FB-PIER là phần mềm phân tích kết cấu chuyên về phân tích mố trụ cầu và các bài toán tương tác kết cấu – đất nền (soil-structure interaction). Phần mềm FB-PIER được phát triển bởi viện phần mềm về cầu (BSI – Bridge Software Institute) thuộc trường đại học UF ( University of Florida) và được bảo trợ bởi cục đường bộ liên bang Hoa Kỳ (FHWA). Chương trình có khả năng phân tích hệ móng cọc theo mô hình không gian, trong đó tương tác phi tuyến cọc – đất mo phỏng bằng các mô hình p-y, T-z, T-q. Chương trình còn có khả năng tính được độ cứng tươn đương của một hệ móng cọc thành một gối đàn hồi tổng quát được đặc trưng bằng một ma trận độ cứng của gối đàn hồi. Gối đàn hồi này được gắn vào kết cấu phần trên của cầu và nền móng. FB-PIER có thể tính toán với số lượng cọc tối đa là 2500 cọc và số lượng mố/trụ là 99 trụ. FB-PIER cho phép mô hình tới 50 cọc có chiều dài khác nhau trong cùng một nhóm cọc.
 |
| Mô hình nhiều trụ cầu cùng làm việc với nền trong FB-PIER |
Đặc điểm nổi bật của FB-PIER so với các chương trình khác:
+ Khả năng mô hình hóa kết cấu: chương trình hỗ trợ nhiều loại kết cấu, đặc biệt là kết cấu móng mố trụ cầu, giúp cho người sử dụng có thể mô hình được nhiều loại kết cấu khác nhau. Từ đó xác định được những yêu cầu đặt ra trong công tác thiết kế. Điểm nổi bật của chương trình là đã mô hình hóa kết cấu trong không gian 3D, từ đó giúp chúng ta quan sát được các bộ phận của kết cấu như vị trí cọc trong đất nền, trụ, xà mũ, tường chắn…
Về tải trọng, chương trình hỗ trợ rất đầy đủ và đa dạng các loại tải trọng như: tĩnh tải với các loại lực (lực tập trung, lực phân bố), nhiệt độ, gối lún, dự ứng lực… tải trọng động với các phương pháp tính toán tiên tiến. Chương trình có nhiều công cụ trực quan hỗ trợ mô hình hóa một cách trực tiếp.
Về đất nền, chương trình mô hình đầy đủ các đặc trưng cơ bản của các lớp đất như: chiều dày lớp, cao độ mực nước ngầm, trọng lượng riêng, mô đun đàn hồi, góc nội ma sát, hệ số biến dạng, cường độ kháng cắt không thoát nước (đất sét).
+ Giao diện và tốc độ tính toán: chương trình hoạt động trên nền Windows, giao diện thân thiện, khả năng tính toán mạnh. Tốc độ tính toán của chương trình phụ thuộc vào khối lượng tính toán nhưng nhìn chung so với một số phần mềm kết cấu khác Pilling, Pracol thì tốc độ tính toán nhanh hơn. Kết quả tính toán của chương trình đầy đủ và đáng tin cậy.
+ Khả năng nhập và xuất dữ liệu: Dữ liệu đầu vào có thể được nhập trực tiếp, kết quả tính toán có thể xuất ra màn hình đồ họa, văn bản hay máy in, hơn nữa có thể xuất kết quả dạng tập tin cho các chương trình thiết kế sau tính toán.
+ Khả năng phân tích cho bài toán cầu: Đây là một tính năng mạnh của chương trình, cho phép chúng ta phân tích móng trụ cầu với các dạng móng như móng cọc (cọc đóng, cọc khoan nhồi), qua đó xác định được các giá trị nội lực một cách chính xác để kiểm tra khả năng chịu lực của kết cấu.
+ Tính phổ biến của chương trình: Do có nhiều ưu điểm kể trên đặc biệt là độ tin cậy của kết quả tính và tính tương thích của chương trình cho nên chương trình đã và đang được sử dụng nhiều trong tính toán móng cọc. Độ tin cậy và hiệu quả của chương trình đem lại đã được công nhận trên thế giới.
