ALLPLAN BRIGDE – Giải pháp BIM chuyên dụng cho kỹ sư thiết kế công trình cầu đường

Tải trọng đất

Allplan Bridge sử dụng phương pháp phổ phản ứng nhiều mode dao động để đánh giá tác động của tải trọng này. Phương pháp bao gồm 2 bước riêng biệt trong tính toán, thứ nhất là xác định các mode dao động liên quan đến hệ kết cấu và tiếp đến là tính toán phổ phản ứng theo tiêu chuẩn thiết kế phù hợp.

Tính toán cho các mode dao động riêng

Các mode tự nhiên của kết cấu được tính toán trên hệ không cản bằng cách xác định các nghiệm nguyên của hệ phương trình thuần nhất [K]*u – Ω2*[M]*u = 0. Một hệ không gian con được sử dụng để tìm các nghiệm riêng của hệ phương trình này và do đó các tần số tự nhiên Ω và các hướng chuyển vị liên quan để tính toán các hình dạng mode dao động. Hơn nữa, ma trận khối lượng cũng được yêu cầu, để đại diện cho khối lượng dao động của kết cấu, như là thông số chi phối của phép tính trị riêng. Trong chương trình, trọng lượng bản thân và tĩnh tải bổ sung được khai báo cho việc tính toán trường hợp tải trọng tĩnh và bất kỳ thành phần khối lượng nào do người dùng khai báo thêm để tính toán ma trận khối lượng tổng thể.

Phân tích phổ phản ứng

Trong trường hợp có động đất, độ kích thích thực của các mode tự nhiên khác nhau phụ thuộc vào hướng truyền dao động (gia tốc nền), khối lượng tham gia tương ứng và ứng xử giảm chấn của kết cấu. Các giải pháp phân tích cho kết cấu điển hình và tác động đơn vị theo chuẩn thiết kế dưới dạng phổ phản ứng giúp xác định các hệ số tỷ lệ ứng với các mode riêng phụ thuộc vào tần số dao động tự nhiên. Các chuyển vị tính toán từ các mode dao động được chồng chất lên nhau bằng cách sử dụng các phương pháp khác nhau được mô tả trong tài liệu. Chương trình cung cấp phương pháp như ABS, SRSS và tổ hợp căn bậc hai (CQC). Ba tính toán riêng biệt được sử dụng để xem xét các hướng động đất có thể xảy ra: hướng ngang, dọc và thẳng đứng. Những trường hợp khác cũng được kết hợp để có được đường bao các giá trị cực trị.

Tổ hợp tải trọng

Khai báo bảng và minh họa tổ hợp tải cho phép ta sử dụng dễ dàng và có cái nhìn tổng thể nhất. Sử dụng bảng giúp người có một cái nhìn tổng thể để điều chỉnh các hệ số tải mà còn về các kiểu kết hợp khác nhau. Điều chỉnh tổ hợp tải trở thành một yếu tố quan trọng khi thiết kế theo từng dạng tiêu chuẩn khác nhau. Nó cho phép những tiêu chuẩn thiết kế có thể sử dụng các tổ hợp tương ứng.

Bổ sung tính toán từ biến, co ngót, và mất ứng suất theo tiêu chuẩn Trung Quốc, Hàn Quốc

Yếu tố quan trọng đối với việc phân tích tiến độ thi công của kết cấu bê tông cốt thép và ứng suất trước là xem xét các tác động do thời gian. Trong Allplan Bridge, việc tính toán độ từ biến và co ngót của bê tông hay mất ứng suất cáp tuân theo quy định và hiện cũng có sẵn cho các tiêu chuẩn Trung Quốc và Hàn Quốc.

Thiết kế theo tiêu chuẩn

Sau khi tính toán các tác động tổng thể và tạo các tổ hợp bao, người dùng có thể thực hiện các nhiệm vụ thiết kế theo tiêu chuẩn để xác định hàm lượng cốt thép cần thiết. Sau khi diện tích cốt thép đã được tính toán hoặc khai báo thủ công, ta có thể kiểm tra giới hạn ULS và SLS theo chuẩn EN, và kiểm tra khả năng chịu uốn ULS theo AASHTO LRFD.

Các tính năng khác

Có nhiều tính năng và cải tiến khác được tích hợp trong phiên bản này. Một chức năng mới quan trọng là di chuyển động các mặt cắt ngang. Hơn nữa, có thể hiển thị mặt cắt ngang tại bất kỳ điểm nào dọc theo cấu kiện. Điều này cho phép người dùng kiểm soát tốt hơn về mặt hình học. Một số tính năng mới cũng có sẵn cho mô hình cáp dự ứng lực. Ví dụ, có thể sử dụng độ lệch tâm dọc để xác định điểm định vị cáp. Điều này giảm bớt việc khai báo mặt cắt cần thiết. Một chức năng mới nữa là thống kê đường tọa độ cáp bằng việc tạo ra một trang tính Excel không chỉ chứa dữ liệu hình học mà còn cả dữ liệu phân tích kết cấu, ví dụ: các lực căng trong cáp. Hơn nữa, tiến độ thi công được mở rộng với tính toán chi tiết các giá trị vồng của mặt đường, cũng được xuất sang trang tính Excel.