Giao trinh sap2000 v9 1

====o0o==== Hướng dẫn sử dụng SAP2000 (Advanced 9.0.3) Hà Nội - 08/2006 PHẦN I KIẾN THỨC CƠ BẢN Hướng dẫn sử dụng SAP2000 BÀI : MỞ ĐẦU – CÁC QUI ƯỚC CƠ BẢN I Giới thiêu: - SAP 2000 (Structural Analysis Program) đời vào năm 1998 (Version 6.11) – ĐH Avenue – Mỹ - Các phiên SAP 2000 : + Nonlinear Version : phiên phi tuyến + Standard Version : phiên chuẩn + Plus Version : phiên nâng cao + Education Version : phiên dành cho học tập - SAP 2000 dựa vào phần tử mẫu như: pt thanh, pt vỏ để mô tả dạng kết cấu - SAP 2000 tiến hành phân tích kết cấu dựa theo phương pháp PTHH (dựa vào mơ hình tương thích), tìm chuyển vị điểm nút phần tử, từ tính nội lực, ứng suất v v phần tử - Khả SAP2000: + Tính giao tiếp: dễ sử dụng, dễ mô tả dạng kết cấu, sửa đổi-in ấn thuận tiện Kết tính tốn xem trực tiếp hình hay đọc dạng văn + Khả tính tốn-thiết kế: - Tính tốn xác định ứng suất – nội lực kết cấu - Tải trọng tĩnh tải, hoạt tải, nhiệt độ - Thiết kế KCBTCT theo tiêu chuẩn: BS, ACI, AASHTO, CSA, EUROCODE, NZS - Giải toán kiểm tra kết cấu thép theo tiêu chuẩn: BS, AISC, EUROCODE, CISC, AASHTO - Các File liệu: *.SDB : file liệu *.S2k: file liệu dạng text, dùng phần mềm soạn thảo văn để tạo liệu sửa chữa *.OUT, *.TXT : file liệu chứa kết xuất II Giao diện: - Hệ thống menu (Menu bar): File Edit View Define Draw Select - Hệ thống công cụ ( Tool bar) : - Các cửa sổ hiển thị: hiển thị từ 14 cửa sổ lúc - Thanh trạng thái + hộp đơn vị chuẩn: Để xây dựng mơ hình kết cấu thực tính tốn nhanh chóng cần sử dụng kết hợp hệ thống Menu, hệ thống cụng c Phần I: Kiến thức Hướng dẫn sử dụng SAP2000 III Trình tự giải toán kết cấu phần mền SAP2000: Xác định hệ đơn vị Tạo đường lưới Xây dựng mơ hình kết cấu Định nghĩa gán thuộc tính cho đối tượng: + Vật liệu + Tiết diện + Điều kiện biên + Tải trọng + Tổ hợp tải trọng Thực tính tốn ( chạy chương trình) Xem, biểu diễn, xuất kết  Xác định số liệu đầu vào:  Xác đinh u cầu tính tốn, kết cần tìm  Xác định dạng hình học, tải trọng  Rời rạc hoá kết cấu, chọn phần tử mẫu thích hợp  Đánh số thay đổi số hiệu điểm nút, phần tử cần  Định nghĩa phương án tải trọng, gán tải trọng cho phần tử Thực giải toán Kiểm tra kết Biểu diễn, xuất kết quả: + Bằng hình vẽ + Bằng File kết PhÇn I: KiÕn thøc Hng dn s dng SAP2000 IV Cỏc qui ước bản: Hệ thống đợn vị (Unit system): Tuỳ toán mà chọn đơn vị tính tốn cho phù hợp Khi tính tốn chương trình tự động chuyển toàn hệ đợn vị chọn ban đầu Các hệ thống toạ độ (Coordinate systems): - Hệ toạ độ tổng thể (Global coordinate system): OXYZ trục toạ vng góc với hợp thành tam diện thuận Có hệ toạ độ tổng thể - Hệ toạ độ : để dễ dàng cho q trình mơ tả phận kết cấu - Hệ toạ độ địa phương (Local coordinate system): Mỗi nút, phần tử có hệ toạ độ riêng nó, trục hệ toạ độ địa phương kí hiệu là: 1, 2, * Với phần tử thanh: + Trục (màu đỏ) : dọc theo phẩn tử có chiều dương hướng từ nút i đến nút j phần tử + Trục trục hợp thành mặt phẳng thẳng đứng  Z + Trục (màu trắng) : hướng theo chiều trục +Z, +X (khi phần tử thẳng đứng) + Trục (màu xanh) : song song với mặt phẳng XY Các trục toạ độ địa phương tuân theo qui tắc tam diện thuận Màu vàng Mu xanh Phần I: Kiến thức Hng dẫn sử dụng SAP2000 * Với phần tử vỏ: + Trục (màu xanh): trục pháp tuyến với phần tử (vng góc với mặt phần tử) + Trục trục hợp thành mặt phẳng thẳng đứng  Z + Trục (màu trắng) : hướng theo chiều + Z +Y(khi phần tử nằm ngang) + Trục (màu đỏ) : nằm ngang  mp(X-Y) * Hệ toạ độ địa phương nút (1, 2, 3) song song với trục (X, Y, Z) hệ toạ độ tổng thể Bậc tự nút (DOF – Degree Of Freedom): - Là số thành phần chuyển vị nút (DOF) - Mỗi nút có bậc tự - Các thành phần chuyển vị nút khống chế điều kiện biên nút (Joint Restraints) dùng Menu Analyze > Set Analysis options để khống chế chuyển vị nút U3 R3 R2 Joint R1 U1 U2 PhÇn I: KiÕn thức Hng dn s dng SAP2000 - Bậc tự nút ứng với phần tử khác thể bảng sau: Loại phần tử Các thành phần chuyển vị U1 U2 U3 R1 R2 R3 Khung dầm phẳng (mp X-Y) 0 1 Khung dầm phẳng (mp Y-Z) 0 1 Khung dầm phẳng (mp Z-X) 1 Khung dầm không gian 0 0 0 Dàn không gian 0 1 Hệ dầm giao 1 0 Tấm Vỏ 0 0 0 Phần tử phẳng (mp X-Y) 0 1 1 Phần tử phẳng (mp Y-Z) 0 1 Phần tử phẳng (mp Z-X) 1 1 Phần tử khối 0 1 0: thành phần chuyển vị không bị khống chế 1: thành phần chuyển vị bị khống chế Ui: thành phần chuyển vị thẳng theo trục i Ri: thành phần chuyển vị xoay quanh trục i V Hệ thống kết cấu mẫu: Hệ thống lưới toạ độ (Grid line system) - Khai báo hệ lưới hệ toạ độ: Menu File > New Model (Ctr+N) > Grid Only Cartersian : hệ toạ độ lưới vng góc Cylindrical : hệ toạ độ cầu - Hiệu chỉnh hệ lưới: Menu Define > Coordinate Systems/Grids > Modify/Show System Tại ta thêm, xố, di chuyển lưới + Units: Hệ đơn vị muốn hiển thị + Display Grids as: Xác định cách hiển thị lưới Ordinates: Hiển thị lưới theo hệ trục tọa độ Phần I: Kiến thức Hng dn s dụng SAP2000 Spacing: Hiển thị lưới theo khoảng cách đường lưới + Hide All Grid Lines: Ẩn tất đường lưới hệ tọa độ + Glue to Grid Lines: Dính nút vào lưới (khi di chuyển lưới, nút bị kéo theo) + Bubble Size: Kích thước hiển thị dẫn lưới + Reset to Default Color: Trở lại màu hiển thị lưới theo chế độ mặc định máy + Reorder Ordinates: Sắp xếp lại lưới theo thứ tự tăng dần + Locate System Origin: Định vị trí hệ tọa độ xét Các loại kết cấu mẫu (Template) SAP2000 có sẵn 16 loại kết cấu mẫu thường gặp thực tế, từ kết cấu mẫu ta thêm, bớt, sửa đổi để kết cấu mong muốn cách dễ dàng Để chọn kết cấu mẫu: Menu Menu File > New Model (Ctr+N) Ngoại trừ hai lựa chọn (Blank; Grid Only), lại 16 lựa chon lại 16 dạng kết cấu mẫu thường gặp thực tế PhÇn I: KiÕn thøc Hng dn s dng SAP2000 e l a b c f g h i m n o p d k q a Hệ dầm liên tục: (Beam) Beam Dimensions: Kích thước dầm Number of Span : Số nhịp Span length Chiều dài nhịp : Use Custom Grid Spacing and Locate Origin: Dùng hệ thống lưới để xác định vị trí kích thước dầm Section Properties : Đặc trưng tiết diện Beams : Chọn loại tiết diện dầm (tiết diện mặc định theo tiêu chuẩn nước ngoài: chữ I, chữ T ) Restraints : Vẽ liên kết mặc định b Hệ dàn phẳng (2D Trusses) Number of Divisions : Số khoảng chia Height : Chiều cao dàn Division length : Chiều di mt khong chia Phần I: Kiến thức Hướng dẫn sử dụng SAP2000 c Hệ dàn không gian (3D Trusses) Number of Stories : Số tầng Top (Bottom) width along X,Y : Bề rộng đỉnh (đáy) dàn theo phương X, Y Story height : Chiều cao tầng d Hệ khung phẳng (2D Frames) Number of Stories : Số tầng Story height : Chiều cao tầng Number of Bays Bay Width : Số nhịp : Chiều rộng nhịp e Hệ khung không gian (3D Frames) Number of Stories : Số tầng Story height : Chiều cao tầng Number of Bays along X,Y : Số nhịp theo hướng X,Y Bay Width : Chiều rộng nhịp f Vách cứng: (Wall) Number of Divisions X, Z : Số ô lưới theo trục X,Z Divisions Width X, Z : Chiều rộng ô lưới theo trục X-Z tương ứng g Kết cấu sàn phẳng (Flat Slab) Number of Divisions X, Y : Số khoảng chia theo hướng X,Y Divisions width along X, Y : Độ dài khoảng chia theo hướng X,Y Milddle Strip width X, Y : Độ rộng dải qua gối đỡ theo phương X,Y h Phần tử vỏ (Shell) Number of Divisions, Z : Số khoảng lưới theo chiều cao mặt trụ Number of Divisions, Angular : Số khoảng lưới theo chu vi Cylinder height, radius : Chiều cao, bán kính mặt trụ PhÇn I: Kiến thức Trng HTL - B mụn Kết cấu cơng trình Hướng dẫn sử dụng SAP2000 BÀI : KẾT CẤU TẤM VỎ Đặc điểm chung: - Kết cấu vỏ kết cấu có chiều dày (h) nhỏ so với chiều lại - Kết cấu vỏ phầm mền SAP2000 mô tả phần tử vỏ tổng quát (General Shell Finite Element) - Phần tử vỏ tổng quát phần tử phẳng tam giác (3 nút) hay tứ giác (4 nút) khơng có độ cong biểu diễn mặt trung bình - Phần tử vỏ tam giác có mặt (khơng có mặt 4) phần tử vỏ tứ giác có mặt thể hình vẽ - Tải trọng tác dụng lên phần tử Shell tác dụng lên mặt trung bình hay mặt phần tử Bậc tự nút: - Phần tử vỏ chương trình kết hợp phần tử màng (chịu kéo nén ) phần tử uốn (chịu uốn) z y z y Uy Uy x Uz Ux Uz Ux Y Y Y Z Z Z X Phần tử màng + X Phần tử chịu uốn PhÇn II: TÝnh to¸n øng dơng 33 = Phần tử vỏ X x Trường ĐHTL - Bộ mơn Kết cấu cơng trình Hướng dẫn sử dụng SAP2000 - Mỗi nút phần tử vỏ làm việc với bậc tự do, xem phần tử vỏ làm việc trạng thái chịu uốn (Plate) hay màng (Membrane) bắt buộc phải khống chế thành phần chuyển vị cần thiết Cách định nghĩa hệ trục tọa độ địa phương, vật liệu, tiết diện xem trước Tải trọng tác dụng lên phần tử Shell: a.Tải trọng thân (Self-weight load): - Mặc định tải trọng thân có chiều hướng xuống (-Z) - Ta gán tải trọng thân theo hướng khác cách: + Khai báo hệ số trọng lượng thân Define > Load Cases + Chọn phần tử Shell muốn gán trọng lượng thân Menu Assign > Area Loads > Gravity Với cách ta gán trọng lượng thân số phần tử Shell kết cấu, theo hướng (X, Y, Z ) b.Tải trọng phân bố (Uniform load): - Là tải trọng tác dụng lên mặt trung bình phần tử Shell - Ta gán tải trọng phân bố theo hướng khác hệ trục tọa độ hành - Để gán tải trọng phân bố lên phần tử Shell ta làm sau: Chọn phần tử Shell muốn gán tải trọng phân bố Menu Assign > Area Loads > Uniform (Shell) c.Tải trọng áp lực tác dụng lên bề mặt phần tử (Surface Pressure): - Là tải trọng tác dụng lên mặt bao quanh phần tử Shell - Tải trọng phân bố phân bố dạng lên mặt phần tử - Hướng lực ln vng góc với mặt phần tử mà tác dụng, chiều dương chiều với hướng pháp tuyến mặt  Gán tải trọng áp lực dạng phân bố lên bề mặt phần tử: + Chọn phần tử Shell muốn gán tải trọng áp lực dạng phân bố + Menu Assign > Area Loads > Surface Pressure Phần II: Tính toán ứng dụng 34 Trng HTL - Bộ mơn Kết cấu cơng trình Hướng dẫn sử dụng SAP2000 By Element : áp lực tác dụng lên phần tử chọn  Pressure : giá trị áp lực Face : mặt tác dụng áp lực Gán tải trọng áp lực dạng phân bố lên bề mặt phần tử: Tải trọng áp lực dạng phân bố lên bề mặt phần tử gán thông qua lực nút định nghĩa trước Joint pattern Cách định nghĩa, khai báo Joint pattern xem Bài mục + Chọn phần tử Shell muốn gán tải trọng áp lực dạng phân bố + Menu Assign > Area Loads > Surface Pressure By Joint pattern: áp lực tác dụng lên phần tử thông qua lực nút định nghĩa Joint pattern Multiplier : Hệ số nhân cho Joint pattern Face : mặt tác dụng áp lực - Trình tự giải tốn phần tử vỏ tiến hành theo bước trình bày Bài Xem Ví dụ Phụ lục để biết trình tự cụ thể thực tốn PhÇn II: TÝnh to¸n øng dơng 35 PHẦN III PHỤ LỤC Trường ĐHTL - Bộ mơn Kết cấu cơng trình Hướng dẫn sử dụng SAP2000 PHỤ LỤC CÁC VÍ DỤ VÀ BÀI TẬP ÁP DỤNG Ví dụ 1: Cho hệ khung có kích thước chịu tải trọng hình vẽ 40 kN/m P - Vật liệu bê tơng có tiêu sau: 4m E = 2.5 x 107 kN/m2  = 0.2 T/m3  = 2.4 - Kích thước phận sau: Kích thước cột: 30x50 cm 5m 3m Kích thước dầm 30x60 cm - Tải trọng tập trung P = 50 kN Yêu cầu: Tính chuyển vị nội lực hệ khung Giải tốn: Bước 1: Mơ tả hình học kết cấu: - Chọn hệ đơn vị kN, m, C - Từ thư viện mẫu kết cấu Menu File > New Model > 2D Frames Number of Stories : Story height : Number of Bays Bay Width - :2 :5 Hiệu chỉnh sơ đồ hình học: Bấm đúp vào lưới, bảng Define Grid Data Chọn [v] Glue to Grid Lines Sửa giá trị Ordinate lưới x3 thành (giá trị trước 5) Bước 2: Định nghĩa đặc trưng vật liệu tiết diện hình học: - Định nghĩa đặc trưng vật liệu: Menu Define > Materials > Add New Material + Material Name: BETONG + Analysis Property Data Mass per unit Volume: 2.4 Weight per unit Volume: 24 Modulus of Elasticity: 2.5e7 Poisson’s Ratio: 0.2 - Định nghĩa tiết diện (đăc trưng hình học): PhÇn III: Phơ lơc 36 Trường ĐHTL - Bộ mơn Kết cấu cơng trình Hướng dẫn sử dụng SAP2000 Menu Define > Frame Sections > Add Rectangular > Add New Property Section Name: DAM (COT) Lần lượt định nghĩa dầm cột với kích thước tương ưng vật liệu BETONG - Gán đặc trưng hình học cho dầm cột Chọn phần tử dầm Menu Assign > Frame/Cable/Tendon > Frame Sections Chọn loại tiết diện DAM – OK Làm tương tự cột Bước 3: Khai báo điều kiện biên nút: Chọn ba nút - Menu Assign > Joint > Restraints Bấm vào biểu tượng: Bước 4: Định nghĩa trường hợp tải trọng gán tải trọng: - Định nghĩa trường hợp tải trọng - Menu Define > Load Cases Khai báo trường hợp tải trọng TINHTAI với hệ số nhân tải trọng thân - Gán tải trọng: + Chọn phần tử DAM Menu Assign > Frame/Cable/Tendon Loads > Distributed + Chọn phần tử COT bên trái Menu Assign > Frame/Cable/Tendon Loads > Point Bước 5: Khai báo thống số cho trình giải xuất kết quả: - Menu Analyze > Set Analysis Options PhÇn III: Phơ lơc 37 Trường ĐHTL - Bộ mơn Kết cấu cơng trình Hướng dẫn sử dụng SAP2000 - Lưu giải toán (F5) - Nếu thấy chương trình báo q trình giải thành cơng Bấm OK, khố cơng cụ chìm xuống Bước 6: Xem kết chuyển vị, nội lực : - Xem hình: Hiển thị nội lực: Menu Display > Show Forces /Stresses > Frames/Cables Hiển thị biến dạng: Menu Display > Show Deformed Shape (F6) Hiển thị phản lực nút: Menu Display > Show Forces /Stresses > Joints - Xem kết tính qua File số liệu: (*.out, *.txt) Frame Text 4 4 4 4 4 Station m OutputCase Text 0.00000 0.50000 1.00000 1.50000 2.00000 2.50000 3.00000 3.50000 4.00000 4.50000 5.00000 DEAD DEAD DEAD DEAD DEAD DEAD DEAD DEAD DEAD DEAD DEAD CaseType Text StepType Text StepNum Unitless LinStatic LinStatic LinStatic LinStatic LinStatic LinStatic LinStatic LinStatic LinStatic LinStatic LinStatic P KN V2 KN V3 KN -49.946 -49.946 -49.946 -49.946 -49.946 -49.946 -49.946 -49.946 -49.946 -49.946 -49.946 -91.877 -69.717 -47.557 -25.397 -3.237 18.923 41.083 63.243 85.403 107.563 129.723 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 T KN-m M2 KN-m M3 KN-m 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 -16.5713 23.8274 53.1461 71.3848 78.5435 74.6222 59.6209 33.5396 -3.6217 -51.8630 -111.1843 Table: Element Forces - Frames, Part of Frame Text Station m OutputCase Text 4 4 4 4 4 0.00000 0.50000 1.00000 1.50000 2.00000 2.50000 3.00000 3.50000 4.00000 4.50000 5.00000 DEAD DEAD DEAD DEAD DEAD DEAD DEAD DEAD DEAD DEAD DEAD Lực dọc StepType Text Lực cắt StepNum Unitless Mơ men PhÇn III: Phơ lôc 38 Trường ĐHTL - Bộ môn Kết cấu công trình Hướng dẫn sử dụng SAP2000 Ví dụ 2: Cho hệ kết cấu dàn hình vẽ P - Vật liệu thép có tiêu sau: E = 2.1 x 108 kN/m2 P TÇng 4x2m  = 0.3 - Diện tích sau: Tầng : A1 = 14 cm2 Tầng : A2 = 12 cm2 Tầng : A3 = 10 cm2 - Tải trọng P = 2,5 kN Yêu cầu: Tính vẽ biểu đồ nội lực cho hệ PhÇn III: Phơ lơc 39 4x1m P TÇng P TÇng Trường ĐHTL - Bộ mơn Kết cấu cơng trình Hướng dẫn sử dụng SAP2000 Ví dụ 3: Tính tốn nội lực dầm đàn hồi chịu tải trọng hình vẽ - Vật liệu bê tơng có tiêu sau: 250 kN M = 100 kNm 15 kN/m 250 kN M = 100 kNm E = 2.9 x 107 kN/m2 4m  = 0.2  = 2.45 4m 4m T/m3 - Dầm rộng 1m, cao 0,5m - Hệ số (ks): 50000 kN/m3 Hướng dẫn giải toán: - Chia dầm làm 24 đoạn, đoạn dài 0,5m - Độ cứng lò xo (giả thiết dầm làm việc mặt phẳng XZ) theo phương nút xác định : + Tại hai nút biên: Klx1 = 0,25m x 1m x 50000 kN/m3 = 12500 kN/m + Tại nút bên trong: Klx2 = x Klx1 = 25000 kN/m - Chọn hai nút đầu dầm gán độ cứng: Menu Assign > Joint > Springs Translation : 12500 (kN/m) - Chọn nút dầm gán độ cứng: Menu Assign > Joint > Springs Translation : 25000 (kN/m) - Nút đầu phải dầm gán thêm độ cứng theo phương = 0,5 (kN/m) (Để dầm khơng bị biến hình) - Thiết định thực tính tốn (Analyze > Set Analysis Options ) PhÇn III: Phô lôc 40 Trường ĐHTL - Bộ môn Kết cấu cơng trình Hướng dẫn sử dụng SAP2000 Ví dụ 4: Bể nước hình chữ nhật có kích thước 3m chịu áp lực nước hình vẽ: - Vật liệu bê tơng có tiêu sau: E = 2.65 x 107 kN/m2  = 0.2 T/m3 4m  = 2.45 - Kích thước phận sau: Thành bể dày 12 cm 4m Đáy bể dày 15 cm - Giả thiết bốn góc đáy bể chịu liên kết khớp Yêu cầu:Phân tích nội lực biến dạng kết cấu Giải toán: Bước 1: Mơ tả hình học kết cấu: - Chọn hệ đơn vị kN-m - Từ thư viện mẫu kết cấu Menu File > New Model > Wall Number of Spaces along X, Z: 4, Space width along X, Z : 1, - Tạo thêm lưới theo chiều vng góc với trục Y tọa độ Y=-2, Y=2 - Xóa bỏ liên kết nút phía phẩn tử - Chọn tất phần tử di chuyển ngược chiều trục Y đoạn = -2 - Chia nhỏ phần tử Shell (2 x 2) - Chọn tất phần tử tạo thành bể (Menu Edit > Replicate ) - Định nghĩa hai nhóm THANH, DAY (Menu Define > Groups ) - Chọn tất phần tử vừa tạo gán cho nhóm THANH (Menu Assign > Assign to Group ) - Vẽ đáy bể phần tử Shell - Chia đáy bể thành 8x8 phần tử Shell - Chọn phần tử đáy bể gán cho nhóm DAY Bước 2: Định nghĩa – gán vật liệu, kích thước hình học cho thành bể đáy bể: Bước 3: Khai báo - gán tải trọng: PhÇn III: Phơ lơc 41 Trường ĐHTL - Bộ mơn Kết cấu cơng trình Hướng dẫn sử dụng SAP2000 Khai báo Joint Pattern - (Menu Define > Joint Pattern Đặt tên là: ALNUOC) + Chọn phần tử Shell thành bể (Menu Select > Select > Groups -THANH) + Menu Assign > Joint Patterns C = -10 - D = 20 Gán tải trọng áp lực tác dụng lên thành bể đáy bể: + Chọn phần tử thành bể Menu Assign > Area Loads > Surface Pressure – By Joint Pattern + Chọn phần tử đáy bể gán tải trọng áp lực dạng phân bố Menu Assign > Area Loads > Surface Pressure - By Element - Pressure = -20 Bước 4: Áp đặt điều kiện biên cho góc (liên kết khớp) Bước 5: Thực giai tốn Bước 6: Xem biểu diễn kết tính tốn: - Xem kết hình Biểu đồ mô men M11 thành bể - Xem kết tính qua File số liệu: (*.out, *.txt) + Các thành phần lực màng mô men uốn (tấm): PhÇn III: Phơ lơc 42 Trường ĐHTL - Bộ mơn Kết cấu cơng trình S H E L L SHELL 13 14 15 E L E M E N T LOAD Hướng dẫn sử dụng SAP2000 R E S U L T A N T S JOINT F11 F22 21 23 22 -102.92 -33.25 -54.55 15.12 23 22 24 21 22 25 F12 M11 M22 M12 V13 V23 -313.51 34.85 -303.83 44.52 -91.01 9.735E-01 3.38-6.598E-01 -49.33 1.07 5.00 -1.40 -88.78-8.889E-01 -1.38 6.515E-01 -47.10-7.559E-01 1.837E-01-8.763E-02 -4.46 -4.46 4.01 4.01 5.33 13.81 5.33 13.81 -16.96 -1.16 -14.16 1.64 -115.87 -36.85 -115.31 -36.29 -31.31-1.410E-01 6.755E-01-2.964E-02 -40.36 -1.01 5.787E-01 5.851E-01 -22.52 3.893E-01-3.860E-01 2.854E-02 -31.57-4.950E-01-5.001E-01 6.433E-01 -4.14 -4.14 7.65 7.65 -3.76 8.03 -3.76 8.03 18.66 15.89 -39.35 -42.11 45.23 31.41 33.63 19.81 11.60 7.105E-01 5.35 -1.80 25.79 1.79 8.15 -1.76 -52.03-3.588E-01-1.552E-01 3.163E-01 -37.85 7.570E-01 2.57 3.611E-01 -9.48 -9.48 5.09 5.09 3.79 18.35 3.79 18.35 LOAD1 LOAD1 LOAD1 + Các thành phần ứng suất mặt phần tử: S H E L L SHELL 13 14 15 E L E M E N T LOAD S T R E S S E S JOINT S11-BOT S22-BOT S12-BOT S11-TOP S22-TOP S12-TOP S13-AVG S23-AVG 21 23 22 -452.04 167.85 -824.98 -188.99 -1205.55 2375.07 -3108.13 447.59 -1033.34 -993.97 -468.41 -429.04 -1263.30 -722.00 -84.26 440.94 -4019.53 -1794.21 -1955.73 294.49 -483.50 171.78 -1011.30 -356.02 -37.19 -37.19 33.41 33.41 44.46 115.06 44.46 115.06 23 22 24 -200.08 -431.79 44.21 -192.56 -684.07 -65.93 -1121.72 -510.77 -273.29 -92.57 -175.74 4.97 -82.61 412.50 -280.24 219.93 -1247.02 -548.18 -800.03 -94.01 -248.58 -580.17 -199.53 -531.11 -34.50 -34.50 63.75 63.75 -31.31 66.95 -31.31 66.95 21 22 25 451.53 879.11 -477.41 -35.53 2606.11 3655.70 215.60 1235.76 -653.60 -516.77 -301.77 -164.95 -140.56 -614.21 -178.37 -666.33 -1852.22 -3132.21 344.93 -905.62 847.00 946.54 -565.39 -465.85 -78.97 -78.97 42.38 42.38 31.59 152.94 31.59 152.94 LOAD1 LOAD1 LOAD1 PhÇn III: Phơ lơc 43 Trường ĐHTL - Bộ mơn Kết cấu cơng trình Hướng dẫn sử dụng SAP2000 25 kN/m Ví dụ 5: Cho hệ khung chịu tải trọng hình vẽ P - Vật liệu bê tơng có tiêu sau: 30 kN/m T/m3  = 2.4 - Kích thước dầm cột sau: P 3x4 m Giã tr¸i 1kN/m  = 0.18 40 kN/m P Dầm: 25x50 cm Cột : 25x40 cm - Tải trọng : + Tĩnh tải : trọng lượng thân, tải trọng phân bố 5m 3m dầm tải tập trung P = 25 kN + Hoạt tải : Tải trọng gió trái Yêu cầu: Tính vẽ biểu đồ nội lực cho hệ Với tổ hợp tải trọng sau: Tổ hợp : 1.2(Tĩnh tải) + 0.9(Hoạt tải) Tổ hợp : 1.0(Tĩnh tải) + 1.0(Hoạt tải) Biểu đồ mô men với tổ hợp Biểu đồ mô men với tổ hp Phần III: Phụ lục 44 Gió trái 0.8 kN/m E = 2.9 x 107 kN/m2 Trường ĐHTL - Bộ mơn Kết cấu cơng trình Hướng dẫn sử dụng SAP2000 Bài tập 6: Một đoạn cống ngầm dài 14m nằm 300 kN/m thân đập có mặt cắt ngang chịu tác dụng tải trọng hình vẽ 0,5 170 0,5 170 0,5 - Vật liệu bê tơng có tiêu sau: 3m E = 2.65 x 107 kN/m2  = 0.20 0,5 T/m3  = 2.45 - Cống đặt đất có 200 kN/m 2,5 m 200 kN/m hệ số (ks) = 50000 kN/m3 Yêu cầu: Xác định biểu đồ ứng suất, 350 kN/m nội lực cho cống Hướng dẫn giải tốn: - Mơ hình hố phận cống phần tử vỏ (Shell) - Định nghĩa Joint Pattern gán tải trọng lên thành cống thông qua Join Pattern - Tải trọng tác dụng lên trần cống đáy cống gán dạng tải trọng phân bố - Liên kết với gán liên kết lị xo thơng qua nút (ở đáy cống) Kết tính tốn: Biểu đồ mơ men M22 PhÇn III: Phơ lơc 45 Trường ĐHTL - Bộ mơn Kết cấu cơng trình Hướng dẫn sử dụng SAP2000 Bài tập 7: Một tường chắn đất có sườn chống chịu tác dụng áp lực đất hình vẽ 7m 5m E = 2.9 x 107 kN/m2  = 0.22  = 2.5 6m - Vật liệu bê tơng có tiêu sau: T/m3 - Kích thước phận hình vẽ - Coi tường liên kết với đất ngàm cứng 50 kN /m 0,15 Yêu cầu: Xác định biểu đồ ứng suất, 0,2 0,2 Hướng dẫn giải toán: 0,4 nội lực cho hệ - Mơ hình hố tường phần tử vỏ (Shell) - Sườn chống mô hình hố phần tử (Frame) - Định nghĩa Joint Pattern gán tải trọng lên tường thông qua Joint Pattern Kết tính tốn: Biểu đồ mơ men M22 PhÇn III: Phơ lơc 46 ... -1. 40 -88.78-8.889E- 01 -1. 38 6. 515 E- 01 -47 .10 -7.559E- 01 1.837E- 01- 8.763E-02 -4.46 -4.46 4. 01 4. 01 5.33 13 . 81 5.33 13 . 81 -16 .96 -1. 16 -14 .16 1. 64 -11 5.87 -36.85 -11 5. 31 -36.29 - 31. 31- 1. 410 E- 01. .. 31. 41 33.63 19 . 81 11. 60 7 .10 5E- 01 5.35 -1. 80 25.79 1. 79 8 .15 -1. 76 -52.03-3.588E- 01- 1.552E- 01 3 .16 3E- 01 -37.85 7.570E- 01 2.57 3. 611 E- 01 -9.48 -9.48 5.09 5.09 3.79 18 .35 3.79 18 .35 LOAD1 LOAD1... -580 .17 -19 9.53 -5 31. 11 -34.50 -34.50 63.75 63.75 - 31. 31 66.95 - 31. 31 66.95 21 22 25 4 51. 53 879 .11 -477. 41 -35.53 2606 .11 3655.70 215 .60 12 35.76 -653.60 - 516 .77 -3 01. 77 -16 4.95 -14 0.56 - 614 . 21 -17 8.37