Hướng dẫn sử dụng phần mềm SAP2000 part 7 ppsx

Trang
115


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


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.
2.2.2 Đặc trưng tiết diện
Define > Frame Sections… Hộp thoại Frame Properties xuất hiện
Trang
116


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.

Dầm có tiết diện chữ nhật 0.25x0.5m, 0.25x0.6m, 0.25x0.7m.
Cột có tiết diện chữ nhật 0.25x0.3m, 0.25x0.4m, 0.3x0.5m, 0.3x0.6m
Vì vậy cần phải tiến hành khai báo 7 lần cho 7 tiết diện đó.
Trang
117

Trước hết khai báo tiết diện dầm 0.25x0.5m từ hộp thoại
Rectangular
Section

Trong hộp thoại này cần xác đònh các thông tin:
- Section name: Tên tiết diện, D25x50.
-
Material
: Chọn tên của vật liệu cho tiết diện đang khai báo,
CONC
.
- Depth (t3): Chiều cao tiết diện theo đơn vò là
m
, 0.5
- Width (t2): Bề rộng tiết diện theo đơn vò là m, 0.25
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 dầm 0.25x0.60m tương tự như khai báo tiết diện
0.25x0.5m, click vào
Add New Property …
Hộp thoại

Rectangular Section

lại xuất hiện
- Section name: Tên tiết diện, D25x60.
- Material: Chọn tên của vật liệu cho tiết diện đang khai báo, CONC.
- Depth (t3): Chiều cao tiết diện theo đơn vò là
m
, 0.6
-
Width (t2)
: Bề rộng tiết diện theo đơn vò là
m
,
0.25
Trang
118

Chọn
OK
để đóng hộp thoại
Rectangular Section
, trở về hộp thoại
Frame
Properties.
Khai báo tiết diện dầm D25x70 như tiết diện dầm D25x50.
Tiếp theo khai báo tiết diện cột 0.25x0.3m, click vào Add New Property …
Hộp thoại Rectangular Section lại xuất hiện lần nữa
- Section name: Tên tiết diện, C25x30.
- 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
, 0.25
Chọn vào nút Concrete Reinforcement… để chọn cột BTCT (
column
). Chọn
OK, chọn OK lần nữa để đóng hộp thoại Rectangular Section, trở về hộp
thoại Frame Properties.
Khai báo tiết diện cột C25x40, C30x50, C30x60 như tiết diện cột C25x30.
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.
2.2.3. Gán tiết diện
* Chọn các phần tử cần gán tiết diện D25x50 (4 phần tử dầm mái).
Vào menu
Assign > Frame/Cables/Tendons > Frame Sections…
Xuất hiện hộp thoại Frame Properties.

Chọn tên tiết diện D25x50 để gán cho các phần tử đã chọn.
Trang
119

* Chọn 2x3=6phần tử cần gán tiết diện
D25x60
(2x3 phần tử dầm lầu 3, 4, 5).

Vào menu Assign > Frame/Cables/Tendons > Frame Sections…
Xuất hiện hộp thoại Frame Properties.
Chọn tên tiết diện D25x60 để gán cho các phần tử đã chọn.
* Chọn 6 phần tử cần gán tiết diện D25x70.
Vào menu Assign > Frame/Cables/Tendons > Frame Sections…
Xuất hiện hộp thoại Frame Properties.
Chọn tên tiết diện D25x70 để gán cho các phần tử đã chọn.
* Chọn 4 phần tử cần gán tiết diện C25x30 (4 phần tử cột biên 2 tầng trên
cùng).
Vào menu Assign > Frame/Cables/Tendons > Frame Sections…
Xuất hiện hộp thoại Frame Properties.
Chọn tên tiết diện C25x30 để gán cho các phần tử đã chọn.
* Chọn 10 phần tử cần gán tiết diện C25x40.
Vào menu Assign > Frame/Cables/Tendons > Frame Sections…
Xuất hiện hộp thoại Frame Properties.
Chọn tên tiết diện
C25x40
để gán cho các phần tử đã chọn.
* Chọn 6 phần tử cần gán tiết diện C30x50.
Vào menu
Assign > Frame/Cables/Tendons > Frame Sections…
Xuất hiện hộp thoại Frame Properties.
Chọn tên tiết diện
C30x50
để gán cho các phần tử đã chọn.
* Chọn 2 phần tử cần gán tiết diện C30x60.
Vào menu
Assign > Frame/Cables/Tendons > Frame Sections…
Xuất hiện hộp thoại Frame Properties.
Chọn tên tiết diện

C30x60
để gán cho 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 …
Trang
120


- 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.
Tiếp tục khai báo trường hợp tải trọng ngang (gió trái)
- Load name: Nhập tên của trường hợp tải trọng, GIOTRAI.
- Type: Loại tải trọng, WIND.
-
Self Weight Multiplier
: Hệ số nhân trọng lượng bản thân,
0
.
Add New Load
: Thêm trường hợp tải trọng GIOTRAI.
Chọn OK để đóng hộp thoại Defind Loads
2.3.2. Gán tải trọng
2.3.2.1. Gán tải cho TINHTAI
* Gán tónh tải cho 4 phần tử dầm lầu 1
: Lực phân bố đều trên phần tử
q=2000kg/m.
- Chọn 4 phần tử dầm lầu 1

- Assign > Frame/Cable/Tendon Loads > Distributed …
Trang
121


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).
Distance
0 0 0 0
Load
0 0 0 0
Uniform Load: (Tải phân bố đều) 2000.
* Gán tải cho 4 + 2x3 = 10 phần tử dầm lầu 2, 3, 4, 5
:
Lực phân bố đều q =
1600kg/m.
- Chọn 4 + 2x3 = 10 phần tử dầm lầu 2, 3, 4, 5
- Assign > Frame/Cable/Tendon Loads > Distributed …
Trang
122


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).
Distance
0 0 0 0

Load
0 0 0 0
Uniform Load: (Tải phân bố đều) 1600.
* Gán tải cho 2 phần tử dầm mái
:
Lực phân bố đều q = 1200kg/m.
- Chọn 2 phần tử dầm mái
- Assign > Frame/Cable/Tendon Loads > Distributed …
Trang
123


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).
Distance
0 0 0 0
Load
0 0 0 0
Uniform Load: (Tải phân bố đều) 1200.
2.3.2.2. Gán tải cho GIOTRAI
* Gán gió trái cho 2 phần tử cột biên trái tầng 1, 2
: Lực phân bố đều trên
phần tử q=280kg/m theo phương +x.
-
Chọn 2 phần tử cột biên trái tầng 1, 2
- Assign > Frame/Cable/Tendon Loads > Distributed …
Trang
124

Load Case Name: (chọn trường hợp tải cần gán tải vào) GIOTRAI
Load Type and Direction: (Loại tải và hướng tác dụng)
Forces, Coord Sys GLOBAL, Direction X.
Trepezoidal Loads: (Tải phân bố đường tuyến tính trên phần tử).
Distance
0 0 0 0
Load
0 0 0 0
Uniform Load: (Tải phân bố đều) 280.
* Gán tải gió trái cho phần tử cột biên trái tầng 3
:
Lực phân bố đều q =
320kg/m theo phương +x.
- Chọn phần tử cột biên trái tầng 3
- Assign > Frame/Cable/Tendon Loads > Distributed …
Trang
125


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 X.
Trepezoidal Loads: (Tải phân bố đường tuyến tính trên phần tử).
Distance
0 0 0 0
Load
0 0 0 0
Uniform Load: (Tải phân bố đều) 320.

* Gán tải gió trái cho các phần tử cột biên trái tầng 4, 5, 6
có lực phân bố
đều q = 360kg/m, q = 400kg/m, q = 440kg/m tương tự như phần tử cột biên
trái tầng 3.
* Gán gió trái cho 2 phần tử cột biên phải tầng 1, 2:
Lực phân bố đều trên
phần tử q=210kg/m theo phương +x.
- Chọn 2 phần tử cột biên phải tầng 1, 2
- Assign > Frame/Cable/Tendon Loads > Distributed …
Trang
126


Load Case Name: (chọn trường hợp tải cần gán tải vào) GIOTRAI
Load Type and Direction: (Loại tải và hướng tác dụng)
Forces, Coord Sys GLOBAL, Direction X.
Trepezoidal Loads: (Tải phân bố đường tuyến tính trên phần tử).
Distance
0 0 0 0
Load
0 0 0 0
Uniform Load: (Tải phân bố đều) 210.
* Gán tải gió trái cho các phần tử cột biên phải tầng 3, 4, 5, 6
có lực phân
bố đều q = 240kg/m, q = 270kg/m, q = 300kg/m q = 330kg/m tương tự như 2
phần tử cột biên phải tầng 2.
2.4. Khai báo tổ hợp tải trọng
Khi phân tích nội lực kết cấu có nhiều trường hợp tải trọng độc lập khác
nhau cùng tác động lên kết cấu thì cần phải tiến hành kết hợp các trường tải
trọng có thể đồng thời xảy ra theo xu hướng tăng nội lực kết cấu, quá trình

này được gọi là tổ hợp tải trọng.
Thực hiện tổ hợp tải trọng trong SAP2000 như sau
Trang
127

Define > Combinations…

Sau khi click vào Add New Combo… để thêm một trường hợp tổ hợp

- Response Combination Name: Đặt tên cho trường hợp tổ hợp, COMB1
-
Combination Type
: Loại tổ hợp.
Linear Add
= Cộng tác dụng.
- Case Name: Chọn trường hợp tải trọng TINHTAI
-
Scale Factor
: Hệ số tổ hợp của trường hợp tải trọng TINHTAI là
1
.
- Add : Thêm trường hợp tải trọng TINHTAI vào tổ hợp.
Tiếp tục chọn GIOTRAI có hệ số tổ hợp 1 và chọn Add
Trang
128

2.5. Giải bài toán
2.5.1 Chọn bậc tự do
Analyze > Set Options …
Xuất hiện hộp thoại

Analysis Options

Chọn vào biểu tượng 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.
2.6. Xử lý kết quả
2.6.1 Xem sơ đồ biến dạng
Display > Show Deformed Shape …
Xuất hiện hộp thoại Deformed Shape
Chọn trường hợp tải trọng hoặc trường hợp tổ hợp cần xem chuyển vò
Chọn OK để đóng hộp thoại
Trên màn hình sẽ thể hiện sơ đồ biến dạng của khung.
Trang
129

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

-
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.
Trang
130

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.
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
131

Chương 4

KẾT CẤU CẦU THANG - DÀN PHẲNG
§1 CẦU THANG DẠNG BẢN 2 VẾ & 3 VẾ

Đề bài 1:


- Sơ đồ tính: Vế 1 (nhòp 3-2m, cao tầng 1.8m)

3 2

- 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 = 100x12cm.
- Tải trọng: Lực phân bố đều trên bản nghiêng và bản chiếu nghỉ
Trang
132

1.1. Xây dựng sơ đồ tính
1.1.1 Chọn đơn vò
Chọn đơn vò kgf-m-C.

1.1.2. Tạo mô hình mới
File > New Model …

Chọn sơ đồ 1.2 (hàng 1 cột 2) Grid Only (Chỉ
tạo lưới).
Số đường lưới theo X 3
Số đường lưới theo Y 1
Số đường lưới theo Z 2
Khoảng cách lưới theo X 3
Khoảng cách lưới theo Y 1
Khoảng cách lưới theo Z 1.8
Do chiều rộng của các nhòp không bằng nhau
nên cần hiệu chỉnh khoảng cách các đường
lưới.
click vào nút vào Edit Grid … để mở hộp
thoại khai báo dữ liệu các đường lưới đònh vò.
Trang
133


Điều chỉnh dữ liệu các đường lưới theo phương X:
Grid ID Ordinate (cũ) Ordinate (sửa mới)
x1 -3

0
x2 0

3
x3 3


5
- Nhấp OK để đóng hộp thoại khai báo lưới đònh vò, lúc này trên màn hình
hiện ra sơ đồ lưới cần tạo.
-Vẽ mới 2 phần tử Frame
Draw > Draw Frame => lần lượt
click vào các điểm nút 1, 2, 3 để
vẽ bản nghiêng và bản chiếu nghỉ
cầu thang.

1.1.3 Hiệu chỉnh và gán liên kết
- Chọn nút chân cầu thang (nút 1) —> Gán liên kết gối cố đònh.