Bài giảng ETAB potx

Phần cơ bản Bài 1 : Giới thiệu tổng quan về phương pháp phần tử hữu hạn, các hệ phân tích kết cấu thông dụng và tính năng của phần mềm Etabs... - Việc lựa chọn kích thước tiết diện, vật

ứng dụng phần mềm etabs trong tính toán thiết kế kết cấu

3 Những quy định chung trong phần mềm Etab

4 Các dữ liệu, đối tượng cơ bản của Etab

5 Màn hình chương trình, các biểu tượng, menu cơ bản

6 Định nghĩa vật liệu, tiết diện cấu kiện

7 Các công cụ xây dựng mô hình kết cấu

8 Định nghĩa các phương án chất tải, gán tải trọng chi tiết

15 Tính toán phần động của tải trọng gió và gán chi tiết lên công trình

16 Tính toán tải trọng động đất tác dụng lên công trình

17 Phân tích ảnh hưởng của biến dạng P delta tác động lên công trình

18 Phân tích kể đến giai đoạn thi công

19 Phân tích mô hình có cả móng vào sơ đồ kết cấu

I Phần cơ bản Bài 1 : Giới thiệu tổng quan về phương pháp phần tử hữu hạn, các hệ phân

tích kết cấu thông dụng và tính năng của phần mềm Etabs

- Hiện nay hầu hết các chương trình tính toán phân tích kết cấu đều sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn: Sap 2000, Etab, Safe, Plaxit, Staddpro, Epla, Ansys

* Tóm lược nội dung cơ bản của phương pháp phần tử hữu hạn (PTHH): Muốn xác định nội lực của 1 hệ kết cấu bất kì theo phương pháp PTHH ta làm như sau:

- Tưởng tượng chia hệ kết cấu đó thành những phần riêng biệt, mỗi phần gọi là 1 phần tử Cách chia: dựa vào các phần tử mẫu ( có các đăc trưng về hình dạng, độ cứng, các trạng thái nội lực)

- Các phần tử nối với nhau thông qua nút Nút là điểm nhận và truyền lực

- Dựa vào điều kiện cân bằng lực và liên tục về chuyển vị tại các nút người ta xác đinh được

hệ phương trình chính tắc cho phương pháp PTHH Giải hệ này sẽ tìm được ẩn số là các nội lực, chuyển vị một cách chính xác ở các nút bằng cách dùng các hàm nội suy bậc 3 từ đó sẽ xác định

được nội lực và chuyển vị của toàn bộ hệ thống

- Nút cứng: Biến dạng tại tất cả các thanh đâm vào nút là như nhau Mỗi mặt cắt đều đựơc coi là 1 nút cứng

* Các phần tử mẫu hay sử dụng:

Có nhiều phần tử mẫu khác nhau nhưng với thực tiễn phân

tích công trình XD cần đảm bảo các yếu tố: đơn giản, độ chính xác

Phần tử mẫu dạng thanh thường sử dụng cho các kết cấu hệ dầm, dàn, khung phẳng, khung không gian

b Phần tử mẫu dạng tấm: Tên gọi: shell hoặc area

Các đặc trưng:

- Hình học: Chiều dài, kích thước

- Độ dày: t

Phần tử mẫu dạng tấm phẳng được sử dụng

trong các kết cấu: tấm sàn, lõi vách, tường tầng

hầm, các hệ kết cấu dạng vỏ

c Phần tử mẫu dạng khối: Tên gọi:solid hoặc asolid

Phần tử mẫu dạng khối thường

được sử dụng trong các bài toán kết

cấu dạng khối như: Tấm dày, đập

nước, đài cọc hoặc nghiên cứu trạng

thái ứng suất khối

* Độ chính xác của phương pháp

PTHH:

Phương pháp PTHH là phương

pháp gần đúng nhưng có độ chính xác cao Độ chính xác phụ thuộc vào các yếu tố sau:

- Cách dùng phần tử mẫu: Phần tử mẫu càng nhiều nút thì độ chính xác càng cao

- Phụ thuộc vào cách chia phần tử Chia càng nhỏ thì độ chính xác càng cao nhưng tăng thời gian tính toán, yêu cầu về cấu hình máy tính càng cao do tăng số lượng ẩn số

Lưu ý: với hệ thanh và hệ tấm cần đảm bảo nguyên tắc sau: Đảm bảo việc nhận và truyền lực từ sàn vào dầm lõi vách, dầm phụ vào dầm chính, dầm vào cột, vách Khi phân tích hệ khung cột, khung vách, vách cứng thì hệ sàn chia ở mức độ vừa phải để đảm bảo độ chính xác Khi phân tích 1 sàn thì cần chia nhỏ

* Đánh tên, đánh số và phân chia:

Với Etab, khi sử dụng hệ kết cấu mẫu thì chương trình sẽ tự động đánh số Người sử dụng

có thể đánh số lại nhưng việc tối ưu là nên để chương trình tự động thực hiện

Etab có công cụ để thực hiện việc chia thực và chia ảo hệ kết cấu

2 Các hệ phân tích kết cấu thông dụng trong ngành xây dựng:

- Phần mềm nước ngoài :Sap 2000, Etab, Safe, Plaxit, Staddpro, Epla, Ansys

- Phần mềm trong nước: KCW

3 Tính năng của phần mềm Etab:

- Chuyên phân tích, thiết kế kết cấu nhà cao, thấp tầng

- Sử dụng phương pháp PTHH với kết quả có độ chính xác cao

- Hiện đang được sử dung rộng rqi trong các đơn vị thiết kế, thẩm tra

Bài 2: Tổng quan về các bước cơ bản để thực hiện dựng mô hình, tính toán,

phân tích kết cấu bởi chương trình Etab

- Xây dựng mô hình kết cấu cần đơn giản nhưng đảm bảo đủ lực

- Liên kết giữa các bộ phận: Phụ thuộc vào độ cứng giữa các bộ phận với nhau và quan

điểm, xu hướng thiết kế

- Đối với công trình có tầng hầm: chiều cao tầng hầm dưới cùng tính bằng chiều cao tưg cos sàn tanàg hầm đó tới cos sàn tầng trên nó Còn với công trình không có tầng hầm chiều cao tanàg 1 tính từ cos mặt móng tới cos sàn tầng 2 ( thường giả thiết mặt móng cách cos sân 1ữ1,5m vì chưa xác định được chiều sâu chôn móng)

- Việc lựa chọn kích thước tiết diện, vật liệu đưa vào sử dụng công trình căn cứ vào nhịp kết cấu, số tầng, 1 phần yêu cầu của kiến trúc, kinh nghiệm của người kĩ sư kết cấu

2 Định nghĩa các phương án chất tải và gán chi tiết:

- Với công trình thông thường và không có yêu cầu tính toán gió động, động đất thường có các phương án chất tải như sau:

+ Tĩnh tải

+ Hoạt tải đứng

+ Gió trái, gió phải

3 Định nghĩa các phương án tổ hợp tải trọng để tìm ra phương án nguy hiểm nhất

Căn cứ vào TCVN 2737- 1995, TCXDVN 375 -2006

4 Định nghĩa các phương án phân tích:

- Phân tích tĩnh tuyến tính

- Phân tích có kể đến uốn dọc ( bắt buộc với nhà cao tầng)

- Phân tích động lực học ( bắt buộc với nhà cao tầng)

5 Chạy và phân tích nội lực, kiểm tra biến dạng

6 Thiết kế kết cấu chi tiết theo vật liệu BTCT, thép

Bài 3: Những quy định chung trong phần mềm Etab

hình Hệ toạ độ phụ có thể là hệ toạ độ Đề các, hệ toạ độ trụ Các thông số cơ bản

của hệ toạ độ phụ bao gồm: vị trí, góc xoay so với hệ toạ độ tổng thể

- Hệ toạ độ địa phương: là hệ toạ độ có trục 1,2,3 gắn liền với từng cấu kiện Trục 1 có màu trắng, trục 2 có màu đỏ, trục 3 có màu xanh Chúng ta quan tâm đến hệ toạ độ địa phương để xác

định phương của trục cột, các thanh xiên, các tấm chéo

3 Dữ liệu tầng:

Vì Etab là phần mềm chuyên dùng cho các công trình nên khái niệm cốt tầng, tầng tương tự rất hữu ích

a Định nghĩa 1 cốt tầng:

Trong Etab, một cốt tầng là 1 mặt phẳng nằm ngang cắt qua công trình tại 1 cao độ xác

định Các đối tượng trong Etab gán với 1 cốt tầng cụ thể luôn luôn được đặt tại hoặc dưới cao độ cốt tầng và bên trên cốt tầng bên dưới

Cao độ cốt tầng được đặt tại mép trên của kết cấu khung thép và mặt trên của sàn BTCT khi sàn có dầm và tim của sàn với sàn không dầm

b Tầng tương tự:

Tính năng của cốt tầng tương tự chỉ có tác dụng trên mặt bằng

Hộp thoại xuất hiện ở phía góc phải màn hình chương trình Có các sự lựa chọn

sau:

- One story: Các lệnh chỉ có tác dụng trên mặt bằng tầng hiện hành

- Sililar storys: Các lệnh có tác dụng trên mặt bằng các tầng giống nhau

- All storys: Các lệnh có tác dụng trên mặt bằng tất cả các tầng (cả base)

Mục master story: định nghĩa tầng cơ bản

Mục similar to: tầng hiện hành giống tầng cơ bản nào Với sự lựa chọn này thì tầng A

giống tầng B và tầng B cũng giống tầng khác Khi chọn chức năng Sililar storys thì ta chỉ

cần đứng trên mặt bằng 1 tầng bất kì, tác dụng của lệnh sẽ cho tất cả các tầng tương tự nhau

Bài 4: các dữ liệu, đối tượng cơ bản của Etab

Etab có các đối tượng cơ bản như: tấm (Area objects) , thanh (Line objects), nút (Point objects)

1 Đối tượng nút, điểm:

Nút được tự động tạo ra tại các

góc của đối tượng thanh, điểm cuối

của đối tượng tấm Chúng ta có thể vẽ

bổ xung đối tượng nút thông qua lệnh

Draw Draw Point Objects

Các thuộc tính liên quan tại

- Chỉ đinh thay đổi nhiệt độ

Để biết thêm thông tin về đối tượng

nút chúng ta bấm phím phải vào nút,

hộp thoại thông tin về đối tượng nút

sẽ hiện ra

2 Đối tượng thanh (line):

Đối tượng đường được định nghĩa bằng 2 điểm nối với nhau bằng 1 đoạn thẳng Muốn biết chi tiết thông tin về đối tượng đường ta bấm phím phải vào đường cần xem Một bảng hộp thoại về thông tin đường sẽ hiện ra

Các loại đối tượng đường trong Etab:

- Column ( cột): Nếu là thanh thẳng đứng

- Beam ( dầm): Nếu là thanh nằm ngang

- Brance ( Giằng): Nếu thanh là thanh xiên

3 Đối tượng tấm ( area object):

Đối tượng vùng được định nghĩa bằng 3 nút trở lên và nối với nhau bằng các đoạn thẳng Thông thường thì tất cả các nút của đối tượng phải nằm trên 1 mặt phẳng

Các loại đối tượng vùng:

- Floor: tấm nằm ngang, song song với mặt phẳng x-y

- Wall: tấm thẳng đứng, song song với trục z

- Ramp: tấm chéo xiên

Bấm phím phải vào tấm để biết thêm thông tin chi tiết của tấm Các thông tin và thuộc tính tương tự như đối tượng nút, thanh

4 Một số loại mô hình kết cấu cơ bản của Etab:

- Chọn hệ đơn vị chung của hệ thống

- Chọn menu File New Models sẽ xuất

hiện lựa chọn:

Choose.edb: Lấy các dữ liệu, thông số về

vật liệu, tiết diện của dầm, cột, sàn, vách, các

trường hợp tải trọng, tổ hợp tải trọng từ File Etab

sắn có mà người sử dụng đq định nghĩa cho một công trình tương tự hoặc có thể là 1 file mẫu dùng chung cho các công trình sau này

Default.edb: Các thông số, thuộc tính do người sử dụng định nghĩa mới toàn bộ

No: Tương tự

Giả sử ta lựa chọn chức năng định nghĩa mới toàn bộ (Default.edb) Ta có bảng hộp thoại thông tin như sau:

- Steel Deck: Hệ khung không gian kết cấu thép, sàn liên hợp

- Staggered: Khung kông gian với hệ giàn thanh xiên làm tấm cứng trên các mức tầng

- Flat Slab: Hệ khung không gian sàn không dầm

- Flat Slab With Perimeter Beam: Hệ khung không gian sàn không dầm với hệ dầm biên

- Waffle Slab: Hệ khung sàn ô cờ

- Two Way or Ribbed Slab: Hệ khung không gian sàn sườn hoặc sàn 2 phương

- Grid Only: Hệ lưới dùng để xây dựng hệ lưới tổng quát

Giả sử ta xây dựng mô hình từ hệ lưới tổng quát ( Grid Only): Các bước tiến hành như sau:

Chọn Grid Only Nhập số lưới theo phương x, y chọn mục điều chỉnh chi tiết lưới

+ Môc Grid Labels: §¸nh tªn vµ thø tù xuÊt hiÖn cña l−íi

+ Môc Edit Grid: §iÒu chØnh chi tiÕt l−íi

+ Môc Custom Story Data Edit Story Data: §iÒu

chØnh chi tiÕt th«ng sè c¸c tÇng:

Sau khi dựng hệ lưới, gán chi tiết thông số tầng, muốn điều chỉnh lưới ta nhấn chuột phải vào màn hình, chọn mục Edit Grid Data; Muốn điều chỉnh thông số các tầng ta nhấn chuột phải vào màn hình, chọn mục Edit Story Data

Muốn thêm tầng, xoá tầng chọn Menu Edit Edit Story Data Chọn chức năng Insert Story ( thêm tầng) hoặc Delete Story ( xoá tầng)

Muốn thêm hệ toạ độ phụ: Nhấn chuột phải vào màn hình Chọn Edit Grid Data Mục Add New System

Giả sử ta chọn mô hình khung không gian với hệ sàn sườn hoặc sàn 2 phương (Two Way or Ribbed Slab), các bước tiến hành như sau:

Chọn số lưới, khoảng cách lưới, đánh tên lưới, số tầng, thông số các tầng tương tự như xây dựng hệ lưới tổng quát Ta có bảng thông báo hiện ra như sau:

Ta chọn các thông số chi tiết và chọn OK

Với hệ sàn không dầm

2 C¸c menu vµ c«ng cô:

a Menu File:

b Menu Edit vµ View:

c Menu Draw và Assign:

d Các chức năng chọn đối t−ợng:

- Chọn theo tên cấu kiện, mặt phẳng : Vào menu Select

* Kiểm tra thông tin đối tượng: Chọn đối tượng muốn kiểm tra thông tin rồi bấm chuột phải

Mục location: thông tin về hình học

Mục Assignments: thông tin về tiết diện

Mục loads: thông tin về tải trọng

e Điều chỉnh kích thước hình học, kích thước lưới

- Vào Edit Edit Grid hoặc bấm chuột phải vào màn hình Chúng ta có thể thêm lưới, sửa lứới Sửa tên lưới trục

- Vào Edit Edit Story Data hoặc bấm chuột phải vào màn hình để sửa dữ liệu tầng Nh− cao

độ tầng, thêm tầng, xoá bỏ tầng

Bài 6: cách định nghĩa vật liệu, tiết diện cho các cấu kiện

1 Định nghĩa vật liệu

Vào Define > Material

> Add New Material: định nghĩa vật liệu mới

> Modify Show Material: sửa vật liệu đq có

> Delete Material: Xoá vật liệu

Mục Material Property Data: Cho phép điểu chỉnh các thông số của vật liệu

- Material name: Tên vật liệu

- Color: Màu của vật liệu

- Type of Design: Loại vật liệu nh− BTCT, Thép

- Type of Material: Iotropics:

- Weight W: Trọng l−ợng riêng

Khi lấy an toàn ta chọn M=2,5, W = 25 KN.m3

Với tiêu chuẩn thiết kế kết cấu BTCT ACI 318-05 IBC 2003

f'c: Cường độ tính toán chịu nén của bê tông

fy: Cường độ chịu kéo của thép dọc

fys: Cường độ chịu cắt của cốt đai

Để sử dụng vật liệu theo TCXDVN 356 -2005 và thiết kế kết cấu BTCT theo tiêu chuẩn CSA-A23.3.94 có thể tham khảo bảng hệ số quy đổi sau

Rb(KN.m2) 8,5E3 11,5E3 14,5E3 17E3 19,5E3 f'c (KN.m2) 17189 23526 30023 35567 41237 υ

f'c (KN.m2) 47043 54205 60349 66673 74502 υ

Tên VL Thép C-I Thép C-II Thép C-III Thép C-IV Thép C-V

Rs (KN.m2) 225E3 280E3 365E3 510E3 680E3

1.2 Vật liệu thép

- Chọn kiểu Steel

- Mass M = W

g ( Khối lượng riêng) Với g là gia tốc trọng trường, g = 10 hoặc 9,81 ( chính xác)

- Weight W: Trọng lượng riêng

Khi lấy an toàn ta chọn M=7,85, W = 78,5 KN.m3

- Fy : Giới hạn chảy

2 §Þnh nghÜa tiÕt diÖn thanh

Vµo Define Frame section

> Add New Property: §Þnh nghÜa tiÕt diÖn míi

> Modify Show Property: söa tiÕt diÖn ®q cã

> Delete Property: Xo¸ tiÕt diÖn

2.1 TiÕt diÖn ch÷ nhËt

Môc Choose Property Type to add chän Add

Rectangular > Add New Property

Section Name: Đặt tên cho tiết diện

Material: Chọn kiểu vật liệu

t2: Vào bề rộng tiết diện

t3: Vào chiều cao tiết diện

Nếu là vật liệu BTCT, Bấm chọn Concrete

Reinforcement để chọn kiểu thanh là cột ( Column) hoặc dầm ( beam), Cover to Rebar Center: khoảng cách từ mép tiết diện đến trọng tâm cốt thép dọc

2.2 Các loại tiết diện cơ bản cho thép hình, tiết diện tròn

Thép chữ I: Add Wide Flange Thép chữ C: Add Channel

Thép chữ C ghép đôi: Add Double Channel Thép chữ T: Add Tee

Thép góc chữ L: Add Angle Thép Chữ L ghép đôi: Add Double Angle

Thép hộp: Add Box Tiết diện tròn: Add Circle

2.3 Thanh có tiết diện bất kì

- Là thanh không có trong các mẫu thư viện tiết diện trong Etabs

- Đặc trưng: Thông qua các đặc trưng hình học như diện tích tiết diện A, các mômen quán tính, mô men xoắn

2.4 Phần tử thanh có tiết diện Auto Select:

- Khi người sử dung muốn tạo 1 nhóm các tiết diện thành 1 nhóm để thường xuyên sử dụng, kiểu nhóm này gọi là Auto select

- Vào Define Frame section Add Auto Select

3 Gán tiết diện cho thanh

- Chọn thanh muốn gán tiết diện hoặc thay đổi tiết diện đq gán

- Vào Assign Frame Frame Section Chọn tiết diện đq định nghĩa

- Để xem tiết diện thanh:( Ctrl + E) chọn Line Section

4 Định nghĩa tiết diện tấm ( Sàn, lõi vách)

- Vào Define Wall.Slab Add New

5 Gán tiết diện cho tấm

- Chọn tấm cần gán tiết diện

- Vào Assign Sell Area Section Chọn tiết diện đq định nghĩa

- Xem tên tiết diện tấm: ( Ctrl + E) chọn Area Section

Bài 7 Các công cụ xây dựng hình học

1 Nút (joint)

1.1 Cách vẽ nút

Vào Menu Draw > Draw special joint hoặc biểu t−ợng

Nếu muốn vẽ điểm trực tiếp tại vị trí Pick

chuột thì để nguyên các gia số x,y,z mặc định bằng

0, nếu muốn vẽ điểm cách điểm Pick chuột một

khoảng nào đó thì vào các gia số x,y,z trong bảng

hộp thoại

1.2 Kiểm tra thông tin nút

Chọn nút cần kiểm tra và nhấn chuột phải

2.2 Kiểm tra thông tin thanh

Chọn thanh, nhấn chuột phải vào thanh để kiểm tra

thông tin

- Location: các thông tin về tên thanh, chiều dài

thanh, vị trí nút đầu và nút cuối trong hệ toạ độ tổng thể

- Assignments: các thuộc tính của thanh nh− tiết diện

thanh

- Loads: Xem tải trọng gán vào thanh

3 Tấm

3.1 Vẽ tấm ( Sàn, lõi vách)

Vẽ tấm qua nhiều điểm

Vẽ tấm chữ nhật qua 2 điểm

Vẽ nhanh tấm qua lưới

Vẽ nhanh Vách trên mặt bằng qua 2 điểm

Vẽ nhanh Vách trên mặt bằng qua lưới

Vẽ cửa

Vẽ cửa sổ

3.2 Kiểm tra thông tin tấm

Chọn tấm và bấm chuột phải

- Location: các thông tin về tên tấm, vị trí các

nút trong hệ toạ độ tổng thể

- Assignments: các thuộc tính của tấm như

tiết diện tấm

- Loads: Xem tải trọng gán vào tấm

4 Các công cụ hỗ trợ quan sát

Hỗ trợ nhiều kiểu quan sát

Rời rạc hoá kết cấu

Di chuyển theo lưới trục

Quan sát không gian 3D

Xoay không gian quan sát

Xem theo trục đứng

4.1 Bật, tắt chế độ hiển thị thông tin hình học của kết cấu ( hỗ trợ xem đặc biệt)

Nhấn Ctrl + E hoặc biểu tượng

Object Present in View: Bật - tắt các đối tượng Object View Options: Các thông tin

+ Floor: Sàn + Area labels: Tên tấm

+ Wall: Lõi vách + Line labels: Tên thanh

+ Ramp: Tấm nghiêng + Point labels: Tên nút

+ Openings: Lỗ rỗng + Area Section: Tiết diện tấm

+ Null Area: Tấm không thuộc tính + Line Section: Tiết diện thanh

+ Column: Cột + Line local Axes: toạ độ thanh

+ Beam: dầm

+ Brace: giằng chéo

+ Point: nút

4.2 Định vị mặt phẳng quan sát tại vị trí bất kì mà không cần có lưới

Vào Menu View > Set 2D View hoặc Set limits Chọn mặt phẳng và pick chọn 1 điểm trên vùng khu vực màn hình màu đen

5 Các công cụ biến đổi hình học

5.1 Các lệnh sao chép, cắt, dán, di chuyển

- Lựa chọn đối tượng ( nút, thanh, tấm) cần thực hiện lệnh

- Vào Menu Edit hoặc dùng phím tắt

- Lệnh sao chép - Copy ( Ctrl + C):

- Lệnh dán - Paste ( Ctrl + V)

- Lệnh di chuyển - Move ( Ctrl + M)

- Lệnh xoá đối tượng ( Phím Del)

5.2 Lệnh kéo dài thanh, cắt bớt thanh

> Chế độ nhân mẫu theo đường thẳng > Chế độ nhân mẫu theo tâm quay

> Chế độ nhân mẫu đối xứng > Chế độ nhân mẫu theo tầng

+ Lựa chọn Delete Original Objects: Xoá đối tượng gốc ban đầu

+ Lựa chọn Modify Show Replicate Option: Cho phép chọn các thuộc tính nào được nhân mẫu, ngầm định là tất cả

5.4 Lệnh gộp và chia thanh

Chọn đối tượng thanh > Vào Edit > Join Lines ( Devide lines)

5.5 Lệnh sinh thanh từ nút, tấm từ thanh

Chọn nút > Vào Edit > Extrude Point to lines

Chọn thanh > Vào Edit > Extrude line to Areas

5.6 Lệnh chia ảo tấm

Chọn tấm muốn chia ảo> Vào Assign Area Automatic Area Mesh

Bắt điểm tiếp xúc với đối tượng

Bắt điểm tiếp xúc theo lưới

7 Gối tựa và các điều kiện biên

7.1 Gán gối tựa

- Gối tựa là phần liên kết giữa công trình và trái đất ( Kết cấu phía dưới)

- Gán gối tựa trong mô hình phần mềm Etabs như sau:

+ Chọn các nút là gối tựa cần gán

+ Vào Assign Joint Restraints Chọn các mô

hình gối lí tưởng như ngàm, khớp

7.2 Gán gối lò xo

- Gối lò xo là gối tựa có đàn hồi

- áp dụng cho bài toán mô hình cả cọc, móng

vào công trình, các bài toán SBVL

- Với móng đơn, móng băng gối lò xo được

gán tại chân cột, phần liên kết với móng Độ

cứng lò xo KLX = Ks.Aef

Với Ks là hệ số nền ( KN.m3), Aef là phần diện tích

tiếp xúc ( bằng diện tích đáy móng)

- Với móng cọc ta mô hình cả đài, 1 đoạn cọc ngắn

1 đầu liên kết nút cứng với móng, 1 đầu là gối lò xo

với nền đất KLX = P S

Trong đó P là sức chịu tải của cọc ( KN), S là độ lún

của cọc (m)

* Để xoay chiều gối tựa: Chọn gối tựa muốn xoay

Vào Assign Local Axes Nhập góc quay

7.3 Quay hệ toạ độ cục bộ ( Chiều) của thanh, tấm

- Thường áp dụng cho các cột nằm xiên 1 góc nào

đó trên mặt bằng hoặc xoay vuông góc với chiều

hiện tại

7.4 Khai báo các thanh đặc biệt

- Khi dựng mô hình, mặc định tại vị trí giao nhau giữa các đầu thanh là liên kết nút cứng

- Nút cứng là vị mà tất cả các đầu thanh quy tụ về nút đều có cùng giá trị chuyển vị xoay

- Để điều chỉnh các thanh mà tại đầu nút thanh là liên kết khớp hoặc khớp đàn hồi ta thực hiện như sau:

+ Nếu là khớp đàn hồi nhập vào giá trị

Bài 8 Định nghĩa các phương án tải trọng và gán chi tiết

- Tính toán chi tiết các giá trị tải trọng tác dụng chi tiết vào các bộ phận kết cấu

- Định nghĩa các phương án chất tải trên Etabs như sau:

Vào Define Load Cases

+ Load Name: Tên tải trọng, nên đặt cho dễ nhớ, dễ hình dung

+ Type: Kiểu tải trọng tác dụng

+ Self Weight Multiplier: Hệ số kể đến trọng lượng bản thân kết cấu

+ Auto Lateral Load: Tự động tính toán tải trọng theo các tiêu chuẩn mẫu

+ Add New Load: Thêm mới phương án tải trọng

+ Modify Load: Sửa phương án tải trọng đq có

+ Delete Load: Xoá bỏ phương án tải trọng đq có

- Load Case Name: Chọn phương án tải - Add: Thêm, cộng tác dụng

- Units: Chọn đơn vị - Replace: Sửa đổi, thay mới

- Coordinate System: Chọn hệ toạ độ - Delete: Xoá tải đq gán vào nút

- Vào các giá trị lực, chuyển vị

2

2.2 Gán tải trọng tác dụng vào thanh

a Tải trọng tập trung

- Chọn thanh cần gán tải

- Vào Assign Frame Load Point

+ Load Case Name: Chọn kiểu tải trọng

+ Units: Chọn đơn vị

+ Chọn kiểu tác dụng là lực tập trung ( Forces) hoặc mômen tập trung ( Moments) + Coord Sys: Chọn hệ toạ độ

+ Direction: Chọn chiều tác dụng

Gravity: trùng với phương trục Z, chiều dương từ trên xuống dưới ( Lực trọng trường)

+ Distance: Các vị trí tác dụng của lực trên

thanh

+ Load: Giá trị tải trọng tại các vị trí tương

ứng

+ Relative Distance from End - I: Cách xác

định vị trí tương đối theo tỉ lệ chiều dài tính từ

đầu thanh

+ Absolute Distance from End - I: Xác định

vị trí theo chiều dài thực tế tính từ đầu thanh

+ Add: Thêm tải trọng, cộng tác dụng ngoài

phương án đq có trước đó

+ Replace: Sửa đổi, thay mới tải trọng đq có

+ Delete: Xoá tải tập trung đq gán vào thanh

+ Lưu ý: Với thanh có ≥5 tải tập trung tác dụng ta khai báo tại 4 vị trí và khai báo thêm các vị trí còn lại với lựa chọn Add to Existing Loads

b Tải trọng phân bố trên thanh

- Chọn thanh cần gán tải

- Vào Define Frame Load

Distributed

- Các lựa chọn tương tự tải tập trung

* Tải trọng phân bố đều trêntoàn bộ thanh

Vào giá trị tải trọng tại mục Uniform

Lưu ý: Nên chọn cách xác định tại vị trí theo chiều dài tuyệt đối tính từ đầu thanh

Với thanh xiên, tải trọng tác dụng vuông góc với trục thanh, nên chọn hệ toạ độ địa phương

2.3 Gán tải trọng tác dụng vào tấm

- Chọn tấm cần gán tải trọng

- Vào Assign Sell Area Load

- Các lựa chọn tương tự như tải

trọng tác dụng vào thanh

2.4 Xem tải trọng đu gán vào mô hình

Vào Display Show Load Assign

Chọn phần tử nút, thanh, tấm, chọn phương

án tải

bài 9: định nghĩa các phương án tổ hợp tải trọng

- Tổ hợp tải trọng là xét đến sự tác động đồng thời của nhiều phương án tải trọng nhằm tìm

ra các trường hợp nguy hiểm tác động lên công trình

+ Tổ hợp bao: Là phương án xét đường bao của các phương án tổ hợp được chọn Đường bao bao gồm cả miền trên và miền dưới của tất cả các phương án tổ hợp tại tất cả các vị trí trên tất cả các phần tử

+ Tổ hợp của tổ hợp: Một số tải trọng đặc biệt như tải

động đất, gió động được xác định qua các dạng dao động

riêng của công trình và theo các phương khác nhau do vậy

sẽ có những trường hợp tải trọng do từng dạng dao động

gây ra ví dụ DD X1, DD X2, DD X3, DD Y1, DD Y2, DD

Y3; GD X1, GD X2, GD X3, GD Y1, GD Y2, GD Y3 Do

vậy cần dùng tổ hợp mới xác định được trường hợp tải cần

xét

THDD X1 = TT + 0,5 HT + DDX + 0,3 DDY THDD X2 = TT + 0,5 HT - DDX - 0,3 DDY

Tổ hợp bao cũng là 1 trường hợp tổ hợp của tổ hợp

- Cách định nghĩa phương án tổ hợp

+ Vào Define Load Combinations

> Combinations: Phương án tổ hợp

> Add New Combo : Tạo phương án mới

> Modify.Show Combo : Sửa phương án

đang lựa chọn

> Delete Combo: Xoá phương án đang lựa

chọn

+ Combination Name: Tên Phương án tổ hợp

+ Case Name: Lựa chọn phương án tải trọng, tổ

hợp đq định nghĩa để đưa vào tổ hợp

+ Scale Factor: Hệ số tổ hợp

( có thể lấy cả dương, âm để xét tác động ngược chiều)

+ Combination Type: Chọn kiểu tổ hợp

> Linear Add: Cộng tác dụng

lỗi Vào Analyze > Check Model

Vào Analyze > Set Analyze Option để chọn kiểu

bài 11: xem kết quả phân tích

- Bấm Start Animation để quan sát xu hướng biến dạng tổng thể của công trình ( chuyển

vị thẳng đứng hay theo phương X, Y, xiên)

Hoặc vào Display Show Deformed Shape ( F6)

- Di chuyển chuột trên màn hình vào các nút sẽ

có báo cáo về các giá trị chuyển vị của nút

theo phương án tải trọng hoặc tổ hợp đang xem

Bấm chuột phải vào nút để hiển thị chi tiết kết

quả chuyển vị

Các thông tin về tên nút, chuyển vị thẳng theo

các trục địa phương 1,2,3, Giá trị chuyển vị

Trong đó: ∆ là chuyển vị đỉnh của công trình; H là chiều cao tính từ mặt móng đến đỉnh

2 Xem kết quả phân tích nội lực, phản lực gối tựa

2.1 Xem phản lực gối tựa

Vào Display Show Forces Stresses Joints

2.2 Xem kết quả phân tích nội lực thanh

Vào Display Show Forces Stresses chọn kiểu xem cho thanh ( Frame)

hoặc chọn biểu tượng Xem sơ đồ không chuyển vị, chuyển vị, nội lực + Case Combo Name: Chọn phương án tổ hợp muốn xem

+ Axial Force: Xem lùc däc

+ Shear 2-2: Lùc c¾t däc trôc 2

+ Shear 3-3: Lùc c¾t däc trôc 3

+ Torsion: M« men xo¾n

+ Moment 2-2: M« men uèn quanh trôc 2

+ Moment 3-3: M« men uèn quanh trôc 3

+ Scaling: TØ lÖ xem, nÕu gi¸ trÞ qu¸ lín hoÆc

qu¸ nhá th× nªn ®iÒu chØnh tØ lÖ xem ë môc

Scale Factor

+ Fill Diagram: Xem theo mµu

+ Show Values on Diagram: Xem theo gi¸ trÞ

trªn c¸c mÆt c¾t

* Quy −íc dÊu ©m, d−¬ng vµ quy c¸ch thÓ hiÖn néi

lùc cho hÖ thanh

- Muèn xem néi lùc cña 1 thanh bÊt k×, Click chän thanh vµ nhÊn chuét ph¶i sÏ cã b¶ng b¸o c¸o chi tiÕt

2.3 Xem kÕt qu¶ ph©n tÝch néi lùc tÊm

- Vµo Display Show Forces Stresses chän kiÓu xem cho

tÊm ( Shells)

+ Case Combo Name: Chän ph−¬ng ¸n tæ hîp

+ Resultant Forces: Xem néi lùc

+ Shell Stresses: Xem øng suÊt

+ Envelope Max: Xem ®−êng bao lín nhÊt

+ Envelope Min: Xem ®−êng bao nhá nhÊt

- Muèn xem néi lùc theo 1 mÆt c¾t t¹i vÞ trÝ bÊt k× vµo Draw

Draw Section cut Click chän gi÷ vµ kÐo chuét 2 ®iÓm ®Çu, cuèi

c¾t qua sµn

3 Xem duy nhất các đối t−ợng đ−ợc lựa chọn

- Chọn các đối t−ợng muốn hiển thị duy nhất

- Vào View Show Selection Only

- Muốn xem toàn bộ mô hình, Vào View Show All

4 Kết xuất sang File ảnh

- Chọn các đối t−ợng muốn xem kết quả phân tích

- Vào Display Show Table

- Analysis Results: Kết quả phân tích

- Joint Output: Kết quả phân tích nút

+ Displacements: Chuyển vị nút

+ Reaction: Phản lực gối tựa

+ Joint Masses: Khối lượng nút

- Frame Output: Kết quả phân tích thanh

- Select Load Cases: Chọn phương án tải trọng

- Select Analysis Cases: Chọn phương án tổ hợp

- Bấm OK để hiển thị kết quả

- KÕt xuÊt kÕt qu¶ d¹ng b¶ng biÓu sang Excel