lực và sơ đồ xếp tải sang Word và Excel. - Bi tập Midas nâng cao - Bi giảng Midas - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 3 Bi 13: Phân tích tính toán Cầu dầm liên hợp liên tục theo bi t oán không gian. 13.1. Số liệu thiết kế. - Phân tích tính toán một cầu dầm liên hợp liên tục Thép - BTCT 3 nhịp. - Khổ cầu : G8+2x1,5+2x0,5m - Sơ đồ nhịp: 80 + 100 + 80m - Mặt cắt ngang cầu: 1/2 Mặt cắt tại gối 1/2 Mặt cắt giữa nhịp 2% Lớp bê tông nhựa dày 5cm Lớp phòng nớc dày 1cm Bản mặt cầu dày 20cm Vạch sơn Vạch sơn 2% - Mặt bằng kết cấu nhịp: - Bi tập Midas nâng cao - Bi giảng Midas - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 4 Mặt cắt dầm ngang Mặt cắt thanh xiên Mặt cắt thanh ngang trên Mặt cắt thanh ngang dới Mặt cắt thanh xiên của HLK dọc - Mặt cắt ngang dầm chủ: Mặt cắt dầm biên Mặt cắt dầm trong Đờng hàn 16mm Đờng hàn 16mm - Mặt cắt hệ liên kết dọc và ngang: - Vật liệu Thép: + Giới hạn chảy: f y = 345 Mpa. + Môđun đàn hồi: E s = 2.10 5 Mpa = 2.10 8 kN/m 2 . + Hệ số posson: 0,3. + Hệ số giãn nở nhiệt: 1,17.10 -5 . + Trọng lợng riêng: s = 78,5kN/m 3 . - Vật liệu Bêtông bản: + Cờng độ chịu nén: f c = 30Mpa. + Môđun đàn hồi: Ec = 29440Mpa = 29440000 kN/m 2 . + Hệ số posson: 0,3. + Hệ số giãn nở nhiệt: 1,17.10 -5 . + Trọng lợng riêng: c = 25 kN/m 3 . - Bi tập Midas nâng cao - Bi giảng Midas - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 5 - Tỉ số quy đổi từ bêtông sang thép: + 5 2.10 6,79 29440 s c E E == + 78,5 3,14 25 s c == - Tĩnh tải giai đoạn II dải đều trên 1 dầm chủ: DW = 5,99 kN/m. 13.2. yêu cầu. - Mô hình không gian kết cấu nhịp trên Midas. - Tính và vẽ biểu đồ nội lực do: 1. Tĩnh tải giai đoạn I (DC), tĩnh tải giai đoạn II (DW). 2. Hoạt tải HL93K, HL93M, HL93S, Làn, đoàn Ngời bộ hành. 3. Tổ hợp tải trọng: + TH 1 = 1,25Tĩnh tải 1 + 1,5Tĩnh tải 2 + 1,75HL93K + 1,75Ngời. + TH 2 = 1,25Tĩnh tải 1 + 1,5Tĩnh tải 2 + 1,75HL93M + 1,75Ngời. + TH 3 = 1,25Tĩnh tải 1 + 1,5Tĩnh tải 2 + 1,968 HL93S + 1,57 Làn + 1,75Ngời Ghi chú: Hệ số tải trọng của HL93S lấy nh sau : + HL93S = 0,9.1,25.1,75 = 1,968. + Làn = 0,9.1,75 = 1,57. 4. Xuất biểu đồ nội lực sang Word và Excel. 5. Xuất kết quả nội lực trong dầm chủ sang Excel. - Vẽ đờng ảnh hởng nội lực: 1. Xuất và vẽ Đờng ảnh hởng nội lực tại mặt cắt đỉnh trụ, mặt cắt giữa nhịp giữa của từng dầm chủ. 2. Tính diện tích ĐAH nội lực. 3. Tìm vị trí xếp tải bất lợi nhất trên ĐAH mômen tại mặt cắt đỉnh trụ và mặt cắt giữa nhịp giữa của từng dầm chủ. 4. Tìm vị trí xếp tải bất lợi nhất trên ĐAH phản lực gối trên đỉnh trụ. 5. Xuất đờng ảnh hởng nội lực và sơ đồ xếp tải sang Word và Excel. - Bi tập Midas nâng cao - Bi giảng Midas - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 6 Bi 12: Phân tích tính toán Cầu dn thép theo mô hình không gian 12.1. Số liệu thiết kế. - Phân tích tính toán một mô hình cầu dàn thép 3 nhịp. - Khổ cầu: G8+2x1,5m. - Sơ đồ nhịp: 80 + 100 + 80m D1 Do T1 D2 T2 D3 T3 D4 T4 D5 T5 D6 T6 D7 T7 D8 T8 D9 T9 D10 T10 D11 T11 D12 T12 D13 T13 D14 T14 D15 T15 D16 T16 D17 T17 D18 T18 D19 T19 D20 T20 D21 T21 D22 T22 D1 T1 D23 T23 D24 T24 D25 Hình: Sơ đồ cầu dàn thép. - Mặt cắt ngang cầu: - Bi tập Midas nâng cao - Bi giảng Midas - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 7 2 % 2 % 12.2. Yêu cầu tính toán. - Tính nội lực trong các thanh dàn và hệ dầm dọc, dầm ngang do: + Tĩnh tải giai đoạn I, tĩnh tải giai đoạn II. + Hoạt tải HL93K, HL93M, đoàn Ngời bộ hành. + Tổ hợp tải trọng: 1. TH 1 = 1,25Tĩnh tải 1+1,5Tĩnh tải 2+1,75HL93K+1,75Ngời. 2. TH 2 = 1,25Tĩnh tải 1+1,5Tĩnh tải 2+1,75HL93M+1,75Ngời. 3. TH 3 = 1,25Tĩnh tải 1+1,5Tĩnh tải 2+1,75HL93S+1,75Ngời. 12.3. Các bớc phân tích cầu dn thép trên Midas. 12.3.1. Khai báo vật liệu. - Vật liệu Thép: + Giới hạn chảy: f y = 345Mpa. + Môđun đàn hồi: E s = 2.10 5 Mpa=2.10 8 kN/m 2 . + Hệ số posson: 0,3. + Hệ số giãn nở nhiệt: 1,17.10 -5 . + Trọng lợng riêng: s =78,5kN/m 3 . - Lệnh khai báo: + Nhấp phải chuột/Properties/Material/Add + Model/Properties/Material/Add - Bi tập Midas nâng cao - Bi giảng Midas - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 8 - Các thông số nhập cho vật liệu Bêtông Dầm. + Name: Vat lieu Thep + Type of Design: User Defined + Type of Material: Isotropic + Modulus of Elasticity: 2.10 8 (kN/m 2 ). + Poissons Ratio: 0.3 + Thermal Coefficient: 1,17.10 -5 (1/độ C) + Weight Density: 78.5 kN/m 3 . 12.3.2. Khai báo mặt cắt cho kết cấu. - Mặt cắt các thanh dàn: x o y Mặt cắt thanh biên trên x o y Mặt cắt thanh biên dới x o y Mặt cắt thanh xiên Mặt cắt thanh đứng y x o Mặt cắt thanh treo y x o - Mặt cắt các dầm dọc và dầm ngang: - Bi tập Midas nâng cao - Bi giảng Midas - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 9 Mặt cắt dầm dọc Mặt cắt dầm dọc cho lề đi bộ Mặt cắt dầm ngang Mặt cắt dầm ngang lề đi bộ - Mặt cắt các hệ liên kết: Mặt cắt thanh ngang trên Mặt cắt thanh LKD trên Mặt cắt thanh LKD dới Mặt cắt thanh LKN trên 12.3.3. Mô hình kết cấu. - Mô hình phẳng. - Mô hình không gian. - Gán vật liệu cho kết cấu. - Gán mặt cắt cho kết cấu. - Kết quả mô hình hệ thanh: - Bi tập Midas nâng cao - Bi giảng Midas - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 10 12.3.4. Khai báo và gán điều kiện biên. 12.3.5. Khai báo trờng hợp tải trọng. 12.3.6. Khai báo và gán trọng lợng bản thân. 12.3.7. Khai báo và gán tĩnh tải giai đoạn 2. - Tĩnh tải giai đoạn II dải đều trên 1 dầm dọc: DW = 12,45 (kN/m). - Tĩnh tải giai đoạn II dải đều trên 1 dầm dọc lề đi bộ: DW = 8,85 (kN/m). 12.3.8. Khai báo và gán hoạt tải. - Khai báo tiêu chuẩn thiết kế. - Khai báo làn + Làn 1: Độ lệch tâm: e = 2,5m. + Làn 2: Độ lệch tâm: e = -0,5m. => Làn 1 và làn 2 đợc gán trên phần tử dầm dọc giữa. + Làn 3: Độ lệch tâm: e = 0,5m => Làn 3 gán trên dầm dọc lề đi bộ bên phải. + Làn 4: Độ lệch tâm: e = -0,5m => Làn 4 gán trên dầm dọc lề đi bộ bên trái. - Khai báo xe tải thiết kế: + HL93K = Xe tải thiết kế + Tải trọng làn. + HL93M = Xe 2 trục thiết kế + Tải trọng làn. + HL93S = 90%(2 xe tải thiết kế + Tải trọng làn). + Tải trọng Ngời đi bộ: 3kN/m 2 . - Khai báo lớp hoạt tải. - Khai báo hoạt tải di động. 12.3.9. Thành lập tổ hợp tải trọng. - Tổ hợp tải trọng: 1. TH 1 = 1,25Tĩnh tải 1+1,5Tĩnh tải 2+1,75HL93K+1,75Ngời. 2. TH 2 = 1,25Tĩnh tải 1+1,5Tĩnh tải 2+1,75HL93M+1,75Ngời. 3. TH 3 = 1,25Tĩnh tải 1+1,5Tĩnh tải 2+1,98HL93S+1,57 Làn + 1,75Ngời. 12.3.10. Chạy chơng trình. - ấn phím F12 để loại bỏ các phần tử thừa trong kết cấu. - ấn phím F5 để chạy chơng trình. - Xem nội lực trong các thanh dàn. - Xem biểu đồ mômen và lực trong các dầm dọc và dầm ngang. - Vẽ đờng ảnh hởng nội lực của các thanh dàn và xếp tải bất lợi nhất lên ĐAH. - Xem kết quả chuyển vị của các nút. - Xem kết quả phản lực gối. STT Tên tải trọng Loại tải trọng Mô tả tải trọng 1 Tinh tai 1 Dead Load Tinh tai ban than (DC) 2 Tinh tai 2 Dead Load Tinh tai chat them (DW) [...]... là MC Ngang CDV.dxf) Bớc 3: Vào Midas/ Tool /Sectional Property Calculator - Nguyễn Văn Vĩnh - 16 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT - Bi tập Midas nâng cao - Bi giảng Midas - Chọn đơn vị lực là kN và đơn vị chiều dài là mm - ấn nút OK để chấp nhận đơn vị Bớc 4: Vào menu File/Import/AutoCAD DXF - Nguyễn Văn Vĩnh - 17 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT - Bi tập Midas nâng cao - Bi giảng Midas - ấn vào nút ba chấm để dẫn... năng - Nguyễn Văn Vĩnh - 19 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT - Bi tập Midas nâng cao - Bi giảng Midas Bớc 6: Vào menu Model/Section/Export - Đánh dấu vào ô: MIDAS Section file - ấn vào nút ba chấm để đặt tên file: Ví dụ: MC Dam don nang.sec - ấn phím Save để lu file - Nguyễn Văn Vĩnh - 20 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT - Bi tập Midas nâng cao - Bi giảng Midas - Dùng chuột quét toàn bộ mặt cắt dầm, khi đó mặt cắt... của Midas - Làm tơng tự nh vậy với mặt cắt dầm đa năng Bớc 7: Trở lại màn hình làm việc chính của Midas - Model (hoặc Nhấp phải chuột)/Properties/Section - ấn phím Add để tạo một mặt cắt mới - Nguyễn Văn Vĩnh - 21 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT - Bi tập Midas nâng cao - Bi giảng Midas - Chọn cửa sổ Value/General Section/Import from SPC - Nguyễn Văn Vĩnh - 22 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT - Bi tập Midas nâng cao. .. đỉnh tháp 25 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT - Bi tập Midas nâng cao - Bi giảng Midas 13.2.4.4 Khai báo mặt cắt Trụ cầu - Cấu tạo trụ cầu T4: 2% 2% 2% 2% - Mặt cắt xà mũ trụ: Mặt cắt xà mũ trụ - Mặt cắt thân trụ: Mặt cắt thân trụ - Mặt cắt bệ trụ: Mặt cắt bệ móng (Mặt bằng bố trí cọc) - Nguyễn Văn Vĩnh - 26 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT - Bi tập Midas nâng cao - Bi giảng Midas 13.2.4.5 Khai báo mặt cắt cho Dây văng... Section/Import from SPC - Nguyễn Văn Vĩnh - 22 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT - Bi tập Midas nâng cao - Bi giảng Midas - Chọn file MC Dam don nang.sec - ấn phím OK để chấp nhận mặt cắt - Nguyễn Văn Vĩnh - 23 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT - Bi tập Midas nâng cao - Bi giảng Midas - Mặt cắt đợc nhập vào trong Midas với các thông số nh: Diện tích mặt cắt, diện tích chịu cắt, mômen quán tính, khoảng cách từ trọng tâm... ô Name - ấn phím OK để chấp nhận - Làm tơng tự với MC Dam da nang ta đợc 2 mặt cắt dầm nhập từ AutoCAD sang Midas - Nguyễn Văn Vĩnh - 24 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT - Bi tập Midas nâng cao - Bi giảng Midas 13.2.4.2 Khai báo mặt cắt dầm ngang - Mặt cắt dầm ngang là mặt cắt hình chữ nhật, có chiều cao là H=1,6m và chiều rộng b=0,3m - Nhấp phải/Properties/Section/Add/Chọn kiểu mặt cắt là Solid Rectang - Nhập... đợc cấu tạo chi tiết nh hình vẽ Mặt cắt dầm đơn năng 2% - Nguyễn Văn Vĩnh - 2% 2% 15 2% Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT - Bi tập Midas nâng cao - Bi giảng Midas - Dạng mặt cắt dầm đơn năng này trong Midas không có kiểu mặt cắt mẫu, do đó ta phải vẽ mặt cắt từ AutoCad, sau đó nhập vào trong Midas theo trình tự nh sau: Bớc 1: Vẽ mặt cắt trên AutoCAD với các kích thớc thiết kế nh hình vẽ Mặt cắt dầm đơn năng... CDV.dxf - Chọn file và ấn nút Open để mở file - ấn phím Yes để chấp nhận các đối tợng trùng nhau nếu có - Nh vậy mặt cắt ngang đã đợc nhập vào trong chơng trình Midas/ SPC - Nguyễn Văn Vĩnh - 18 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT - Bi tập Midas nâng cao - Bi giảng Midas Bớc 5: Vào menu Model/Section/Generate - Đặt tên mặt cắt ở ô: Name => MC Dam don nang - Đánh dấu vào ô chọn: Calculate Properties Now - Dùng chuột quét... dầm dới tác dụng của tải trọng theo trạng thái giới hạn sử dụng trong giai đoạn khai thác và giai đoạn chế tạo - Nguyễn Văn Vĩnh - 11 Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT - Bi tập Midas nâng cao - Bi giảng Midas 13.2 Các bớc phân tích cầu dây văng trên Midas 13.2.1 Khai báo vật liệu 13.2.3.1 Vật liệu bêtông Dầm chủ - Vật liệu Bêtông dầm chủ: + Cờng độ chịu nén ở tuổi 28 ngày: fc = 45Mpa + Môđun đàn hồi: Ec = 36057Mpa=36057000...- Bi tập Midas nâng cao - Bi giảng Midas Bi 13: Phân tích cầu treo dây văng 13.1 Số liệu tính toán 13.1.1 Số liệu thiết kế - Phân tích tính toán một mô hình cầu dây văng 3 nhịp - Khổ cầu: G7+2x1,5m - Sơ đồ nhịp: 90 + 186