Công dụng
Kingpost là cột thép tạm cắm vào cọc khoan nhồi, đỡ các tầng sàn hầm trong lúc đào đất theo phương pháp top-down. Phần mềm gộp ba bài toán của một kingpost vào cùng một hồ sơ, mỗi bài toán một tab:
- Khả năng chịu lực của tiết diện chịu nén uốn hai phương, cắt và xoắn: độ bền, ổn định tổng thể, ổn định cục bộ bản cánh / bản bụng, độ mảnh giới hạn — kiểm tra mọi trường hợp nội lực và chỉ ra trường hợp khống chế.
- Chiều sâu hạ kingpost trong cọc khoan nhồi: lực bám dính giữa bê tông cọc và thép (kể cả cốt thép hàn quanh thân) đủ truyền lực dọc N.
- Liên kết với dầm sàn tầng hầm: chốt neo (đinh neo mũ hoặc thanh thép neo hàn góc), lực dính giữa bê tông dầm và kingpost, mối hàn thanh neo.
- Hai loại tiết diện — hộp tổ hợp hàn và chữ I / chữ H (cán nóng hoặc tổ hợp hàn) — có hoặc không có tấm gia cường.
- Lấy nội lực các cột đang chọn trong ETABS, hoặc dán bảng từ Excel; lưu cả ba tab vào một tệp
*.skp, xuất bản tính ra Excel và PDF.
Chuẩn bị
- Đã kích hoạt Gnad Structure bằng License key hoặc Dùng thử 10 ngày, và mở phần mềm từ app Gnad Structure.
- Microsoft Edge WebView2 Runtime — Windows 10 bản mới và Windows 11 đã có sẵn. Máy thiếu thì phần mềm báo và mở trang tải về của Microsoft.
- ETABS 18 hoặc 22 đang mở mô hình đã chạy phân tích nếu muốn lấy nội lực trực tiếp. Không có ETABS thì dán nội lực từ Excel.
- Có Microsoft Excel nếu muốn xuất PDF. Xuất Excel thì không cần.
Chọn loại tiết diện
Mở phần mềm thì hộp Chọn loại tiết diện hiện ra trước. Có sáu thẻ, bấm một thẻ (hoặc phím 1 – 6) để vào trang tính tương ứng; tấm gia cường được bật sẵn theo thẻ.
| Phím | Thẻ | Tiết diện |
|---|---|---|
| 1 | Hộp không gia cường | 2 bản cánh + 2 bản bụng |
| 2 | Hộp gia cường bản cánh | Thêm 2 tấm ốp mặt ngoài 2 bản cánh |
| 3 | Hộp gia cường bản cánh và bản bụng | Tấm ốp mặt ngoài cả 2 bản cánh và 2 bản bụng |
| 4 | Chữ H không gia cường | 2 bản cánh + 1 bản bụng |
| 5 | Chữ H gia cường bản cánh | Thêm 2 tấm ốp mặt ngoài 2 bản cánh |
| 6 | Chữ H gia cường bản bụng | Thêm tấm vuông góc bản bụng ở giữa chiều cao (2 nửa hàn hai bên bụng) |
Dưới các thẻ còn hai nút:
- 📋 Thông tin dự án… — dự án, hạng mục, giai đoạn, người thiết kế, người kiểm tra, ngày (điền sẵn tháng / năm hiện tại). Chỉ in vào đầu bản tính, không tham gia tính toán, và dùng chung cho cả hộp lẫn chữ I/H. Bấm Xong, Enter hay Esc đều giữ những gì đã gõ.
- 📂 Mở tệp đã lưu… — mở hồ sơ cũ; phần mềm tự nhận tệp là hộp hay chữ I rồi chuyển sang đúng trang.
Trong lúc làm, nút ⇄ Đổi loại tiết diện ở góc trên bên phải mở lại hộp này, thẻ đang dùng có viền nổi bật. Chuyển qua lại giữa hộp và chữ H không mất số liệu: mỗi loại giữ nguyên những gì đang nhập, quay lại là thấy.
Màn hình chính
Đầu trang là ba tab bài toán và nút Đổi loại tiết diện. Mỗi tab chia hai cột: các mục nhập số liệu bên trái, kết quả bên phải. Nút HDSD trên thanh tiêu đề, bên trái nút thu nhỏ, mở lại trang hướng dẫn này.
| # | Thành phần | Tác dụng |
|---|---|---|
| 1 | Ba tab bài toán | Tab 2 và Tab 3 lấy tiết diện ở Tab 1 (để tính chu vi P) — khai Tab 1 trước. |
| 2 | ⇄ Đổi loại tiết diện | Mở lại hộp chọn — xem Chọn loại tiết diện. |
| 3 | Thanh nút của tab | ▶ TÍNH TOÁN tính tab đang mở. 📂 Mở / 💾 Lưu nạp / ghi cả ba tab vào một tệp *.skp. 📊 Xuất Excel và 📄 Xuất PDF chỉ bấm được sau khi tính xong. 📚 Thư viện mở Thư viện vật liệu. |
| 4 | Các mục nhập | Đánh số theo thứ tự nhập. Ô xám là giá trị tự tra (fy, fu theo mác thép, Rbt theo cấp bê tông…); hình tiết diện vẽ lại ngay khi gõ. |
| 5 | Dòng trạng thái | Xanh ✔ ĐẠT hoặc đỏ ✘ KHÔNG ĐẠT kèm hệ số sử dụng lớn nhất k, trường hợp nội lực khống chế, chiều nghiêng thi công và số ghi chú ⚠ (xem trong thuyết minh). |
| 6 | Khung kết quả | Bảng tổng hợp kiểm tra: mỗi hạng mục một dòng — giá trị, giới hạn, tỷ số, kết luận; bấm tiêu đề cột để sắp xếp. Các trường hợp nội lực (Tab 1): hệ số k của từng trường hợp, dòng khống chế tô nổi. Thuyết minh tính toán: các bước tính đầy đủ, chỉ đọc. |
Tab 1 — Kiểm tra KNCL kingpost
| Mục | Bạn nhập / chọn | Ghi chú |
|---|---|---|
| 0. Thông tin cấu kiện | Tên cấu kiện (vd. KP-A3) | Dòng Thông tin dự án bên dưới có nút ✏ Sửa. |
| 1. Tiết diện hộp | b, tf của bản cánh; hw, tw của bản bụng; c (mm) | c: khoảng từ mép bản cánh tới mép ngoài bản bụng. |
| 1. Tiết diện chữ I | b, tf, h, tw, r (mm); loại Cán nóng / Tổ hợp hàn | h là chiều cao toàn tiết diện (hw = h − 2tf); r là bán kính góc lượn, chỉ dùng với thép cán nóng. |
| 1b. Gia cường | Hộp: bpf, tpf tấm ốp bản cánh; hpw, tpw tấm ốp bản bụng. Chữ I: bpf, tpf tấm ốp ngoài 2 bản cánh; bpw, tpw tấm vuông góc bản bụng. | Chỉ hiện khi thẻ đã chọn có gia cường. bpw đo mép – mép (gồm cả tw), tấm đặt giữa chiều cao bụng và đồng thời làm sườn dọc bản bụng (9.4.5). |
| 2. Vật liệu | Mác thép; γM, γc, E | fy, fu tự tra theo mác thép và chiều dày trong Thư viện vật liệu. γM = 1,0 cho trụ tạm (C1). |
| 3. Sơ đồ tính | Lx, μx, Ly, μy | L: khoảng cách giữa các điểm giằng chống mất ổn định quanh trục x (khỏe) và trục y (m); μ: hệ số chiều dài tính toán. |
| Độ mảnh giới hạn λu (Bảng 33) | Cột chính 180 − 60α · Cột phụ 210 − 60α · 120. | |
| Độ nghiêng thi công Δ | Chọn Không xét, H/100 … H/500 hoặc tự gõ H/175. Sinh mô men phụ ΔM = P·Δ (H = max Lx, Ly) kể vào cả hai phương. | |
| 4. Nội lực tính toán | Bảng nhiều trường hợp | Xem Nội lực tính toán. |
Các hạng mục kiểm tra
| Hạng mục | Tiết diện hộp | Tiết diện chữ I / H |
|---|---|---|
| Độ bền nén uốn (N + Mx + My + B) | CT (104) / (105) | |
| Cắt bản bụng, cắt bản cánh (kể cả xoắn T) | CT (41), (43b) | |
| Ứng suất tương đương | Chỗ nối bụng – cánh, CT (43a) | Mép bản bụng, CT (43a) |
| Ổn định tổng thể | Mục 9.2.10, CT (119) / (120) theo hai mặt phẳng | Trong mặt phẳng bụng CT (108) / (114); ngoài mặt phẳng (uốn – xoắn) CT (110); trong mặt phẳng cánh CT (108); nén uốn hai mặt phẳng CT (115), (116); ổn định tổng thể khi uốn CT (68) / (69) |
| Ổn định cục bộ | Bản bụng (Bảng 23), bản cánh giữa hai bụng (Bảng 24, CT (132)), phần vươn bản cánh (CT (131)) | Ô bụng (9.4.2, 9.4.5, Bảng 23), tấm vuông góc bụng làm sườn dọc (7.3.3, 7.3.4), phần vươn bản cánh (9.4.7, Bảng 24) |
| Độ mảnh giới hạn trục x, y | Bảng 33 | |
Phần mềm kiểm tra mọi dòng của bảng nội lực và đưa trường hợp có hệ số sử dụng lớn nhất lên Bảng tổng hợp; hệ số của từng trường hợp xem ở tab Các trường hợp nội lực.
Nội lực tính toán
Bảng ở mục 4 của Tab 1, mỗi dòng một trường hợp: Story, Column, Output Case, P, V2, V3 (kN), T, M2, M3 (kNm). Quy ước trục như ETABS: trục 3 ≡ x (khỏe) — M3, V2 đi với bản bụng; trục 2 ≡ y — M2, V3 đi với bản cánh. P nén âm được lấy trị tuyệt đối khi tính.
Lấy từ ETABS
- Trong ETABS, mở mô hình đã chạy phân tích và chọn các đoạn cột kingpost cần kiểm tra.
- Bấm ⇩ Lấy từ ETABS. Hộp thoại ghi tên mô hình, phiên bản ETABS, đơn vị và số cột đang chọn (phần tử frame không phải cột được bỏ qua; nếu chọn toàn frame không phải cột thì lấy cả). Chưa chọn gì thì chọn trong ETABS rồi bấm ↻ Đọc lại.
- Tích tổ hợp tải cần lấy (Chọn hết / Bỏ hết); mở mục Trường hợp tải nếu muốn lấy cả load case. Lần sau mở lại, phần mềm tích sẵn đúng những gì đã chọn.
- Chọn cách ghép: Thay thế bảng nội lực hiện tại hoặc Thêm vào cuối bảng — bảng đang trống thì mặc định thay thế.
- Bấm Lấy nội lực. Mỗi trạm dọc phần tử, mỗi tổ hợp là một dòng — như bảng Element Forces - Columns của ETABS. Xong phần mềm báo số dòng, số phần tử, số tổ hợp đã lấy.
Dán từ Excel
Copy bảng nội lực rồi bấm 📋 Dán từ Excel. Nhận được bảng Element Forces - Columns copy nguyên từ ETABS, hoặc bảng 9 cột Story / Column / Output Case / P / V2 / V3 / T / M2 / M3, hoặc bảng rút gọn [tên] P V2 V3 T M2 M3 — các cột cách nhau bằng Tab (copy từ Excel là đúng). Bảng đã có số liệu thì phần mềm hỏi: Yes thay thế, No thêm vào cuối.
Sửa bảng
- Gõ thẳng vào ô; Enter / ↓ xuống dòng, ↑ lên dòng. Gõ vào dòng cuối + dòng mới để thêm dòng.
- + Thêm dòng thêm trường hợp trống; 🗑 Xóa dòng xoá các dòng đang chọn (Ctrl / Shift + bấm để chọn nhiều, chọn nhiều dòng rồi Delete cũng xoá); Xóa hết hỏi lại trước khi xoá.
Tab 2 — Chiều sâu hạ kingpost trong cọc khoan nhồi
Kiểm tra lực bám dính giữa bê tông cọc và kingpost: F = t·P·L ≥ N, với t = k·τ (k = 0,7 ÷ 0,8) và τ = η1·η2·Rbt (TCVN 5574:2018, mục 10.3.5).
| Mục | Bạn nhập / chọn | Ghi chú |
|---|---|---|
| 1. Chu vi tiết diện P | Lấy theo tiết diện ở Tab 1 (kể cả tấm gia cường) hoặc Nhập trực tiếp P (mm) | Hộp: chu vi đường bao ngoài. Chữ I: toàn bộ mặt thép tiếp xúc bê tông (cả mặt trong bản cánh và hai mặt bụng). Dòng xanh dưới mục ghi công thức và giá trị P. |
| 2. Bê tông cọc | Cấp độ bền B12,5 … B60 | Rbt tự tra, sửa tay được. |
| 3. Lực dính τ | η1 theo loại bề mặt (thép hình / thép tấm = thanh trơn 1,5); η2 theo đường kính; hệ số an toàn k | Tích Tự nhập τ để gõ thẳng τ (N/mm²). |
| 4. Cốt thép gia cường | Tích Có cốt gia cường, số thanh trên từng mặt, đường kính ds, η1 của thanh | Thanh hàn dọc quanh thân kingpost, góp thêm chu vi bám dính Ps = n·π·ds. Chữ I tách số thanh mặt ngoài / mặt trong bản cánh, bản bụng, tấm gia cường bụng. |
| 5. Tải trọng và chiều sâu hạ | Lực dọc N (kN), chiều dài ngập trong bê tông cọc L (mm) | Nút ⟵ Lấy P max từ Tab 1 điền N = |P| lớn nhất của bảng nội lực. |
Bấm ▶ TÍNH TOÁN: dòng trạng thái ghi luôn chiều sâu cần thiết — [Lyc = … mm] khi đạt, [cần L ≥ … mm] khi chưa đạt — để bạn chỉnh L cho đủ.
Tab 3 — Liên kết với dầm sàn hầm
Kiểm tra việc truyền lực từ dầm sàn tầng hầm vào kingpost (thi công top-down): V ≤ Rtổng = n·PRd + Fbond. Khả năng chịu lực của bản thân kingpost xem Tab 1, chiều sâu hạ xem Tab 2.
| Mục | Bạn nhập / chọn | Ghi chú |
|---|---|---|
| 1. Lực truyền | V (kN) | Lực dầm sàn truyền vào kingpost. |
| 2. Bê tông dầm sàn | Cấp độ bền C… (≈ B…) | fck, Rbt tự tra; Ecm tính theo EN 1992-1-1, tích Tự nhập Ecm để gõ. |
| 3. Chốt neo | Đinh neo mũ hàn hồ quang rút hoặc Thanh thép neo hàn góc; Ød, hsc, fu, γV; số hàng và khoảng cách dọc sl; hai nhóm mặt, mỗi nhóm số cột × số mặt và khoảng cách ngang st | PRd = min(PRd,1; PRd,2) theo EN 1994-1-1 mục 6.6.3.1. Dòng → n = … chốt đếm tổng số chốt. Đặt số mặt nhóm 2 = 0 để bỏ nhóm 2. |
| 4. Lực dính | Tích Kể đến lực dính; chu vi P (theo Tab 1 hoặc nhập), chiều dài bám dính Lb, η1, η2, τ, k | Fbond = t·P·Lb, cùng cách tính với Tab 2. Bỏ tích thì chỉ kể chốt neo. |
| 5. Mối hàn góc thanh neo | Phương pháp hàn (hàn tay / bán tự động / tự động), que hàn, kf, γwf, γwz, γc | Chỉ bật khi chọn Thanh thép neo hàn góc. Đường hàn vòng kín quanh chân thanh, lw = π·(d + kf); kiểm tra theo kim loại đường hàn và theo biên nóng chảy. Rwf lấy theo que hàn trong Thư viện vật liệu. |
Dòng trạng thái sau khi tính ghi số chốt đang bố trí và số chốt cần — [n = … chốt, nyc = …] khi đạt, [cần n ≥ … chốt] khi chưa đạt.
Thư viện vật liệu
Nút 📚 Thư viện (Tab 1 và Tab 3) mở hai bảng: Bảng M — giới hạn chảy fy và giới hạn bền fu của các mác thép theo chiều dày; Bảng C.1 — cường độ kim loại hàn của các loại que hàn.
- Dòng mặc định màu xám, không sửa / xoá được. Bấm + để thêm dòng của bạn, gõ thẳng vào ô, ✕ để xoá.
- Bấm Đóng (hoặc Esc) là lưu; danh sách mác thép và que hàn ở cả hai loại tiết diện cập nhật ngay.
- Thư viện lưu trên máy, dùng chung cho mọi hồ sơ. Mác thép tự thêm ở bản Kingpost hộp / chữ I cũ được chuyển sang tự động.
Lưu hồ sơ và xuất báo cáo
Lưu và mở hồ sơ
💾 Lưu ở tab nào cũng ghi cả ba tab cùng thông tin dự án vào một tệp *.skp. 📂 Mở nạp lại
cả ba tab và tự chuyển sang đúng loại tiết diện của tệp. Vẫn mở được tệp của bản cũ: *.kpb, *.kpbox
(Kingpost hộp), *.kph (Kingpost chữ I) và *.skp lưu bằng bản trước.
Tệp *.skp là một tệp nén ZIP nên gọn nhẹ, gửi qua Zalo / email dễ dàng. Đổi đuôi thành .zip
là mở ra xem được: 0. Số liệu.json chứa thông số cả ba tab, 1. Nội lực tính toán.txt chứa bảng
nội lực — mở bằng Notepad hoặc dán thẳng vào Excel đều được.
Xuất Excel và PDF
- 📊 Xuất Excel điền kết quả vào biểu mẫu bản tính kèm theo phần mềm (
0.-Tính-toan-kingpost-box.xlsxhoặc0.-Tính-toan-kingpost-H.xlsx, nằm cùng thư mục vớiKingpost.exe) và lưu ra tệp.xlsxmới. Bản tính Tab 1 có cả hình tiết diện. - 📄 Xuất PDF nhờ Microsoft Excel in chính tệp ấy ra PDF, có hộp tiến trình trong lúc chờ.
- Nút xuất ở Tab 1 và Tab 2 xuất riêng bài toán của tab đó. Ở Tab 3 phần mềm hỏi Bạn có muốn xuất cho cả 3 tab không? — Có thì tự tính lại cả ba tab và gộp vào một bản tính; tab nào tính không được sẽ được báo và vắng trong tệp.
- Xong, phần mềm hỏi có mở tệp vừa xuất không. Điền Thông tin dự án trước để đầu bản tính có đủ tên dự án, người thiết kế, người kiểm tra.
Phím tắt
| Phím | Việc |
|---|---|
| 1 – 6 | Trong hộp chọn loại tiết diện: chọn nhanh thẻ tương ứng |
| Esc | Đóng hộp chọn, hộp Thư viện vật liệu, hộp Lấy nội lực từ ETABS, danh sách độ nghiêng Δ |
| Enter | Trong hộp Thông tin dự án: Xong. Trong bảng nội lực: xuống dòng |
| ↑ ↓ | Bảng nội lực: lên / xuống dòng |
| Ctrl / Shift + bấm · Delete | Bảng nội lực: chọn nhiều dòng · xoá các dòng đang chọn |
Thông báo thường gặp
| Thông báo | Nguyên nhân và cách xử lý |
|---|---|
| Không tìm thấy ETABS đang chạy … | ETABS chưa mở hoặc chưa mở mô hình. Mở mô hình rồi bấm ↻ Đọc lại. Nên chỉ mở một cửa sổ ETABS. |
| Chưa chọn phần tử nào trên mô hình. | Chọn các đoạn cột kingpost trong ETABS rồi bấm ↻ Đọc lại trong hộp thoại. |
| ETABS không trả về dòng nội lực nào cho các cột đang chọn. | Tổ hợp đã tích chưa có kết quả — chạy phân tích trong ETABS rồi lấy lại. |
| Không nhận được dòng nội lực hợp lệ nào từ clipboard. | Bảng copy không đúng dạng. Copy lại bảng Element Forces - Columns của ETABS, hoặc bảng có các cột P, V2, V3, T, M2, M3 cách nhau bằng Tab. |
| Lỗi dữ liệu: Giá trị không hợp lệ …, … phải là số dương | Ô ghi trong thông báo đang trống, gõ sai hoặc bằng 0. Với chữ I còn có Chiều cao tiết diện h phải lớn hơn 2tf. |
| Bảng nội lực ở Tab 1 chưa có dòng nào. | Bấm ⟵ Lấy P max từ Tab 1 khi bảng nội lực còn trống. Nhập nội lực ở Tab 1 trước, hoặc gõ thẳng N. |
| Không nhận ra tệp này là thông số Kingpost hộp hay chữ I. | Tệp không phải hồ sơ Kingpost, hoặc đã hỏng. |
| Không tìm thấy file mẫu … | Hai biểu mẫu Excel phải nằm cùng thư mục với Kingpost.exe. Cập nhật lại phần mềm từ app Gnad Structure để chép lại. |
| Máy tính chưa cài Microsoft Excel – không thể xuất PDF … | Bấm Xuất Excel, mở tệp rồi tự lưu thành PDF. |
| Lỗi xuất PDF | Tệp PDF cùng tên đang mở trong trình đọc PDF — đóng nó rồi xuất lại. |
| Máy tính chưa cài Microsoft Edge WebView2 Runtime … | Bấm OK để mở trang tải về của Microsoft, cài xong mở lại phần mềm. |
Lưu ý
- Tiết diện chữ I tính đối xứng hai trục; tiết diện hộp gồm 2 bản cánh và 2 bản bụng hàn.
- Tab 3 chỉ xét chốt neo, lực dính và mối hàn thanh neo — không kiểm tra bản thân dầm sàn.
- Phần mềm chỉ đọc mô hình ETABS.
- Kết quả tính toán chỉ mang tính tham khảo; người thiết kế chịu trách nhiệm kiểm tra lại.