Bài tập Etabs - thiết kế khung thép tiền chế cột vát

Bài tập 7 KHUNG THÉP TIỀN CHẾ CÓ TIẾT DIỆN THAY ĐỔI

SƠ ĐỒ KHUNG THÉP TIỀN CHẾ
Số liệu
-Nhịp khung L = 32m, chiều cao cột H = 6.5m, độ dốc mái i = 15%, bước cột B = 8m
- Thép CT3.
- Vùng gió II-A, địa hình dạng B
Tieát dieän coät chữ I của khung ngang như sau
Vị trí t
3
(mm) t
2
(mm) t
f
(mm) t
w
(mm)
Chân cột 400 250 12 8
Đỉnh cột (nách) 700 250 12 8
Đầu xà ngang (nách) 700 250 12 8
Giữa xà ngang 400 250 12 8
Đỉnh xà ngang 500 250 12 8
Tĩnh tải
- Phân bố đều trên chiều dài xà ngang do tole, xà gồ, lớp cách nhiệt = 137 kG/m (chưa kể
TLBT của kết cấu)
- Tập trung tại chân cửa mái (do khung cửa mái, kể cả kính) = 1026 kG
- Phân bố trên chiều dài cột (do vách bao che) = 137 kG/m
Hoạt tải
- Phân bố đều trên chiều dài xà ngang = 312 kG/m
- Tập trung tại chân cửa mái (do khung cửa mái truyền xuống) = 945 kG
THỰC HÀNH ETABS TRONG TÍNH TOÁN KẾT CẤU

18
Gió
- Tác dụng phân bố đều lên cột : Phía đón gió: 637 kG/m
Phía khuất gió: 398 kG/m
- Tác dụng phân bố đều lên xà ngang (gió bốc vng góc với xà ngang)
Phía đón gió: 112 kG/m
Phía khuất gió: 398 kG/m
- Tập trung tại chân cửa mái : Phía đón gió : lực ngang 1120 kG, lực đứng 648 kG
Phía khuất gió : lực ngang 268 kG, lực đứng 643 kG
TỔ HP NỘI LỰC
Tổ hợp Cấu trúc Tổ hợp Cấu trúc
COMB1 TT + HTTRAI COMB7 TT + 0.9(HTTRAI + GIOPHAI)
COMB2 TT + HTPHAI COMB8 TT + 0.9(HTPHAI + GIOTRAI)
COMB3 TT + HTCD COMB9 TT + 0.9(HTPHAI + GIOPHAI)
COMB4 TT + GIOTRAI COMB10 TT + 0.9(HTCD + GIOTRAI)
COMB5 TT + GIOPHAI COMB11 TT + 0.9(HTCD + GIOPHAI)
COMB6 TT + 0.9(HTTRAI +
GIOTRAI)
BAO Bao của (COMB1, COMB2, COMB3,
COMB4, …COMB11)
Bước 1: Tạo mơ hình
A. Chọn đơn vị
B. Click File menu  New Model
hoặc nút
Choose.edb: Dựng mơ hình mới, sử dụng
những thơng số từ một file mơ hình đã có
sẵn.
Default.edb: Dựng mơ hình mới từ một file
mẫu mặc định
No: Dựng mơ hình mới chưa có sẵn.

THỰC HÀNH ETABS TRONG TÍNH TỐN KẾT CẤU
19
Chọn Custom Grid Spacing để hiệu chỉnh chiều dài nhịp, bấm chọn Edit Grid để hiển thị hộp
thoại sau
THỰC HÀNH ETABS TRONG TÍNH TOÁN KẾT CẤU
20
Chọn Custom Story Data để hiệu chỉnh chiều cao, bấm chọn Edit Story Data để hiển thị hộp
thoại sau
THỰC HÀNH ETABS TRONG TÍNH TOÁN KẾT CẤU
21
Bước 2: Định nghĩa vật liệu (Bêtông mác 250 – Cấp độ bền B20)
Click Define menu  Materials…Hoặc nút
Chọn STEEL rồi click
Modify/Show Material…
Bước 3: Định nghĩa tiết diện
- Tiết diện I400x250x12x8
- Tiết diện I500x250x12x8
- Tiết diện I700x250x12x8
Click Define menu  Frame Sections …Hoặc nút  Chọn Add I/Wide Flange
THỰC HÀNH ETABS TRONG TÍNH TOÁN KẾT CẤU
22

Thông số tiết diện
I400x250x12x8
Thông số tiết diện
I500x250x12x8
THỰC HÀNH ETABS TRONG TÍNH TOÁN KẾT CẤU
23
Thông số tiết diện
I700x250x12x8

Định nghĩa tiết diện thay đổi cho cột (COLUMN), phần đầu của xà ngang (RAFTER-BOTTOM) và
phần đỉnh của xà ngang (RAFTER-TOP).
Lần lượt định nghĩa 3 loại tiết diện có dạng không phải lăng trụ từ các tiết diện I mới tạo ra bằng
cách chọn Add Nonprismatic và nhập thông số như hình vẽ
THỰC HÀNH ETABS TRONG TÍNH TOÁN KẾT CẤU
24
Bước 4: Vẽ cột và dầm khung thép tiền chế
A. Draw  Draw Line Objects  Create Lines in Region or At Click hoặc biểu tượng
THỰC HÀNH ETABS TRONG TÍNH TOÁN KẾT CẤU
25
B. Để khai báo mô hình cột và dầm giống với cấu tạo thực tế ta gán Insertion point
Chọn cột COLUMN cần gán. Vào AssignFrame/LineInsertion point
Khai báo cho cột Khai báo cho dầm RAFTER-BOTTOM
Tương tự cho các đoạn dầm còn lại, ta được mô hình khung như hình vẽ
THỰC HÀNH ETABS TRONG TÍNH TOÁN KẾT CẤU
26
C. Nhân bản đối xứng nửa trái khung để được cả khung
Chọn tất cả . Sau đó vào Edit  Replicate Mirror
Sau đó gán Insertion point cho cột bên phải
THỰC HÀNH ETABS TRONG TÍNH TOÁN KẾT CẤU
27
Bước 5: Định nghĩa các trường hợp tải trọng
Vào menu Define  Static load Cases. Hộp thoại sau sẽ hiện lên
Bước 6: Gán các trường hợp tải trọng
a. Tĩnh tải
- Chọn dầm và cột cần gán tải trọng phân bố đều. Vào menu Assign  Frame/ Line loads 
Distributed …hoặc biểu tượng
THỰC HÀNH ETABS TRONG TÍNH TOÁN KẾT CẤU
28
Tĩnh tải (tập trung tại nút)

Chọn nút cần gán tải tập trung, sau đó chọn biểu tượng
- Hiển thị tải trọng đã gán
Vào Display  Show Load  Frame/Lines. Chọn hiển thị tải trọng và giá trị tải trọng
b. Hoạt tải: Gán tương tự như tĩnh tải
THỰC HÀNH ETABS TRONG TÍNH TOÁN KẾT CẤU
29
c. Tải trọng gió
- GIÓ TRÁI
- Chọn cột trái: Chọn biểu tượng . Chọn
trường hợp tải trọng cần gán GIOTRAI và
phương tải trọng gió Global-X
- Chọn cột phải: Chọn biểu tượng . Chọn
trường hợp tải trọng cần gán GIOTRAI và
phương tải trọng gió Global-X
THỰC HÀNH ETABS TRONG TÍNH TOÁN KẾT CẤU
30
Chọn dầm cần gán gió bốc mái
THỰC HÀNH ETABS TRONG TÍNH TOÁN KẾT CẤU
31
- GIÓ PHẢI: tương tự như GIOTRAI
Bước 8: Định nghĩa tổ hợp tải trọng
Vào Define  Load Combinations, hiển thị hộp thoại sau
Tương tự khai báo cho các COMB2, ….COMB5, BAO.
Lưu ý tổ hợp BAO chọn Load Combination Type: ENVE
Bước 9: Kiểm tra mô hình
Sau khi lập mô hình xong, người thiết kế nên kiểm tra lại mô hình bằng cách chọn menu Analyze
 Check models. Kích vào tất cả các mục như hình vẽ
THỰC HÀNH ETABS TRONG TÍNH TOÁN KẾT CẤU
32
Nếu mô hình không có lỗi, hộp thoại sau sẽ hiện lên

Bước 10: Lưu và giải bài toán
- Vào File  Save as  Chọn đường dẫn, thư mục để lưu bài toán
- Vào Analyze  Run Analysis
THỰC HÀNH ETABS TRONG TÍNH TOÁN KẾT CẤU
33