KẾT CẤU KHUNG THÉP 3D pdf

Nhấn chuột vào mục Units and Formats, nội dung hộp thoại trở thành như hình dưới... Nhấn nút dưới đáy bên trái màn hình để chọn hiển thị nút và thanh.. Nhấn vào mục Bar, nhấn nút , để mở

K ẾT CẤU KHUNG THÉP 3D – 3D STEEL FRAME

2 Các mô đun tính toán hiện ra Xem chức năng của từng mô đun tại bài “Giới thiệu tổng

quát” Nhấn chọn một trong các mô đun sơ đồ tính

3 Nhấn chọn - kết cấu khung

4 Màn hình hiện ra các công để thực hiện công việc tương ứng với sơ đồ đã chọn

1.2 Thi ết lập đơn vị đo của Dự án – Units

1 Ra lệnh: bằng một trong các cách sau:

• Trình đơn: Tools  Job Preferences hoặc Tools  Units and Formats

• Thanh công cụ:

2 Hộp thoại hiện ra

3 Nhấn chuột vào mục Units and Formats, nội dung hộp thoại trở thành như hình dưới

4 Nhấn nút để chọn đơn vị Ở Việt Nam, chúng ta chọn Metric Hộp thoại tiếp theo hiện

ra để khẳng định

5 Nhấn Yes, toàn bộ các đơn vị chuyển về hệ mét

1.3 Thi ết lập các bước lưới

Lưới rất quan trọng trong vẽ hình Các thanh, cột v.v đều cho độ dài bằng tọa độ và các nút lưới thể hiện tọa độ đó Chúng ta cần thiết lập cho phù hợp với đối tượng thiết kế

3 Grid on/off: có đánh dấu – có hiện lưới

4 Dx = : gia số theo phương X Cho = 0.5

5 Dy = : gia số theo phương Y Cho = 0.5

6 Nhấn Apply Nhấn Close, kết thúc hộp thoại

3 Tại Save as type: mặc định là ROBOT (*.rtd)

4 File name: gõ tên dự án Gõ “khung-thep-1”

• Trình đơn: Geometry  Bars

• Thanh công cụ: (thanh công cụ Structure Models bên phải màn hình)

2 Hộp thoại hiện ra

3 Number: số thanh Số này tự động cập nhật

4 Tại Bar type: chọn kiểu thanh Nhấn nút , danh sách các kiểu thanh hiện ra Nhấn chọn kiểu cần dùng Trong ví dụ này chọn Column

5 Tại Section: chọn tiết diện Nhấn nút , danh sách các kiểu tiết diện hiện ra Nhấn

chọn kiểu cần dùng Trong ví dụ này chọn W14x21

• Nếu không có kiểu cần dùng ví như W14x211, nhấn nút , hộp thoại hiện ra,

chọn như hình dưới

• Nhấn Add và Close, đóng hộp thoại

6 Cho các giá trị tại các tham số:

• Beginning: chân cột

• End: đỉnh cột

• Trong ví dụ này cho giá trị cột 1: Beginning: (0;0;0), End: (0;0;3), nhấn Add

• Trong ví dụ này cho giá trị cột 2: Beginning: (7;0;0), End: (7;0;3), nhấn Add

7 Tiếp theo chọn Bar type: là Beam (dầm)

• Trình đơn: Geometry  Supports

• Thanh công cụ: (thanh công cụ Structure Models bên phải màn hình)

2 Hộp thoại hiện ra

3 Nhấn vào Fixed

4 Đưa con trỏ đến nút chân cột, nhấn trái chuột, một gối đỡ được tạo ra Tiếp tục với chân

cột thứ 2

2.3 Định nghĩa nhịp 2

1 Chọn cột 1 và dầm bằng cách nhấn thành cửa sổ, hoặc giữ phím Ctrl và chọn

2 Ra lệnh Edit  Edit  Vertical Mirror

3 Hộp thoại hiện ra

4 Tại Edit mode, chọn Copy

5 Nhấn trái chuột vào trục của cột bên phải để chọn trục đối xứng

6 Nhấn Execute

7 Nhấn nút dưới đáy bên trái màn hình để chọn hiển thị nút và thanh Hộp thoại hiện

ra Đánh dấu vào các mục Favorites  Node numbers, Bar description Bar numbers như hộp thoại dưới

8 Nhấn Apply và OK

9 Nhấn các nút dưới đáy màn hình , để hiển thị ký hiệu gối và hình dạng tiết

diện Khung được tạo thêm như hình dưới

2.4 Định nghĩa tải trọng - Load case definition

Trong phần này, chúng ta định nghĩa t ải trong (xác định số lượng, đặc tính và mô tả chúng)

1 Ra lệnh: bằng một trong các cách sau:

• Trình đơn: Load  Load Types

• Thanh công cụ: (thanh công cụ Structure Models bên phải màn hình)

2 Hộp thoại hiện ra

3 Nhấn New để định nghĩa tĩnh tải (dead load) (trọng lượng bản thân) với tên theo tiêu

chuẩn lad DL1

• T ĩnh tải (trọng lượng bản thân) luôn tự động đặt tại dòng đầu tiên và hướng theo

trục Z

4 Tại mục Nature – tính chất tải trọng, nhấn chọn Live (hoạt tải)

• Nhấn New để xác định hoạt tải với tên tiêu chuẩn là LL1

5 Tại mục Nature – tính chất tải trọng, nhấn chọn wind (tải trọng gió)

• Nhấn New để xác định tải trọng gió với tên tiêu chuẩn là wind1

• Làm tương tự để được tải trọng gió thứ 2 là wind2

6 Chúng ta đã định nghĩa được 4 tải trọng Nhấn Close, kết thúc

2.5 Xác định giá trị cho từng loại tải - Loads definition for particular load cases

2.5.1 Xác định hoạt tải LL1

1 Nhấn chọn tải trọng LL1 như hình dưới

2 Ra lệnh: bằng một trong các cách sau:

• Trình đơn: Load  Load Defination

• Thanh công cụ: (thanh công cụ Structure Models bên phải màn hình)

3 Hộp thoại hiện ra

4 Nhấn vào mục Bar, nhấn nút , để mở hộp thoại Uniform load – tải trọng đồng nhất (hình dưới bên phải)

• Tại hộp thoại này, cho pZ = -45 Nhấn Add

• Đưa con trỏ nhấn vào dầm số 3 Nhấn Apply tại hộp thoại

5 Nhấn nút để mở hộp thoại T rapezoidal load - tải trọng không đồng đều

• Tại hộp thoại này cho các giá trị như hình dưới

• Nhấn Add

• Đưa con trỏ nhấn vào dầm số 5 Nhấn Apply tại hộp thoại

• Nhấn Close đóng hộp thoại

2.5.2 Xác định tải trọng gió wind1

1 Nhấn chọn tải trọng wind1 như hình dưới

•

2 Ra lệnh: bằng một trong các cách sau:

• Trình đơn: Load  Load Defination

• Thanh công cụ: (thanh công cụ Structure Models bên phải màn hình)

3 Hộp thoại hiện ra

4 Nhấn vào mục Node, nhấn để mở hộp thoại Nodal Force (lực tại nút) hình

trên bên phải

5 Tại hộp thoại này cho Fx=9 Nhấn Add

6 Nhấn chọn nút số 2 tại cột

7 Nhấn Apply và đóng hộp thoại Load Definition

2.5.3 Xác định tải trọng gió wind2

1 Các bước 1, 2 giống như wind1

2 Nhấn vào mục Bar, nhấn nút , để mở hộp thoại Uniform load (hình dưới bên

phải)

3 Tại hộp thoại này, cho pX = -20, pY=0, pZ=0 Nhấn Add

4 Đưa con trỏ nhấn vào cột số 4 Nhấn Apply tại hộp thoại và nhấn Close đóng hộp thoại Load Definition

5 Nhấn Close đóng hộp thoại Load Types

2.6 Cho hi ển thị tải trọng

Chúng ta có thể cho hiển thị tải trọng bằng biểu đồ trên màn hình vẽ hoặc gọi bảng vào và

có thể xuất sang Excel

2.6.1 Cho hi ển thị hình ảnh tại màn hình

1 Trên mục Select Case, nhần chọn Simple Case

2 Nhấn nút và dưới đáy màn hình để hiển thị sơ đồ và giá trị tải trọng như hình dưới

2.6.2 Hi ển thi bảng

1 Ra lệnh bằng một trong các cách sau:

• Trình đơn: View  Table

• Thanh công cụ: (thanh công cụ Structure Models bên phải màn hình)

2 Hộp thoại hiện ra Nhấn chọn Load như hình dưới, nhấn OK

3 Bảng hiện ra như hình dưới

4 Chuyển sang EXEL

• Ra lệnh Edit  Convert to EXCEL (CSV) format để chuyển sang Excel

• Hộp thoại hiện ra Cho tên tệp, nhấn Save Tệp này có thể gọi vào để áp dụng cho

khung khác

5 Muốn ẩn bảng, ra lệnh như trên, xóa dấu tại Load

2.7 Tạo khung kết cấu công trình 3D

Khi chúng ta thực hiện việc sao chép khung, tất cả các đặc tính đã g ắn với nó như tải trọng, tiết diện, gối đỡ v.v cũng được sao chép theo

4 Hộp thoại hiện ra

5 Cho giá trị: dx=0, dX=8, dZ=0 bằng cách gõ 0,8,0 tại ô bên cạnh

2.8 Định nghĩa dầm bên - Definition of lateral beam

1 Ra lệnh: bằng một trong các cách sau:

• Trình đơn: Geometry  Bars

• Thanh công cụ: (thanh công cụ Structure Models bên phải màn hình)

2 Hộp thoại hiện ra

3 Number: số thanh Số này tự động cập nhật

4 Tại Bar type: chọn kiểu thanh Nhấn nút , danh sách các kiểu thanh hiện ra Nhấn

chọn kiểu cần dùng Trong ví dụ này chọn Beam

5 Tại Section: chọn tiết diện Nhấn nút , danh sách các kiểu tiết diện hiện ra Nhấn chọn kiểu cần dùng Trong ví dụ này chọn W12x190

• Nếu không có kiểu cần dùng ví như W12x190, nhấn nút , hộp thoại hiện ra, chọn như hình dưới

• Nhấn Add và Close, đóng hộp thoại

6 Cho các giá trị tại các tham số:

• Beginning: chân cột

• End: đỉnh cột

• Trong ví dụ này cho giá trị dầm 1: Beginning: (14,0,3), End: (18,8,3), nhấn

Add

7 Nhấn Close Kết quả như hình dưới

2.9 T ạo thanh giằng - Definition of cross bracings

Cách làm tương tự như trên

1 Chọn thanh giằng kiểu Section (L4x4x0.25)

2 Tại hộp thoại Bars cho các giá trị của thanh 1: Beginning và End (14;0;3) (14;8;0),

nhấn Add Thanh thứ 2: (14;8;3) (14;0;0), nhấn Add

3 Kết quả như hình dưới

2.10 Tạo các khung còn lại

Chúng ta lại dùng công cụ Copy để tạo ra các dầm và thanh giằng còn lại

1 Chọn các thanh 11, 12,13

2 Ra lệnh

3 Hộp thoại hiên ra Cho giá trị dX, dY, dZ như hình dưới

4 Nhấn Execute lần 1 được các thanh ở giữa Lúc này các thanh giữa lại trở thành đối

tượng gốc

5 Nhấn Execute lần 2 được các thanh mép bên trái

6 Nhấn Close, kết thúc lệnh Kết quả các thanh được tạo ra như hình dưới

3 PHÂN TÍCH K ẾT CẤU – STRUCTURE ANALYSIS

Sau khi đã đ ịnh nghĩa xong một khung kết cấu 3D đơn giản, chúng ta bắt đầu quá trình phân tích

3.1 Ch ọn phương án tự động kết hợp

Chúng ta chọn phương án tổ hợp các yếu tố một cách tự động để phân tích

1 Ra lệnh trên trình đơn: Load  Automatic combinations

2 Hộp thoại hiện ra Nhấn chọn Full automatic combinations

2 Quá trình tính toán được thực hiện

3.3 Xem k ết quả tính toán phân tích

3.3.1 Xem k ết quả của dầm dưới dạng biểu đồ

1 Nhấn nút dưới đáy màn hình để chuyển dầm sang chế độ hiển thị biểu đồ

2 Chọn LL1 trên Select cases:

3 Ra lệnh trên trình đơn: Results  Diagrams for Bars

4 Hộp thoại hiện ra Nhấn mục NTM tiếp theo đánh dấu My Moment Nhấn Apply

5 Biểu đồ mô men My hiện ra

3.3.2 Xem k ết quả dưới dạng bảng

Select View > Tables to open Tables: Data and Results dialog, then tick on Forces and OK to view all information about internal forces (Values, Envelope, Global extremes)

1 Ra lệnh trên trình đơn: View  Table

2 Hộp thoại hiện ra Nhấn đánh dấu vào Force

3 Nhấn OK

4 Nhấn vào nút Forces dưới đáy màn hình, bảng hiện ra kết quả hiện ra

5 Tại đây có các bàng:

• Values: giá trị

• Envelope:

• Global extremes: giới hạn tổng thể

• Info: thông tin

6 Nhấn vào tên nào, bảng đó hiện ra Hình bên dưới là bảng Envelope

7 Nhấn phải chuột vào Forces, chọn Close, đóng bảng kết quả

8 Nhấn nút để hiện dạng mô hình

3.4 Phân tích ứng suất - Stress analysis

1 Nhấn vào nút  tại ô góc trên bên phải màn hình, chuyển sang màn hình Stress Analysis - structure

2 Chọn Results  Stress Analysis – structure

3 Màn hình hiện ra các vùng và hộp thoại để tiến hành công việc gồm:

• Vùng chứa biểu đồ mô hình

• Hộp thoại Stress Analysis –Structure

• Vùng chọn các kiểu biểu diễn ứng suất

• Bảng kết quả

4 Trên ô Select Case, chọn wind1

5 Trong hộp thoại Stress Analysis – Structure, tại mục Diagrams, chọn Max  Mises, nhấn Apply

• Tại đây cho chúng ta chọn các kiểu ứng suất: normal, tangent, Mises and Tresca

6 Kết quả trên biếu đồ hiện ra như hình dưới

7 Tại hộp thoại Stress Analysis - Structure xóa dấu tại Max của ứng suất Mises, nhấn Apply

8 Nhấn mục Maps - Deformation trong hộp thoại Stress Analysis – Structure

9 Nhấn đánh dấu Deformation, nhấn Apply

10 Nhấn nút để xem kết quả trên biểu đồ

11 Kết quả biến dạng như hình dưới

12 Đóng hộp thoại khung nhìn 3D Stress Analysis

13 Nhấn vào nút  tại ô góc trên bên phải màn hình, chuyển sang màn hình Structure Model  Start để trở lại môi trường mô hình kết cấu

4 CHU ẨN BỊ BẢN IN

Chúng ta phải lập hồ sơ thiết kế gồm các kết quả phân tích và tính toán Robot có công

cụ mạnh để lập tài liệu báo cáo kết quả phân tích và tính toán với các bảng biểu chi tiết

4.1 Ch ụp ảnh khung nhìn và dữ liệu ghi lại các tính toán

1 Nhấn vào nút  tại ô góc trên bên phải màn hình, chuyển sang màn hình Structure Model  Start để trở lại môi trường mô hình kết cấu

2 Nhấn nút trên thanh công cụ Standard

3 Hộp thoại hiện ra Tại đây cho các thông số:

• Gõ vào ô trắng tiêu đề Structure V iew

• Chọn Horizontal (nằm ngang) tại nhóm Screen capture orientation (hướng

của ảnh)

4 Nhấn OK, kết thúc lệnh

5 Tiếp theo chọn LL1 trên ô Select Case

6 Tiếp tục thực hiện chụp ảnh khung nhìn này

7 Sau đó chuyển sang in bằng lệnh

8 Hộp thoại hiện ra, nhấn chọn các mục cần in, nhấn Add

9 Các mục ở phần bên phài hộp thoại dưới đây sẽ được in ra

10 Nhấn Preview, chúng ta thấy hồ sơ như hình dưới

11 Thiết lập khổ giấy và in