Hướng dẫn sử dụng phần mềm SAP2000 part 4 pps

Trang
58

Click vào nút tam giác bên phải
Add I/Wide Flange
để mở ra bảng liệt kê
các tiết diện có thể khai báo trong SAP2000, để khai báo tiết diện chữ nhật
chọn Add Rectangular

Sau khi click chọn Add Rectangular, để tạo mới một tiết diện chữ nhật thì
click vào nút Add New Property…

Sau khi click vào Add New Property …
Trang
59


Trong hộp thoại này cần xác đònh các thông tin:
- Section name: Tên tiết diện, D2040.
-
Material
: Chọn tên của vật liệu cho tiết diện đang khai báo,
CONC
.
- Depth (t3): Chiều cao tiết diện theo đơn vò là
m
, 0.4
-
Width (t2)
: Bề rộng tiết diện theo đơn vò là
m

,
0.2

Chọn vào nút Concrete Reinforcement… để chọn dầm BTCT (beam).
2.2.3 Gán tiết diện
* Chọn tất cả các phần tử cần gán tiết diện all.
* Vào menu
Assign > Frame/Cables/Tendons > Frame Sections…
Trang
60


Chọn tên tiết diện D2040 để gán cho tất cả các phần tử đã chọn.
2.3. Khai báo và gán tải trọng
2.3.1 Khai báo các trường hợp tải trọng
Define > Load Cases …

- Load name: Nhập tên của trường hợp tải trọng, TINHTAI.
- Type: Loại tải trọng, DEAD.
- Self Weight Multiplier: Hệ số nhân trọng lượng bản thân, 1.
Modify Load : Hiệu chỉnh trường hợp tải đang chọn DEAD thành TINHTAI.
2.3.2 Gán tải trọng
* Gán tải cho phần tử 1
: Lực phân bố đều q = 1500 kg/m.
- Chọn phần tử 1
-
Assign > Frame/Cable/Tendon Loads > Distributed …
Trang
61

Load Case Name: (chọn trường hợp tải cần gán tải vào) TINHTAI
Load Type and Direction: (Loại tải và hướng tác dụng)
Chọn Forces, Coord Sys GLOBAL, Direction Gravity.
Uniform Load: (Tải phân bố đều) 1500.
* Gán tải cho phần tử 2
: Lực phân bố tam giác cân q
max
= 2000kg/m.
- Chọn phần tử 2
- Assign > Frame/Cable/Tendon Loads > Distributed …
Trang
62


Load Case Name: (chọn trường hợp tải cần gán tải vào) TINHTAI
Load Type and Direction: (Loại tải và hướng tác dụng)
Forces, Coord Sys GLOBAL, Direction Gravity.
Trepezoidal Loads: (Tải phân bố đường tuyến tính trên phần tử).
Chọn Absolute Distance from End-I (khoảng cách tuyệt đối)
Distance
0 2.5 5
0
Load
0 2000 0
0
Uniform Load
: (Tải phân bố đều)
0.

* Gán tải cho phần tử 3
: Lực phân bố tuyến tính trên toàn phần tử q
1
=
1200kg/m và q
2
= 1500kg/m.
- Chọn phần tử 3
- Assign > Frame/Cable/Tendon Loads > Distributed …
Trang
63


Load Case Name: (chọn trường hợp tải cần gán tải vào) TINHTAI
Load Type and Direction: (Loại tải và hướng tác dụng)
Forces, Coord Sys GLOBAL, Direction Gravity.
Trepezoidal Loads: (Tải phân bố đường tuyến tính trên phần tử).
Chọn Absolute Distance from End-I (khoảng cách tuyệt đối)
Distance
0 4 4
0
Load
1200 1500 0
0
Uniform Load
: (Tải phân bố đều)
0.

* Gán tải cho phần tử 4
: Lực tập trung trên phần tử P

1
= 1000kg tại x
1
= 2m,
P
2
= 1500kg tại x
2
= 3m và P
3
= 1200kg tại x
3
= 4m.
- Chọn phần tử 4
- Assign > Frame/Cable/Tendon Loads > Point …
Trang
64


Load Case Name
: (chọn trường hợp tải cần gán tải vào)
TINHTAI

Load Type and Direction: (Loại tải và hướng tác dụng)
Chọn
Forces
,

Coord Sys
GLOBAL

, Direction
Gravity.

Point Load: (Tải tập trung trên phần tử).

Chọn
Absolute Distance from End-I
(khoảng cách tuyệt đối)
Distance
2 3 4
0
Load
1000 1500 1200
0
2.4. Khai báo tổ hợp tải trọng
Không thực hiện vì chỉ xét 1 trường hợp tải trọng
2.5. Giải bài toán
2.5.1 Chọn bậc tự do
Analyze > Set Options …
Trang
65


Bậc tự do là số chuyển vò có thể xảy ra của bất kỳ một nút nào đó trong kết
cấu, đối với kết cấu dầm trong mặt phẳng XZ thì có 3 bậc tự do nên chọn vào
hình khung phẳng (Plane Frame – XZ Plane).
2.5.2 Gán số mặt cắt cần xuất kết quả
Assign > Frame/Cable/Tendon > Output Stations …

Min Number Stations

: (Số mặt cắt tối thiểu) 9.
2.5.3 Lưu bài toán
File > Save as… Chọn đường dẫn và đặt tên file.
2.5.4 Giải bài toán
Analyze > Run Analysis hoặc nhấn phím F5 hoặc nhấn nút >Run
Chọn
Run Now
và chờ máy chạy đến khi xuất hiện dòng
ANALYZE
COMPLETE thì quá trình giải hoàn tất, chọn OK để đóng cửa sổ giải.
Trang
66

2.6. Xử lý kết quả
2.6.1 Xem sơ đồ biến dạng
Display > Show Deformed Shape …

2.6.2 Xem biểu đồ nội lực
Display > Show Forces/ Stresses > Frame/Cable …

Trang
67

-
Axial Force
: Lực dọc.
- Shear 2-2: Lực cắt theo phương 2 (dầm có phương 2 trùng với phương Z).
- Moment 3-3: Mô ment uốn quanh trục 3,
2.6.3 Xuất kết quả thành file
* File text.TXT , file.RTF, file.HTML

File > Print Tables…
Chọn các dữ liệu nhập và các kết quả tương ứng cần xuất thành file.
* File Excel:
File > Export > SAP2000 MS Excel Spreadsheet xls File.
Chọn các dữ liệu nhập và các kết quả tương ứng cần xuất thành file.
2.7 Kiểm tra và hiệu chỉnh
2.7.1 Kiểm tra các dữ liệu đã nhập
- Kiểm tra đơn vò.
Xem lại đơn vò lực – chiều dài – nhiệt độ trong hộp đơn vò.
- Kiểm tra vật liệu.

Define > Material…
Chọn loại vật liệu cần xem CONC, Chọn Modify/Show Material…
- Kiểm tra khai báo tiết diện.

Define > Frame Sections…
Chọn Modify/Show Property…
- Kiểm tra gán tiết diện.
Display > Show Misc Assign > Frame/Cable/Tendon …
Chọn tiết diện cần xem, Chọn Frame Section.
- Kiểm tra khai báo các trường hợp tải trọng.
Define > Load Cases…
- Kiểm tra tải trọng đã gán:
Display > Show Load Assign > Frame/Cable/Tendon …
Chọn trường hợp tải trọng cần xem, TINHTAI
- Kiểm tra khai báo các trường hợp tổ hợp.
Trang
68

Define > Combinations…

Chọn trường hợp tổ hợp cần xem, Chọn Modify/Show Combo…
- Kiểm tra bậc tự do.
Analyze > Set Options …
- Kiểm tra số mặt cắt.
Display > Show Misc Assign > Frame/Cable/Tendon …
Chọn Output Stations.
2.7.2 Hiệu chỉnh các dữ liệu đã nhập
Nếu phát hiện sai thì bấm vào ổ khóa để mở khóa (Unlock), sai phần nào thì
hiệu chỉnh phần đó.


Trang
69

§3 DẦM LIÊN TỤC CÓ NHIỀU TIẾT DIỆN

Đề bài 3:

- Sơ đồ tính (nhòp dầm 4-4-5-4-6m)

4 4 5 4 6

- Tải trọng

4 2 2 2 1 2 1 1 1 1 3 3

- Vật liệu BTCT# 250 có W = 2500 kg/m
3
, E=2.65x10
9

kg/m
2
, µ = 0.2.
- Tiết diện
chữ nhật bxh = 20x30cm, 20x35cn, 20x40cm.
3.1. Xây dựng sơ đồ tính
3.1.1 Chọn đơn vò
Hộp đơn vò ở góc dưới bên phải cửa sổ chương trình.
Chọn đơn vò kgf-m-C.
3.1.2. Tạo mô hình mới
File > New Model …
Trang
70


Chọn sơ đồ 1.3 (hàng 1 cột 3) Beam (Dầm liên tục).
Sau khi chọn
Beam
trong hộp thoại
New Model
, sẽ xuất hiện hộp thoại
Beam cho phép đònh các thông số cho dầm liên tục cần tạo ra.

- Number of Spans (Số nhòp): 5 Span Length (Chiều dài 1 nhòp): 4
Do chiều dài của các nhòp không bằng nhau nên chọn phương án xây dựng
mô hình từ các đường lưới. Chọn v
Use Custom Grid Spacing and Locate
Origin.
Trang
71

Sau đó click vào nút vào Edit Grid … để mở hộp thoại khai báo dữ liệu các
đường lưới đònh vò.

- X, Y, Z Grid Data: Dữ liệu đường lưới theo X, Y, Z.
- Grid ID: số hiệu đường lưới x1,2,3…, y1,2,3…, z1,2,3…
- Ordinate: Tọa độ đường lưới
Điều chỉnh dữ liệu các đường lưới theo phương X:
Trang
72

Grid ID Ordinate (cũ) Ordinate (sửa mới)
X1 -10

0
X2 -6

4
X3 -2

8
X4 2

13
X5 6  17
X6 10  23
- Nhấp OK để đóng hộp thoại khai báo lưới đònh vò, tiếp tục nhấp OK để
đóng hộp thoại Beam, lúc này trên màn hình hiện ra sơ đồ dầm cần tạo.
3.1.3 Hiệu chỉnh và gán liên kết

Không thực hiện vì các liên kết đã đúng như đề bài.
3.1.4. Hiển thò số thứ tự phần tử và số thứ tự nút
Có thể thực hiện hoặc không.
3.2. Đặc trưng vật liệu và tiết diện
3.2.1. Đặc trưng vật liệu
Define > Material …

Vật liệu là BTCT nên chọn
CONC
và click vào
Modify/Show Material …

Trang
73


Nhập các thông số vật liệu như yêu cầu ở đề bài (W = Weight per unit
Volumn =2500, E = Modulus of Elasticity = 2.65e9,
µ
= Poisson’s Ratio =0.2),
các thông số còn lại không cần quan tâm.
3.2.2 Đặc trưng tiết diện
Define > Frame Sections…
Hộp thoại
Frame Properties
xuất hiện


Trang
74

Click vào nút tam giác bên phải
Add I/Wide Flange
để mở ra bảng liệt kê
các tiết diện có thể khai báo trong SAP2000, để khai báo tiết diện chữ nhật
chọn Add Rectangular

Sau khi click chọn Add Rectangular, để tạo mới một tiết diện chữ nhật thì
click vào nút Add New Property…

Sau khi click vào Add New Property … Hộp thoại Rectangular Section xuất
hiện, cần xác đònh các đặc trưng cho tiết diện cần khai báo.
Bài toán có tiết diện chữ nhật 0.2x0.3m, 0.2x0.35m, 0.2x0.4m nên phải tiến
hành khai báo 3 lần cho 3 tiết diện đó.
Trước hết khai báo tiết diện 0.2x0.3m từ hộp thoại
Rectangular Section

Trang
75


Trong hộp thoại này cần xác đònh các thông tin:
- Section name: Tên tiết diện, D2030.
-
Material
: Chọn tên của vật liệu cho tiết diện đang khai báo,
CONC
.
- Depth (t3): Chiều cao tiết diện theo đơn vò là
m

, 0.3
-
Width (t2)
: Bề rộng tiết diện theo đơn vò là
m
,
0.2

Chọn vào nút Concrete Reinforcement… để chọn dầm BTCT (beam). Chọn
OK, chọn OK lần nữa để đóng hộp thoại
Rectangular Section
, trở về hộp
thoại Frame Properties.
Tiếp tục khai báo tiết diện 0.2x0.35m tương tự như khai báo tiết diện
0.2x0.3m, click vào Add New Property … Hộp thoại Rectangular Section
lại xuất hiện
- Section name: Tên tiết diện, D2035.
- Material: Chọn tên của vật liệu cho tiết diện đang khai báo, CONC.
- Depth (t3): Chiều cao tiết diện theo đơn vò là m, 0.35
- Width (t2): Bề rộng tiết diện theo đơn vò là
m
, 0.2
Chọn OK để đóng hộp thoại Rectangular Section, trở về hộp thoại Frame
Properties.
Trang
76

Cuối cùng khai báo tiết diện 0.2x0.4m tương tự như khai báo tiết diện
0.2x0.35m, click vào
Add New Property …

Hộp thoại
Rectangular Section

lại xuất hiện lần nữa
- Section name: Tên tiết diện, D2040.
-
Material
: Chọn tên của vật liệu cho tiết diện đang khai báo,
CONC
.
- Depth (t3): Chiều cao tiết diện theo đơn vò là
m
, 0.4
-
Width (t2)
: Bề rộng tiết diện theo đơn vò là
m
,
0.2

Chọn OK để đóng hộp thoại Rectangular Section, trở về hộp thoại Frame
Properties,
chọn tiếp OK để đóng hộp thoại và hoàn tất khai báo tiết diện.
3.2.3 Gán tiết diện
* Chọn các phần tử cần gán tiết diện D2030 (3 phần tử 1, 2, 4 có nhòp 4m).
* Vào menu
Assign > Frame/Cables/Tendons > Frame Sections…
Xuất hiện hộp thoại Frame Properties.

Chọn tên tiết diện D2030 để gán cho các phần tử đã chọn.

* Chọn phần tử cần gán tiết diện D2035 (phần tử 3 có nhòp 5m).
* Vào menu
Assign > Frame/Cables/Tendons > Frame Sections…
Xuất hiện hộp thoại Frame Properties.
Chọn tên tiết diện
D2035
để gán cho các phần tử đã chọn.
* Chọn phần tử cần gán tiết diện D2040 (phần tử 5 có nhòp 6m).
* Vào menu Assign > Frame/Cables/Tendons > Frame Sections…