Đồ án Tải trọng tác động lên kết cấu chắn giữ

đắc lực giúp con người trong nghiên cứu, trong công việc cũng như cuộc sống hàng ngày. Với đặc thù của chuyên ngành sản xuất xây dựng, đây là một ngành có tính chất phức tạp và lại liên quan đến nhiều ngành nghề khác trong xã hội nên Việt Nam cũng như nhiều nước trong khu vực cũng như trên Thế giới đã thấy được tính cấp thiết trong việc áp dụng công nghệ hiện đại vào việc tính toán, thiết kế, cũng như quản lý các công trình xây dựng. Tuy nhiên, đội ngũ kỹ sư xây dựng có trình độ về tin học ở Việt Nam chưa cao nên thực tế chưa có nhiều phần mềm tin học được xây dựng ở nước ta. Phần lớn các phần mềm trợ giúp trong thiết kế xây dựng ở Việt Nam hiện nay đều có xuất xứ từ nước ngoài, vì vậy rất khó khăn trong việc tiếp cận cũng như sử dụng. Với đòi hỏi thực tế như vậy, trong những năm gần đây, nhà nước đã đầu tư nhiều hơn cho lĩnh vực tin học. Cụ thể là những công ty xây dựng đã có bộ phận trực tiếp xây dựng các phần mềm phục vụ thiết kế và xây dựng. Điển hình là Công ty Tin học Xây dựng – Bộ Xây Dựng, là một công ty đã cho ra đời nhiều sản phẩm phầm mềm trong lĩnh vực xây dựng. Ngoài ra, các công ty tin học thuần tuý khác như Công ty Hài Hoà, Công ty FPT… cũng đang từng bước tiếp cận với chuyên ngành xây dựng để có thể cho ra đời những sản phẩm phục vụ quá trình thiết kế và thi công xây dựng. Với thực trạng ấy, trên cơ sở phần chuyên môn xây dựng đã được đề cập và nghiên cứu, làm rõ, tiến hành xây dựng thuật toán và viết chương trình phục vụ quá trình tính toán tường chắn đất hố móng sâu có kể đến ảnh hưởng của quá trình thi công và chuyển vị của tường. Với nội dung đề tài tốt nghiệp : Nghiên cứu và dùng tin học khảo sát sự làm việc của tường chắn đất hố móng sâu. Đề tài phần tin học của đồ án là : Xây dựng chương trình tính toán tường chắn đất hố móng sâu. CÁC PHẦN MỀM LIÊN QUAN Tính toán, thiết kế tường chắn hố móng sâu là một vấn đề phức tạp. Do đó đòi hỏi người thiết kế cũng như người thi công phải có nhiều kiến thức tổng hợp về kết cấu, địa chất và đặc biệt là kinh nghiệm thực tế. Vấn đề này đã và đang được các nhà nghiên cứu và đưa ra nhiều phương pháp khác nhau. Xuất phát từ thực tế trên một số phần mềm tin học hỗ trợ cho quá trình thiết kế thi công cho tường chắn hố móng sâu đã ra đời. Những phần mềm này chủ yếu của nước ngoài: Phần mềm Plaxis (xuất xứ Hà Lan) – phần mềm chuyên tính toán các bài toán địa kỹ thuật đặc biệt là các công trình ngầm; phần mềm ProSheet; phần mềm RIDO, Msheet. Phần mềm Plaxis Phạm vi áp dụng của Plaxis: các bài toán về mái dốc, hố đào, hầm (tunnel) cho người đi bộ, đường giao thông, đường hào kĩ thuật (collector), đường tàu điện ngầm và các dạng công trình ngầm khác. Chương trình Plaxis cho phép xác địng trạng thái ứng suất - biến dạng của bản thân kết cấu (vỏ công trình ngầm và các phần tử liên quan), đất nền xung quanh và các quá trình tương tác giữa đất nền, kết cấu bên trên và kết cấu công trình ngầm. Chương trình Plaxis có thể tính toán cho các dạng bài toán sau: Bài toán phẳng 2D; Bài toán đối xứng trục; Bài toán không gian 3D dùng cho việc mô tả trạng thái ứng suất - biến dạng trong các giai đoạn thi công thực tế theo không gian kể cả các phương pháp thi công hiện đại (Như các phương pháp đào ngầm). Các mô hình nền đa dạng có kể đến quá trình thoát nước, không thoát nước, cố kết và từ biến. Mô tả được sự hình thành các khe nứt giưa đất và kết cấu trong quá trình làm việc nhờ phần tử tiếp xúc. Bài toán động (Đóng cọc động đất và các dạng tải có chu kì khác) dùng cho bài toán phẳng Plaxis cung cấp đủ các dạng phần tử để đưa ra lời giải với độ chính xác cao cho hầu hết các bài toán địa kĩ thuật. Các phần tử một, hai và ba chiều có thể kết hợp với phần tử tiếp xúc để giải các bài toán tương tác kết cấu - đất. Phần mềm ProSheet Phương pháp tính toán: Blum Mô hình nền đất: Trạng thái giới hạn (Ka, Kp) Mô hình tường chắn: Dầm đơn giản Kết quả tính toán: Chiều dài ngàm tối thiểu, tải trọng tiết diện, lực neo Ưu điểm: Nhanh chóng đơn giản với tường một cấp neo Nhược điểm: Không chính xác độ võng (đặc biệt là phần conson) Phần mềm RIDO, Msheet Mô hình nền đất: Đàn hồi dẻo Mô hình tường chắn: Dầm cấu kiện Kết quả tính toán: Độ võng, tải trọng tiết diện, lực neo Ưu điểm: Nhanh chóng và đơn giản đủ chính xác cho thiết kế phổ thông Nhược điểm: Kiểm tra ổn định tổng thể riêng biệt NỘI DUNG THỰC HIỆN ĐỒ ÁN: Từ những phân tích ở trên thì việc áp dụng tin học trong việc giải bài toán thuộc chuyên ngành sản xuất xây dựng phải đáp ứng được một số yêu cầu sau đây: Xoá bỏ quy trình tính toán thủ công phức tạp. Nâng cao độ chính xác kết quả tính toán: Với khuôn khổ một đề tài đồ án Tốt nghiệp kỹ sư xây dựng, do thời gian cũng như kiến thức có hạn nên các thầy giáo hướng dẫn đồ án giới hạn nội dung thực hiện như sau: Ảnh hưởng của chuyển vị thân tường đối với áp lực đất Tính toán theo các giai đoạn thi công. Chương trình tính toán có sự hỗ trợ của Sap 2000. THIẾT KẾ CHƯƠNG TRÌNH BIỂU ĐỒ USECASE Dựa trên đặc điểm của bài toán tường chắn và các chức năng của người dùng, thì chương trình có thể chia các chức năng đó thành các UseCase chính sau: Vật liệu Đất nền Cọc Thanh chống Tải trọng Thuộc tính thi công Thiết lập mở rộng Xem và xuất kết quả dạng bảng Xem biểu đồ nội lực và chuyển vị Xem áp lực đất điều chỉnh Biều đồ UseCase tổng thể Mô tả UseCase UseCase Vật liệu NameName Vât liệu Brief Description Vật liệu cho cọc( Thép và bê tông) Preconditions Main Flow Actor Input System Response 0 Chọn một Mac bê tông từ ComboBox(cmbBeTong) 1 Hiển thị Rn, Rk, E tương ứng với Mác bê tông 2 Chọn một Nhóm thép từ ComboBox(cmbThep) 3 Hiển thị Ra, Ra’ tương ứng với nhóm thép 6 Nhấn “Nhập” 7 Nhập dữ liệu và ẩn Form Alternative Flow 0 Nhấn “Nhập” 1 Nếu chưa chọn Mac bê tông hay Nhóm thép à Báo lỗi Post-conditions UseCase Đất nền Name Đất nền Brief Description Các thông số đất nền Preconditions Main Flow Actor Input System Response 0 Nhập dữ liệu cho trong biểu mẫu 1 2 Click “Thêm” 3 Thêm lớp đất vào Lưới MSFDat 4 Chọn một lớp trên lưới 5 Hiển thị các tính thuộc tính của lớp đất lên các TextBox 6 Sửa các thuộc tính của lớp đất chọn 7 Click “Sửa” 8 Cập nhật dữ liệu vào Lưới MSFDat 9 Chọn lớp đất từ trên lưới 10 Click “Xoá” 11 Xoá một lớp do người dùng chọn 12 Click “Nhập” 13 Nhập dữ liệu và Ẩn Form Alternative Flow 0 Khi Thêm, sửa lớp đất 1 Nếu có lỗi về dữ liệu àThông báo Post-conditions UseCase Cọc Name Cọc Brief Description Các thông số của cọc Preconditions Main Flow Actor Input System Response 0 Nhập dữ liệu cho các TextBox, ComboBox 1 Click “Nhập” 2 Nhập dữ liệu và ẩn Form Alternative Flow 0 Nếu người dùng nhập sai dữ liệu 1 Thông báo lỗi Post-conditions UseCase Thanh chống Name Thanh chống Brief Description Các thông số của cọc Preconditions Main Flow Actor Input System Response 0 Nhập dữ liệu cho các TextBox 1 Click “Nhập” 2 Nhập dữ liệu và ẩn Form Alternative Flow 0 Nếu người dùng nhập sai dữ liệu 1 Thông báo lỗi Post-conditions UseCase Tải trọng Name Tải trọng Brief Description Thông số tải Preconditions Main Flow Actor Input System Response 0 Nhập dữ liệu cho các TextBox 1 Click “Nhập” 2 Nhập dữ liệu và ẩn Form Alternative Flow 0 Nếu người dùng nhập sai dữ liệu 1 Thông báo lỗi Post-conditions UseCase Thi công Name Thi công Brief Description Các thông số thi công Preconditions Main Flow Actor Input System Response 0 Nhập dữ liệu cho trong biểu mẫu 1 2 Click “Thêm” 3 Thêm lớp đất vào MSFExecute 4 Chọn một lớp trên lưới 5 Hiển thị các tính thuộc tính của lớp đất lên các TextBox 6 Sửa các thuộc tính của lớp đất chọn 7 Click “Sửa” 8 Cập nhật dữ liệu vào MSFExecute 9 Chọn lớp đất từ trên lưới 10 Click “Xoá” 11 Xoá một lớp do người dùng chọn 12 Click “Nhập” 13 Nhập dữ liệu và Ẩn Form Alternative Flow 0 Khi Thêm, sửa giai đoạn 1 Nếu có lỗi về dữ liệu hoặc khi Cao trình đào nhỏ hơn cao trình chống à thông báo lỗi Post-conditions UseCase Thiết lập Name Thiết lập Brief Description Các thông số thiết lập trong tính toán Preconditions Main Flow Actor Input System Response 0 Chọn RadioButton Gia Cố (optGiaCo) 1 Hiển thị TextBox để nhập hệ số gia cố(txtGiaCo) 2 Nhập dữ liệu vào txtGiaCo 3 4 Chọn RadioButton Không gia cố(optKhongGiaCo) 5 Ẩn TextBox không cho người dùng nhập 6 Chọn RadioButton Chạy Lặp(optChayLap) 7 Hiển thị TextBox để nhập Sai số cho phép (txtSaiSo) 8 Chọn RadioButton Không lặp (optKhongLap) 9 Ẩn TextBox không cho người dùng nhập 12 Click “Nhập” 13 Nhập dữ liệu và Ẩn Form Alternative Flow 0 Nếu người dùng nhập sai dữ liệu 1 Thông báo lỗi Post-conditions UseCase Xuất kết quả bảng Name Xuất kết quả bảng Brief Description Hiển thị kết quả dạng bảng ( Chuyển vị, mô men, lực cắt) và xuất kết quả Preconditions Main Flow Actor Input System Response 0 Chọn RadioButton Chuyển vị 1 Click “Hiển thị” 2 Hiển thị bảng chuyển vị (frmTableDisplacement) 3 Click “Thoát” (frmTableDisplacement) 4 Ẩn Biểu mẫu (frmTabelDisplacement) 5 Click “Thư mục” 6 Hiển thị hộp thoại lưu file 7 Điền tên File 8 Click “OK” (CommonDialog) 9 Đóng CommonDialog 10 Click “Xuất Excel” 11 Thực thi và thông báo kết quả 12 Click “Thoát” 13 Ẩn Form Alternative Flow 0 Post-conditions UseCase Biểu đồ Name Biểu đồ Brief Description Biểu đồ nội lực và biểu đồ chuyển vị Preconditions Main Flow Actor Input System Response 0 Chọn một giai đoạn từ ComboBox 1 Click “Hiển thị” 2 Hiển thị kết quả lên màn hình(frmDisplay) 3 Click “Thoát” 4 Ẩn Form (frmFigure) Alternative Flow 0 Không chọn giai đoạn và nhấn nút hiển thị 1 Thông báo lỗi Post-conditions UseCase Điều chỉnh áp lực Name Điều chỉnh áp lực Brief Description Hiển thị kết quả điều chỉnh áp lực đất trong các giai đoạn Preconditions Main Flow Actor Input System Response 0 Chọn một giai đoạn từ ComboBox 1 Click “Hiển thị” 2 Hiển thị kết quả lên màn hình(frmDisplay) 3 Click “Thoát” 4 Ẩn Form (frmForce) Alternative Flow 0 Không chọn giai đoạn và nhấn nút hiển thị 1 Thông báo lỗi Post-conditions Biểu đồ tuần tự Biểu đồ nhập vật liệu Biểu đồ nhập đất nền Biểu đồ nhập dữ liệu cọc Biểu đồ nhập thanh chống Biểu đồ nhập tải trọng Biểu đồ nhập thuộc tính thi công Biểu đồ thiết lập mở rộng Biểu đồ xem và xuất kết quả dạng bảng Biểu đồ kết quả nội lực và chuyển vị Biểu đồ kết quả điều chỉnh áp lực đất Biểu đồ lớp Tìm kiếm lớp Từ danh sách các đối tượngđã liệt kê, tập hợp các đối tượng cùng loại được các lớp sau: frmMain frmDisplay frmMaterial frmSoil frmPile frmSupport frmLoadForce frmExecute frmOption frmForceFigure frmFigure frmExport Biều đồ lớp Một số mối quan hệ Quan hệ giữa Module “mdlMaterial” với các biến định nghĩa trong chương trình là KieuThepCoc và KieuBeTongCoc Quan hệ giữa Module “mdlDefineVar” với các biến định nghĩa trong chương trình THIẾT KẾ GIAO DIỆN Giao diện chính Giao diện chính chính là “bộ mặt” của chương trình. Đây chính là nơi người dùng có thể thực hiện các chức năng của chương trình cũng như đáp ứng các yêu cầu của mình. Thanh trạng thái Màn hình đồ hoạ Thanh công cụ Menu Tên tệp hiện hành Giao diện chính của chương trình bao gồm các thành phần sau đây: Menu : Thực đơn đổ xuống khi người dùng kích hoạt vào tên từng menu. Thông qua những menu này, người dùng có thể thực thi các chức năng (Thể hiện ngắn gọn qua tên của nó). Cấu trúc Menu của giao diện như sau: Tính toán Nhập dữ liệu Hiển thị kết quả Têp tin Thanh công cụ: Chứa các nút có chức năng như menu giúp cho người dùng thao tác nhanh hơn trong khi thi hành. Trên thanh công cụ chỉ có nút biểu tượng nên nếu như người sử dụng không biết tên các nút thì có thể xem trong menu, bên trái tên mỗi menu có hình vẽ tương ứng như trên thanh công cụ. Màn hình đồ hoạ: Hiển thị các kết quả đồ hoạ của chương trình. Vì khi chưa có dữ liệu cũng như khi dữ liệu chưa được nhập thì người dùng không thể thực hiện phân tích kết quả cho nên khi chưa có dữ liệu đầy đủ, thì các menu phân tích và hiển thị kết quả bị vô hiệu hoá như hình trên. Khi dữ liệu đã nhập đầy đủ thì menu phân tích nội lực sẽ được kích hoạt để người dùng có thể chọn chức năng này.Và các menu của chương trình sẽ được kích hoạt hết nếu chương trình đã phân tích nội lực cho bài toán. Thanh trạng thái: Hiển thị dòng chữ nhắc người dùng xem đơn vị và trợ giúp nếu gặp vấn đề trong quá trình thao tác. Tên của tệp hiện hành sẽ hiển thị trên thanh tiêu đề của chương trình. Nếu tệp dữ liệu chưa được lưu lại trên ổ đĩa thì tên tệp sẽ là noname.exc. Giao diện nhập dữ liệu vào Tất cả dữ liệu của chương trình yêu cầu cho bài toán người dùng có thể nhập vào thông qua các form (biểu mẫu) của chương trình. Để nhập toàn bộ dữ liệu vào, người dùng sử dụng menu Nhập dữ liệu và lựa chọn loại dữ liệu muốn nhập vào. Nhập vật liệu Vật liệu chính cho cọc gồm có bê tông và cốt thép: Nên Biểu mẫu nhập Vật liệu có giao diện như sau Người dùng sẽ phải nhập vào cốt thép chịu lực cho cọc thông qua nhóm cốt thép, bêtông làm cọc và bêtông làm đài cọc thông qua mác bêtông. Tất cả những dữ liệu này người dùng đều lựa chọn trong hộp lựa chọn đổ xuống khi click chuột vào phím mũi tên trên hộp chọn nhóm cốt thép, chọn mác bêtông. Vì nhóm cốt thép cũng như mác bêtông đã được quy định theo tiêu chuẩn nên với nhóm cốt thép và mác bêtông, người dùng sẽ tra quy định được những thông số có liên quan như cường độ chịu kéo, cường độ chịu nén…của vật liệu. Để giúp người dùng không phải mất công tra những thông số này, chương trình đã đưa vào thư viện vật liệu . Nghĩa là khi người dùng chọn nhóm cốt thép và mác bêtông thì lập tức dữ liệu về cường độ của các loại vật liệu này đã được gán vào chương trình. Như vậy là trên các ô nhập liệu của biểu mẫu này sẽ tự động được nhập vào các giá trị cần thiết mà người dùng không phải tự tay nhập vào. Nhập dữ liệu đất nền Nền đất của công trình sẽ được khai báo thông qua biểu mẫu “Nhập số liệu đất nền” với những tính chất cơ lý không thể thiếu của mỗi loại đất. Để khai báo các tính chất cơ lý của đất, người dùng nhập số liệu vào các ô nhập liệu có trên biểu mẫu. Sau khi đã nhập đầy đủ các dữ liệu này, người dùng nhấn nút lệnh Thêm để thêm một lớp đất cho nền. Trong quá trình nhập liệu, người dùng có thể thay đổi dữ liệu đã được nhập của nền đất. Để thay đổi các thông số của một lớp đất đã được nhập thì người dùng đưa chuột đến lớp đất đó trong bảng thống kê về đất nền và sửa đổi các thông số thông qua các ô nhập liệu ở trên rồi dùng nút lệnh Sửa để xác nhận thông tin đã được sửa. Để xoá đi một lớp đất đã nhập thừa hoặc sai sót, người dùng có thể click chuột vào lớp đất đó trên bảng thống kê đất nền và chọn nút lệnh Xoá để xóa đi lớp đất đó. Tuy nhiên, để xoá được lớp đất đó, người dùng phải xác nhận một thông điệp mà chương trình gửi đến người dùng khi họ chọn nút lệnh để xoá lớp đất. Ví dụ, khi chọn xoá lớp đất thứ 6 đã khai báo : Nhập thuộc tính cọc Nhập thông số thanh chống Nhập tải trọng Nhập thuộc tính thi công Nhập các thiết lập Giao diện tính toán Giao diện hiển thị kết quả đưa ra Xem mô hình Hiển thị và xuất kết quả bảng Bảng Chuyển vị Bảng Mô men Bảng lực cắt Kết quả biểu đồ Kết quả áp lực đất điều chỉnh THIẾT KẾ THUẬT TOÁN CÁC KÝ HIỆU QUY ƯỚC DÙNG TRONG THUẬT TOÁN 1 Khối bắt đầu và kết thúc: Khối kiểm tra (đúng hay sai): Khối nhập dữ liệu Khối thực hiện tính toán. Khối gọi chương trình con. Mũi tên chỉ hướng đi của thuật toán. Khối dùng để liên kết thuật toán. CÁC THUẬT TOÁN CHÍNH CỦA CHƯƠNG TRÌNH Thuật toán tổng thể Các thuật toán chi tiết Áp lực đất tĩnh bên phải tác động lên cọc Áp lực đất tĩnh bên trái tác động lên cọc Áp lực đất chủ động bên phải tác động lên cọc Áp lực đất bị động ở bên trái tác động lên cọc Chạy chương trình Điều chỉnh áp lực đất MÃ HOÁ CHƯƠNG TRÌNH CƠ SỞ CHỌN NGÔN NGỮ, PHƯƠNG THỨC LẬP TRÌNH Với yêu cầu bài toán đặt ra ở trên và phương hướng giải quyết bài toán cũng như cách phân tích thiết kế chương trình, chọn ngôn ngữ lập trình Visual Basic 6.0 (VB6.0) – phiên bản hiệu quả nhất trong bộ các ngôn ngữ lập trình Visual Studio, dùng để phát triển những ứng dụng trên nền Windows 32bits làm công cụ thể hiện chương trình. Trong khi các ngôn ngữ lập trình khác như Visual C++ là ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng, cần đòi hỏi nhiều thời gian tìm hiểu.Nhưng đổi lại nó giúp người lập trình can thiệp sâu vào hệ thống, có tính năng kế thừa trong lập trình. Còn VB6.0 là ngôn ngữ lập trình có cấu trúc. Với ngôn ngữ VB6.0 ta sẽ dễ dàng pháp triển ứng dụng quản lý, hầu hết các giao diện đều trực quan, dễ thiết kế, chúng cho phép thiết kế các Form hay các Control một các tiện lợi, xuất và đọc tệp văn bản một cách dễ dàng. Ngoài ra, VB6.0 được Microsoft hỗ trợ mạnh trong các sản phẩm của họ như Micrsoft Excel, Microsoft Access…Hơn nữa một phần mềm giúp xử lí đồ hoạ VDRAW rất tiện lợi cho việc tạo ra các đối tượng đồ hoạ và nó có thể được tích hợp vào VB6.0. Đây là một đối tượng hỗ trợ đồ hoạ với các phương thức và thuộc tính đơn giản, dễ hiểu … Đặc biệt hơn, nó quản lý đối tượng đồ hoạ như trong phần mềm AutoCAD của hãng Autodesk. Và cũng phải kể đến tính năng xuất sang AutoCAD của đối tượng này, đây là ưu điểm giúp cho những đối tượng đồ hoạ trong chương trình có thể được kết xuất sang môi trường AutoCAD. Mặt khác, do yêu cầu của người sử dụng thì giao diện một ứng dụng là một yếu tố quan trọng đòi hỏi người thiết kế chương trình phải có sự thiết kế hợp lý và thuận thiện. VB 6.0 cho phép người thiết kế chương trình có thể tích hợp vào trong dự án của mình những bộ công cụ khác nhau thông qua việc khai báo các thành phần OCX chẳng hạn như VSFlexGird hỗ trợ bảng tính; Vdraw hỗ trợ đồ hoạ đã nói ở trên; SmartMenuXP hỗ trợ thiết kế menu; ngoài ra còn nhiều OCX hỗ trợ khác ở trên thị trường. Tóm lại ngôn ngữ VB 6.0 được lựa chọn bởi đây là ngôn ngữ dễ đọc và dễ hiểu. CƠ SỞ DỮ LIỆU CỦA CHƯƠNG TRÌNH Vì chương trình được lập trình theo hướng cấu trúc nên cơ sở dữ liệu được lưu trữ trong các biến.Các loại biến dùng trong chương trình là : biến đơn, biến kiểu mảng và biến kiểu bản ghi. Dữ liệu vào Vật liệu Cọc trong chương trình là cọc khoan nhồi, nên vật liệu nhập vào là nhóm thép và mác bêtông. Ứng với mỗi giá trị nhóm thép và mác bêtông ta có các cường độ của vật liệu. Do vậy, các biến lưu giữ vật liệu trong chương trình được mô tả bởi một biến bản ghi như sau: Public Type KieuThepCoc Nhom As String ‘Nhóm thép Ra As Single ‘Cường độ chịu kéo Ra1 As Single ‘Cường độ chịu nén End Type Public Type KieuBeTongCoc Mac As String ‘Tên mác bêtông Rn As Single ‘Cường độ chịu nén của bêtông Rk As Single ‘Cường độ chịu kéo của bêtông E As Single ‘Modun đàn hồi End Type Public Type KieuVatLieu BeTong As KieuBeTongCoc Thep As KieuThepCoc End Type Đất nền Trong chương trình tính toán nền đất có nhiều lớp nên với bất kỳ một loại đất nào mà người dùng khai báo đều chứa các thông tin giống nhau về tên và tính chất cơ lý của đất. Do đó, khai báo một kiểu bản ghi như sau : Public Type KieuLopDat Lop As String ‘Tên lớp Dat As String 'Tên đất H As Double 'Chiều dày lớp đất TuNhien As Double ' Trọng lượng tự nhiên DayNoi As Double ' Trọng lượng đẩy nổi Goc As Double ' Góc ma sát trong GocCocDat As Double ' Góc ma sát giữa cọc và đất C As Double 'Lực dính E As Double ' Modul đàn hồi c0 As Double ' Hệ số tỷ lệ End Type Các biến của những lớp đất trong nền công trình được khai báo là một mảng một chiều: Public Dat(1 To 10) As KieuLopDat Thi công Khi tính toán tường chắn hố móng sâu thường thì họ chia ra làm các giai đoạn thi công. Trong mỗi giai đoạn thì cần phải xác định cao trình đào và cao trình của thanh chống hoặc neo. Do đó dữ liệu nhập vào của phần thi công như sau: Public Type KieuGiaiDoan GiaiDoan As String 'Giai đoạn thi công Dao As Double 'Cao trình đào Chong As Double ' Cao trình chống End Type Khai báo số giai đoạn thi công: Public GiaiDoan(1 To 10) As KieuGiaiDoan Dữ liệu ra Dữ liệu ra của chương trình gồm rất nhiều đại lượng liên quan đến việc tính toán như chuyển vị, mômen, lực cắt , … Chuyển vị Vì quá trình thi công theo nhiều giai đoạn. Mà mỗi giai đoạn lại cần phải lưu lại giá trị chuyển vị để phục vụ tính toán cũng như đưa ra kết quả sau này. Do đó định nghĩa một kiểu dữ liệu như sau: Public Type KieuKetQuaChuyenVi ChuyenVi(1 To 301) As KieuNut End Type Khai báo một mảng động chứa kết quả chuyển vị mà kích thước của mảng sẽ được cấp phát lúc tính toán và bằng chính số giai đoạn thi công Public KetQuaChuyenVi() As KieuKetQuaChuyenVi Nội lực Tương tự như chuyển vị thì các biến được khai đưa ra phần nội lực như sau: Public Type KieuKetQuaNoiLuc LucCat(1 To 300) As StyleThanh LucDoc(1 To 10) As StyleThanh End Type Public Type KieuKetQuaNL Momen(1 To 300) As StyleThanh End Type Trong đó kiểu định nghĩa StyleThanh biểu thị cho một phần tử của cọc gồm có nút đầu và nút cuối. Áp lực điều chỉnh Đưa ra kết quả sự thay đổi của áp lực đất thì cần định nghĩa các biến Public DatPhai() As StyleThanh ' Áp lực đất bên phải sau khi điều chỉnh Public DatTrai() As StyleThanh ' Áp lực đất bên trái sau khi điều chỉnh Dữ liệu phục vụ quá trình tính toán Dữ liệu phục vụ quá trình gọi SAP Public TenTep As String ‘Tệp chương trình Public TepSAP2000 As String ‘Tệp s2k – dữ liệu đầu vào cho Sap Public TepDoc As String ‘Tệp dữ liệu ra của Sap Public TenTepChay As String ‘Tệp chạy Sap Public MoTep As Boolean ‘Biến kiểm tra việc mở tệp dữ liệu Public ChayLap As Boolean ‘Biến kiểm tra thực hiện chương trình Public dachaynl As Boolean ‘Biến kiểm tra phân tích nội lực Public bStop as Boolean ‘Biến xác định dừng chạy lặp Dữ liệu phục vụ mô tả mô hình bài toán trong Sap2000: Vì tất cả các đối tượng trong Sap2000 đều được khai báo thông qua một đối tượng duy nhất nên để thiết lập được mô hình trong Sap, ta phải khai báo các nút, các thanh cũng như các dữ liệu khác có liên quan. Public Type KieuNut Z As Single 'x = 0, y =0 cho cọc ở gốc toạ độ H As Double 'Lực đặt vào nút Q As Double ' Dùng để truyền tải y As Double 'Chuyển vị tại nút Qx As Double ' Lực cắt My As Double ' Mô men k As Long ' Hệ số nền N As Double ' Lực dọc End Type Public Type StyleThanh D As KieuNut ' Nút đầu C As KieuNut ' Nút cuối End Type Một số biến khác Vì thời gian có hạn, nên dưới đây chỉ nêu ra một số biến Public SoGiaiDoan As Integer 'So giai doan thi cong Public intSoPhanTu As Integer ' So phan tu coc Public intSoNut As Integer 'Tong so nut cua coc = intSoPhanTu + 1 Public SoLop As Integer 'so lop dat cua nen … MÔ TẢ CÁC MODULE Với ngôn ngữ VB 6.0, người thiết kế chương trình có thể thiết kế giao diện bằng các biểu mẫu của chương trình và sử dụng Module như một công cụ để thực thi bài toán. Đặc biệt, với phương pháp lập trình hướng cấu trúc, chương trình được thiết kế bởi hai đối tượng trong VB 6.0 là Form ( biểu mẫu ) và các Module. Các Module của chương trình gồm có 9 Module và được tổ chức như sau: Module “ mdlDefineVar” Đây là module chứa toàn bộ các biến sử dụng trong chương trình với từ khoá khai báo biến Public để mô tả tầm hoạt động của biến là trong phạm vi toàn bộ chương trình. Ngoài ra, module này còn chứa các thủ tục kiểm tra dữ liệu trước khi gọi Sap phân tích nội lực cho bài toán. Đó là: Sub KiemTraDuLieuVao(): Có nhiệm vụ kiểm tra dữ liệu sau khi người dùng đã nhập đầy đủ dữ liệu cho bài toán. Mục đích của quá trình kiểm tra này là xác định lại xem dữ liệu người dùng nhập đã hợp lý chưa với hai điều kiện kiểm tra là : Chiều dày nền đất đã nhập phải lơn hơn chiều dài của. Thủ tục Main() là thủ tục đầu tiên được thi hành khi ứng dụng được kích hoạt. Nó chứa đựng các câu lệnh để khởi tạo biến cho chương trình. Module “mdlFile” Module này có nhiệm vụ xử lý tất cả các thao tác của người dùng có liên quan đến tệp dữ liệu của chương trình. Do đó, các thủ tục chính của module này như sau: Sub GhiFile(): Thủ tục làm nhiệm vụ ghi lại dữ liệu của chương trình vào một tệp văn bản có phần mở rộng là .exc. Sub MoFile(): Đọc dữ liệu ở tệp văn bản trên ổ đĩa cứng có phần mở rộng là .exc và gán giá trị vào các biến của chương trình. Sub KiemTraBien(): Thủ tục này sẽ làm nhiệm vụ kiểm tra tất cả các biến đầu vào của chương trình và gán giá trị kết quả trả về cho biến chay. Nếu giá trị của biến này mang giá trị True thì khi người dùng muốn thiết lập một bài toán mới cho chương trình thì chương trình sẽ gửi một thông điệp đến người sử dụng đòi hỏi họ xác nhận xem có muốn lưu dữ liệu đã nhập vào một tệp trên đĩa không. Sub TaoDuLieu(): Thủ tục này sẽ khởi tạo giá trị ban đầu cho chương trình và được sử dụng ở thủ tục Main() khi ứng dụng được khởi động hay bài toán mới được thiết lập. Module “mdlSap” Đây là module chứa tất cả các thủ tục liên quan tới việc gọi Sap 2000 v.7.40 thực thi chương trình. Sub TaoFileS2K(): Một tệp văn bản có phần mở rộng là s2k sẽ được thiết lập khi thủ tục này hoàn thành nhiệm vụ của nó. Thủ tục này sẽ tạo ra nội dung của tệp được mô tả giống hệt cấu trúc tệp dữ liệu vào của Sap2000 v.7.40. Sub TaoTepChay(): Đây là thủ tục tạo tệp *. bat cho dữ liệu đã được thiết lập và tệp s2k đã được tạo. Khi thủ tục này được thi hành, một tệp có phần mở rộng là bat sẽ được tạo để khi tệp này được kích hoạt, nó sẽ gọi Sap thực thi chương trình. Sub ApLucDatTrai(): Đây là thủ tục có tác dụng truyền áp lực đất tĩnh ở bên trái lên cọc (bên đào) Sub ApLucDatPhai(): Có tác dụng truyền áp lực đất tĩnh ở bên phải lên cọc. Sub GoiDanHoi(): Thủ tục này xử lý hệ số nền đất Sub FrameSupport() và JointSupport(): Xử lí trong việc đưa thanh chống vào file s2k. Sub JointRestraint(): Xử lý các liên kết của bài toán với đất Module “mdlForce” Sub Giatri_vitri(): Các giá trị trong tệp dữ liệu ra của Sap đểu được lưu dưới dạng một dòng và được phân cách bởi khoảng trống cho một đối tượng nào đó. Do vậy, thủ tục này sẽ làm nhiệm vụ cắt bỏ những khoảng trống giữa các giá trị đó và lấy một giá trị tương ứng với chỉ số mà người dùng chỉ ra Sub Laynoiluc(): Thủ tục này đọc file .out lấy kết quả của nội lực cho vào biến Sub Laychuyenvi(): Lấy chuyển vị của các nút Sub ChuyenViThanh(): Đây là thủ tục trung gian tạo thuận lợi cho tính toán sau này(Mỗi một phần tử cọc là một frame có nút đầu và nút cuối). Sub LayChuyenViSau() và LayChuyenViTruoc(): Hai thủ tục này có nhiệm vụ lấy giá trị chuyển vị trong các lần chạy lặp Sap liên tiếp. Function SaiSo(): Thủ thục này tính ra sai số trung phương của hai lần chạy liên tiếp. Thông qua hai thủ tục LayChuyenViSau() và LayChuyenViTruoc(). Module “mdlDraw” Module này để xử lý các vấn đề đồ hoạ của chương trình. Nó gồm một số hàm chính sau: Sub JoinPoint(ByRef Object As Form, ByVal x1 As Single, ByVal y1 As Single, ByVal x2 As Single, ByVal y2 As Single): Dùng để nối liền hai nút bằng một đường thẳng. Sub Displacement(ByRef Object As Form, ScaleFigure As Single): Vẽ biểu đồ chuyển vị Sub MomenForce(ByRef Object As Form, ScaleFigure As Single): Vẽ biểu đồ mô men Sub ShearForce(ByRef Object As Form, ScaleFigure As Single): Vẽ biểu đồ lực cắt Sub DrawSoil(ByRef Object As Form): Vẽ nền đất Sub ModelFigure(ByRef Object As Form): Vẽ Mô hình của bài toán Sub VeApLuc(ByRef Object As Form): Vẽ áp lực đất điều chỉnh Module “mdlCaculate” Module này chứa các hàm và thủ tục dùng để tính toán: Function BPile(): Tính bề rộng của cọc Function ChieuDayNen(): Tính chiều dày của nền Sub HeSo(): Tính hệ số áp lực đất theo Rankine hay Coulomb Sub CocPhaiChuDong(): Truyền áp lực đất chủ động bên phải lên cọc Sub CocTraiBiDong(): Truyền áp lực đất bị động bên trái lên cọc Sub DieuChinhApLucDat(): Điều chỉnh áp lực đất để tính lặp Sub ChayLapSap(): Xử lý vấn đề chạy lặp Các Module khác Ngoài 6 Module chính ra còn có một số module khác để phục vụ một số chức năng của chương trình Module “mdlHelp” Đáp ứng yêu cầu được hướng dẫn sử dụng của người dùng chương trình. Module “mdlVietNamese” Với những hàm API và những thủ tục nhằm điểu khiển cho thanh tiêu đề của tất cả các biểu mẫu trong ứng dụng có thể hiển thị tiếng Việt mà không cần dùng phông chữ tiếng Việt trong hệ thống. Module “mdlMaterial” Tạo thư viện vật liệu cho chương trình. CÁC KỸ THUẬT TIN HỌC MỚI ĐƯỢC SỬ DỤNG Các kỹ thuật Việt hoá giao diện Để người dùng thuận tiện trong sử dụng thì các thanh công cụ, tiêu đề của biểu mẫu được Việt hoá là vấn đề rất được quan tâm của các nhà lập trình. Dưới đây xin trình bày hai kỹ thuật việt hoá giao diện, đó là sử dụng phần mềm làm menu cho chương trình để có thể có được menu bằng tiếng Việt và dùng hàm API để việt hoá thanh tiêu đề cho biểu mẫu trong chương trình mà không cần phải đổi phông chữ của hệ điều hành. a. Thiết kế menu Để thiết kế menu bằng bảng mã Unicode và có thể hiển thị tiếng Việt khi chạy chương trình ta dùng công cụ soạn thảo menu, thanh công cụ của hãng Sheridan có tên là ActiveBar. Phần mềm này hỗ trợ ActiveX cho chương trình và giúp tạo menu một cách dễ dàng, có thể thêm vào bên cạnh menu là hình ảnh minh hoạ. Đặc biệt là nó hỗ trợ tiếng Việt Unicode với thuộc tính dùng phông chữ của điều khiển, không dùng phông chữ của hệ thống. Do vậy mà chương trình có thể hiển thị được tiếng Việt trên thanh menu. Với công cụ này, menu xây dựng đến đâu sẽ được hiển thị tới đó, người dùng có thể biết trước được menu của mình xây dựng sẽ ra sao. Và có thể sửa đổi nếu muốn. b. Việt hoá thanh tiêu đề của biểu mẫu Phông chữ hiển thị trên thanh tiêu đề của biểu mẫu là phông chữ của hệ thống. Do vậy, nếu dùng bất kỳ một công cụ soạn thảo nào đều không thể hiển thị tiếng Việt trên thanh tiêu đề này. Ta phải dùng hàm API can thiệp vào hệ thống để có thể hiển thị tiếng Việt trên thanh tiêu đề. Thanh tiêu đề Khi nào biểu mẫu được hiển thị trên màn hình thì hệ thống sẽ nhận được thông điệp từ chương trình thông qua các hàm API “báo” rằng phải hiển thị thanh tiêu đề ấy với phông chữ hiển thị mà chương trình chỉ ra. Public oldWndProc As Long Public Const FONT_FACE = "ABC-VBClubFont" Public Const GWL_WNDPROC = (-4&) Public Const WM_NCPAINT = &H85 Public Const WM_NCACTIVATE = &H86 Public Const SM_CYCAPTION = 4& Public Const SM_CXSMICON = 49 Public Const SM_CXFRAME = 32 Public Const SM_CYFRAME = 33 Public Const NEWTRANSPARENT = 3 Public Const DT_SINGLELINE = &H20 Public Const DT_VCENTER = &H4 Public Const DT_EXPANDTABS = &H40 Public Const COLOR_CAPTIONTEXT = 9 Public Const COLOR_INACTIVECAPTIONTEXT = 19 Public Type RECT Left As Long Top As Long Right As Long Bottom As Long End Type Public Type MEASUREITEMSTRUCT CtlType As Long CtlID As Long itemID As Long itemWidth As Long itemHeight As Long ItemData As Long End Type Public Type DRAWITEMSTRUCT CtlType As Long CtlID As Long itemID As Long itemAction As Long itemState As Long hwndItem As Long hdc As Long rcItem As RECT ItemData As Long End Type Declare Function SetBkMode Lib "gdi32" (ByVal hdc As Long, ByVal nBkMode As Long) As Long Declare Function CreateFont Lib "gdi32" Alias "CreateFontA" (ByVal H As Long, ByVal W As Long, ByVal E As Long, ByVal O As Long, ByVal W As Long, ByVal i As Long, ByVal U As Long, ByVal S As Long, ByVal C As Long, ByVal OP As Long, ByVal CP As Long, ByVal Q As Long, ByVal PAF As Long, ByVal F As String) As Long Declare Function SelectObject Lib "gdi32" (ByVal hdc As Long, ByVal hObject As Long) As Long Declare Function DeleteObject Lib "gdi32" (ByVal hObject As Long) As Long Declare Function SetTextColor Lib "gdi32" (ByVal hdc As Long, ByVal crColor As Long) As Long Declare Function DrawTextEx Lib "user32" Alias "DrawTextExA" (ByVal hdc As Long, ByVal lpsz As String, ByVal n As Long, lpRect As RECT, ByVal un As Long, lpDrawTextParams As Any) As Long Declare Function SetWindowLong Lib "user32" Alias "SetWindowLongA" (ByVal hwnd&, ByVal nIndex&, ByVal dwNewLong&) As Long Declare Function CallWindowProc Lib "user32" Alias "CallWindowProcA" (ByVal lpPrevWndFunc As Long, ByVal hwnd As Long, ByVal Msg As Long, ByVal wParam As Long, ByVal lParam As Long) As Long Declare Function GetSystemMetrics Lib "user32" (ByVal nIndex As Long) As Long Declare Function GetSysColor Lib "user32" (ByVal nIndex As Long) As Long Declare Function GetActiveWindow Lib "user32" () As Long Declare Function GetWindowDC Lib "user32" (ByVal hwnd As Long) As Long Declare Function ReleaseDC Lib "user32" (ByVal hwnd As Long, ByVal hdc As Long) As Long Function NewWndProc(ByVal hwnd As Long, ByVal uMsg As Long, ByVal wParam As Long, ByVal lParam As Long) As Long Dim hdc As Long, uRCT As RECT Dim uDIS As DRAWITEMSTRUCT, uMIS As MEASUREITEMSTRUCT Dim hBrush As Long, hPen As Long Dim hOldBrush As Long, hOldPen As Long Dim iTextColor As Long, iMenuColor As Long Dim bSelected As Boolean NewWndProc = CallWindowProc(oldWndProc, hwnd, uMsg, wParam, lParam) Select Case uMsg Case WM_NCACTIVATE, WM_NCPAINT hdc = GetWindowDC(hwnd) uRCT.Left = GetSystemMetrics(SM_CXFRAME) + GetSystemMetrics(SM_CXSMICON) + 4 uRCT.Top = GetSystemMetrics(SM_CYFRAME) uRCT.Right = uRCT.Left + 200 uRCT.Bottom = uRCT.Top + GetSystemMetrics(SM_CYCAPTION) - 1 If uMsg = WM_NCACTIVATE Then If wParam Then iTextColor = COLOR_CAPTIONTEXT Else iTextColor = COLOR_INACTIVECAPTIONTEXT Else If hwnd = GetActiveWindow() Then iTextColor = COLOR_CAPTIONTEXT Else iTextColor = COLOR_INACTIVECAPTIONTEXT End If DrawString hdc, uRCT, FORM_CAPTION, True, iTextColor ReleaseDC hwnd, hdc End Select End Function Private Sub DrawString(hdc As Long, uRCT As RECT, sText As String, bBold As Boolean, iColor As Long) Dim hFont As Long, hOldFont As Long, hOldColor As Long SetBkMode hdc, NEWTRANSPARENT hOldColor = SetTextColor(hdc, GetSysColor(iColor)) hFont = CreateFont(16, 0, 0, 0, 500 + Abs(bBold) * 200, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, FONT_FACE) hOldFont = SelectObject(hdc, hFont) DrawTextEx hdc, sText, Len(sText), uRCT, DT_SINGLELINE Or DT_VCENTER Or DT_EXPANDTABS, ByVal 0& SetTextColor hdc, hOldColor SelectObject hdc, hOldFont DeleteObject hFont End Sub Với hai kỹ thuật Việt hoá giao diện này, ta có thể hiển thị tiếng Việt cho chương trình mà không phải đổi phông chữ của hệ thống. Kỹ thuật đóng gói Đối với người lập trình, vấn đề đặt ra là để chương trình đến được đến tay người sử dụng thì cần phải đóng gói. Quá trình đóng gói phải xử lí được các vấn đề như: Đăng ký các OCX. Cài đặt phông trữ của chương trình lên hệ thống. Thêm vào các chương trình các thư mục, files. Đăng ký các thông số của chương trình vào Registry Trong khuân khổ của một đồ án, tác giả cố gắng giải quyết một số vấn đề cơ bản trong đóng gói chương trình. Chương trình dùng để đóng gói là InstallShield X. Kết quả đóng gói bằng chương trình InstallShield X đã giải quyết vấn đề: Đăng ký phông trữ của chương trình vào hệ thống; Thêm vào các files, thư mục. HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG VÀ THỬ NGHIỆM HƯỚNG DẪN CÀI ĐẶT Chương trình StarSupport được đóng gói bằng InstallShield X và giải quyết được một số vấn đề cơ bản trong đóng gói. Do đó người dùng chỉ cần tìm đến file Setup.exe trong đĩa CD để cài đặt và làm theo từng bước của chương trình hướng dẫn. HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG Trình tự giải quyết một bài toán Để giải quyết một bài toán tính tường chắn của hố móng sâu bằng StarSupport, cần thực hiện đúng thứ tự các bước sau đây: Nhập dữ liệu đầy đủ và hợp lệ cho bài toán thông qua menu “Nhập dữ liệu” hoặc mở một tệp dữ liệu đã có sẵn trên đĩa cứng. Thiết lập một số thuộc tính liên quan qua menu “Thiết lập”. Ghi tệp dữ liệu. Phân tích nội lực (F5) Xem kết quả. Xuất kết quả sang các ứng dụng khác. Hướng dẫn nhập dữ liệu Thông số vật liệu Vật liệu sẽ được nhập khi người dùng gọi menu “Nhập dữ liệu” --> “ Đặc trưng vật liệu”. Hoặc click chuột trái lên biểu tượng trên thanh công cụ. Một thư viện vật liệu mẫu đã được tạo sẵn, do vậy, người dùng chỉ cần lựa chọn nhóm cốt thép và mác bêtông là dữ liệu đã được nhập đầy đủ cho phần này. Nhấn nút “Nhập” để xác nhận thông tin. Nếu không muốn nhập thì nhấn nút “Huỷ bỏ”. Thông số đất nền Biểu mẫu phục vụ quá trình nhập thông số đất nền sẽ được hiển thị khi người dùng kích hoạt menu “Đất nền” thuộc menu Nhập dữ liệu. Một cách khác, người dùng có thể lựa chọn biểu tượng trên thanh công cụ. Với từng lớp đất của nền, người dùng phải khai báo lần lượt từ trên xuống dưới theo độ sâu của lớp đất đó. Các thông số của đất nền phải được khai báo đầy đủ và đúng kiểu dữ liệu. Nếu không, chương trình sẽ yêu cầu người dùng nhập đầy đủ dữ liệu. Sau khi đã khai báo đầy đủ dữ liệu cho mỗi lớp đất, người dùng phải chọn nút “Thêm” để thêm dữ liệu vào bảng hiển thị và nhập lớp đất kế tiếp. Để người dùng thuận tiện trong việc tìm tính chất của các lớp đất, thì một số thuộc tính tham khảo được cho dưới dạng bảng trong phần “Hướng dẫn sử dụng” của chương trình. Trong quá trình nhập dữ liệu, người dùng có thể nhập sai thông số thì chương trình cho phép họ có thể sửa đổi dữ liệu bằng cách click chuột trực tiếp lên bảng hiển thị dữ liệu nhập vào, quá trình sửa dữ liệu được xác nhận khi người dùng nhấn nút lệnh “Sửa”. Tương tự như vậy cho trường hợp người dùng muốn xoá một lớp đất nào đó. Cuối cùng là xác nhận dữ liệu đã được nhập bằng nút lệnh “ Nhập dữ liệu” . Nếu không muốn nhập chọn “Huỷ bỏ “công việc. Thông số cọc Để nhập dữ liệu cho biểu mẫu Cọc người dùng có thể vào menu “Nhập dữ liệu “ à “Thông số cọc” hoặc kích vào biểu tượng Dữ liệu nhập vào phải là số không âm. Sau khi nhập xong thì chọn nút “ Nhập” còn nếu không muốn nhập thì chọn nút “ Huỷ bỏ” Thông số thanh chống Từ menu “Nhập dữ liệu” à “Thông số thanh chống” hoặc click chuột vào biểu tượng Dữ liệu nhập vào phải là số không âm. Nếu muốn nhập dữ liệu thì chọn nút “Nhập” còn không nhập thì chọn “ Huỷ bỏ” Thông số tải trọng Từ menu “Nhập dữ liệu” à “Tải trọng” hoặc click chuột vào biểu tượng Dữ liệu phải là số không âm. Nếu muốn nhập dữ liệu thì chọn nút “Nhập” còn không nhập thì chọn “ Huỷ bỏ” Thông số thi công Từ menu “Nhập dữ liệu” à “Thi công” hoặc click chuột vào biểu tượng Dữ liệu nhập vào là số không âm, đồng thời cao trình đào phải lớn hơn cao trình chống. Người dùng có thể thêm vào các giai đoạn thi công bằng click vào nút lệnh “Thêm”, sửa một giai đoạn thi công đã nhập vào bằng cách chọn vào giai đoạn thi công muốn sửa rồi sửa giá trị ở hộp textbox sau đó nhấn vào nút “ Sửa”. Đồng thời người dùng cũng có thể xoá đi một giai đoạn thi công nếu họ muốn bằng cách chọn nút “Xoá” Thông số thiết lập Từ menu “Tính toán” à” Thiết lập” hoặc click chuột vào biểu tượng . Trong biểu mẫu này người dùng có quyền lựa chọn cách tính khác nhau thông qua có nút RadioButon. Các dữ liệu của hộp TextBox phải là số không âm. Một số lưu ý: Khi chọn RadioButton Không gia cố thì cần đảm bảo các lớp đất là tốt ( hay là đất có hệ số nền ngang đủ lớn). Nếu không thoả mãn điều này chương trình khó có thể hội tụ vì lượng chuyển vị của tường là lớn sau mỗi tính lặp. Khi chọn nút RadioButton “Gia cố”: Gia cố ở đây là gia cố phía bên trong hố móng bằng cọc xi măng đất. Để có thể nhập hệ số gia cố này người dùng có thể tham khảo bảng trong phần “Hướng dẫn sử dụng” của chương trình Khi chọn nút RadioButton “Không lặp”: Tác dụng là tính ra nội lực và chuyển vị dưới tác động của áp lực đất tĩnh và tải trọng. Nếu muốn nhập dữ liệu thì chọn nút “Nhập” còn không nhập thì chọn “ Huỷ bỏ” Hướng dẫn phân tích chương trình Sau khi nhập xong dữ liệu cho các biểu mẫu và các thiết lập cho chương trình, thì StarSupport đã sẵn sàng phân tích. Để phân tích nội lực, người dùng có thể làm theo 1 trong ba cách sau: Nhấn phím F5 Chọn biểu tượng trên thanh công cụ Vào menu “Tính toán” à “Phân tích nội lực” Vì chương trình là tính lặp lên người dùng phải chờ đợi trong chốc lát. Nếu không có vấn đề gì thì chương trình sẽ phân tích xong. Còn nếu có vấn đề: Chẳng hạn như thông sai số chuyển vị quá nhỏ; Người dùng chọn RadioButton “Không gia cố” trong khi đất nền là các lớp đất yếu” thì chương trình sẽ lặp nhiều lần. Do đó sau một số lần hữu hạn chạy lặp mà kết quả không hội tụ thì StarSupport sẽ thông báo cho người dùng xem lại các dữ liệu đầu vào và dừng chạy chương trình. Hướng dẫn xem kết quả Sau khi chương trình phân tích xong thì người dùng có thể tương tác vào các biểu tượng kết quả. Người dùng có thể xem được kết quả thông qua Menu “Hiển thị kết quả” hoặc các biểu tượng tương ứng. Kết quả mô hình Đây là phần xây dựng mô hình theo các giai đoạn thi công. Chọn menu “Mô hình” hoặc biểu tượng: Với chức năng này người dùng có thể xem chi tiết mô hình từng giai đoạn thi công. Xem và xuất kết quả dạng bảng Từ Menu “Hiển thị kết quả” à “Bảng kết quả” hoặc Click vào biểu tượng:. Với chức năng này người dùng có thể xem toàn bộ giá trị chuyển vị, lực cắt, mô men trong các giai đoạn. Ngoài ra, chức năng này còn hỗ trợ người dùng xuất kết quả sang MicroSoft Excel tiện cho các công việc tính toán sau đó. Để xuất kết quả sang Excel người dùng trước tiên Click “Thư mục”, sau đó nhập tên file muốn xuất ra trong hộp thoại rồi Click vào “Xuất kết quả”. Nếu xuất file thành công chương trình sẽ thông báo tới người dùng. Nút lệnh “Thoát” dùng để đóng biểu mẫu. Biểu đồ kết quả Để xem được kết quả dưới dạng biểu đồ thì người dùng làm theo các cách sau: Kích hoạt thanh menu “Hiển thị kết quả” à “Biểu đồ kết quả”; Click vào biểu tượng Ngay lập tức một Biểu mẫu “Biểu đồ kết quả” hiện ra. Với biểu mẫu này người dùng có thể chọn các giai đoạn muốn xem. Kết quả biểu đồ được hiện lên trên màn hình. Để tạo điều kiện thuận lợi cho người sử dụng thì biểu đồ chuyển vị, lực cắt, mô men, lực dọc( thanh chống) được hiện thị cùng trong mỗi giai đoạn. Với mỗi loại biểu đồ đều thống kê các giá trị lớn nhất trong các giai đoạn. Nhấn “Hiển thị” để xem kết quả hoặc “Huỷ bỏ” để dừng công việc. Kết quả điều chỉnh áp lực Người dùng muốn xem kết quả điều chỉnh của áp lực đất trong các giai đoạn thì làm theo các bước: Từ menu “Hiển thị kết quả” à “Điều chỉnh áp lực” hoặc Click vào biểu tượng Một Biểu mẫu được hiện lên: Để xem kết quả điều chỉnh áp lực đất giai đoạn nào thì người dùng cần chọn một giai đoạn trong danh sách. Sau đó nhấn nút “Hiển thị” còn nếu muốn thoát nhấn “Huỷ bỏ”. Hướng dẫn sử dụng trong khi chạy chương trình Trong quá trình chạy chương trình, nếu gặp vấn đề người dùng có thể gọi Hướng dẫn sử dụng của chương trình với một trong ba cách sau: Nhấn phím F1 Chọn biểu tượng trên thanh công cụ. Vào menu “Trợ giúp” à “Hướng dẫn sử dụng”. Khi đó, chương trình trợ giúp sẽ được hiển thị và người dùng có thể lựa chọn danh mục trợ giúp bên trái màn hình hoặc cũng có thể gõ vào từ cần tìm sự trợ giúp vào phần Index và Search. Các lỗi mà người dùng có thể gặp phải trong khi chạy chương trình là: Lỗi chưa nhập đủ dữ liệu Nếu khi người dùng xác nhận việc nhập dữ liệu đã hoàn tất mà gặp phải thông báo như sau: Thì người dùng nên kiểm tra lại các dữ liệu trên biểu mẫu xem đã được nhập vào đầy đủ chưa, có thể có một lý do nào đó khiến dữ liệu vừa nhập có thể bị mất đi mà người dùng không hề hay biết. Lỗi nhập sai dữ liệu Khi Người dùng đã nhập xong dữ liệu cho một biểu mẫu nào đó, nếu gặp thông báo như trên thì người dùng nên kiểm tra lại các dữ liệu mình vừa nhập vào, có thể dữ liệu vừa nhập không phải là giá trị số hoặc là một giá trị âm. Khi nhập dữ liệu cho biểu mẫu thi công ban có thể gặp phải lỗi sau: Lỗi này có nghĩa là Cao trình đào phải luôn lớn hơn cao trình chống. Khi đó người dùng cần nhập lại dữ liệu cho đúng. Còn nếu khi người dùng đã nhập đầy đủ dữ liệu cho bài toán và đi vào phân tích chương trình mà gặp phải lỗi dưới đây : Đây là lỗi hay gặp phải. Tuy nhiên, với lỗi này, khi người dùng chọn “Xác nhận” thì chương trình sẽ hiển thị ngay hộp thoại ghi tệp dữ liệu để người dùng thao tác nhanh hơn. Có nghĩa là chiều dày của các lớp đất lại nhỏ hơn chiều dài cọc. Khi đó bạn cần điều chỉnh lại dữ liệu của biểu mẫu đất nền hay biểu mẫu cọc. Đây là lỗi trong khi đang chạy chương trình vì một số lý do sau: Giá trị sai số cho phép bạn nhập vào quá nhỏ à Kết quả chạy không hội tụ được Người dùng chọn thuộc tính chạy lặp và không gia cố đất nền trong khi các lớp đất bạn nhập vào là các lớp đất yếu hoặc chọn hệ số gia cố nhỏ. Dẫn tới kết quả không hội tụ được theo yêu cầu của người dùng Dữ liệu nhập vào không đúng với tính chất của lớp đất cũng là một nguyên nhân làm cho kết quả tính toán không chính xác. Chương trình đang phân tích nội lực thì dừng lại và không cho kết quả: Để gọi được Sap chạy thì phải cung cấp cho tệp kích hoạt một đường dẫn dạng DOS. Do vậy mà đôi khi trong hệ thống có những thư mục với tên rất dài và đoạn đầu giống nhau, thế nên khi sang DOS, chúng sẽ có trùng tên mặc dù đây là hai thư mục khác nhau. Vậy, để tránh lỗi này, người dùng nên đặt thư mục chứa tệp dữ liệu với một cái tên khác hẳn với các thư mục cùng cấp khác (phần đầu) . Một lỗi hay gặp phải khi người dùng xem kết quả trong các biểu đồ kết quả là: Tức là người dùng đã không chọn một giai đoạn cụ thể mà đã nhấn nút “Hiển thị”. Để giải quyết lỗi này người dùng chỉ cần chọn một giai đoạn trong danh sách rồi Click “Hiển thị” SO SÁNH KẾT QUẢ TÍNH TOÁN VỚI PHẦN MỀM TƯƠNG TỰ Ví dụ thực tế (Sách Thiết kế và thi công hố móng sâu(Tác giả : PGS, TS Nguyễn Bá Kế) trang 170) Đại lầu Lệ Tinh Uyển, Thượng Hải, ở khu phố Loan. Kết cấu chắn giữ hố móng bằng cọc khoan nhồi Φ 1000 mm, dài 27m, dùng cọc trộn xi măng để ngăn nước. Có 3 tầng chống ngang, chống có bề rộng 1000mm, cao 800mm, xà quây rộng 1400mm, cao 800mm, đô sâu đào hố móng là 12,65m. Tình hình đất nền xem ở bảng dưới đây: Tầng thứ Tên địa tầng Độ dày (m) γ (kN.m-3) C(kPa) Φ (0) 2 Đất sét bột xám vàng 1,8 18,8 15 13,5 3 Đất bùn màu xám 4 17,8 8 14,75 4 Đất bùn màu xám 7 16,9 6 7,25 5-1 Đất sét màu xám 3,5 17,7 3,5 7,5 5-2 Đất sét bột màu xám 9 18,3 9 15 6 Đất sét bột màu xanh tối 2,4 20,2 33 13 Giai đoạn Cao trình đào Cao trình chống 1 -1,85 2 -5,65 -1,45 3 -9,6 -5,25 4 -12,45 -9,2 Thử tính nội lực, chuyển vị của tường và phản lực thanh chống. Giải: Đã áp dụng “ Phương pháp dầm trên nền đàn hồi theo chiều đứng” quy định trong quy phạm thiết kế nền móng Thượng Hải (DBJ 08 – 11 – 89) để tính nội lực của tường cọc và lực trục, chuyển vị của thanh chống. Tính toán bằng chương trình “ Ngôi sao chắn giữ” theo phương pháp phần tử hữu hạn hệ thanh. Khi tính toán đã kể đến việc trong hố móng đã có bơm vữa gia cố nên lấy m = 5500 kN/m4 So sánh kết quả tính của StarSupport với chương trình trong sách nêu: Giai đoạn Chương trình Xmax(mm) Mmax(T.m) Qmax(T) N(T) 1 StarSupport 6 12.23 7.21 "Ngôi sao chắn giữ" 6.5 18.3 6.4 2 StarSupport 8 16.24 19.49 N1(14.69) "Ngôi sao chắn giữ" 10.4 49.1 23.4 N1(34.4) 3 StarSupport 13 49.63 51.13 N1(19.4) N2(27.6) "Ngôi sao chắn giữ" 21.2 113.9 46 N1(30.4) N2(51.6) 4 StarSupport 24 73.35 71.85 N1(20.7) N2(60.1) N3(48.9) "Ngôi sao chắn giữ" 29.9 107.3 44.7 N1(18.54) N2(42.19) N3(44.64) Nhận xét: Do tác giả không được tiếp cận trực tiếp với chương trình “Ngôi sao chắn giữ”. Do đó thật khó biết được cách tính, các thông số nhập vào của chương trình. Vì vậy kết quả tính của hai chương trình khác hai khác nhau. Nhưng về mặt tổng quan thì dạng của biểu đồ nội lực, chuyển vị là giống nhau. ĐÁNH GIÁ NỘI DUNG THỰC HIỆN TỰ ĐÁNH GIÁ PHẦN TIN HỌC CỦA ĐỒ ÁN Ưu điểm Giao diện được Việt hoá, do đó thuận tiện cho người dùng. Dùng phần mềm Sap2000 để tính toán kết cấu nên tránh được sai sót trong quá trình tính toán bằng tay Chương trình đã giúp xoá bỏ quá trình tính toán thủ công, nhất là dùng các phương pháp tính bằng tay. Giúp người sử dụng có thể lựa chọn những thiết lập trong tính toán: Tính áp lực đất theo Rankine hay Coulomb; Tính lặp hay không lặp; Gia cố cọc xi măng đất hay không Chương trình đã giải quyết được ảnh hưởng chuyển vị của tường đến sự thay đổi áp lực của đất. Các kết quả đồ hoạ được hiển thị rõ ràng, có thể so sánh nội lực và chuyển vị giữa các giai đoạn. Đồng thời trong mỗi giai đoạn chương trình đều đưa ra giá trị lớn nhất của chuyển vị và nội lực. Người dùng có thể xem kết quả điều chỉnh áp lực đất trong các giai đoạn. Kết quả bài toán có thể xuất sang MicroSoft Excel nên thuận lợi hơn trong các công việc tính toán tiếp theo và phục vụ tốt cho in ấn, báo cáo kết quả. Chương trình được đóng gói bằng InstallShield X, nên đã giải quyết được một số vấn đề cơ bản của đóng gói phần mềm. Nhược điểm Mô hình bài toán vào trong môi trường Sap2000 với khai báo đất là vật liệu đồng nhất, đẳng hướng, từ đó khai báo module đàn hồi của Vật liệu đất là module biến dạng của đất nên thực tế chưa chính xác vì đất là vật liệu có module đàn hồi theo các phương: phương dọc và phương ngang là khác nhau, theo phương ngang tại các vị trí khác nhau cũng khác nhau. Chương trình còn một vài lỗi chưa khắc phục được. KHẢ NĂNG BẢO TRÌ VÀ PHÁT TRIỂN Bảo trì Chương trình được viết bằng ngôn ngữ VB6.0 và gồm nhiều modul, do đó thuận tiện cho việc bảo trì. Nếu có lỗi ở modul nào, thì xử lý ở modul đó. Phát triển Chương trình có thể được phát triển theo một số hướng sau: Ảnh hưởng của mực nước ngầm trong tính toán. Ảnh hưởng của quá trình thi công. Xây dựng nhiều mô hình nền cho chương trình. Tính toán ổn định hố móng TÀI LIỆU THAM KHẢO Thiết kế và thi công hố móng sâu Tác giả: PGS, TS. NGUYỄN BÁ KẾ Nhà xuất bản: XÂY DỰNG Áp lực đất và tường chắn đất Tác giả: GS. PHAN TRƯỜNG PHIỆT Nhà xuất bản: XÂY DỰNG Phân tích và thiết kế móng cọc Tác giả: GS, TS. VŨ CÔNG NGỮ;THS. NGUYỄN THÁI Nhà xuất bản: KHOA HỌC KỸ THUẬT Cơ học đất(Tập 1 và 2) Tác giả: R. WHITLOW Nhà xuất bản: GIÁO DỤC Microsoft VisualBasic 6.0 & Lập trình cơ sở dữ liệu Tác giả: NGUYỄN THỊ NGỌC MAI ( Chủ biên) GS, TS. NGUYỄN HỮU ANH ( Cố vấn khoa học) Nhà xuất bản: GIÁO DỤC Kỹ sảo lập trình VB6 Tác giả: PHẠM HỮU KHANG Nhà xuất bản: LAO ĐỘNG VÀ XÃ HỘI Phân tích và thiết kế kết cấu bằng phần mềm Sap 2000 Tác giả: BÙI ĐỨC VINH Nhà xuất bản: THỐNG KÊ Giáo trình nhập môn UML Tác giả: HUỲNH VĂN ĐỨC ( Chủ biên);ĐOÀN THIỆN NGÂN ( Hiệu đính)