HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG - · PDF file... (TCXD 205:1998)

Hà Nội - 2015

KetcauSoft Group – Phát triển phần mềm thiết kế kết cấu Việt Nam

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

PFD 2015 - PHẦN MỀM THIẾT KẾ MÓNG CỌC

(ÁP DỤNG TCVN 10304:2014)

Xuất bản lần 1

http://www.ketcausoft.com

1 PFD 2015 - Hƣớng dẫn sử dụng phần mềm

MỤC LỤC

PHẦN MỞ ĐẦU – CƠ SỞ TÍNH TOÁN ............................................................................................ 2

PHẦN 1 - CÁC BƢỚC THỰC HIỆN TÍNH TOÁN .............................................................................. 3

PHẦN 2. XUẤT DỮ LIỆU TỪ ETABS VÀ NHẬP VÀO PHẦN MỀM PFD .......................................... 4

2.1. Xuất dữ liệu từ Etabs .............................................................................................................. 4

2.1.1. Xuất dữ liệu từ Etabs 9.7 ................................................................................................. 4

2.1.2. Xuất dữ liệu từ Etabs 2013 trở lên ................................................................................... 6

2.2. Nhập dữ liệu phản lực chân cột .............................................................................................. 8

PHẦN 3 – THIẾT LẬP CÁC ĐẶC TRƢNG VỀ CÔNG TRÌNH, LOẠI CỌC, TẢI TRỌNG ................... 9

3.1. Đặc điểm công trình................................................................................................................ 9

3.2. Sức chịu tải của cọc ............................................................................................................. 10

3.3. Phân loại tải trọng ................................................................................................................. 10

3.4. Khoảng cách giữa các cọc và Khoảng cách từ mép cọc đến mép đài .................................. 11

PHẦN 4 – THỰC HIỆN TÍNH TOÁN SƠ BỘ ................................................................................... 12

PHẦN 5 – THIẾT KẾ CỐT THÉP CHO ĐÀI CỌC ............................................................................ 13

PHẦN 6 – XUẤT KẾT QUẢ TÍNH TOÁN ......................................................................................... 14

6.1. Xuất kết quả tính toán........................................................................................................... 14

6.2. Tùy biến mẫu file Excel ......................................................................................................... 14

PHẦN 7 - CÁC CÔNG CỤ NÂNG CAO ........................................................................................... 16

7.1. Tính toán cho đài dƣới nhiều cột .......................................................................................... 16

7.2. Thay đổi thông tin về đài cọc ................................................................................................ 17

7.3 Xem thông tin về tải trọng ...................................................................................................... 18

7.4. Xuất mặt bằng cọc ra file AutoCAD ...................................................................................... 18

7.5. Xuất dữ liệu ra file SAFE ...................................................................................................... 18



PHẦN MỞ ĐẦU – CƠ SỞ TÍNH TOÁN

Phần mềm PFD 2015 đƣợc tính toán trên cơ sở TCVN 10304:2014, tên của các mục đƣợc đề cập

dƣới đây đƣợc hiểu là thuộc tiêu chuẩn này.

Một số thay đổi trong tiêu chuẩn này so với tiêu chuẩn móng cọc cũ (TCXD 205:1998) đƣợc trình

bày tại đây: http://www.thuvien.ketcausoft.com/pages/P14102701-nhung-diem-moi-trong-tieu-

chuan-thiet-ke-mong-coc-tcvn-10304-2014.php

http://www.thuvien.ketcausoft.com/pages/P14102701-nhung-diem-moi-trong-tieu-chuan-thiet-ke-mong-coc-tcvn-10304-2014.php

http://www.thuvien.ketcausoft.com/pages/P14102701-nhung-diem-moi-trong-tieu-chuan-thiet-ke-mong-coc-tcvn-10304-2014.php



PHẦN 1 - CÁC BƯỚC THỰC HIỆN TÍNH TOÁN

Các bƣớc cơ bản để thực hiện bài toán thiết kế đài cọc sử dụng phần mềm PFD

1. Nhập dữ liệu nội lực chân cột từ file *.mdb xuất ra bởi Etabs

2. Thiết lập các đặc trƣng về công trình, loại cọc, tải trọng v.v...

3. Thực hiện tính toán sơ bộ

4. Thiết kế cốt thép cho đài cọc

5. Xuất kết quả tính toán

Để thực hiện bƣớc (1), ngƣời dùng click vào các nút lệnh Đọc file *.mdb trên thanh công cụ. Phụ

thuộc vào phiên bản Etabs mà sử dụng nút lệnh tƣơng ứng (hình 1.1)

Để thực hiện các bƣớc (2) ngƣời dùng click vào nút lệnh tƣơng ứng trong menu Thiết lập

Để thực hiện bƣớc (3), ngƣời dùng click vào nút lệnh Tính toán trên thanh công cụ, hoặc sử dụng

menu Tính toán

Để thực hiện bƣớc (4), ngƣời dùng chọn đài cọc cần thiết kế và click nút lệnh Thêm (hình 1.2)

Để thực hiện bƣớc (5), ngƣời dùng click vào menu File > Xuất dữ liệu > Xuất bảng tính đài cọc

Hình 1.1 – Nút lệnh đọc file *.mdb trên thanh công cụ

Hình 1.2 – Click vào nút lệnh để thực hiện tính toán

Người dùng có thể nhấn phím tắt F5 để thực hiện tính toán



PHẦN 2. XUẤT DỮ LIỆU TỪ ETABS VÀ NHẬP VÀO PHẦN MỀM PFD

Ngƣời dùng thực hiện việc xuất dữ liệu phản lực chân cột từ phần mềm Etabs ra file *.mdb, sau đó

nhập file này vào trong phần mềm PFD để lấy thông tin về lƣới cột và phản lực chân cột.

2.1. Xuất dữ liệu từ Etabs

Lƣu ý khi tiến hành xuất dữ liệu phản lực chân cột từ Etabs

1. File Etabs phải là file đã phân tích xong nội lực. Mô hình trong Etabs phải là mô hình chân

cột đƣợc liên kết ngàm hoặc gối tựa; không phải là sơ đồ spring.

2. Cần đảm bảo không có đối tƣợng nào đƣợc chọn trƣớc khi xuất file *.mdb. Để đảm bảo

điều này, hãy click menu Select > Clear Selection để bỏ chọn toàn bộ các đối tƣợng. Nếu

menu này đang bị mờ (không click đƣợc) có nghĩa là không có đối tƣợng nào đang đƣợc

chọn.

3. Bạn có thể lựa chọn một trong các đơn vị: T, kN, kG, N, m, cm, mm khi xuất dữ liệu. Riêng

đối với trƣờng hợp mô hình đƣợc nhập từ AutoCAD; thì đơn vị của chiều dài phải là đơn vị

đã chọn khi nhập từ AutoCAD.

2.1.1. Xuất dữ liệu từ Etabs 9.7

Bước 1 Click menu File > Export > Save Input/Output as Access Database File

Bước 2 Trong cửa số Choose Tables, chọn Select Cases/Combos



Bước 3 Trong cửa số Select Output, chọn các tổ hợp cần xuất nội lực, sau đó click OK

Bước 4 Chọn các bảng cần xuất, đối với phần mềm PFD, cần xuất 5 nhóm bảng nhƣ phía dƣới:

Building Data

Properties Definitions

Load Definitions

Point Assignments

Reactions

Sau đó click OK



2.1.2. Xuất dữ liệu từ Etabs 2013 trở lên

Bước 1 Click menu File > Export > Etabs Tables to Access

Bước 2 Trong cửa số Choose Tables, click chuột phải vào Tables và chọn Modify Options ...

Bước 3 Trong cửa số Table Options, thực hiện các bƣớc sau:

Trong mục Load Patterns, chọn None

Trong mục Load Cases, chọn None

Trong mục Load Combinations, chọn các tổ hợp cần xuất nội lực

Sau đó click OK



Bước 4 Chọn các bảng cần xuất, đối với phần mềm PFD, cần xuất 5 nhóm bảng nhƣ phía dƣới:

Project Setting

Structure Layout

Definitions

Assignments

Reactions

Sau đó click OK

Bước 5 Etabs sẽ yêu cầu chọn đơn vị, ngƣời dùng có thể chọn tùy ý một trong các đơn vị Tonf,

kgf, N, kN, m, cm, mm; sau đó click OK

Sau bƣớc 5; Etabs sẽ tiến hành xuất dữ liệu, ngƣời dùng cần quan sát thanh trạng thái ở góc dƣới

cùng bên trái của cửa sổ Etabs, thanh trạng thái sẽ thông báo khi việc xuất dữ liệu hoàn thành



2.2. Nhập dữ liệu phản lực chân cột

Ngƣời dùng có thể nhập dữ liệu phản lực chân cột từ file MDB ngay sau khi khởi động phần mềm

bằng cách chọn phiên bản Etabs tƣơng ứng trên cửa sổ Khởi động nhanh

Hình 2.2.1 – Cửa sổ khởi động nhanh xuất hiện ngay sau khi khởi động phần mềm

Trong cửa sổ Khởi động nhanh, ngƣời dùng cũng có thể chọn Mở file cũ để mở các file đã thực

hiện trƣớc đó (lƣu dƣới dạng *.PFD); hoặc click Chọn sau để đóng cửa sổ Khởi động nhanh

Ngƣời dùng cũng có thể chọn mở file dữ liệu phản lực chân cột (*.MDB) từ menu File; hoặc thanh

công cụ, lƣu ý chọn đúng phiên bản Etabs đã sử dụng để xuất dữ liệu

Hình 2.2.2 – Các nút lệnh mở file MDB trên thanh công cụ



PHẦN 3 – THIẾT LẬP CÁC ĐẶC TRƯNG VỀ CÔNG TRÌNH, LOẠI CỌC,

TẢI TRỌNG

Ngƣời dùng thực hiện việc thiết lập các thông số đầu vào, nhƣ Đặc trƣng về công trình, loại cọc,

phân loại tải trọng, khoảng cách giữa các cọc.

Để thực hiện việc thiết lập các thông số, ngƣời dùng click vào menu Thiết lập, và chọn các mục

tƣơng ứng

Hình 3.1 – Menu Thiết lập

3.1. Đặc điểm công trình

Click menu Thiết lập > Đặc điểm công trình:

Hình 3.2 – Đặc điểm công trình

Trong tiêu chuẩn TCVN 10304:2014, hệ số an toàn đƣợc thay thế bằng hệ thống các hệ số độ tin

cậy. Một trong các hệ số đó là hệ số độ tin cậy về tầm quan trọng của công trình (Hệ số tầm quan

trọng). Tiêu chuẩn phân loại công trình ra làm 3 loại có hệ số tầm quan trọng khác nhau (xem phụ

lục F của tiêu chuẩn), đối với các công trình thông thƣờng, hệ số này bằng 1.15

Trong tiêu chuẩn TCVN 10304:2014, ảnh hƣởng của nền đất dƣới đấy đáy đài cọc và đáy tầng

hầm đƣợc xét đến thông qua hệ số độ tin cậy phụ thuộc vào loại nền đất (Xem mục 7.1.11.b của

tiêu chuẩn). Thông thƣờng để thiên về an toàn, ngƣời dùng nên chọn loại nền đất: Đài cọc nằm

trên lớp đất biến dạng lớn.



3.2. Sức chịu tải của cọc

Click menu Thiết lập > Sức chịu tải của cọc.

Hình 3.3 – Khai các loại cọc

Ngƣời dùng có thể thêm, hiệu chỉnh, xóa các loại cọc. Lƣu ý:

Một dự án có thể sử dụng nhiều loại cọc. Phần mềm theo mặc định sẽ tính toán dựa trên

loại cọc đầu tiên có trong danh sách. Ngƣời dùng có thể sử dụng loại cọc khác cho một số

đài bằng cách chọn nhóm đài đó và thay đổi thông tin đài cọc (xem Phần 7)

Thay vì thêm một loại cọc mới, ngƣời dùng hãy hiệu chỉnh thông tin của loại cọc mặc định

(ví dụ: CN1500); đây là cách làm nhanh nhất để khai báo loại cọc cho một dự án.

3.3. Phân loại tải trọng

Click Thiết lập > Danh sách và phân loại tải trọng

Hình 3.4 – Phân loại tải trọng



Theo TCVN 10304:2014, mục 7.1.11, phần chú thích (2), cho phép tăng 20% tải trọng tính toán đối

với tổ hợp của tải trọng gió. Để thực hiện điều này trong tính toán, ngƣời dùng cần chỉ định cho

phần mềm các tổ hợp có tải trọng gió bằng cách tick vào tên các tổ hợp đó trong danh sách các tổ

hợp (xem hình 3.4).

3.4. Khoảng cách giữa các cọc và Khoảng cách từ mép cọc đến mép đài

Click vào menu Thiết lập > Các thông số khác

Hình 3.5 – Xác định khoảng cách tối thiểu giữa các cọc và Khoảng cách từ mép cọc đến mép đài

Chức năng này cho phép ngƣời dùng chỉ định khoảng cách tối thiểu giữa các cọc (tham khảo mục

8.13 của tiêu chuẩn).

Thông thƣờng có thể áp dụng:

Với cọc ép, chủ yếu là cọc treo, chọn khoảng cách giữa các tim cọc là 3D

Với cọc khoan nhồi, nếu đƣợc chống vào lớp cuội sỏi, có thể chọn khoảng cách giữ các tim

cọc là 2.5D

Chức năng này cũng cho phép ngƣời dùng chỉ định khoảng cách từ mép cọc đến mép đài; theo

TCVN 10304:2012 thì khoảng cách này thông thƣờng bằng 250.



PHẦN 4 – THỰC HIỆN TÍNH TOÁN SƠ BỘ

Bƣớc tính toán sơ bộ cho phép ngƣời dùng xác định sơ bộ số cọc dựa trên những thông số mặc

định. Để hiệu chỉnh các thông số mặc định, xem Phần 7.

Để thực hiện tính toán sơ bộ, ngƣời dùng click vào nút lệnh Tính toán

Hình 4.1 – Click vào Tính toán

Người dùng cũng có thể nhấn phím F5 để thực hiện Tính toán.

Hình 4.2 – Kết quả tính toán sơ bộ là sơ đồ bố trí cọc

Kết quả tính toán sơ bộ là sơ đồ bố trí cọc. Trên mặt bằng cũng thể hiện giá trị cho thấy mức độ

huy động sức chịu tải của cọc trong đài thông qua tỉ số giữa Sức chịu tải / Tải trọng đầu cọc. Ví

dụ đối với hình 4.2, tại đài cọc ở vị trí giao trục X2 - Y7; tỉ số này bằng 1.18. Tỉ số này ≥ 1 cho thấy

đài cọc đảm bản khả năng chịu tải của cọc. Tỉ số này trong thiết kế tối ƣu cần xấp xỉ bằng 1. Thông

thƣờng trong tính toán sơ bộ; tỉ số này > 1.



PHẦN 5 – THIẾT KẾ CỐT THÉP CHO ĐÀI CỌC

Sau khi thực hiện tính toán sơ bộ, để thiết kế cốt thép cho đài cọc, ngƣời dùng tiến hành theo các

bƣớc sau:

Bước 1 Chọn đài cọc trên mặt bằng

Bước 2 Click vào Thêm

Bước 3 Kiểm tra các thông số, đặc biệt là thông số về tiết diện Cột; bố trí cốt thép; Nhóm cốt

thép. Đặt tên cho đài cọc và click Hoàn Thành



PHẦN 6 – XUẤT KẾT QUẢ TÍNH TOÁN

6.1. Xuất kết quả tính toán

Chỉ xuất kết quả tính toán khi đã hoàn tất việc thiết kế cốt thép cho ít nhất 1 đài cọc (Phần 5).

Để xuất kết quả tính toán, ngƣời dùng click vào nút lệnh Xuất file Excel trên thanh công cụ (có biểu

tƣợng Excel) hoặc click menu File > Xuất dữ liệu > Xuất bảng tính đài cọc, cửa sổ Xuất file Excel

sẽ xuất hiện (hình 6.1). Cửa sổ này cho phép ngƣời dùng lựa chọn các kết quả sẽ xuất. Ngƣời

dùng sẽ có thể xuất toàn bộ hoặc chỉ một số các Đài cọc.

Ngƣời dùng cũng có thể chọn lựa kiểu mẫu file Excel sẽ xuất trong mục Chọn mẫu file Excel.

Chức năng này cho phép ngƣời dùng có thể tùy biến các loại mẫu file Excel (xem mục 6.2).

Sau khi thiết lập xong, ngƣời dùng click vào nút lệnh Xuất ra file Excel.

Hình 6.1 – Cửa số xuất file Excel

6.2. Tùy biến mẫu file Excel

Theo mặc định của phần mềm, các bản tính chỉ có ngôn ngữ Tiếng Việt. Ngƣời dùng có thể dựa

trên biểu mẫu có sẵn để tạo thành các file mẫu có song ngữ, hoặc ở ngôn ngữ khác, hoặc thay đổi

một số thông tin.

Để quản lý các mẫu file Excel, ngƣời dùng click menu Công cụ > Mở thư mục chứa mẫu bảng

tính, phần mềm sẽ mở thƣ mục chứa các mẫu bảng tính, trong đó mẫu mặc định là thƣ mục

Default.

Hình 6.2 – Thư mục chứa các file mẫu



Để tạo một biểu mẫu mới, ngƣời dùng copy thƣ mục Default để tạo thƣ mục mới và đổi tên

Hình 6.2 – Tạo thư mục file mẫu mới

Do đƣợc copy từ thƣ mục Default, nên trong thƣ mục mới tạo sẽ có sẵn các file mẫu.

Lƣu ý:

Không đƣợc đổi tên các file này, mà chỉ đƣợc thay đổi nội dung.

Việc thay đổi nội dung file mẫu chỉ giới hạn trong việc chuyển các từ ngữ có sẵn, chuyển

các format nhƣ màu sắc, font chữ, không đƣợc thay đổi số lƣợng cột, không đƣợc xóa các

dòng chứa các nội dung có chữ màu đỏ, là vị trí mà dữ liệu sẽ đƣợc thay thế bởi phần mềm.

Hình 6.3 – Các file mẫu

Sau khi tạo mẫu file mới, tên của mẫu mới (ví dụ Song ngu) sẽ đƣợc thêm vào danh sách mà

ngƣời dùng có thể chọn lựa khi xuất bảng tính (xem mục 6.1)



PHẦN 7 - CÁC CÔNG CỤ NÂNG CAO

7.1. Tính toán cho đài dưới nhiều cột

Chức năng này cho phép ngƣời dùng tính toán số lƣợng cọc cho các vị trí phức tạp nhƣ đài cọc

thang máy hoặc đài dƣới nhiều cột. Để thực hiện điều này, ngƣời dùng thực hiện các bƣớc sau:

Bước 1 Click chuột phải và chọn Chế độ chọn gối

Bước 2 Quét chọn các gối cần nhóm (các gối sẽ cùng chung một đài cọc)

Bước 3 Tiếp tục click chuột phải và chọn Tạo nhóm mới



Bước 4 Sau bƣớc 3, ngƣời dùng có thể thực hiện tính toán, phần mềm sẽ tổng hợp tải trọng và

tính toán số lƣợng cọc nhóm vừa tạo

7.2. Thay đổi thông tin về đài cọc

Để thực hiện, ngƣời dùng chọn đài cọc, sau đó click chuột phải, và chọn Hiệu chỉnh thông tin đài

cọc, cửa số Hiệu chỉnh thông tin đài cọc xuất hiện cho phép ngƣời dùng thay đổi các thông tin:

Loại cọc, phục vụ cho công trình có sử dụng nhiều loại cọc

Chiều dày đài cọc và chiều dày lớp đất trên đài

Tải trọng phụ thêm trên đài

Cố định số lƣợng Cọc trong đài (bài toán kiểm tra)

Hình 7.1 – Hiệu chỉnh thông tin đài cọc

Sau khi click Hoàn thành, ngƣời dùng tiến hành tính toán để áp dụng các thay đổi.



7.3 Xem thông tin về tải trọng

Chức này cho phép ngƣời dùng kiểm soát đƣợc tải trọng, bao gồm giá trị của tải trọng, và đánh giá

đƣợc trƣờng hợp tải trọng nào là tải trọng nguy hiểm nhất trong các trƣờng hợp.

Để thực hiện, ngƣời dùng chọn đài cọc, sau đó click chuột phải, và chọn Thống kê tải trọng, bảng

thống kê các trƣờng hợp tải trọng và hệ số an toàn đi kèm sẽ xuất hiện nhue hình 7.2

Hình 7.2 – Thông tin về tải trọng

7.4. Xuất mặt bằng cọc ra file AutoCAD

Phần mềm có chức năng xuất mặt bằng cọc ra file AutoCAD (DXF), để thực hiện, ngƣời dùng click

menu File > Xuất dữ liệu > Sang file AutoCAD (*.DXF)

7.5. Xuất dữ liệu ra file SAFE

Phần mềm PDF chỉ tính toán đƣợc cho bài toán với các giả thiết: đài chịu tải trọng đúng tâm và đài

tuyệt đối cứng. Bên cạnh đó, đối với các trƣờng hợp phức tạp nhƣ đài cọc thang máy hay đài dƣới

nhiều cột, thì PFD chỉ đƣa ra đƣợc số lƣợng cọc mà không thể tính toán đƣợc cốt thép, do sự phân

phối nội lực trong đài cọc trong trƣờng hợp đó rất phức tạp và cần phải giải quyết bằng phần mềm

phần tử hữu hạn.

Do đó, phần mềm PFD có chức năng xuất dữ liệu ra file SAFE để phục vụ tính toán các đài cọc

phức tạp; phần mềm sẽ xuất dữ liệu về vị trí cọc, kích thƣớc đài cọc và thông tin về tải trọng.

Để xuất dữ liệu ra file SAFE, ngƣời dùng click vào menu File > Xuất dữ liệu > Sang file SAFE

Documents

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG - · PDF file... (TCXD 205:1998)