Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap

Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap Huong dan sap

http://chunguv.blogspot.com/ MỘT SỐ ĐIỀU CHỈNH TRONG THIẾT KẾ KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP BẰNG PHẦN MỀM SAP2000 ĐỂ PHÙ HỢP VỚI TIÊU CHUẨN VIỆT NAM APPLICATIONS OF THE DESIGN STANDARD OF VIETNAM FOR DESIGNING THE REINFORCED CONCRETE STRUCTURE BY THE SAP2000 SOFTWARE NGUYỄN THẠC VŨ Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng TÓM TẮT Nhiều năm qua, phần mềm phân tích - thiết kế kết cấu SAP công ty CSI (Computers and Structures Inc, Mỹ) từ version năm 1970 đến version SAP2000 nay, khẳng định tính xác tính ưu việt Ở Việt Nam, phần mềm SAP2000 sử dụng rộng rãi nhờ tính cao cấp giao diện đồ hoạ rõ ràng Tuy nhiên, phần mềm nước ngồi lập trình dựa tiêu chuẩn thiết kế số nước phương Tây, nên trước ta khơng sử dụng đến tính thiết kế SAP2000 mà sử dụng tính phân tích, sau xuất kết nội lực để đưa vào chương trình thiết kế riêng biệt, điều nhiều thời gian dễ có sai sót Bài báo trình bày phép chuyển đổi tính thiết kế kết cấu bê tông cốt thép SAP2000 áp dụng tính tốn theo tiêu chuẩn Việt Nam ABSTRACT In recent years, designing and analyzing structures using SAP2000 software of CSI (Computers and Structures, Inc) have recorded in noticeable achievements However, this software is commonly used in Vietnam with force-displacement diagrams only, because of the next design steps applied by the formatting programs of foreign In this paper, the real functions of reinforced concrete with the design standard of Vietnam are introduced for facilities in designs Cơ sở lý thuyết So sánh tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông cốt thép Việt Nam tiêu chuẩn nước sử dụng phần mềm SAP2000, dễ dàng nhận thấy tiêu chuẩn CSAA23.3-94 (CSA 1994) có nhiều điểm tương đồng với tiêu chuẩn Việt Nam, báo tóm tắt tiêu chuẩn CSA 1994, từ tìm thống hai tiêu chuẩn việc thay đổi tham số tính tốn 1.1 Thiết kế dầm Dầm tính tốn theo cấu kiện chịu uốn, chịu tác dụng moment M: 2.M - Chiều cao vùng nén: a  d  d  (1.1) 1 fc '.c b với: c  0, ; 1  0,85  0,0015 fc ' (hệ đơn vị N-mm-s) d: chiều cao làm việc tiết diện b: bề rộng tiết diện f c ' : cường độ chịu nén bê tông - Chiều cao cân vùng nén ab  1.cb 700 cb  với: ; f y : cường độ chịu kéo cốt thép 700  f y http://chunguv.blogspot.com/ - Trường hợp a  ab : tính cốt đơn với: As  s  0,85 M (1.2) a s f y (d  ) ab ) - Trường hợp a  ab : tính cốt kép As '  (s f s '  c 1 f c ').(d  d ') ab c 1 fc '.b.ab M  c 1 fc '.b.ab (d  ) As   s f y s f y (d  d ') M  c 1 f c '.b.ab (d  (1.3) (1.4) 1.2 Thiết kế cột Cột tính tốn theo cấu kiện chịu nén lệch tâm (nén - uốn hai phương): Cm - Hệ số tăng moment uốn dọc:  b  (1.5)  1, P 1 m Pc với: m  0, 75 ; Pc   EI (kL)2 ; (1.6) Ma  0, Mb - Vẽ biểu đồ tương tác P-M dựa vào sơ đồ ứng suất tiết diện EI  0, 25.Ec I g ; Cm  0,  0, Hình Sơ đồ ứng suất tiết diện cột Hình Biểu đồ tương tác P-M Biểu đồ tương tác vẽ với giá trị hàm lượng cốt thép giả thiết từ 1% đến 6% dựa vào cách bố trí cốt thép tiết diện cột - Tính tốn lượng cốt thép cần thiết, tương ứng với mặt tương tác có chứa điểm thiết kế 1.3 So sánh với tiêu chuẩn Việt Nam - Công thức (1.1) tương tự công thức xác định h0 thay 1 fc '.c Rn - Công thức (1.2), (1.3), (1.4) tương tự cơng thức xác định diện tích cốt thép Fa F'a thay s f y Ra http://chunguv.blogspot.com/ Từ ta rút giá trị cường độ bê tông cốt thép f c ' , f y tương ứng với giá trị cường độ bê tông cốt thép theo tiêu chuẩn Việt Nam sau: Bảng Giá trị f c ' tương ứng với mác bê tông theo TCVN Mác Bê tông Rn (kg/cm ) f'c (kg/cm2) 150 200 250 300 350 400 500 600 65 90 110 130 155 170 215 250 130.39 182.22 224.40 267.26 321.85 355.16 457.85 540.81 Bảng Giá trị f y tương ứng với loại cốt thép theo TCVN Loại thép Ra (kg/cm2) AI 2100 AII 2700 AIII 3600 CI 2000 CII 2600 CIII 3400 fy (kg/cm2) 2470.59 3176.47 4235.29 2352.94 3058.82 4000.00 - Công thức (1.5) tương tự công thức xác định  thay m Pc Nth cho Cm  Từ ta tìm hệ số k cơng thức (1.6) tuỳ thuộc vào mác bê tông hàm lượng cốt thép giả thiết tiết diện cột sau: Bảng 3: Giá trị k tương ứng với mác bê tông hàm lượng cốt thép Mác bê tông 150 200 250 300 350 400 500 600 0.73 0.64 0.58 0.54 0.50 0.47 0.45 0.43 0.41 0.39 0.38 0.75 0.67 0.61 0.56 0.53 0.50 0.47 0.45 0.43 0.41 0.40 0.77 0.69 0.63 0.59 0.55 0.52 0.49 0.47 0.46 0.43 0.42 0.79 0.71 0.65 0.60 0.57 0.53 0.51 0.49 0.47 0.45 0.43 0.80 0.72 0.66 0.62 0.58 0.55 0.52 0.50 0.48 0.46 0.44 0.81 0.73 0.68 0.63 0.59 0.56 0.53 0.51 0.49 0.47 0.46 0.82 0.75 0.69 0.65 0.61 0.58 0.55 0.53 0.51 0.49 0.47 0.83 0.76 0.71 0.66 0.62 0.59 0.56 0.54 0.52 0.50 0.48 Hàm lượng gt 1.0% 1.5% 2.0% 2.5% 3.0% 3.5% 4.0% 4.5% 5.0% 5.5% 6.0% Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép SAP2000 theo TCVN Nhập số liệu cho SAP2000 để phân tích thiết kế kết cấu bê tơng cốt thép theo TCVN ta cần lưu ý số điểm sau: - Khai báo vật liệu (Define  Material): nhập giá trị f'c fy theo bảng bảng tuỳ theo mác bê tông loại cốt thép sử dụng hệ - Khai báo tiết diện (Define  Frame Section) chia làm hai loại: http://chunguv.blogspot.com/ + Tiết diện dầm (Element Class: Beam): khai báo chiều dày a + Tiết diện cột (Element Class: Column): khai báo a, cách bố trí cốt thép - Khai báo tổ hợp tải trọng (Define  Load Combination): theo TCVN, chọn tổ hợp thích hợp để thiết kế kết cấu bê tông cốt thép (chọn Use for concrete design) - Chọn tiêu chuẩn thiết kế (Option  Preference  Concrete) CSA-A23.3-94 - Sau phân tích (Analyze  Run) thiết kế (Design  Start design) cần chọn đứng hệ để khai báo lại hệ số k (Design  Redefine), giá trị hệ số k lấy theo bảng (nên chọn gt = 1,5%), khai báo hệ số Cm = Chạy lại chương trình thiết kế (Design  Start design) lần 2,4T/m 4T 2,4T/m 7T 1,6T/m 2T 3,6m 5T 2,4T/m 4T 2,4T/m 7T 1,6 T/m 2T 3,2T 1,1T/m 3T 1,1T/m T 0,7T/m 2,4T 0,8T 2,4T 1,1T/m 3T 1,1T/m 4T 0,7T/m 1,6T 2,4T 1,1T/m 3T 1,1T/m 4T 0,7T/m 1,6T 3,6m 3,6m 2,4m 1m 0,48T 0,27T/m 0,32T/m 0,24T/m 0,28T/m 0,21T/m 3,9m 3,6m 0,9m 2,4m 1m 0,48T 0,64T 3,6m 0,36T/m 3,6m 0,27T/m 0,36T/m 3,6m 0,64T 1m 0,24T/m 0,32T/m 3,9m 1m Hoạt tải đứng 0,9m Tĩnh tải 0,21T/m 0,28T/m Gió bên phải 0,9m 0,9m Gió bên trái 1m 3,6m 3,6m 2,4m 1m 3,6m 5T 0,8T 3,6m 0,8T/m 7T 1,6T/m 3T 1T 3,6m 2,4T/m 3,6m 2,4T/m 4T 3,9m 0,8T/m 6T 3,9m 1T 3,6m Ví dụ tính tốn, kiểm tra 1m 3,6m 3,6m 2,4m 1m Hình Sơ đồ tính tải trọng tác dụng hệ khung Hệ khung bê tông M.250#, cốt thép loại AII, có kích thước tiết diện chịu tải trọng tác dụng hình Với số liệu hệ, ta khai báo vật liệu có fc' = 224,4 kg/cm2; fy = 3176,47kg/cm2 Giả thiết hàm lượng cốt thép µgt = 1,5%, ta có giá trị hệ số k = 0,69 http://chunguv.blogspot.com/ Kết tính cốt thép SAP2000 sau: (so sánh với kết tính FBTW) Hình 4a Hình 4b Hình Kết bố trí cốt thép khung tính SAP2000(4a) FBTW(4b) Kết luận Qua ví dụ điển hình (và nhiều ví dụ khác, kể hệ khung không gian, mà trình bày hết khn khổ viết có hạn), tác giả nhận thấy việc tính tốn thiết kế kết cấu bê tông cốt thép cách khai thác phần mềm SAP2000 trình bày cho kết dầm xác (100%), cịn cột sai số mức 5% - mức sai số chấp nhận thực tế tính tốn cơng trình xây dựng phổ biến Việc áp dụng hệ số tính tốn tương đối đơn giản dễ thực hiện, ta khai thác đầy đủ tính phần mềm tính kết cấu ưu việt giới Bài viết kết bước đầu nghiên cứu vấn đề này, tác giả mong nhận nhiều đóng góp từ nhà chun mơn để kết có độ xác cao TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2] [3] [4] Ngô Thế Phong, Kết cấu Bê tông cốt thép, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, 1995 Arthur H.Nilson, Design of Concrete Structures, The McGraw-Hill Companies Inc, 1997 Nguyễn Viết Trung, Thiết kế kết cấu Bê tông cốt thép đại, Nhà xuất Giao thông Vận tải, 2000 Computers and Structures Inc, SAP2000 Concrete Design manual, 2000