PHẦN TIN HỌC
1
MỤC LỤC
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN………………………………………………… 3
CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT………………………………………….7
CHƯƠNG III: THIẾT KẾ CHƯƠNG TRÌNH…………………………… 18
I. SƠ ĐỒ PHÂN RÃ CHỨC NĂNG
II. SƠ ĐỒ TIẾN TRÌNH
III. MÔ HÌNH DỮ LIỆU
IV. MÔ HÌNH DÒNG DỮ LIỆU
V. XÂY DỰNG GIAO DIỆN
VI. THUẬT TOÁN CHƯƠNG TRÌNH
VII. CHỌN BỘ DỮ LIỆU THỬ
CHƯƠNG IV: MÃ HÓA CHƯƠNG TRÌNH………………………………55
I. LỰA CHỌN NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH
II. LẬP TRÌNH
CHƯƠNG V: THỰC HIỆN CHƯƠNG TRÌNH……………………………58
CHƯƠNG VI: ĐÁNH GIÁ CHƯƠNG TRÌNH…………………………….62
CHƯƠNG VII: LÀM HELP VÀ ĐÓNG GÓI………………………………63
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
2
Đề tài: Tính toán và bố trí cáp dự ứng lực cho dầm chữ I căng sau
I. Tìm hiểu về các phần mềm xây dựng:
1. Sự cần thiết của việc áp dụng công nghệ thông tin trong ngành xây dựng:
Trong những năm gần đây, nhịp độ phát triển kinh tế đất nước có những
bước phát triển khá khả quan. Chính điều này đã góp phần rất lớn đẩy mạnh
sự phát triển mọi mặt của xã hội. Trong đó góp phần không nhỏ là các công
trình xây dựng cầu và đường. Vì vậy, trong nhiều năm qua, Bộ xây dựng có
nhiều cố gắng đầu tư đáng kể đưa để đưa tin học vào hỗ trợ quản lý thiết kế
xây dựng. Sự phát triển lớn mạnh này đã đặt ra cho cán bộ công tác trong
ngành xây dựng những đòi hỏi cấp bách, các công lượng. Do đó, việc tạo ra

thông qua đồ họa thì phần mềm mới thể hiện được hết các kết quả phân
tích thiết kế một cách hiệu quả nhất đến người dùng, như lời của một câu
nói ”Bản vẽ là ngôn ngữ giữa những người làm kỹ thuật”.
2. Midas Civil:
Nằm trong họ sảnphẩm: MIDAS/Gen, MIDAS/Civil, MIDAS/FX+,
MIDAS/SDS và MIDAS/Set. Trong đó MIDAS Civil và MIDAS Gen
được thiết kế với mục đích phân tích tổng quát đối với các loại kết cấu
công trình giao thông và xây dựng dân dụng. MIDAS được xây dựng từ
năm 1989, do MIDAS IT Co.Ltd phát triển.
MIDAS software có giao diện khá thân thiện và thường tập trung vào
các công trình cụ thể, nghĩa là phân tích theo công nghệ xây dựng. Một
trong những ưu điểm của dòng sản phẩm này là tốc độ tính toán nhanh
không thể tưởng tượng được. So sánh với phần mềm SAP2000 ver.8 thì
4
thấy tốc độ chênh lệch rõ. Một trong những phương pháp giải hệ phương
trình ưu việt nhất đã được sự dụng đó là Multi-frontal Solver.
Một số đặc điểm nổi bật của MIDAS so với các chương trình khác:
- Khả năng mô hình hóa: chương trình hỗ trợ nhiều mô hình kết cấu,
đặc biệt là kết cấu cầu, cung cấp nhiều loại mặt cắt khác nhau. Khả
năng mô tả được vật liệu đẳng hướng, trực hướng, dị hướng hay vật
liệu phi tuyến. Về tải trọng chương trình hỗ trợ rất đầy đủ các và đa
dạng về các thể loại như: tĩnh tải với các loại lực, nhiệt độ, gối lún,
dự ứng lực, hoạt với nhiều loại xe tiêu chuẩn kỹ thuật, xe do người
dùng định nghĩa, mô hình tải trọng động với các phương pháp tiên
tiến. Chương trình có nhiều công cụ trực quan hỗ trợ việc mô hình
hóa một cách trực tiếp, ngoài ra người dùng có thể mô hình kết cấu
hoặc mặt thông qua AutoCAD
- Giao diện và tốc độ tính toán: Chương trình hoạt động trong môi
trường Windows, giao diện thân thiện, khả năng tính toán mạnh.
Tốc độ tính toán của chương trình phụ thuộc vào vào khối lượng

Excel như một công cụ không thể thiếu để hỗ trợ cho công tác tư vấn của
mình và cụ thể hơn đó là công tác thiết kế.
III. Tên đề tài:
Sau quá trình học tập các kiến thức về chuyên môn Cầu cũng như kiến
thức về Tin học, em muốn thực hiện đồ án tốt nghiệp với đề tài:
“Tính toán và bố trí cáp dự ứng lực dầm chữ I căng sau”
Mục đích cuối cùng của đồ án là tổng hợp những kiến thức sau những
năm theo học ở trường và xa hơn là xây dựng một phần mềm với giao diện
hoàn toàn Tiếng Việt, tính toán thiết kế với tiêu chuẩn Việt Nam ban hành, giải
quyết với bài toán thiết kế dầm BTCT dự ứng lực căng sau tiết diện chữ I một
6
cách hiệu quả nhất. Mà trên thực tế không có quá nhiều phần mềm giải quyết
được điều này.
CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
I.Giới thiệu sơ bộ dầm chữ I:
7
Dầm tiết diện chữ I thuộc kết cấu bán lắp ghép trong đó các dầm I đúc sẵn
được lắp vào vị trí, bản mặt cầu và các dầm ngang đổ tại chỗ, liên hợp với
dầm chủ.
So với dầm T và dầm hộp rỗng thì dầm I làm việc kém hiệu quả hơn
nhưng chế tạo lại đơn giản hơn, đặc biệt dầm ngang đổ tại chỗ dễ dàng. Tiết
diện chữ I cũng đã được cải tiến nhiều lần
Nhược điểm của tiết diện chữ I là kém ổn định ngang khi vận chuyển và
lắp đặt. Để tăng cường sự ổn định ngang dầm PCI đã chuyển từ dầm I sang
dầm T cánh hẹp
II.Giới thiệu về tiêu chuẩn thiết kế 22TCN 272-05:
Từ tháng 6-2005 Bộ Giao Thông vận tải chính thức ban hành tiêu chuẩn
thiết kế cầu mới sang ký hiệu TCN272-05 dựa trên nền của AASHTO-
LRFD 1998 của Mỹ. Tiêu chuẩn thay thế cho quy trình 22TCN18-79 và tiêu
chuẩn thử nghiệm 22TCN272-01 để thiết kế tất cả các cầu đường ô tô trên

mức độ an toàn. Hệ số sức kháng được lấy theo điều 5.5.4.2 và bảng
5.5.4.2.2-1 phụ thuộc vào phương pháp thi công, vật liệu kết cấu, mức độ dự
ứng lực ( một phần hay toàn phần ).
– Sức kháng danh định của vật liệu
– Sức kháng tính toán
– Hiệu ứng tải trọng
– Hệ số tải trọng lấy theo các bảng 3.4.1.1 và 3.4.1.2
– Hệ số điều chình tải trọng theo điều 1.3.2.1
9
Hệ số điều chỉnh tải trọng là hệ số xét đến độ dẻo dai của vật liệu và tình
huống chịu lực của cầu được biểu diễn dưới dạng:
=
– Hệ số dẻo dai
– Hệ số dư thừa
– Hệ số quan trọng
Trừ trạng thái giới hạn cường độ, đối với tất cả các trạng thái giới hạn
khác =
Tuổi thọ thiết kế của các công trình cầu là 100 năm. Gần đây đưa ra khái
về chi phí vòng đời gắn liền với việc thiết kế công trình theo tuổi thọ
Nguyên tắc cơ bản này giống như các tiêu chuẩn thiết kế khác. Các hiệu
ứng lực được tính toán theo các lý thuyết phân tích kết cấu và đưa thêm vào
các hệ số tải trọng để xét đến các khả năng bất lợi đồng thời đưa hệ số sức
kháng để triết giảm khả năng chịu lực của vật liệu. Nhờ việc đưa vào các hệ
số tải trọng và hệ số sức kháng mà mức độ an toàn của kết cấu được đảm
bảo.
3. Các trạng thái giới hạn:
Các cấu kiện và các liên kết của cầu phải thỏa mãn phương trình trên
cho các tổ hợp thích hợp của ứng lực giới hạn tính toán, được quy định
tương ứng với 6 trạng thái giới hạn cơ bản dưới đây:
Trạng thái giới hạn cường độ 1: Tổ hợp tải trọng liên quan đến việc

định mái dốc. Mục đích: các trạng thái giới hạn sử dụng nhằm hạn chế
các trị số về ứng suất, biến dạng chiều rộng vết nứt… đảm bảo cho công
trình làm việc bình thường trong suốt tuổi thọ thiết kế nó.
Trạng thái giới hạn mỏi: Tổ hợp tải trọng gây mỏi và đứt gãy liên
quan đến hoạt tải xe cộ trùng phùng và xung kích dưới tác dụng của một
xe tải đơn có cự ly trục được quy định trong điều 3.6.1.4.1. Mục đích:
trạng thái giới hạn mỏi và phá họa giòn với các giới hạn về biên ứng suất
trong điều kiện khai thác bình thường, để ngăn chặn vết nứt phát triển
11
dưới tác dụng của tải trọng lặp để đề phòng kết cấu phá hoại giòn trong
độ tuổi của kết cấu ( chủ yếu đàm bảo tính bền mỏi của vật liệu ).
III.Quy trình tính toán:
1. Xác định nội lực do tĩnh tải:
Xác định các loại tĩnh tải tác dụng lên dầm chủ ( trọng lượng bản thân,
bản mặt cầu, lan can… )
Xác định nội lực do tĩnh tải bằng đường ảnh hưởng nội lực của dầm chủ
theo 3 giai đoạn: giai đoạn 1 – bản BT chưa làm việc, giai đoạn 2 – bản bê
tong đã làm việc và giai đoạn 3 – giai đoạn sử dụng
- Diện tích đường ảnh hưởng M:
ω
M
= ½( L – x )x
- Diện tích đường ảnh hưởng Q:
ω
Q
+
= ½(L - x)
2
/L
ω

g
CD
: Trọng lượng dầm chủ (KN/m)
g
LK
: Trọng lượng hệ dầm liên kết phụ (KN/m) - g
LK
= 0.15 g
DC
- Tĩnh tải giai đoạn 2:
M
DC2
= g
2
× ω
M
Q
DC2
= g
2
×( ω
Q
+
+ ω
Q
-
)
g
2
= g

lopphu
g
lopphu
: Trọng lượng lớp phủ (KN/m)
- Tĩnh tải tại các vị trí x tương ứng với: gối (X = 0), X = L/8, L/4,
3L/8, L/2
Tổ hợp nội lực theo tĩnh tải:
- Theo TTGH CĐ 1:
M = η[γ
DC
×( M
DC1
+ M
DC2
)+ γ
DW
×M
DW
]
= 0.95[1.25×( M
DC1
+ M
DC2
)+1.5×M
DW
]
V = η[γ
DC
×( V
DC1

)+1.0×M
DW
]
V = η[γ
DC
×( V
DC1
+ V
DC2
)+ γ
DW
×V
DW
]
= 0.95[1.0×( V
DC1
+ V
DC2
)+1.0×V
DW
]
2. Xác định nội lực do hoạt tải:
a. Xác định hệ số phân bố tải trọng với 1 làn xe (mg
SI
momen
và mg
SI
cat
) với
2 hay nhiều làn xe: (mg

D
= 8
13
7. n: Hệ số chuyển đổi giữa bản và dầm
8. I: mômen quán tính dầm (mm
4
)
9. e
g
: Khoảng các giữa trọng tâm của dầm và của bản mặt cầu (mm)
10. A: Diện tích dầm (mm
2
) tính đặc trưng hình học
3. Xác định đặc trưng hình học tiết diện:
B1
A 6
H
W
B1
B2
B2
B1
A 6
A 3
A 2
A 1
H
B3
W
B1

(a1+a2/2)
[(b1+2b2).(a1+a2)
3
]/12
WEB (h-a5-a1-a2/2).w.
(h-a5-a1-a2/2)+a1+a2
w.(h-a5-a1-a2)
3
/12
BOTTOM b1.a5.(h-a
s
+a5/2) b1.a5
3
/12
a. Dầm trong, 1 làn xe cất tải:

b.Dầm trong 2 hay nhiều làn xe chất tải:

c.Dầm ngoài 1 làn xe chất tải
Sử dụng nguyên tắc đòn bẩy:
Blc
1800
600
S
Sngoai
1
y1
y2=0
y1 = [S + (S
ngoài

e.Tổng hợp hệ số phân bố tải trọng:
mg
momen
= max[mg
SI
momen
; mg
MI
momen
; mg
SE
momen
; mg
ME
momen
]
mg
cat
= max[mg
SI
cat
; mg
MI
cat
; mg
SE
cat
; mg
ME
cat

V
lan
= 9.3×ω
V
+
M
people
= 3×ω
M
16
V
people
= 3×ω
M
2.Tổ hợp 2: Xe tải 2 trục, mỗi bánh cách nhau 1.2m (Tadem – Ta) và hoạt tải
làn (9.3kN/m)
M
tr
= 110×y
1
M
+ 110×y
2
M

V
tr
= 110×y
1
V

110
110
145
145
35
1
y 2
y 3
y 4
2. Tiết diện bất kì, xét trường hợp X = L/8
ĐAH M:
17
ĐAH Q:
i. Tổng hợp nội lực do hoạt tải gây ra:
1. Trạng thái giới hạn cường độ 1:
M=η×mg
momen
×[(1.75×1.25×max(M
tr
,M
tad
)+1.75×M
lan
)+1.75×M
people
]
V=η×mg
cat
×[(1.75×1.25×max(V
tr

3. Hệ số điều chỉnh η = 0.95
18
CHƯƠNG I: THIẾT KẾ CHƯƠNG TRÌNH
I. Sơ đồ phân rã:
19
II. Sơ đồ tiến trình:
20
III. Mô hình dữ liệu:
21
22
Đồng nhất dữ liệu:
STT Dữ liệu Giải thích Kiểu dữ liệu
1 n Số dầm chủ Integer
2 S Khoảng cách giữa các dầm Double
3 B Bề rộng cầu Double
4 B
lc
Bề rộng lan can Double
5 B
lp
Chiều dày lớp phủ Double
6 B
a
Chiều dày lớp bê tông asphal Double
7 c
1
Chiều cao phần trên cánh Double
8 c
2
Chiều cao phần cánh trên Double

Khoảng cách giữa 2 dầm ngang Double
20 L Chiều dài của ½ dầm Double
21 B
dn
Chiều dày dầm ngang Double
22 I
g
Mômen quán tính chính trung tâm
dầm chủ
23 n
dn
Số dầm ngang Integer
24 f
c
’
Môđun đàn hồi của bản có bê tông Double
25 f
u
Môđun đàn hồi của dầm có bê tông Double
26 A Diện tích cốt thép dự ứng lực Double
27 N
c
Số tao Integer
28 D
c
Đường kính thép Double
29 N
lx
Số làn xe Integer
30 IM Lực xung kích Double

48 g2 Trọng lượng dầm ngang đổ tại chỗ Double
49 g3 Trọng lượng Double
50 g
lc
Trọng lượng lan can Double
51 g
lp
Trọng lườn lớp phủ Double
52 g
dn
Trọng lượng dầm ngang Double
53 M
1
Momen tĩnh tải giai đoạn 1 Double
54 M
2
Momen tĩnh tải giai đoạn 2 Double
55 M
lc
Momen lan can Double
56 M
lp
Momen lớp phủ Double
57 V
1
Lực cắt tĩnh tải giai đoạn 1 Double
58 V
2
Lực cắt tĩnh tải giai đoạn 2 Double
59 V

Lực cắt do xe hai trục gây ra Double
69 V
lan
Lực cắt do tải trọng làn gây ra Double
70 η Hệ số điều chỉnh tải trọng Double
71 γ
DC,
γ
DW,
γ
L
L
Các hệ số tải trọng Double
72 M
cd
Momen giai đoạn cường độ 1 Double
24
73 M
sd
Momen giai đoạn sử dụng 1 Double
74 V
cd
Lực cắt giai đoạn cường độ 1 Double
75 n
b
Số bó cáp Double
76 A
ps
Diện tích chọn Double
25