Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet
Tất tài liệu chọn lọc chia sẻ blog: http://chunguv.blogspot.com/ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN CỦA SAP 2000 Nội dung phương pháp phần tử hữu hạn Phương pháp phần tử hữu hạn phương pháp hay để xây dựng chương trình tính toán kết cấu dựa việc thiết lập giải phương trình đại số phức tạp với ẩn số chuyển vị nút phần tử trình giải toán thực theo bước sau : • Rời rạc hóa kết cấu: Kết cấu chia nhỏ thành phần tử gọi qúa trình rời rạc hóa kết cấu Độ xác toán cao điểm chia kết cấu nhỏ • Lập ma trận độ cứng [K]i cho phần tử : Dựa vào đặc trưng hình học tiết diện ta tính E, F, I, phần tử Dựa vào điều kiện liên kết phần tử xác định kiểu phần tử • Lập ma trận [R]i cho phần tử hệ tọa độ địa phương Xác định [Rg]i, [Rp]i [R]i = [Rg] + [Rp] Trong [R]i - vectơ tải phần tử i [Rg]i, [Rp]i - vectơ tải tónh tải hoạt tải • Phương trình cân hệ tọa độ địa phương [R]i = [K]i x [q]i [q]i - véc tơ chuyển vị nút phần tử thứ i [K]i - ma trận độ cứng phần tử i [q]i - ma trận chuyển vị nút phần tử i GVC ThS Bùi Văn Chúng Page 1 • Phương trình cân hệ tọa độ chung Lập [T]i -> [T]T Tìm [R']i=[T]T*[R]i, [K']i=[T]Ti*[K]i*[T]i Tìm [q']i=[K']i*[q]I, [R']i=[K']i*[q']i • Lập phương trình cân toàn hệ hệ tọa độ chung • Gộp ma trận [K], khử suy biến • [R'] → [R'], [K'] → [K'], [q'] → [q'] • Đưa vào điều kiện biên • [K'] → [K']* , [q'] → [q']* • Giải hệ phương trình tìm q* toàn hệ • [q*]=[K*]-1*[R*] Dựa vào chuyển vị, ta tìm nội lực toàn hệ GVC ThS Bùi Văn Chúng Page 2 Các bước để thực toán Chọn đơn vị tính toán Xây dựng dạng hình học kết cấu Khai báo vật liệu Khai báo đặc trưng tiết diện Gán tiết diện Khai báo trường hợp tải trọng Gán tải trọng cho trường hợp tải Khai báo tổ hợp tải trọng (nếu có) Chọn bậc tự toán, Giải toán ( Run ) 10 Khai thác kết GVC ThS Bùi Văn Chúng Page 3 BẬC TỰ DO CỦA BÀI TOÁN GVC ThS Bùi Văn Chúng Page 4 GVC ThS Bùi Văn Chúng Page 5 TÓM TẮT 10 BƯỚC CƠ BẢN I Chọn đơn vị tính Tại góc phải hình GVC ThS Bùi Văn Chúng Page 6 II Xây dựng dạng hình học kết cấu Có nhiều cách: Dùng kết cấu mẫu : File Ỉ New model from Templates Vẽ kết cấu tạo lưới , nút phần tử a Tạo lưới lệnh : File Ỉ New Model Ỉ Ok Draw Ỉ Edit Grid GVC ThS Bùi Văn Chúng Page 7 Nhập lưới theo hướng X, Y Z Ỉ Add Grid line b Dùng biểu tượng nút để tạo nút vẽ c Dùng biểu tượng phần tử Vẽ nhanh phần tử d Dùng biểu tượng phần tử vẽ phần tử Vẽ nhanh phần tử e Muốn xoá phần tử nút chọn phần tử nút bấm phím Delete f Gán liên kết chọn nút dùng biểu tượng để gán liên kết lệnh Assign Ỉ Joint ỈRestraints GVC ThS Bùi Văn Chúng Page 8 g Gán lò xo chọn nút dùng lệnh Assign Ỉ Joint Ỉ Spring GVC ThS Bùi Văn Chúng Page 9 h + + + Hoặc : Muốn dời vị trí nút ( hiệu chỉnh tọa độ nút ), dùng lệnh Chọn nút Lệnh Edit ¾ Move ¾ ∆x, ∆y, ∆z nút muốn dời Draw ¾ edit grid ( hiệu chỉnh đường lưới ) + Dùng phím phải chuột nhấp vào nút cần hiệu chỉnh tọa độ i Muốn khai báo khớp phần tử : - Chọn phần tử - Assign Ỉ Frame Ỉ Releases GVC ThS Bùi Văn Chúng Page 10 GVC ThS Bùi Văn Chúng Page 11 j Khai báo vùng cứng - Chọn phần tử - Assign Ỉ Frame Ỉ Offsets GVC ThS Bùi Văn Chúng Page 12 Chuyển từ AUTO CAD sang lệnh File Ỉ Import Ỉ … DXF GVC ThS Bùi Văn Chúng Page 13 III Khai báo vật liệu : Define Ỉ Material Ỉ Dùng Modify/Show Material để nhập đặc trưng vật liệu GVC ThS Bùi Văn Chúng Page 14 IV Khai báo tiết diện Tiết diện Define Ỉ Frame section Ỉ Nếu nhiều loại tiết diện khai báo : GVC ThS Bùi Văn Chúng Page 15 Khai báo tiết diện tổng quát : ( Không có SAP ) Ví dụ : Cừ thép GVC ThS Bùi Văn Chúng Page 16 GVC ThS Bùi Văn Chúng Page 17 Define Ỉ Frame sections Ỉ Add General ( tiết diện tổng quát ) GVC ThS Bùi Văn Chúng Page 18 Khai báo tiết diện thay đổi ( Add Nonprimatic ) - Đầu tiên khai báo bình thường tiết diện mặt cắt - Define Ỉ Frame sections Ỉ Add Nonprimatic KHUNG ZAMIL Có tiết diện thay đổi GVC ThS Bùi Văn Chúng Page 19 V Gán tiết diện - Chọn phần tử để gán - Assign Ỉ Frame Ỉ sections Ỉ GVC ThS Bùi Văn Chúng Page 20 VI Khai báo trường hợp tải trọng: Define Ỉ Static Load Cases Ỉ LOAD1 : Mặc định DEAD ( tónh tải ) kể trọng lượng thân Muốn đổi chữ LOAD1 thành TH1 sữa lại hàng Change Load Muốn thêm trường hợp LOAD2, LOAD3,… gõ vào hàng dùng Add New Load Muốn xoá trường hợp tải dùng Delete Load GVC ThS Bùi Văn Chúng Page 21 VII Gán tải trọng Tải lên phần tử - Chọn phần tử để gán - Assign Ỉ Frame Static Loads Ỉ GVC ThS Bùi Văn Chúng Page 22 Point and Uniform … Tải tập trung phân bố lên phần tử Ví dụ chiều dài phần tử m GVC ThS Bùi Văn Chúng Page 23 Trapezoidal … Tải tam giác hình thang lên phần tử GVC ThS Bùi Văn Chúng Page 24 GVC ThS Bùi Văn Chúng Page 25 Trong trường hợp có nhiều tải phân bố lên phải chia thành nhiều phần tử Chia thành phần tử lệnh : - Đầu tiên chọn phần tử - Edit Ỉ Device Frame Ỉ Tải tập trung nút - Chọn nút gán tải tập trung GVC ThS Bùi Văn Chúng Page 26 - Assign Ỉ Joint Static Load Ỉ Force Gán chuyển vị cưỡng nút - Assign Ỉ Joint Static Load Ỉ Displacement VIII Khai báo trường hợp tổ hợp tải trọng Define Ỉ Load Combination Ỉ GVC ThS Bùi Văn Chúng Page 27 Ỉ Add New Combo ( Tổ hợp ) Nhập định nghóa tổ hợp : Ví dụ DL Load case Ỉ Add LL Load case Ỉ Add Có nghóa tổ hợp ( COMB1 ) DL + LL GVC ThS Bùi Văn Chúng Page 28 Tìm bao nội lực dựa tổ hợp tải trọng IX Giải toán Nếu sử dụng kết cấu mẫu : Analyse Ỉ Run Hoặc dùng biểu tượng GVC ThS Bùi Văn Chúng Page 29 Nếu không dùng kết cấu mẫu : Analyse Ỉ Set Options ( Chọn bậc tự toán ) Chọn bậc tự thích hợp cho loại toán Run ( F5 ) X Khai thác kết quả: Kết hình vẽ : GVC ThS Bùi Văn Chúng Page 30 Xem chuyển vị nút Xem phản lực nút Xem nội lực phần tử Xem dạng dao động Xem nội lực phần tử Xem chuyển vị nút Xem phản lực nút GVC ThS Bùi Văn Chúng Page 31 Xem nội lực phần tử • Fill Diagram : Đồ thị có màu • Show Values on Diagram : Hiển thị giá trị GVC ThS Bùi Văn Chúng Page 32 P Lực dọc , T Momen xoắn V2 – Lực cắt theo trục Ỉ Momen 3-3 V3 – Lực cắt theo trục Ỉ Momen 2-2 Kết số File Ỉ Print Ouput Table Ỉ OK GVC ThS Bùi Văn Chúng Page 33 Như máy tự động lưu File.TXT Có thể mở WORD để xem file Lưu ý File file dạng Text SAP2000 v7.42 File: B2 9/25/07 4:59:22 J O I N T JOINT Ton-m Units PAGE D I S P L A C E M E N T S LOAD U1 U2 U3 R1 R2 R3 LOAD1 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 2.692E-03 0.0000 LOAD1 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 -5.904E-04 0.0000 LOAD1 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 -3.000E-04 0.0000 LOAD1 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 5.904E-04 0.0000 LOAD1 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 -2.092E-03 0.0000 SAP2000 v7.42 File: B2 9/25/07 4:59:22 J O I N T JOINT Ton-m Units PAGE R E A C T I O N S LOAD F1 F2 F3 M1 M2 M3 LOAD1 0.0000 0.0000 3.1282 0.0000 0.0000 0.0000 LOAD1 0.0000 0.0000 9.2412 0.0000 0.0000 0.0000 LOAD1 0.0000 0.0000 6.5101 0.0000 0.0000 0.0000 LOAD1 0.0000 0.0000 6.7433 0.0000 0.0000 0.0000 LOAD1 0.0000 0.0000 2.3772 0.0000 0.0000 0.0000 SAP2000 v7.42 File: B2 9/25/07 4:59:22 F R A M E FRAME Ton-m Units E L E M E N T LOAD PAGE F O R C E S LOC P V2 V3 T M2 M3 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -3.13 -1.13 8.718E-01 2.87 4.87 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 2.13 2.26 3.846E-01 -3.49 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -4.37 -2.37 -3.694E-01 1.63 3.63 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -3.49 -1.177E-01 1.25 6.211E-01 -2.01 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -2.88 -1.38 1.205E-01 1.62 3.12 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -2.01 1.200E-01 7.496E-01 -1.209E-01 -2.49 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -3.62 -2.12 -6.228E-01 8.772E-01 2.38 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -2.49 3.815E-01 1.75 1.63 0.00 LOAD1 LOAD1 LOAD1 LOAD1 GVC ThS Bùi Văn Chúng Page 34 • Muốn đưa hình ảnh từ SAP sang WORD ta làm sau: Từ hình SAP , bấm phím đồng thời Alt-Print Screen Từ Start Ỉ Program Æ Acessories Æ Paint Æ Edit Æ Paste Æ Image Ỉ Invert Color ( Đổi màu ) Vào biểu tượng chọn khu vực hình mong muốn, Edit Ỉ Copy (Ctrl – C) Ỉ sang Word Ỉ Paste ( Ctrl – V) GVC ThS Bùi Văn Chúng Page 35 Kết phần tử SHELL Ví dụ chữ nhật ngàm cạnh Kết tính phương pháp tra bảng GVC ThS Bùi Văn Chúng Page 36 Qui ước trục địa phương Trục : Màu đỏ Trục : Màu trắng Trục : Màu xanh GVC ThS Bùi Văn Chúng Page 37 Thành bể, tường chắn đất GVC ThS Bùi Văn Chúng Page 38 J O I N T D I S P L A C E M E N T S 92 LOAD1 0.0000 0.0000 -6.050E-04 -9.589E-04 0.0000 0.0000 93 LOAD1 0.0000 0.0000 -9.218E-04 -5.753E-04 0.0000 0.0000 94 LOAD1 0.0000 0.0000 -1.040E-03 0.0000 0.0000 0.0000 95 LOAD1 0.0000 0.0000 -9.218E-04 5.753E-04 0.0000 0.0000 96 LOAD1 0.0000 0.0000 -6.050E-04 9.589E-04 0.0000 0.0000 S H E L L SHELL 26 27 LOAD 26 27 R E S U L T A N T S JOINT F11 F22 F12 M11 M22 M12 V13 V23 17 47 49 48 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00-3.417E-03 8.765E-02 8.763E-02 0.00-1.814E-02-7.257E-02-2.036E-02 8.765E-02-8.367E-02 0.00-7.241E-02-1.810E-02-2.034E-02-8.276E-02 8.763E-02 0.00-2.239E-02-2.215E-02-3.728E-02-8.276E-02-8.367E-02 49 48 51 50 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00-7.241E-02-1.810E-02-2.115E-02-1.253E-01 0.00-2.196E-02-2.043E-02-5.063E-02-1.253E-01 0.00-2.037E-01-5.092E-02-2.150E-02-4.072E-01 0.00-4.044E-02 3.079E-03-5.098E-02-4.072E-01 LOAD1 LOAD1 S H E L L SHELL E L E M E N T LOAD E L E M E N T 1.557E-01 1.492E-02 1.557E-01 1.492E-02 P R I N C I P A L S JOINT FMAX FMIN MMAX MMIN VMAX 17 47 49 48 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 3.417E-03-3.417E-03 0.00-1.137E-02-7.935E-02 0.00-1.133E-02-7.918E-02 0.00 1.501E-02-5.955E-02 1.239E-01 1.212E-01 1.205E-01 1.177E-01 49 48 51 50 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00-1.084E-02-7.967E-02 0.00 2.944E-02-7.183E-02 0.00-4.795E-02-2.066E-01 0.00 3.675E-02-7.411E-02 1.999E-01 1.261E-01 4.360E-01 4.075E-01 LOAD1 LOAD1 GVC ThS Bùi Văn Chúng Page 39