Huong Dan Su Dung Midas

Hướng dẫn sử dụng Midas/Civil trong mô hình hoá cầu

Ngô Văn Minh – Vũ Ngọc Anh 1

1.Xây dựng sơ đồ tính của kết cấu 3

1. Xây dựng sơ đồ tính của kết cấu ..................................................................................... 4

1.1 Lựa chọn đơn vị tính ............................................................................................... 4

1.1.1 Tổng quan........................................................................................................ 4

1.1.2 Ví dụ : .............................................................................................................. 4

1.1.3 Các cách lựa chọn đơn vị trong Midas/Civil ................................................... 4

1.2 Mô hình hoá hình học.............................................................................................. 5

1.2.1 Lựa chọn hệ toạ độ .......................................................................................... 6

1.2.1.1 Hệ trục toạ độ tổng thể (GCS :Global coordinate system) .......................... 6

1.2.1.2 Hệ trục toạ độ phần tử (ECS :Element Coordinate System) ....................... 7

1.2.1.3 Hệ toạ độ tại nút (NCS : Node coordinate system) ..................................... 8

1.2.1.4 Hệ toạ độ tự định nghĩa (UCS : User coordinate system) ........................... 8

1.2.2 Xây dựng hệ thống lưới (Grid) trong Midas/Civil ........................................ 14

1.2.2.1 Hệ thống lưới điểm (Point Grid) ............................................................... 14

1.2.2.2 Hệ thống lưới dạng đường thẳng (Line Grid)............................................ 16

1.2.3 Mô hình hoá nút (Node modeling) ................................................................ 16

1.2.3.1 Tạo nút : Create node ................................................................................ 17

1.2.3.2 Các chức năng điểu chỉnh việc mô hình hoá nút khác .............................. 20

1.2.3.3 Quản lý hệ thống nút bằng bảng nút (Nodes table) ................................... 23

1.2.4 Mô hình hoá phần tử (Elements) ................................................................... 24

1.2.4.1 Các loại phần tử được hỗ trợ bởi Midas .................................................... 24

1.2.4.2 Các lệnh mô hình phần tử.......................................................................... 29

1.2.4.3 Bảng quản lý phần tử (Elements Table). ................................................... 32

Bảng quản lý phần tử lưu giữ các thông số về .......................................................... 32

1.3 Khai báo về vật liệu............................................................................................... 33

1.3.1 Tr×nh tù m« h×nh ®Æc tr−ng vËt liÖu ........................................ 33 1.3.2 Tr×nh tù g¸n vËt liÖu cho çc phÇn tö............................................................. 36 1.3.3 Tr×nh tù khai b¸o ®Æc tr−ng vËt liÖu thay ®æi theo thêi gian:......................... 37

1.3.3.1 §Þnh nghÜa th«ng sè vËt liÖu vÒ co ngãt vµ tõ biÕn.................................... 37

1.3.3.2 §Þnh nghÜa hµm sè cña m« ®un ®µn håi cña bª t«ng................................. 38 1.3.3.3 G¸n ®Æc tr−ng vËt liÖu thay ®æi theo thêi gian cho çc vËt liÖu ®7 ®−îc ®Þnh nghÜa trø¬c ®ã: ........................................................................................................... 39

1.4 Khai báo về mặt cắt ............................................................................................... 40

1.4.1 Nhập, quản lý đặc trưng mặt cắt cho các phần tử dạng đường thẳng (Section) ....................................................................................................................... 40

1.4.1.1 Gọi chức năng nhập đặc trưng mặt cắt ...................................................... 40

1.4.1.2 Các dạng mặt cắt được Midas/Civil hỗ trợ................................................ 41 1.4.2 Section Stiffness Scale : ................................................................................. 51

1.4.3 Thay đổi mặt cắt theo nhóm phần tử (Tapered Section Group)................... 51

1.5 Khai báo về điều kiện biên .................................................................................... 53 1.5.1 Beam End Release ......................................................................................... 53 1.5.2 Rigid Link...................................................................................................... 56 1.5.3 Node Local Axis:........................................................................................... 58

2 Mô hình hoá các tác động lên kết cấu (với kết cầu cầu) ............................................... 61

2.1 Mô hình hoá các giai đoạn thi công....................................................................... 61

2.2 Tr×nh tù m« h×nh çc giai ®o¹n thi c«ng cña mét kÕt cÊu tæng qu¸t:..................... 62

2.3 M« h×nh çc giai ®o¹n thi c«ng cho mét cÇu ®óc hÉng cô thÓ............................... 62 2.3.1 Ph©n chia çc giai ®o¹n thi c«ng. .................................................................. 62 2.3.2 M« h×nh ho¸ nhãm kÕt cÊu ............................................................................ 63



2.3.2.1 §Þnh nghÜa nhãm kÕt cÊu: ......................................................................... 63

2.3.2.2 §Þnh nghÜa nhãm ®iÒu kiÖn biªn: .............................................................. 66

2.3.2.3 §Þnh nghÜa nhãm t¶i träng: ....................................................................... 67

2.3.2.4 §Þnh nghÜa çc giai ®o¹n thi c«ng............................................................. 68

2.3.3 Khai b¸o çc tr−êng hîp t¶i träng ................................................................. 77 2.3.4 G¸n t¶i träng thi c«ng .................................................................................... 78

2.3.4.1 NhËp träng l−îng b¶n th©n: ...................................................................... 78

2.3.5 NhËp t¶i träng xe ®óc..................................................................................... 79 2.3.6 NhËp t¶i träng bª t«ng −ít ............................................................................. 81 2.3.7 NhËp t¶i träng dù øng lùc: ............................................................................. 85

2.3.7.1 Khai b¸o ®Æc tr−ng çp dù øng lùc ............................................................ 85

2.3.7.2 Khai b¸o ®−êng bè trÝ çp.......................................................................... 87

2.3.7.3 G¸n t¶i träng dù øng lùc ............................................................................ 91

2.4 Mô hình hoá hoạt tải.............................................................................................. 92 2.4.1 Tr×nh tù khai b¸o ho¹t t¶i............................................................................... 92

2.4.1.1 Chän tiªu chuÈn ho¹t t¶i. .......................................................................... 92

2.4.1.2 Khai b¸o lµn xe.......................................................................................... 93

2.4.1.3 §Þnh nghÜa t¶i träng xe .............................................................................. 96

2.4.1.4 §Þnh nghÜa nhãm xe................................................................................... 99

2.4.1.5 §Þnh nghÜa tr−êng hîp t¶i träng ho¹t t¶i: ............................................... 100

2.5 Mô hình hoá tĩnh tải phần 2................................................................................. 103

3 Tổ hợp tải trọng ........................................................................................................... 105

4 Đặt yêu cầu tính toán, chạy chương trình.................................................................... 106

5 Quản lý kết quả thu được............................................................................................. 106

5.1 KiÓm tra çc th«ng sè ®Çu vµo:............................................................................ 106 5.1.1 Chøc n¨ng Display....................................................................................... 106 5.1.2 Chøc n¨ng Display Option........................................................................... 107

5.2 Xem kÕt qu¶ néi lùc tõng giai ®o¹n thi c«ng. ...................................................... 108

5.3 Xuất kết quả nội lực do hoạt tải........................................................................... 111

5.3.1 Kết quả đường ảnh hưởng tại một mặt cắt bất kỳ ....................................... 111

5.4 Xuất kết quả nội lực do hoạt tải........................................................................... 112

5.4.1 Kết quả mômen lớn nhất do hoạt tải gây ra tại một mặt cắt như sau: ......... 112

5.4.2 Kết qủa lực cắt nhỏ nhất tại một mặt cắt dưới tác dụng của HL 93M: ....... 113 5.5 Mét sè ph−¬ng ph¸p xuÊt file kÕt qu¶ d−íi d¹ng text hoÆc h×nh vÏ (B»ng çc lÖnh Export, Print...) ................................................................................................................ 113



Sơ đồ chung phân tích nội lực cầu bằng Midas/Civil

Tuỳ thuộc vào quy định trong TC thiết kế sử dụng mà tiến hành tổ hợp các tải trọng. Với 22TCN272-05 thì xét các tổ hợp sau:

Tổ hợp tải trọng cường độ 1Tổ hợp tải trọng cường độ 2 Tổ hợp tải trọng cường độ 3Tổ hợp tải trọng cho TTGH IITổ hợp tải trọng cho trạng thái giới hạn III

Chuẩn bị các dự liệu cần thiết của bài toán

Mô hình hoá kết cấu

Mô hình hoá tải trọng

Tổ hợp tải trọng

Thiết lập thông số cho quá trình giải bài toán

Chạy chương trình, phân tích, đánh giá

kết quả

Bắt đầu

Kết thúc

Sơ đồ tínhVật liệuĐiều kiện biênTải trọng tác dụngCác tải trọng và tổ hợp tải trọnNhóm kết cấu, nhóm điều kiện biên và nhóm tải trọngCác giai đoạn thi công

Mô hình hoá nútMô hình hoá phần tửMô hình hoá điều kiện biênMô hình hoá vật liêuMô hình hoá mặt cắtMô hình các giai đoạn thi công

Tải trọng tĩnh-Khai báo tải trọng tĩnh-Khai báo các nhóm tải trọng tĩnh (trong các giai đoạn thi công)-Gán tải trọng tĩnh lên kết cấu-Gán tải trọng tĩnh lên các giai đoạn thi công Tải trọng di động (hoạt tải)-Khai báo làn xe-Khai báo loại tải trọng-Khai báo trường hợp xeTải trọng động



1. Xây dựng sơ đồ tính của kết cấu

1.1 Lựa chọn đơn vị tính

1.1.1 Tổng quan

Midas Civil cung cấp đơn vị tính cho hai yếu tố [thứ nguyên] cơ bản của bài toán phân tích

kết cấu là

a. [ chiều dài ] : m, cm, mm, ft (feet), in (inch)

b. [ Lực ] : N, kN, kgf, tonf, lbf, kips

Ứng với các đơn vị khối lượng là kg, tấn (ton), kg, tấn (ton), lb, kips/g.

Tất cả các yếu tố khác chiếu dài và lực sẽ có đơn vị tính là tổ hợp của hai thứ nguyên cơ bản

trên.

1.1.2 Ví dụ :

Ứng suất : [Lực ]×[chiều dài]-2

: 2

mm

N,

2ft

tonf...

Mô men quán tính (I) : [chiều dài]4 : m

4, mm

4, ft

4 ...

Các cách mô hình đơn vị tính trong Midas Civil:

1.1.3 Các cách lựa chọn đơn vị trong Midas/Civil

Cách 1 :

Chọn : Tool -> Unit System -> Xuất hiện bảng sau :

Cột “Length” : dùng chọn đơn vị chiều dài



Cột “Force(Mass)” : dùng chọn đơn vị lực

Đánh dầu vào “Set/Change Default Unit System” để mặc định sử dụng các đơn vị đã chọn

cho toàn bộ quá trình mô hình hoá kết cấu và tải trọng.

Chọn xong

� Nhấn “OK” để lưu kết quả chọn và trở về màn hình chung

� Nhấn “Cancel” để huỷ quá trình chọn và trở về màn hình chung

Cách 2 :

Ta cũng có thể trực tiếp chọn đơn vị tính trên màn hình như sau:

Quan sát trên thanh Status ở góc phải, phía dưới màn hình chính. Ta thấy có hai ô hiển thị

các đơn vị hiện hành (trên hình là kN và m). Ta có thể thay đổi đơn vị trực tiếp trên màn

hình bằng cách chọn vào nút thả (option buton) : . Ta được bản cuộn lên như sau :

Tiến hành di chuột đến đơn vị mong muốn rồi click trái chuột để chọn.

Chú ý : Ta hoàn toàn có thể thay đổi đơn vị trong quá trình mô hình hoá mà không làm ảnh

hưởng đến kết quả.tính.

1.2 Mô hình hoá hình học

Lựa chọn hệ toạ độ -> Tạo lưới mô hình -> Mô hình các nút -> mô hình các phần tử.



1.2.1 Lựa chọn hệ toạ độ

Để phục vụ quá trình mô hình hoá kết cấu, Midas Civil cung cấp 4 loại hệ trục toạ độ cơ bản

sau đây:

a. Hệ trục toạ độ tổng thể : GCS

b. Hệ trục toạ độ phần tử (EGS)

c. Hệ trục toạ độ nút (NGS)

d. Hệ trục toạ độ tự định nghĩa (UCS)

1.2.1.1 Hệ trục toạ độ tổng thể (GCS :Global coordinate system)

GCS là một hệ trục toạ độ Đề Các vuông góc bao gồm 3 trục X,Y,Z đôi một vuông

góc với nhau, có chiều tuân theo quy tắc bàn tay phải. Các trục ký hiệu bằng ba chữ

in hoa : X,Y,Z. Điểm gốc được mặc định có toạ độ (0,0,0).

Chiều của GCS hiển thị trên màn hình ở góc phải, phía dưới :

Vị trí điểm gốc (0,0,0) được đánh dấu trên màn hình :

Trong màn hình chính của Midas Civil, trục Z của GCS mặc định trùng với trục

thẳng đứng của màn hình, do vậy trong quá trình mô hình hoá, nên quy ước trục

thẳng đứng của kết cấu trùng với trục Z của hệ toạ độ tổng thể.

Mỗi điểm trên màn hình Midas đều tương ứng với một toạ độ nhất định trong hệ toạ

độ tổng thể, các giá trị (X,Y,Z) này được hiển thị ở thanh Status Bar

Theo hình trên, điểm hiện tại (vị trí chuột hiện tại) có toạ độ trong hệ toạ độ tổng thể

là X = -1.83 m, Y=-5.49 m, Z = 0 m.



GCS được dùng để mô hình hoá kết cấu (vị trí nút (X,Y,Z) vị trí và, chiều của phần

tử) và tải trọng ( điểm đặt và chiều của tải trọng...).

GCS cũng được dùng làm mốc để định nghĩa và xác định các hệ toạ độ khác (UCS,

ECS, NCS).

1.2.1.2 Hệ trục toạ độ phần tử (ECS :Element Coordinate System)

Hệ trục toạ độ phần tử (ECS) cũng có dạng 3 trục đôi một vuông góc (hệ toạ độ Đề

Các). Chiều dương của các trục được xác định theo quy tắc tam diện thuận (quy tắc

bàn tay phải). Các trục của hệ toạ độ này được kí hiệu bởi các chữ cái thường :

(x,y,z).

Chiều các trục được quy định như sau :

Trục x : dọc theo phân tử, có chiều trùng với chiều của phần tử.

Trục z : vuông góc với x, có chiều tạo với Z của GCS một góc nhọn, thường

là trục “yếu” của mặt cắt (mômen quán tính của mặt cắt quay trục z thường

nhỏ hơn mômen quán tính quanh trục y)

Trục y : xác định từ x, y theo quy tắc tam diện thuận.



Gốc của ECS lấy ở điểm giữa phần tử.

ECS được dùng để hiển thị các kết quả, dữ liệu liên quan đến phần tử như nội lực

trong phần tử, ứng suất...

Ví dụ : Tính ra được nội lực dọc trục trong phần tử thứ k là – 9kN, ta biết rằng nội

lực dọc đó có phương trùng với phương x, chiều ngược chiều x và có giá trị bằng

9kN.

1.2.1.3 Hệ toạ độ tại nút (NCS : Node coordinate system)

Trong đồ giải bài toán kết cấu bằng phương pháp phần tử hữu hạn (lấy chuyển vị nút

làm ẩn), ta chỉ cần sử dụng hệ toạ độ địa phương đặt tại phần tử và hệ toạ độ tổng thể

của kết cấu để tính toán. Như vậy, việc xuất hiện hệ toạ độ nút (NCS) thực chất là để

thuận tiên cho việc mô hình hoá điều kiện biên tại nút và tải trọng, chuyển vị đặt tại

nút.

NCS cũng là một hệ toạ độ Đề Các vuông góc, kí hiệu (x,y,z). Gốc đặt tại nút.

NCS được dùng để mô hình các điều kiện biên và chuyển vị gối như sau:

o Gối cứng (Supports)

o Gối đàn hồi (Spring supports)

o Chuyển vị gối (Displacements of support)

1.2.1.4 Hệ toạ độ tự định nghĩa (UCS : User coordinate system)

Để thuận tiên cho việc mô hình hoá kết cấu ở những vị trí đặc biệt hoặc phần kết

cấu có dạng đặc biệt (ví dụ mô hình các phần tử thuộc cùng một mặt phẳng trong kết

cấu tổng thể là kết cấu không gian), ta có thể tự định nghĩa lấy hệ toạ độ cho phù hợp

rồi từ đó mô hình kết cấu, tải trọng.

UCS được thiết lập từ là mốc là GCS, UCS cũng là một hệ toạ độ Đề Các vuông góc.

Khi định nghĩa UCS, nói chung các yếu tố cần khai báo là :



Toạ độ gốc của UCS (Origin)

Phương, chiều của các trục.

Midas/Civil cung cấp 8 kiểu khai báo UCS như sau:

1. X-Y plane : Hệ toạ độ phẳng (x,y) trong mặt phẳng X-Y của GCS.

Trình tự khai báo :

Bước 1 : Gọi X-Y plane UCS.

Cách 1 : Model –> User Coordinate System –> X-Y plane

Cách 2 : Trên màn hình chính nhấn chuột phải, chọn User Coordinate

System –> X-Y plane



Cách 3 : Tại cửa sổ Tree-menu ở bên trái màn hình, chọn Menu –>

Geometry-> User Coordinate System – >X-Y plane



Bước 2 : Nhập các thông số về X-Y plane UCS

Tại dòng “Coordinate – Origin” nhập toạ độ gốc của UCS trên hệ toạ độ

tổng thể.

Tại dòng “Rotation Angle – Angle” nhập góc nghiêng (có dấu) tạo bởi chiều

dương của trục x trong X-Y plane UCS với chiều dương của trục X của hệ

toạ độ tổng thể.

Ví dụ như trong bảng nhập trên, gốc của hệ toạ độ tự định nghĩa (USC) sẽ có

toạ độ X = 3m, Y = 1m, Z = 4m trong hệ toạ độ GCS, đồng thời, chiều dương

của trục x của UCS nghiêng một góc bằng +450 so với chiều dương của trục

X trong hệ toạ độ tổng thể

2. X-Z plane UCS : Hệ toạ độ phẳng (x,y) trong mặt phẳng X-Z của hệ toạ độ

tổng thể.

Cách gọi và nhập dữ liệu hoàn toàn giống với X-Y plane UCS.

3. Y-Z plane UCS : Hệ toạ độ phẳng (x,y) trong mặt phẳng Y-Z của hệ toạ độ

tổng thể.

Trình tự khai báo hoàn toán giống với X-Y plane UCS.

4. Three – point USC : Hệ toạ độ không gian (x,y,z) được định nghĩa bởi ba

điểm.

Hệ toạ độ này được đinh nghĩa từ ba thông số là

a. Vị trí gốc toạ độ trong hệ toạ độ tổng thể.



b. Toạ độ của một điểm thuộc trục x của hệ toạ độ này trên hệ toạ độ

tổng thể

c. Toạ độ của một điểm thuộc mặt phẳng x-y của hệ toạ độ này trên hệ

toạ độ tổng thể.

Các thông số trên được nhập qua bảng sau :

Tại dòng Coordinate – Origin : nhập vị trí của gốc hệ toạ độ địa phương

trong hệ toạ độ tổng thể (ví dụ (X,Y,Z) = (-3.05,-6.1,0)m)

Tại dòng Pt. on x-Axis : nhập toạ độ của một điểm thuộc trục x của hệ toạ độ

địa phương trong hệ toạ độ tổng thể ( ví dụ X =1 m, Y=0 m, Z =0 m)

Tại dòng Pt.on x-y : Nhập toạ độ của một điểm thuộc mặt phẳng x-y của hệ

toạ địa phương trong hệ toạ độ tổng thể ( Ví dụ X =0 m, Y = 1 m, Z =0 m)

5. Three – angle (Ba góc)

Dạng Three - angle UCS là một hệ toạ độ Đề các 3 chiều trong không gian

(x,y,z), được dựng lên từ hệ toạ độ tổng thể thông qua các phép biến hình lần

lượt như sau :

a. Tịnh tiến gốc của GCS về vị trí mới ( sẽ là vị trí gốc của UCS sau

này)

b. Quay hệ toạ độ đã tịnh tiến quanh trục song song với X một góc định

trước



c. Quay tiếp hệ toạ độ thu được quay trục song song với Y một góc định

trước

d. Quay tiếp hệ toạ độ thu được quay trục song song với Z một góc định

trước

Các bước đó được thể hiện qua bảng trong Midas/Civil như sau :

Trong hình, gốc của hệ toạ độ mới có toạ độ (X,Y,Z) bằng (5,-3,-7) m trong

hệ toạ độ hệ toạ độ tổng thể. Góc quay quay trục X là 450, quay trục Y là 10

0,

quay trục Z là 250.

6. Named Plane

7. USC by USC

8. Named UCS

Chú ý : Ta có thể định nghĩa nhiều UCS để tiện mô hình hoá, nhưng trong quá trình

mô hình hoá phải luôn nhớ mình đang mô hình trong hệ toạ độ nào.

Toạ độ của điểm hiện hành trong UCS được ghi ở thanh Status bar phía dưới màn

hình.

Chuyển đổi giữa GCS và UCS :



Trong quá trình mô hình hoá có lúc ta sử dụng GCS, có lúc lại dùng UCS. Để chọn

một trong hai dạng hệ trục toạ độ này ta click và các biểu tượng: UCS icon và

GCS icon trên thanh UCS/GSC bar:

1.2.2 Xây dựng hệ thống lưới (Grid) trong Midas/Civil

Midas civil cũng cấp hai dạng hệ thống lưới để tiện cho việc mô hình kết cấu bằng cách vẽ

trực tiếp trên màn hình chính, đó là Hệ thống lưới dạng điểm và hệ thống lưới dạng đường

thằng. Chức năng này tương đối giống với chức năng Grids trong Auto Cad, tiện cho việc

mô hình các bài toán đơn giản.

1.2.2.1 Hệ thống lưới điểm (Point Grid)

Hệ thống lưới dạng điểm có thể áp dụng trong hệ toạ độ tổng thể cũng như trong hệ trục toạ

độ tự định nghĩa. Hệ thống lưới này được xây dưng từ 3 tham số là

a. Khoảng cách giữa các điểm thuộc lưới theo phương X (x).

b. Khoảng cách giữa các điểm thuộc lưới theo phương Y (y).

c. Đường biên của lưới. (có dạng hình chữ nhật trong hệ toạ độ 2 chiều X-Y)

Các cách khai báo hệ thống lưới điểm trong Midas/Civil như sau :

Bước 1 : Gọi bảng khai báo :

Cách 1: Model -> Grids -> Define Point Grid.



Cách 2 : Chọn bằng cách click vào biểu tượng Define Point Grid trên thanh Grid and

Snap bar trên màn hình:

Bước 2 : Khai báo

Tại phần Grid Spaces (dx,dy), ta khai báo khoảng cách giữa các điểm thuộc hệ thống lưới

theo phưong x và phương y.

Tai phần Model Boundary ta khai báo biên của hệ thống lưới theo thứ tự (x1,y1,x2,y2) với

(x1,y1) là toạ độ điểm đầu của biên hình chữ nhật, (x2,y2) là điểm cuối của biên hình chữ

nhật).



Trong hình trên ta khai báo khoảng cách giữa các điểm liền nhau theo phương x là 0.5 m,

khoảng cách giữa các điểm liền nhau theo phương y là 0.5 m. Lưới được xây dựng nằm

trong một biên bao hình chữ nhật có toạ độ điểm đấu là (0,0), điểm cuối là (10,10) m.

Khai báo xong nhấn “OK” để lưu.

1.2.2.2 Hệ thống lưới dạng đường thẳng (Line Grid)

Để khai báo hệ thống lưới dạng đường thẳng, ta cũng có thể làm theo hai cách

cách 1 : Click trục tiếp vào Define Line Grid icon trên thanh Grid bar

cách 2 : Chọn Model ->Grid ->Define Line Grid

Khi khai báo Line Grid, ta phải tiến hành khai báo từng nhóm đường thẳng một theo

phương x và phương y. Line Grid cho phép khoảng cách giữa các đường trong lưới được

linh động hơn Point Grid, tuy nhiên, khai báo cũng tốn công hơn.

1.2.3 Mô hình hoá nút (Node modeling)

Khái niệm cơ bán về nút đã được trình bày ở phần trên

Dưới đây chỉ trình bày các cách khai báo nút

Các thuộc tính trong mô hình hoá nút



� Tạo nút : Create node

� Xoá nút : Delete node

� Dịch chuyển nút : Translate node

� Quay nút : Rotate node

� Devide : Phân tách nút

� Merge : Đồng nhất nút

� Mirror : tạo nút đối xứng

� Scale : phóng to hệ thống nút

� Compact node number :

� renumbering : đánh số lại nút

� Start number : chọn nút bắt đầu

1.2.3.1 Tạo nút : Create node

a. Gọi chức năng tạo nút bằng một trong các cách sau:

� Chọn : Model -> Nodes -> Create Nodes

� Nhấn tổ hợp phím : Crl + Alt + 1

� Ở màn hình chính nhấn chuột phải, chọn Create Node trong bảng hiện ra.

b. Sau khi gọi, chức năng tạo nút xuất hiện ở bên trái màn hình như sau :



Dòng “Create Node” thể hiện chức năng hiện hành của chương trình là tạo nút, từ

đây, ta có thể đặt vị trí nút bằng 3 cách

� Nhấn chuột trực tiếp lên vị trí cần đặt nút trên màn hình

� Gõ toạ độ của nút cần đặt vào menu Coordinates (x,y,z) rồi nhần Enter

� Nhấn vào icon nằm bên phải dòng Create Node để nhập ví trí nút thông

qua bảng nút (Node Table).

Bảng Entry của menu tạo nút còn cung cấp những chức năng hỗ trợ việc tạo nút như

� Start Node Number : Số thự tự của nút được tạo, Midas mặc định cho nút mới

tạo thành có số thứ tự bằng số thứ tự của nút có số thứ tự lớn nhất trước đó công

thêm với 1. Để thay đổi mặc định này, ta có thể quy định cách đánh số thứ tự

nút khác bằng cách nhấn vào icon bên phải dòng Start Node Number :

Trên bảng Node Numbering, ta lựa chọn 1 trong 3 giải pháp đánh số thứ tự nút

là :

Smallest Unused Number : Dùng số thứ tự bé nhất chưa dùng

Largest Used Number +1: Dùng số thứ tự lớn nhất đã dùng công thêm 1

User- Defined Number : Tự đặt số nút.

Chọn xong nhấn “OK” để lưu lại kết quả chọn và thoát, nhấn “Cancel” để thoát

mà không lưu lại kết quả chọn.



� Copy : Cho phép đồng thời tạo nhiều nút cách nhau những khoảng định trước

Times of Copy : số lần copy nút

Distances (dx, dy, dz) : Khoảng cách giữa các nút tạo thành theo phương

x,y,z.

� Merge Duplicate Nodes

Chức năng cho phép tự động đồng nhất các nút cạnh nhau trong một khoảng đủ

bé nào đó thành một nút. Midas mặc định khoảng đủ bé đó bằng 0.000914 m.

Để thay đổi khoảng cách này ta nhấn vào icon bên phải chức năng Merge

Duplicate Nodes :

Tiến hành nhập giá trị khoảng cách mong muốn rồi nhấn “OK” để lưu lại và

thoát ra ngoài.

� Intersect Frame Elements

Chức năng cho phép tự động phần chia các đường thẳng đang có ( ví dầm,

thanh dàn...) thành 2 phần mới tại vị trí đặt nút.

c. Ví dụ về tạo nút thông qua bảng Entry :

Ta nhập các giá trị trong bảng Entry như sau :



Sau khi chọn “Apply”, kết quả tạo nút trên màn hình như sau:

Như vây, ta thấy, bên cạnh nút 1được tạo thành có toạ độ (-2,4,0), chức năng Copy đã

tự động tạo thêm 5 nút từ 2 đến 6, theo đó, nút 2 cách nút 1 theo phương x một khoảng

bằng 1 m, theo phương y một khoảng băng 0 m, theo phương z một khoảng băng 0 m,

nút 3 cách nút 2 tương tự...

1.2.3.2 Các chức năng điểu chỉnh việc mô hình hoá nút khác

1.2.3.2.1 Chọn nút hiện hành



Trước khi tiến hành việc điều chỉnh một hai nhiều nút nào đó, ta phải tiến hành chọn nút

hiện hành. Có 2 cách làm sau :

Cách 1 : Nhấn vào icon Select Single trên thanh công cụ Selection, sau đó nhấn

chuột trái chọn các nút cần điều chỉnh trực tiếp trên màn hình. Chú ý rằng công cụ Select

Single cho phép chọn cả nút và phần tử, do đó, nếu chọn Nút riêng thì nên chọn theo cách

thứ 2.

Cách 2 : chọn nút thông qua số thứ tự của nút.

Ta gõ trực tiếp số thứ tự các nút cần chọn lên dòng nhắc trắng bên trái icon Select node

của thanh công cụ Selection :

Như ở hình trên, nút số 1 và các nút từ 3 đến 5 được lựa chọn.

1.2.3.2.2 Xoá nút : Delete node

Sau khi tiến hành lựa chọn các nút cần xoá bằng các cách chọn nút hiện hành như trên, ta

nhấn phím Delete trên bàn phím để xoá những nút đã chọn.

1.2.3.2.3 Dịch chuyển nút : Translate node

Translate node là chức năng cho phép dịch chuyển hoặc copy một nút đã có tới một vị trí

mới.

Để gọi chức năng Translate node ta dung một trong các cách sau :

� Nhấn tổ hợp phím Alt + Crtl + 3

� Trên màn hình chính nhấn chuột phải, chọn Nodes -> Translate

� Model -> Nodes -> Translate Node

Bảng Translate Node hiện ra ở bên trái màn hình như sau :



Trong bảng, các option về Start Node Number, Merge Duplicate Nodes, Copy Node

Attributes, Intersect Frame Element có chức năng và cách nhập thông tin giống như đã

nói trong chức năng Create Node.

Option Mode cung cấp 2 lựa chọn là

� Copy : tạo nút mới ở một vị trí được quy chiếu về nút hiện hành (giữ nguyên nút

hiện hành)

� Move : Di chuyển nút hiện hành đến vị trí mới.

Option Translation đòi hỏi nhập vào khoảng cách từ vị trí nút hiện hành đến vị trí nút mới,

có thể lựa chọn Equal Distance (khoảng cách giữa các nút được tạo thành là không đổi)

hoặc Unequal Distance (khoảng cách giữa các nút mới tạo thành không bằng nhau)

1.2.3.2.4 Quay nút : Rotate node

1.2.3.2.5 Devide : Phân tách nút



1.2.3.2.6 Merge : Đồng nhất nút

1.2.3.2.7 Mirror : tạo nút đối xứng

1.2.3.2.8 Scale : phóng to (thu nhỏ) hệ thống nút

Cho phép phóng to (thu nhỏ) hệ thống nút theo các phương x,y, z với một tỷ lệ định trước,

gốc phóng là điểm tuỳ chọn.

1.2.3.2.9 Compact node number :

1.2.3.2.10 Renambering : Đánh số lại nút

Chức năng cho phép đánh lại số thứ tự của nút theo khoảng cách đến điểm gốc theo các

phương x, y, z (Cartesian Coordinate) hoặc theo khoảng cách tuyệt đối từ nút đến gốc toạ độ

(Cylindarical Coordinate).

1.2.3.3 Quản lý hệ thống nút bằng bảng nút (Nodes table)

Các thông số về hệ thống nút được thể hiện trực quan trên màn hình chính, bên canh đó,

cũng được thể hiện qua một bảng ghi số thứ tư, toạ độ của các nút.

Để xem bảng nút ta làm theo một trong số các cách sau :

� Nhấn tổ hợp phím “Alt + Crtl + N”

� Trên màn hình chính nhấn chuột phải, chọn Nodes -> Nodes Table

� Model -> Nodes -> Nodes Table

Bảng hệ thống nút có dạng :



Bảng hiển thị 4 thông số : Số thứ tự của nút ( Node) , toạ độ của nút theo 3 phương x,y,z.

Trong đó, toạ độ của nút theo 3 phương có thể được sửa chữa trực tiếp trong bảng nút.

1.2.4 Mô hình hoá phần tử (Elements)

1.2.4.1 Các loại phần tử được hỗ trợ bởi Midas

Midas Civil hỗ trợ 9 loại phần tử thường dùng. Dưới đây tiến hành phân tích từng loại phần

tử.

a. Truss (phần tử giàn)

Định nghĩa

Truss là phần tử thẳng, nối 2 nút, phần tử truss chỉ chịu kéo nén dọc trục, không chịu

uốn, cắt.

Các thông số của phần tử truss cần khai báo bao gồm

� Vật liệu (Material)

� Mặt cắt (Section)

� Nút ở hai đầu phần tử (Nodal conectivity)

� hướng của mặt cắt (hay hướng của hệ trục toạ độ phần tử)

(Orientation)

Chú ý : Khi khai báo vật liệu và mặt cắt phải khai báo đủ số liệu để có

thể tính ra được độ cứng chống kéo, nén của phần tử (E và A)

Áp dụng

Dùng mô hình các thanh trong hệ giàn và các thanh chỉ chịu kéo, uốn khác.

b. Tension-Only (Truss/Hook/Cable) ( Phần tử chỉ chịu néo: Dàn / Móc/ Cáp)



Định nghĩa

Là loại phần tử nối 2 nút, chỉ có khả năng chịu kéo, không chịu nén, uốn, cắt, xoắn.

Phân loại

� Truss (Phần tử dàn chịu kéo)

Khi nhập các đặc trưng của phần tử dàn chỉ chịu kéo, ngoài các thông số về

vật liệu, mặt cắt, 2 nút 2 đầu và hướng mặt cắt, ta còn phải nhập thêm giá trị

lực nén cho phép (Allow.Comp.)

� Hook (Phần tử móc)

Đối với phần tử dạng Tension only – Hook (phần tử móc), ngoài những đặc

trưng về vật liệu, mặt cắt, 2 nút 2 đầu và hướng mặt cắt, ta phải nhập thêm

chiều dài đoạn dãn tự do của phần tử (hook)

� Cable (Phần tử cáp)



Khi nhập phần tử dạng Cable, bên cạnh các đặc trưng về mặt cắt, vật liệu,

nút, hướng mặt cắt, ta phải nhập thêm 2 thông số là

� tỷ số Lu/L (tỷ số giữa chiều dài thực của cáp Lu và khoảng cách giữa 2

nút L).

� lực căng trước trong cáp (Pretension).

Phần tử cáp sẽ được dùng để mô hình cáp treo, dây treo.

c. Compression-only (Truss/Gap) (Phần tử chỉ chịu nén : giàn, gap)

Định nghĩa

Là phần tử thẳng nối 2 nút, chỉ có khả năng chịu nén, không chịu kéo, uốn, cắt, xoắn.

Phân loại

� Truss (thanh giàn chỉ chịu nén)



Có thể dùng để mô tả các thành giàn bằng bê tông (chịu kéo rất kém). Khi nhập

các đặc trưng của phần tử này, ngoài những đặc trưng như vật liệu, mặt cắt, nút

và chiều mặt cắt, ta phải nhập thêm thông số về lực kéo cho phép (Allow.Tens.).

� Gap

Là dạng phần tử chịu nén sau khi đã co lại một giá trị nhất định.

Với phần tử dạng compression only-Gap, bên cạnh các thông số cơ bản của một

phần tử chịu nén, ta còn phải nhập thêm giá trị Gap. Giá trị Gap là khoảng chiều

dài mà kết cấu co ngắn lại trước khi xuất hiện nội lực chống lại lực nén.

d. General beam/Tapered Beam (phần tử dầm : dầm thông thường, dầm có mặt cắt

thay đổi)

Định nghĩa

Dạng phần tử nối 2 nút, có khả năng chịu kéo, nén, uốn, cắt và xoắn.

Các thông số của phần tử

� Vật liệu (Material)

� Mặt cắt (Section)

� Nút ở hai đầu phần tử (Nodal conectivity)

� hướng của mặt cắt (hay hướng của hệ trục toạ độ phần tử)

(Orientation)

Chú ý : Khi khai báo vật liệu và mặt cắt phải khai báo đủ số liệu để có

thể tính ra được độ cứng chống kéo, nén(EA), độ cứng chống uốn (EI),

cắt (GA) và xoắn (GJo)



Áp dụng

Phần tử dạng beam được dùng để mô hình các phần tử trong khung, các thanh dầm...

e. Plate

Định nghĩa : Tấm phẳng nối 4 nút

Phân loại :

Theo độ dày mỏng

� Thick : tấm dày

� Thin : tấm mỏng

Theo số nút

� 3 nodes ( tấm phẳng xác định bởi 3 nút)

� 4 nodes (tấm xác định bởi 4 nút)

Áp dụng

Phần tử tấm có thể được dùng để mô hình hoá bản mặt cầu.



Các thông số của phần tử tấm

� Vật liệu tấm (Material)

� Độ dày tấm (Thickness)

f. Plane Stress ( Phần tử ứng suất phẳng)

Định nghĩa


g. Plane Strain ( Phần tử biến dạng phẳng)

Định nghĩa


h. Axissymmetric (Phần tử đối xứng trục)

Định nghĩa


i. Solid (Phần tử khối)

Định nghĩa


1.2.4.2 Các lệnh mô hình phần tử

� Create Elements

Chức năng : Tạo phần tử mới

Gọi :

o Model-> Elements->Create Elements

o “Alt” + “1”

o Trên màn hình chính click chuột phải -> Elements -> Create Element

Giải thích các thông số trên bảng Entry (bảng nhập)



o Start Node Number : Xem phần Create Node

o Start Element Number : Số thứ tự của phần tử sẽ được

tạo thành. ( Midas mặc định số thứ tự của phẩn tử mới tạo

thành bằng số thứ tự lớn nhất đã dùng trước đó công thêm

1, nếu muốn thay đổi cách đánh STT ta nhấn vào icon ở

bên phải dòng Start Element Number.

o Element Type (Dạng của phần tử) : Chọn một trong 9

dạng phần tử liệt kê ở trên dạng phù hợp với kết cấu cần mô

hình.

o Material (Vật liệu) : Chọn loại vật liệu phần tử được tạo

thành từ các vật liệu đã được định nghĩa thông qua số thứ

tự của loại vật liệu (No.) hoặc thông qua tên của loại vật liệu

đã được định nghĩa. Nếu muốn định nghĩa loại vật liệu mới

thì nhấn vào icon .

o Section (Mặt cắt) : Chọn loại mặt cắt đã định nghĩa thông

qua số thứ tự của loại mặt cắt (No.) hoặc qua tên của mặt

cắt (Name). Nếu muốn định nghĩa một mặt cắt mới cho

phần tử thì nhấn vào .

o Orientation : (Chiều các trục z,y của hệ trục toạ độ phần

tử ECS). Được xác định bằng 1 trong 2 cách :

� Xác định thông qua góc β (Beta Angle) : Góc β tạo bởi

chiều dương của trục z trong ECS với chiều dương của

trục Z’ đi qua nút thứ nhất và song song với trục Z trong

GCS.

(ví dụ với β=0 và β =600)

� Xác định thông qua điểm tham chiếu (Ref.point)

Nhập vào toạ độ của điểm tham chiếu, Midas sẽ tự động

tính hình chiếu trên mặt phẳng Y-Z của góc tạo bởi điểm đó,

gốc tọa độ và trục Z của gốc toạ độ, lấy làm góc β

Chú ý : Khi quay trục của ECS thì mặt cắt cũng quay theo.



o Nodal Connectivity : STT các nút giới hạn phần tử.

o Intersect : chức năng cho phép tự động chia cắt phân tử

tại các nút.

� Create Line Elements on Curve : Tạo các phân tử thẳng nằm theo một quỹ đạo cong

� Delete : Xoá phần tử

� Translate : Dịch chuyển phần tử

� Rotate : Quay phần tử

� Mirrow : Lấy đối xứng



� Extrude : Tạo phần tử bằng cách di chuyển nút.

� Devide : Chia tách phần tử

� Merge : Đồng nhất phần tử

� Intersect

� Change Element parameter : thay đổi các thông số của phần tử.

� Compact element number

� Renumbering : Đánh số lại phần tử

1.2.4.3 Bảng quản lý phần tử (Elements Table).

Cấu trúc bảng quản lý phần tử

Bảng quản lý phần tử lưu giữ các thông số về

� Số thứ tự phần tử (Cột Element)

� Dạng phần tử (Cột Type và Sub Type)

� Vật liệu của phần tử ( cột Material)

� Dạng mặt cắt ( cột Property)

� Góc định hướng mặt cắt ( ββββ Angle)

� Các nút giới hạn phần tử (Node1, Node2, ...Node8)

� Loại phần tử (Kind)

� Độ dãn dài/ độ co ngắn trước khi chịu lực (Hook/Gap)

� Lực kéo trước (Tension)



� Tỷ số giữa chiều dài thực và khoảng cách giữa 2 nút (Lu/L)

Bằng cách quản lý phần tử qua bảng như vậy, ta có thể kiểm soát được các đặc trưng của

phần tử, có thể thay đổi hoặc sửa chữa các đặc trung phần tử một cách trực tiếp trên Bảng

quản lý ( Element Table)

Xét một ví dụ là phần tử có số thứ tự 2006 lấy từ bảng phần tử trên, ta thấy phần tử này có

các đặc trưng là :

� loại phần từ : dầm (beam)

� loại vật liệu : 2

� loại mặt cắt : 4

� Góc định hướng mặt cắt (β) bằng 00.

� Phần tử bị giới hạn bởi 2 nút là nút 2005 và nút 2006.

� Do có dạng dầm nên các giá trị Hook, Gap, Lực kéo trước (tension) đều bằng 0.

� Tỉ số giữa chiều dài thực và khoảng cách giữa 2 nút Lu/L =1.

1.3 Khai báo về vật liệu

1.3.1 Tr×nh tù m« h×nh ®Æc tr−ng vËt liÖu

Cã 3 çch:

- Tõ menu Model\ Properties\Material...

- Nh¸y chuét ph¶i, trong môc Properties chän Material...

- Trªn Tree Menu ë bªn tr¸i mµn h×nh, trong môc Geometry \ Properties\ Material...

Hép tho¹i Properties, chän môc Material, nh¸y nót Add..., xuÊt hiÖn hép tho¹i sau:



- T¹i dßng Material ID: nhËp sè hiÖu cña vËt liÖu (ch−¬ng tr×nh tù ®éng ®¸nh sè theo thø tù)

- T¹i dßng Name: NhËp tªn lo¹i vËt liÖu

- T¹i dßng Type of Design: chän lo¹i vËt liÖu vµ chän çc tiªu chuÈn kü thuËt vÒ vËt liÖu t−¬ng øng ë môc bªn ph¶i (¤ Steel hoÆc Concrete)

- Nh¸y OK

* VÝ dô khi khai b¸o mét lo¹i vËt liÖu lµ ThÐp, tr×nh tù nh− sau:

� Model\ Properties\ Materials...

� Materials ID> 1

� Name> A36

� Type of Design> Steel; Standard> ASTM; DB> A36



* VÝ dô khai b¸o vËt liÖu lµ Çp (Tendon), nh− sau

� Model\ Properties\ Materials...

� Materias ID> 2

� Name> Cap

� Type of Design> User Defined

� Type of Materials: Lo¹i vËt liÖu> Isotropic (®¼ng h−íng)

� User Defined: Th«ng sè do ng−êi sö dông tù ®Þnh nghÜa

- Modulus of Elasticity (M« ®un ®µn håi)> 2.108 (kN/m2)

- Poisson’s Ratio (HÖ sè Poat x«ng)> 0.3

- Thermal Coefficient ( HÖ sè gi7n në nhiÖt)> 10-5 (1/[T])

- Weight Density (Träng l−îng b¶n th©n)>0



1.3.2 Tr×nh tù g¸n vËt liÖu cho çc phÇn tö

Çch 1:

- T¹o phÇn tö.

- Trong hép tho¹i ®ã, ë môc Material, chän lo¹i vËt liÖu thÝch hîp tõ danh s¸ch vËt

liÖu sæ xuèng hoÆc nh¸y vµo nót ®Ó t¹o lo¹i vËt liÖu cÇn thiÕt ngay trong khi t¹o phÇn tö.

Çch nµy th−êng ®−îc dïng khi mµ sè l−îng lo¹i vËt liÖu trong kÕt cÊu nhá.



Çch 2:

- T¹o phÇn tö, nh−ng kh«ng g¸n ®Æc tr−ng vËt liÖu.

- Sau khi t¹o xong toµn bé s¬ ®å cña kÕt cÊu, dïng chøc n¨ng “kÐo th¶” (Drag and Drop) ®Ó g¸n vËt liÖu cho tõng phÇn tö.

Çch nµy th−êng ®−îc dïng khi mµ s¬ ®å kÕt cÊu phøc t¹p, cã nhiÒu lo¹i vËt liÖu.

Chó ý:

Ch−¬ng tr×nh Midas cßn hç trî viÖc m« h×nh çc vËt liÖu thay ®æi theo thêi gian. §©y lµ mét tiÖn Ých phôc vô viÖc ph©n tÝch çc giai ®o¹n thi c«ng cña 1 c©y cÇu nhÞp lín khi xÐt ®Õn co ngãt vµ ®é vâng dµi h¹n, hay khi ph©n tÝch tÝch chÊt thuû nhiÖt cña mét kÕt cÊu cã ®Æc tr−ng vËt liÖu thay ®æi theo thêi gian (®Æc biÖt lµ vËt liÖu Bªt«ng)

1.3.3 Tr×nh tù khai b¸o ®Æc tr−ng vËt liÖu thay ®æi theo thêi gian:

1.3.3.1 §Þnh nghÜa th«ng sè vËt liÖu vÒ co ngãt vµ tõ biÕn

Model\ Properties\ Time Dependent Material (Creep \ Shrinkage).



� Name: tªn lo¹i vËt liÖu

Code: m7 hiÖu

� CEB:

- Compression strength of concrete at the age of 28 days: C−êng ®é chÞu nÐn cña bª t«ng ë tuæi 28 ngµy > 28 000 kN/cm2

- Relative Humidity of ambient environment (40 -99): §é Èm t−¬ng ®èi cña kh«ng khÝ> 70%

- Notational size of member: >1 (m)

- Type of cement: lo¹i xim¨ng

Rigid hardening high strength cement: Xim¨ng c−êng ®é cao ®«ng cøng

nhanh > RC

Normal or rapid hardening cement: Xim¨ng th−êng hoÆc xim¨ng ®«ng

cøng nhanh> N,R

Slow hardening cement: Xim¨ng ®«ng cøng chËm > SL

- Age of concrete at the beginning of shrinkage> Tuæi cña BT ë ngµy b¾t ®Çu xÐt ®Õn co ngãt> 3 (ngµy)

� NhÊn OK

1.3.3.2 §Þnh nghÜa hµm sè cña m« ®un ®µn håi cña bª t«ng

Model\ Properties\ Time Dependent Material (Comp. Strength)



� NhËp tªn lo¹i vËt liÖu t¹i dßng Name> C4000

� T¹i dßng Type, chän “Code”

� Development of strength: Sù ph¸t triÓn c−êng ®é

- T¹i dßng Code, chän CEB-FIP

- Concrete Compression strength at 28 days: C−êng ®é chÞu nÐn ë tuæi 28 ngµy> 28 000 kN/m2

- Cement Type(s): Lo¹i xim¨ng

N, R:0.25

� Nh¸y nót Redraw Graph :VÏ biÓu ®å c−êng ®é chÞu nÐn cña BT

� Nh¸y “OK”

1.3.3.3 G¸n ®Æc tr−ng vËt liÖu thay ®æi theo thêi gian cho çc vËt liÖu ®·

®−îc ®Þnh nghÜa trø¬c ®ã:

Model\ Properties\ Time Dependent Material Link

� Time Dependent Material Type: chän lo¹i vËt liÖu cã tÝnh chÊt thay ®æi theo thêi gian.

- Creep/ Shrinkage: Co ngãt/ tõ biÕn> C4000

- Comp. Strength: C−êng ®é chÞu nÐn> C4000

� Select Material to Assign: chän lo¹i vËt liÖu cÇn g¸n

- Materials: chän C4000, nhÊn nót →

� Operation: NhÊn nót “Add/ Modify”

� NhÊn Close



1.4 Khai báo về mặt cắt

1.4.1 Nhập, quản lý đặc trưng mặt cắt cho các phần tử dạng đường

thẳng (Section)

Các dạng phần tử dạng đương thẳng bao gồm

Truss, Tension-only, Compression-only, Cable, Gap, Hook, Beam Element

1.4.1.1 Gọi chức năng nhập đặc trưng mặt cắt

Có thể dùng một trong các cách :

� Model -> Properties -> Section

� Ở màn hình chính, click phải chuột, chọn Properties -> Section

� Nhập trực tiếp trong quá trình mô hình phần tử : xem Create Element

Sau khi đã gọi chức năng nhập mặt cắt, chương trình hiện ra bảng như sau :



Tại đây ta nhấn vào

� Add : để nhập mặt cắt mới.

� modify : để sửa đổi một mặt cắt đã có sẵn.

� Delete : Xoá mặt cắt đã có.

� Copy: Copy mặt cắt.

� Import : Nhập mặt cắt từ một file MCB đã có sẵn.

� Renumber : Đánh số lại mặt cắt.

1.4.1.2 Các dạng mặt cắt được Midas/Civil hỗ trợ

Midas/Civil hỗ trợ 7 loại mặt cắt là

� DB/ User : Loại mặt cắt tự định nghĩa hoặc lựa chọn theo các tiêu chuẩn



Bảng Entry có dạng như trên hình vẽ, yêu cầu ta phải lần lượt nhập những thông số như

sau :

� Section ID (số hiệu của mặt cắt) : trong hình trên đặt là “1”

� Name ( Tên của mặt cắt ) : trong hình trên đặt là “thanh cheo”

� Dạng mặt cắt : (chữ I, chữ C, ..)

� Lựa chọn giữa mặt cắt tự định nghĩa (User) hay mặt cắt định hình theo các

tiêu chuẩn (DB):

o Nếu mặt cắt chọn theo định hình thì phải lựa chọn tiêu chuẩn quy

định tương ứng (Midas hỗ trợ các bộ tiêu chuẩn gồm : AISC, BS,

JIS...)



o Nếu mặt cắt tự định nghĩa thì phải nhập các kích thước mặt cắt

� Lựa chọn tên của mặt cắt trong tiêu chuẩn, ví dụ như trên hình ta chọn mặt

cắt W30x477 trong tiêu chuẩn AISC.

� Chọn điểm tham chiếu của mặt cắt trong kết cấu (Offset):

Thông thường, nếu mặt cắt thuộc kết cấu nhịp ta chọn điểm tham chiếu là

Center-Top (điểm giữa biên trên), nếu mặt cắt thuộc trụ, ta thường chọn

Centroid (trọng tâm). Toạ độ của phần tử được mô hình hoá trong phần mô

hình phần tử chính là toạ độ của điểm tham chiếu.

� Sau khi lựa chọn xong có thể xem kết quả tính các đặc trưng hình học của

mặt cắt bằng cách nhấn vào

� Value : Nhập kích thước mặt cắt theo dạng có trước.



Mặt cắt dạng Value yêu cầu nhập các thông số :

� Section ID (Số hiệu mặt cắt)

� Name (tên mặt cắt )

� Dạng mặt cắt : một trong các dạng sau.

� Các kích thước của mặt cắt

� Điểm tham chiếu

� SRC : mặt cắt dạng bêtông có lõi thép đặc (ví dụ như dầm Pre-beam).



Các thông số cần khai báo bao gồm

� Section ID (số hiệu mặt cắt) :

� Name (tên mặt cắt) :

� Shape (dạng mặt cắt) :

Midas/Civil hỗ trợ các dạng mặt cắt như sau :



� Concrete Data (kích thước bê tông)

� Steel Data (Số liệu về thép) : Có thể nhập tự định nghĩa hoặc chọn dạng mặt

cắt định hình theo tiêu chuẩn.

� Material (Số liệu về vật liệu) : Có thể chọn loại vật liệu được định sẵn bằng

cách nhấn vào , chương trình sẽ tự động

tính ra các thông số quy đổi vật liệu hoặc có thể nhập trực tiếp các thông số

quy đổi vật liệu bao gồm

o Es/Ec : tỉ số giữa mô đun đàn hồi của thép và mô đun đàn hồi của bê

tông.

o Ds/Dc : tỉ số giữa khối lượng riêng của thép và khối lượng riêng của

bê tông.

o Ps : hệ số Poát-xông cho thép.

o Pc : hệ số Poát-xông cho bêtông.

� Offset (điểm tham chiếu)

� Combined : Dạng mặt cắt ghép giữa 2 thép hình hoặc thép tổ hợp.

Midas/Civil cung cấp các dạng mặt cắt Combined như sau :



Việc nhập các đặc trưng mặt cắt tương tự như với các mặt cắt trước.

� PSC : Mặt cắt hộp bê tông.

� T¹i dßng Section ID: nhËp sè hiÖu cña mÆt c¾t

� Chän lo¹i mÆt c¾t h×nh hép ë « bªn c¹nh (PSC-1CELL, 2CELL: lo¹i hép cã 1 ng¨n, 2 ng¨n)



� Trong môc Joint On/ Off: ®¸nh dÊu vµo çc « JO1, JO2... t−¬ng øng víi mÆt c¾t cÇn khai b¸o ®Ó ch−¬ng tr×nh tù ®éng g¸n çc gi¸ trÞ t−¬ng øng b»ng 0)

( Cã thÓ kh«ng ®¸nh dÊu vµo çc « nµy nh−ng ng−êi sö dông th× ph¶i tù nhËp çc gi¸ trÞ b»ng 0 t¹i çc kÝch th−íc kh«ng cÇn thiÕt)

� T¹i « Section Type: chän lo¹i hép cÇn khai b¸o:

1 Cell: hép cã mét ng¨n

2 Cell: hép cã hai ng¨n

� NhËp çc kÝch th−íc vµo môc Outer vµ Inner

� T¹i môc Offset: chän vÞ trÝ gèc cña mÆt c¾t (tuú thuéc tõng m« h×nh tÝnh)

� NhÊn nót ®Ó minh ho¹ vÞ trÝ gèc cña mÆt c¾t

� NhÊn nót ®Ó xem b¶ng tÝnh çc ®Æc tr−ng h×nh häc cña mÆt c¾t, xuÊt hiÖn hép tho¹i sau

� Tapered : Mặt cắt thay đổi dọc theo phần tử.

Với phần tử có mặt cắt thay đổi, ta phải nhập các thông số như sau :



� Section ID (số hiệu mặt cắt) :

� Name (tên mặt cắt) :

� Shape (dạng mặt cắt) :

Các dạng mặt cắt trong Tapered bao gồm đầy đủ các dạng mặt cắt đã đề cập

(User/DB, Combined, SRC, PSC)

� Kích thước mặt cắt tại nút i (nút đầu)

o Có thể được nhập trực tiếp

o Có thể tra tiêu chuẩn (nếu là mặt cắt định hình)

o Có thể import từ một mặt cắt đã được định nghĩa (nếu là dạng PSC)

� Kích thước mặt cắt tại nút j (nút cuối)

o Có thể được nhập trực tiếp

o Có thể tra tiêu chuẩn

o Có thể import từ một mặt cắt đã được định nghĩa (nếu là dạng PSC)

� Offset (điểm tham chiếu trên mặt cắt)

� Dạng thay đổi mặt cắt theo trục y :

Có các dạng thay đổi là

o Linear : dạng đường thẳng

o Parabolic : dạng đường cong bậc hai

o Cubic : dạng đường cong bậc 3

� Dạng thay đổi mặt cắt theo trục z :

Có các dạng thay đổi là

o Linear : dạng đường thẳng

o Parabolic : dạng đường cong bậc hai

o Cubic : dạng đường cong bậc 3



� Composite : Nhập mặt cắt liên hợp.

Midas/Civil hỗ trợ các kiểu mặt cắt liên hợp là :

� Steel Box

� Steel I

� Composite I

� Composite T

� User

Việc nhập các thông số cũng tương tự như đối với các mặt cắt trên. Dưới dây phân tích

một ví dụ cho trường hợp thương gặp là dầm thép liên hợp bản bê tông cốt thép

Ở ví dụ hình trên,



� Bản bê tông có bề dày tc 0.2 m, bề rộng làm việc Bc là 1.2 m

� Khoảng cách giữa bản bê tông và dầm thép là Hh = 0 m

� Dầm thép có chiều cao bụng (Hw) là 1.27 m, dày bụng (tw) là 0.02 m, Bề rộng

cánh trên (B1) là 0.3 m, chiều dày cánh trên là tf1 bằng 0.02 m, bề rộng cánh

dưới B2 = 0.3 m, bề dày cánh dưới tf2 bằng 0.02 m.

� Tỷ số mô đun đàn hồi của thép so với mô đun đàn hồi của bê tông: Es/Ec =

7.1179

� Tỷ số khối lượng riêng của thép so với khối lượng riêng của bê tông Ds/Dc

=3.2716

� Điểm tham chiếu (offset) là điểm giữa biên trên của mặt cắt.

1.4.2 Section Stiffness Scale :

1.4.3 Thay đổi mặt cắt theo nhóm phần tử (Tapered Section Group)

Chức năng cho phép định nghĩa sự thay đổi mặt cắt liên tục trên một nhóm phần tử. Chức

năng này khác với dạng mặt cắt Tapered trong Tab Section nói trên ở chỗ, chức năng

Tapered trong Tab Setion chỉ cho phép thay đổi mặt cắt trong phạm vi một phần tử. Do

vậy, sử dụng Tapered Section Group sẽ cho phép mô hình hoá sự thay đổi mặt cắt cho một

nhóm phân tử nhanh hơn việc sử dụng mặt cắt Tapered cho từng phần tử.



� Gọi chức năng Tapered Section Group:

Dùng một trong các cách sau :

� Model -> Properties -> Tapered Section Group

� Trên màn hình chính (Model View) click chuột phải -> Properties -> Tapered

Section Group

� Giải thích các thông số phải nhập ở bảng đầu vào (Entry) của menu Tapered

Section Group:

Sau khi gọi, bảng đầu vào của menu Tapered Section Group hiện ra ở bên trái màn hình

như sau :

� T¹i dßng Group Name: nhËp tªn nhãm mÆt c¾t thay ®æi

� T¹i dßng Element List: nhËp sè hiÖu cña phÇn tö cã mÆt c¾t thay ®æi

(§Ó kh«ng chän nhÇm phÇn tö, nªn bËt nót trªn thanh c«ng cô ®Ó hiÖn sè hiÖu cña phÇn tö hoÆc vµo View\ Display...\ Trong Tab Element, chän Element ID, nh¸y OK)

� Trong môc Section Shape Variation: nhËp kiÓu thay ®æi mÆt c¾t

- Theo trôc z: z-axis

Linear: thay ®æi d¹ng bËc nhÊt

Polynomial: thay ®æi d¹ng bËc cao

T¹i dßng Symetric Plane: nhËp mÆt ph¼ng ®èi xøng

T¹i dßng From, chän i hoÆc j tuú vµo vÞ trÝ t©m cña mÆt ph¼ng ®èi xøng n»m ë ®Çu i hay ®Çu j cña phÇn tö. Víi vÝ dô nµy, do t©m cña ®−êng cong parabol n»m ë ®Çu i cña phÇn tö sè 1 nªn ta chän i ë môc From.

T¹i dßng Distance: nhËp kho¶ng çch tõ ®Çu i cña phÇn tö ®Õn vÞ trÝ t©m cña ®−êng cong: nhËp lµ 0.



- Theo trôc y: y- axis

ý nghÜa cña çc chøc n¨ng còng t−¬ng tù nh− trôc z. Tuy nhiªn th−êng mÆt c¾t kh«ng thay ®æi theo ph−¬ng y nªn chän Linear

� Nh¸y nót Add.

� Khi ®ã trong hép tho¹i trªn xuÊt hiÖn nhãm mÆt c¾t vµ trªn cöa sæ Model, mÆt c¾t cã d¹ng nh− sau:

� Nh¸y Close.

1.5 Khai báo về điều kiện biên

1.5.1 Beam End Release

Chøc n¨ng: dïng ®Ó gi¶i phãng çc ®é tù do ë çc ®Çu cña phÇn tö, ®¶m b¶o cho phÇn tö lµm viÖc theo ®óng s¬ ®å tÜnh häc.

Cã 3 çch gäi lÖnh nµy:



- Model\ Boundary\ Beam End Release..

- Nh¸y chuét ph¶i vµo mµn h×nh chÝnh cña ch−¬ng tr×nh, ë môc Boundary, chän Beam End Release...

- HoÆc trªn Tree Menu ë bªn tr¸i mµn h×nh, chän môc Geometry\ Boundary\ Beam End Release...

XuÊt hiÖn hép tho¹i:

� T¹i dßng Boundary Group Name, chän nhãm ®iÒu kiÖn biªn mÆc ®Þnh (Default) hoÆc nhãm ®iÒu kiÖn biªn ®7 ®Þnh nghÜa s½n. Trong tr−êng hîp ch−a cã nhãm ®iÒu kiÖn biªn th× cã thÓ khai b¸o ®ång thêi b»ng çch nhÊp vµo nót ... ë bªn ph¶i.

� T¹i môc Option, lùa chän chøc n¨ng phï hîp:

- Add/ Replace: thªm hoÆc thay thÕ çc ®iÒu kiÖn gi¶i phãng ë hai ®Çu cña phÇn tö dÇm ®−îc lùa chän

- Delete: xo¸ ®iÒu kiÖn gi¶i phãng ë hai ®Çu cña phÇn tö dÇm ®−îc lùa chän.

� General Types and Partial Fixity: dïng ®Ó chän lo¹i liªn kÕt vµ çc hÖ sè cè ®Þnh tõng bËc tù do ë c¶ hai ®Çu cña phÇn tö trong hÖ to¹ ®é phÇn tö ECS.

Trong môc Type: cã hai lùa chän

- Relative: nhËp hÖ sè cè ®Þnh bËc tù do ë hai ®Çu cña phÇn tö theo tû sè ®é cøng cña phÇn tö dÇm t−¬ng øng.

VÝ dô:



Víi lùa chän Relative, ®¸nh dÊu vµo My vµ nhËp gi¸ trÞ 0 nghÜa lµ gi¶i phãng hoµn toµn thµnh phÇn m«men ®èi víi trôc y cña hÖ to¹ ®é ECS t¹i mçi ®Çu cña phÇn tö.

- Value: nhËp hÖ sè cè ®Þnh tù do ë hai ®Çu cña phÇn tö theo gi¸ trÞ ®é cøng cña phÇn tö t−¬ng øng.

C¨n cø vµo ®Æc ®iÓm cña tõng phÇn tö mµ tÝch vµo çc lùa chän Fx, Fy, Fz, Mx, My, Mz...vµ nhËp çc hÖ sè trong « mµu tr¾ng bªn c¹nh (nÕu cã).

- Fx: gi¶i phãng thµnh phÇn lùc däc trôc theo trôc x cña hÖ to¹ ®é ECS (nhËp hÖ sè nÕu cã)

- Fy: gi¶i phãng thµnh phÇn lùc c¾t theo trôc y cña hÖ to¹ ®é ECS (nhËp hÖ sè nÕu cã)

- Fz: gi¶i phãng thµnh phÇn lùc c¾t theo trôc z cña hÖ to¹ ®é ECS (nhËp hÖ sè nÕu cã)

- Mx: gi¶i phãng thµnh phÇn m«men xo¾n ®èi víi trôc x cña hÖ to¹ ®é ECS (nhËp hÖ sè nÕu cã)

- My: gi¶i phãng thµnh phÇn m«men ®èi víi trôc y cña hÖ to¹ ®é ECS (nhËp hÖ sè nÕu cã)

- Mz: gi¶i phãng thµnh phÇn m«men ®èi víi trôc z cña hÖ to¹ ®é ECS (nhËp hÖ sè nÕu cã)

� §Ó ®¬n gi¶n cho ng−êi sö dông, thay v× lùa chän theo çc thµnh phÇn ®é cøng trªn, ch−¬ng tr×nh hç trî 4 lùa chän nhanh:

- Pined – Pined: gi¶i phãng thµnh phÇn ®é cøng chèng uèn theo c¶ hai trôc y vµ z ë c¶ hai ®Çu cña phÇn tö lùa chän.

- Pined – Fixed: gi¶i phãng thµnh phÇn ®é cøng chèng uèn theo c¶ hai trôc y vµ z ë ®Çu i (nót N1) cña phÇn tö ®−îc lùa chän.

- Fixed – Pined: gi¶i phãng thµnh phÇn ®é cøng chèng uèn theo c¶ hai trôc y vµ z ë ®Çu j (nót N2) cña phÇn tö ®−îc lùa chän.

- Fixed – Fixed: xo¸ mäi lùa chän ®7 lËp tr−íc ®ã (®−a phÇn tö trë l¹i ®iÒu kiÖn ngµm ban ®Çu).

� Chän phÇn tö cÇn gi¶i phãng ®iÒu kiÖn biªn b»ng çc chøc n¨ng lùa chän (xem l¹i phÇn çc nhãm lÖnh c¬ b¶n trªn thanh Toolbar cña ch−¬ng tr×nh).

� NhÊn nót Apply.

VÝ dô : Cho s¬ ®å kÕt cÊu nh− sau:

22

1

1

3 3 4

4

5

Tr×nh tù nh− sau:

1. Model\ Boundary\ Beam End Release



2. Boundary Group Name> Default

3. Option> chän “Add/ Replace”

4. Type> chän Relative

Trong cét j-Node: chän My = 0

Mz = 0

HoÆc chän nót

5. Chän phÇn tö sè 2

6. NhÊn nót Apply

7. Chän phÇn tö sè 3.

T¹i cét i- Node: chän My=0

Mz=0

HoÆc chän nót

8. NhÊn nót Apply.

1.5.2 Rigid Link

Chøc n¨ng nµy dïng khèng chÕ çc dÞch chuyÓn t−¬ng ®èi vÒ h×nh häc cña mét kÕt cÊu.



Chøc n¨ng nµy dïng ®Ó h¹n chÕ ®é tù do cña Slave Node (nót phô thuéc) theo Master Node (nót chÝnh). Khi thùc hiÖn chøc n¨ng nµy, tÊt c¶ çc thuéc tÝnh (t¶i träng nót vµ träng l−îng nót) vµ thµnh phÇn ®é cøng cña nót phô thuéc sÏ ®−îc chuyÓn thµnh çc thµnh phÇn t−¬ng ®−¬ng cña nót chÝnh.


- Model\ Boundary\ Rigid Link..

- Nh¸y chuét ph¶i vµo mµn h×nh chÝnh cña ch−¬ng tr×nh, ë môc Boundary, chän Rigid Link...

- HoÆc trªn Tree Menu ë bªn tr¸i mµn h×nh, chän môc Geometry\ Boundary\ Rigid Link...


� T¹i dßng “Boundary Group Name”, chän nhãm ®iÒu kiÖn biªn mÆc ®Þnh (Default) hoÆc nhãm ®iÒu kiÖn biªn ®7 ®Þnh nghÜa s½n. Trong tr−êng hîp ch−a cã nhãm ®iÒu kiÖn biªn th× cã thÓ khai b¸o ®ång thêi b»ng çch nhÊp vµo nót ... ë bªn ph¶i.

� T¹i môc Option, lùa chän chøc n¨ng phï hîp:

- Add/ Replace: g¸n nót ®−îc chän lµ nót phô thuéc hoÆc thay ®æi ®iÒu kiÖn liªn kÕt cøng

- Delete: xo¸ ®iÒu kiÖn liªn kÕt cøng t¹i nót ®−îc chän

� Trong môc “Master Node”:

T¹i « Master Node Number: nhËp sè hiÖu cña nót chÝnh

Cã hai çch nhËp:



- Çch 1: nhËp sè hiÖu cña nót chÝnh tõ bµn phÝm

- Çch 2: nh¸y con trá vµo « cÇn nhËp, « ®ã chuyÓn sang mµu xanh, vµ dïng chuét chØ vµo nót lùa chän.

Chó ý: Khi chän nót phô thuéc (Slave Nodes) ph¶i dïng çc chøc n¨ng SELECT (b»ng çch vµo Menu\ View\ Select).

� Môc “DOF of Rigid Link”: chän ®é tù do cña nót chÝnh cÇn g¸n cho nót phô thuéc.

- Dx: ®é tù do vÒ chuyÓn vÞ theo ph−¬ng trôc X cña hÖ to¹ ®é GCS.

- Dy: ®é tù do vÒ chuyÓn vÞ theo ph−¬ng trôc Y cña hÖ to¹ ®é GCS.

- Dz: ®é tù do vÒ chuyÓn vÞ theo ph−¬ng trôc Z cña hÖ to¹ ®é GCS.

- Rx: ®é tù do vÒ chuyÓn vÞ quanh trôc X cña hÖ to¹ ®é GCS.

- Ry: ®é tù do vÒ chuyÓn vÞ quanh trôc Y cña hÖ to¹ ®é GCS

- Rz: ®é tù do vÒ chuyÓn vÞ quanh trôc Z cña hÖ to¹ ®é GCS.

� “ Typical Types”: mét sè d¹ng th−êng dïng, ®¬n gi¶n ho¸ çc b−íc nhËp ®iÒu kiÖn trªn.

- Rigid Body Connection: khèng chÕ dÞch chuyÓn t−¬ng ®èi cu¶ nót chÝnh vµ nót phô thuéc gièng nh− chóng ®−îc nèi víi nhau b»ng mét vËt thÓ cøng d¹ng khèi.

- Rigid Plane Connection: khèng chÕ dÞch chuyÓn t−¬ng ®èi cña nót chÝnh vµ nót phô thuéc gièng nh− chóng ®−îc nèi víi nhau b»ng mét vËt thÓ cøng, ph¼ng song song víi çc mÆt ph¼ng X-Y, Y-Z, X-Z. Kho¶ng çch gi÷a çc nót qua mÆt ph¼ng ®−îc gi÷ kh«ng ®æi.

- Rigid Translation Connection: khèng chÕ dÞch chuyÓn t−¬ng ®èi cña nót chÝnh vµ nót phô thuéc theo trôc X, Y, Z.

- Rigid Rotation Connection: khèng chÕ chuyÓn vÞ gãc xoay t−¬ng ®èi cña nót chÝnh vµ nót phô thuéc ®èi víi trôc X, Y, Z.

� Copy Rigid Link: copy çc ®iÒu kiÖn liªn kÕt cøng ®7 ®−îc ®Þnh nghÜa trong môc “DOF of the Rigid Link” vµ g¸n ®ång thêi çc ®iÒu kiÖn ®ã cho çc nót ®−îc chän.

- Axis: chän trôc cÇn ®−îc copy

- Distance: chän kho¶ng çch cÇn copy.

Chó ý: Ph¶i tån t¹i çc nót t¹i vÞ trÝ cÇn copy Rigid Link

� NhÊn Apply.

1.5.3 Node Local Axis:

Chøc n¨ng nµy cho phÐp t¹o ra mét hÖ to¹ ®é ®Þa ph−¬ng t¹i nót ®−îc chän, phôc vô cho viÖc m« t¶ ®iÒu kiÖn biªn cña gèi nghiªng hay ®Ó xuÊt kÕt qu¶ ph¶n lùc t¹i nót.


- Model\ Boundary\ Node Local Axis..



- Nh¸y chuét ph¶i vµo mµn h×nh chÝnh cña ch−¬ng tr×nh, ë môc Boundary, chän Node Local Axis...

- HoÆc trªn Tree Menu ë bªn tr¸i mµn h×nh, chän môc Geometry\ Boundary\ Node Local Axis...

XuÊt hiÖn hép tho¹i

� T¹i môc Options: cã 2 lùa chän:

- Add/ Replace: t¹o míi hoÆc thay thÕ hÖ to¹ ®é nót ®7 ®Þnh nghÜa cho nót ®−îc chän.

- Delete: xo¸ hÖ to¹ ®é nót ®7 lËp t¹i nót ®−îc chän.

� T¹i môc Define Local Axis: lùa chän ph−¬ng ph¸p lËp hÖ to¹ ®é ®Þa ph−¬ng t¹i nót ®−îc chän.

T¹i dßng Input Method: cã 3 lùa chän

- Angle: hÖ to¹ ®é ®Þa ph−¬ng cña nót ®−îc chän ®−îc lËp trªn c¬ së 3 gãc xoay:

about x: gãc xoay quanh trôc X cña hÖ to¹ ®é GCS

about y’: gãc xoay quanh trôc y’- lµ trôc quay quanh trôc X.

about z”: gãc xoay quanh trôc z”- lµ trôc quay quanh trôc X vµ trôc y’

- 3 points: hÖ to¹ ®é ®Þa ph−¬ng t¹i nót ®−îc lËp trªn c¬ së 3 ®iÓm.

P0: nhËp to¹ ®é ®iÓm gèc cña hÖ to¹ ®é ®Þa ph−¬ng cña nót

P1: nhËp to¹ ®é mét ®iÓm bÊt k× trªn trôc x cña hÖ to¹ ®é ®Þa ph−¬ng cña nót

P2: nhËp to¹ ®é cña mét ®iÓm b»ng çch dÞch chuyÓn tõ ®iÓm P1 vµ song song víi trôc y cña hÖ to¹ ®é ®Þa ph−¬ng cña nót.

- Vector: hÖ to¹ ®é ®Þa ph−¬ng cña nót ®−îc lËp trªn c¬ së 2 vector

V1: vector theo ph−¬ng cña trôc x, b¾t ®Çu tõ ®iÓm gèc cña hÖ to¹ ®é ®Þa ph−¬ng cña nót.



V2: vector b¾t ®Çu tõ ®iÓm gèc cña hÖ to¹ ®é ®Þa ph−¬ng cña nót tíi ®iÓm P2 x¸c ®Þnh theo ph−¬ng ph¸p “3 Points” ë trªn.

� Chän nót cÇn lËp hÖ to¹ ®é ®Þa ph−¬ng.

� NhÊn nót Apply

Chó ý: Chøc n¨ng Node Local Axis cßn ®−îc sö dông kÕt hîp víi çc chøc n¨ng sau:

- Supports: g¸n ®iÒu kiÖn biªn

- Point Spring Supports: g¸n gèi ®µn håi t¹i mét ®iÓm

- General Spring Supports: g¸n gèi ®µn håi tæng qu¸t

- Surface Spring Supports: g¸n gèi ®µn håi cho nÒn

- Specified Displacement of Supports: g¸n chuyÓn vÞ c−ìng bøc cho gèi

- Reation Forces/ Moments: XuÊt kÕt qu¶ ph¶n lùc vµ m«men ph¶n lùc trong môc Reations

- Reations: xuÊt kÕt qu¶ ®−êng ¶nh h−ëng ph¶n lùc trong môc Influence Lines

- Reations: xuÊt kÕt qu¶ mÆt ¶nh h−ëng ph¶n lùc trong môc Influence Surfaces



2 Mô hình hoá các tác động lên kết cấu (với kết cầu cầu)

2.1 Mô hình hoá các giai đoạn thi công

Khi thiÕt kÕ çc cÇu trong giai ®o¹n thi c«ng, vÒ nguyªn t¾c chóng ta ph¶i m« h×nh ho¸ nhiÒu s¬ ®å tÜnh häc víi çc t¶i träng vµ ®iÒu kiÖn biªn t−¬ng øng. C«ng viÖc nµy lÆp ®i lÆp l¹i nhiÒu lÇn, rÊt mÊt thêi gian vµ kh«ng tr¸nh khái nh÷ng sai sãt trong qu¸ tr×nh m« h×nh ho¸ s¬ ®å tÝnh, t¶i träng còng nh− ®iÒu kiÖn biªn.

Ch−¬ng tr×nh Midas/ Civil cho phÐp x¸c ®Þnh çc giai ®o¹n thi c«ng vµ çc thµnh phÇn nh»m ph¶n ¸nh ®óng tr×nh tù thi c«ng c«ng tr×nh. §©y lµ mét c«ng cô m¹nh, cho phÐp m« h×nh çc giai ®o¹n thi c«ng kh¸c nhau theo mét sè çc ph−¬ng ph¸p thi c«ng cña kÕt c©ó bªt«ng dù øng lùc kÐo tr−íc vµ kÐo sau, viÖc chÊt t¶i còng nh− dì t¶i çc kÕt cÊu t¹m. Nã còng cho phÐp thùc hiÖn viÖc ph©n tÝch ng−îc çc c«ng tr×nh cÇu khÈu ®é lín nh− cÇu treo vµ cÇu d©y v¨ng, vµ ph©n tÝch thuû nhiÖt theo çc ph©n ®o¹n ®æ bª t«ng.

Ch−¬ng tr×nh Midas/ Civil ®−a ra 3 lo¹i giai ®o¹n

� Base Stage: giai ®o¹n ban ®Çu

� Construction Stage: giai ®o¹n thi c«ng

� Post-Construction Stage: giai ®o¹n sau khi thi c«ng xong, c«ng tr×nh ®i vµo khai th¸c.

Base Stage: lµ giai ®o¹n thùc hiÖn çc ph©n tÝch chung khi ch−a ®Þnh nghÜa çc giai ®o¹n thi c«ng. Khi ®7 ®Þnh nghÜa çc giai ®o¹n thi c«ng vµ ®7 chuÈn bÞ s¬ ®å kÕt cÊu, Structure Group (nhãm KÕt cÊu), Boundary Group (nhãm ®iÒu kiÖn biªn) vµ Load Group (nhãm t¶i träng) ®Òu ®−îc ®Þnh nghÜa vµ ®−îc g¸n trong giai ®o¹n Base mµ kh«ng ¶nh h−ëng ®Õn kÕt qu¶ ph©n tÝch.

Construction Stage: lµ giai ®o¹n thùc hiÖn ph©n tÝch qu¸ tr×nh thi c«ng. §©y lµ giai ®o¹n thiÕt lËp çc ®iÒu kiÖn biªn vµ t¶i träng cña çc nhãm ®iÒu kiÖn biªn vµ nhãm t¶i träng ®−îc kÝch ho¹t t−¬ng øng víi tõng giai ®o¹n thi c«ng.



Post- Construction Stage: lµ giai ®o¹n cuèi cïng cña qu¸ tr×nh thi c«ng. §©y lµ giai ®o¹n tiÕn hµnh çc ph©n tÝch ®Æc biÖt nh− ho¹t t¶i, phæ ph¶n øng...

Trong ch−¬ng tr×nh nµy, çc giai ®o¹n thi c«ng ®−îc thiÕt lËp th«ng qua Nhãm KÕt cÊu, Nhãm ®iÒu kiÖn biªn, vµ nhãm T¶i träng nhê chøc n¨ng KÝch ho¹t (Activation) vµ Kh«ng kÝch ho¹t (Deactivation) çc phÇn tö liªn quan. Theo ®ã, mçi mét giai ®o¹n sÏ t−¬ng øng víi çc ®iÒu kiÖn h×nh häc, ®iÒu kiÖn biªn vµ t¶i träng ®−îc kÝch ho¹t t−¬ng øng víi mçi mét giai ®o¹n thi c«ng.

Mét ®iÓm kh¸c biÖt cña ch−¬ng tr×nh Midas/ Civil so víi çc ch−¬ng tr×nh ph©n tÝch kÕt cÊu kh¸c lµ ë chç: ch−¬ng tr×nh Midas hç trî viÖc m« h×nh ho¸ çc giai ®o¹n thi c«ng th«ng qua chøc n¨ng Additional Steps.

VÒ c¬ b¶n, chøc n¨ng kÝch ho¹t vµ kh«ng kÝch ho¹t çc ®iÒu kiÖn thay ®æi nh− thªm hay phÇn tö, ®iÒu kiÖn biªn vµ t¶i träng ®−îc thùc hiÖn ë b−íc ®Çu tiªn cña mçi giai ®o¹n thi c«ng. Do vËy, çc giai ®o¹n thi c«ng ph¶i ph¶n ¸nh ®−îc sù thay ®æi cña hÖ kÕt cÊu theo kÕt cÊu thùc tÕ t−¬ng øng víi tiÕn ®é x©y dùng. V× vËy, sè l−îng çc giai ®o¹n thi c«ng sÏ t¨ng lªn theo sè l−îng çc c«ng tr×nh kÕt cÊu t¹m.

Sù thay ®æi kÕt cÊu vÒ mÆt phÇn tö, ®iÒu kiÖn biªn ®−îc ®Þnh nghÜa ë b−íc ®Çu tiªn trong mçi giai ®o¹n thi c«ng. Additional Steps ®−îc ®Þnh nghÜa trong mét giai ®o¹n

2.2 Tr×nh tù m« h×nh çc giai ®o¹n thi c«ng cña mét kÕt cÊu tæng qu¸t:

B−íc 1: ChuÈn bÞ s¬ ®å çc giai ®o¹n thi c«ng (Ph©n ®o¹n ®èt dÇm vµ çc s¬ ®å thi c«ng).

B−íc 2: ChuÈn bÞ th«ng sè vÒ xe ®óc vµ thiÕt bÞ thi c«ng.

B−íc 3: M« h×nh ho¸ çc giai ®o¹n thi c«ng

� M« h×nh ho¸ nhãm kÕt cÊu (Structure Group):

o §Þnh nghÜa nhãm kÕt cÊu

o G¸n nhãm kÕt cÊu

� M« h×nh ho¸ nhãm ®iÒu kiÖn biªn (Boundary Group):

o §Þnh nghÜa nhãm ®iÒu kiÖn biªn

o G¸n çc nhãm ®iÒu kiÖn biªn

� M« h×nh ho¸ nhãm t¶i träng (Load Group):

o §Þnh nghÜa nhãm t¶i träng

o G¸n nhãm t¶i träng.

� M« h×nh çc giai ®o¹n thi c«ng:

o §Þnh nghÜa çc giai ®o¹n thi c«ng.

o G¸n çc nhãm kÕt cÊu, nhãm ®iÒu kiÖn biªn, nhãm t¶i träng t−¬ng øng víi tõng giai ®o¹n thi c«ng.

B−íc 4: G¸n t¶i träng øng víi tõng giai ®o¹n thi c«ng.

2.3 M« h×nh çc giai ®o¹n thi c«ng cho mét cÇu ®óc hÉng cô thÓ

2.3.1 Ph©n chia çc giai ®o¹n thi c«ng.

XÐt mét vÝ dô cÇu ®óc hÉng 3 nhÞp : 75+120+75



S¬ ®å cÇu:

� §óc trªn ®µ gi¸o 14m

� §óc hÉng c©n b»ng tõ trô ra 2 bªn: 12/2+4@[email protected]+5@4 (m)

K0 K1 K2 K3 K4K5 K6 K7 K8 K9 K10K11K12K13K14K15

Hl2

§g2K15K14K13K12K11K10 K9 K8 K7 K6 K5K4 K3 K2 K1K1 K2 K3 K4K5 K6 K7 K8

K9 K10K11K12K13K14K15

Hl3Hl1

K15K14K13K12K11K10 K9 K8 K7 K6 K5K4 K3 K2 K1 K0§g1

14 2 5@4 [email protected] 4@3 12 4@3 [email protected] 5@4 2 5@4 [email protected] 4@3 12 4@3 [email protected] 5@4 2 14

7512075

Çc giai ®o¹n thi c«ng:

1. Thi c«ng trô1 vµ trô 2 : 60 ngµy

2. Thi c«ng ®èt K0 trªn trô 1, 2 : 7ngµy

...

17. Thi c«ng ®èt K15 trªn trô 1, 2 : 7ngµy

18. Hîp long nhÞp biªn tr¸i (HL 1) : 7ngµy

19. Hîp long nhÞp biªn ph¶i (HL2) : 7 ngµy

20. Hîp long nhÞp gi÷a (HL 3) : 7 ngµy

21. Gì bá liªn kÕt cøng t¹m gi÷a ®èt K0 vµ trô, thay b»ng liªn kÕt gèi : 0 ngµy

22. Thi c«ng líp phñ, lan can, çc thiÕt bÞ trªn cÇu : 30 ngµy

23. Giai ®o¹n khai th¸c : (xÐt cho cuèi thêi kú khai th¸c : 100 n¨m)

2.3.2 M« h×nh ho¸ nhãm kÕt cÊu

2.3.2.1 §Þnh nghÜa nhãm kÕt cÊu:

Víi tõng giai ®o¹n thi c«ng, tõng phÇn cña kÕt cÊu lÇn l−ît xuÊt hiÖn vµ tham gia chÞu lùc. Çc phÇn xuÊt hiÖn ®ã ®−îc t−¬ng øng víi mçi nhãm kÕt cÊu (structure group.

Gäi chøc n¨ng ®Þnh nghÜa nhãm kÕt cÊu :

Model\ Group\ Define Structure Group



� T¹i dßng Name: NhËp tªn nhãm kÕt cÊu (vÝ dô nhËp “Pier”)

� T¹i dßng Suffix: nhËp çc chØ sè cuèi (vÝ dô 1 to 2, nghÜa lµ nhËp Pier1, Pier2)

� NhÊn Add

Nót Modify: cã chøc n¨ng thay ®æi tªn cña nhãm kÕt cÊu ®7 nhËp

Nót Delete: cã chøc n¨ng xo¸ nhãm kÕt cÊu ®7 ®Þnh nghÜa

� Sau ®ã nhÊn Close.

G¸n nhãm kÕt cÊu:

� Tõ Tree Menu, chän tab Group

� Chän phÇn tö cÇn g¸n b»ng chøc n¨ng SELECT

� NhÊp chuét vµo nhãm kÕt cÊu vµ dïng chøc n¨ng “kÐo – th¶” (Drag and Drop) ®Ó g¸n nhãm kÕt cÊu cho çc phÇn tö t−¬ng øng.

VÝ dô víi s¬ ®å cÇu ®óc hÉng trªn, ta sÏ cã 40 nhãm kÕt cÊu nh− sau :

1. Trô 1 : P1

2. Trô 2 : P2

3. K0 – Trô 1

4. K1 –Trô 1

5. K2 – Trô 1

...

18. K15 –Trô 1

19. K0 – Trô 2

20. K1 –Trô 2

21. K2 – Trô 2

...

34. K15 –Trô 2



35. HL 1 ( hîp long biªn tr¸i)

36. HL 2 ( hîp long biªn ph¶i )

37. HL 3 (hîp long nhÞp gi÷a)

38. §G1 : (§µ gi¸o tr¸i)

39. §G2 : (§µ gi¸o ph¶i)

40. Super : (Nhãm kÕt cÊu chÞu tÜnh t¶i phÇn 2 + ho¹t t¶i)

VÝ dô m« h×nh nhãm kÕt cÊu Trô 1

Model\ Group\ Define Structure Group..

� Name > Tru 1

� Suffix < >

� Add.

Lµm t−¬ng tù çc nhãm kÕt cÊu kh¸c ta ®−îc kÕt qu¶ nh− sau:



2.3.2.2 §Þnh nghÜa nhãm ®iÒu kiÖn biªn:

Víi s¬ ®å cÇu dÇm ®óc hÉng 3 nhÞp nh− trªn, ta sÏ cã 5 nhãm ®iÒu kiÖn biªn nh− sau : 1. Ngµm t¹i ch©n trô 1 vµ trô 2 2. Liªn kÕt cøng t¹m thêi gi÷ ®èt K0 vµ trô 1, 2. 3. Liªn kÕt gèi t¹i hai mè 4. §µ gi¸o thi c«ng t¹i 2 nhÞp biªn 5. Liªn kÕt gèi t¹i ®Ønh trô 1, 2 ( thay cho liªn kÕt cøng n÷a)

Tr×nh tù khai bao mét nhãm ®iÒu kiÖn biªn nh− sau:

Model\ Group\ Define Boundary Group



� Name ( Tªn cña nhãm ®iÒu kiÖn biªn) : BC

� Suffix (Sè thø tù) : 1to5

� Add.

2.3.2.3 §Þnh nghÜa nhãm t¶i träng:

T¶i träng thi c«ng lµ nh÷ng t¶i träng chØ t¸c dông trong giai ®o¹n thi c«ng vµ sÏ ®−îc dì ®i sau khi thi c«ng xong. Tuú thuéc vµo ph−¬ng ph¸p thi c«ng mµ cã çc lo¹i t¶i träng kh¸c nhau.

Trong ph−¬ng ph¸p thi c«ng ph©n ®o¹n, c«ng nghÖ thi c«ng hÉng (®óc hÉng hay l¾p hÉng) lµ mét gi¶i ph¸p x©y dùng ®ang ®−îc ¸p dông phæ biÕn. ë ®©y tr×nh bµy t¶i träng cho çc giai ®o¹n thi c«ng ®óc hÉng.

Çc t¶i träng thi c«ng bao gåm:

1. T¶i träng xe ®óc

2. T¶i träng bª t«ng −ít

3. T¶i träng b¶n th©n cña kÕt cÊu.

4. T¶i träng dù øng lùc

5. T¶i träng thêi gian

Çch ®Þnh nghÜa :

Model\ Group\ Define Load Group

� Self (T¶i träng b¶n th©n)

� WC ( T¶i träng Bª t«ng −ít)

� PS (T¶i träng dù øng lùc)

� FT (T¶i träng xe ®óc)

� Time Load (T¶i träng thêi gian)



Víi vÝ dô trªn, cã

� Self (t¶i träng b¶n th©n ) : 1

� WC ( bª t«ng −ít) : 15@2 + 3 = 33

� PS ( dù øng lùc) : 16@2 + 3 = 35

� FT (t¶i träng xe ®óc) : 16@2 = 32

� Time load (t¶i träng thêi gian) : 1

Tæng céng cã 102 nhãm t¶i träng.

VÝ dô, ®Ó khai b¸o nhãm t¶i träng bª t«ng −ít cho ®èt K13 trªn trô 1, ta lµm nh− sau :

Model\ Group\Define Load Group\

� Name( Tªn) : WC-P1-K

� Suffix : 13

� Add

2.3.2.4 §Þnh nghÜa çc giai ®o¹n thi c«ng

Cã 2 çch gäi chøc n¨ng ®inh nghÜa çc giai ®o¹n thi c«ng

� Load\ Construction Stage Analysis Data\ Define Construction Stage...

� HoÆc nh¸y chuét ph¶i vµo mµn h×nh chÝnh cña ch−¬ng tr×nh, chän Load\ Construction Stage Analysis Data\ Define Construction Stage...






� Add: ®Þnh nghÜa vµ t¹o mét giai ®o¹n thi c«ng vµo danh s¸ch çc giai ®o¹n thi c«ng. Giai ®o¹n thi c«ng ®−îc t¹o sÏ ®−îc thªm vµo phÝa d−íi trong danh s¸ch çc giai ®o¹n thi c«ng.

� Insert Prev: t¹o mét giai ®o¹n thi c«ng míi ë ngay phÝa trªn giai ®o¹n thi c«ng ®−îc chän trong danh s¸ch.

� Insert Next: t¹o mét giai ®o¹n thi c«ng míi ë ngay phÝa d−íi giai ®o¹n thi c«ng ®−îc chän trong danh s¸ch.

� Generate: ®Þnh nghÜa nhiÒu giai ®o¹n thi c«ng cïng mét lóc.

� Modify/ Show: ®iÒu chØnh vµ thay ®æi mét giai ®o¹n thi c«ng ®−îc chän.

� Delete: xo¸ mét giai ®o¹n thi c«ng ®7 ®−îc ®Þnh nghÜa.

� Close: ®ãng hép tho¹i

* Khi ®Þnh nghÜa 1 giai ®o¹n thi c«ng b»ng chøc n¨ng Add (hoÆc Insert Prev / Inserv Next) hoÆc ®iÒu chØnh mét giai ®o¹n thi c«ng ®−îc chän b»ng chøc n¨ng Modify/ Show, xuÊt hiÖn hép tho¹i:



� Trong môc Stage:

- Name (nhËp tªn cña giai ®o¹n thi c«ng cÇn t¹o) : CS1

- Duration( nhËp kho¶ng thêi gian øng víi giai ®o¹n thi c«ng ®ã) : 7 (days)

� Trong môc Save Result:

� Stage: l−u l¹i kÕt qu¶ theo giai ®o¹n thi c«ng

� Addtional Steps: l−u kÕt qu¶ theo çc b−íc trong giai ®o¹n thi c«ng.

� Nót Current Stage Imformation: xuÊt b¶ng m« t¶ çc th«ng sè vÒ nót, phÇn tö, nhãm ®iÒu kiÖn biªn, nhãm t¶i träng ®−îc g¸n cho giai ®o¹n thi c«ng.

� Addtional Steps: khai b¸o çc b−íc thi c«ng trong tõng giai ®o¹n thi c«ng. Trong mét giai ®o¹n thi c«ng, khi nhãm kÕt cÊu vµ nhãm ®iÒu kiÖn biªn lµ kh«ng thay ®æi th× chøc n¨ng Addtional Steps cho phÐp ®Þnh nghÜa çc nhãm t¶i träng t¸c dông thay ®æi theo thêi gian vµ çc t¶i träng phô.

VÝ dô trong qu¸ tr×nh thi c«ng ®óc hÉng mét ®èt dÇm, cã nhiÒu t¶i träng t¸c dông t¹i çc thêi ®iÓm kh¸c nhau lªn cïng mét nhãm kÕt cÊu víi cïng mét nhãm ®iÒu kiÖn biªn trong cïng mét giai ®o¹n thi c«ng. §Ó ®¬n gi¶n cho qu¸ tr×nh m« h×nh ho¸, thay v× chia giai ®o¹n thi c«ng mét ®èt dÇm thµnh nhiÒu giai ®o¹n thi c«ng t−¬ng øng víi tiÕn ®é thi c«ng, ch−¬ng tr×nh Midas/ Civi hç trî chøc n¨ng khai b¸o Addtional Steps trong cïng mét giai ®o¹n thi c«ng. Gi¶ thiÕt thêi gian thi c«ng mét ®èt dÇm lµ 7 ngµy, thêi gian chuÈn bÞ gåm di chuyÓn xe ®óc, l¾p dùng v¸n khu«n, cèt thÐp, l¾p ®Æt èng chøa çp lµ 3 ngµy, thêi gian ®æ bªt«ng lµ 4 ngµy. Nh− vËy, kho¶ng thêi gian tõ gi÷a b−íc chuÈn bÞ vµ ®æ bªt«ng lµ 3 ngµy. Do ®ã Additional Steps ®−îc g¸n lµ 3 ngµy.

- Days: kho¶ng thêi gian t−¬ng øng víi mçi mét b−íc thi c«ng trong mét giai ®o¹n thi c«ng. Nã ®−îc thÓ hiÖn trong lùa chän Active Day vµ Deactive Day trong Load Tab.



- Add: nhËp kho¶ng thêi gian t−¬ng øng víi tõng b−íc thi c«ng vµo phÝa d−íi cña Step list.

- Modify: thay ®æi sè ngµy t−¬ng øng víi b−íc thi c«ng ®−îc chän trong môc Step list.

- Delete: xo¸ b−íc thi c«ng ®−îc chän trong Step list.

- Clear: xo¸ tÊt c¶ çc b−íc thi c«ng cã trong Step list.

� Auto Generation: tù ®éng ph¸t sinh nhiÒu b−íc thi c«ng.

NhËp sè b−íc thi c«ng vµo môc Step Number vµ nhÊn Generate Steps. Tæng kho¶ng thêi gian ®−îc nhËp trong Duration sÏ ®−îc chia ®Òu cho sè b−íc theo m« h×nh logarit.

� Trong Element Tab: kÝch ho¹t vµ kh«ng kÝch ho¹t çc phÇn tö cã liªn quan ®Ó g¸n chóng vµo giai ®o¹n thi c«ng ®−îc ®Þnh nghÜa.

� Group List: danh s¸ch çc nhãm kÕt cÊu ®7 ®−îc ®Þnh nghÜa.

Cã thÓ nhÊn vµo « ... ë bªn ph¶i Group List ®Ó bËt hép tho¹i Define Structure Group vµ t¹o míi hoÆc thay ®æi çc nhãm kÕt cÊu.

� Activation:

Lùa chän nhãm kÕt cÊu t−¬ng øng trong danh s¸ch Group List vµ nhÊn vµo mét trong çc nót sau:

- Add: kÝch ho¹t nhãm kÕt cÊu ®−îc chän

- Modify: thay ®æi tuæi (Age) cña nhãm kÕt cÊu ®−îc chän

- Delete: ®−a nhãm kÕt cÊu ®−îc chän trë vÒ Group List.

Chó ý:

Cã thÓ lùa chän nhiÒu nhãm kÕt cÊu cïng mét lóc b»ng çch nhÊn phÝm CTRL.

Träng l−îng b¶n th©n cña phÇn tö sÏ tù ®éng ®−îc cËp nhËp ngay khi ph¸t sinh phÇn tö ®ã, miÔn lµ THTT Self Weight ®7 ®−îc ®Þnh nghÜa.

- Age: nhËp tuæi cña çc phÇn tö b»ng bªt«ng ®−îc t¹o míi hoÆc ®iÒu chØnh. Nã ®−îc dïng ®Ó thÓ hiÖn çc ¶nh h−ëng do co ngãt vµ tõ biÕn cña bªt«ng. Nã lµ tuæi cña phÇn tö tr−íc khi b¾t ®Çu tiÕn hµnh giai ®o¹n thi c«ng nµy, vµ th−êng ®−îc lÊy b»ng kho¶ng thêi gian tõ lóc ®æ bªt«ng cho tíi khi th¸o v¸n khu«n ®èi víi çc phÇn tö n»m ngang nh− kÕt cÊu nhÞp...

� Deactivation: dïng trong tr−êng hîp cã sö dông çc kÕt cÊu t¹m, khi çc nhãm kÕt cÊu ®−îc kÝch ho¹t ë giai ®o¹n thi c«ng tr−íc kh«ng cßn tån t¹i trong giai ®o¹n thi c«ng hiÖn t¹i.

- Add: kh«ng kÝch ho¹t nhãm kÕt cÊu ®−îc chän trong Group List

- Modify: thay ®æi tØ lÖ ph©n bè néi lùc trong phÇn tö cña nhãm kÕt cÊu ®−îc chän.

- Delete: ®−a nhãm kÕt cÊu ®−îc chän trë l¹i Group List.

- Element Force Distribution: Khi cã nh÷ng phÇn tö kh«ng ®−îc kÝch ho¹t, cÇn x¸c ®Þnh xem phÇn tr¨m søc kh¸ng mµ phÇn tö ph©n bè cho çc phÇn tö cßn l¹i lµ bao nhiªu. Th«ng th−êng chän lµ 100%.

Chó ý: KÕt qu¶ cña tÊt c¶ çc giai ®o¹n thi c«ng tr−íc sÏ ®−îc tÝch luü vµo giai ®o¹n hiÖn t¹i. Bëi v× çc phÇn tö, çc ®iÒu kiÖn biªn vµ t¶i träng ®−îc kÝch ho¹t vÉn cßn ho¹t ®éng cho tíi



khi chóng kh«ng ®−îc kÝch ho¹t. Khi mét phÇn tö bÞ xo¸ bá, néi lùc trong phÇn tö sÏ t¸c dông lªn çc phÇn tö liªn tôc cßn l¹i theo h−íng ng−îc l¹i.

� Boundary Tab:

Dïng ®Ó kÝch ho¹t hay kh«ng kÝch ho¹t nhãm ®iÒu kiÖn biªn t−¬ng øng víi giai ®o¹n thi c«ng cÇn khai b¸o.

� Group List: danh s¸ch çc nhãm ®iÒu kiÖn biªn ®7 ®−îc ®Þnh nghÜa.

Cã thÓ nhÊn vµo « ... ë bªn ph¶i Group List ®Ó bËt hép tho¹i Define Boundary Group vµ t¹o míi hoÆc thay ®æi çc nhãm ®iÒu kiÖn biªn.

� Activation:

Lùa chän nhãm ®iÒu kiÖn biªn t−¬ng øng trong danh s¸ch Group List vµ nhÊn vµo mét trong çc nót sau:

- Add: kÝch ho¹t nhãm ®iÒu kiÖn biªn ®−îc chän

- Modify: thay ®æi liªn kÕt hoÆc vÞ trÝ t−¬ng ®èi cña nhãm ®iÒu kiÖn biªn ®−îc chän

- Delete: ®−a trë l¹i nhãm ®iÒu kiÖn biªn ®−îc chän vÒ Group List

- Spring Support Position: khai b¸o vÞ trÝ cña nhãm ®iÒu kiÖn biªn vµ çc h¹n chÕ hoÆc gèi ®µn håi t¹i çc nhãm ®iÒu kiÖn biªn.

o Original: ®Æt ®iÒu kiÖn biªn t¹i vÞ trÝ kh«ng biÕn d¹ng. §iÒu nµy t−¬ng ®−¬ng víi chuyÓn vÞ c−ìng bøc t¹i vÞ trÝ gèi tr−íc khi ®Æt gèi.

o Deformed: ®Æt ®iÒu kiÖn biªn t¹i vÞ trÝ biÕn d¹ng.

� Deativation:



- Add: kh«ng kÝch ho¹t nhãm ®iÒu kiÖn biªn ®−îc chän trong Group List.

- Delete: ®−a trë l¹i nhãm ®iÒu kiÖn biªn ®−îc chän vÒ Group List.

� Load Tab: Dïng ®Ó kÝch ho¹t hoÆc kh«ng kÝch ho¹t nhãm t¶i träng t−¬ng øng víi giai ®o¹n thi c«ng cÇn khai b¸o. Tr¹ng th¸i kÝch ho¹t cã thÓ ®−îc thùc hiÖn trong c¶ giai ®o¹n thi c«ng còng nh− trong tõng b−íc. Tuy nhiªn nÕu KÝch ho¹t/ Kh«ng kÝch ho¹t ë tõng b−íc thi c«ng th× ph¶i ®Þnh nghÜa Additional Steps tr−íc.

� Group List: danh s¸ch çc nhãm t¶i träng ®7 ®−îc ®Þnh nghÜa.

Cã thÓ nhÊn vµo « ... ë bªn ph¶i Group List ®Ó bËt hép tho¹i Define Load Group vµ t¹o míi hoÆc thay ®æi çc nhãm t¶i träng.

� Activation:

Lùa chän nhãm t¶i träng t−¬ng øng trong danh s¸ch Group List vµ nhÊn vµo mét trong çc nót sau:

- Add: kÝch ho¹t nhãm t¶i träng ®−îc chän

- Modify: thay ®æi ngµy t¸c dông cña nhãm t¶i träng ®−îc chän.

- Delete: ®−a trë l¹i nhãm t¶i träng ®−îc chän vÒ Group List.

- Active Day: x¸c ®Þnh thêi gian tõ khi b¾t ®Çu thi c«ng cho tíi thêi ®iÓm t¸c dông nhãm t¶i träng ®−îc chän. Cã thÓ lùa chän ngµy b¾t ®Çu hoÆc ngµy kÕt thóc cña giai ®o¹n thi c«ng ®−îc chän. Lùa chän Days cã thÓ bao gåm c¶ Additional Step nÕu ®7 ®−îc ®Þnh nghÜa.

� Deactivation



Lùa chän nhãm t¶i träng t−¬ng øng trong danh s¸ch Group List vµ nhÊn vµo mét trong çc nót sau:

- Add: kh«ng kÝch ho¹t nhãm t¶i träng ®−îc chän

- Modify: thay ®æi ngµy th«i t¸c dông cña nhãm t¶i träng ®−îc chän.

- Delete: ®−a trë l¹i nhãm t¶i träng ®−îc chän vÒ Group List.

Khi ®Þnh nghÜa nhiÒu giai ®o¹n thi c«ng ®ång thêi sö dông chøc n¨ng Generate:

� Trong môc Stage:

Name: nhËp tªn cña giai ®o¹n thi c«ng

Suffix: nhËp sè l−îng çc giai ®o¹n thi c«ng ®−îc t¹o ®ång thêi theo thø tù 1 tíi n (cã thÓ bá qua)

Duration: kho¶ng thêi gian øng víi giai ®o¹n thi c«ng

� Addtional Steps:

Day: kho¶ng thêi gian øng víi çc bø¬c thi c«ng trong mét giai ®o¹n thi c«ng.

Sè ngµy nµy sÏ ®−îc g¸n vµo trong môc Active Day vµ Deactive Day trong hép tho¹i Compose Construction Stage.

Add: nhËp kho¶ng thêi gian t−¬ng øng víi tõng b−íc thi c«ng vµo phÝa d−íi cña Step list.

Modify: thay ®æi sè ngµy t−¬ng øng víi b−íc thi c«ng ®−îc chän trong môc Step list.

Delete: xo¸ b−íc thi c«ng ®−îc chän trong Step list.

Clear: xo¸ tÊt c¶ çc b−íc thi c«ng cã trong Step list.

� Auto Generation: tù ®éng ph¸t sinh nhiÒu b−íc thi c«ng.

NhËp sè b−íc thi c«ng vµo môc Step Number vµ nhÊn Generate Steps. Tæng kho¶ng thêi gian ®−îc nhËp trong Duration sÏ ®−îc chia ®Òu cho sè b−íc theo m« h×nh logarit.

� Trong môc Save Result:



� Stage: l−u l¹i kÕt qu¶ theo giai ®o¹n thi c«ng

� Addtional Steps: l−u kÕt qu¶ theo çc b−íc trong giai ®o¹n thi c«ng.

� NhÊn Apply.

VÝ dô khai b¸o cho giai ®o¹n thi c«ng ®èt K2 nh− sau :

� Load\ Construction Stage Analysis Data\ Define Construction Stage...

� Chän Add

HiÖn ra b¶ng sau :

NhËp çc th«ng sè nh− trong b¶ng.

� NhÊn vµo Element Tab : NhËp çc th«ng sè nh− trong b¶ng.

NhÊn vµo Boundary Tab : ta kh«ng ph¶i nhËp çc nhãm ®iÒu kiÖn biªn cho CS2 v× nhãm ®iÒu kiÖn biªn cña CS2 lµ gièng víi giai ®o¹n tr−íc ®ã.

NhÊn vµo Load Tab : NhËp çc th«ng sè nh− trong b¶ng sau :



ë môc Activation, ta ph¶i nhËp çc nhãm t¶i träng lµ

� T¶i träng kÐo dù øng lùc ®èt K1 – trô1 vµ 2 ë ngµy ®Çu tiªn ( PS-P1(2)-K1 : first)

� T¶i träng xe ®óc ®Æt trªn ®èt K1 ®Ó thi c«ng ®èt K2, t¸c dông tõ ngµy ®Çu tiªn ( FT-P1(2)-K1 : FIRST)

� T¶i träng bª t«ng −ít cña ®èt K2, t¸c dông tõ ngµy thø 3 (WC-P1(2)-K2 : 3)

ë môc Deactivation, ta ph¶i dì çc nhãm t¶i träng lµ

� T¶i träng xe ®óc ®Æt trªn ®èt K0, bá tõ ngµy ®Çu tiªn ( FT-P1(2)-K0 : FIRST)

� T¶i träng bª t«ng −ít cña ®èt K1, bá tõ ngµy ®Çu tiªn (WC-P1(2)-K2 : first)

2.3.3 Khai b¸o çc tr−êng hîp t¶i träng

Mét bµi to¸n ®óc hÉng cÇn ®−îc tÝnh víi çc tr−êng hîp t¶i träng kh¸i nhau. Trong vÝ dô nµy, ta xÐt 5 tr−êng hîp t¶i träng lµ

� Träng l−îng b¶n th©n

� Träng l−îng xe ®óc

� Träng l−îng bª t«ng −ít

� T¶i träng dù øng lùc

� TÜnh t¶i phÇn 2



VÝ dô víi nhËp tr−êng hîp t¶i träng b¶n th©n ta nhËp nh− sau :

� Name ( Tªn cña tr−êng hîp t¶i träng ) : SW

� Type ( D¹ng t¶i träng ) : Construction Stage Load (t¶i träng theo giai ®o¹n thi c«ng)

� Description (M« t¶) : trong luong ban than

T−¬ng tù, ta nhËp ®−îc çc tr−êng hîp t¶i träng cßn l¹i.

2.3.4 G¸n t¶i träng thi c«ng

Tr×nh tù g¸n çc t¶i träng trªn nh− sau:

� Träng l−îng b¶n th©n cña kÕt cÊu

� T¶i träng xe ®óc

� T¶i träng bª t«ng −ít

� T¶i träng dù øng lùc

� T¶i träng thêi gian

2.3.4.1 NhËp träng l−îng b¶n th©n:

§Ó ch−¬ng tr×nh tù ®éng g¸n träng l−îng b¶n th©n cña çc kÕt cÊu míi ®−îc ph¸t sinh, cÇn ph¶i ®Þnh nghÜa THTT träng l−îng b¶n th©n vµ chÊt t¶i ë Giai ®o¹n thi c«ng ®Çu tiªn (CS1).



Stage : CS 1.

� Load/ Self Weight

� Load Case Name> SW

� Load Group Name> SW

� Self Weight Factor > Z (-1)

� NhÊn Add

2.3.5 NhËp t¶i träng xe ®óc

Sö dông xe ®óc cã n¨ng lùc lµ 80T. Khi ®ã ta cã t¶i träng xe ®óc gåm mét lùc th¼ng ®øng cã trÞ sè lµ 80 T (hay 800 KN) vµ mét m«men quay quanh trôc y, cã gi¸ trÞ lµ 160 Tm (hoÆc 1600 KNm) t¸c dông ë ®Çu cña çnh hÉng.

§Ó dÔ dµng g¸n t¶i träng thi c«ng, ta sö dông thanh c«ng cô Stage ®Ó ®Þnh nghÜa t¶i träng thi c«ng t−¬ng øng víi tõng giai ®o¹n thi c«ng.



VÝ dô nhËp t¶i träng xe ®óc cho giai ®o¹n thi c«ng 1:

Stage > CS1

Load \ Nodal Load...

� Load Case Name: chän THTT xe ®óc

� Load Group Name: chän nhãm t¶i träng xe ®óc

� Option: çc lùa chän gåm cã:

Add: céng tÊt c¶ çc t¶i träng t¸c dông lªn nót ®−îc chän.

Replace: thay thÕ t¶i träng nµy cho çc t¶i träng ®7 ®−îc ®Þnh nghÜa tr−íc ®ã t¹i nót ®−îc chän.

Delete: xo¸ t¶i träng nµy t¹i nót ®−îc chän.

� Nodal Load:

Fx: lùc tËp trung t¸c dông theo ph−¬ng trôc X cña hÖ to¹ ®é GCS.

Fy: lùc tËp trung t¸c dông theo ph−¬ng trôc Y cña hÖ to¹ ®é GCS.

Fz: lùc tËp trung t¸c dông theo ph−¬ng trôc Z cña hÖ to¹ ®é GCS.



Mx: m«men tËp trung quay quanh trôc X cña hÖ to¹ ®é GCS.

My: m«men tËp trung quay quanh trôc Y cña hÖ to¹ ®é GCS.

Mz: m«men tËp trung quay quanh trôc Z cña hÖ to¹ ®é GCS.

� Nh¸y Close.

Tr×nh tù khai b¸o nh− sau:

� Select Single: Node 1024

� Load Case Name > FT

� Load Group Name > FT-P1-K0

� Option > Add ; Fz (-800) ; My (1600)




� Option > Add ; Fz (-800) ; My (-1600)




� Option > Add ; Fz (-800) ; My (1600)




� Option > Add ; Fz (-800) ; My (-1600)

Chó ý:

Çc t¶i träng nµy cã thÓ dÔ dµng nhËp trong MCT Command Shell trong môc CONLOAD.

2.3.6 NhËp t¶i träng bª t«ng −ít

Ch−¬ng tr×nh Midas/ Civil cã chøc n¨ng Bill of Material cho phÐp tù ®éng tÝnh to¸n träng l−îng b¶n th©n cña bªt«ng −ít. Tr−íc khi thùc hiÖn tÝnh to¸n träng l−îng cña mçi phÇn tö b»ng chøc n¨ng Bill of Material, cÇn ph¶i chuyÓn ®æi mçi mÆt c¾t trong Tapered Section Group thµnh mÆt c¾t thay ®æi, nh− sau:

Stage > Base

� Model \ Properties\ Tapered Section Group

� Name > G1

� Convert to Tapered Section...

� New Start Number (100)

� Model \ Properties\ I Section



Çc mÆt c¾t 100 tíi 114 thÓ hiÖn çc ®èt dÇm tõ K1 ®Õn K15, cßn mÆt c¾t 115 thÓ hiÖn ®o¹n mÆt c¾t thay ®æi cña ®èt K0. ChiÒu dµi, diÖn tÝch vµ träng l−îng cña mçi mét ®èt cã thÓ dÔ dµng x¸c ®Þnh theo çc mÆt c¾t t−¬ng øng.

� Tools\ Bill of Material

Select BOM outputs > Beam-Truss Element BOM type 1: ph©n lo¹i phÇn tö ®−êng theo sè hiÖu phÇn tö, sè hiÖu mÆt c¾t vµ sè hiÖu vËt liÖu

NhÊn OK.

XuÊt hiÖn b¶ng thèng kª vËt liÖu sau:



NhËp t¶i träng bªt«ng −ít:

T¶i träng bªt«ng −ít gåm lùc th¼ng ®øng vµ m«men uèn quanh trôc y.

Lùc th¼ng ®øng lµ träng l−îng cña mçi ®èt dÇm ®−îc x©y dùng ë ®Çu çnh hÉng trong mçi mét giai ®o¹n thi c«ng vµ ®é lÖch t©m g©y ra m«men uèn ®−îc gi¶ thiÕt lµ mét nöa chiÒu dµi ®èt ®óc.

� Stage > CS1

� Load\ Nodal Load




� Load Case Name > WC

� Load Group Name > WC-P1-K1

� Option > Add ; Fz (-1022) ; My (1022*1.5)




� Option > Add ; Fz (-1022) ; My (-1022*1.5)




� Option > Add ; Fz (-1022) ; My (1022*1.5)




� Option > Add ; Fz (-1022) ; My (-1022*1.5)



2.3.7 NhËp t¶i träng dù øng lùc:

2.3.7.1 Khai b¸o ®Æc tr−ng çp dù øng lùc

Stage > Base

� Load\ Prestress Loads\ Tendon Property...

� Add: t¹o lo¹i çp míi

� Modify: thay ®æi çc ®Æc tr−ng cña lo¹i çp ®−îc chän

� Delete: xo¸ lo¹i çp ®−îc chän.

� Close: ®ãng hép tho¹i.

Khi chän nót Add (hoÆc Modify), xuÊt hiÖn hép tho¹i sau:



� Tendon Type

� Tendon Name: nhËp tªn çp > TC

� Tendon Type: lo¹i çp dù øng lùc

� Çc lùa chän:

Internal (Pre-Tension): çp dù øng lùc trong (kÐo tr−íc)

Internal (Post-Tension): çp dù øng lùc trong (kÐo sau)

External (Post-Tension): çp dù øng lùc ngoµi (kÐo sau)

� Chän Internal (Post-Tension)

� Material: nhËp lo¹i vËt liÖu lµm çp > 3: Cap

(NÕu ch−a ®Þnh nghÜa vËt liÖu lµm çp th× cã thÓ vµo ngay hép tho¹i Properties\Materias... b»ng çch nhÊp vµo nót ... ë bªn ph¶i)

� Total Tendon Area: nhËp tæng diÖn tÝch çp

Ch−¬ng tr×nh hç trî hai lo¹i çp tao 7 sîi xo¾n: 12ly7 (0.5”) vµ 15ly2 (0.6”) b»ng çch nh¸y

vµo nót ë bªn ph¶i, xuÊt hiÖn hép tho¹i sau:



- Strand Diameter: ®−êng kÝnh danh ®Þnh cña çp > 15.2mmm (0.6”)

- Number of Strands: sè tao çp trong bã çp > 19

Duct Diameter: ®−êng kÝnh èng gen >0.107 m

Relaxation Coefficient : hÖ sè tù chïng > 45 (theo quy ®Þnh, çc tao çp cã ®é chïng thÊp th× th−êng lÊy hÖ sè tù chïng tõ 10 ®Õn 45, trong bµi to¸n nµy lÊy 45 ®Ó thiªn vª bÊt lîi.)

Curvature Friction Factor: hÖ sè ma s¸t do ®é cong cña çp > 0.3

Wobble Friction Factor: hÖ sè ma s¸t khi xÐt ®Õn chiÒu dµi cña çp > 0.0066

Ultimate Strength: c−êng ®é bÒn cña çp> 1.86326.106 kN/m2

Yield Strength: c−êng ®é ch¶y cña çp> 1.56906.106 kN/m2

� Anchorage Slip : ®é tôt neo

Begin >0.006 ( Quy tr×nh 22TCN272-05)

End > 0.006 ( Quy tr×nh 22TCN272-05)

� Bond Type: t×nh tr¹ng dÝnh b¸m

Bonded: cã dÝnh b¸m

Unbonded: kh«ng dÝnh b¸m

Chän Unbounded ( V× çp dù øng løc kÐo sau, ch«n trong èng Gel)

� NhÊp OK

2.3.7.2 Khai b¸o ®−êng bè trÝ çp

� Load\ Prestress Loads\ Tendone Profile...



� Add: t¹o mét bã çp míi

� Modify: thay ®æi çc th«ng sè cña bã çp ®−îc chän

� Change Property...: thay ®æi çc ®Æc tr−ng cña mét hay nhiÒu bã çp ®−îc chän mét çch ®ång thêi.

Khi nhÊp vµo xuÊt hiÖn hép tho¹i:

� Delete: xo¸ bã çp ®−îc chän

� Copy: t¹o ra mét bã çp míi gièng víi bã çp ®7 ®−îc t¹o ra tr−íc ®ã.

� Move: di chuyÓn bã çp ®7 ®−îc t¹o ra tr−íc ®ã

� Distance: nhËp çc kho¶ng çch theo çc ph−¬ng cÇn copy

Khi nh¸y vµo nót Add hoÆc Modify, xuÊt hiÖn hép tho¹i:



� Tendon Name: nhËp tªn cña bã çp >BE1-T-P2

� Tendon Property: chän lo¹i çp tõ danh s¸ch sæ xuèng > BE

� Assigned Elements: chän çc phÇn tö cÇn g¸n > 2004to2008

� Input Type: chän kiÓu nhËp çc kÝch th−íc cña bã çp

2D: d¹ng ph¼ng

3D: d¹ng kh«ng gian

Chän d¹ng 2D



� Curve Type: ®Þnh d¹ng ®−êng cong çp

Spline: tÝnh to¸n ®−êng cong bËc cao nhá nhÊt nèi çc ®iÓm n»m trªn ®−êng çp.

Round: ®Æt çp theo ®−êng cong trßn cã tiÕp tuyÕn lµ ®−êng th¼ng nèi çc ®iÓm n»m trªn ®−êng çp.

Trong bµi to¸n nµy, do kh«ng cã ®ñ th«ng sè vÒ ®−êng cong çp nªn ta chän Spline. Trong tr−êng hîp cã ®¶y ®ñ th«ng sè th× lªn dïng Round sÏ chÝnh x¸c h¬n.

� Straight Length of Tendon: ChiÒu dµi ®o¹n th¼ng cña çp. trong tr−êng hîp nµy, çp lµ ®−êng cong néi suy Spline nªn ta chän b»ng 0.

� Profile: nhËp to¹ ®é çc ®iÓm trªn ®−êng çp.

x, y, z: çc to¹ ®é trong hÖ to¹ ®é TCS (tendon coordinate system). TCS lµ mét hÖ to¹ ®é t¹m thêi, cã ®iÓm gèc lµ vÞ trÝ b¾t ®Çu cña bã çp, ®−îc x¸c ®Þnh theo Profile Insertion Point (®iÓm b¾t ®Çu cña çp). Midas mÆc ®Þnh cho trôc x cña TCS trïng víi trôc X cña hÖ to¹ ®é GCS, trôc z cña TCS trïng víi trôc Z cña hÖ to¹ ®é GCS.

fix: x¸c ®Þnh tiÕp tuyÕn cña ®−êng cong çp t¹i ®iÓm t−¬ng øng. (chØ xuÊt hiÖn trong tr−êng hîp chän dµng ®−êng cong çp lµ Spline)

NÕu chän Ry: gãc cña tiÕp tuyÕn sÏ ®−îc x¸c ®Þnh so víi trôc x cña mÆt ph¼ng x-z trong hÖ TCS.

NÕu chän Rz: gãc cña tiÕp tuyÕn sÏ ®−îc x¸c ®Þnh so víi trôc x cña mÆt ph¼ng x-y trong hÖ TCS.

� Point of Sym: ( §iÓm ®èi xøng cña ®−êng çp)

� First: ®iÓm ®Çu tiªn cña çp ®−îc gi¶ ®Þnh lµ trôc ®èi xøng.

� Last: ®iÓm cuèi cïng cña çp ®−îc gi¶ ®Þnh lµ trôc ®èi xøng.

� Make Symmetric Tendon: t¹o ®−êng ®i cña çp theo ®iÓm ®èi xøng võa chän (First hay Last).

Chøc n¨ng nµy chØ nªn sö dông cho tr−êng hîp khai b¸o çc ®−êng çp ®èi xøng, khi ®ã, ta chØ cÇn ph¶i khai b¸o mét nöa ®−êng çp).

� Tendon Shape:

� Straight: h−íng cña trôc x trong hÖ to¹ ®é TCS lµ th¼ng ( hÖ to¹ ®é Decarste vu«ng gãc).

� Curve: h−íng cña trôc x trong hÖ to¹ ®é TCS trô.

� Element: HÖ to¹ ®é TCS ®−îc g¾n víi hª to¹ ®é ®Þa ph−¬ng t¹i ®Çu hoÆc cuèi phÇn tö, trôc x ®−îc mÆc ®Þnh lµ ®i tõ ®Çu i ®Õn ®Çu j cña phÇn tö hoÆc ng−îc l¹i.

Th«ng th−êng chän Straight, çc yÕu tè bao gåm:

� Profile Insert Section Point: nhËp ®iÓm gèc cña hÖ to¹ ®é TCS (còng chÝnh lµ ®iÓm b¾t ®Çu cña çp), ®−îc nhËp theo to¹ ®é thùc trong hÖ to¹ ®é GCS.

� x Axis Direction: h−íng cña trôc x trong TCS song song víi trôc X cña hÖ GCS.

� x Axis Rot.Angle: quay ®−êng çp quanh trôc x cña hÖ TCS theo mét gãc x¸c ®Þnh.



� Projection: chiÕu ®−êng çp võa t¹o qua mét mÆt ph¼ng ®−îc quay quanh trôc x cña hÖ TCS theo mét gãc x¸c ®Þnh.

� Grad. Rot. Angle: cho phÐp quay ®−êng çp quanh trôc Y hoÆc X cña hÖ to¹ ®é GCS.

� NhÊn OK.

2.3.7.3 G¸n t¶i träng dù øng lùc

T¶i träng dù øng lùc ®−îc lÇn l−ît g¸n cho çc giai ®o¹n thi c«ng kh¸c nhau.

Sau ®©y, chØ h−íng dÉn çch g¸n cho giai ®o¹n thi c«ng 1 ( ®óc xong ®èt K0)

Chän giai ®o¹n thi c«ng 1 : Stage > CS1

Load\ Prestress Loads\ Tendon Prestress Loads...



� Load Case Name> PS

� Load Group Name> PS-P1-K0

� Select Tendon for Loading : Tendon > TC1-P, nhÊp vµo nót Selected Tendon

� Stress Value:

� Stress: nhËp gi¸ trÞ dù øng lùc theo øng suÊt

� Force: nhËp gi¸ trÞ dù øng lùc theo lùc kÐo.

Chän Stress.

� 1st Jacking: End

� Begin : > 0

� End >1330000 kN/m2

� Grouting: after (1) (b¬m v÷a 1 ngµy sau khi c¨ng çp)

� NhÊn nót Add.

T−¬ng tù g¸n dù øng lùc cho çc çp kh¸c theo giai ®o¹n thi c«ng.

2.4 Mô hình hoá hoạt tải

2.4.1 Tr×nh tù khai b¸o ho¹t t¶i

2.4.1.1 Chän tiªu chuÈn ho¹t t¶i.

Cã 2 çch gäi lÖnh:

Nh¸y chuét ph¶i vµo mµn h×nh chÝnh cña ch−¬ng tr×nh, trong môc Load... chän Moving Load Analysis Data, chän Moving Load Code...

Tõ Menu Load \ Moving Load Analysis Data\ Moving Load Code...



Trong môc Moving Load Code: chän mét tiªu chuÈn bÊt k× tõ danh s¸ch sæ xuèng.

Trong vÝ dô ®ang xÐt, ta chän tiªu chuÈn ho¹t t¶i lµ ASSHTO LRFD

2.4.1.2 Khai b¸o lµn xe

Load\ Moving Load Analysis Data\ Traffic Line Lane

XuÊt hiÖn hép tho¹i.



� Add: ®Þnh nghÜa mét lµn xe míi

� Modify: thay ®æi mét sè tÝnh chÊt cña lµn xe ®−îc chän.

� Delete: xo¸ mét lµn xe ®−îc chän

� Copy: t¹o mét lµn xe míi gièng lµn xe ®−îc chän.

Khi nh¸y vµo nót Add (hoÆc Modify) xuÊt hiÖn hép tho¹i sau:



� Lane Name (nhËp tªn lµn xe) : phai1

� Traffic Lane Properties (x¸c ®Þnh çc ®Æc ®iÓm cña lµn xe).

Eccentricity: (nhËp ®é lÖnh t©m cña lµn xe) : 1.875 m

§é lÖch t©m ®−îc ®Þnh nghÜa lµ kho¶ng çch tõ tim cña lµn xe ®Õn tim cÇu. §é lÖch t©m mang dÊu ©m nÕu lµn xe ë phÝa bªn tr¸i ®−êng tim cÇu, mang dÊu d−¬ng nÕu lµn xe ë phÝa bªn ph¶i ®−êng tim cÇu.

� Vehicular Load Distribution: x¸c ®Þnh ph−¬ng ph¸p tÝnh hÖ sè ph©n bè t¶i träng do ho¹t t¶i.

� Lane Element: T¶i träng xe cé t¸c dông lªn çc phÇn tö lµn xe theo ®é lÖch t©m.

� Cross Beam Group: x¸c ®Þnh tªn cña Nhãm kÕt cÊu t−¬ng øng víi dÇm ngang.

� Skew: x¸c ®Þnh gãc nghiªng gi÷a ®iÓm ®Çu vµ ®iÓm cuèi cña cÇu.

Trong vÝ dô nµy ta chän ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh hÖ sè ph©n bè ngang lµ Lane Element

� Moving Direction: x¸c ®Þnh h−íng cña ho¹t t¶i.

� Forward: chØ xÐt h−íng cña ho¹t t¶i lµ tõ ®Çu cÇu ®Õn cuèi cÇu

� Backward: chØ xÐt h−íng cña ho¹t t¶i lµ tõ cuèi cÇu ®Õn ®Çu cÇu.

� Both: xÐt c¶ hai h−íng trªn.

Trong vÝ dô nµy ta tiÕn hµnh cho ho¹t t¶i t¸c ®éng theo c¶ hai h−íng : Both

� Selection by: x¸c ®Þnh çch chän çc phÇn tö lµn xe.

� points: çc phÇn tö lµn xe ®−îc g¸n lµ phÇn tö dÇm n»m trªn mét ®−êng th¼ng ®i qua 2 ®iÓm. §iÓm ®Çu tiªn lµ ®iÓm B¾t ®Çu.

� Picking: g¸n phÇn tö lµn xe b»ng chuét. §iÓm ®−îc chän ®Çu tiªn ®−îc g¸n lµ ®iÓm B¾t ®Çu.

� Number: NhËp sè hiÖu phÇn tö t−¬ng øng víi phÇn tö lµn xe. §iÓm ®−îc nhËp ®Çu tiªn ®−îc g¸n lµ ®iÓm b¾t ®Çu.

Trong vÝ dô nµy ta chän ph−¬ng ph¸p nhËp phÇn tö lµn qua ®iÓm ®Çu vµ ®iÓm cuèi (points) : ®iÓm ®Çu : (0,0,0) ; ®iÓm cuèi (270,0,0).

� Operation:

� Add: NhËp phÇn tö lµn xe ®−îc chän víi ®é lÖch t©m vµ hÖ sè xung kÝch ®7 ®Þnh nghÜa.

� Insert: ChÌn phÇn tö lµn xe ®−îc chän vµo gi÷a çc phÇn tö lµn xe ®7 ®−îc ®Þnh nghÜa tr−íc ®ã.

� Delete: Chän vµ xo¸ phÇn tö lµn xe cuèi cïng trong hép tho¹i

Chó ý:

Çc phÇn tö lµn xe ph¶i ®−îc nhËp liªn tôc theo h−íng di chuyÓn cña dßng xe.

Khi chän phÇn tö b»ng lùa chän 2 points vµ Picking, kh«ng cÇn nhÊn nót Add hoÆc Insert.

Sau khi m« h×nh lµn “phai1”, ta ®−îc kÕt qu¶ nh− sau :



2.4.1.3 §Þnh nghÜa t¶i träng xe

Load\ Moving Load Analysis Data\ Vehicles

� Add Standard: nhËp t¶i träng xe theo mét sè tiªu chuÈn.

� Add User Defined: nhËp t¶i träng xe theo yªu cÇu cña ng−êi sö dông.

� Modify: thay ®æi mét sè ®Æc ®iÓm cña lo¹i xe ®−îc chän

� Delete: xo¸ lo¹i xe ®−îc chän.

Trong vÝ dô nµy, ta tiÕn hµnh nhËp tæ hîp t¶i träng

a. HL93K : Xe 3 trục + tải trọng làn

b. HL93M : Xe 2 trục + tải trọng làn



� Chän nót Add Standard.

� Standard Name: chän AASHTO LRFD LOAD tõ danh s¸ch sæ xuèng.

� Vehicular Load Properties

Vehicular Load Name: nhËp tªn lo¹i xe : HL-93TRK (xe 3 trôc)

Vehicular Load Type: chän tªn lo¹i xe trong danh s¸ch sæ xuèng> HL-93TDM

Dynamic Load Allowance> 25

NhÊn OK.

§Ó khai b¸o t¶i träng xe 2 trôc + t¶i träng lµn , ta thùc hiÖn t−¬ng tù, thay

Vehicular Load Name : “HL-93TDM” (xe 2trôc)

Vehicular Load Type : “HL-93TDM”

Trong tr−êng hîp cÇn khai b¸o ®oµn xe H30 theo 22TCN 18-79 ta lµm nh− sau:

� Trong hép tho¹i Vehicles, chän nót Add User Defined.



� Trong môc Load Type:

� Truck/ Lane: nhËp t¶i träng trôc xe/ lµn xe.

� Train Load: nhËp t¶i träng cña ®oµn tµu.

� Vehicular Properties:

� Vehicular Load Name > H30

� Trong môc Truck Load: ®Þnh nghÜa t¶i träng trôc xe.

T¹i dßng P#: nhËp t¶i träng trôc xe thiÕt kÕ> 6 (tonf)

T¹i dßng D#: nhËp kho¶ng çch gi÷a çc t¶i träng trôc thiÕt kÕ > 6 (m)

NhÊn nót Add.

T¹i dßng P# > 12

T¹i dßng D# > 1.6

NhÊn nót Add.

T¹i dßng P# > 12

T¹i dßng D# > 10

NhÊn nót Add.

T¹i dßng P# > 12

T¹i dßng D# > 1.6

NhÊn nót Add.



T¹i dßng P# > 12

T¹i dßng D# > 10

NhÊn nót Add.

... LÆp l¹i çc b−íc trªn cho ®Õn khi bè trÝ ®ñ sè xe trong ®oµn xe H30 trªn toµn chiÒu dµi cÇu.

� Trong môc Lane Load: ®Þnh nghÜa t¶i träng lµn

� w: t¶i träng lµn xe r¶i ®Òu> 0

� PL: t¶i träng tËp trung trong t¶i träng lµn

� PLM: t¶i träng tËp trung trong t¶i träng lµn dïng ®Ó tÝnh m«men.

� PLV: t¶i träng tËp trung trong t¶i träng lµn dïng ®Ó tÝnh lùc c¾t.

� NhÊn OK.

2.4.1.4 §Þnh nghÜa nhãm xe

Load\ Moving Load Analysis Data\ Vehicle Classes

� Nót Add: t¹o mét nhãm xe míi

� Modify: ®iÒu chØnh nhãm xe ®−îc chän

� Delete: xo¸ nhãm xe ®−îc chän.

Khi nh¸y nót Add (hoÆc Modify), xuÊt hiÖn hép tho¹i Vehicle Class Data:

Khai b¸o cho nhãm xe 3 trôc vµ lµn :



� T¹i dßng Vehicle Class Name: nhËp tªn nhãm t¶i träng cÇn ®Þnh nghÜa > Xe 3 trôc &lµn

� Trong cét Vehicle Load, chän lo¹i xe ®7 ®−îc ®Þnh nghÜa trong danh s¸ch vµ nhÊn

nót : “HL-93TRK”

� NhÊn OK.

Lµm t−¬ng tù, ta khai b¸o ®−îc nhãm t¶i trong : xe 2 trôc + lµn

2.4.1.5 §Þnh nghÜa tr−êng hîp t¶i träng ho¹t t¶i:

Load\ Moving Load Analysis Data\ Moving Load Cases



� Trong môc Load Case Name: nhËp tªn THTT ho¹t t¶i > “hoattai272-05”

� Description: m« t¶ vÒ THTT ho¹t t¶i : “hoat tai tac dung len cau”

� Multiple Presence Factor: hÖ sè lµn xe

Theo tiªu chuÈn 22TCN 272-05, hÖ sè lµn xe ®−îc quy ®Þnh trong ®iÒu 3.6.1.1.2 nh− sau:

Sè lµn chÊt t¶i HÖ sè lµn

1 1.2

2 1

3 0.85

>3 0.65



� Sub- Load Cases: lùa chän lo¹i ho¹t t¶i vµ lµn xe mµ ho¹t t¶i t¸c dông trong mét THTT ho¹t t¶i.

Loading Effect: lùa chän kiÓu tæ hîp t¶i träng do ho¹t t¶i.

� Combined: Tæng hîp çc t¶i träng do ho¹t t¶i.

� Independent: T¸c dông t¶i träng riªng rÏ.

Trong vÝ dô nµy, ta cÇn kiÓm tra t¸c ®éng riªng rÏ cña HL-93TDM vµ HL-93TRK nªn chän “Independent”

Chó ý: Khi chän Independent, ta cã thÓ kiÓm tra ®−îc biÓu ®å bao cña mçi mét tr−êng hîp t¶i träng ho¹t t¶i.

� Nót Add: t¹o mét nhãm xe míi hoÆc thªm vµo mét nhãm xe trong THTT ho¹t t¶i.

� Nót Modify: thay ®æi nhãm xe ®ù¬c chän.

� Nót Delete: xo¸ nhãm xe ®−îc chän

Khi nhÊn nót Add ®Ó chän mét nhãm xe hoÆc nhÊn nót Modify sau khi chän mét nhãm xe, hép tho¹i Sub-Load Case xuÊt hiÖn:

� Load Case Data:

� Vehicle Class: chän nhãm xe tõ danh s¸ch sæ xuèng

§Ó khai b¸o nhãm xe 3 trôc + t¶i träng lµn, ta chän “VC :3 truc& lan”

§Ó khai b¸o nhãm xe 3 trôc + t¶i träng lµn, ta chän “VC :2 truc& lan”

� Scale Factor: hÖ sè tØ lÖ, th−êng lÊy b»ng 1.

� Min. Number of Loaded Lanes: sè lµn xe tèi thiÓu chÞu t¸c dông cña nhãm xe. (0)



� Max. Number of Loaded Lanes: sè lµn xe tèi ®a chÞu t¸c dông cña nhãm xe. (1) ( Do ë ®©y ta chØ khai b¸o t¹m thêi mét lµn)

� Assignment Lanes: lùa chän lµn xe chÞu t¸c dông cña nhãm xe.

Chän lµn xe trong cét List of Lanes, nhÊn nót (phai1)

� NhÊn OK.

Chó ý: Trong Midas, cßn hç trî chøc n¨ng x¸c ®Þnh çc gi¸ trÞ m« men ©m lín nhÊt vµ ph¶n lùc lín nhÊt trªn trô trong cÇu liªn tôc b»ng çch g¸n vÞ trÝ gèi cÇn x¸c ®Þnh.

Load\ Moving Load Analysis Data\ Lane Support-Negative Moment at Interior Piers.

Load\ Moving Load Analysis Data\ Lane Support-Reations at Interior Piers

2.5 Mô hình hoá tĩnh tải phần 2

Tĩnh tải phần 2 bao gồm tải trọng của lớp phủ mặt cầu, lan can, gờ chắn và các thiết bị chiếu

sáng, phòng hộ trên cầu.

Tĩnh tải này được khai báo dưới dạng Element Beam Load như sau :

� Chọn Stage CS20

� Khai báo Element Beam Loads như sau :

Load\Element Beam Loads được bảng Entry như sau :



� Load Case Name ( Tên tổ hợp tải trọng) : Dead Load 2 � Load Group Name ( Tên nhóm tải trọng ) : 2nd

� Option :

� Add : Thêm

� Replace : thay thế � Delete : Xoá

Ở đây ta chọn Add

� Load Type : Chọn Uniform Load (tải trọng rải đều)

� Direction : Chiều dương của tải trọng : Global Z

� Value (giá trị của tại trọng)

Chọn Absolute , w = -10kN/m

(giá trị không đổi, độ lớn bằng 10 kN/m hướng ngược chiều trục Z)

Sau khi mô hình, ta được tĩnh tải phần hai rải đều tác dụng lên dầm như sau :



3 Tổ hợp tải trọng

Tr×nh tù tæ hîp t¶i träng:

Tõ Menu Result\ Combination...

Cã 4 lo¹i tæ hîp t¶i träng

� General: tæ hîp çc THTT ®¬n vÞ vµ ph©n tÝch kh¶ n¨ng khai th¸c hoÆc kÕt qu¶ ph©n tÝch kh«ng theo mét tiªu chuÈn thiÕt kÕ nµo.

� Steel Design: tæ hîp t¶i träng ®Ó thiÕt kÕ çc cÊu kiÖn thÐp theo çc tiªu chuÈn kü thuËt vÒ thÐp.

� Concrete Design: tæ hîp t¶i träng ®Ó thiÕt kÕ çc cÊu kiÖn bªt«ng theo çc tiªu chuÈn kü thuËt vÒ bªt«ng



� SRC Design: tæ hîp t¶i träng phôc vô cho c«ng t¸c thiÕt kÕ çc cÊu kiÖn SRC theo çc tiªu chuÈn kü thuËt vÒ SRC.

Khi lùa chän General Tab:

� Trong môc Load Combination List:

Trong cét Name: nhËp tªn cña tæ hîp t¶i träng

Trong cét Active:

Active: tæ hîp t¶i träng nµy sÏ ®−îc tÝnh to¸n trong giai ®o¹n Post-Processing mode.

Inactive: tæ hîp t¶i träng nµy sÏ kh«ng ®−îc tÝnh to¸n trong giai ®o¹n Post-Processing mode.

Type: chän ph−¬ng ph¸p tæ hîp t¶i träng

Add : x¸c ®Þnh gi¸ trÞ tæng ®¹i sè çc kÕt qu¶ ph©n tÝch.

Envelope: x¸c ®Þnh gi¸ trÞ lín nhÊt, nhá nhÊt vµ gi¸ trÞ ®¹i sè lín nhÊt cña mçi mét kÕt qu¶ ph©n tÝch.

ABS: x¸c ®Þnh tæng çc gÝa trÞ tuyÖt ®èi.

SRSS: x¸c ®Þnh c¨n bËc hai cña tæng b×nh ph−¬ng çc kÕt qu¶ ph©n tÝch.

� Trong môc Load Cases and Factors

Load Case: chän THTT cã s½n hoÆc ®7 ®Þnh nghÜa tr−íc ®ã.

Factor: nhËp hÖ sè t¶i träng t−¬ng øng víi tõng THTT

NhÊn nót Close.

4 Đặt yêu cầu tính toán, chạy chương trình

5 Quản lý kết quả thu được

5.1 KiÓm tra çc th«ng sè ®Çu vµo:

5.1.1 Chøc n¨ng Display

Cã çc çch gäi lÖnh:

Menu View\ Display...

Nh¸y vµo biÓu t−îng trªn thanh c«ng cô.




5.1.2 Chøc n¨ng Display Option

Thay ®æi çc th«ng sè hiÓn thÞ trªn mµn h×nh ch−¬ng tr×nh vÒ mµu nÒn, vÒ font hay kÝch cì...

- Menu View\ Display...

- Nh¸y vµo biÓu t−îng trªn thanh c«ng cô.

Menu Query: cã chøc n¨ng xem nhanh çc th«ng sè cña kÕt cÊu (nót, phÇn tö, t¶i träng...)



Query Nodes: kiÓm tra çc th«ng tin vÒ nót bao gåm sè hiÖu nót, to¹ ®é nót vµ çc thuéc tÝnh cña nót.

5.2 Xem kÕt qu¶ néi lùc tõng giai ®o¹n thi c«ng.

Tõ Menu Result:



VÝ dô ®Ó xem biÓu ®å kÕt qu¶ néi lùc trong phÇn tö dÇm ë CS13 ( giai ®o¹n thi c«ng sè 13)

Menu Result\ Forces...\ Beam Diagrams

Chän Stage : CS13

Ta ®−îc



BiÒu ®å m«men ë giai ®o¹n C20 (tÜnh t¶i phÇn 2) nh− sau :

� Trong môc Load Cases/ Combination: chän tr−êng hîp t¶i träng vµ tæ hîp t¶i träng cÇn xem kÕt qu¶ tõ danh s¸ch sæ xuèng.

� Component: lùa chän thµnh phÇn néi lùc cÇn xem.

� Fx: lùc däc trôc theo ph−¬ng x cña hÖ to¹ ®é ECS.

� Fy: lùc c¾t theo ph−¬ng y cña hÖ to¹ ®é ECS.

� Fz: lùc c¾t theo ph−¬ng z cña hÖ to¹ ®é ECS.

� Fyz: thÓ hiÖn ®ång thêi lùc c¾t theo ph−¬ng trôc y vµ trôc z cña hÖ to¹ ®é ECS.

� Mx: m«men quay quanh trôc x cña hÖ to¹ ®é ECS.

� My: m«men uèn quanh trôc y cña hÖ to¹ ®é ECS.

� Mz: m«men quay quanh trôc z cña hÖ to¹ ®é ECS.

� Myz: m«men uèn, My vµ Mz xuÊt hiÖn ®ång thêi.

� Display Options: h×nh thøc xuÊt kÕt qu¶



� points: xuÊt kÕt qu¶ t¹i 5 ®iÓm trªn phÇn tö dÇm.

� No Fill: chØ thÓ hiÖn ®−êng bao gi¸ trÞ néi lùc.

� Line Fill: xuÊt biÓu ®å néi lùc çc ®−êng th¼ng mµu kh¸c nhau.

� Solid Fill: xuÊt biÓu ®å néi lùc ®−îc t« bëi çc mÆt ph¼ng mµu kh¸c nhau.

� Type of Display: lùa chän kiÓu tr×nh bµy kÕt qu¶.

� Contour: vÏ d¹ng biÓu ®å néi lùc theo çc gi¸ trÞ.

� Value: thÓ hiÖn gi¸ trÞ néi lùc t¹i çc ®iÓm.

� Animate: m« pháng ®éng häc néi lùc trong phÇn tö dÇm.

� Mirrored: x¸c ®Þnh kÕt qu¶ cña toµn bé kÕt cÊu b»ng çch kÐo dµi kÕt qu¶ khi ph©n tÝch mét nöa hoÆc mét phÇn t− m« h×nh kÕt cÊu qua mÆt ph¼ng ®èi xøng.

� Deform: thÓ hiÖn h×nh d¸ng cña kÕt cÊu khi bÞ biÕn d¹ng d−íi t¸c dông cña t¶i träng.

� Legend: XuÊt b¶ng kÕt qu¶ néi lùc theo mµu cña ®−êng th¼ng trªn biÓu ®å néi lùc.

� Undeformed: thÓ hiÖn h×nh d¸ng khi kh«ng bÞ biÕn d¹ng cña kÕt cÊu.

5.3 Xuất kết quả nội lực do hoạt tải

5.3.1 Kết quả đường ảnh hưởng tại một mặt cắt bất kỳ

Results\ Influence Line \ Beam Forces/ Moments... Kết qủa đường ảnh hưởng mômen My tại điểm đầu phần từ 1038

Kết quả đường ảnh hưởng lực cắt (Fz) tại mặt cắt đầu phân tử 1038:



5.4 Xuất kết quả nội lực do hoạt tải

Một ưu điểm nổi bật của chương trình Midas là có thể xuất kết quả nội lực do hoạt tải có kèm theo vị trí đặt tải trên đường ảnh hưởng, cho phép kiểm tra cũng như quan sát kết quả một cách trực quan.

Results\ Moving Load Tracers\ Beam Forces/ Moments...

5.4.1 Kết quả mômen lớn nhất do hoạt tải gây ra tại một mặt cắt như sau:

� Moving Load Cases: THTT hoạt tải > MVmax: lan2

� Key Element: phần tử xuất kết quả > 1038

� Scale Factor: hệ số tỉ lệ thể hiện kết quả > 4

� Parts: vị trí xuất kết quả trên phần tử được chọn

� i: điểm đầu phần tử

� j: điểm cuối phần tử

Chọn i � Components: thành phần nội lực

Fx: lực thẳng đứng theo phương x của hệ toạ độ ECS

Fy: : lực thẳng đứng theo phương y của hệ toạ độ ECS

Fz: lực thẳng đứng theo phương z của hệ toạ độ ECS

Mx: mômen quay quanh trục x của hệ toạ độ ECS

My: mômen quay quanh trục x của hệ toạ độ ECS

Mz: mômen quay quanh trục x của hệ toạ độ ECS



� Type of Display Contour: dạng biểu đồ

Legend: có bảng kết quả chi tiết Applied Load: xuất kết quả nội lực có thể hiện vị trí đặt tải của hoạt tải Include Impact Factor: có xét đến hệ số xung kích

� Maximum Value: giá trị nội lực lớn nhất

5.4.2 Kết qủa lực cắt nhỏ nhất tại một mặt cắt dưới tác dụng của HL 93M:

( Xét mặt cắt đầu phần từ 1038)

5.5 Mét sè ph−¬ng ph¸p xuÊt file kÕt qu¶ d−íi d¹ng text hoÆc h×nh vÏ (B»ng çc lÖnh Export, Print...)

XuÊt kÕt qu¶ d¹ng Text (Text Editor)

Chän Font vµ khæ giÊy

View\ Configure...

Page Split

Tr×nh bµy tiªu ®Ò trang

File\ Header &Footer Setup...

§Þnh trang in

File\ Page Setup...

Xem trang in

File\ Print Preview

Documents

Huong Dan Su Dung Midas