Giáo trình tin học ứng dụng trong thiết kế công trình: Giao diện sap 2000

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (196.63 KB, 8 trang )

(1)<div class='page_container' data-page=1>

Giáo trình tin h

ọc ứng dụng

trong thi

ết kế cơng tr

ình

</div>
(2)<div class='page_container' data-page=2>

Ch−¬ng 1. Giao diện SAP2000.

I. Giới thiệu

- ĐÃ đợc phát triển 30 năm(1970): SAP, SAPIV, SAP86, SAP90, 
SAP2000

- Khả năng lớn.:

- Tính theo phơng pháp phần tử hữu hạn.

- Dễ sử dụng.

o Chuyên môn hoá: CSI( SAP, ETABS, SAFE).

- Thiết k ế.

II. Khả năng v một số khái niệm cần biết trong SAP2000 
1. Bi toán:

- TÜnh häc.

- Động học: Dao động riêng, Phổ phản ứng (Tải trọng đông đất, Tải trọng 
thay đổi theo thời gian).

- Bμi toán Cầu: Tải trọng di động.

- Bμi toán ổn định: ổn định hình học ( P-Delta)

- Bμi to¸n thiÕt kÕ tiÕt diÖn: BTCT(Reinforce Concrete); KC thÐp (Steel). 
KC thanh

- Bê tông Theo tiêu chuẩn: ACI, BS, CAN, EURO. (BS).

- KC ThÐp: AISC, BS, CAN, EURO.

2.

Hệ tọa độ

- Hệ tọa độ tổng thể (Global Coordinate)

- Hệ tọa độ địa ph−ơng (Local Coordinate)

3.

KiĨu phÇn tư

- Thanh =Frame

- Định nghĩa Frame

- Các thông tin vỊ Frame

- Sè hiƯu Frame

- Sè hiệu nút đầu v cuối (End I v End J)

- TiÕt diÖn thanh vμ vËt liÖu.

- Vị trí thanh trong hệ toạ độ tổng thể.

- Liên kết Frame- nút

- Tải trọng trên Frame

- KÕt qu¶.

- TÊm = Shell:

- Các loại shell: Shell tam giác (ba nút); Tø gi¸c (bèn nót)

</div>
(3)<div class='page_container' data-page=3>

- Plate= TÊm chØ uèn

- Membrance = TÊm chØ chÞu kÐo nÐn.

- Th«ng tin vỊ Shell : Gièng Frame

- NLL= None Linear Link Element

- Asolid: Trạng thái phẳng.

- Solid: Phần tử khối.

ắ Chú ý: Số hiệu (label); Hệ toạ độ địa ph−ơng, Đặc tr−ng vật liệu, Tải trọng 
trên phần tử.

4.

Nút (Joints):

- Điểm liên kết các phần tử.

- Điểm xác định chuyển vị

- Điểm xác định điều kiện biên

- T¶i träng tËp trung (trừ tải tập trung trên Frame).

- Khi l−ợng tập trung (Bμi tốn động).

¾ Chó ý:

Liên kết: Liên kết cứng (Restraints), Liên kết đμn hồi (Spring). Một nút 
có 6 bậc tự do: U1, U2, U3 (thẳng); R1, R2, R3 (Xoay). ( Mỗi nút 1-2-3 
mặc định t−ơng ứng X-Y-Z.

- Translation U1, U2, U3= UX,UY,UZ 
- Rotation R1, R2, R3= RX, RY, RZ)

BËc tù do tÝnh to¸n: (DOF=Degree of Freedom): Số bậc tĩnh toán của 
mỗi nút. Thờng khi tính bi toán phẳng.

Chuyển vị gối tựa (Displacement Load). Chuyển vị cỡng bức của nút 
có liên kết.

Không khai báo Liên kết nút Restraints trùng Spring.(theo cùng một 
phơng)

Không giới hạn số nút. (Nonlinear)

5.

Tr×nh tù vμo sè liƯu trong sap2k

- Tạo sơ đồ tính: Tạo trên giấy

- Tạo Sơ đồ hình học. (Draw vμ Edit)

- Tạo sơ đồ kết cấu. (Define vμ Assign)

- Chän lùa ph©n tích ( Phân tích kết quả )

- Bi to¸n thiÕt kÕ.

III.

C

μ

i đặt sap2000: SAP2000 Nonlinear Ver 6.11 (7.12; 7.21)

ver 7.4

2

-

Cμi đặt

-

Crack:

</div>
(4)<div class='page_container' data-page=4>

IV. Giao diƯn SAP2k 
1. Th− mơc lm việc

- Nên tạo một th mục lm việc riêng

- Mỗi th mục con l một bμi to¸n 
2. File sè liƯu:

- Input: *.SDB (*.$2k -> *.S2k, *.SBK). Import SAP90, *.DXF

- DXF: (Một dạng file dữ liệu của Autocad)

- Output: *.Out (* .TXT)

- T¹o file sè liÖu:

- New Model

- New Model From Template

- Import

- In kÕt qu¶: *.Out

- File\Print

- Export

3. Mμn h×nh SAP2000

- Gäi SAP Start\Pro...\Sap2000

- Title bar= thanh tiêu đề

- Menu bar:

- Mê, ..., >

- Status Bar: Thanh trạng thái

- Đơn vị tính: Kgf-m : Chọn đơn vị tính ngay khi mở file mới. Kg; 
kG=Kgf

- Thông báo:

- Main Tool Bar (MTB):

- Undo: ->đến khi ch−a Save

- Unlock \ Lock:

- >: Run

- Zoom:

- View

- Set Element:

- Assign (7.42)

- Side Tool Bar (STB): Select, Draw

- Vïng lμm viƯc: Cưa sỉ hiĨn thÞ.1->4

- Chế độ lμm việc:

- Select ; Draw. Mặc định lμ select

- Select: Gièng trong AutoCad

- Single:

- Window:

</div>
(5)<div class='page_container' data-page=5>

- All: STB. Chọn toμn bộ đối t−ợng trong sơ đồ tính.

- PS:STB chän PS

- CLear: STB chän CL

- Lựa chọn theo thuộc tính của đối t−ợng: trong menu Select. 
- Draw: Tạo đối t−ợng

- View (Zoom): song song víi Select vμ Draw. View 3d, xy, yz, zx (MTB)

- Zoom (MTB)

- Cμi đặt view:

- Set 3d, 2d View: menu View chän set 3d, 2d View. Điều chỉnh điểm 
nhìn.

- Set Limits:Menu View chọn Set limits: Giới hạn vùng nhìn.

- Save view, Show name View.

- Show grid, Axis, Selection Only, Show All.

</div>
(6)<div class='page_container' data-page=6>

ắ Khi gán Sap cho phÐp g¸n nhiỊu nhãm constraint

ắ Một nút có thể đồng thời nằm ở nhiều nhóm Constraints. . 
- Gán các nút vμo một nhóm constraints:

- Chän nót

- Menu Assign\Joints\Constraints.

- Bấm Add (Add Local l n gin nht)

- Đặt tên cho nhãm Constraints

- Lựa chọn các điều kiện biên của nhóm. Khi đó các nút trong nhóm 
sẽ có cùng điều kiện biên lựa chọn.

</div>
(7)<div class='page_container' data-page=7>

Ch−¬ng 6 Bμi to¸n thiÕt kÕ

Bμi to¸n thiÕt kÕ tiÕt diÖn: KCBTCT (Reinforce Concrete); KCT 
(Steel Structure): ChØ tÝnh cho Frame.

I. ThiÕt kÕ KCBTCT 
1. Khai b¸o VËt liƯu:

¾ Design type=KiĨu vËt liƯu Concrete trong menu Define/Material 
- Design Property data:

- Fy(Yeild)=c−ờng độ chịu kéo của thép, tính theo giới hạn chảy. Ví dụ 
AII có Ratt=2800 kg/cm2, nh−ng fy=3000 kg/cm2.

- fc= c−ờng độ chịu nén của bê tông. Lấy bằng giá trị mác bê tơng. Ví 
dụ bt mác 200 lấy fc=200 kg/cm2 (Ec 20/25)

- fys c−ờng độ chịu cắt của cốt thép: Giới hạn chảy ví dụ: AI fys=2100

- fcs= c−ờng độ chịu cắt của bê tông=fc. 
2. Chọn kiểu phần tử Beam, Column

- Khai b¸o tiÕt diƯn: Menu define\Frame Section: (chØ chän đuợc ba 
loại:CN, Tròn, T) .Vật liệu kiểu CONC

- Element Class: Beam, Column

- Beam:

- Top cover=a'

- Bottom cover=a

- Column:

- Rectangular:

- Cover=a

- Number bar in dir 3:Sè líp cèt thÐp tÝnh theo ph−¬ng 3

- Number bar in dir 2:Sè líp cèt thÐp tÝnh theo ph−¬ng 2.

- Circle:

- Cover

- Number of bar: sè thanh thÐp.

- Chän mét trong hai Design or Area of one bar:

- Design: bμi to¸n thiÕt kÕ

- Area of one bar: bμi to¸n kiĨm tra 
3. Chän tỉ hỵp thiÕt kÕ.

- Menu Define\ Load combination (Use for concrete design, steel design)

- Hc menu Design chän Select Design Combo

4. Chän KiĨu thiÕt kÕ: Menu Design chän (Steel or Concrtete) 
5. Chän tiªu chuÈn thiÕt kÕ:

</div>
(8)<div class='page_container' data-page=8>

6. ThiÕt kÕ tiết diện:

ắ Sau khi chạy đợc nội lực

- Menu design: Start design/check structure

- NÕu b¸o lỗi (O/S)

- In kết quả: menu File\Print Design Table

ắ Dầm: Tính dầm chịu mômen uốn chính M33 v Cắt chính (V2). Cột tính 
bi toán kéo nén lệch tâm xiên.

ắ Cột: Bt tk l nhiều bi to¸n kiĨm tra. Menu Option\Preference \Concrete 
-> Interaction Diagram Parameter: Curve, Point/Curve: Lùa chän sè ®−êng 
cong vμ ®iĨm kiĨm tra trên mỗi đờng cong.

- Braced: A column is considered unbraced in a given plane if the 
lateral stability to the stucture as a whole is provided by wall or 
orther suitable bracing to resist all lateral forces in that plane.

- Unbraced: A column is considered unbraced in a given plane 
where lateral stability in that plane is provided by the column.

7. Thay đổi các tham số trong quá trình thiêt kế

- Redifine: chọn lại thông tin thiết kế

- Reset Design Section: Lấy lại tiết diện ban đầu

- Update analysis section: Lấy các tiết diện thay đổi lμm tiết diện tính nội 
lực.

ắ Nên sử dụng P-Delta để kiểm tra điều kiện ổn định của cột

II. ThiÕt kÕ KC thÐp 
1. Khai b¸o vËt liƯu:

2. fy: C−ờng độ giới hạn chảy

3. C¸ch tÝnh to¸n giống BT (trình tự tính toán) 
4. Kiểu phần tử.

- Column: PhÇn tư nμy song song Z

- Beam : PhÇn tư song song mp XY

- Giằng (Braced): Còn lại