hƯỚng dẪn giẢi khung khÔng gian vỚi sap 2000.doc

50
HƯỚNG DẪN GIẢI KHUNG KHÔNG GIAN VỚI SAP 2000 http://xdbk.net/06-%20Cong%20cu%20tro%20giup/SAP%202000/Data/Bai %20tap/Bai%20tap%2003/Khung%20khong%20gian.htm Đề bài : Cho khung nhà có kích thước và chịu tải trọng như sau : - Kích thước khung : + Nhà 2 tầng chiều cao mỗi tầng là 3,5m. + Mặt bằng nhà : - Kích thước tiết diện : + Cột có kích thước : 0,2 x 0,3m. + Dầm ngang có kích thước : 0,2 x 0,4m. + Dầm dọc có kích thước : 0,2 x 0,3m. + Sàn dày 0,1m

Upload: tovanan

Post on 12-Jan-2016

39 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: HƯỚNG DẪN GIẢI KHUNG KHÔNG GIAN VỚI SAP 2000.doc

HƯỚNG DẪN GIẢI KHUNG KHÔNG GIAN VỚI SAP 2000

http://xdbk.net/06-%20Cong%20cu%20tro%20giup/SAP%202000/Data/Bai%20tap/Bai%20tap%2003/Khung%20khong%20gian.htm

Đề bài :

Cho khung nhà có kích thước và chịu tải trọng như sau :

- Kích thước khung :

+ Nhà 2 tầng chiều cao mỗi tầng là 3,5m.

+ Mặt bằng nhà :

- Kích thước tiết diện :

+ Cột có kích thước : 0,2 x 0,3m.

+ Dầm ngang có kích thước : 0,2 x 0,4m.

+ Dầm dọc có kích thước : 0,2 x 0,3m.

+ Sàn dày 0,1m

- Tải trọng :

Page 2: HƯỚNG DẪN GIẢI KHUNG KHÔNG GIAN VỚI SAP 2000.doc

Tĩnh tải

+ Dầm ngang : qbản thân = 0,2m x 0,4m x 2,5T/m3 x 1,1       = 0,220T/m.

                           Vữa trát : 0,002m x 0,8m2 x 1,8 T/m3 x 1,3  = 0,037T/m

                           Tường : 9; + tầng 2 : 0,36T/m x 3,1m x 1,1       = 1,228T/m

                                          + mái : 0,36T/m x 1,2m x 1,1           = 0,475T/m

   Cộng tải phân bố đều trên dầm ngang :

   + Dầm ngang tầng 2 : 0,22 + 0,037 + 1,228 = 1,485T/m

   + Dầm ngang tầng mái : 0,22 + 0,037 + 0,475 = 0,732T/m

+ Dầm dọc :     qbản thân = 0,2m x 0,3m x 2,5T/m3 x 1,1         = 0,165T/m.

                           Vữa trát : 0,002m x 0,6m2 x 1,8 T/m3 x 1,3  = 0,028T/m

                           Tường : + tầng 2 : 0,36T/m x 3,2m x 1,1       = 1,267T/m

                                          + mái : 0,36T/m x 1,2m x 1,1           = 0,475T/m

   Cộng tải phân bố đều trên dầm dọc :

   + Dầm dọc tầng 2 : 0,165 + 0,028 + 1,267 = 1,460T/m

   + Dầm dọc tầng mái : 0,165 + 0,028 + 0,475 = 0,668T/m

 + Sàn dày 0,1m :  qbản thân = 0,1m x 0,25T/m2 x 1,1                   = 0,275T/m2

                                    Vữa trát  : 0,002m x 1,0m2 x 1,8 T/m3 x 1,3  = 0,047T/m2

                                    Vữa lát  :  0,002m x 1,0m2 x 1,8 T/m3 x 1,3   = 0,047T/m2

                                    Gạch lát : 0,007m x 1,0m2 x 2,0 T/m3 x 1,1  = 0,016T/m2

Hoạt tải :

+ Hoạt tải sàn : 250kg/m2 = 0,25T/m2.

 Tải tác dụng lên dầm ngang :

 Tải tác dụng lên dầm dọc :

Hoạt tải gió :

+ Hoạt tải gió trái :

   Cột khung biên bên trái :   0,095T/m2 x 2,5m x 0,8 x 1,2 = 0,228T/m

Page 3: HƯỚNG DẪN GIẢI KHUNG KHÔNG GIAN VỚI SAP 2000.doc

   Cột khung biên bên phải : 0,095T/m2 x 2,5m x 0,6 x 1,2 = 0,171T/m

   Cột khung giũa bên trái :   0,095T/m2 x 5,0m x 0,8 x 1,2 = 0,456T/m

   Cột khung giũa bên phải : 0,095T/m2 x 5,0m x 0,6 x 1,2 = 0,342T/m

+ Hoạt tải gió phải :

   Cột khung biên bên trái :   0,095T/m2 x 2,5m x -0,6 x 1,2 = -0,171T/m

   Cột khung biên bên phải : 0,095T/m2 x 2,5m x -0,8 x 1,2 = -0,228T/m

   Cột khung giũa bên trái :   0,095T/m2 x 5,0m x -0,6 x 1,2 = -0,342T/m

   Cột khung giũa bên phải : 0,095T/m2 x 5,0m x -0,8 x 1,2 = -0,456T/m

- Modul đàn hồi của bê tông : E = 2,5E6 T/m2

Yêu cầu :

- Tính cho từng trường hợp tải trọng.

- Tổ hợp nội lực :

  + Tổ hợp 1 : Tĩnh tải + Hoạt tải

  + Tổ hợp 2 : Tĩnh tải + Hoạt tải + Hoạt tải gió trái

  + Tổ hợp 3 : Tĩnh tải + Hoạt tải + Hoạt tải gió phải

- Vẽ biểu đồ bao ( tổ hợp bao nội lực )

- Tính cốt thép cho cột; dầm.

 Thực hiện :

A. NHẬP DỮ LIỆU

 Bước 1 : Chọn hệ thống đơn vị.

- Chọn đơn vị tính là Ton-m trên thanh trạng thái phía dưới, góc phải màn hình :

Page 4: HƯỚNG DẪN GIẢI KHUNG KHÔNG GIAN VỚI SAP 2000.doc

 Bước 2 : Tạo mô hình kết cấu.

+ Dùng kết cấu mẫu có sẵn :

- File / New model from Template :

- Từ Template, chọn mẫu :

- Khai báo các thông số :

Ta được :

Page 5: HƯỚNG DẪN GIẢI KHUNG KHÔNG GIAN VỚI SAP 2000.doc

- Gán điều kiện biên : do khung tạo ra từ Template có liên kết ở các nút chân cột mặc định là gối cố định, theo đề bài : liên kết ở các nút chân cột là ngàm nên phải hiệu chỉnh :

+ Chọn các nút ở chân cột  Assign / Joint / Restraints 

Ta được khung :

 

Page 6: HƯỚNG DẪN GIẢI KHUNG KHÔNG GIAN VỚI SAP 2000.doc

 Bước 3 : Định nghĩa đặc trưng vật liệu.

- Define / Materials 

- Modify / Show Material 

+ Mass per Unit Volume : Khối lượng trên một đơn vị thể tích

+ Weight per Unit Volume : Trọng lượng trên một đơn vị thể tích

+ Moduls of Elasficity : Mođun đŕn hồi

+ Poisson's ratio : Hệ số Poisson

+ Coeff of thermal expansion : Hệ số giãn nở nhiệt

+ Reinforcing yield stress, fy : Ứng suất dẻo của BTCT

Page 7: HƯỚNG DẪN GIẢI KHUNG KHÔNG GIAN VỚI SAP 2000.doc

+ Concrete strength, fc : Độ bền của bê tông

+ Shear steel yield stress, fys : Ứng suất dẻo chịu cắt của thép

+ Concrete shear strenght, fcs : Độ bền chịu cắt của bê tông

Ở đây :

+ Đối với bŕi toán tĩnh nên cho : Mass per Unit Volume = 0.

+ Không xét trọng lượng bản thân : Weight per Unit Volume = 0.

+ Mođun đŕn hồi vật liệu : Moduls of Elasficity = 2,5E6.

+ Hệ số Poisson : Poisson's ratio = 0,25.

+ Hệ số giãn nở nhiệt : Coeff of thermal expansion = 0

- Click OK  OK.

-...

 Bước 4 : Định nghĩa đặc trưng mặt cắt phần tử.

- Define / Frame Sections 

- Modify / Show Section 

Khai báo các đặc trưng mặt cắt cột :

+ Section Name : COT20x30

+ Material : CONC

+ Dimensions :

Page 8: HƯỚNG DẪN GIẢI KHUNG KHÔNG GIAN VỚI SAP 2000.doc

Depth ( t3) : 0.3

Width ( t2) : 0.2

- Chọn Concrete  Reinforcement 

+ Chọn Column

+ Click OK ...

Khai báo các đặc trưng mặt cắt dầm :

Tương tự : Clich vào ô Add I / Wide Flange  chọn Add Rectangular  ...

Page 9: HƯỚNG DẪN GIẢI KHUNG KHÔNG GIAN VỚI SAP 2000.doc

Dầm ngang :

+ Section Name : DN20x40

+ Material : CONC

+ Dimensions :

Depth ( t3) : 0.40

Width ( t2) : 0.20

- Chọn Concrete  Reinforcement 

+ Chọn Beam

+ Khoảng cách trọng tâm cốt thép đến :

- Top ( đỉnh ) : 0,03 ( 3cm )

- Bottom ( đáy ) : 0,03 ( 3cm )

Page 10: HƯỚNG DẪN GIẢI KHUNG KHÔNG GIAN VỚI SAP 2000.doc

+ Click OK ...

Tương tự : Khai báo tiết diện cho dầm dọc

+ Section Name : DD20x30

+ Material : CONC

+ Dimensions :

Depth ( t3) : 0.30

Width ( t2) : 0.20

- Click OK; OK  Ta được các loại tiết diện :

- Click OK; OK

Page 11: HƯỚNG DẪN GIẢI KHUNG KHÔNG GIAN VỚI SAP 2000.doc

-.

 Bước 5 : Gán các đặc trưng mặt cắt, vật liệu cho phần tử

- Chọn các phần tử cần gán đặc trưng mặt cắt (Có nhiều cách chọn phần tử để gán đặc trưng mặt cắt, vật liệu. Tuỳ theo bŕi mà ta chọn cách để gán sao cho nhanh và dễ nhất và có thể kết hợp gán tải trọng luôn) ( phần tử nào được chọn sẽ chuyển từ đường nét liên tục sang đường nét không liên tục ).

- Chọn các phần tử cột

+ Assign / Frame / Sections  COT20x30.

+ Click OK

 

- Chọn các phần tử dầm ngang :

+ Assign / Frame / Sections  DN20x40.

+ Click OK

- Chọn các phần tử dầm dọc :

+ Assign / Frame / Sections  DD20x30.

+ Click OK

-...

- Để kiểm tra lại : Trên thanh Toolbar : kích chuột vào Icon   và chọn mục :

+ Frame / Sections ( Hiển thị tên mặt cắt ) 

 

 Bước 6 : Định nghĩa trường hợp tải trọng

Page 12: HƯỚNG DẪN GIẢI KHUNG KHÔNG GIAN VỚI SAP 2000.doc

- Define / Static Load Cases 

- Sửa LOAD1 thành TT ( tĩnh tải )  Change load.

- Sửa TT thành HT ( hoạt tải ); Sửa Seft Weight Multiplier = 0

- Click Add New Load ( thêm trường hợp tải )

- Sửa HT thành GT ( hoạt tải gió trái ); Seft Weight Multiplier = 0

- Click Add New Load

- Sửa GT thành GP ( hoạt tải gió phải ); Seft Weight Multiplier = 0

- Click Add New Load 

- Click OK

-.

 Bước 7 : Định nghĩa tổ hợp tải trọng

Page 13: HƯỚNG DẪN GIẢI KHUNG KHÔNG GIAN VỚI SAP 2000.doc

- Define / Load Combinations 

- Click Add New Combo ( thêm tổ hợp tải trọng ) 

- Load Combination Name : COMB1

- Load Combination Type : ADD

- Title : To hop 1 : TT + HT

- Chọn TT Load Case từ Case Name ; Click Add

- Chọn HT Load Case từ Case Name ; Click Add

Page 14: HƯỚNG DẪN GIẢI KHUNG KHÔNG GIAN VỚI SAP 2000.doc

- Click OK : ta được tổ hợp tải trọng thứ nhất :

- Click Add New Combo ( thêm tổ hợp tải trọng ) 

- Tương tự cho tổ hợp tải trọng thứ 2 :

- Load Combination Name : COMB2

- Load Combination Type : ADD

- Title : To hop 2 : TT + HT + GT

- Chọn TT Load Case từ Case Name ; Click Add

- Chọn HT Load Case từ Case Name ; Click Add

- Chọn GT Load Case từ Case Name ; Click Add

- Click OK : ta được tổ hợp tải trọng thứ hai :

- Tổ hợp tải trọng thứ 3 :

- Load Combination Name : COMB3

- Load Combination Type : ADD

- Title : To hop 3 : TT + HT + GP

- Chọn TT Load Case từ Case Name ; Click Add

- Chọn HT Load Case từ Case Name ; Click Add

- Chọn GP Load Case từ Case Name ; Click Add

- Click OK : ta được tổ hợp tải trọng thứ ba :

- Tổ hợp tải trọng thứ 4 :

Page 15: HƯỚNG DẪN GIẢI KHUNG KHÔNG GIAN VỚI SAP 2000.doc

- Load Combination Name : COMB4

- Load Combination Type : ENVE ( Biểu đồ tổ hợp bao nội lực )

- Chọn COMB1 từ Case Name ; Click Add

- Chọn COMB2 từ Case Name ; Click Add

- Chọn COMB3 từ Case Name ; Click Add

- Chọn mục : Use for Concrete Design ( tổ hợp này dùng để thiết kế BTCT )

- Click OK

- ...

 

 Bước 8 : Gán tải trọng

Có nhiều cách để gán tải trọng. Tuỳ theo bài mà ta chọn cách để gán sao cho nhanh và dễ nhất :

Tĩnh tải :

Nhập cho tầng 2 :

Page 16: HƯỚNG DẪN GIẢI KHUNG KHÔNG GIAN VỚI SAP 2000.doc

- Chọn cửa sổ làm việc với mặt phẳng XY ( Click vào Icon   ).

- Tại mặt phẳng Z = +3.5

 Ghi chú : Để chọn mặt phẳng lŕm việc ta Click vào Icon    hoặc Icon   

- Chọn các phần tử dầm ngang ngoài biên :

- Assign / Frame Static Loads 

+ Gravity ( gia tốc trọng trường )

+ Point and Uniform ( tải tập trung và phân bố đều lên phần tử )

+ Trapezoidal ( tải phân bố không đều : hěnh thang hay tam giác )

+ Temperature ( tải nhiệt độ )

+ Prestress ( ứng suất trước )

Ở đây ta chọn :

+ Trapezoidal 

Page 17: HƯỚNG DẪN GIẢI KHUNG KHÔNG GIAN VỚI SAP 2000.doc

+ Load case Name : TT

+ Load Type and Direction ( dạng tải và hướng )

 Force ( lực ) ;  Moment ( moment )

Direction : Global Z ( hướng trục Z theo tổng thể )

+ Options :

 Add to existing loads ( thêm vào )

 Replace existing loads ( thay thế tải trọng hiện thời )

 Delete existing loads ( xóa tải trọng hiện thời )

+ Trapezoidal Loads ( tải phân bố hình thang hay tam giác )

Distance                     1                  2                  3                  4

( Khoảng cách )         0                  2                  2                  4

Load                          -1.485         -2.255         -2.255         -1.485

( Giá trị tải trọng )

 Relative distance from End I ( khoảng cách tương đối từ nút I )

 Adsolute distance from End I ( khoảng cách tuyệt đối từ nút I )

- Click OK .

Page 18: HƯỚNG DẪN GIẢI KHUNG KHÔNG GIAN VỚI SAP 2000.doc

Tương tự cho các dầm ngang ở giữa :

- Chọn các phần tử dầm ngang ở giữa :

- Assign / Frame Static Loads  Trapezoidal 

+ Load case Name : TT

+ Load Type and Direction

 Force ;  Moment

Direction : Global Z

+ Options :

 Add to existing loads

 Replace existing loads

 Delete existing loads

+ Trapezoidal Loads

Distance                     1                  2                  3                  4

                                    0                   2                 2                  4

Load                          -1.485          -3.025        -3.025         -1.485

 Relative distance from End I

 Adsolute distance from End I

- Click OK .

Tiếp tục nhập cho các dầm dọc ngoài biên :

- Chọn các phần tử dầm dọc ngoài biên :

- Assign / Frame Static Loads  Trapezoidal 

+ Load case Name : TT

+ Load Type and Direction

 Force ;  Moment

Direction : Global Z

+ Options :

Page 19: HƯỚNG DẪN GIẢI KHUNG KHÔNG GIAN VỚI SAP 2000.doc

 Add to existing loads

 Replace existing loads

 Delete existing loads

+ Trapezoidal Loads

Distance                     1                  2                  3                  4

                                     0                 2                   3                 5

Load                           -1.46          -2.23            -2.23          -1.46

 Relative distance from End I

 Adsolute distance from End I

- Click OK .

Tương tự cho các dầm dọc ở giữa :

- Chọn các phần tử dầm dọc ở giữa :

- Assign / Frame Static Loads  Trapezoidal 

+ Load case Name : TT

+ Load Type and Direction

 Force ;  Moment

Direction : Global Z

+ Options :

 Add to existing loads

 Replace existing loads

 Delete existing loads

+ Trapezoidal Loads

Distance                     1                  2                  3                  4

                                     0                  2                  3                  5

Load                           -1.46           -3.00           -3.00           -1.46

 Relative distance from End I

Page 20: HƯỚNG DẪN GIẢI KHUNG KHÔNG GIAN VỚI SAP 2000.doc

 Adsolute distance from End I

- Click OK .

- Để nhập tải cho các dầm tầng mái : Click vào Icon    để di chuyển đến mặt phẳng trên : Chọn mặt phẳng Z = + 7.0 :

Làm tương tự như tầng 2 ( chỉ khác tải trọng )

- Chọn các phần tử dầm ngang ngoài biên :

- Assign / Frame Static Loads 

+ Load case Name : TT

+ Load Type and Direction

 Force ;  Moment

Direction : Global Z

+ Options :

 Add to existing loads

 Replace existing loads

 Delete existing loads

+ Trapezoidal Loads

Distance                     1                  2                  3                  4

                                     0                  2                  2                  4

Load                           -0.732         -1.502         -1.502         -0.732

 Relative distance from End I

 Adsolute distance from End I

- Click OK .

Tương tự cho các dầm ngang ở giữa :

- Chọn các phần tử dầm ngang ở giữa :

- Assign / Frame Static Loads  Trapezoidal 

+ Load case Name : TT

Page 21: HƯỚNG DẪN GIẢI KHUNG KHÔNG GIAN VỚI SAP 2000.doc

+ Load Type and Direction

 Force ;  Moment

Direction : Global Z

+ Options :

 Add to existing loads

 Replace existing loads

 Delete existing loads

+ Trapezoidal Loads

Distance                     1                  2                  3                  4

                                     0                  2                  2                  4

Load                           -0.732         -2.272         -2.272         -0.732

 Relative distance from End I

 Adsolute distance from End I

- Click OK .

Tiếp tục nhập cho các dầm dọc ngoài biên :

- Chọn các phần tử dầm dọc ngoài biên :

- Assign / Frame Static Loads  Trapezoidal 

+ Load case Name : TT

+ Load Type and Direction

 Force ;  Moment

Direction : Global Z

+ Options :

 Add to existing loads

 Replace existing loads

 Delete existing loads

+ Trapezoidal Loads

Page 22: HƯỚNG DẪN GIẢI KHUNG KHÔNG GIAN VỚI SAP 2000.doc

Distance                     1                  2                  3                  4

                                     0                  2                  3                  5

Load                           -0.668         -1.438         -1.438         -0.668

 Relative distance from End I

 Adsolute distance from End I

- Click OK .

Tiếp tục cho các dầm dọc ở giữa :

- Chọn các phần tử dầm dọc ở giữa :

- Assign / Frame Static Loads  Trapezoidal 

+ Load case Name : TT

+ Load Type and Direction

 Force ;  Moment

Direction : Global Z

+ Options :

 Add to existing loads

 Replace existing loads

 Delete existing loads

+ Trapezoidal Loads

Distance                     1                  2                  3                  4

                                     0                  2                  3                  5

Load                           -0.668         -2.208         -2.208         -0.668

 Relative distance from End I

 Adsolute distance from End I

- Click OK .

- Click OK : ta được trường hợp tĩnh tải.

Page 23: HƯỚNG DẪN GIẢI KHUNG KHÔNG GIAN VỚI SAP 2000.doc

 

Hoạt tải : tương tự :

Nhập cho tầng 2 :

- Chọn cửa sổ làm việc với mặt phẳng XY ( Click vào Icon   )

- Tại mặt phẳng Z = +3.5

- Chọn các phần tử dầm ngang ngoài biên :

- Assign / Frame Static Loads 

+ Load case Name : HT

+ Load Type and Direction

 Force ;  Moment

Direction : Global Z

+ Options :

 Add to existing loads

 Replace existing loads

 Delete existing loads

+ Trapezoidal Loads

Page 24: HƯỚNG DẪN GIẢI KHUNG KHÔNG GIAN VỚI SAP 2000.doc

Distance                     1                  2                  3                  4

                                     0                  2                  2                  4

Load                            0                 -0.5             -0.5               0

 Relative distance from End I ( khoảng cách tương đối từ nút I )

 Adsolute distance from End I ( khoảng cách tuyệt đối từ nút I )

- Click OK .

Tương tự cho các dầm ngang ở giữa :

- Chọn các phần tử dầm ngang ở giữa :

- Assign / Frame Static Loads  Trapezoidal 

+ Load case Name : HT

+ Load Type and Direction

 Force ;  Moment

Direction : Global Z

+ Options :

 Add to existing loads

 Replace existing loads

 Delete existing loads

+ Trapezoidal Loads

Distance                     1                  2                  3                  4

                                     0                  2                  2                  4

Load                            0                -1.0              -1.0               0

 Relative distance from End I

 Adsolute distance from End I

- Click OK .

Dầm dọc ngoài biên :

- Chọn các phần tử dầm dọc ngoài biên :

Page 25: HƯỚNG DẪN GIẢI KHUNG KHÔNG GIAN VỚI SAP 2000.doc

- Assign / Frame Static Loads  Trapezoidal 

+ Load case Name : HT

+ Load Type and Direction

 Force ;  Moment

Direction : Global Z

+ Options :

 Add to existing loads

 Replace existing loads

 Delete existing loads

+ Trapezoidal Loads

Distance                     1                  2                  3                  4

                                     0                  2                  3                  5

Load                            0                 -0.5             -0.5               0

 Relative distance from End I

 Adsolute distance from End I

- Click OK .

Dầm dọc ở giữa :

- Chọn các phần tử dầm dọc ở giữa :

- Assign / Frame Static Loads  Trapezoidal 

+ Load case Name : HT

+ Load Type and Direction

 Force ;  Moment

Direction : Global Z

+ Options :

 Add to existing loads

 Replace existing loads

Page 26: HƯỚNG DẪN GIẢI KHUNG KHÔNG GIAN VỚI SAP 2000.doc

 Delete existing loads

+ Trapezoidal Loads

Distance                     1                  2                  3                  4

                                     0                  2                  3                  5

Load                            0                 -1.00           -1.00            0

 Relative distance from End I

 Adsolute distance from End I

- Click OK .

- Để nhập tải cho các dâm tầng mái : Click vào Icon    để di chuyển đến mặt phẳng trên : Chọn mặt phẳng Z = + 7.0 :

Làm tương tự như tầng 2

- Chọn các phần tử dầm ngang ngoài biên :

- Assign / Frame Static Loads 

+ Load case Name : HT

+ Load Type and Direction

 Force ;  Moment

Direction : Global Z

+ Options :

 Add to existing loads

 Replace existing loads

 Delete existing loads

+ Trapezoidal Loads

Distance                     1                  2                  3                  4

                                     0                  2                  2                  4

Load                            0                 -0.5              -0.5              0

 Relative distance from End I

Page 27: HƯỚNG DẪN GIẢI KHUNG KHÔNG GIAN VỚI SAP 2000.doc

 Adsolute distance from End I

- Click OK .

Tương tự cho các dầm ngang ở giữa :

- Chọn các phần tử dầm ngang ở giữa :

- Assign / Frame Static Loads  Trapezoidal 

+ Load case Name : HT

+ Load Type and Direction

 Force ;  Moment

Direction : Global Z

+ Options :

 Add to existing loads

 Replace existing loads

 Delete existing loads

+ Trapezoidal Loads

Distance                     1                  2                  3                  4

                                     0                  2                  2                  4

Load                            0                 -1.0             -1.0               0

 Relative distance from End I

 Adsolute distance from End I

- Click OK .

Dầm dọc ngoài biên :

- Chọn các phần tử dầm dọc ngoài biên :

- Assign / Frame Static Loads  Trapezoidal 

+ Load case Name : HT

+ Load Type and Direction

 Force ;  Moment

Page 28: HƯỚNG DẪN GIẢI KHUNG KHÔNG GIAN VỚI SAP 2000.doc

Direction : Global Z

+ Options :

 Add to existing loads

 Replace existing loads

 Delete existing loads

+ Trapezoidal Loads

Distance                     1                  2                  3                  4

                                     0                  2                  3                  5

Load                           -0.668         -1.438         -1.438         -0.668

 Relative distance from End I

 Adsolute distance from End I

- Click OK .

Dầm dọc ở giữa :

- Chọn các phần tử dầm dọc ở giữa :

- Assign / Frame Static Loads  Trapezoidal 

+ Load case Name : HT

+ Load Type and Direction

 Force ;  Moment

Direction : Global Z

+ Options :

 Add to existing loads

 Replace existing loads

 Delete existing loads

+ Trapezoidal Loads

Distance                     1                  2                  3                  4

                                     0                  2                  3                  5

Page 29: HƯỚNG DẪN GIẢI KHUNG KHÔNG GIAN VỚI SAP 2000.doc

Load                           -0.668         -2.208         -2.208         -0.668

 Relative distance from End I

 Adsolute distance from End I

- Click OK .

- Click OK : ta được trường hợp hoạt tải.

 

Hoạt tải gió trái : ( chú ý tên của trường hợp tải và phương của lực tác dụng )

Nhập cho khung biên

- Chọn cửa sổ làm việc với mặt phẳng XZ ( Click vào Icon   )

- Tại mặt phẳng Y = -7.5

- Chọn các phần tử cột bên trái :

- Di chuyển đến mặt phẳng Y = +7.5 ( Nhập một lần cho 2 khung )

- Chọn các phần tử cột bên trái :

- Assign / Frame Static Loads  Point and Uniform 

+ Load case Name : GT

+ Load Type and Direction

Page 30: HƯỚNG DẪN GIẢI KHUNG KHÔNG GIAN VỚI SAP 2000.doc

 Force ;  Moment

Direction : Global X ( hướng trục X theo tổng thể )

+ Options :

 Add to existing loads

 Replace existing loads

 Delete existing loads

+ Point Loads

Distance                     1                  2                  3                  4

                                     0                  0,25            0,75             1

Load                            0                  0                  0                  0

 Relative distance from End I

 Adsolute distance from End I

+ Uniform Load : 0.228

- Click OK .

Tiếp tục :

Ở mặt phẳng Y = +7.5 :

- Chọn các phần tử cột bên phải :

- Di chuyển đến mặt phẳng Y = -7.5

- Chọn các phần tử cột bên phải :

- Assign / Frame Static Loads  Point and Uniform 

+ Load case Name : GT

+ Load Type and Direction

 Force ;  Moment

Direction : Global X

+ Options :

 Add to existing loads

Page 31: HƯỚNG DẪN GIẢI KHUNG KHÔNG GIAN VỚI SAP 2000.doc

 Replace existing loads

 Delete existing loads

+ Point Loads

Distance                     1                  2                  3                  4

                                     0                  0,25            0,75             1

Load                            0                  0                  0                  0

 Relative distance from End I

 Adsolute distance from End I

+ Uniform Load : 0.171

- Click OK

Nhập cho khung giữa

Tương tự :

Di chuyển đến mặt phẳng Y = -2.5 :

- Chọn các phần tử cột bên trái :

- Di chuyển đến mặt phẳng Y = +2.5

- Chọn các phần tử cột bên trái :

- Assign / Frame Static Loads  Point and Uniform 

+ Load case Name : GT

+ Load Type and Direction

 Force ;  Moment

Direction : Global X

+ Options :

 Add to existing loads

 Replace existing loads

 Delete existing loads

+ Point Loads

Page 32: HƯỚNG DẪN GIẢI KHUNG KHÔNG GIAN VỚI SAP 2000.doc

Distance                     1                  2                  3                  4

                                     0                  0,25            0,75             1

Load                            0                  0                  0                  0

 Relative distance from End I

 Adsolute distance from End I

+ Uniform Load : 0.456

- Click OK

Tiếp tục :

Ở mặt phẳng Y = +2.5 :

- Chọn các phần tử cột bên phải :

- Di chuyển đến mặt phẳng Y = -2.5

- Chọn các phần tử cột bên phải :

- Assign / Frame Static Loads  Point and Uniform 

+ Load case Name : GT

+ Load Type and Direction

 Force ;  Moment

Direction : Global X

+ Options :

 Add to existing loads

 Replace existing loads

 Delete existing loads

+ Point Loads

Distance                     1                  2                  3                  4

                                     0                  0,25            0,75             1

Load                            0                  0                  0                  0

 Relative distance from End I

Page 33: HƯỚNG DẪN GIẢI KHUNG KHÔNG GIAN VỚI SAP 2000.doc

 Adsolute distance from End I

+ Uniform Load : 0.342

- Click OK : ta được trường hợp hoạt tải gió trái.

 

Hoạt tải gió phải : (chú ý tên của trường hợp tải và phương của lực tác dụng)

Tương tự như trường hợp gió trái ( tải trọng ngược lại )

 

 Bước 9 : Chia nhỏ phần tử

Page 34: HƯỚNG DẪN GIẢI KHUNG KHÔNG GIAN VỚI SAP 2000.doc

- Bài này không cần

-.

 Bước 10 : Chọn bậc tự do

- Bài này không cần

-.

 

B. GIẢI BÀI TOÁN

 Phân tích nội lực :

- Analyze / Run ( F5 ).

- Màn hình sẽ hỏi File Name ( tên tập tin của bài toán )

- Ta đặt tên bài toán : Khung khong gian

-  Save

- Máy sẽ tự động giải ...

- Khi kết thúc sẽ hiện lên ANALYSIS COMPLETE

 

- Click OK

Page 35: HƯỚNG DẪN GIẢI KHUNG KHÔNG GIAN VỚI SAP 2000.doc

-.

 

C. XỬ LÝ CÁC KẾT QỦA TÍNH TOÁN

 Dạng kết cấu sau khi biến dạng :

- Display / Show Deformed Shape.

-.

 Xem nội lực phần tử :

- Display / Show Element Forces / Stresses.

- Muốn xem nội lực của phần tử do tải trọng nào gây ra : ta chọn tải trọng đó, sau đó chọn loại nội lực muốn xem.

Page 36: HƯỚNG DẪN GIẢI KHUNG KHÔNG GIAN VỚI SAP 2000.doc

Ví dụ :

- Biểu đồ mô men do tĩnh tải :

+ Chọn : TT Load case

+ Chọn : Moment 3-3

 

- Biểu đồ lực cắt do tĩnh tải :

+ Chọn : TT Load case

+ Chọn : Shear 2-2

Page 37: HƯỚNG DẪN GIẢI KHUNG KHÔNG GIAN VỚI SAP 2000.doc

- Biểu đồ bao mô men :

+ Chọn : COMB4 Combo

+ Chọn : Moment 3-3

- Biểu đồ bao lực cắt :

+ Chọn : COMB4 Combo

+ Chọn : Shear 2-2

 

- Muốn xem giá trị nội lực của 1 phần tử : ta Click phím phải của chuột vào phần tử đó :

Page 38: HƯỚNG DẪN GIẢI KHUNG KHÔNG GIAN VỚI SAP 2000.doc

Ví dụ :

- Xem giá trị bao M của phần tử 25 : Click phím phải chuột vào phần tử 25

- Khi di chuyển con trỏ dọc theo chiều dài phần tử : ta biết được giá trị Mômen tại vị trí con trỏ và khoảng cách từ con trỏ đến đầu I của phần tử .

 

 Thiết kế bê tông cốt thép :

- Options / Preferences 

Page 39: HƯỚNG DẪN GIẢI KHUNG KHÔNG GIAN VỚI SAP 2000.doc

- Chọn Concrete Design Code : ACI 318-99

( Thiết kế BTCT theo tiêu chuẩn ACI 318-99 )

- Click OK

- Design / Concrete Design.

- Design / Select Design Combos 

- Chọn COMB4

- Click OK

- Chọn đơn vi tính : Kgf-cm

- Design / Start Design/Check of Structure  ta được kết qủa thép

 Lưu ý

Page 40: HƯỚNG DẪN GIẢI KHUNG KHÔNG GIAN VỚI SAP 2000.doc

- Đây là kết qủa thiết kế BTCT theo tiêu chuẩn ACI 318-99 . chỉ có tính chất tham khảo. Để có được kết qủa cốt thép theo TCVN thě ở phần Scale Factor của tổ hợp tải trọng ta phải đưa vŕo một hệ số nào đó. Hệ số này dựa trên kinh nghiệm : nó phụ thuộc vào mác bê tông, cường độ cốt thép ( sẽ nói ở phần khác )... và khi thiết kế cốt thép nên tách riêng phần cột và dầm ra để dễ kiểm soát và kiểm tra.

-.

 

 In hình trên màn hình ra giấy :

- File / Print Graphics.

 

 In kết qủa phân tích kết cấu :

- File / Print Input Tables  .

- Joint Data : Dữ liệu nút

+ Coordinates : Tọa độ nút.

+ Springs : Liên kết đàn hồi.

+ Masses : Khối lượng tập trung.

+ Constraints : Liên kết.

+ Patterns : Dạng tải.

- Element Data : Dữ liệu phần tử.

+ Frames : Phần tử Frame.

Page 41: HƯỚNG DẪN GIẢI KHUNG KHÔNG GIAN VỚI SAP 2000.doc

+ Shells : Phần tử Shell.

+ Planes : Phần tử Plane.

+ Asolids : Phần tử Asolid.

+ Solid : Phần tử Solid.

+ NLLinks : Phần tử NLLink.

- Static Loads : Dữ liệu tải trọng.

+ Joints : Trên nút.

+ Frames : Trên phần tử Frame.

+ Shells : Trên phần tử Shell.

+ Select Loads : Chọn các trường hợp tải trọng hay các tổ hợp tải trọng.

- Miscellaneous : Các dữ liệu khác.

+ Properties : Các đặc tính.

+ Groups : Các nhóm.

- Select Only : Chỉ in các phần tử được chọn.

- Printo File : Xuất ra File.

- Append : Ghi thêm dữ liệu kết qủa bài toán hiện hành vào File có sẵn.

- File Name : Tên file xuất ra.

- File / Print Output Tables 

Page 42: HƯỚNG DẪN GIẢI KHUNG KHÔNG GIAN VỚI SAP 2000.doc

- Type of Analysis Result : Kiểu kết qủa phân tích.

+ Displacements : Chuyển vị nút.

+ Reactions : Phản lực tại liên kết biên.

+ Spring Forces : Lực tại liên kết đàn hồi.

+ Frame Forces : Nội lực trên phần tử Frame.

+ Frame Joint Forces : Phản lực nút tại đầu phần tử Frame.

+ NLLink Forces : Nội lực trên phần tử NLLink.

+ NLLink Joint Forces : Phản lực nút tại đầu phần tử NLLink.

+ Shell Forces : Nội lực trên phần tử Shell.

+ Shell Stresses : Ứng suất trên phần tử Shell.

+ Shell Joint Forces : Phản lực nút của phần tử Shell.

+ Plane Stresses : Ứng suất trên phần tử Plane.

+ Plane Joint Forces : Phản lực nút của phần tử Plane.

+ Asolid Stresses : Ứng suất trên phần tử Asolid.

+ Asolid Joint Forces : Phản lực nút của phần tử Asolid.

+ Solid Stresses : Ứng suất trên phần tử Solid.

Page 43: HƯỚNG DẪN GIẢI KHUNG KHÔNG GIAN VỚI SAP 2000.doc

+ Solid Joint Forces : Phản lực nút của phần tử Solid.

+ Group Force Sum : Tổng các lực của nhóm.

+ Select Loads : Chọn trường hợp tải để xuất kết qủa.

- Selection Only : Chỉ xuất kết qủa các phần tử được chọn.

- Envelopes Only : Chỉ xuất giá trị nội lực của biểu đồ bao.

- Print to File : Xuất ra file.

- Spreadsheet Format : Định dạng theo bảng tính.

- Append : Ghi thêm dữ liệu kết qủa bài toán hiện hành vào File có sẵn.

- File Name : Tên file xuất ra.

-...

- File / Print Design Tables  .

- Steel Design : Thiết kế kết cấu thép.

+ Input : Dữ liệu đă nhập để thiết kế kết cấu thép.

+ Output : Dữ liệu kết qủa thiết kế kết cấu thép.

- Concrete Design : Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép.

+ Input : Dữ liệu đă nhập để thiết kế kết cấu bę tông cốt thép.

+ Output : Dữ liệu kết qủa thiết kế kết cấu bê tông cốt thép.

- Selection Only : Chỉ xuất kết qủa các phần tử được chọn.

- Print to File : Xuất ra file.

- Append : Ghi thêm dữ liệu kết qủa bài toán hiện hành vào File có sẵn.

Page 44: HƯỚNG DẪN GIẢI KHUNG KHÔNG GIAN VỚI SAP 2000.doc

- File Name : Tên file xuất ra.