PGS TS NGUYEN VIET TRUNG
` YÊN HỮU HƯNG
Trang 2694.3 -
⁄T PGS TS NGUYEN VIET TRUNG
K S.NGUYEN HUU HUNG
TRUONG DAI HOC GiAOT
PHAN TICH
KET CAU CAU CONG VA CAU DAY VANG BANG SAP 2000
NHÀ XUẤT BAN GIAO THONG VAN TAL
Trang 3LỜI NĨI ĐẦU
"Tài liệu này được biên soạn với hy vọng cung cấp cho các sinh viên và học
viên Cao học ngành Xây dựng cơng trình giao thơng một tài liệu ngắn gọn và đủ
dùng để phân tích tính tốn và thiết kế kết cấu theo mơ hình hệ thanh bằng cách sử dụng chương trình SAP-2000
Chương trình SAP-2000 cĩ nhiều tính năng phong phú để phân tích các kết cáu hệ thanh, hệ bản, bệ vỏ theo các mơ hình khác nhau, cĩ xét cả tính phi tuyến hình học và tính phi tuyến vật lý Tuy nhiên, trong tài liệu này chỉ hạn chế trình bày
về mơ hình hệ thanh phẳng và hệ thanh khơng gian là nhữững mơ hình mà các kỹ sư
thường dùng nhất trong thực tế Kiến thức trong sách này cũng cĩ thể giúp ích cho các bạn đọc khi muốn tìm hiểu thêm về các mơ hình khác phức tạp hơn, ngay cả chỉ cần bằng cách đọc kỹ phần Hướng dẫn cĩ sẵn trong Chương trình SAP-2000
Nội dung sách chia làm 6 phản :
Phần I: So huge về SAP 2000 phiên bản 7.42
Phần 2: Khái niệm vẻ phương pháp PTHH thực hiện trên SAP 2000 Phần 3: Hướng dẫn sử dụng các thực đơn trên cửa sở chính
Phần 4: Nguyên tắc sử dụng SAP 2000 để phân tích kết cấu cầu Phần 5: Phân tích kết cấu cầu dây văng
Phần 6: Phân tích kết cấu cầu cong
Xin bạn đọc luau ý rằng: Hiệu quả và độ chính xác của SAP-2000, giống như của các chương trình tính tốn khác, lươn phụ thuộc vào khä năng của người kĩ su sử đụng chương trình
Chúng tơi mong nhận được các lời phé bình và cám ơn các bạn đọc gĩp ý để giúp cho sách cĩ chất lượng tốt hơn
Trang 4CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU VÀ HƯỚNG DẪN TĨM TẮT
1.1 GIỚI THIỆU TĨM TẮT VỀ SAP-2000
SAP-2000 là một chương trình phần từ hữu hạn tổng quát cĩ khả năng phân tích tinh học và động học, phân tích tuyến tính và phi tuyến đối với các hệ thống kết cấu Chương, trình này cịn là một cơng cụ tính tốn rất mạnh để thiết kế các kết cấu theo các Tiêu chuẩn AASHTO, ACI vi AISC của Hoa-Kỳ, mà các tiêu chuẩn này đang được sử dụng rộng rãi ở ViệI-Narn cũng như các nước ASEAN khác, Như vậy các kỹ sư và sinh viên ngành xây mg nen học sử dụng thành thạo chương trình này Phần đành cho phân tích kết cấu cầu đã dược hồn thiện nhiều so với phiên bản SAP-90, vì vậy rất tiện dụng cho các kỹ sư cầu và sinh viên cầu đường
“Thư viện các phần từ hữu hạn mẫu bao gồm 4 loại phần tử:
~_ Phần tử FRAME ( Khung ) cĩ 3 chiều cé †ang thanh hình lãng trụ hoặc bất kỳ Phan tit SHELL (Vd) c6 3 chiéu
Phân tử ASOLID (Bản ) cĩ 2 chiêu
~_ Phần tử SOLID ( Khối ) cĩ 3 chiều
Điều đáng chú ý nhất là SAP-2000 cĩ thể giải được các bài tốn phân tích tĩnh học và động học đối với các bài tốn khơng gian của kết cấu cầu siêu tĩnh phức tạp như cầu cong
“cầu treo day võng, câu dây xiên Các kiểu cầu cớ mặt cất hình hộp cũng cĩ thể tính tốn dễ ding khi xét đến xoắn Các đường ảnh hưởng cĩ thể được tính tốn và thể hiên đỗ họa trên
màn hình hay máy in Đối với các loại hoạt tải xe ơ-tơ theo Tiêu chuẩn AASHTO của Mỹ,
chúng ta cĩ thé đùng SAP-2000 để tính tốn nhanh chĩng và tự động mọi tổ hợp tải trong
cân thiết Cũng cĩ thể xếp tải đồn xe H-30 hay XB-80 theo Quy trình Việt Nam hiện hành “Chương trình SAP-2000 hồn tồn chạy trong mơi trường WINDOW với giao điện đồ hoạ rất thuận tiện cho các cơng việc lập mơ hình, phân tích mơ hình kết cấu, tính tốn
kết cấu theo các Tiêu chuẩn thiết kế nĩi tren, sau đĩ thể hiện các kết quả tính tốn -thiết kế:
dưới dạng các hình vẽ đỏ hoạ, các biểu đồ nội lực, chuyển vị, phản lực, các dạng dao động
riêng v.v Quá trình phân tích một kết cấu bất kỳ đều gồm 3 phần :
1 Xử lý sơ bộ các số liệu nhập
2 Giải bài tốn
Trang 51.2 XỦ LÝ SƠ BỘ CÁC SỐ LIỆU NHẬP
Để xử lý sơ bộ các số liệu nhập, cần cung cấp các thơng tin sau cho SAP-2000, 1 Chọn các đơn vị đo lường trong bài tốn
2 Xác định các kích thước hình học của kết cấu
3 Xác định các tính chất vặt liệu và các tính chất mặt cất của các cấu kiện 4, Gén các tính chất mạt cắt cho các cấu kiện cụ thể và gần các bậc tự do cho
phần tử
5 Xác định các trường hợp tải trọng 6 Gần các tị số cho các tải trọng
7 Gán các điều kiện biên ( điều kiện liên kết gối)
1.2.1 CHỌN ĐƠN VỊ ĐO LUONG
“Từ danh sách kếo xuống trong thanh trạng thái của cửa sổ chính trên màn hình, chúng, ta sẽ chọn các đơn vị đo cho bài tốn dang được xét
1.2.2 XÁC ĐỊNH CÁC KÍCH THƯỚC HÌNH HỌC
(C6 hai cách để xác định các kích thước hình học của kết cấu: Cách thứ nhất là dựa vào mẫu các kết cấu đã cho sắn, đĩ là mục cĩ tên ” SP-2000 templates " Cách thứ hai là
tự mình tạo ra mơ hình mới hồn tồn
XKhi bạn tạo mơ hình căn cứ vào các mẫu cĩ sấn, cần thực hiện các bước sau:
1 Từ thực đơn ° File, chọn 'New Model ƒrom Template' Khi đĩ trên màn “hình sẽ hiện ra hộp chọn mơ hình, cĩ tên là: “4ođel Template dialog box' 2 Trong hộp thoại này cĩ ba m ne
a Nhấp chuột lên hình vẽ nào gần giống nhất so với dạng mơ hình kết cấu mà bạn dự định lập Sẽ hiện ra hộp thoai
b Trong hộp thoại này, hãy chọn các tham số tuỳ ý bạn e- NhấnnútOK
“rên màn hình sẽ thể hiện hình vẽ dang khơng gian 3 chiều và dạng sơ đồ phẳng (dạng 3-D và dang 2-D ) của mơ hình kết cấu Bạn cĩ thể tuỳ chọn một sơ đồ nào mà mình muốn dùng bằng cách nhấp chuột vào sơ đổ đĩ Cũng cĩ thể dùng cả 2 sơ đồ nếu muốn
'Nếu bạn muốn tự mình tạo ra sơ đồ kết cấu, hãy theo các bước sau:
1, Tirthye don’ File’, chon 'New Model Trên cửa sổ sẽ hiện ra định nghĩa về hg toa dd
2 Trong cửa sổ định nghĩs về hệ toạ độ, bạn hãy nhập các thơng tin vé lưới toa độ dự kiến Các điểm nút giao trong lưới này sẽ xác định nên các nút của
Trang 6kết cấu của bài tốn Màn bình sẽ thể hiện dạng 3-D và dạng 2-D với các Mới rõ rằng
Dang 3-D va dạng 2-D của mơ hình cùng được thể hiện Bạn cĩ thể đĩng bot cửa sổ hình 3-D nếu muốn Để kích hoạt cửa sổ dang 2-D xin hay nhấn chuột vào nút x-y trọng hộp cơng cụ hoặc nhấn vào bất kỳ điểm nào trong, cửa sổ dạng 2-D
“Từ thực đơn kéo xuống, chọn "Đzaw Erom Element" Kết quả sẽ làm thay đổi điểm đạt mũi tên trở từ ""_ đến "" tong vùng của cửa sổ 2-D
Hay vẽ mơ hình kết cấu trong lưới đã chuẩn bị ở bước 2 Nhấn chuột trái vào các điểm giao của lưới để định nghĩa vị trí các nút của mơ hình kết cấu Mỗi nút phải nhấn chuột một lần Chương trình SAP2000 sẽ tự động nối các nút với nhau Nhấn đúp chuột trái để chấm dứt thao tác nối các nút Nếu bạn nhỡ tay vẽ sai, hãy nhấn vào " " bên trong hộp cơng cụ đật ở phần dưới của màn hình, Rồi sau đĩ chọn các phần tử nào mà bạn muốn xố đi bằng cách nhấn vào chúng Rồi từ thực dơn 'Eđi", hãy chọn “Dle/e" để xố Để xem lại sơ đồ kết cấu đã bị cải sửa, hãy chọn thực đơn "display", rồi chon Show undeformed shape
1.23 XACDINH VAT LIBU VA TINH CHAT MAT CAT CUA CAUKIEN
“Trong phấn này chúng ta xác định mọi kiểu vật liệu và mọi tính chất mặt cất mà sẽ được áp dụng cho kết cấu Các bước thực hiện như sau:
1 “Từ thực don “Edit”, hay chon "Material " Khi đĩ sẽ hiện ra cửa sổ xác định vật liệu
'Nếu bài tốn chỉ dùng các vật liệu thép và bê tơng đã được tiêu chuẩn hố, bạn cĩ thể nhấn chuột vào nit Modify/show material va dùng thư viện các tính chất vật liệu đã được soạn sẩn trong SAP-2000 Nhấn nút OK để chấp
nhận các tính chất đã chọn Nếu bạn dùng vật liệu mới thì cần định nghĩa về vật Hiệu mới đĩ bằng cách nhiin nit Add new material, hoặc nhấn nút Modify/show material dé thay đổi các dữ liệu trong thư viện tu theo ý ban “Từ thực đơn Define , hay chon Frame sections khi d6 sẽ hiện lên hộp thoại vẻ mật cắt phần tử khung
“Trong hộp thoại này, bạn cĩ thể định nghĩa các kiểu mặt cất mới, nhập các
đặc trưng hình học mật cắt từ thư viện của SAP-2000, hoặc cải biên, sửa đổi
© các đặc trưng hình học mặt cắt Giả sử bạn cĩ 2 mật cắt hình chữ nhật, ban
phải làm theo các bước sau để định nghĩa các mặt cắt nay
a Diém séng myc FSECI trong hộp tên phẩn tử thanh
Trang 7“Trong hộp này, bạn hãy chọn vật liệu thích hợp từ hộp vật liệu, gõ các cơn số về chiều rộng và chiều cao vào hộp thoại Nhấn OK để kết thúc hộp thoại này và trở về hộp thoại mặt cắt phần tử thanh ‘Chon Add rectangular trong hộp chọn thứ hai Hộp thoại mật cất
chữ nhật sẽ hiện ra
Lập lại bước c- để xác định các tính chất của mặt cắt
"Nếu bạn muốn xố một kiểu mặt cất, hiện điểm sáng trên mật cắt mà bạn muốn xố, rồi nhấn nút Dele(e sectlons
5 "Nhấn nút OK để trở về cửa sổ chính
1.2.4 GAN CÁC TINH CHAT MAT CAT CHO PHAN TU
“SAP-2000 cĩ 3 phương pháp dùng để gần các tính chất phần tử, gần các điều kiện biên, tải trọng
Phương pháp thứ nhất là lần lượt nhấn vào từng phần tử sau đĩ nhấn vào con trỏ vào “út cơng cy ("") trong hộp cơng cụ Phương pháp thứ hai à kéo hộp chữ nhật sau khí nhấn con trỏ vào nút cơng cụ trên hộp cơng cụ Mọi đối tượng bên trong hình chữ nhật này sẽ được chọn đồng thời Phương pháp thứ ba là kéo một đoạn thẳng sau khi đã nháy chuột vào mit "Sect intersecting line select mode" trén hộp cơng cụ Bất kỳ đối tượng nào bị đoạn thẳng nĩi trên cất qua sẽ được chọn đồng thời
"Bạn cần làm theo các bước sau đây để gần các tính chất mặt cất phần tử:
a Chọn một nhĩm các phần tử mà cĩ cùng mặt cắt bằng một trong 3 phương, pháp chọn đã được trình bày ở trên
b Từthực đơn Assiga , chọn Frame, r6i chon Seefions từ thực đơn con Khi đĩ sẽ hiện lên hộp thoại định nghĩa mật cắt phần tử thanh
“Trong vùng tên của hộp thoại này, nhấn vào mạt cát tương ứng với nhĩm phần từ đã được chọn (nghĩa là FSECTI hay FSECT2, v.v)
d Lập lại các bước a,b vac cho đến khi bạn đã gần xong mặt cắt cho tất cả các phần tử của kết cấu
Chọn nhĩm phần từ mà sẽ được giải phĩng liên kết giống nhau
Từ thực đơn Assign , chon Frame, r6ichon Release từ thực đơn con Khi đĩ sẽ hiện lên hộp thoại giải phĩng liên kết thanh
“Chọn các tham số giải phĩng liên kết phù hợp với các phần tử đã được chọn 'Nếu các phần tử này là phần tử thanh dàn chốt, nhấp chuột vào các bộp kiểm tra Về torsion-start (xoin), moment 22-start, moment 22-end, moment 33-
start va moment 33-end,
Lip lại các bước e, f va g cho đến khi bạn gần xong các
liên kết cho mọi phần tử cần thiết
Trang 8
1.2.5 XÁC ĐỊNH CÁC TRƯỜNG HỢP DAT TAI TRỌNG
"Bạn hãy làm theo các bước sau day để nhập các thơng tin vé tai trong cho SAP-2000:
a Tirthyc don Define, chon muc Static load cases Khi đĩ sẽ hiện lên hộp thoại định nghĩa trường hợp tải trọng
b Hộp thoại này sẽ hiển thị tải trọng mặc định, LOADI, cĩ kiểu là nh tải e.- (kiểu Dead), và hệ số trọng lượng bản thân bằng 1,0 Điều này cĩ nghĩa là
sẽ tự động xét đến trọng lượng bản thân của các cấu kiện khi giải bài tốn và cân cứ vào tỷ trọng vật liệu cho trước như là hàm số của loại vật liệu Bạn đừng thay đổi gì đối với trường hợp tải trọng thứ nhất này Nhưng nếu bạn cứ muốn tự mình nhập số liệu về trọng lượng và coi nĩ như các tải trọng nút, hoặc nến bạn muốn lờ đi khơng xét nh tải, thì bạn sẽ cho hệ số trọng lượng "bản thân bằng 0,0 để tránh xét đến tải trọng này
d Tiếp theo, hãy định nghĩa các trường hợp tải trọng khác, hãy thay đổi LOADI thành LOAD2 (hoặc thành trường hợp nào mà bạn sẽ định nghĩa), rối chọn kiểu tải trọng từ hộp thoại danh sách kéo xuống ( hộp thoại Type), thay đổi giá trị c đến con số thích hợp Trong đa số trường hợp, bạn nên cho hệ số trọng lượng bản thân bằng 0,0 bởi vi tinh tdi đã được xét đến trong LOADI rồi Bạn hãy nhấn chuột vào mit Add new Load dé thơng báo cho 'SAP-2000 Lập lại bước này cho đến khi nào mà bạn đã định nghĩa xong hết mọi trường hợp tãi trọng
e.- Cuối cùng, nhấn ØK để quay vẻ cửa số chính
"Trong mục sau đây nĩi vẻ gần các trường hợp tải trọng đặt vào nút, bạn cần phải an gid tri bing số và vị trí của từng tải trọng nút cho mọi trường hợp đặt tải trọng
1.2.6 GẦN TRỊ SỐ VÀ VI TRE TAI TRONG
'Để đơn giản, chúng ta sẽ chỉ trình bày cách gán tải trong nút Nếu bạn muốn gán tấi trọng phân bố lên phần tử thì cũng làm tương tự Để gần tải trọng nút, hãy làm như sau:
a Chon cấc nút mà cĩ cùng tải trọng nút giống nhau Bạn cĩ thể dùng một trong 3 phương pháp chọn như đã ding để chọn các phân từ
b Từ thực đơn Assign „ chọn mục Joint Static Loads, r6i mục Forees từ thực đơn con Hộp thoại tải trọng nút sẽ hiện lên
© Trong hộp thoại này, chấp nhận ten mặc định của trường hợp đặt tải là
LOADI, hãy nhập các thành phẩn cia tai trong nuit trong 6 Load Nhấn OK
để chấp nhận các tải trọng nút nồi trên,
Trang 9© Lập lại các bước a, b, c và đ cho đến khi bạn kết thúc việc gần mọi trường hợp đạt ải,
1.2.7 GAN CÁC ĐIỂU KIỆN BIÊN (ĐIỂU KIỆN LIÊN KẾT GỐI)
'Nếu quên khơng gần hoặc gần nhẩm các điều kiện biên thì kết cấu sẽ trở thành loại kết cấu khơng ổn định hoặc là vật thể tự do và như vậy thì chương trình SAP-2000 khơng, thé giải được Hãy làm như sau để gần các điều kiện biên:
a Nhdn yao nim Pointer Tool trén hop cong cy troi ndi
ˆ -b,_ Nhấn vào các nút mà cĩ điều kiện biên giống nhau
“Từ thực don Assign , chon mye Joint Restraints từ thực đơn con Trên
rman hình sẽ hiện hộp thoại điều kiện biên ở nú
“Trong hộp thoại này, chọn các tham sổ điều kiện bien thích hợp Rồi nhấn
OK để chấp nhận việc gần vừa thực hiện
Lặp lại các bước a,b,e và đ cho đến khi bạn gần xong mọi điều kiện bien
1⁄3 GIẢI BÀI TỐN TRÊN SAP-2000
“Sau khi nhập xong mọi số liệu ban đầu đúng như quy định, SAP-2000 sẽ ra và giải ma trận chung Các bước thực hiện điều khiển như sau:
1 Từ thực don Analysis , chon muc Set Option Hộp thoại Analysis Option sé hien
tiến hành lập
tên
2 Trong hộp thoại này, hãy kiểm tra số bậc tự do ( DOF ) Nếu bạn dang phân tích
một kết cấu dàn phẳng, hãy kiểm tra UX và UY, hãy giải phĩng UZ, RX, RY vaRZ
3 Nhấn ØK để chấp nhận kết quả vừa chọn
4 Từ thực đơn Analysis hãy chon Run, Hop thoai Save Model File As sé hiện ra cho phép bạn ghi file sổ liệu mơ hình lên đĩa theo cách nào tuỳ bạn chọn
5 ‘Trong hộp thoại này, hãy ghỉ lại số liệu mơ hình trong một file với tên file do bạn tự đạt ra, khơng cần ghỉ tên phần đuơi của file
6 Nhấn nút OK , máy tinh sẽ tiến hành giải bài tốn tự động Bạn sẽ thấy các thong báo vẻ quá trình giải đang điễn ra hiện trên màn hình Khi máy tính đã phân tích xong, sé xuat hién thong bao "ANALYSIS COMPLETE"
“7 Nhấn núm OK ở của sổ trên cùng để đĩng nĩ lại, 1.4 XỬLÝ CÁC KẾT QUẢ TÍNH TỐN
Trang 10Tiện tr số các nội ục của các phần tử kết cấu n kết quả phân tích kết cấp
“Thiết kế các cấu kiện và kiểm tốn độ an tồn của chúng, “Thay đổi mơ hình kết cẩu
Dé don giản, đưới đây sẽ chỉ thảo luận về 3 tuỳ chọn chính: sối ; 2 và 3
1.4.1 VẼ DẠNG KẾT CẤU SAU KHI ĐÃ BỊ BIẾN DẠNG
Sau khi phân tích kết cấu xong, SAP-2000 sẽ tự động thể hiện sơ đổ kết cấu đã bị biến dạng dưới tải trọng mặc định LOADI trong cửa sổ chính Chúng ta cĩ thể cho thể hiện sơ đồ kết cấu biến dạng dưới các trường hợp đặt tải khác nữa rong một hay hai cửa sổ,
a Một cửa sổ hoạt động sẽ được kích hoạt bằng cách nháy chuột vào bất cứ chỗ nào bên trong nổ
bb Nhấy chuột vào nút thể hiện sơ đổ đã biến dạng trên thanh cơng cụ trơi n sẽ hiện ra hộp thoại về sơ đồ biến dang
cc Trong danh sách kéo xuống trong 6 tải trọng của hộp thoại này, ban hay chon trường hợp đặt tải trọng cần thể hiện, rồi nhấn nit OK Sơ đổ kết cấu đã bị biến cđạng sẽ hiện ra
Khi đĩ
1.4.2 THỂ HIỆN CÁC TRỊ SỐ NỘI LỰC CỦA CÁC PHẦN TỬ KẾT CẤU
Tir thyc don Display , nhin vio Show element forcesistresses frames, khi 46 sẽ hiện ra hộp thoại biểu đồ lực phần tờ
a Trong hộp thoại này, chọn các thành phần mà cần thể hiện (đối với đàn chốt, hãy chon Luc doe truc : Axial force) trong 6 Component , va nhấn nút ØKK Biểu đồ lực đọc trục của cả dàn sẽ hiện ra Bằng cách đi chuyển con trỏ đến các vị tr tu ý, bạn cĩ thể đọc được các tị số của lực tại điểm đĩ
1.4.3 IN KẾT QUẢ PHÂN TÍCH KẾT CẤU
„Từ thực đơn File, chọn Print Output Table Trong hộp thoại hiện ra, hãy nhấn vào (OK 8 chấp nhận bộ mặc định Các kết quả chỉ tiết hiện ra sẽ được in
‘Tu thyc don File , chon Print Input Table Trong, hop thoai hign ra, hãy nhấn OK “để chấp nhận dạng mặc định Các thơng tin chỉ tiết về số liệu nhập sẽ được in ra bạn cũng cĩ thể cĩ được các kết quả chỉ tiết bằnng cách khác Khi chúng ta phân tích kết cấu, một cách mặc định, SAP-2000 sẽ tạo ra 3 file kết quả là:
= Ten file.out, - Tên filelog và ~ Tên file.EKO
Trang 11Noi dung của file tên BleEKKO chứa các thơng tin số liệu nhập của kết cấu Nội dung của fle tên filelog_ chứa mọi thơng tin vẻ diễn biến quá trình giải bài tốn
Cả 3 file nĩi trên đều là các file dạng text Bạn cĩ thể in các file này từ mơi trường DOS vẫn được Chẳng hạn, chúng ta cĩ thể in chúng bằng cách dùng Notepad Các "bước thực hiện như sau:
a Khởi động Notepad bằng cách nhấn đúp vào biểu tượng Notepad trên cửa ! sổ chính
b Từ hực đơn File , chon Open Hộp thoại chọn le chuẩn của Microsoft sẽ xuất hiện
e.- Trong hộp thoại này, chon ổ đĩa và thư mục mà bạn cất giữ file
dd Nhấn vào tên file mà bạn muốn gọi va in ra (nghĩa là bất kỳ file cĩ đuơi cout, hay ,EKO, hay log.)
e Nhấn ØK để kết thúc hộp thoại này File của bạn sẽ được hiện ra nhờ Notepad
£ Xem lai nQi dung file dé yen tâm rằng các kết quả của mình là đúng, ạ_ Từ thực đơn File, chọn pziuf Khi đĩ sẽ hiện ra hộp thoại về in
h Nhấn ØK để chấp nhận kiểu ïn mặc định Nội dung file của bạn sẽ được Ín trên nén
Trang 12CHƯƠNG 2 P T
KHÁI NIỆM VỀ PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ
HỮU HẠN THỰC HIỆN TRÊN SAP-2000
Phương pháp phần từ hữu hạn được coi là phương pháp cĩ hiệu quả nhất hiện nay để giải các bài tốn cơ học mơi trường liên tục nới chung và tính tốn cơng trình nĩi riêng “Trong chương này sẽ trình bày những khái niệm cơ bản nhất vẻ phương pháp phần tử hữu hạn (PTHH) cùng với lý thuyết tính tốn cĩ liên quan,
2.1 SỰ RỒI RẠC HỐ KẾT CẤU
Trong nhiều năm trở lại đây, cùng với sự phát triển của khoa học, kỹ thuật tính toần ot cat đã cổ những bước phát triển mới do việc ứng dụng rộng rãi máy tính điện tử Làm
cho phương pháp tính tốn bằng phương pháp phần tử hữu hạn trở nên cĩ hiệu quả Ý tưởng
cơ bản của phương pháp PTHH trong tính tốn kết cấu là coi vật thể liên tục như là tổ hợp của nhiều phần từ liên kết với nhau bi một số hữu hạn các điểm, goi là nút Các phần từ được hình thành này gọi là các PTHH, Nhu vậy kết quả giải của bài tốn khơng cịn là chính xác mà sẽ là gần đúng Khi thay thế kết cấu thực bằng tổ hợp các phần tử như trên thì cần đầm bảo năng lượng bên trong mm6 hình thay thế phải bằng năng lượng kết cấu thực
2.2 CÁC ĐIỀU KIÊN BIEN CUA NUT (JOINT SUPPORT CONDITIONS) ~ Để đảm bảo sự làm việc của kết cấu thực khơng bị sai khác nhiều khi mơ hình hố cần phải giải quyết chính xác vấn để về điều kiện biên
~ Các điều kiện biên của nút ví dụ như là gối cố định, hay gối tự do, gối chốt hoặc gối đàn hồi đều được thừa nhận ở bất kỳ nút nào sao cho tương ứng với các liên kết ngang, chuyển vị xoay và chuyển vị thẳng đàn hồi cĩ sẩn của kết cấu thực tế
~ Chương trình sẽ tính ra phân lực của gối tuỳ theo mức đ cố định cứng hoặc độ đàn hồi tự do của gối
2.3 CÁC LIEN KET NUT (JOINT CONSTRAINTS )
Các cách Iya chon liên kết một chiều sẽ cho phép chúng ta giảm số phương trình cân bằng trong tổng số phương trình
Một ví dụ vẻ việc dùng các lựa chọn liên kết là bài tốn phân tích một khung phẳng như trên hình Nếu biến dang dọc trục trong dầm là khơng đáng kể, thì chuyển vị theo trục `X của tồn bộ các nút ở cùng mức nào đĩ sẽ bằng nhau, như vậy thay cho 5 phương trình
Trang 13
3-D Frame Structure Notes: Joints are Indicted 5 Selg dots incleato momert conteuty with dots:
© Opan dots ixioate hingee
‘Allolnt neal 1-23 coordinate systems am, [decal tothe global X-¥Az coordinate wysiom
2-D Frame Structure, X-Z plane Figure 17
Examples of Restraints
Tuy nhiên nên nhớ là điều này sẽ làm cho các lực đọc của dầm bằng 0 bởi vì liên kết sẽ làm cho các đầu dâm cùng dịch chuyển theo hướng X
2.4 CÁC KIỂU PHAN TU (‘TYPE OF ELEMENTS )
“Thư viện phần từ của SAP2000 bao gồm bốn kiểu phần tử cơ bản:
Trang 1424.1 PHẨN TỬ THANH (THE FRAME ELEMENTS)
Phần tử này dùng để mơ phỏng các hệ thống kết cấu sau đây :
+ Hệ thống khung phẳng và khung khơng gian + Hệ thống dàn phẳng và đàn khơng gian
'Phần tử cơ bản cĩ dạng thanh lãng trụ trong khơng gian 3 chiều, nĩ là mơ hình thể hiện cấu kiện đầm hoặc cột chịu tác động uốn và cĩ biến dạng uốn theo 2 trục, cĩ biến đạng xoắn, biến dang doc trục và biển dạng do lực cắt theo 2 trục Phần tử thanh này chấp nhạn
sự thay đổi theo quy luật tuyến tính, quy luật Parabol hoặc quy luật đường cong, bậc ba của
mơ men quán tính chính Sự thay đổi đĩ diễn ra dọc theo chiẻu dài của phần tử Phần tử này
cũng chấp nhận quy luật thay đổi tuyến tính theo dọc trục và trong vùng cất của mơ men quấn tính phụ và của hẳng số xoắn
Phần từ thanh chịu uốn kiểu dấm - cột sẽ trở thành phần tử thanh 2 đầu chốt nếu mơ mien quần tính theo 2 trục phù hợp với vùng lực cắt và mơ men quán tính xoắn được cho
nước bằng Ce
C6 thé xếp tải trên nhịp theo dạng tải trọng rải đều (cục bộ, hay tổng thể), dạng tải trọng tập trung, dang tii trong hình thang, dang tải trọng do trong lượng bản thân và dạng tải trọng nhiệt độ Các tình huống tuỳ chọn cũng bao gồm các lựa chọn đối với các nút cứng và các đầu mút tự do
Chương trình cĩ khả năng tự động phát sinh các nút „
Các nội lực phần tử trong hệ trục cục bộ được sinh ra ở các đầu của mỗi phản tử (ở bẻ mặt của gối đỡ, xem hình dưới đáy) và ở các nút khác doc theo nhịp của phần tử Người
dùng cĩ thể tự xác định số khoảng cách đểu dọc theo chiều dài phần tử
2.4.2 PHAN TUVO (THE SHELL ELEMENTS)
Trang 15-+ Các hệ thống màng tong mặt phẳng và trong khơng gian + Céc he bin cong phẳng và cong khơng gian „ chịu uốn
Phần tử cĩ 4 nút là tổ hợp của màng và bản cong Màng mỏng cĩ độ cứng chống chuyển vị thẳng trong mat bing và độ cứng chống gốc xoay theo hướng vuơng gĩc với mặt bằng của phần tứ
ha ii
Phần tử tứ giác “Phần tử tam giác
Bin cong bao gồm hai cạnh khơng thuộc mặt bằng, các thành phẩn độ cứng gĩc xoay “của bản và thành phần độ cứng theo phương ngang trong chiều thẳng gĩc với mặt bằng của phần tử Bản cong khơng chứa bất kỹ kết quả của biến dạng do lực cắt
“Tải trọng phần tử theo dạng ứng suất pháp do tải nhiệt độ và tải bản thân gây ra “Các lựa chọn chung phần từ là sẵn cĩ
Tim diém là số nguyên để biểu diễn cho các phần tử và ứng lực phần tử hoặc hợp lực ‘vA cdc mo men trong hệ tọa độ cục bộ được đạt tại các điểm nguyên này và ngoại suy các điểm khác của phần tử đẫn đến sai số trong tính tốn ứng lực phần tử và hợp lực đối với các điểm ngoại suy này Điều này cho phép chỉ ra tương đối chính xác việc xác định phần tử và cũng cĩ thể dùng để lựa chọn co bản của một hoặc nhiều lưới phần tử mới chính xác
'Việc lựa chọn phần tử tam giác là dễ nhưng chỉ liên hệ phần tử tại ba nút độ cứng của phán tử biểu dién ở ba nút phần tử, tuy nhiên việc phục hồi ứng lực là khĩ Các đường bao kiểu lưới và lưới dich chuyển dùng bốn nút phân tử được thể hiện trên hình
Lưới hạn chế phần tử và lưới dịch chuyển dùng bốn nút phần tử
2.4.3 PHẪN TUKHOI (THE SOLID ELEMENTS)
Phần tử này bao gồm nhĩm sau;
Trang 16+ Chic kết cấu đối xứng trục trong khong gian
'Đây là mơ hình hai chiều với biên 3 đến 9 nút phần tử vẽ cơ bản là thuộc vài biến mang, dùng (xem hình) Các phần tử phải được phân chia sao cho bể mặt của chúng song song với các trục tọa độ X-Y, Y-Z: hoặc Z-X
", Faco2 Foca ® Pr, R " Faces " Figure 66
Solid Element Joint Connective and Face Definitions "Nhiệt độ phụ thuộc vào vật liệu chế tạo
“Tải trọng phân từ theo dạng nhiệt độ, gradien ứng suất và tải trọng bản thân được chấp nhận Tải trọng hướng tâm vận tốc gĩc xoay cĩ thể dùng dược đới với vật thể đổi xứng
trục
Việc lựa chọn phần từ chung là cĩ sẵn
Vige chọn lựa biến nút của các phần từ là rất phù hợp cho việc chuyển dịch trên bể
mật giữa các giao điểm và xác định giới hạn của các lưới phần tử (xem hình )
Gián để 8 điểm nút là số nguyên hay được dùng đối với các phần tử Các ứng lực phần tử đặt tại gĩc toa độ là được đạt tai những nút nguyên này cịn các nút khác ngoại suy “Tuy nhiên điều này cũng gay ra sai số đối với việc tính tốn tại các nút ngoại suy này
2.4.4, PHAN TUBAN (THE ASOLID ELEMENT)
Phần từ này bao gồm các kết cấu bản khơng gian
Day 18 tám nút thơi phần tử cơ bản thuộc vào tham số biểu điễn bao gồm chính cách chọn lựa khơng tương thích với các phần tử cong
Nhigt độ phụ thuộc vào vật liệu dị hướng được xác lập
Tải trọng phần tử theo dang gradien áp lực, nhiệt độ vàm3U0@spblrtsbin được
nhận CỊÁG DIỆNG VẬN TÀI
Trang 17
Các lựa chọn phần tử chung là cĩ sẵn : giản đổ 2` số nguyên được dùng đối với các phần tử Tồn bộ giá trị áp lực được tính tốn đạt tại các nút phần tử ở gốc hệ trục tọa độ
Các kiểu cong khơng xác định phải được mơ tả là các phan tử biến hình (Khơng phải hình vuơng)
Faces "
Faoa2 Face 4
(© Required Joints
(© Optional Joints Facot B
Four fo Nine-Node Quadriintaral Elmont
2.5 KIBU TUONG SAN CUNG (RIGID- FLOOR DIAPHRAGM MODELING)
Độ cứng trong mật bằng của nhiều sàn bê tơng (hoặe các tấm bê tơng) trên kết cấu nhà
cao tầng là rất lớn
SAP-2000 cĩ sự lựa chọn phù hợp với hệ thống sàn tường cứng theo phương ngang Sàn cứng được mơ tả giống như những thanh cứng trên mật bằng và song song với mật
phẳng X-Y Tồn bộ các điểm nằm trên bất kỳ một sàn cứng nào (ở bất kỳ vị trí nào) khơng,
thể liên hệ với các điểm khác trong mật phẳng (X-Y)
Mỗi kiểu sàn tường được thiết lập nhờ nút bên trong mat bằng của tường được gọi là “Master Joint” cha tường Vị trí của các “Master Joint” trên mỗi sàn tường được lựa chọn một cách tuỳ ý vào người dùng
'Tồn bộ các nút khác mà tồn tại trên tường được nối tiếp từ các nút “Master Joint” bởi các liên kết cứng và khoảng cách của chúng là thuộc vào khoảng cách của các “Master Joint° Các nút này được gọi là các nút “Dependent Joint” và khoảng cách giữa chúng được
xác định theo cong thức dưới đây :
UX,=UX,+C, RZ„ UY,= UY, +C, RZ,,
Trang 18trong đĩ C=X-Xc
G=Y,-Y,
‘Chuong trình tự động tính tốn hết cho ta các tọa độ của các nút này và khoảng cách của chúng,
'Với kết cấu chịu uốn dọc phải là kết cấu cĩ độ cứng chịu uốn dọc tốt hoặc phải idm sự tác động của tải trọng (P)
2.6 PHAN TiCH HOAT TAI TREN CAU (BRIDGE MOVING LOAD
ANALYSES)
“Module” phian tích cầu của SAP-2000 tính tốn đường ảnh hưởng và tải trong di động phù hợp với việc dùng khuơn độ cứng giống như việc lựa chọn ÁP (P-Delta) Việc thêm AP là do các tải trọng xe đi động khơng được xem xét Điều này địi hỏi phải chia nhiều sự phân tích AP khơng phải là tuyến tính,
Nếu lực doc do các tải trọng đí động tác động sinh ra so với lực dọc đặt cố định, nĩ thiết
2.7 DO HOA (GRAPHIC)
Nhĩm SAPLOT dùng để in phĩng ra màn hình và ra máy in những gì đã được phân
tích và tính tốn của SAP-2000
Chương tình đã lựa chọn để vẽ phẳng hay khơng gian thay đổi điểm quan sát theo
dang nhu sau:
~ Sơ đổ kết cấu khơng biến dang hình học ‘Tai trọng tác dụng trên kết cấu
~ Phân tích tĩnh tậi của các mơ hình biến dạng,
~ Phan tích trạng thái ổn định của các mơ hình biến dạng ~ Các kiểu mơ hình
~ Biểu đồ- lực dọc, xoắn, mơ men uốn và lực cắt của phần tử khung ~ Các đường ứng lực của các phần tử vơ, vật thể vơ bản
'Tuỳ vào điểm quan sát khác nhau và hướng nhìn khác nhau ta cĩ thể vẽ ra các hình khác nhau Thơng thường chọn điểm quan sát là gốc hệ trục tọa độ
Dựa trên các phần từ mà tiếp nối cho đến các điểm và phù hợp với các điểm ứng lực, chương trình sẽ phỏng theo khơng gian ba chiều các véc tơ tải trọng của ứng lực phần tử được gắn vào gốc véc tơ tải trọng Chiều của tải trọng sắp xếp từ nơi cĩ giá trị lớn đến nơi cĩ giá trị nhỏ Kết quả nhận được do sự tính tốn tải tự động trên kết cấu để xem xét kỹ
Trang 19“Các hệ trục tọa độ X, Y, Z đối với SAP-2000 lấy theo phương đong của bản vẽ 'Trong khi thay đổi sơ đồ biến dạng của kết cấu người dùng cũng cĩ thể vẽ theo sơ đồ khơng biến dạng với nét vẽ thẳng thuận tiện hơn so với việc dùng sơ đồ biến dang hình học Người dùng cĩ thể lựa chọn mơ hình biến dạng của kết cấu theo phương ngang và gĩc xoay lớn nhất Các sơ đổ biến dạng của các phần tử cĩ thể được vẽ với việc thay đổi đường
thẳng hoặc các bán kính cong mà giữ cố định ở nút xoay ở cuối của mỗi phần tử
"Nhờ việc chương tình đã lựa chọn tất cả các phần tử cĩ thể rút gọn về tâm quay của chúng, nhờ đồ gần như thay đổi sự liên tục phần tử và khơng che mất gốc của phần tử biên
"Việc đặt quan sát và vẽ là tự động thay đổi phù hợp với từng vùng của kết cấu 'Việc lựa chọn kỷ hiện để xác định các nút và các phần từ là cũng sấn cĩ
Nhĩm SAPTIME dùng để kết xuất ra màn hình và máy về những thay đổi phù hop với thời gian mà quá trình $AP-2000 phán tích và tính tốn kết cấu
'Chương trình đã lựa chọn để vẽ theo: ~ Nhập vào các hàm thời gian
~ Nhập chuyển vị cơ bản, tốc độ, và sự tăng lên của tiến nh thời gian ~ Chuyển vị nút, ốc đĩ và sự tăng lên của tiến trình theo thời gian
2.8 PHÂN TÍCH TĨNH HỌC (STATIC ANALYSIS)
~ Sự phân tích ĩnh bọc của một kết cấu bao gồm việc giải một hệ các phương trình K.U=R
Trong đĩ: K: là ma trận độ cứng
U:: là véc tơ kết quả các chuyển vị 'R : là véc tơ của các tải trọng tác dụng, ~ Kết cấu cĩ thể được phân tích từ một hay nhiều điều kiện đặt tải đơn ~ Tải trọng tĩnh trên các nút cĩ thể là lực tập trung hay mơ men tập trung ~ Các tải trọng tĩnh trên các phần tử cĩ thể dùng với dạng sau :
2.8.1 ĐỐI VỚI CÁC PHẨN TỬ THANH (FRAME)
+ Trọng lực
+ Tải trọng rải đều trên kết cấu nhịp, + Các tải trọng ở điểm thuộc kết cấu nhịp + Tai trong hình thang trên kết cấu nhịp
+ Tải trọng nhiệt độ, bao gồm gradient do nhiệt độ trên phần tử cá chiếu sâu và bể
rộng
Trang 202.8.2 ĐỐI VỚI CÁC PHẦN TỪ VÕ
+ Trọng lực
-+ Ấp lực do tải trọng trên bể mặt
+ Tải trọng do nhiệt độ, với gradien nhiệt độ khơng theo chiều đày của vỏ
2.8.3 ĐỐI VỚI BẢN VÀ VẬT THỂ KHOI
+ Trọng lực
+ Gradien của ấp lực đo tải sinh ra + Tai trọng nhiệt độ
'Việc lựa chọn phân tích cố định khơng cần hoạt động việc chạy phân tích nh tài
2.9 PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC (DYNAMIC ANALYSIS)
‘Vie lựa chọn phân tích động học của SAP-2000 bao gồm các dang sau : Phân tích “Steady State”
~_ Phân tích * Eigen Value” —_ Phân tích “Ritz -vector” — Phan tích đãi tương ứng,
— Phân tích thời gian đã dịng “Time - History” Dưới đây là các miêu tả cụ thể:
"Bước 1: Phản tích “Steady State” (dao dng) Một kiểu rất thơng dung của tải trong 1a:
R =sin(o).F “Trong đồ :
.o- là tấn số vồng của đao động mà R thay đổi phù hợp với thời gian
'Tuy nhiên việc phân phối trong khơng gian của tải trọng F khơng làm thay đổi hàm
thời gian Đối với trường hợp độ giảm chấn động bằng khơng thì phương trình trên cĩ dạng
KU +Mw = R = sin(ot).F Trong đĩ K - làmarận độ cứng
M - là đường chéo của ma trận khối lượng
“Tải trọng trạng thái thực của phương trình này đời hỏi chuyển vị nút U và tang thêm
tốc độ W được xác định theo cơng thức sau:
U=
(e0, A
sin (cot) A
Bởi vậy ứng với biên độ A nhận duoc do việc giải phương trình sau:
Trang 21Điều này để ghỉ nhớ rằng việc giải đối với các tải trọng tĩnh là khơng nhiều hơn việc giải phương trình này với tấn số =0, Tải trọng được xác định theo chu kỳ lần thứ hai
(Các chuyển vị in ra bởi phương trình là các giải tự của A (chuyển vị max) mà nĩ thay đổi giống như sin(o\)
Các thành phần lực được in bởi chương trình cũng là những giá trị max, mà nĩ thay đổi giống sin(e0)
"Dưới đáy là các hạn chế của việc phân tích trạng thi thực lựa chọn + Độ giảm chấn của kết cấu =0,
+ Trong bất kỳ một trường hợp chạy nào, kết cấu cĩ thể được phân tích từ nhiều "hơn một việc bố trí trong khơng gian của các tải trọng thực Tuy nhiên tần số đao động của tất cả các tải trọng trong bất kỳ một trường hợp chạy nào phải như nhau
+ Néu tin 56 dao động phù hợp với tần số dao động riêng của kết cấu thì hệ thống
sẽ xây ra hiện tượng cộng hưởng trong trường hợp này cả hệ thống sẽ bị gãy giống như ma
trận Lk - W°.MJ sẽ là bất thường Người giả sẽ phải thơng báo rằng kết cấu bị phá hoại + Khơng phân tích nh tải, phân tích “Eigenvalue, Ritz - Vector- Response - Spectrum, Time History" cĩ thể tiến hành chạy trong phan tich (Steady - State)
+ Phân tích P-Delta (chương IV) sẽ khái quát ý nghĩa việc chạy trong phân tích (Steady - State)
Bude 2: Phan tich gid tririéng (Eigenvalue) (Phan tich động đất, địa chấn)
Phân tích chấn động bởi phù hợp với dải địa chấn hoặc phân tich “Time History” được dùng nhĩm biện pháp đời hỏi phải biến các mơ hình dao động tắt dần và tần suất của hệ thống
'Vấn để địa chấn giải quyết là rất phức tạp va thong thường xác định theo cơng thức: Ko=Moa"
“Trong đĩ: K - làma trận độ cứng,
M- là đường chéo ma trận khối lượng Q- la đường chéo của các giá tị địa chấn 6 ~ ma tran điều chỉnh giá trị địa chấn
“SÁP 2000 giải quyết vấn để chấn động này từ biến " " giá trị của chấn động được ding bai mot “Accelerated Subspace Iteraction” Trong khi giải chương trình in các giá trị chấn động gần đúng sau mỗi lần tính lại như thế các véctơ địa chấn được dịch chuyển dân tử giá tị ngồi khơng gian đến gần với giá trị gần đúng mới
Bước 3z Phản tích “Riz- Vector”
Nghiên cứu đã chỉ ra chính xác rằng dao động tự do của sơ đồ khơng là căn cứ tốt nhất để phân tích tải trọng chống các kiểu của chủ thể kết cấu điều này đã được giải thích ở trên mà các phân tích tải trọng chỉ nhằm mục đích duy nhất tạo các véctơ “Ritz” cĩ hiệu
Trang 22
quả chính xác hơn việc dùng của cùng số với các nhĩm sơ đồ
Lý do dùng hiệu véctơ “Ritz” dem lại kết quả tuyệt vời là vì chúng khái quất được việc phân bố khơng gian của hoạt tải nơi mà chiều sử dụng của các sơ đồ khơng tập trung thong tin rat quan trọng Véctơ “Ritz” đầu tiên là véc tơ chuyển vị từ việc phân tích tĩnh tải mà bổ trí trong khơng gian của véc tơ tải trọng động giống như việc nhập vào các véc tơ khác là được khái quát từ mối liên hệ tái diễn mà trong nĩ ma trận khối lượng được tạo thành nơi tập hợp các véctơ “Ritz” va được dùng giống như véc tơ tải trọng đối với việc giải tĩnh Nhờ đĩ, sau ma trần độ cứng được tam giác hố điều này chỉ cần thiết đối với việc giải tĩnh đối với một véc tơ tải trọng cho mỗi vée to “Ritz” yeu cu,
dùng các chuyển vị nút theo phương ngang của các véctơ “Ritz” để giảm số phương trình cân bằng đổi với hoạt tải Mức độ sử dụng các thuật tốn chéo đã hình thành các phương trình
“Các kết quả này cũng bao gồm biện pháp tự động hố đem lại lợi ích của việc cấp ai pháp kỹ thuật của tĩnh tải tập trung Việc giảm “Guyan” và giải quyết chính xác tĩnh ti do các kiểu hãng gây ra,
*The algorithm” được miêu tả chỉ tiết ở trên
Chương trình SAP-2000 dùng phân phối trong khơng gian của khối lượng kết cấu thu gon vio ede vécto “Ritz”
Việc ding các véctơ này được giới thiệu căn cứ vào các vấn để được giải quyết
Bước 4: Phân tích phổ phản ting dong (Response - Spectrum)
Các phương trình cân bằng động học đã liên tưởng tới hưởng ứng của kết cấu đối với việc lún nền và phương trình cĩ dang:
Ku +Cv+ Mw = Maw, Trong đĩ: K- làmatrận độ cứng
€- là ma trận giảm chấn
M- là đường chéo của ma trận khối lượng, w,- là gia tốc niền
tủ, v, w ~ lần lượt là các chuyển vị, tốc độ và sự tăng tốc của kết cấu SAP-2000 sẽ giải hệ phương trình này nhờ việc sử dụng thích ứng với dải ản! hường Việc tính lún nên phải tính với tải trọng trùng phục
Dao dong nén cĩ thể xảy ra đồng thời theo ba chiểu vuơng gĩc bất kỳ trong m‡ phẳng X-Y và theo chiều trục Z nhận các chuyển vị max và thành phần lực max Các an hưởng liên hệ với các hướng đạc biệt của dao động được tính tốn trước tiên và việc din
kết hợp với phương pháp kỹ thuật giải phương trình bậc hai
“Tổng ảnh hường được tính tốn bởi tổng các ảnh hưởng từ ba chiều do của nghiệ: số bình phương của tổng các bình phương biện pháp
Trang 23
24
“Trong nhĩm các kết cấu phải chịu tác động ảnh hưởng của tải trọng động, xác định trên trục Z phải là một điểm
Bước S + Phân tích ảnh hưởng của tải trọng theo lịch sử tác động (Time - History Dynamic Response Analysis)
“Trong trường hợp tổng quát, tải trọng mà tác dụng trên kết cấu được quyết định bởi một hàm của khơng gian và thời gian rong đĩ ma trận cĩ dạng R(S4) „ trong đĩ bao gồm tổng của tích giữa véctơ tải trọng khơng gian ES) và hèm của ma trận đĩ cĩ đạng;
R(S)=>F(S) T9)
Đối với chương trình SAP-2000 các véc tơ khơng gian F(S) cĩ thể được xác định “siống như các trường hợp đặt tĩnh tải hoặc trong trường hợp của việc tăng tốc cơ bản như ‘mot ham của ma trận khối lượng Các hàm thời gian TQ cĩ thể được quyết định bởi các hầm thời gian hoặc các hàm ch kỳ Ví dụ như lượng tả trọng giĩ hoặc tải sĩng vỗ
'Với SAP-2000 biên pháp tiêu chuẩn chống lại kiểu của các phân tích ảnh hưởng được giải bằng các phương trình động học của chuyển vị đối với kết cấu hồn chỉnh Các mơ hình đã dùng cĩ thể là các mơ hình khơng tit dn dao động (các véc tơ địa chấn) hoặc tải trọng thuộc vào các véctơ “Ritz" Trong trường hợp mà động đất mà tăng ứng với các Yéctơ “Ritz” sẽ luơn sản sinh kết quả chính xác nếu cùng số véctơ địa chấn được dịng Từ vécto “Ritz” gidi quyét nhanh hơn các véctơ địa chấn “algorihm" với hình thức được giới thiệu việc tầng tốc độ cơ bản của kiểu vào dữ liệu,
SAP-2000 thực hiện “Exaet Integration” của các phương trình hưởng ứng Đối với sự thay đổi đường của hàm thời gian T((), giữa các hàm vào số liệu của các điểm Nhờ đĩ mà kết quả tính ra khơng cân phụ thuộc vào việc lựa chọn “Time - Intergration Interval"
"như các phương pháp khác
Trang 24CHƯƠNG 3
HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG, CÁC THỰC ĐƠN TRÊN
CỬA SỐ CHÍNH
3.0 MOT SỐ ĐẶC ĐIỂM KHÁC VOI SAP-90
1 SAP-2000 hồn tồn chạy trong mơi trường Windows,
2 Mơ hình kết cẩu cẩu, nhà, q trình phân tích, thiết kế và trình bày kết quả, cĩ thể chạy trên cùng một cửa sổ
3 Mơ hình kết cấu cĩ thể được nhìn từ nhiễu cửa sổ (cĩ thể đến 4)
4 Các thao tác cửa sổ (phĩng to, thu nh, di chuyển) cĩ thể thực hiện dễ dàng bằng cách nhấn chuột kích vào các ð
Céc phần tử cĩ thể biểu điễn ở dạng khối theo đường trục
2|2|e|e|l2 L«l
.5 Các mơ hình kết cấu mẫu cĩ thể nhìn phối cảnh, bằng cách nhấn vào nút 6 Cĩ thể nhấn chuột phải để xác định được các dữ liệu cần thiết,
7 Để biết thơng tin chi tiét vé nút và phẩn tử trong kết cấu trúc cũng chỉ cần nhấn chuột phải (Ví dụ muốn xem : biểu đổ mơmen uốn, chuyển vị của nút, liên kết ) QUI U6C VE DAU
Qui ước về dấu là khác với các qui ước trước đây Mơmen làm cho thớ dưới chịu nén là mơmen đương, lực đọc trục tạo ra lực kéo trong phần tử là dương
TRÌNH TỰ RA LỆNH
Tit cả các lệnh trong Sap 2000 đều được thực hiện theo trình tự sau: bạn phải lựa chọn
trước phần tử mà mình muốn xử lý và sau đĩ mới áp lệnh lên phần tử Ví dụ nếu bạn
Trang 25HAI KIỂU RA LENH CUA SAP-2000 (2 MODE OF SAP-2000 ) ‘SAP-2000 cĩ 2 kiểu ra lệnh (modes) Ia: DRAW va SELECT
Khi SAP-2000 khong ding’ kis DRAW, thi SELECT 18 kiéu mie dink, nĩ cĩ thể lựa chọn nhiều lẫn và sẽ trình bày kết quả của 1 sự lựa chọn Các thực don Display, Assign,
` Đesign, Output, Delete cing được chạy rong kiểu này,
DAT HE TOA BO
“Trình tự đặt hệ tọa độ để tạo 1 mơ hình kết cấu cầu như sau:
1, Vao File, chon New Model
2 Lựa chọn hệ tọa Đêcac hoặc tọa độ trụ
3 Đánh vào số lượng lưới và số lượng mặt phẳng Nhấn OK
ĐỂ THÊM 1 HỆ TỌA ĐỘ MỚI
‘Trén thyc don Option / Set Coordinate System
1 Nhấn chuột vào Add New System
(2 Chọn hệ tọa độ Đêcac hoặc hệ tọa độ trụ
3 Nhập vào số lượng lưới và mặt phẳng cẩn xác định.Nhấn ØK
44 Đánh đấu vio System name dé xác định hệ tọa độ mới
5 Nhấn chuột vào Adyanee để xác định vị trí, gĩc quay 6 Nhấn OK, OK va OK
Chú ý:
Bạn cĩ thể tạo 1 lưới mới bằng cách nhéin phim CTRL va kéo lê lưới đang tổn tại En vị trí mới hoặc sử dụng ĐRAW/ EDIT GRID Nhấp đúp chuột vào lưới
Trang 26Shell Element
PHAN TICH PHI TUYẾN
Phân tích phi tuyén duge sit dung 4é phn tich céc phn tit NNLink, Phan ti link này được sử dụng để mơ tả các cấu trác như : bộ đệm đàn hổi, bộ phân cách ( GAPS, DAMPERS, ISOLATORS, ) Việc phân tích phi tuyển được tảnh bày chỉ với việc phân tích động theo thời gian.Đối với các phân tích khác, phẩn tử link này chỉ được phân tích tuyến tính
Phin tt NONLINEAR NNLINK cé6 thé 1a:
+ _ 1 nútiên kết đàn bồi với đất «_ 2 nútliên kết với nhau
Đặc trưng vật liệu cho cả 2 loại phần tử này được xác định cùng một cách
Mỗi phần tử được giả định là bao gồm 6 điểm chia đàn hồi ph tuyến, tương ứng với 6 bac
tự/ do Quan hệ nội lực biến dạng của các nút đàn hỗi này cĩ thể kết hợp hoặc chia ra,
Loại cấu trúc phi tuyến này cĩ thể biểu điễn cho các phần tử nối bao gồm :
1 Viseoelastic đamping (phần từ đàn hồi nhớt)
Trang 273 Unliaxial plasticity 4, Bilaxal- Structure
Mỗi 1 phần tử cĩ 1 hệ tọa độ địa phương của nĩ để xác định nội lực ~ biến dang và để biểu diễn kết quả
Asolid Element Solid Element
Sas Sm ESN Se ST
Mỗi phẩn tit Nnlink o6 thé chiu tdi wong bản thân (theo bất kì hướng nào) Các kết quả xuất ra bao gỗm : gĩc quay, nội lực tại nút của phẫn tử
3.1 THUC DON " FILE"
3.1.1 DUNG MO HINH KET CẤU MAU CO SAN ĐỂ BAT DAU
[Mo hinh kết cấu cĩ thể được lập ra bằng cách sử dụng các sơ đỗ mẫu cĩ sấn
Ban hay nhấn chuột vào bất cứ ơ mẫu nào như trong hình vẽ trên để hiểu thêm về chúng
Để chọn một mơ hình kết cấu ta làm như sau:
1, Chon File/ New Model From Temple, trén màn hình sẽ xuất hiện các mẫu ở trên 2, Chọn sơ đồ tẫu thích hợp với kết cấu của bạn
3 Lựa chọn hoặc thay đổi các giá trị mặc định trong hộp thoại 4 Nhấn OK
'Để thêm vào 1 mơ hình kết cấu :
Trang 281 Vao Bdit, chon Add to Model From Template
Nhấn chọn sơ đồ mẫu bạn muốn,
3 Nhập các thơng số vào hộp thoại sửa chữa và nhấn vào Advanced để xác định giao điểm
4 Nhấn OK,
'Chú ý : nhớ lưu giữ sơ đổ mẫu của bạn bằng cách nhẩn chuột vào nút hình đĩa mềm
3.1.2 KHẢ NĂNG XUẤT /NHẬP
3.12.1 Nhập 1 fll số liệu cũ mà đã được chuẩn bị trên SAP.90
1 Trên menu Fe, nhấn Import SAP-90 Hp thoại SÁP-90 xuất hiện
2 Chọn file từ hộp danh sách (khơng cĩ đuơi)
3 Nhấn Open
3.1.2.2 Nhập I file số liệu cũ mà đã được chuẩn bị trên SAP-2000
1 Trén menu File, nhén Import va 16 SAP-2000
Hộp thoại Øpen SAP-2000 Data File xuit hién
2 Chọn file từ hộp danh sách (phải cĩ đuơi ,S2K hoặc $2K)
3 Nitin Open
Giải thích : file với đuơi $2k thi tự động được viết khi nào mẫu được lưu giữ File chỉ
Trang 294
Awe
8 XEM BIẾN DANG KET QUA PHAN TICH BONG
THAY DOI THEO THO! GIAN
1 Trên File menu, nhấn Create History Video Xusit hign hop thoai Video File .Nhip vo tén file hod chifp nh t€n mie dinh
Nhấn Save Xuất hiện hộp thoại Time History Video File
Chọn trường hợp phân tích động theo thai gian (Time History case) từ hộp thoại History Name
"Nhập vào Start Time (thoi gian bét du), End Time (thoi gian két thic) và Time
Tnerement (bước thời gian) trong hộp thoại
6 Đánh dấu vào hộp thoại Wire Shadow se biéu din dang khơng biến dạng 1 Đánh đấu vào Cubic Curve sé wink bay dạng biến dạng theo đường cong bậc ba $ Thay đổi hệ số phĩng đại (Magnification Factor) sé lam thay đổi các vectơ
thành phẫn Giá trị mặc định là 10.0
9 Nhập vào tốc độ biến hình của phẩn tử Frame tong 1 gidy(Frame Speed in
frames per second) va kich c@ cia phan tit Frame (Frame Size) do bằng đơn vị
Pixels Giá tri mac dinh cia Frame Speed 12 10 và Frame Size lt 320x240
10 Nhấn OK Cửa sổ AVT File sẽ xuất hiện và việc biểu diễn động số được lưu giữ như 1 file AVI va e6 thé biéu din Igi bing Windows Media Player
Chú ý: Nếu bạn muốn xem biến đạng sau khí nhập giá trị cho frames per second nén bằng 1/Time Increment Gi trị lớn hơn sẽ làm tăng tốc độ hoạt hình và giá trị nhỗ hơn sẽ làm giảm tốc độ hoạt hình
3.19 CÀI ĐẶT MÁY IN
Chon Print Setup để bạn cĩ thể nhập vào số lượng dịng của văn ban được in trên 1 trang, để mục và những ghỉ chú và các hình vẽ Bạn cĩ thé cài đặt máy in một cách
thơng thường
1 Tit File menu chon Print Setup 2 Trong hop thoai Print Page Setup :
32
- Đánh đấu vào Nø Page Ejeer nếu bạn muốn SAP-2000 ngất trang va in dong tiêu để Hãy làm như sau:
Trang 303.119
Chú
Nếu cĩ x1
= Hose chon User Defined (theo xác định của người dùng) và nhập vào số lượng đồng trên 1 rang,
~ Tvong Tiiles area, nhập tiêu để (Projec?) và các yêu cầu khác trong hộp thoại - Nhấn vào nút $etsp Kem cửa sổ tài liệu để cĩ thơng tin thêm)
- Nhấn vào OK trong hộp thoại Print Page Setup Print TẠO THÀNH FILE VÀ IN KẾT QUA CAC HINH VE
'Chọn tồn bộ hình vẽ biến đạng hoặc khơng biến dạng trên màn hình Plot
Vao File menu, nhấn Print Graphics
Hinh vé sé duge in hoac ghi ra file với giá trị mặc định cũa máy in nhiều cửa sổ được mở thì cửa sổ sáng nhất được in
XUẤT VĂN BẢN
Kết quả việc phân tíh Job(núQ hoặc member (phẩn từ) từ việc chọn Load
Case 6 ) (trường hợp tải trọng) và/ hoặc Loa4 Combination (s) (tổ hợp tải trọng) cĩ thể được xem trên màn hình hoặc in thành File
3.112 1
3.113
NHAP FILE DU LIEU
Chon members (phan tit) hoc Joints (nút) của dữ liệu cẩn nhập Nếu khơng cĩ
phân tử nào được nhập thì sẽ được tính cho tất cã các phẩn tử trong cấu trúc
Vao File menu, nhin Print Input Tables Xuit hién hOp thoai Print Input Tables
‘Trong hop thoai Print Input Tables: ~ Gõ vào thơng tin mà bạn muốn nhập
~ Nếu bạn muốn phát sinh cho tất cả các phần tử hoặc một số lượng phần tử nhất
định đánh dấu vào hộp hội thoại Seleefion Only
~ Nếu muốn xuất thành Eile thì đánh đấu vào hộp thoại Print to File ~ Nếu bạn muốn in nối với một file đang tổn tại đánh đấu vào Áppend
Nhấn OK
TN RA MÁY IN HOẶC GHI THÀNH FILE
‘Chon members hoc joint mà bạn muốn ghỉ Nếu khơng cĩ phẩn tử nào được
Trang 312 Vào FHe menw, nhấn Priw Owpue Tables Xuất hiện hộp thoại Print Output Table
3: Trong hộp thoại này
~ Nhấn vào Lòds để lựa chọn: road Cases và/hoặc load Combination để xuất Xết quả thành bằng Các tải trọng này cĩ thể được chọn bằng cách nhấn vào Lood labels trong hộp thoại Để chọn nhiễu tải trọng, nhấn và kéo lê chuột trong khi vẫn git phim Ctrl và nhấn vào các tải trọng khác nhau
- _ Nhấn ØK để chọn hộp thoại Select Output
- Nhấn vào các hộp thoại kiểm tra để chọn kiểu kết quả phân tích: Displacement (chuyén vi), Reaction (phân lực gối) Spring Forces (nội lực đàn hồi) Frame Forces (vội lực trong phần tử thanh), Ainlink Forces (nội lực của phần tử Nalink), Shell Resultants (hgp lye ella phn tit Shell), plane Siressee (ứng suất phing), Asolid Stresses (ding suit phn tir bin), Solid Siresses (ứng suất của phần tử khối) Group Forces (nhĩm các nội lực)
~ Nếu Group Forces được đánh dấu bạn cĩ thể sử dụng nút Select Group a8 xác định lại Groups
= NEu Output toa File được yêu cầu, hãy đánh dấu vào Priw to File
~ Nếu Spreadsheet ou4put format được yêu cẫu, hãy đánh đấu vào Spreadsheet ~ Nếu bạn muốn ghỉ ra nối vào 1 file đang tổn tại, hãy đánh dấu vào Append ‘check box
~ Nếu chỉ cần đường bao của tổ hợp tải trong (Envelopes of Load Combos), dinh cấu vào Envelopes Only check box
~ Nếu bạn muốn ghi ra cho tất cả các File thậm chí các File đã được chọn rồi bỏ chọn thì đánh dấu vao Selection Only check box
~ Nhấn ĨK
Chí ý: Bạn khơng thể chon Envelope results trong Spreadsheet format
3.1.14 IN KET QUA THIẾT KẾ
34
1 Chọn các phẩn tit (members) hoặc các nit (Joints) can tính kết quả Nếu khơng
cổ phần tử nào được chọn kết quả được tính cho tất cã ede phan tử trong kết
2 Vao File menu, nhin Print Design Tables Xuất hiện hộp thoại Print Design Tables
Trang 323 Trong hép thoai Print Design Tables:
- Đánh đấu vào các thơng tin mA bạn muốn in cho phẩn tử se (thép) và concrete (bêtơng)
'Nếu bạn muốn xuất cho tất cả các phần tử trong cấu trúc thậm chí các phần tử đã
được chọn rồi bồ chọn thì đánh dau vao Only check box Nếu bạn muốn in ra thành 1 file đánh đấu vào Priw to file
Nếu bạn muốn ghỉ nối vào File đang tổn tại đánh dấu vào Append - Nhấn ØK
3.1.15 GHI CHU CUA NGUGI DUNG CHƯƠNG TRÌNH
SAP-2000 eung ed cho người dùng cách để ghỉ chứ với I file mau
1 Vào File menu, User Comments and Session Log
~ Mỗ ra màn hình soạn thảo văn bản giống như Notepad
2, Sir dung User Comments va Session Log Text Edio rồi thực hiện các việc: ~ Lưu giữ thơng tin vào mẫu
= Tao danh sách cho mẫu,
- Vẫn giữ phím kết quả để xem sự thay đổi của mẫu
- Đán, cất hoặc copy mẫu vào íex£ edior Xác định các thơng tin này nhấn vào, Cw/Copying Dán mẫu trở lại SAP-2000
~ File Log tự động cung cấp 1 phiếu của tất cả các file được lưu giữ bởi người ding
3.2 THUC DON " EDIT"
3.2.1 CÁC LỆNH UNDO VÀ REDO ( bỏ lệnh cũ và làm lại lệnh cũ)
Chương trình SAP-2000 cho phép sửa chữa từng bước Do đĩ, nĩ cĩ thể Undo hoặc Redo 46i với 1 hành động mà bạn đã làm
3.2.2 CAC LENH CUT, COPY VA PASTE ( cat, sao chép và đán )
1, SAP-2000 cung cấp céc lénh chuda Windows : Cut, Copy va Paste
2 Tồn bộ kết cếu được chọn hoặc bất cứ phần nào của nĩ đều cĩ thể bị cắt và đán
Trang 333 Cũng cĩ thể đán mẫu đã được cht hoc copy Microsoft Excel, hoe Cut/Copy trong EXCEL và dán tở lại SAP-2000
3.2.3 LỆNH MOVE ( di chuyển)
1 Chọn phần tử và nút mà bạn muốn di chuyển
2 Edit menu, nhấn Move Xuất hiện hộp thoại More dialog box
~ Nhập vào các khoảng cách tương đối để di chuyển các phần tử theo các hướng XYZ
~ Nhấn OK
3.2.4 SO LUOC VELENH REPLICATE (SAO CHEP)
Replicate la mot cong cụ rất mạnh để tạo ra các cấu trúc phức tạp từ các cấu trúc đơn giản khi các phẩn tử và các nút được phát sinh tuyến tinh (linear) hoặc dạng, dy (radian) hoặc đối xing truc (symmetrical about a plane)
Khi nút và phân tử được phát sinh theo kiéu replicated thì sự phân tích các nút và
các phần tử này cũng được phát sinh Cụ thể như sự phân tích mặt cất của phẩn tử (member section assignments), phin tich tai trong (member loads), tai trong niit joint Joads) và lién két nit (oint restraints) Đây là cơng dụng chính của việc sử dung Replicate bon sử dụng các lệnh Cut, Copy and Paste, ma ching chỉ phân tích với đường,
‘va niit (lines va joints)
“Chúng ta cĩ thể làm nhiều việc sau bằng lệnh nay:
~ Replieate in a Linear Array (dang day tuyến tính) - Replicate in a Radial Array (theo hưởng bất kỳ)
~ Replicate in a Radial Array bing cich sit dung Shifting the Origin ~ Replieate bằng cách sử dụng Using the Mirroring Option
3.2.5 SAO CHÉP THEO DÃY TUYẾN TÍNH (REPLICATE IN A LINEAR ARRAY)
1 Chọn phẩn tử và nút mà ban mun replicate
2 Vao thực đơn di, nhấn #eplicare Xuất hiện hộp thoai Replicate v6i Linear, Radial vit Mirror Tabs
3 Nhấn vao Linear Tab
.4 Nhập vào khoảng cách X, Y và Z trong hp thoai Distances Chọn số lần mà ban mudn replicated trong hop thoai Number edit bor
Trang 34326 6 3.27 1 2
SAO CHEP BOI XUING QUA TAM (REPLICATE IN A RADIAL ARRAY) Chọn phần từ và nút mà bạn muốn replicate ws
Vào thục đơn Edi, nhin Replicate Xuất hiện hộp thoại display the Replicate Aialog box với Linear, Radial va Mirror Tabs ‘
Nhấn vào Radial Tab
‘Chon true quay, đánh đấu X, Y hose Z trong Rotate About section
Nhập vào số gia của gĩc (increment angle) va số lẫn mà bạn muốn replicated trong hộp thoại Increment Data bor
Nhấn OK Ỷ
XOA PHAN TUBAT KY
Chọn phân từ và nhgin vao nit Delete
"Bạn cũng cĩ thể chọn phẫn tử và nhấn vito Delete ren Edit
3.2.8 PHÁT SINH THÊM KẾT CAU THEO DANG DAY
1 Vào menu Opt
ns, nhin Set Coordinate Sylem Xuất hiện hộp thoại
Coordinate Systems
Chon coordinate system ti hộp hội thoại Systems list box
Nhấn on Ä4o4i/y/Show System Xuất hiện hộp hội thoại Location và Orientation dialog box
= Trong Location vit Orientation dialog box ‘ '
~ Gõ vào gid tri ma bạn muốn dịch chuyển coordinate system trong Translations edit boxes
Trang 35= Nhtin OK 4 Nhấn OK
5 Chon phần tử hoặc nút mà ban mudin Replicate,
6 Vao thye don Edit ,nhain Replicate Xuất hiện hộp hội thoại Replicate dialog box V6i linear, Radial Mirror Tabs
7 Nhdn on the Radial Tab,
») 8 Xác định trục quay X, Y hoặc Z trong Đofafe About section,
9 Nhip vio gid tri g6c va sO lén ban mun Replicated trong Increment Data box 10 Nhấn OK
3.2.9 SU DUNG MIRRORING OPTION Pf TAO REPLICATE
1 Chon phan tit va nút mà bạn muốn replicate
2 Vào thực đơn Edi, nhấn #eplieate Xuất hiện hộp thoại Replicate vdi Linear, Radial vaMirror Tabs
3 Nhấn vào Mirror Tab
4 Đánh dấu để chọn mặt phẳng quay XY, YZ hole XZ trong Mirror About section
5 Nhập Type trong Ordinate section
6 NhấnOK
3.2.10 NỔI NÚT (MERGE JOINTS) `
Các nút (Joints) vai mac dinh Auto Merge Tolerance thi tu dng dude ndi cĩ thể được nối theo các cách sau:
Trang 362 Vào thực don Edit , nhấn Merge Joine Xuất hiện hộp thoại Menge Selected Joints dialog box
3 Chấp nhận hoặc thay đổi Merge Tolerance 4 Nhấn OK
“Chủ ý :Điều này rất hữu ích để nối hai cấu trúc riêng biệt lại với nhau Nếu phẩn từ được vẽ với Snaps tất các điểm cĩ thể rời nhau tại cùng 1 vị tí
“Các điểm riêng biệt này e6 thé duge nối với nhau bởi lệnh này: Lệnh này rất hữu ích cđể nối những nit dim (beam joints) v6i các nút cột (colưn joints)
3.2.11, CAC KHA NANG NỔI HOẶC BO NOI MOT CACH TỰ ĐỘNG
Để tao phần tử thì khơng cần tạo nút trước Nút sẽ tự động phát sinh khi phẩn tử được vẽ Cụ thể khi vẽ đường bao của cấu trúc và các mẫu chỉ tiết
Cúc thao tác cĩ thể thực biện gồm:
- Chia hode eft dit phan tit (Divide or Break Frames) - Mesh Shells (Kết hợp các phan tt Shell)
- Jọn Frames (Nối các phẫn tit frame) ~ Merge Joins (Nổi nat)
- Disconnect (Loai bd su lien k&) 5 - Conneet (thực hiện liên kết)
~ Show Duplieates (Trình bày các hình ảnh sao chép lại) Sau đây sẽ trình bày từng thao tác cụ thể đã nồi trên
3.2.12 CHIA (DIVIDE) HOAC BE GAY (BREAK) PHAN TU THANH
shin tit (devide)
1 Chọn phần tir thanh (Frame Elements) mà bạn muốn chia
2 Vào thực đơn Edit, dhấn Øiziđe Erames Xuất hiện hop thoai Divide Selected Frames dialog box
Chon Select Divide into option
Nhập vào số lượng phẫn tử Frame sẽ được chia ra
"Nhập vào tỉ số phẩn tử cuối /phẫn tử đầu nếu muốn chia khơng cùng chiều dài Nhấn OK
Trang 37
Dé bé gay m tử (BREA,
1 Chọn phần tử thanh (Frame Elemenis) mà bạn muốn chia thành nhiều phẩn tử
nhỏ và chọn giao điểm
2 Vào thực đơn Edit, nhấn Divide Frames Xulit hign hop thoai Divide Selected
Frames dialog box
3 Chon Break tai céc giao dim
4 NhấnOK
Để trên hai phần (MESH]
Chọn phn tit vb (Shell Elements) bạn muốn meshed
1._ Vào thực don Edit , hin Mesh Shells Xuất hiện hộp thoại Mesh Selected Shells dialog box
2 Chon Mesh into option
3 Gõ vào số lượng phan tử theo cả 2 hướng, các phần tử vỏ sẽ được trộn với nhau 4 Nhấn OK
32.13 NỐI BẰNG CÁCH SU DUNG CAC NUT CUỐI CỦA PHẪN TỬ
1 Chon ede phan tir vb Shell Elements mà bạn muốn chia thành nhiễu phẩn tử và chọn các nút cuối mỗi phần tử Shelf Elemeris
2 Vao menu Edit nhiin Mesh Shells Xuất hiện hop thoai Mesh Selected Shells
dialog box
3 Chon Mesh using selected Joints trong mục edges 4 NhấnOK
3.2.14 NOI BANG CACH SU DUNG CAC GIAO ĐIỂM CỦA LƯỚI
1 Chon phén tir v6 (Shell Elements) mà bạn muốn meshed thành nhiễu phần tử 2 Vào thực dom Edit , nhấn Mesh Shells Xuất hign h6p thoai Mesh Selected Shells
dialog box
3 Chon Mesh tai giao điểm của các lưới
4 Nhấn OK
CChứ ý :Để nối bầng cách sử dụng các nút cuối, số lượng nút của 2 phần tử nổi phải bằng
Trang 383.2.15, NOI CAC PHAN TUTHANH (JOIN FRAMES)
1 Chon các phn tirthanh (Frame Elements) mà bạn muốn nổi 2 Vao menu Edit, nhấn Join Frames
3 Ce phn tir thanh (Frame Elements) sẽ được nối lại thành 1 phan tit don,
3.2.16 LOAIBO SUNOI ( DISCONNECT)
Tất cả các phẩn tử được nối với các phẩn tử khác tại các điểm chia Lệnh
Disconnect sé chia các phần tử từ 1 điểm và sẽ tạo thành các nút kép của những phẩn tử này Để sử dụng Điseonnecf cần phải làm như sau:
1 Chon Joints ma ban mu6n tách rời tử các phần tit Elements.) ¬! 2 Vào thực đơn Edit, nhấn Disconnect
Goi Ss Đây là lênh rất hữu dụng để mơ tả các liên kết cũa cấu trúc Chia các phần tử Elements tai cing 1 điểm Sau khi các nút được tách rồi các mối tương quan về bậc tự do
đặc biệt sẽ được thêm vào tại các nút, bạn cĩ thể sử dụng đặc điểm này để giải phĩng mơmen giữa 2 phần tử S#:eff kể nhau hoặc nếu bạn cần cho vào chiểu dài của 1 phẩn tử NMlink 18 0 , bạn cẩn các điểm chia tại cùng 1 điểm
3.2.17 NOI (CONNECT )
Lệnh Conneet để nối các phẩn tử đã được chia và liên kết tại các điểm độc lập Các thao tác như sau:
1 Chọn các phẩn tử mà bạn muốn nối
2 Vio menu Edit, chon Connect
3.2.18 THE HIN CAC SAO CHEP KET CAU (SHOW DUPLICATES)
Lệnh này để chọn các điểm sao chép các nút, các phẩn tử thanh vỏ, bản và khối
(Vơints, Frames, Shells, Asolids va Solids) Nếu các điểm đúp này khơng cân thiết thì cĩ thể xĩa bỏ hoặc nối lại
1, Chon Joints va/ hoặc Elements
2 Vio menu Edit, chon Show Duplicates
3 Các nút và phiin tử kép sẽ được vẽ lại với màu khác nhau
SAP-2000 tự động đặt nhãn cho JOINTS, phan tit FRAME va phin tit SHELL ‘Tuy
Trang 393.2.19, BOLNHAN CUA PHAN TU DA GAN TRUSC DO (RE-LABEL PREVIOUSLY ASSIGNED LABEL)
Nhãn trong SAP-2000 c6 thé bao gốm là cả kí tự và số Nĩ cĩ khả năng để lựa chọn nút và phẫn tử để thay đổi nhãn
Bạn hãy làm abu sau d& 46i Labels:
1 Chon Joints va Elements (phẩn từ PRAME hoặc phần tt SHELL)
2 Vao menu Edit, nhấn Change Eabels Xuất hiện hộp thoại Re-Label Selected Teens
3 Trong hộp thoại Re-Label Selected lems :
+ Nhập vào tigp du ti (prefix) vA s6 gia (numeric increment) ‘© Nhiin vao Joint, Frame va Mhoke Shell Aé chon các thơng tin
+ © Chon léah thay d4i nhan (the first and second Re-Label) trong céc hp thoai, Xem ví dụ đưới đây: Nhãn được thay đổi bằng cách thêm vào các kí tự là X,Y,Z
4 Nhấn OK
3.3 THỰC ĐƠN " VIEW "
3.3.1 XEM HÌNH KHƠNG GIAN 3D
Chon nhanh bằng cách nhấn vào nút
trên thanh Toolbar,
3.3.1.1 Chon xem hinh 3-D
1 Vào thực đơn View, nhtin Set 3D View Misra hop thoai 3D View
2 Nhin vao nit Fast View tương ứng
3 Sử dụng các thanh cuốn lên xuống hoặc nhập vào giá trị trong /exf eđữ box cho Plan, Elevation và Aperture
4, Nhdn OK khi đã hồn thành
Chú ý : Bạn cĩ thể nhìn thấy hướng cũa cấu trúc từ cửa sổ nhìn trên gĩc trấi của hộp thoại 3D View
Trang 403.3.12 Chon xem hình 2-D
1 Vào thực đơn View, Nhấn Set 2D View Mở ra hộp thoại 2D View
2, Chon mặt phẳng X-Y, X-Z hoặc Y-Z
3 Nhập vào hộp thoại sửa chữa với tọa độ Z, Y hoặc X: hoặc nhấn vào mặt phẳng tương ứng từ cửa sổ
4 Nhấn OK
Cong £6 thé chon 1 mặt phẳng bằng cách nhấn vào nút2D sie
xy | xz | yz
ale để chọn mặt phẳng thích hợp
3.3.2 ĐẶT CÁC THONG SỐ CHO PHẦN TỪ
1 Vào thực đơn View, nhấn Se£ Elemenfs hoặc nhấn vào nút
và chọn vào các nút lên xuống,
trên thanh toolbar,
2 Trong hộp thoại See Elements: `
~ Đánh đấu vào Hiđe nếu khơng muốn xem các thơng số của phần tử
- Đánh đấu vào Shrink Elemenws nếu muốn xem phẩn tử dạng thu nhỏ Cĩ
thểnhấn nút
oy
`H
trên thanh toolbar
= Dinh du vio Show Extrusions nếu muốn xem dạng mặt cắt của phẩn tử trên màn hình `" :