Kiểm tra phản lực đầu cọc

Công dụng

Phần mềm đọc phản lực nút của mô hình SAFE, tự nhận ra nút nào là cọc — nút có gán lò xo — rồi so phản lực từng cọc với sức chịu tải cho phép:

• Cọc chịu nén theo ba nhóm tổ hợp đứng · đứng + gió · đứng + động đất: mỗi nhóm lấy tổ hợp có F_z lớn nhất, so với [P] nén.
• Cọc chịu kéo: tổ hợp kéo mạnh nhất, trừ bớt 0,9 trọng lượng bản thân cọc, so với [P] kéo được tăng theo cỡ đài.
• Hệ số tầm quan trọng của công trình γ_n nhân vào phản lực khi cần.
• Biểu đồ mặt bằng cọc ghi tỷ số DCR của từng cọc, cọc không đạt tô hồng — theo từng nhóm hoặc bao cả ba nhóm.
• Lưu cả buổi làm việc thành một tệp hồ sơ, xuất bản tính ra Excel và PDF.

Chuẩn bị

• Mô hình SAFE đã chạy phân tích, cọc mô hình bằng lò xo điểm. Mỗi loại cọc nên có hai lò xo: một cho cọc biên, một cho cọc giữa — phần mềm nhờ tên lò xo mà biết cọc thuộc loại nào và là cọc biên hay cọc giữa. Đặt tên kiểu D800-B / D800-G thì đỡ phải gõ, vì phần mềm tự điền đúng kiểu ấy.
• SAFE 20 trở lên (SAFE 22, 23…): cứ để mô hình mở trong SAFE, phần mềm lấy thẳng từng bảng bằng nút 🔗 — không phải xuất Excel. Máy chạy phần mềm phải cài chính bản SAFE ấy.
• SAFE 12 / SAFE 16: xuất ba bảng của SAFE ra một tệp Excel, mỗi bảng một sheet như SAFE vẫn xuất: Nodal Reactions, Objects And Elements - Points và Point Spring Assignments.
• Có Microsoft Excel nếu muốn xuất PDF. Đọc tệp Excel của SAFE và xuất Excel thì không cần.
• Đã kích hoạt Gnad Structure bằng License key hoặc Dùng thử 10 ngày.

Mở phần mềm và tạo hồ sơ

Trong app Gnad Structure, mở cửa sổ Nền móng rồi bấm Kiểm tra phản lực đầu cọc. Cửa sổ mở ra với ba tab và thanh công cụ ở trên; dải tiêu đề ghi tên dự án và tệp hồ sơ đang làm. Nút HDSD trên thanh tiêu đề, bên trái nút thu nhỏ, mở lại trang hướng dẫn này.

Thiết lập thông số

Hộp thoại mở ngay sau khi bấm Tạo file mới, hoặc bấm ⚙ Thiết lập thông số bất cứ lúc nào. Mọi ô sửa thẳng vào hồ sơ nên hộp thoại chỉ có nút Đóng, không có nút Đồng ý.

Bảng loại cọc chịu nén

Bảng loại cọc chịu kéo

Một danh sách riêng, không ăn theo bảng nén: cùng một đường kính mà chiều dài khác nhau thì sức chịu kéo khác nhau, nên một loại cọc nén thường ứng với mấy loại chịu kéo. Mỗi cột của bảng này cũng là một cột của bảng phụ Type Pile ở tab ② — xem Bảng cọc chịu kéo.

Mỗi bảng có sẵn 2 cột và một đôi nút riêng: ➕ Thêm cột, ➖ Xoá cột (xoá các cột có ô đang chọn, có hỏi lại). Gõ, chép, dán như Excel; chép cả bảng từ Excel dán vào, tràn sang phải thì tự thêm cột.

Tab ① Dữ liệu cọc

Ba bảng xếp ngang, tên bảng và tên cột đúng như bảng của SAFE:

Có hai cách lấy số liệu, tuỳ bản SAFE:

SAFE 20 trở lên — nút 🔗 lấy thẳng từ mô hình đang mở

1. Mở mô hình trong SAFE. Chạy phân tích (Run Analysis) nếu chưa chạy, rồi để SAFE mở nguyên đó.
2. Chọn đơn vị bảng tính. Đặt ở Thiết lập thông số trước — số lấy về theo đúng hệ ấy.
3. Bấm 🔗 ở góc từng bảng. Mỗi nút lấy riêng bảng của nó, hai bảng kia giữ nguyên — bấm lần lượt cả ba nút để có đủ số liệu. Bảng đang có số liệu thì phần mềm hỏi lại trước khi thay; lấy xong lỡ tay thì Ctrl+Z ngay trong bảng ấy là lùi lại được.
4. Đọc hộp thoại báo kết quả. Phần mềm ghi lấy được bao nhiêu dòng, từ mô hình nào, bảng SAFE nào, theo đơn vị nào.

Từ SAFE 20, các bảng mang tên khác SAFE 12 / 16; phần mềm tự tìm đúng bảng và đưa về đúng cột của tab ①:

SAFE 12 / 16 — 📥 Lấy data từ Excel

1. Bấm 📥 Lấy data từ Excel (chỉ SAFE12 và SAFE16) ở bảng Nodal Reactions, chọn tệp Excel đã xuất từ SAFE. Một lần chọn tệp là lấy cả ba bảng.
2. Đọc hộp thoại tóm tắt. Phần mềm ghi rõ lấy được bảng nào, bao nhiêu dòng, ở sheet nào, bảng nào tệp không có thì giữ nguyên. Bảng đang có số liệu thì hỏi lại trước khi thay.

Phần mềm không đòi tệp phải bày đúng chỗ nào:

• Mỗi bảng tự tìm hàng tiêu đề trong 30 dòng đầu của mọi sheet, sheet nào khớp nhiều tên cột nhất thì lấy.
• Cột xếp khác thứ tự cũng được; tên cột không phân biệt hoa thường, bỏ qua dấu cách và đơn vị trong ngoặc — Output Case, Fz (KN) đều khớp. Thiếu cột nào thì ô cột ấy để trống và có báo.
• Hàng đơn vị ngay dưới tiêu đề (Text, KN, m) tự bỏ qua; đọc tới hàng trống đầu tiên thì dừng.
• Không cần máy cài Excel; tệp đang mở trong Excel vẫn đọc được. Khoảng 60 000 dòng đọc mất chừng 2 giây.

Gõ, dán tay và xoá bảng

Mỗi bảng có sẵn 10 dòng trống để gõ hoặc dán tay như trang tính Excel — xem Phím tắt. Nút 🧹 xoá hết dòng của riêng bảng ấy (có hỏi lại, Ctrl+Z ngay sau đó là lùi lại được).

Tab ② Phản lực đầu cọc

Bảng kiểm cọc chịu nén, mỗi cọc một dòng, ba nhóm tổ hợp nằm cạnh nhau. Mỗi nhóm có năm cột OutputCase · F_z · [P] · Demand Capacity Ratio (%) · Check.

Cách dựng bảng

• Cọc là nút có gán lò xo ở bảng Point Spring Assignments. Tên lò xo khớp dòng Cọc biên hay Cọc giữa của bảng loại cọc nào thì cọc thuộc loại ấy — cột Type Pile ghi Cọc biên / Cọc giữa. Nút không có lò xo thì bỏ qua.
• Mỗi nhóm lấy tổ hợp có F_z lớn nhất trong các tổ hợp đã tích ở cột ấy của bảng tổ hợp. Cọc không có tổ hợp nào của nhóm thì các ô ghi —.
• Thứ tự dòng theo thứ tự cọc xuất hiện trong bảng Nodal Reactions.

Sức chịu tải [P] của từng nhóm

Hệ số tầm quan trọng γ_n

Tích ô Hệ số tầm quan trọng của công trình ở hộp thoại thông số thì cột F_z của mọi bảng tab ② nhân thêm γ_n; DCR, Check, biểu đồ tab ③ và tệp xuất đều theo trị đã nhân:

Ví dụ cọc 102 ở hình trên, nhóm đứng, cấp C2: 431,8 × 1,15 = 496,6 > 450 → ✘. Đổi γ_n xong nhớ bấm 🔄 Tính toán lại.

1. Bấm 🔄 Tính toán lại. Chưa tích tổ hợp nào thì hộp thoại thông số tự mở để bạn tích; đóng lại là tính tiếp.
2. Đọc thông báo. Phần mềm báo số cọc đã kiểm, số cọc không đạt ở ít nhất một nhóm, kèm những chỗ còn thiếu: nút thiếu toạ độ, lò xo không khớp loại cọc nào, nhóm chưa chọn tổ hợp, loại cọc chưa nhập [P]…
3. Chọn từng loại cọc ở ô Loại cọc để xem hết các bảng; ô Check ✘ đỏ là chỗ cần xem lại.

Bảng cọc chịu kéo

Có cọc bị kéo thì ô Loại cọc ở tab ② có thêm mục Các cọc chịu kéo. Chọn mục ấy thì bảng đổi sang bảng chịu kéo — một bảng chung cho mọi loại cọc, chỉ bày những cọc bị kéo — kèm hai bảng phụ bên phải.

Cọc nào bị kéo

• Xét các tổ hợp đã tích ở bảng tổ hợp — tích ở cột nào trong ba cột cũng được — và lấy tổ hợp có F_z nhỏ nhất. Tổ hợp không tích ở cột nào thì không dùng để kiểm, kể cả kiểm kéo.
• Cộng thêm 0,9 trọng lượng bản thân cọc: F_z + 0,9 G, với G = tiết diện × chiều dài × 2,5 T/m³ (hệ kN-m: 25 kN/m³); tiết diện là πD²/4 với cọc tròn, D² với cọc vuông. Kích thước lấy ở loại cọc chịu kéo mà cọc được khai trong bảng phụ Type Pile.
• Kết quả còn âm thì cọc bị kéo và có dòng trong bảng; cột F_z ghi trị tuyệt đối cho cùng chiều với [P]. Không âm thì cọc không bị nhổ, không có dòng.

Hai bảng phụ

Điền số Node của cọc (đúng chữ ở cột Node) vào cột thích hợp; gõ, dán, hoàn tác như mọi bảng khác. Hai bảng phụ là số liệu nhập nên được lưu vào hồ sơ.

[P] kéo tăng theo cỡ đài

Tăng bao nhiêu cũng không quá P vật liệu kéo của loại cọc — trần này áp cho mọi cỡ đài, kể cả đài 1-5 cọc. Chưa nhập P vật liệu kéo, hay cọc chưa khai ở bảng phụ Type Foundation, thì [P] kéo giữ nguyên và có lời báo.

Ví dụ cọc D800-A dài 42 m trong đài 6-10 cọc, F_z = −120 T, tích γ_n = 1,15: 0,9G = 0,9 × 0,5027 × 42 × 2,5 = 47,5 T → F_z = |−138,0 + 47,5| = 90,5; [P] = min(180 × 1,061; 220) = 190,9 → DCR = 47 %, ✔.

Tab ③ DCR cọc

Mặt bằng cọc: mỗi cọc một hình đặt đúng toạ độ GlobalX / GlobalY, số DCR (%) nằm trong hình, màu viền theo loại cọc kèm chú thích. Số liệu lấy thẳng từ kết quả tab ② nên hai tab luôn khớp nhau; nút 🔄 ở tab nào cũng chạy cùng một phép tính.

• Hai trục cùng tỷ lệ khi để tự động nên lưới cọc không méo. Ghim cả bốn đầu giới hạn thì mỗi trục một tỷ lệ, như Excel.
• Khung vẽ giữ đúng khổ in của biểu đồ trong bản tính Excel: nhìn trên màn hình thế nào thì xuất ra thế ấy.
• Cọc chưa tính được DCR — chưa có [P], không có tổ hợp nào của nhóm, hay không bị kéo ở biểu đồ kéo — thì hình để trắng.
• Hình đè lên nhau thì hạ Kích cỡ xuống; số DCR vẫn hiện ở mọi cỡ.

Lưu hồ sơ và xuất báo cáo

Lưu file

Bấm 💾 Lưu file rồi chọn chỗ lưu. Cả buổi làm việc nằm trong một tệp *.prc: thông tin dự án, thông số, ba bảng tab ①, hai bảng phụ của bảng chịu kéo, kiểu vẽ cọc và tùy chọn trục. Riêng bảng kết quả tab ② không lưu — mở lại thì bấm 🔄 Tính toán lại.

Tệp .prc là văn bản thuần, mở bằng Notepad cũng đọc được. Tệp lưu bằng bản phần mềm mới hơn thì bản cũ không mở — cập nhật phần mềm rồi mở lại.

Xuất Excel và PDF

• 📊 Xuất Excel đổ kết quả vào tệp mẫu bản tính (kèm theo phần mềm) và lưu ra tệp .xlsx mới; xong hỏi có mở tệp ngay không.
• 📄 Xuất PDF nhờ Microsoft Excel in chính tệp ấy ra PDF, giữ nguyên khổ giấy, lề và dàn trang của mẫu. Máy không có Excel thì xuất Excel rồi in PDF ở máy khác.
• Hai nút xuất kết quả đang có, không tự tính lại: sửa số liệu xong thì bấm 🔄 Tính toán lại trước khi xuất.
• Điền 📋 Thông tin dự án trước để đầu đề bản tính có đủ tên dự án, người thực hiện, người kiểm tra.

Phím tắt

Các bảng nhập liệu gõ như trang tính Excel.

Thông báo thường gặp

Lưu ý

• Bảng tab ② và biểu đồ tab ③ không tự tính lại khi số liệu nguồn đổi — kể cả khi đổi thông số hay hai bảng phụ. Sửa xong thì bấm 🔄 Tính toán lại, nhất là trước khi xuất.
• Đổi đơn vị bảng tính chỉ đổi chữ đơn vị, không quy đổi số đã có. Đổi hệ đơn vị sau khi đã lấy bảng bằng nút 🔗 thì bấm 🔗 lấy lại để số theo hệ mới. Trọng lượng riêng bê tông lấy theo hệ đơn vị đang chọn (2,5 T/m³ hoặc 25 kN/m³), nên chọn sai hệ thì trọng lượng cọc cũng sai.
• Ô số nhận cả dấu phẩy lẫn dấu chấm thập phân.
• Hồ sơ lưu bằng bản trước mở bình thường, nhưng bảng chịu kéo nay chỉ xét tổ hợp đã tích — mở ra kiểm lại bảng tổ hợp rồi bấm 🔄 Tính toán lại.
• Kết quả tính toán chỉ mang tính tham khảo; người thiết kế chịu trách nhiệm kiểm tra lại.