SAP 2000 - HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ ĐÀI NƯỚC

Ứ
NG DỤNG PHẦN MỀM SAP2000
TRONG TÍNH TOÁN KẾT CẤU ĐÀI NƯỚC



Tài liệu này được viết trên giao diện của SAP2000 V9.03


nn-tt

Nguyen tran nguyen ©


Cho đài nước có hình dạng như hình vẽ với các kích thước (m) như sau :

5
10
16
1,5 6,5 1,5
25,5
1,8
1
3
8
1
0
6
2
7

4
9
5
1







1. Chân đài t = 0,2m
2. Vỏ nón cụt t = 0,25m
3. Thành đài t = 0,2m
4. Vòm đáy t = 0,25m
5. Thành trong t = 0,2m
6. Nắp đài t = 0,12m

7. Dầm dưới 0,4x0,3m
8. Dầm giữa 0,4x0,3m
9. Dầm vòm đáy 0,3x0,25m
10. Dầm trên 0,3x0,25m

Bước 1 : Tạo mô hình từ Template

9
Luôn chọn đơn vò tính trước khi thực hiện tạo mô hình.

• Chọn đơn vò tính : trong bảng đơn vò tính ở dưới góc phải,
chọn đơn vò tính là KN,m,C


• Tạo mô hình từ Template :

- Chọn
File – Newmodel , chọn mô hình Đài nước ( Storage Structure ), chọn đài dạng 1, nhập
vào các thông số sau :

Theo đườn
g
kínhTheo cao độ

















Num of Divisions, Angular = 16 : theo chu vi chia thành 16 phần x 22,5
o
= 360
o
Max Spacing, Surface = 1 : theo chiều cao, cứ
≤

1 m chia thành 1 phần tử
Không đánh dấu vào ô : Restrains (liên kết)

Sau khi thực hiện, trên màn hình Sap sẽ có dạng sau :

9
Mặc đònh, Sap tạo ra 2 khung nhìn : khung nhìn 3D-View và khung nhìn Top. Trong đó, khung nhìn
3D-View được hiển thò ở trạng thái nhìn phối cảnh. Để tắt trạng thái nhìn phối cảnh, click chọn khung
nhìn 3D-View, sau đó chọn nút “hình mắt kiếng”.
ó thể tắt bớt 1 khung nhìn nếu muốn . Để tạo lại 2 khung nhìn, chọn Option – Windows
C
– Two Tiled
Vertically.


9
Các đường màu xám được hiển thò trên màn hình là các đường lưới, để tắt/mở trạng thái hiển thò lưới,
chọn View – Show Gird, hay phím tắt F7.

chọn View – Set Display Option , hay
9
Để tô đầy phần tử ,từ Menu, phím tắt Ctrl+E, hay nút “chữ V”
trên màn hình,
Đường
lưới
Set Display Option
chọn Fill Object . (Từ đây, chức năng View – SetDisplay Option được gọi tắt là “nút V”)
Các nút được tạo ra mặc đònh là ở trạng thái ẩn ( Invisible), để hiển thò nút ta hãy tắt chế độ Invisible .
(Đôi khi cần phải dùng nút Restore Full View hay phím F3 thì mới có thể hiển thò được nút và chức năng
Fill Object )

Bước 2 : Khai báo vật liệu và khai báo tiết diện

• Khai báo vật liệu :
chọn Define – Materials - Từ Menu,
- chọn CONC ( concrete) và kích nút Modify/Show
Nhập vào các thông số sau
Mass per unit Volume : 0
Weight per unit Volume : 25 ( kN/m
3
)
7 ( kN/m
2
) Modulus of Elasticity : 2,65e

Poisson’s Ratio : 0,2
Coff of thermal Expansion : 0

• Khai báo tiết diện :
Khai báo tiết diện cho dầm ( phần tử Frame )
o
chọn Define – Frame Sections - Từ Menu,
- Ở Choose Property Type to Add : chọn Add Rectangular
(mặt cắt ngang dầm dạng hình chữ nhật )
t2
t3
- Để tạo dầm mới chọn Add new Property : nhập vào các thông số
Section Name : DAMTREN
Material : CONC
Depth t3 : 0,3 ( chiều cao )
Width t2 : 0,25 ( chiều rộng )

- Để tạo thêm dầm, chọn Add Copy of Property … lần lượt tạo thêm DAMGIUA, DAMDUOI, DAMVOM

Khai báo tiết diện cho vỏ ( phần tử Shell )
o
chọn Define – Area Sections - Từ Menu,
- Chọn Add New Section : nhập vào các thông số
Section Name : CHANDAI
Material : CONC
Area Type : chọn Shell
Membrane : 0,2
Bending : 0,2














- Để tạo thêm các tiết diện khác ,
chọn Add New Section …
lần lượt tạo thêm các tiết diện
THANHDAI, VONONCUT, VOMDAY,
THANHTR, NAP

Bước 3 : Gán tiết diện cho mô hình đã tạo ở bước 1

Do ban đầu khi tạo mô hình Sap bằng Template thì mặc đònh tất cả các phần tử Shell đều mang
tiết diện ASEC1 . Do đó , ta cần phải gán lại tiết diện cho các phần tử.

9
Để xem tên tiết diện của phần tử ( Frame hay Shell ) ,chọn “nút V”, đánh dấu vào mục Section .
Để tắt tên tiết diện của phần tử ( Frame hay Shell ) , chọn lại “nút V”, tắt mục Section, hay để nhanh hơn
có thể dùng phím tắt F4.

Để gán lại tiết diện cho các phần tử,
ta sẽ sử dụng khung nhìn 3D .

• Xoay hình :
- Chọn khung nhìn 3D ( click vào khung cửa sổ 3D ),
họn View - Set 3D View,
-
Từ Menu, c
hay phím tắt Shift+F3,
chỉnh các thông số lần lït là 225
o
, 0
o

, 0
o
,





• Gán tiết diện :
o Gán tiết diện cho thành đài :
- Bung chuột, chọn tất cả các phần tử
thuộc thành đài (xem hình).
- Từ Menu, chọn Assign – Area – Sections
chọn tiết diện THANHDAI














Tương tự

o
Gán tiết diện cho vỏ nón cụt
- Chọn tất cả các phần tử thuộc vỏ nón cụt
- Assign – Area – Sections ,
chọn tiết diệnVONONCUT

Gán tiết diện cho chân đài
o
- Chọn tất cả các phần tử thuộc chân đài
- Assign – Area – Sections , chọn tiết diện CHANDAI


9
Nếu bạn cảm thấy khó khăn khi chọn các phần tử, hãy sử dụng các chức năng Zoom in , Zoom out
hay Rubber Band Zoom ( F2) để có thể lựa chọn dễ hơn.




9
Sau khi chọn , nếu bạn không muốn chọn các phần tử đó nữa,
bạn hãy tìm nút CLR (clear) bên trái màn hình.

9
Hãy chắc rằng chọn đúng các phần tử. Để kiểm tra, chọn “nút V”, đánh dấu vào mục Sections trong
phần Area. Sau đó phóng lớn màn hình, chọn nút Rotate 3D View, xoay hình để kiểm tra.


9
Có sự khác nhau khi chọn các phần tử bằng cách bung chuột từ trái qua phải và bung chuột từ phải

qua trái.



Bước 4 : Tạo nắp đài, vòm đáy, thành trong.

• Tạo nắp đài :
- Từ Menu, chọn Edit – Add to Model from Template
- Chọn Shells – chọn mô hình Spherical Dome
Nhập vào các thông số sau :
Radius , R : 9,083333 (m)
(
o
) Roll down Angle , T : 33,398488
Num of Divisons Angle : 16 ( theo chu vi chia thành 16 phần )
Num of Divisons , Z : 5 (theo chiều cao chia thành 5 phần )
Area : chọn tiết diện NAP
Không đánh dấu vào ô Restraints , Girdlines

Chọn Locate Origin , chọn chế độ 3D ,
-
24 nhập vào z :
( mô hình vòm nắp mới tạo ra được đặt ở độ cao 24m,
xem hình vẽ trang 1, lưu ý là gốc tọa độ nằm ở chân đài)













 Bán kính R và góc T của vòm (Spherical Dome) được xác đònh như sau :

f
fr
R
.2

22
+
=


R
r
T arcsin=


Trong bài toán này , ta có r = 5m ; f = 1,5m
Ỉ R = 9,0833333 (m)
Ỉ T = 33,398488
o
R
f
r


T





Sau khi thực hiện, trên màn hình sẽ có như sau :

Tư ø Menu, chọn View - Set 3D View,
9

hay phím tắt Shift+F3,
chỉnh các thông số lần lït là 225
o
, 15
o
, 0
o
hay
các thông số khác để có góc nhìn tốt nhất cho bạn.
Hay để nhanh hơn, có thể sử dụng Rotate 3D View.

• Tạo vòm đáy :
- Từ bảng Toạ độ ở góc dưới phải, chọn lại gốc toạ độ là GLOBAL

- Từ Menu, chọn Edit – Add to Model from Template
- Chọn Shells – chọn mô hình Parapolic Dome
Nhập vào các thông số sau :
0.9 2.5 Start X : End X :
0 360 Start Angle , Tz1 : End Angle , Tz2 :
Constant , C : 5.44 16 Num of Divisons Angle :
5 Num of Divisons , Z :
VOMDAY Area : chọn tiết diện
Restraints , Girdlines Không đánh dấu vào ô

Chọn Locate Origin , chọn chế độ 3D ,
-
16 nhập vào z :
( mô hình vòm đáy mới tạo ra được đặt ở độ cao16m,
xem hình vẽ trang 1)












Parabolic Dome được xác đònh như  Trong SAP2000, mô hình hình vẽ sau :

Với
C : hệ số hình dạng : hfRC
+
−
= ).(2

Start X
Với đề bài cho , ta đã có h = 1m ,
End X = r= 2,5m ; Start X = 0,9m như
vậy để xác đònh hệ số C , ta cần phải xác
đònh R , f .

…… ta sẽ xác đònh được f = 1,123411m
R = 3,343411 C = 5,44
→



9
Dưới đây , xin trình bày một cách để xác đònh R , f - dựa vào chương trình AutoCad
- Sử dụng AutoCad , hãy xác đònh 3 điểm A , B , C ( theo giá trò Start X, End X và h đã biết )
- Vào Draw – Arc – 3 Points : chức năng vẽ cung tròn qua 3 điểm ( vẽ theo chiều kim đồng hồ ) .
Sau khi đã có cung tròn , ta sẽ đo được R , f











• Tạo thành trong
:

- Từ bảng Toạ độ ở góc dưới phải, chọn lại gốc toạ độ là GLOBAL
-
Chọn Edit – Add to Model from Template
- Chọn Shells – chọn mô hình Cylinder
Nhập vào các thông số sau :

Culimder Height : 9,25 Num of Divisons , Z : 9
Radius : 1 Num of Divisons Angle : 16

Area : chọn tiết diện THANHTR

Chọn Locate Origin , chọn chế độ 3D , nhập vào z : 17
Không đánh dấu vào ô Restraints , Girdlines






End X
r
R
f
h
A
B
C
A
B
C

R
Start X
End X
h
Start X
End X
r
R
f
h

















Sau khi thực hiện các bước trên, màn hình sẽ có dạng sau :

9
Phần vòm đáy và thành trong mới được tạo sẽ không thấy
trên màn hình do đã bò phần thành đài che khuất. Để nhìn thấy
phía trong, có thể chọn “nút V” tắt chức năng Fill Object, hay có
thể làm theo các cách sau đây :

Bạn vẫn đang ở trong chế độ Fill Object ,
chọn View – Set Limit ,chỉnh giá trò của X từ
Từ Menu,
0 – 5 , sau đó kết hợp với chức năng Rotate 3D View để xoay góc
Để trở lại bình thường, chọn Show all cũng nhìn tốt nhất với bạn.
trong Set Limit ( có thể phải sử dụng phím F3 )






)

Cách khác, bung chuột chọn một số phần tử, sau đó click chuột phải ( click vào cùng trống) chọn Show
Selection Only, sau đó kết hợp với chức năng Rotate 3D View để xoay góc nhìn. Để trở lại bình thường,
click chuột phải, chọn Show All ( có thể phải sử dụng phím F3) ( các chức năng Show Selection Only,
Show All có trong Menu – View )

Bước 5 : Vẽ dầm

- Nếu bạn đã tắt một khung nhìn thì hãy mở lại 2 khung nhìn ( Options – Windows – Two Tiled
Vertically)
- Chọn khung nhìn bên phải bằng cách click vào khung nhìn bên phải, chọn góc nhìn RT (X-Y
Plane)

- Chọn “nút V”, tắt chức năng Invisible trong Joint
chọn Apply to All WIndows



• Vẽ dầm dưới :
- Sử dụng 2 nút di chuyển mặt lưới tới
mặt phẳng có cao trình z = +16m ( cao trình
dầm dưới ) bằng cách quan sát khung chữ nhật
màu xanh bên cửa sổ 3D View
hay xem giá trò toạ độ tại phía dưới

Vẽ : - Chọn nút Draw Frame/Cable Element, hộp thoại Properties of Object xuất hiện
- Chọn Section : DAMDUOI,
sau đó tắt hộp thoại này






- Vẽ 1 đoạn dầm bằng cách click vào 2 nút liền nhau trên khung nhìn XYPlane
Đoạn dầm mới tạo ra là đoạn thẳng màu vàng. Bấm Enter để kết thúc.

Click vào
Đoạn dầm
mới tạo
Click vào

Sao chép dầm : - chọn đoạn dầm mới vẽ
- Từ Menu, chọn Edit – Replicate,
- Chọn tệp Radial
- Chọn Parallel to Z
- Nhập vào :
Number : 15
Angle : 22,5 (
o
) (22,5
o
x16=360
o
)

• Vẽ dầm giữa : thực hiện tương tự, sử dụng 2 nút di chuyển mặt lưới tới mặt phẳng có
cao trình z = +17.5m ( cao trình dầm giữa ).

• Vẽ dầm trên : thực hiện tương tự, sử dụng 2 nút di chuyển mặt lưới tới mặt phẳng có
cao trình z = +24m ( cao trình dầm giữa ).

9
Có thể sao chép (Replicate ) cả 3 dầm
cùng một lúc.

9
Để kiểm tra lại, chọn khung nhìn 3Dview,
chọn “nút V”, đánh dấu vào các mục Not In View
của Joints, và Areas
màn hình sẽ có như sau :
( để hiển thò lại, tắt các mục Not In View,
có thể sẽ phải dùng phím F3 )

+

• Vẽ dầm vòm đáy :

9
Khi tạo mô hình bằng Template (ở bước 1 ), ta chỉ tạo các lưới theo z là 0; 16; 17,5; 24 mà
DAMVOMDAY nằm ở cao trình 17, do đó cần phải tạo thêm lưới z = 17.

- Chọn hệ toạ độ là GLOBAL
- Nếu chế độ hiển thò lưới đã tắt, mở lại chế độ
hiển thò lưới ( View – Show Grid hay phím F7 )
Đườn
g
lưới
- Bấm double click vào đường lưới
( đường xám nhạt ), hộp thoại Define Grid Data
Xuất hiện.
- Nhập thêm vào mục Z Gird Data cao trình
z = 17 ( cao trình dầm vòm đáy), bấm OK ( 2 lần)

- Đến đây, ta đã có mặt phẳng z = 17, việc vẽ DAMVOMDAY cũng giống như vẽ các dầm ở trên.
Sau khi vẽ ta sẽ có hệ dầm như sau :




Dầm trên
Dầm vòm đáy
Dầm giữa
Dầm dưới

Bước 6 : Kiểm tra chiều hệ trục tọa độ đòa phương

Hệ trục tọa độ

Trong chương trình Sap2000 , sẽ có 3 loại hệ trục tọa độ được đònh nghóa : hệ trục tọa độ chính,
hệ trục tọa độ phụ , hệ trục tọa độ đòa phương.

- Hệ trục tọa độ chính ( hệ GLOBAL ) là hệ trục tọa độ được tạo ra ngay từ khi tạo mô hình
Template. Hệ trục tọa độ chính có thể là hệ trục tọa độ Decarts ( x , y , z) hay hệ trục tọa độ trụ ( r , t , z).
Trong quá trình tạo thêm các mô hình như vòm nắp , vòm đáy … sẽ tạo thêm các hệ trục tọa độ phụ (
CSYS1 , CSYS2 , …) và hệ trục tọa độ phụ là loại hệ trục Decarts hay hệ trục tọa độ trụ là phụ thuộc vào
hệ trục tọa độ chính.
Hệ trục tọa độ chính hay hệ trục tọa độ phụ sẽ là hệ trục tọa độ chung cho tất cả các phần tử. Có
sự chuyển giao tương đối giữa tọa độ 1 phần tử trong hệ trục tọa độ này và hệ trục tọa độ khác .
(vd: điểm A có tọa độ (2,3,4) trong GLOBAL , nhưng sẽ có tọa độ ( 5,6,7) trong CSYS1…)
Tên 3 trục của hệ trục tọa độ chính và hệ trục tọa độ phụ là : trục X , trục Y , trục Z

- Hệ trục tọa độ đòa phương ( LOCAL AXES) là hệ trục tọa độ của riêng một phần tử . Mỗi phần tử
( Joint , Frame , Shell , Solid ) đều có 1 hệ trục tọa độ riêng của nó và các hệ trục tọa độ đòa phương giữa
các phần tử là hoàn toàn độc lập lẫn nhau và độc lập với hệ trục tọa độ chính hay phụ ( do đó ta có thể
thay đổi phương và chiều của hệ trục toạ độ đòa phương của một phần tử mà hoàn toàn không ảnh hưởng
đến phần tử khác ) .
Tên 3 trục của hệ trục tọa độ đòa phương là : trục 1 , trục 2 , trục 3

hệ trục tọa độ đòa phương của các phần tử được đònh nghóa như sau :

Đối với phần tử Frame ( phần tử dầm , cột …) o









trục 1 (đỏ)
trục 2 (trắng)
trục 3 (xanh)





9
Để hiển thò phương và chiều của hệ trục tọa độ đòa phương , chọn “nút V”. Đánh dấu vào các mục
Local Axes của loại phần tử mà bạn muốn xem ( của Frame , Shell , Joint)
Để tắt hiển thò hệ trục tọa độ đòa phương , vào lại “nút V” để tắt mục Local Axes đã đánh dấu , hay
nhanh hơn hãy dùng phím F4.


Đối với phần tử Shell ( phần tử tấm , sàn , vỏ mỏng …)
o

Trong Sap2000 V9.03 , trục 3 được đònh nghóa là trục đi từ mặt 6 qua mặt 5 (đi từ mặt
vàng qua mặt đỏ )
trục 1 (đỏ)
trục 2 (trắng)
trục 3 (xanh)



mặt 5 (mặt đỏ)




mặt 6 (mặt vàng)

Trở lại với bài toán trên, ta cần phải kiểm tra lại phương và chiều của hệ trục tọa độ đòa phương 
của các phần tử Shell thuộc VOMNAP, VOMDAY và THANHTR mới tạo mô hình ở trên.
Để trợ giúp cho các bước sau, yêu cầu đặt ra là chiều của tất cả các trục 3 (hệ trục tọa độ đòa phương
của các phần tử shell đều phải cùng chiều so với áp lực thủy tónh của nước (ở bên trong đài), được
minh họa trong hình sau :
trục 3
trục 3
trục 3
trục 3
trục 3
trục 3
Áp lực nước Áp lực nước

Các bước thực hiện

- Chọn “nút V”, mở chế độ Fill Object, mở chế độ hiển thò hệ trục tọa độ đòa phương - Local Axes
của Area.
họn Select – Select – Areas Sections - Từ menu, c , chọn 2 tiết diện THANHTR, VOMDAY ( giữ
phím Ctrl trong khi chọn)
họn View – Show Selection Only : ta sẽ có như sau
- Từ menu, c















Hãy xem lại đònh nghóa hệ trục tọa độ đòa phương và sẽ
thấy rằng đối với vòm đáy , mặt đỏ hướng lên trên có nghóa là
trục 3 hướng lên trên ( do trục 3 hướng từ mặt vàng qua mặt đỏ ),
trong khi theo yêu cầu là trục 3 phải hướng xuống.

Tương tự, đối với thành trong của đài B, mặt đỏ hướng ra
ngoài có nghóa là trục 3 hướng ra ngoài, trong khi theo yêu cầu là
trục 3 phải hướng vào trong .
Do đó cần thiết phải đổi chiều lại hướng trục 3 của VOMDAY
Mặt đỏ ở
ngoài, mặt
vàng ở trong
và THANHTR ( hay có thể nói là đổi màu lại : từ đỏ thành vàng )

Để đổi chiều trục 3 :

- Chọn các phần tử VOMDAY , THANHTR
(chọn bằng cách bung một cửa sổ trên màn hình)

Chọn Assign – Area – Reverse Local 3
- Từ menu,








Mặt đỏ ở
trong, mặt
vàng ở ngoài


)

ta sẽ có như sau :

- Chọn View – Show All


9
Để đơn giản, bạn chỉ cần nhớ là cần đổi chiều trục 3 sao cho
nếu bạn đứng bên trong đài nước, bạn chỉ thấy xung quanh
toàn màu vàng !!

Liên kết các phần tử :
•
- Chọn All (Ctrl + A)
- Từ menu, chọn Edit – Merge Joint
Để đảm bảo là các nút được liên kết với nhau, cần thiết
phải thực hiện Merge Joint








Bước 7 : Khai báo các loại lực tác dụng và các trường hợp tải hợp tổ trọng.

• Khai báo các loại lực tác dụng
Các loại lực tác dụng lên đài nước bao gồm : tải trọng bản thân, áp lực thủy tónh ( bao gồm áp lực
ngang của nước và trọng lượng nước), áp lực gió, tải sửa chữa.

- Để khai báo các loại lực, từ menu, chọn Define – Load Cases
- Nhập vào : Load Name : THUYTINH
Type : OTHER
Selt Weight Multiplier : 0
Sau đó chọn Add New Load.
Tương tự, khai báo cho áp lực gió, tải sửa chữa, riêng tải trọng bản thân đã được đònh nghóa sẵn.















• Khai báo các tổ hợp tải trọng :
Xét các trường hợp tổ hợp tải trọng cơ bản sau : ( các hệ số vượt tải được lấy theo TCVN 2737)
Tổ hợp 1 : (lúc mới thi công xong)
o
TH1 = tónh tải x1,1 + áp lực gió x1,2
Tổ hợp 2 : ( lúc vận hành )
o
TH2 = tónh tải x1,1 + áp lực gió x1,2 + áp lực nước x1,0
Tổ hợp 3 : ( lúc sửa chữa )

o
TH3 = tónh tải x1,1 + áp lực gió x1,2 + áp lực nước x1,0 + sửa chữa x 1,2

- Để khai báo các trường hợp tổ hợp tải trọng, từ menu, chọn Define – Combinations – Add New
Combo










- Khai báo tổ hợp 1 :

- Tương tự, khai báo các TOHOP2, TOHOP3

Khai báo tổ hợp bao ( biểu đồ bao nội lực )
o
Sau khi đã khai báo 3 trường hợp tổ hợp tải trọng cơ bản ở trên, ta có thể khai báo thêm 1 tổ
hợp nữa là tổ hợp bao.
TOHOPBAO = TOHOP1 + TOHOP2 + TOHOP 3

Bước 8 : Gán lực tác dụng.
a . Gán áp lực thủy tónh
Áp lực thủy tónh được gán cho các phần tử shell thuộc THANHDAI, VOMDAY, VONONCUT,
THANHTR.
• Khai báo tên Joint Pattern :
- Từ menu, chọn Define – Joint Pattern,
nhập vào Pattern : THUYTINH, sau đó
chọn Add New Pattern Name


• Gán giá trò Joint Pattern cho các nút thuộc
THANHDAI, VOMDAY, VONONCUT, THANHTR :
- Chọn khung nhìn 3Dview, từ menu chọn View – Set 3D
View, chỉnh các thông số lần lược là 225
o
, 0
o
, 0
o
- Chọn “nút V”, tắt chế độ Fill Object,
Hiển thò nút bằng cách tắt chế độ Invisible trong Joints

- Chọn tất cả các nút thuộc THANHDAI, VOMDAY,
VONONCUT, THANHTR (chọn bằng cách bung chuột )

- Từ menu, chọn Assign – Joint Patterns
Nhập vào các thông số sau :

Pattern name : THUYTINH
A = 0 B = 0
C = -1 D = 24

9
Khai báo Joint Pattern có nghóa là khai báo các giá trò thay
đổi cho các nút, và các giá trò này thay đổi theo một quy luật
tuyến tính theo phương trình :
giá trò = A.x + B.y + C.z + D (*)


Ở bài toán này, giá trò thay đổi chính là áp lực thủy tónh
và chỉ thay đổi theo chiều sâu z, do đó hệ số A = B = 0
→
(*) được viết lại như sau :
Áp lực thủy tónh P
TT
= C.z + D
Để tìm C & D, hãy thế vào phương trình trên tọa độ
hai điểm A(z = 24, P
TT
= 0 ); B(z = 16, P
TT
= 80)
(lưu ý là gốc tọa độ nằm ở
chân đài và đơn vò
sử dụng là KN )
A

B
z
(+)
9
Sau khi thực hiện đến đây, tại mỗi nút thuộc THANHDAI, VONONCUT, VOMDAY, THANHTR đang có 1 giá
trò Pattern thay đổi, tuy nhiên đây chỉ là giá trò chứ chưa là lực.


• Gán áp lực thủy tónh cho các phần tử Shell thuộc THANHDAI, VONONCUT, VOMDAY,
THANHTR :
- Chọn lại các nút vừa mới gán giá trò Joint Pattern ở trên ( có thể sử dụng chức
năng PS (Previous Selection)

- Từ menu, chọn Assign – Area Loads – Surface Pressure
Nhập vào các thông số :
Load Case Name : THUYTINH
By Joint Pattern : THUYTINH
Multiplier : 1

9
Giải thích :
- Áp lực thủy tónh tác dụng có dạng áp lực
mặt (Area Surface Pressure Load ), được gán
thông qua các giá trò Joint Pattern.

Nói cách khác, áp lực mặt cho 1 phần tử
Shell được gán thông qua giá trò Joint Pattern
tại 4 nút của phần tử Shell đó.

Do đó, trước khi gán áp lực mặt, ta cần
phải khai báo và gán giá trò Joint Patttern trước.


+













- Hệ số Multiplier = 10 > 0 : áp lực mặt cùng chiều với trục 3 của trục đòa phương (xem lại bước 6)
1 : nhân giá trò Joint Pattern với 1
Ở bước 6, ta đã đổi sao cho áp lực thủy tónh cùng chiều với trục 3, mục đích là để
đơn giản bước này

-
Áp lực thủy tónh P tác dụng vào mặt nghiêng có tính chất là vuông góc
với mặt nghiêng đó và được phân thành 2 thành phần là trọng lượng P

1
và áp lực ngang P
2
.



Giá trò Joint Pattern tại 4 nút Áp lực mặt
{
P
P
2
P1
o Đối với THANHDAI và THANHTR, khi gán áp lực thủy tónh bằng chức năng Area Surface
Pressure Load thì có nghóa là ta đã gán áp lực ngang ( do P1 =0)
o Đối với VOMDAY và VONONCUT, khi gán áp lực thủy tónh bằng chức năng Area Surface
Pressure Load thì có nghóa là ta đã gán áp lực P, đã bao gồm áp lực ngang và trọng lượng nước.

b . Gán tải sửa chữa
Tải sửa chữa được gán cho các phần tử shell thuộc VOMNAP
- Từ menu, chọn Select – Select – Area Selections, chọn tiết diện VOMNAP

- Từ menu, chọn Assign – Area Loads – Unifrom (shell), nhập các thông số theo 2 cách sau :

Cách 1 Cách 2
Load Case Name :
Load :
Coord System :
Direction :
SUACHUA

0,75 (kN/m²)
GLOBAL
GRAVITY
Load Case Name :
Load :
Coord System :
Direction :
SUACHUA
– 0,75 (kN/m²)
GLOBAL
Z














Để xem lại các giá trò lực vừa gán, từ menu, chọn Display – Show Load Assign
9


Trong Sap2000, khi gán lực sẽ luôn có bảng lựa chọn Options, với ý nghóa như sau :

9


- Add to Existing Loads : cộng thêm giá trò lực mới gán vào giá trò lực đã gán lần trước.
- Replace Existing Loads : thay thế giá trò lực đã gán lần trước bằng lực mới gán.
- Delete Existing Loads : xoá lực đã gán ( được gán với tên lực trong Load Case Name).

c . Gán áp lực gió
- Chọn nút muốn gán.
- Từ menu, chọn Assign – Joint Load – Forces
Tùy theo hệ trục toạ độ chọn trong Coordinate System mà ta có các giá trò lực theo phương trục X,
Y, Z ; Moment xoay quanh trục X, Y, Z(hệ Global) và các giá trò lực theo phương trục 1, 2, 3 ; Moment
xoay quanh trục 1, 2, 3 (hệ Local).
1(X)
3(Z)
2(Y)
M2+

9
Moment xoay quanh 1 trục có giá trò âm hay dương tuân
theo nguyên tắc vặn nút chai. Ví dụ trong hình là M2+