sách đọc

Ch­¬ng 1. Giao diÖn SAP2000.

I.             Giíi thiÖu

-         §· ®­îc ph¸t triÓn 30 n¨m(1970): SAP, SAPIV, SAP86, SAP90, SAP2000

-         Kh¶ n¨ng lín.:

-         TÝnh theo ph­¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n.

-         DÔ sö dông.

-         Chuyªn m«n ho¸: CSI( SAP, ETABS, SAFE).

-         ThiÕt kÕ.

II.          Kh¶ n¨ng vµ mét sè kh¸i niÖm cÇn biÕt trong SAP2000

1.        Bµi to¸n:

-         TÜnh häc.

-         §éng häc: Dao ®éng riªng, Phæ ph¶n øng (T¶i träng ®«ng ®Êt, T¶i  träng thay ®æi theo thêi gian).

-         Bµi to¸n CÇu: T¶i träng di ®éng.

-         Bµi to¸n æn ®Þnh: æn ®Þnh h×nh häc ( P-Delta)

-         Bµi to¸n thiÕt kÕ tiÕt diÖn: BTCT(Reinforce Concrete); KC thÐp (Steel). KC thanh

-         Bª t«ng Theo tiªu chuÈn: ACI, BS, CAN, EURO. (BS).

-         KC ThÐp: AISC, BS, CAN, EURO.

2.       HÖ täa ®é

-         HÖ täa ®é tæng thÓ (Global Coordinate)

-         HÖ täa ®é ®Þa ph­¬ng (Local Coordinate)

3.       KiÓu phÇn tö

-         Thanh =Frame

-         §Þnh nghÜa Frame

-         C¸c th«ng tin vÒ Frame

-         Sè hiÖu Frame

-         Sè hiÖu nót ®Çu vµ cuèi (End I vµ End J)

-         TiÕt diÖn thanh vµ vËt liÖu.

-         VÞ trÝ thanh trong hÖ to¹ ®é tæng thÓ.

-         Liªn kÕt Frame- nót

-         T¶i träng trªn Frame

-         KÕt qu¶.

-         TÊm = Shell:

-         C¸c lo¹i shell: Shell tam gi¸c (ba nót); Tø gi¸c (bèn nót)

-         Shell= tÊm kh¶ n¨ng chÞu kÐo nÐn, uèn. (MÆc ®Þnh)

-         Plate= TÊm chØ uèn

-         Membrance = TÊm chØ chÞu kÐo nÐn.

-         Th«ng tin vÒ Shell : Gièng Frame

-         NLL= None Linear Link Element

-         Asolid: Tr¹ng th¸i ph¼ng.

-         Solid: PhÇn tö khèi.

Ø Chó ý: Sè hiÖu (label); HÖ to¹ ®é ®Þa ph­¬ng, §Æc tr­ng vËt liÖu, T¶i träng trªn phÇn tö.

4.       Nót (Joints):

-         §iÓm liªn kÕt c¸c phÇn tö.

-         §iÓm x¸c ®Þnh chuyÓn vÞ

-         §iÓm x¸c ®Þnh ®iÒu kiÖn biªn

-         T¶i träng tËp trung (trõ t¶i tËp trung trªn Frame).

-         Khèi l­îng tËp trung (Bµi to¸n ®éng).

Ø Chó ý:

§  Liªn kÕt: Liªn kÕt cøng (Restraints), Liªn kÕt ®µn håi (Spring). Mét nót cã 6 bËc tù do: U1, U2, U3 (th¼ng); R1, R2, R3 (Xoay). ( Mçi nót 1-2-3 mÆc ®Þnh t­¬ng øng X-Y-Z.

-         Translation U1, U2, U3= UX,UY,UZ

-         Rotation R1, R2, R3= RX, RY, RZ)

§  BËc tù do tÝnh to¸n: (DOF=Degree of Freedom): Sè bËc tÜnh to¸n cña mçi nót. Th­êng khi tÝnh bµi to¸n ph¼ng.

§  ChuyÓn vÞ gèi tùa (Displacement Load). ChuyÓn vÞ c­ìng bøc cña nót cã liªn kÕt.

§  Kh«ng khai b¸o Liªn kÕt nót Restraints trïng Spring.(theo cïng mét ph­¬ng)

§  Kh«ng giíi h¹n sè nót. (Nonlinear)

5.       Tr×nh tù vµo sè liÖu trong sap2k

-         T¹o s¬ ®å tÝnh: T¹o trªn giÊy

-         T¹o S¬ ®å h×nh häc. (Draw vµ Edit)

-         T¹o s¬ ®å kÕt cÊu. (Define vµ Assign)

-         Chän lùa ph©n tÝch ( Ph©n tÝch kÕt qu¶ )

-         Bµi to¸n thiÕt kÕ.

III.      Cµi ®Æt sap2000: SAP2000 Nonlinear Ver 6.11  (7.12; 7.21)  ver 7.42

-         Cµi ®Æt

-         Crack:

o   Copy file Crack vµ Nslm32.Dll

o   Bá thuéc tÝnh Read Only

o   ch¹y file Crack

IV.      Giao diÖn SAP2k

1.               Th­ môc lµm viÖc

-         Nªn t¹o mét th­ môc lµm viÖc riªng

-         Mçi th­ môc con lµ mét bµi to¸n

2.               File sè liÖu:

-         Input: *.SDB (*.$2k -> *.S2k, *.SBK). Import SAP90, *.DXF

-         DXF: (Mét d¹ng file d÷ liÖu cña Autocad)

-         Output: *.Out   (* .TXT)

-         T¹o file sè liÖu:

-                New Model

-                New Model From Template

-                Import

-         In kÕt qu¶: *.Out

-         File\Print

-         Export

3.               Mµn h×nh SAP2000

-         Gäi SAP Start\Pro...\Sap2000

-         Title bar= thanh tiªu ®Ò

-         Menu bar:

-                Mê, ..., >

-         Status Bar: Thanh tr¹ng th¸i

-                §¬n vÞ tÝnh: Kgf-m  : Chän ®¬n vÞ tÝnh ngay khi më file míi. Kg;  kG=Kgf

-                Th«ng b¸o:

-         Main Tool Bar (MTB):

-                Undo: ->®Õn khi ch­a Save

-                Unlock \ Lock:

-                >: Run

-                Zoom:

-                View

-                Set Element:

-                Assign (7.42)

-         Side Tool Bar (STB): Select, Draw

-         Vïng lµm viÖc: Cöa sæ hiÓn thÞ.1->4

-         ChÕ ®é lµm viÖc:

-                Select ; Draw. MÆc ®Þnh lµ select

-         Select: Gièng trong AutoCad

-                Single:

-                Window:

-                Crossing line: STB. Gièng select Fence trong AutoCad

-                All: STB. Chän toµn bé ®èi t­îng trong s¬ ®å tÝnh.

-                PS:STB chän PS

-                CLear: STB chän CL

-                Lùa chän theo thuéc tÝnh cña ®èi t­îng: trong menu Select.

-         Draw: T¹o ®èi t­îng

-         View (Zoom): song song víi Select vµ Draw. View 3d, xy, yz, zx (MTB)

-         Zoom (MTB)

-         Cµi ®Æt view:

-                Set 3d, 2d View: menu View chän set 3d, 2d View. §iÒu chØnh ®iÓm nh×n.

-                Set Limits:Menu View chän Set limits: Giíi h¹n vïng nh×n.

-                Save view, Show name View.

-                Show grid, Axis, Selection Only, Show All.

-                Menu Display: HiÖn th«ng tin vµo hoÆc kÕt qu¶.

Ch­¬ng 2. T¹o S¬ ®å h×nh häc

I.             T¹o ®­êng l­íi (Grid line): lµ c¸c ®­êng th¼ng song song trôc XYZ

-         C¸ch 1: New: t¹o ra c¸c ®­êng l­íi c¬ b¶n.

-         C¸ch2 . Kh«ng khai b¸o ban ®Çu. (Menu File\New Model From Template)

-         ý nghÜa cña Grid:

-         §iÓm nèi

-         Xem (XY,YZ,ZX)

Ø Edit grid line.

-         Menu Draw\Edit Grid hoÆc bÊm double click phÝm tr¸i vµo ®­êng l­íi.

-         Direction: Lùa chän trôc to¹ ®é mµ c¸c ®­êng l­íi vu«ng gãc.

-         (X,Y,Z) Location:  to¹ ®é c¸c ®­êng l­íi trªn c¸c trôc t­¬ng øng.

-         Lock Grid line: MÆc ®Þnh chän. Khãa ®­êng l­íi.

-         Snap to Gridline: Truy b¾t c¸c ®iÓm trªn ®­êng l­íi khi t¹o ®èi t­îng. MÆc ®Þnh Chän.

-         Glue Joint to Grid:  MÆc ®Þnh Chän.

-         Add: Thªm mét ®­êng l­íi:

-         Location: nhËp to¹ ®é

-         BÊm Add.

-         Move: Di chuyÓn ®­êng l­íi

-         Location: Chän ®­êng l­íi.

-         Thay ®æi to¹ ®é.

-         BÊm Move.

-         Delete: Xo¸ mét ®­êng l­íi.

-         Chän ®­êng l­íi

-         BÊm Delete.

-         Delete All: Xo¸ tÊt c¶ ®­êng l­íi trªn trôc to¹ ®é hiÖn thêi.

-         Lock Grid line: MÆc ®Þnh chän. Khãa ®­êng l­íi

-         Snap to Gridline: Truy b¾t c¸c ®IÓm trªn ®­êng l­íi khi t¹o ®èi t­îng. MÆc ®Þnh Chän. Chän ca

-         Glue Joint to Grid:  MÆc ®Þnh Chän.

II.          T¹o ®èi t­îng Frames.

Chän c¸c chøc n¨ng truy b¾t ®iÓm trªn STB (GÇn gièng AutoCad)

Joint and Grid Point: gièng Oject Snap Node (Insert): Mét ®iÓm lµ nót hoÆc Grid

Midpoint and End point:§iÓm gi÷a hoÆc ®iÓm cuèi

Intersection: §iÓm giao nhau

Perpendicular: Vu«ng gãc

Line and Edge: §iÓm bÊt kú trªn ®­êng l­íi hoÆc trªn c¹nh ®èi t­îng (Nearest)

1.               Quick Draw Frame:

-         BÊm Vµo biÓu t­îng Quick Draw Frame hoÆc Trong Menu Draw\ Quick Draw Frame

SAP chuyÓn sang chÕ ®é Draw. Di chuyÓn ®Õn Grid line, bÊm phÝm tr¸i sÏ t¹o ra mét frame. NÕu di chuyÓn ngoµi Grid line( Trong ¤ l­íi), bÊm phÝm tr¸i th× t¹o ra hai Frame chÐo nhau.

2.               Draw Frame

-         BÊm Vµo biÓu t­îng Draw Frame hoÆc Trong Menu Draw\Draw Frame

LÇn l­ît BÊm phÝm tr¸i vµo c¸c ®iÓm cÇn t¹o Frame. Tho¸t bÊm (ESC).

Ø Chó ý :

-         Truy b¾t ®iÓm

-         SAP2000 tù ®éng nèi c¸c nót cña phÇn tö. (Tù ®éng Connect)

-         C¸c nót tù ®éng sinh ra khi Frame ®­îc t¹o ra.

-         Muèn xem sè hiÖu phÇn tö vµ Nót. BÊm vµo Set Element (trªn cöa sæ hiÖn thêi

-         nÕu kÝch th­íc sè hiÖu nhá hoÆc to qu¸ (Option\Preference\Max(Min) graphic font size)

-         Trôc to¹ ®é ®Þa ph­¬ng: (Local Axis)

-         Trôc 1: n»m theo trôc cña phÇn tö, h­íng tõ end I (Start) End J (End). Cã mµu ®á

-         Trôc 2: n»m trong mp uèn chÝnh cña tiÕt diÖn (chiÒu cao tiÕt diÖn). Mµu tr¾ng

-         Trôc 3 t¹o víi trôc 1,2 theo qui t¾c bµn tay ph¶i (X¸c ®Þnh theo trôc1, 2). Mµu Cyan.

-         Môc ®Ých:

-         VÞ trÝ tiÕt diÖn phÇn tö trong hÖ to¹ ®é tæng thÓ (X,YZ)

-         T¶i träng

-         KÕt qu¶ néi lùc

v Nguyªn t¾c g¸n trôc ®Þa ph­¬ng tù ®éng cña SAP2000.

-         NÕu PhÇn tö song song mp (x,y) th× trôc 2 song song trôc +Z

-         NÕu phÇn tö song song trôc +Z  (trôc +1 song song +Z) th× trôc 2 song song +X

-         NÕu trôc +1 kh«ng song song víi X or Y or Z th× mp 1,2 song song víi trôc +Z vµ trôc 2 huíng lªn trªn.

=> C¸ch khai b¸o phÇn tö Frame. Lu«n theo chiÒu trôc to¹ ®é.( C¸c nót g¸n tõ tr¸i sang(X), tõ ngoµi vµo trong (Y), Tõ d­íi lªn (+Z).

-         Xem hÖ to¹ ®é: Chän Set element\Chän Local Axis (Frame).

III.      T¹o ®èi t­îng Shell.

Chän c¸c chøc n¨ng truy b¾t ®iÓm trªn STB (GÇn gièng AutoCad)

1.               Quick Draw Shell:

-         BÊm Vµo biÓu t­îng Quick Draw Shell hoÆc Trong Menu Draw\ Quick Draw Shell

ChuyÓn sang chÕ ®é Draw. BÊm phÝm tr¸i vµo « l­íi.

2.               Rectangular Shell:

3.               Draw Quad Shell:

-         BÊm Vµo biÓu t­îng Draw Shell hoÆc Trong Menu Draw\ Draw Shell

ChuyÓn sang chÕ ®é Draw. LÇn l­ît bÊm phÝm tr¸i vµo m¾t l­íi. (Gäi c¸c nót J1,j2,j3,j4). NÕu bÊm J1,j2,j3,j1 ®ùoc phÇn tö tam gi¸c. NÕu bÊm J1,j2,j3,j4 ®ù¬c phÇn tö tø gi¸c.

Ø Chó ý :

-         SAP2000 tù ®éng nèi c¸c nót cña phÇn tö. (Tù ®éng Connect)

-         C¸c nót tù ®éng sinh ra khi Shell ®­îc t¹o ra.

-         Muèn xem sè hiÖu phÇn tö vµ Nót. BÊm vµo Set Element

-         HÖ to¹ ®é ®Þa ph­¬ng cña Shell : HÖ 1,2,3

-         VÞ trÝ cña phÇn tö (MÆt trªn vµ d­íi trong hÖ to¹ ®é tæng thÓ)

-         Trôc 3: Lu«n vu«ng gãc víi mÆt trªn cña Shell. H­íng vÒ phÝa ng­êi sö dông (H­íng ra mµn h×nh).

-         mp (2,3) lu«n // Z. +2 h­íng theo +Z. NÕu +3 //+Z th× +2//+Y

-         Trôc 1 // mp (X,Y)

-         Xem hÖ to¹ ®é: Chän Set  element\Chän Local Axis (Frame, Shell).

Ø Chó ý khi m« h×nh ho¸

-         Frame: §èi víi thanh cong kh«ng qu¸ 15 ®é

-         Shell:

-         C¸c gãc trong cña phÇn tö n»m trong kho¶ng tõ 45 ®Õn 135 ®é.

-         TØ sè kho¶ng c¸ch tõ ®iÓm gi÷a c¸c c¹nh ®èi diÖn kh«ng qu¸ 10(tèt nhÊt b»ng mét) (4 nót)

-         Gãc lÖch kh«ng qu¸  15 ®é (tèt nhÊt lµ trong mét mÆt ph¼ng)

-         Nªn sö dông phÇn tö 4 nót, phÇn tö 3 nót chØ dïng ë biªn

IV.      G¸n Joint.

-         HÖ to¹ ®é ®Þa ph­¬ng cña riªng nót (1,2,3). Tuy nhiªn mÆc ®Þnh hÖ trôc 1,2,3 trïng trôc X,Y,Z. Kh«ng cÇn thiÕt ph¶i thay ®æi.

-         U1=UX, U2=UY, U3=UZ, R1=RX, R2=RY, R3=RZ.

( Translation 1=U1=UX...; Rotation 1=R1=RX)

-         Float Toolbar\ Add special Joint hoÆc trong menu Draw

V.          ReShape

-         Float Toolbar\ Re Shape hoÆc trong menu Draw\ReShape

-         Chän phÇn tö

-         Di chuyÓn hoÆc co d·n phÇn tö.

Ø Xem th«ng tin phÇn tö: bÊm phÝm ph¶i vµo phÇn tö

VI.      Xo¸ §èi t­îng

-         Select.

-         BÊm Delete trªn bµn phÝm.

VII.   Copy vµ D¸n §èi t­îng

-         Select

-         Menu Edit \Copy (Ctrl+C)

Ø §Ó D¸n (Paste) Menu Edit\Paste (Ctrl+V)

Ø Cã thÓ d¸n ra ®èi t­îng sang c¸c øng dông kh¸c: VD: Excel, Word.

Ø Th­êng dïng trong c¸c bµi to¸n khã. (Cã thÓ sö dông DXF thay thÕ)

VIII.    Di chuyÓn (Move)

-         Select

-         Menu Edit\Move-> NhËp kho¶ng c¸ch.

IX.      Replicate (Tù sinh)

-         Chän ®èi t­îng.

-         Menu Edit\Replicate

1.               Linear. Th¼ng

-         NhËp kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c lÇn tù sinh: (X,Y,Z= H×nh chiÕu cña kho¶ng c¸ch trªn c¸c trôc X,Y,Z.

-         Number: Sè lÇn tù sinh.

2.               Radial: Xoay

-         Chän trôc xoay (Rotate About: chän trôc X,Y,Z)

-         increment data:          + Angle: B­íc nh¶y gãc

+ Number: Sè lÇn tù sinh

3.               Mirror : §èi xøng qua mp.

-         Mirror about:    + chän mp ®èi xøng (XY, YZ, ZX)  ChuÈn

+ ordinate: Vi trÝ mp ®èi xøng trªn trôc cßn l¹i.

è - Gi÷ nguyªn thuéc tÝnh cña ®èi t­îng (TiÕt diÖn, t¶i träng, liªn kÕt)

- Tr¸nh trïng phÇn tö: T¹i vÞ trÝ ®· tån t¹i nót, phÇn tö th× kh«ng tù sinh thªm

X.          Divide Frame: Chia nhá Frame.

-         Chän Frame.

-         Menu Edit \ Divide Frame.

-         Divide into: sè ptö cÇn chia

last/first=  TØ sè kho¶ng c¸ch cña Frame chia cuèi/ Frame ®Çu tiªn

-         Break: (Chän thªm c¸c nót hoÆc Fr)

XI.      Join Frame. Nèi Frame

-         Chän hai Frame

-         Menu Edit\Join Frame

Ø  Chó ý hai Frame ph¶i th¼ng hµng

XII.   Mesh Shell: Chia nhá Shell.

-         Select Shell.

-         Menu Edit\Mesh Shell:

-         Chia theo sè phÇn tö x¸c ®Þnh:

-         Chia theo sè nót or Grid line trªn c¹nh shell ban ®Çu

Ø Chó ý: Khi edit ®èi t­îng. C¸c thuéc tÝnh cña ®èi t­îng lu«n ®­îc mang theo

XIII.    Disconnect.

-         T¸ch rêi c¸c nót cña tõng phÇn tö. Khi ®ã cã nhiÒu nót t¹i mét to¹ ®é

XIV.    Connect. 

-         Nèi c¸c nót cña c¸c phÇn tö t¹i mét to¹ ®é thµnh mét nót (ng­îc víi disconnect)

XV.   Show Duplicates: HiÖn thÞ c¸c ®èi t­îng bÞ trïng nhau.

-         Th­êng sö dông khi disconnect, khi ®ã cã nhiÒu nót t¹i cïng mét to¹ ®é.

XVI.    Change label: §¸nh l¹i sè hiÖu nót vµ phÇn tö.

-         Chän c¸c ®èi t­îng muèn ®¸nh l¹i sè hiÖu

-         Menu Edit\Change label

-         Select Element: Lùa chän lo¹i ®èi t­îng s¾p xÕp

-         Next number: Sè hiÖu ®Çu tiªn

-         increment: b­íc nh¶y

-         Prefix: Ký tù truíc sè hiÖu

-         Relabel Order: Thø tù Trôc s¾p xÕp

          Order1: chän trôc s¾p xÕp ­u tiªn 1: §èi t­îng cã cïng to¹ ®é trôc chän sÏ ®­îc s¾p xÕp.

          Order2: chän trôc s¾p xÕp ­u tiªn 2: §èi t­îng cã cïng to¹ ®é trôc chän sÏ ®­îc s¾p xÕp.

-         OK

Ø ( Prefix: Thªm ký tù tr­íc sè hiÖu ®èi t­îng)

XVII. New Label: §Æt l¹i chÕ ®é tù ®éng sinh sè hiÖu ®èi t­îng

-         Menu Draw\New Label.

Ø Kh¸c nhau gi÷a Change Label vµ New Label:

-         Change Label: Thay ®æi sè hiÖu cña c¸c ®èi t­îng ®· cã.

-         New Label: Thay ®æi sè hiÖu cña c¸c ®èi t­îng sÏ t¹o míi.

Ch­¬ng 3. T¹o s¬ ®å kÕt cÊu.

Trªn c¬ së s¬ ®å h×nh häc -> G¸n thuéc tÝnh cho ®èi t­îng (Properties)

I.             G¸n thuéc tÝnh cho phÇn tö frame.

1.               HÖ to¹ ®é ®Þa ph­¬ng. G¸n mÆc ®Þnh trôc ®Þa ph­¬ng cña SAP

2.               Thay ®æi chiÒu cña hÖ to¹ ®é ®Þa ph­¬ng.

-         Chän phÇn tö

-         Menu Assign\Frame\ Local Axis

-         Angle: Gãc quay trôc 2,3 quanh trôc 1. >0 ng­îc chiÒu kim ®ång hå (HÖ thanh phÇn tö cét: §æi ph­¬ng trôc 2). TÝnh theo gèc  lµ gãc mÆc ®Þnh.

-         Reverse: §æi chiÒu quay trôc 1.

3.               Khai b¸o vËt liÖu: Dïng cho toµn bé m« h×nh tÝnh (Frame, Shell,...)

-         Menu Define\Material

-         Add: Thªm mét lo¹i vËt VL

-         Material Name: Tªn Lo¹i VËt liÖu. Do ng­êi dïng ®Æt, nªn ®Æt tªn theo lo¹i vËt liÖu sö dông, vÝ dô: Bª t«ng 200=BT200.

-         Type of Material: Lu«n chän Isotropic (§¼ng h­íng); Ortho (trùc h­íng)

-         Mass Volume: Khèi l­îng riªng

-         Weight Volume: Träng l­îng riªng.

-         Modulus of Elastic ...: E  ( E thay ®æi theo m¸c BT)

-         Poisson: HÖ sè Po¸t X«ng (m): 0.1-0.3. Bª t«ng=0.18-0.2; ThÐp=0.3

-         Modify: Thay ®æi lo¹i VL cã s½n (®· khai b¸o)

-         Chän tªn VL

-         BÊm vao Modify. -> Gièng nh­ New.

-         Delete chØ xo¸ ®­îc khi ch­a g¸n Vl cho tiÕt diÖn

4.               Khai b¸o tiÕt diÖn

-         Menu Define\Frame Section

-          Add: Tù khai b¸o c¸c tiÕt diÖn

-         Chän tªn kiÓu tiÕt diÖn: BÊm  vµo Add ..

-         Section name: Tªn tiÕt diÖn ®Þnh nghÜa. (Lo¹i phÇn tö cét vµ dÇm ®Æt tªn riªng)

-         Lo¹i VËt liÖu.

-         Khai b¸o tham sè trong Dimension. Tuú theo tiÕt diÖn

-         OK

-         Modify: Thay ®æi c¸c th«ng sè tiÕt diÖn ®· khai b¸o

-         Chän tªn tiÕt diÖn

-         BÊm Modify

-         Delete: Xo¸. NÕu tiÕt diÖn ®· g¸n cho phÇn tö th× kh«ng xo¸ ®­îc.

Ø Add General, Add AutoSelect, Add NonPrimastic: nghiªn cøu sau.

Ø Import : lÊy tiÕt diÖn khai b¸o s½n trong th­ viÖn tiÕt diÖn mÉu cña sap.

5.              

G¸n tiÕt diÖn cho phÇn tö Frame

-         Chän Frame.

-         Main Toolbar. BÊm I (HoÆc Menu Assign\Frame\Section)

-         Chän tªn tiÕt diÖn

-         OK.

6.              

Khai b¸o sè tiÕt diÖn tÝnh néi lùc

-         Chän Frame

-         Menu Assign\Frame\ Output Segments

II.          G¸n thuéc tÝnh cho Shell

1.               HÖ to¹ ®é ®Þa ph­¬ng:

-         Thay ®æi h­íng hÖ to¹ ®é:

-         Chän phÇn tö.

-         Menu Assign\ Shell\ Local Axes.

-         Angle:Quay trôc 1,2 quanh trôc 3.

-         Reverse: §æi chiÒu trôc 3.

-         Ok hoÆc Cancel

2.               Khai b¸o VL Shell: chung Frame

3.               Khai b¸o tiÕt diÖn Shell

-         Menu Define\Shell Section

-         Add: Thªm mét lo¹i

-         Section name: Tªn lo¹i tiÕt diÖn Shell. Do ng­êi sö dông ®Æt

-         Material: Chän lo¹i vËt liÖu

-         Material Angle=0 (vËt liÖu ®¼ng h­íng)

-         Thickness: chiÒu dµy tÊm (Membrance= Bending)= chiÒu dµy sµn hoÆc chiÒu dµy lâi trong s¬ ®å tÝnh.

-         Type: §Ó mÆc ®Þnh lµ Shell. NÕu chia phÇn tö dµy qu¸ nªn chän thick plate.

-         Show/ Modify: Xem hoÆc söa ®æi

-         Delete: Xo¸. (Kh«ng xo¸ ®­îc kiÓu tiÕt diÖn ®· khai b¸o).

4.               G¸n tiÕt diÖn cho Shell

-         Chän Shell

-         Main Toolbar hoÆc Menu Assign\Shell\Section

III.      G¸n ®iÒu kiÖn biªn cña nót.

Ø MÆc ®Þnh khi nót tù sinh cïng phÇn tö th× nót ®ã tù do (kh«ng cã liªn kÕt ng¨n c¶n). Trªn mçi ph­¬ng cña mét nót chØ cã thÓ lµ restraints hoÆc spring, kh«ng bao giê ®­îc phÐp g¸n ®ång thêi mÆc dï Sap cho phÐp, nh­ng rÊt khã khi ®äc kÕt qu¶

1.               G¸n Restraints: gèi cøng. §é cøng v« cïng.

-         Chän nót

-         Main Toolbar chän biÓu t­îng gèi tùa hoÆc vµo menu Assign\Joint\Restraints

-         Lùa chän Translation 1,2,3= U( X,Y,Z)

-         Lùa chän Rotation 1,2,3= R(X,Y,Z)

-         Ok

2.               G¸n Spring: Gèi ®µn håi. §é cøng kh¸c v« cïng khi ®ã t¹i liªn kÕt cã chuyÓn vÞ kh¸c 0

-         Chän nót

-         Assign\Joint\Spring

-         Translation 1,2,3= K(X,Y,Z)= NhËp gi¸ trÞ Lùc/chiÒu dµi.

-         Rotation 1,2,3= Kr(X,Y,Z)= NhËp gi¸ trÞ Moment/Rad.

Ø Th­êng c¸c bµi to¸n kÕt cÊu kh«ng ph¶i nhËp gi¸ trÞ Rotation. Gi¸ trÞ Translation cã thÓ hiÓu lµ ®é cøng lß xo cña gèi tùa theo c¸c ph­¬ng t­¬ng øng.

Ø Sö dông tèt trong bµi to¸n trªn nÒn ®µn håi.

-         Add: Céng ®¹i sè

-         Replace: Thay toµn bé gi¸ trÞ míi

-         Delete: Xo¸ toµn bé gi¸ trÞ ®· g¸n.

IV.      §iÒu kiÖn biªn cña Frame

-         MÆc ®Þnh Frame liªn kÕt víi hai nót lµ ngµm

-         Khai b¸o:

-         Chän Frame

-         Menu Assign\Frame\Release

-         Chän c¸c liªn kÕt cÇn gi¶i phãng: Chó ý Start =End I; End=End J.

-         No release= liªn kÕt mÆc ®Þnh ban ®Çu cña frame víi nót (ngµm).

-         Ok

Ø Kh«ng bao giê gi¶i phãng hÕt c¸c liÖn kÕt v× khi ®ã frame kh«ng liªn kÕt víi nót n÷a vµ nh­ vËy lµ frame ®ã bÞ biÕn h×nh.

Ø Th­êng sö dông trong bµi to¸n dµn, cét, th¸p thÐp, hÖ kÕt cÊu d©y.. hay hÖ kÕt cÊu mµ thanh kh«ng chÞu m« men

Ø §Ó xem c¸c liªn kÕt ®· gi¶i phãng trong chÕ ®é underform th× chän set element hoÆc sö dông phÝm ph¶i chuét.

Ø Release kh¸c Restraints?

V.          T¶i träng trªn phÇn tö Frame

Ø Trong mçi mét tr­êng hîp t¶i träng th× mét Frame cã thÓ g¸n c¸c d¹ng t¶i träng: Uniform: ®Òu, Trapezoidal: H×nh thang, Point Load: TËp trung, T¶i träng träng lùc(Gravity, th­êng kh«ng dïng).

Ø ë ®©y ®ang xÐt cho mét tr­êng hîp t¶i träng nªn trong qu¸ tr×nh khai b¸o lùa chän Load Case Name (Tªn tr­êng hîp t¶i träng) mÆc ®Þnh chän tr­êng hîp t¶i träng cã tªn lµ Load1. Sau nµy khi g¸n cho tr­êng hîp t¶i träng kh¸c th× nhÊt thiÕt ®Çu tiªn ph¶i chän tªn tr­êng hîp t¶i träng cÇn g¸n.

1.               Uniform load (Span Load)

Khai b¸o:

-         Chän Frame

-         Menu Assign\Frame Static Load\ Point and Uniform. HoÆc biÓu t­îng t¶i träng Frame trªn Main  ToolBar

-         Type: kiÓu t¶i träng lµ momen hay lùc ph©n bè

-         Direction: h­íng cña t¶i träng theo c¸c trôc trong c¸c hÖ täa ®é X,Y,Z ; 1,2,3 or theo h­íng ®· ®inh nghÜa s½n. Gravity: Ph­¬ng –Z.

-         NhËp gi¸ trÞ vµo « Uniform: chó ý dÊu

-         Options: Add=thªm, Replace=thay gi¸ trÞ  míi, Delete=xo¸.

Ø Muèn xem t¶i träng: Menu Display\Show load\Frame -> Chän Span

2.               T¶i träng tËp trung trªn Frame:

Ø Sè ®iÓm ®Æt t¶i tËp trung lµ kh«ng h¹n chÕ tuy nhiªn mçi lÇn g¸n nhiÒu nhÊt chØ cã 4 ®iÓm ®¨t t¶i tËp trung (1 ®iÓm ®Æt t¶i tËp trung cã thÓ cã nhiÒu thµnh phÇn lùc tËp trung theo c¸c ph­¬ng vµ kh¸c nhau)

Khai b¸o:

-         Chän Frame

-         Menu Assign\Frame Static Load\ Point and Uniform. HoÆc biÓu t­îng t¶i träng Frame trªn Main ToolBar

-         Type: kiÓu t¶i träng lµ momen hay lùc tËp trung

-         Direction: h­íng cña t¶i träng theo c¸c trôc trong c¸c hÖ täa ®é X,Y,Z ; 1,2,3 or theo h­íng ®· ®inh nghÜa s½n.

-         Cã bèn ®iÓm ®Æt t¶i cã thÓ khai b¸o.

-         NhËp gi¸ trÞ vµo « Point Load: chó ý dÊu

-         Distance: Kho¶ng c¸ch ®iÓm ®Æt t¶i tÝnh tõ ®Çu I

-         Relative= TØ sè kc tÝnh tõ ®Çu I (Start )®Õn ®iÓm ®Æt t¶i/chiÒu dµi phÇn tö (0 <= Relative<= 1)

-         Absolute= Kho¶ng c¸ch ®iÓm ®Æt t¶i tÝnh tõ ®Çu I. (0 <= Absolute <= L phÇn tö)

-         Options: Add=thªm, Replace=thay gi¸ trÞ  míi, Delete=xo¸.

Ø Muèn xem t¶i träng: Menu Display\Show load\Frame -> Chän tr­êng hîp t¶i träng vµ c¸c lùa chän muèn xem.

3.               T¶i träng h×nh thang (Trap Load):

B¶n chÊt lµ t¶i träng ph©n bè cã gi¸ trÞ thay ®æi. Sè ®iÓm thay ®æi kh«ng h¹n chÕ. Nh­ng mçi lÇn g¸n chØ cho phÐp khai b¸o bèn ®iÓm thay ®æi.

Khai b¸o:

-         Chän Frame

-         Menu Assign\Frame Static Load\ Trapezoidal.

-         Type: kiÓu t¶i träng lµ momen hay lùc ph©n bè

-         Direction: h­íng cña t¶i träng theo c¸c trôc trong c¸c hÖ täa ®é X,Y,Z ; 1,2,3 or theo h­íng ®· ®inh nghÜa s½n.

-         Cã bèn ®iÓm t¶i träng thay ®æi mµ cã thÓ khai b¸o trong khung Trap Loads

-         NhËp gi¸ trÞ vµo « Load: chó ý dÊu

-         Distance: Kho¶ng c¸ch ®iÓm ®Æt t¶i tÝnh tõ ®Çu I

-         Relative= TØ sè kc tÝnh tõ ®Çu I (Start )®Õn ®iÓm ®Æt t¶i/chiÒu dµi phÇn tö (0 <= Relative 1)

-         Absolute= Kho¶ng c¸ch ®iÓm ®Æt t¶i tÝnh tõ ®Çu I. (0 <= Absolute <= L phÇn tö)

-         Options: Add=thªm, Replace=thay gi¸ trÞ  míi, Delete=xo¸.

Ø Muèn xem t¶i träng: Menu Display\Show load\Frame -> Chän tr­êng hîp t¶i träng vµ c¸c lùa chän muèn xem.

4.               Gravity Load: Ýt sö dông sÏ nghiªn cøu trong phÇn Static Load Case.

VI.      T¶i träng t¹i nót

Ø ë ®©y ®ang xÐt cho mét tr­êng hîp t¶i träng nªn trong qu¸ tr×nh khai b¸o lùa chän Load Case Name (Tªn tr­êng hîp t¶i träng) mÆc ®Þnh chän tr­êng hîp t¶i träng cã tªn lµ Load1. Sau nµy khi g¸n cho tr­êng hîp t¶i träng kh¸c th× nhÊt thiÕt ®Çu tiªn ph¶i chän tªn tr­êng hîp t¶i träng cÇn g¸n.

1.               T¶i träng tËp trung nót.

Ø Mét nót cã 6 tp= Fx,y,z; Mx,y,z. DÊu Fx,y,z=trôc, Mx,y,z= ng­îc chiÒu kim ®ång hå.

Khai b¸o

-         Chän nót

-         Menu Assign\ Joint Static load\Force hoÆc BÊm vµo biÓu t­îng t¶i träng tËp trung t¹i nót trªn Main Tool bar

-         NhËp c¸c gi¸ trÞ lùc vµ m«men tËp trung theo c¸c ph­¬ng, chó ý dÊu cña t¶i träng

-         Options: Add=thªm, Replace=thay gi¸ trÞ  míi, Delete=xo¸.

Ø Muèn xem t¶i träng: Menu Display\Show load\Frame -> Chän tr­êng hîp t¶i träng vµ chän thªm show joints load hoÆc Menu Display\Show load\Joints.

Ø NÕu lùc tËp trung ®Æt trïng ph­¬ng víi ®iÒu kiÖn biªn cña nót th× chØ  g©y ra ph¶n lùc nót.

2.               ChuyÓn vÞ c­ìng bøc (Joint Displacement)

Ø Mét nót cã 6 tp. 3tp= Ux,y,z; 3tp=Rx,y,z. DÊu U=trôc, R= ng­îc chiÒu kim ®ång hå. §¬n vÞ: U=chiÒu dµi, R=Radian

Khai b¸o

-         Chän nót

-         Menu Assign\ Joint Static load\Displacement.

-         NhËp gi¸ trÞ chuyÓn vÞ c­ìng bøc.

-         OK

Ø G¸n vµo ph­¬ng cña nót cã khai b¸o liªn kÕt restraints hoÆc spring. Kh«ng g¸n vµo nót tù do v× nh­ vËy kh«ng cã ý nghÜa.

Ø Gi¸ trÞ chuyÓn vÞ sau khi ph©n tÝch t¹i liªn kÕt cã Restraint hay Spring th× kh¸c nhau. Restraints=gi¸ trÞ chuyÓn vÞ c­ìng bøc; Spring=sÏ céng ®¹i sè víi gi¸ trÞ chuyÓn vÞ cña lß xo.

VII.   T¶i träng trªn Shell.

1.               T¶i träng ph©n bè trªn Shell.

T¶i träng  ph©n bè theo ph­¬ng bÊt kú. SÏ ®Æt t¹i mÆt ph¼ng trung b×nh cña tÊm

Khai b¸o

-         Chän Shell

-         Menu Assign\ Shell Static load\Uniform hoÆc biÓu t­îng trªn MTB

-         Direction: X,Y,Z; 1,2,3.

-         Load=lùc/diÖn tÝch. DÊu theo trôc to¹ ®é

-         Options: Add=thªm, Replace=thay gi¸ trÞ  míi, Delete=xo¸.

-         OK

Ø NÕu t¶i träng vu«ng gãc víi mÆt ph¼ng trung b×nh cña tÊm th× chän Direction lµ trôc 3 trong c¸c bµi to¸n phøc t¹p nh­ bÓ trô trßn xoay.

2.               T¶i träng Gravity Load

VIII.    Tr­êng hîp t¶i träng tÜnh (Static load cases)

Ø Tªn tr­êng h¬p t¶i: Load Case Name

Ø KiÓu t¶i träng (type): Dead (TÜnh t¶i), Live(Ho¹t t¶i), Wind (Giã), Snow, Quake(T¶i träng tÜnh do ®éng ®Êt)-> ChØ ®Ó x¸c ®Þnh hÖ sè tæ hîp khi SAP2000 tù ®éng tæ hîp (Default combination).

Ø Sefl weight: hÖ sè tÝnh träng l­îng b¶n th©n; =0 kh«ng tÝnh.

Ø Chó ý:

-          Trong c¸c tr­êng hîp t¶i träng chØ cã mét tr­êng hîp hÖ sè self weight kh¸c kh«ng.

-         ChØ tÝnh träng l­îng b¶n th©n cña phÇn tö cã trong s¬ ®å tÝnh.

-         Ph©n biÖt gi÷a Self weight vµ (gravity load):

-         Gravity tÝnh theo X,Y,Z chØ cã t¸c dông lªn mét sè phÇn tö.

-         Self weight: TÝnh cho toµn bé c¸c phÇn tö, theo ph­¬ng -Z.

Khai b¸o 1 tr­êng hîp t¶i träng míi.

-         Menu Define\Static load case

-         Load=tªn t¶i träng

-         Chän type

-         §Æt sefl weight

-         bÊm Add load

Thay ®æi th«ng sè mét tr­êng hîp t¶i träng

-         Menu Define\Static load case

-         Chän tr­êng hîp t¶i träng muèn thay ®æi

-         Thay ®æi c¸c th«ng sè: name, type, selfweight

-         bÊm change.

Xãa mét tr­êng hîp t¶i träng

-         Menu Define\Static load case

-         Chän tr­êng hîp t¶i träng muèn xãa.

-         bÊm Delete.

Ø Khi xãa mét tr­êng hîp t¶i träng th× toµn bé c¸c gi¸ trÞ t¶i träng trªn nót vµ phÇn tö cña tr­êng hîp ®ã sÏ bÞ xãa.

Ø Chó ý: Trong khi g¸n t¶i träng cho phÇn tö, nót lu«n chó ý ®Õn tr­êng hîp t¶i träng ®ang g¸n. (Load Case Name)

Ø Xem t¶i träng: Menu Display\Show load (Joint, Frame, Shell).

Load Name

Type

Selfweight

Gi¶i thÝch

TUONG

Dead

1.1

SAN

Dead

0

GTXDUONG

Wind

0

Giã tÜnh theo ph­¬ng +X

GTXAM

Wind

0

Giã tÜnh theo ph­¬ng -X

GDX1

Wind

0

Thµnh phÇn ®éng cña t¶i träng giã trong d¹ng dao ®éng riªng thø1 (Xem ®iÒu 6.1x TCVN 2737-95)

GDX2

Wind

0

GDX3

Wind

0

GDXI tuú theo sè d¹ng dao ®éng riªng t×m ®­îc

GTYDUONG

Wind

0

GTYAM

Wind

0

GDY1

Wind

0

GDY2

Wind

0

GDY3

Wind

0

DDX1

Quake

0

T¶i träng ®éng ®Êt träng d¹ng dao ®éng riªng thø 1

DDX2

Quake

0

DDX3

Quake

0

DDY1

Quake

0

DDY2

Quake

0

DDY3

Quake

0

IX.      Tæ hîp t¶i träng ( Load Combination)

Ø Tªn tæ hîp: Combo name

Ø KiÓu tæ hîp c¸c gi¸ trÞ: Type: Add=céng t¸c dông; Enve= Bao néi lùc; SRSS: C¨n cña tæng b×nh ph­¬ng c¸c tr­êng hîp t¶i träng; ABS: TrÞ tuyÖt ®èi cña c¸c tr­êng hîp t¶i.

Ø HÖ sè tæ hîp: Scale factor, tøc lµ hÖ sè tæ hîp cña tõng tr­êng hîp t¶i träng trong mét tæ hîp

Ø Xem ®iÒu 1 tiªu chuÈn TCVN 2737-95

-                THCB1:T¶i träng dµi h¹n + Mét tr­êng hîp t¶i träng ng¾n h¹n

-                THCB2: T¶i träng dµi h¹n + NhiÒu tr­êng hîp t¶i träng ng¾n h¹n

-                THDB:T¶i träng dµi h¹n + T¶i träng ng¾n h¹n + T¶i träng ®Æc biÖt

=> THDB: T¶i träng ng¾n h¹n kh«ng kÓ t¶i träng giã.

Ø VÝ dô1. Khung ph¼ng.

-                C¸c tr­êng hîp t¶i : TT; HT; GT; GP.

-                Cã thÓ cã c¸c tæ hîp sau:

§  TH1=1xTT+1xHT =>gi¸ trÞ 1 trong SAP gäi lµ Scale Factor; KiÓu tæ hîp nµy trong SAP=Add

§  TH2=1xTT+0.9HT+0.9GT  => Gi¸ trÞ 1 vµ 0.9 =Scale factor; KiÓu tæ hîp trong Sap=Add

§  TH3=1xTT+0.9HT+0.9GP =>=> Gi¸ trÞ 1 vµ 0.9 =Scale factor; KiÓu tæ hîp trong SAP=Add.

-                T×m tæ hîp nguy hiÓm  nhÊt (Max, Min)

§  MaxMin=2xTH1+1xTH2+1xTH3 =>Gi¸ trÞ 1,2 lµ Scale Factor; Type=ENVE

N

M

TH1

100

60

TH2

60

-30

TH3

120

150

MaxMin_Max

200 (max)

150 (max)

MaxMin_Min

60 (min)

-30 (min)

Ø VÝ dô2. Kh«ng gian

-                Gi¶ sö cã lùc F theo ph­¬ng ngang bÊt kú . Chia F thµnh Fx, Fy F= .

§  Tæ hîp THF=1xFx+1xFy. KiÓu tæ hîp SRSS.

-                Tæ hîp thµnh phÇn ®éng cña t¶i träng giã

§  GDXDUONG=1xGDX1+1xGDX2+1xGD3 1=Scale; Type=SRSS v× sao?: GDXDUONG= (¸p dông cho t¶i träng ®éng ®Êt). TÝnh theo khung ph¼ng

§  GDXAM=-1xGDXDUONG. (Thµnh phÇn ®éng cña t¶i träng gÝo ph¶i g¸n theo ph­¬ng +X)

§  GXDUONG=1xGTXDUONG+1xGDXDUONG

§  GXAM=1xGTXAM+GDXAM

-                T­¬ng tù sÏ cã GYDUONG; GYAM; DDX; DDY

-                Tæ hîp (ChØ dïng kiÓu Add)

§  TH1=TT+HT

§  TH2=TT+0.9HT+0.9GXAM

§  ...

-                T×m tæ hîp maxmin (KiÓu ENVE)

§  MAXMIN=TH1+TH2+...+THn

Khai b¸o mét tæ hîp

-         Menu Define\Load Combination:

-         Add New combo

-         Load Combination name=tªn tæ hîp

-         Type: chän Add hoÆc Env; SRSS

-         Tille line: dßng chó gi¶i

-         Chän tr­êng hîp t¶i träng ®Ó tæ hîp .

-         Chän case name, Scale factor -> bÊm Add

-         Modify; Delete ®Ó söa xo¸.

-         Use for (steel, Concrete): X¸c ®Þnh tæ hîp cho thiÕt kÕ tiÕt diÖn.

Xem vµ thay ®æi c¸c th«ng sè cña mét tæ hîp

-         Menu Define\Load Combination:

-         Chän tªn tæ hîp

-         BÊm Show/Modify

-         Thay ®æi c¸c th«ng sè

Xãa mét tæ hîp

-         Menu Define\Load Combination:

-         Chän tªn tæ hîp

-         BÊm Delete

Ø Chó ý: 

-         Cã thÓ khai b¸o tæ hîp cña tæ hîp.

-         Chän tæ hîp sau khi ph©n tÝch, sau khi cã kÕt qu¶ néi lùc vÉn cã thÓ tæ hîp ®­îc => Tæ hîp trong SAP lµ tæ hîp néi lùc (Load Combination)

-         Add Default : §Ó SAP tù ®éng sinh ra c¸c tæ hîp víi c¸c hÖ sè tæ hîp theo tiªu chuÈn cña Mü.

Ch­¬ng 4. Ph©n tÝch bµi to¸n vµ ®äc kÕt qu¶

I.             C¸c lùa chän tr­íc khi ph©n tÝch

1.               Lùa chän sè bËc tù do cña nót

-         Menu Analyze\Set Option

-         DOF: bËc tù do cña nót

2.               Dynamic: tÝnh to¸n dao ®éng. PhÇn sau

3.               P-Delta: TÝnh to¸n æn ®Þnh. PhÇn sau

4.               Generate: lùa chän kÕt qu¶ in ra trong file: <tªn file sè liÖu>.out (cïng th­ môc file sè liÖu).

Khai b¸o:

-         Menu Analyze\Set Options...

-         Sö dông Fast DOF ®Ó chän bËc tù do hoÆc tù chän bËc tù do

-         Chän Generate

5.               Run:

-         Chän Memory:

-         Run vµ Run Minimum

II.          §äc kÕt qu¶

1.               §äc kÕt qu¶ b»ng ®å ho¹

-         Sö dông chñ yÕu:  toolbar

-         Deformed shape: S¬ ®å biÕn d¹ng

-         Reaction vµ Spring Force

-         F: Frame: Chän lo¹i néi lùc (Axial, Shear, Moment..)

-        

S: Shell: øng suÊt hoÆc Néi lùc (Ph©n bè trªn chiÒu dµi)

2.               In kÕt qu¶ tÝnh to¸n

-         Sö dông file *.out (File in toµn bé phÇn tö)

-         Menu File\Print  Output Table (Print to file): Th­êng dïng ®Ó in  mét sè phÇn tö. Th­êng in dÇm riªng, cét riªng.

-         Lùa chän phÇn tö, nªn dïng menu select chän section.

-         Menu File chän Print output table

-         Chän Print to file

-         Chän Selection Only

-         Chän Spread Format

-         Chän file name, chän file type *.*, nhËp tªn file <name>.xls, bÊm save(open)

-         Chän c¸c kiÓu in kÕt qu¶ (Displacment, Frame force, Shell Force, Reaction) chän tr­êng hîp t¶i t­¬ng øng.

-         BÊm OK

ð Më file võa Output trong Excel, vµ dïng Excel ®äc kÕt qu¶.

ð Dïng c¸c kiÓu läc vµ S¾p xÕp trong Excel ®Ó ®äc kÕt qu¶ cho nhanh: Data Filter, Sort…

-         Cã thÓ in tõng lo¹i ®èi t­îng, t¶i träng…

-         In file d­íi d¹ng c¬ së d÷ liÖu (MDB Access): Nªn dïng

-         In ®å ho¹

Ø Chó ý in: NÕu in b»ng Lazer HP chän HPIII hoÆc HP6L PCL

Ø C¾t ®å ho¹ vµo word:

-         ChuyÓn mµn h×nh sap vÒ mét cöa sæ (ChuyÓn mµu mµn h×nh) (Menu Option).

-         BÊm phÝm Print Screen.

-         Më Microsoft Foto editor (Paint)

-         Menu Edit\Paste as new Image

-         Select

-         Menu Image\Crop ->Ok

-         Menu Edite -> Select All

-         Copy

-  Word: Edit-> Paste Special-> Picture (tiÕt kiÖm bé nhí)

Ch­¬ng 5. Mét sè d¹ng ®Æc biÖt

I.             TÝnh to¸n dao ®éng riªng

1.               G¸n khèi l­îng tËp trung:  

Ø Khèi l­îng tÜnh t¶i. Khèi l­îng riªng cña phÇn tö trong s¬ ®å tÝnh kh«ng cÇn qui ®æi, SAP tù qui ®æi vÒ nót.

Khai b¸o khèi l­îng tËp trung:

ð TÝnh khèi l­îng tËp trung t¹i nót

ð TÝnh khèi l­îng tæng céng cña tÊt c¶ c¸c tÜnh t¶i cßn l¹i (m=w/g) vÝ dô t­êng w=1800 kG/m3 => m=180 Kg/m3

ð TÝnh sè nót chÝnh (sè nót cã liªn kÕt víi cét hoÆc v¸ch, lâi)

ð Khèi l­îng tËp trung t¹i mçi nót cña mét tÇng=tæng khèi l­îng/sè nót chÝnh.

ð Khi g¸n khèi l­îng chØ g¸n vµo c¸c nót chÝnh.

-         Chän nót

-         Menu Assign\Joint\Mass:    

-         Direction 1,2,3= khèi l­îng tËp trung g©y ra lùc qu¸n tÝnh theo ph­¬ng 1,2,3. §¬n vÞ kg.

-         Ok

2.               Khai b¸o kiÓu tÝnh to¸n vµ tÇn sè  dao ®éng riªng.

Khai b¸o

-         Menu Analyze\Set options

-         Chän Dynmic Analyzes -> Set Dynamic ...

-         Number of Mode (n): Sè dao ®éng riªng cÇn tÝnh

-         Eigen:

-         Center: Gi¸ trÞ tÇn sè dao ®éng riªng cÇn t×m (Shift). MÆc ®Þnh b»ng 0

-         Radius: B¸n kÝnh gi¸ trÞ dao ®éng riªng. Gi¸ trÞ giíi h¹n tÇn sè, nÕu =0 th× kh«ng giíi h¹n. MÆc ®Þnh=0

-                Tolerance: Gi¸ trÞ héi tô trong c¸c lÇn lÆp (®Ó nguyªn)

Ø C¸ch nhËp gi¸ trÞ theo TCVN 2737-95. Bµi to¸n tÝnh thµnh phÇn ®éng cña t¶i träng giã

-                NhËp n= sè kh¸ lín (10-15).

-                Center=0

-                Radius=[f] tÇn sè tíi h¹n trong tiªu chuÈn, vÝ dô=[f]=1.3 (KCBTCT)

Ø C¸c tr­êng hîp cã thÓ x¶y ra

-                nÕu radius <>0 th× SAP sÏ t×m sè dao ®éng riªng cã f<Radius, nh­ng nÕu sè dao ®éng riªng >n th× chØ lÊy n dao ®éng riªng.

-                NÕu Radius=0 th× sap t×m n tÇn sè dao ®éng riªng bÐ nhÊt.

Ø KÕt qu¶ tÝnh

-                TÇn sè t×m ®­îc

-                Gi¸ trÞ chuyÓn vÞ trong c¸c d¹ng dao ®éng. ChØ ®äc ®­îc trong file out. Chän displacment, chän load=modes.

Ø Sap2000 sÏ t×m n dao ®éng riªng cã gi¸ trÞ tÇn sè dao ®éng n»m trong kho¶ng Shift -> Radius

Ø Tolerance: Trong mçi tr­êng hîp dao ®éng riªng th× sÏ dõng khi tÇn sè dao ®éng th¶o m·n gi¸ trÞ Tolerance

Ø S¬ ®å tÝnh cho tr­íc f (t©n sè) ->0 th× kÕt cÊu ë tr¹ng th¸i nguy hiÓm , v× vËy SAP2000 Center=0, Radius=0.

-         Ritz Vector:

-         Starting Ritz Vector:

-         Xem kÕt qu¶ trªn mµn h×nh

-         BÊm vµo biÓu t­îng trªn MTB

-         In kÕt qu¶:  ChØ Xem ®­îc trong file: *.out

-         Menu Analyze\Set options

-         Generate Output:  chän Displacement -> Chän Modes

II.          Bµi to¸n æn ®Þnh P-Delta:

Ø §©y lµ bµi to¸n æn ®Þnh h×nh häc. Kh«ng x¸c ®Þnh ®­îc gi¸ trÞ chÝnh x¸c lùc Pth.  Mµ chØ xÐt ¶nh h­ëng cña P-Delta. Lùc P-Delta ®­îc xÐt riªng. Kh«ng phô thuéc vµo tr­êng hîp t¶i träng mµ ¶nh h­ëng cña lùc P-Delta nµy ®Õn s¬ ®å tÝnh míi cã t¸c dông trong c¸c tr­êng hîp t¶i träng.

1.               X¸c ®Þnh lùc ¶nh h­ëng P-Delta thep ph­¬ng ph¸p trùc tiÕp. NhËp gi¸ trÞ P-Delta trùc tiÕp cho c¸c phÇn tö (Frame)

-         Chän Frame

-         Menu Assign \ Frame\ P-Delta Force.

-         NhËp gi¸ trÞ Lùc däc trôc theo trôc thanh hoÆc lµ h×nh chiÕu lªn hÖ to¹ ®é tæng thÓ

-         OK

2.               X¸c ®Þnh lùc ¶nh h­ëng P-Delta thep ph­¬ng ph¸p tæ hîp.

-         Menu Analyze\Set options

-         Chän Include P-Delta -> Chän Set P-Delta Parameter

-         P-Delta Load Combination

-         Chän tr­êng hîp t¶i träng.

-         BÊm OK

3.               Khai b¸o tham sè tinh P-Delta

-         Menu Analyze\Set options

-         Chän Include P-Delta -> Chän Set P-Delta Parameter

-         Iteration Control: Maximum Interation: Sè lÇn lÆp ®Ó tÝnh ¶nh h­ëng cña æn ®Þnh

-         Load, Scale factor: Tr­êng hîp t¶i vµ hÖ sè t­¬ng øng ®Ó tÝnh néi lùc do chuyÓn vÞ ngang g©y ra.

-         OK

Ø ¶nh huëng P-Delta míi chØ xÐt cho Frame.

Ø P-Delta th­êng dïng trong bµi to¸n: thiÕt kÕ cÊu kiÖn BTCT (Column), KÕt cÊu thÐp, Bµi to¸n d©y Cable.

Ø Khi lùa chän P-Delta. §Çu tiªn SAP sÏ thùc hiÖn P_Delta ®Çu tiªn sau ®ã míi xÐt ®Õn c¸c t¶i träng kh¸c.

III.      PhÇn tö Frame tiÕt diÖn Non-Primastic.

Ø KiÓu phÇn tö cã tiÕt diÖn thay ®æi ®Òu theo trôc thµnh.

Khai b¸o: Ýt nhÊt ph¶i cã hai lo¹i tiÕt diÖn trë lªn.

-         Menu Define\Frame Section

-         Add Non-primastic

-         Non-primastic Section name

-         Khai b¸o tõng ®o¹n section

-         Chän Start section name:

-         Chän End section name:

-         NhËp Length: ChiÒu dµi ®o¹n section

-         Chän kiÓu tÝnh chiÒu dµi: Variable( chiÒu dµi t­¬ng ®èi); Absolute (gi¸ trÞ chiÒu dµi)

-         Chän kiÓu thay ®æi EI33

-         Chän kiÓu thay ®æi EI22

-        

S1

Add, insert, modify, delete

-         OK

h2

S2

h1

S1

S2

S1

VÝ dô

1/4

1/2

1/4

S1

1/4

S2

3/4

IV.      PhÇn tö Frame tiÕt diÖn General.

Ø PhÇn tö mµ kiÓu tiÕt diÖn kh«ng cã trong c¸c kiÓu cña Sap, ph¶i tÝnh c¸c ®Æc tr­ng h×nh häc, I: m«men qu¸n tÝnh, J= m«men xo¾n.

Ø Th­êng dïng trong bµi tËp c¬ häc kÕt cÊu, kÕt cÊu mµ tiÕt diÖn lµ tæ hîp cña nhiÒu tiÕt diÖn c¬ b¶n. TÝnh kÕt cÊu kh«ng quan t©m ®Õn chuyÓn vÞ còng cã thÓ dïng.

Khai b¸o

-         Menu Define\Frame Section

-         Add General

-         Corss Section (Axial) Area…: DiÖn tÝch tiÕt diÖn (A)

-         Tosional Constant: M« men qu¸n tÝnh chèng xo¾n. (J)

-         Momen of Inertial About: m« men qu¸n tÝnh quay quanh(3 =trôc3) (I33, I22)

-         Shear Area: DiÖn tÝch c¾t (As)

-         Section Modulus About 3(2) Axis: M« men chèng uèn (W=I/ymax; Ch÷ nhËt W=bh2/6)

-         Plastic Modulus About 3(2)  Axis: M« men dÎo (Wp=W/1.3)

-         Radius of Gyration About3(2) : B¸n kÝnh qu¸n tÝnh (r2=I/A)

-         OK -> Ra mµn h×nh khai b¸o tiÕt diÖn

-         Material Name

-         Chän Material

-         OK

V.          PhÇn tö Frame cã tiÕt diÖn Auto Seclect:

Ø Nhãm c¸c tiÕt diÖn ®· cã vµo mét nhãm. KiÓu nhãm nµy gäi lµ Autoselect.

Ø Th­êng dïng víi kÕt cÊu thÐp. TÝnh cho bµi to¸n Optimazation tèi ­u ho¸ tiÕt diÖn.

Khai b¸o: Ýt nhÊt ph¶i cã hai lo¹i tiÕt diÖn:

-         Menu Define\Frame Section

-         Add Auto Select

-         Auto Seclect Section name

-         Chän c¸c section ®· khai b¸o ®­a vµo danh s¸ch cña Auto select.

-         Add, remove

-         OK

Ø

Chó ý:  SAP2000 lÊy ®é cøng trung b×nh cña c¸c  lo¹i tiÕt diÖn trong auto select khi x¸c ®Þnh néi lùc.

VI.      End offset:

Ø TÝnh frame cã kÓ ®Õn vïng cøng t¹i ®Çu thanh.

End offset: gi¶m chiÒu dµi tÝnh to¸n cña Frame, b»ng c¸ch trõ ®i vïng giao  nhau cña c¸c frame t¹i nót.. MÆc ®Þnh SAP2000 kh«ng xÐt EndOffset.

NÕu xÐt ®Õn EndOffset. Khi ®ã chiÒu dµi tÝnh to¸n cña thanh ®­îc x¸c ®Þnh b»ng hÖ sè Lf

Lc=L-(Ioff+Joff)

Lf= L-Rigid(Ioff+Joff)

L=chiÒu dµi cña Frame tÝnh theo nót.

Lc= ChiÒu dµi th«ng thuû cña Frame

Ioff vµ Joff: ChiÒu dµi vïng cøng t¹i ®Çu I vµ J cña Frame

Rigid: hÖ sè gi¶m vïng cøng. SAP=0.5

Lf: ChiÒu dµi tÝnh to¸n cña Frame khi xÐt ®Õn EndOffset

Khai b¸o:

-         Chän frame:

-         Menu Assign\ Frame \ End Offset

-         Define length: NhËp gi¸ trÞ vïng cøng t¹i hai ®Çu thanh (End i=Ioff, End J=Joff)

-         Update Length from Connectivity: §Ó SAP tù x¸c ®Þnh End I vµ End J

-         Rigid zone factor: hÖ sè gi¶m vïng vøng (0.5).

VII.   Prestress. TÝnh to¸n øng suÊt tr­íc.

1.               Khai b¸o lùc c¨ng T ®¬n vÞ:

-         Chän Frame:

-         Menu Assign\ Frame\Pretress

-         End I =di=Start, End J=dj=End, Mid=dc=Center

-         Lùc T=Cable Tension

-         OK

2.               Khai b¸o hÖ sè tÝnh øng suÊt tr­íc trong c¸c tr­êng hîp t¶i träng.

-         Chän Frame

-         Menu Assign\frame static load\Pretress

-         Chän tr­êng hîp t¶i träng

-         NhËp hÖ sè t¶i träng tÝnh prestress.

-         OK

Ø Cã thÓ cã nhiÒu lùc c¨ng T kh¸c nhau.

Ø Néi lùc trong mçi tr­êng hîp t¶i träng do lùc øng suÊt tr­íc g©y =Lùc c¨ng Tx HÖ sè t¶i träng t­¬ng øng.

VIII.    Groups=Nhãm.

Ø Nhãm nót vµ phÇn tö, råi ®Æt tªn. Môc ®Ých: nhãm nót hoÆc phÇn tö

-         Select: nhanh chãng

-         T¶i träng di ®éng (Bµi to¸n cÇu)

-         Bµi to¸n thiÕt kÕ:

-         MÆc ®Þnh cã mét nhãm tªn lµ: ALL=nhãm toµn bé phÇn tö vµ nót.

Khai b¸o nhãm:

-         Menu Define\Group: §Æt tªn group

-         Select  nót, phÇn tö

-         Menu Assign\Group... Chän tªn Group

-         Menu Select\Group: Chän tªn group: Khi cÇn chän c¸c ®èi t­îng cña mét group

IX.     ¸p lùc nót (Joints Pattern):

Ø T¶i träng ¸p lùc t¹i nót: §¬n vÞ lùc/diÖn tÝch. T¶i träng thay ®æi theo chiÒu cao (§Êt, n­íc). Cã gi¸ trÞ thay ®æi theo to¹ ®é nót.

Ø ¸p dông cho phÇn tö: Shell, Asolid, Solid.

1.               Khai b¸o MÉu Joint Pattern

-         Tªn mÉu pattern: Menu Define\Pattern...

-         Chän nót

-         Assign\Joints Pattern.

-         Chän tªn mÉu Joint Partern

-         NhËp tham sè : A,B,C,D

-         Chän Option: use all value, zero negative value, zero positive value.

-         Option: Add, Replace, Delete

2.               G¸n mÉu Joints Pattern cho phÇn tö:

-         chän Shell

-         Assign\Shell Static ..\ Pressure..

-         Chän mÉu Joints partern

-         Chän HÖ sè ¸p lùc Multiler

-         Chän tr­êng hîp t¶i träng

-         Lùa chän: Add, Replace, Delete.

X.          ChuyÓn to¹ ®é tæng thÓ

-         MÆc ®Þnh hÖ to¹ ®é tæng thÓ: Global (§Ò C¸c or Trô)

-         Menu Option\ Set Coordinate System

-         Add new

-         Chän Cartesian (§Ò c¸c); Cylindrical (trô)

-         Trô:

-         Sè R vµ kho¶ng c¸ch

-         Sè mÆt ph¼ng theo trô (Z) vµ kho¶ng c¸ch (along Z)

-         Sè gãc chia vµ b­íc nh¶y cña gãc (Theta)

-         Addvance: khai b¸o kho¶ng c¸ch, gãc xoay dÞch chuyÓn hÖ to¹ ®é míi theo hÖ to¹ ®é cò.

-         System name (CSYS*)

-         OK

-         Chän hÖ to¹ hiÖn thêi: Menu Option\ Set Coordinate System: Chän tªn hÖ to¹ ®é hiÖn thêi.

XI.      Constraints:

Ø  liªn kÕt ®iÒu kiÖn biªn cña c¸c nót. VÝ dô tÝnh trong bµi to¸n nhµ cao tÇng, khi tÝnh theo m« h×nh: Lâi v¸ch chÞu t¶i träng ngang.

Ø Cã nhiÒu kiÓu constraints. Trong ®ã kiÓu Local: g¸n chuyÓn vÞ t­¬ng øng theo c¸c ph­¬ng lµ ®¬n gi¶n nhÊt

Ø Khi g¸n Sap cho phÐp g¸n nhiÒu nhãm constraint

Ø Mét nót cã thÓ ®ång thêi n»m ë nhiÒu nhãm Constraints. .

-         G¸n c¸c nót vµo mét nhãm constraints:

-         Chän nót

-         Menu Assign\Joints\Constraints.

-         BÊm Add (Add Local lµ ®¬n gi¶n nhÊt)

-         §Æt tªn cho nhãm Constraints

-         Lùa chän c¸c ®iÒu kiÖn biªn cña nhãm. Khi ®ã c¸c nót trong nhãm sÏ cã cïng ®iÒu kiÖn biªn lùa chän.

-         OK.

Ch­¬ng 6 Bµi to¸n thiÕt kÕ

Bµi to¸n thiÕt kÕ tiÕt diÖn: KCBTCT (Reinforce Concrete); KCT (Steel Structure): ChØ tÝnh cho Frame.

I.             ThiÕt kÕ KCBTCT

1.               Khai b¸o VËt liÖu:

Ø Design type=KiÓu vËt liÖu Concrete trong menu Define/Material

-         Design Property data:

-         Fy(Yeild)=c­êng ®é chÞu kÐo cña thÐp, tÝnh theo giíi h¹n ch¶y. VÝ dô AII cã Ratt=2800 kg/cm2, nh­ng fy=3000 kg/cm2.

-         fc= c­êng ®é chÞu nÐn cña bª t«ng. LÊy b»ng gi¸ trÞ m¸c bª t«ng. VÝ dô bt m¸c 200 lÊy fc=200 kg/cm2 (Ec  20/25)

-         fys c­êng ®é chÞu c¾t cña cèt thÐp: Giíi h¹n ch¶y vÝ dô: AI fys=2100

-         fcs= c­êng ®é chÞu c¾t cña bª t«ng=fc.

2.               Chän kiÓu phÇn tö Beam, Column

-         Khai b¸o tiÕt diÖn: Menu define\Frame Section: (chØ chän ®uîc ba lo¹i:CN, Trßn, T) .VËt liÖu kiÓu CONC

-         Element Class: Beam, Column

-         Beam:

-         Top cover=a'

-         Bottom cover=a

-         Column:

-         Rectangular:

-         Cover=a

-         Number bar in dir 3:Sè líp cèt thÐp tÝnh theo ph­¬ng 3

-         Number bar in dir 2:Sè líp cèt thÐp tÝnh theo ph­¬ng 2.

-         Circle:

-         Cover

-         Number of bar: sè thanh thÐp.

-         Chän mét trong hai Design or Area of one bar:

-         Design: bµi to¸n thiÕt kÕ

-         Area of one bar: bµi to¸n kiÓm tra

3.               Chän tæ hîp thiÕt kÕ.

-         Menu Define\ Load combination (Use for concrete design, steel design)

-         HoÆc menu Design chän Select Design Combo

4.               Chän KiÓu thiÕt kÕ: Menu Design chän (Steel or Concrtete)

5.               Chän tiªu chuÈn thiÕt kÕ:

-         Menu Option\Preference\Concrete (BS8110-89)

6.               ThiÕt kÕ tiÕt diÖn:

Ø Sau khi ch¹y ®­îc néi lùc

-         Menu design: Start design/check structure

-         NÕu b¸o lçi (O/S)

-         In kÕt qu¶: menu File\Print Design Table

Ø DÇm: TÝnh dÇm chÞu m«men uèn chÝnh M33 vµ C¾t chÝnh (V2). Cét tÝnh bµi to¸n kÐo nÐn lÖch t©m xiªn.

Ø Cét: Bt tk lµ nhiÒu bµi to¸n kiÓm tra. Menu Option\Preference \Concrete -> Interaction Diagram Parameter: Curve, Point/Curve: Lùa chän sè ®­êng cong vµ ®iÓm kiÓm tra trªn mçi ®­êng cong.

-                Braced: A column is considered unbraced in a given plane if the lateral stability to the stucture as a whole is provided by wall or orther suitable bracing to resist all lateral forces in that plane.

-                Unbraced: A column is considered unbraced in a given plane where lateral stability in that plane is provided by the column.

7.               Thay ®æi c¸c tham sè trong qu¸ tr×nh thiªt kÕ

-         Redifine: chän l¹i th«ng tin thiÕt kÕ

-         Reset Design Section: LÊy l¹i tiÕt diÖn ban ®Çu

-         Update analysis section: LÊy c¸c tiÕt diÖn thay ®æi lµm tiÕt diÖn tÝnh néi lùc.

Ø Nªn sö dông P-Delta ®Ó kiÓm tra ®iÒu kiÖn æn ®Þnh cña cét

II.          ThiÕt kÕ KC thÐp

1.               Khai b¸o vËt liÖu:

2.               fy: C­êng ®é giíi h¹n ch¶y

3.               C¸ch tÝnh to¸n gièng BT (tr×nh tù tÝnh to¸n)

4.               KiÓu phÇn tö.

-         Column: PhÇn tö nµy song song Z

-         Beam : PhÇn tö song song mp XY

-         Gi»ng (Braced): Cßn l¹i

-         ( Effective Length Factor (K)): phô thuéc vµo liªn kÕt (PhÇn tö, gèi tùa, restraint , phu¬ng). SAP tù ®éng tÝnh K (Liªn kÕt nót, phÇn tö). MÆc ®Þnh kh«ng x¸c ®Þnh ®­îc kiÓu liªn kÕt lÊy=1.

Bạn đang đọc truyện trên: AzTruyen.Top

Tags: