Hướng dẫn sử dụng phần mềm SAP2000 part 8 ppsx

Trang
134

Assign > Joint > Restraints …

Nhấp chọn vào biểu tượng liên kết gối cố đònh (biểu tượng thứ 2 từ trái
sang).
- Chọn nút biên phải của bản chiếu nghỉ (nút 3) —> Gán liên kết gối di
động.
1.2. Đặc trưng vật liệu và tiết diện
1.2.1. Đặc trưng vật liệu
Define > Material …

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

Trang
135


Nhập các thông số vật liệu như yêu cầu ở đề bài (W = Weight per unit
Volumn =2500, E = Modulus of Elasticity = 2.4e9,
µ
= Poisson’s Ratio =0.2),
các thông số còn lại không cần quan tâm.
1.2.2 Đặc trưng tiết diện
Define > Frame Sections…
Hộp thoại
Frame Properties

xuất hiện


Trang
136

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.

Trang
137

Khai báo tiết diện chữ nhật 1x0.12m từ hộp thoại
Rectangular Section

Trong hộp thoại này cần xác đònh các thông tin:
- Section name: Tên tiết diện, S1000x120.
-
Material
: Chọn tên của vật liệu cho tiết diện đang khai báo,

CONC
.
- Depth (t3): Chiều cao tiết diện theo đơn vò là
m
, 0.12
-
Width (t2)
: Bề rộng tiết diện theo đơn vò là
m
, 1
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.
1.2.3. Gán tiết diện
* Chọn 2 phần tử Frame
Vào menu Assign > Frame/Cables/Tendons > Frame Sections…
Xuất hiện hộp thoại Frame Properties.
Chọn tên tiết diện S1000x120 để gán cho các phần tử đã chọn.
1.3. Tải trọng
1.3.1 Khai báo các trường hợp tải trọng
Define > Load Cases …

- Load name: Nhập tên của trường hợp tải trọng, TAITRONG.
- Type: Loại tải trọng, OTHER.
- Self Weight Multiplier: Hệ số nhân trọng lượng bản thân, 0.
Modify Load
: Hiệu chỉnh trường hợp tải đang chọn DEAD thành
TAITRONG.
1.3.2. Gán tải trọng
Trang

138

-
Chọn phần tử 1(bản nghiêng)-> gán tải phân bố đều q=1140kg/m.
Assign > Frame/Cable/Tendon Loads > Distributed …

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

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) 1140.
-
Chọn phần tử 2(bản chiếu nghỉ)-> gán tải phân bố đều q =
970
kg/m.
1.3.3. Khai báo tổ hợp tải trọng

Không thực hiện vì chỉ xét 1 trường hợp tải trọng (Tónh tải + Hoạt tải)
1.4. Giải bài toán
1.4.1 Chọn bậc tự do
Trang
139

Analyze > Set Options …

Chọn vào biểu tượng khung phẳng (Plane Frame – XZ Plane).
1.4.2 Gán số mặt cắt cần xuất kết quả
Assign > Frame/Cable/Tendon > Output Stations …

Min Number Stations
: (Số mặt cắt tối thiểu) 9.
1.4.3 Lưu bài toán
File > Save as…
Chọn đường dẫn và đặt tên file.
1.4.4 Giải bài toán
Analyze > Run Analysis hoặc nhấn phím F5 hoặc nhấn nút >Run
Trang
140

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

1.5.2 Xem biểu đồ nội lực
Display > Show Forces/ Stresses > Frame/Cable …
- Axial Force: Lực dọc.
-
Shear 2-2
: Lực cắt theo phương 2.
- Moment 3-3: Mô ment uốn quanh trục 3.
So sánh kết quả
1.6 Tạo thêm sơ đồ vế 2 và sơ đồ bản consol

Trang
141

- Mở khóa: Chọn vào ổ khóa (Unlock) sẽ xuất hiện hộp thoại

⇒
Mở khóa sẽ xóa bỏ kết quả phân tích, đồng ý không?
⇒
chọn OK.
1.6.1 Tạo vế thang 2
- Copy đối xứng vế thang 1 thành vế thang 2.
Chọn vế thang 1,
Edit > Replicate

⇒
Chọn tab
Mirror
.
Chọn Parallel to Y (Song song với trục Y)
x1 = 0 z1 = 3

x2 = 1 z1 = 3

- Thay đổi liên kết: Chọn nút dưới của vế thang 2 -> Gán gối cố đònh. Chọn
nút trên bên phải của vế thang 2 -> Gán gối di động.
1.6.2 Tạo sơ đồ bản consol
- Copy 1 phần tử bản chiếu nghỉ của vế thang 2 thành bản consol.
Chọn phần tử,
Edit > Replicate

⇒
Chọn tab
Linear
.

Increments
: dx = 0, dy = 0, dz = 2.4,
Number
n = 1.
Trang
142


- Thay đổi liên kết: Chọn nút trên bên phải của bản thang mới tạo -> Gán
liên kết ngàm.
1.6.3 Giải lại bài toán và so sánh kết quả.
1.6.4 Mở khóa, copy vế thang 1 & vế thang 2 thành 2 bản sao mới (
Chọn
vế 1 & vế 2, Edit > Replicate ⇒ Chọn tab Linear,
Increments
: dx = 7, dy =

0, dz = 0,
Number
n = 2)
, gán liên kết 2 đầu của vế thang lần lượt là liên
kết ngàm và liên kết gối cố đònh. Giải lại bài toán và so sánh kết quả.
1.7 Kiểm tra và hiệu chỉnh
1.7.1 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 …
Trang
143

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.
1.7.2 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
144

§2 DÀN PHẲNG

Phần tử thanh dàn theo lý thuyết là phần tử chỉ xuất hiện duy nhất một
loại nội lực, đó là lực dọc trục Nz. Để có duy nhất Nz thì liên kết 2 đầu của
bất kỳ phần tử thanh dàn nào cũng là liên kết khớp và các đầu thanh qui tụ
tại nút, chỉ có lực tập trung tác dụng tại các nút, không có bất kỳ lực nào tác
dụng trên thanh (kể cả trọng lượng bản thân).
Thực tế rất khó thực hiện được liên kết 2 đầu là khớp và các phần tử
luôn có trọng lượng bản thân nên các giả thiết cho bài toán dàn là không
chính xác. Tuy nhiên ảnh hưởng của nội lực Nz là lớn hơn các nội lực còn lại
rất nhiều và để đơn giản trong giải tay người ta vẫn thường tính toán thiết kế
dàn chỉ chòu lực dọc. Nhưng đã giải bằng phần mềm thì nên xây dựng sơ đồ
càng gần với thực tế càng tốt.
Có thể xây dựng sơ đồ dàn bất kỳ trong SAP2000, để xây dựng nhanh
chóng một số loại dàn thông dụng, SAP2000 đã có sẵn 3 loại kết cấu mẫu về
dàn như sau:
Sloped Truss: Dàn có thanh xiên.
Vertical Truss: Dàn có thanh đứng và có thể có giằng xiên.

Pratt Truss: Dàn đỡ mái nghiêng.


Trang
145





Trang
146

Đề bài 2:
- Sơ đồ tính & Tải trọng:


- Vật liệu: Thép có W = 7850 kg/m
3
, E=2.1x10
10
kg/m
2
,
µ
= 0.3.
- Tiết diện: Thép góc 2L100x10, 2L63x5, 2L50x4
2.1. Xây dựng sơ đồ tính
2.1.1 Chọn đơn vò
Chọn đơn vò

Ton-m-C
.
2.1.2. Tạo mô hình mới
File > New Model …

Trang
147

Chọn sơ đồ 1.4 (hàng 1 cột 4)
2D Trusses
(Dàn phẳng).
Chọn Pratt Truss, chọn Parametric Definition để xem hình vẽ các thông số
cần nhập: L1, N1, L2, N2, H1, H2, H3.


Nhập: L1 = 12, N1 = 4, L2 = 12, N2 = 4, H1 = 0, H2 = 3, H3 = 0. Chọn OK.
2.1.3 Hiệu chỉnh và gán liên kết
Không thực hiện.
Trang
148

2.2. Đặc trưng vật liệu và tiết diện
2.2.1. Đặc trưng vật liệu
Define > Material …

Vật liệu là Thép nên chọn STEEL và click vào Modify/Show Material …

Nhập các thông số vật liệu như yêu cầu ở đề bài (W = Weight per unit
Volumn =7.85, E = Modulus of Elasticity = 2.1e7,
µ

= Poisson’s Ratio =0.3),
các thông số còn lại không cần quan tâm.
Trang
149

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

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 2L chọn
Add Double Angle
Sau khi click chọn Add Double Angle, để tạo mới một tiết diện 2L 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.
Trang
150


Trong hộp thoại này cần xác đònh các thông tin:
- Section name: Tên tiết diện, 2L100x10.
- Material: Chọn tên của vật liệu cho tiết diện đang khai báo, STEEL.
- Outside
Depth (t3)
: Chiều cao tiết diện theo đơn vò là

m
,
0.1

- Outside Width (t2): Bề rộng tiết diện theo đơn vò là
m
, 0.208
- Horizontal leg thickness
(tf)
: Bề dày chân tiết diện theo phương ngang, 0.01
- Vertical leg thickness (tw): Bề dày chân tiết diện theo phương đứng, 0.01
- Back to back distance
(dis)
: Khoảng hở giữa 2 thép góc, 0.008
Chọn OK để đóng hộp thoại Double Angle Section, trở về hộp thoại Frame
Properties,
chọn 2L100x10 và chọn
Add copy of Property…
để tạo thêm
tiết diện 2L63x5.
Trang
151


Chọn 2L63x5 và chọn
Add copy of Property…
để tạo thêm tiết diện 2L50x4.

Chọn OK để đóng hộp thoại Double Angle Section, trở về hộp thoại Frame
Properties,

chọn tiếp OK để đóng hộp thoại và hoàn tất khai báo tiết diện.
Trang
152

2.2.3. Gán tiết diện
* Chọn các phần tử thanh cánh dưới
Vào menu Assign > Frame/Cables/Tendons > Frame Sections…
Xuất hiện hộp thoại
Frame Properties.

Chọn tên tiết diện 2L100x10 để gán cho các phần tử đã chọn.
* Chọn các phần tử thanh cánh trên
Vào menu
Assign > Frame/Cables/Tendons > Frame Sections…
Xuất hiện hộp thoại Frame Properties.
Chọn tên tiết diện
2L63x5
để gán cho các phần tử đã chọn.
* Chọn các phần tử thanh đứng và thanh xiên
Vào menu Assign > Frame/Cables/Tendons > Frame Sections…
Xuất hiện hộp thoại
Frame Properties.

Chọn tên tiết diện 2L50x4 để gán cho các phần tử đã chọn.
2.3. Tải trọng
2.3.1 Khai báo các trường hợp tải trọng
Define > Load Cases …

- Load name: Nhập tên của trường hợp tải trọng, TAITRONG.
-

Type
: Loại tải trọng,
OTHER
.
- Self Weight Multiplier: Hệ số nhân trọng lượng bản thân, 1.
Modify Load : Hiệu chỉnh trường hợp tải đang chọn DEAD thành
TAITRONG.