Tin ứng dụng trong Thiết kế cầu 3 pot

Giáo án môn học: Tin ứng dụng trong Thiết kế cầu Version βeta Bộ môn Cầu Hầm - Đại học Bách Khoa Đà Nẵng Trang 41  Các kiểu phân tích được thực hiện một lần có thể in riêng hoặc tổ hợp với nhau. * Bài toán dao động riêng (Dynamic Analysis) T: chu kỳ dao động, f: tần số ; T = 1/f. Phân tích Eigenvector  Gán khối lượng tập trung (xem lại đơn vị khi tính theo phương pháp Eiggen thì khối lượng m = P/g)  Khối lượng của các phần tử không phải tính, SAP2000 tự quy đổi  Khối lượng còn lại tính quy đổi về nút (thường tính khối lượng của cả tầng rồi chia cho số nút chính tại vị trí có cột, lõi).  Chỉ tính khối lượng của tĩnh tải và hoạt tải dài hạn.  Chỉ nhập khối lượng gây lực quán tính  Menu Assign  Masses  Direction 1, 2 (bỏ phương 3 và không nhập mô men quán tính).  Để tìm các dạng dao động theo Eigenvector, cần xác định các thông số sau: o Số dao động cần tính (Number of Mode): n (→= 10) o Shift: (Center) = 0 o Cut: giá trị tần số giới hạn (Radius) bằng 0 hoặc bằng fL khi tính gió động o Tol: giá trị hội tụ (Tolerance) Số dạng dao động giới hạn bởi đồng thời 3 điều kiện: n, shift, cut; f- shift<= cut 3.2.2. Xem kết quả Kết quả của SAP2000 có thể xem bằng đồ hoạ (các biểu đồ, hình vẽ) hoặc qua Giáo án môn học: Tin ứng dụng trong Thiết kế cầu Version βeta Bộ môn Cầu Hầm - Đại học Bách Khoa Đà Nẵng Trang 42 các bảng chứa dữ liệu theo dạng text hoặc cấu trúc dựa trên các cơ sở dữ liệu của Excel, Ascess. Để xem kết quả thường thao tác một trong số phần sau:  Chọn 1- 4 cửa sổ hiện: Option Window  Chọn các đối tượng muốn xem kết quả (thông thường là cả kết cấu).  Chọn thành phần dữ liệu vào (các khai báo mô hình) hoặc kết quả đã tính (chuyển vị, nội lực…) muốn hiện  Các loại tệp tin: dữ liệu đầu vào: *.sdb, *.$2k kết quả: *.out, *.text, *.xls, *. Mdb 3.2.3. Đồ hoạ (Display) 3.2.3.1. Xem các đại lượng đưa vào a/ Xem sơ đồ hình học: Display  Underformation Shape Xem cho từng trường hợp và từng loại tải trọng trên nút hoặc trên phần tử (có thể hiện cả giá trị). b/ Xem sơ đồ tải trọng: Display  Show Load Assign Hiện các sơ đồ tải trọng mục đích kỹ thuật lại các trường hợp tải đã gán. Có thể hiện:  Hiện cho từng trường hợp tải trọng (chọn Load name)  Từng loại tải trọng: (Load Type) Joint, Frame, Area, Solid, Link…  Hiện hình dạng và giá trị (Value): có thể hiện tải trọng nút cùng tải trọng trên phần tử  Hệ toạ độ khi hiện (Coordinate Sys) c/Xem các đại lượng đã gán cho kết cấu: Display  Show Misc Assign d/ Phân bố Lane trong bài toán cầu: Display  Show Lane. Giáo án môn học: Tin ứng dụng trong Thiết kế cầu Version βeta Bộ môn Cầu Hầm - Đại học Bách Khoa Đà Nẵng Trang 43 3.2.3.2. Hiện các kết quả tính a/ Hiện các biểu đồ chuyển vị: Display  Show Deformed Shape  Chọn trường hợp, tổ hợp muốn hiện: Case/ Combo  Chọn tỷ lệ hiện: Scaling  Chọn kiểu hiện o Wire: hiện sơ đồ kết cấu mờ và dạng chuyển vị. o Cubic: chỉ hiện dạng chuyển vị b/ Hiện các biểu đồ nội lực: Display  Show Force/Stress  Chọn trường hợp- tổ hợp (Case/Combo)  Chon đối tượng hiện: o + Joint: Reaction – Spring o + Frame/Cable: 6 thành phần nội lực: Axial – Shear – Moment o + Shell, Plane  Scaling: chọn tỷ lệ  Option: Fill – tô màu; Show Value - hiển thị giá trị. c/ Hiện các biểu đồ: Display  Virtual Work Diagrame d/ Hiện các hàm: Spec – Time e/ Xem các đường ảnh hưởng: Display  Show Influence Lines f/ In các biểu đồ  In trực tiếp: o + Hiện biểu đồ cần in trên màn hình o + Lựa chọn một số thuộc tính:  Option  References  Dimeonsion: Line Thickness Giáo án môn học: Tin ứng dụng trong Thiết kế cầu Version βeta Bộ môn Cầu Hầm - Đại học Bách Khoa Đà Nẵng Trang 44  Font Size Option  Color  Device o + Cài đặt tham số in: File  Print Setup for Graphics: Cỡ giấy, máy in, khổ giấy… o + Nhấn File  Graphics o + Có thể diều chỉnh nét vẽ trong các Graphics qua Option  References  Line Thickness: nét vẽ khi in ra (hoặc Screen Thickness: nét vẽ hiện trên màn hình).  Xuất trực tiếp hình vẽ (toàn bộ) của SAP2000 sang các file ảnh: o Hiện biểu đồ muốn hiện trên mô hình o Nhấn Print Screen o Mở chương trình đồ hoạ (Paint): nhấn Paste. Sau đó có thể cắt, dán theo ý muốn. g/ Xem và in kết quả trên file text: xem thêm trong phần “ cấu trúc bảng của SAP2000"  Giới thiệu về các thành phần nội lực của phần tử thanh P,V11, V22, M22, M33, T… Các kết quả thu được sẽ được lưu trong file *.out hoặc một số file dạng văn bản hoặc database.  File  Print Output Table: có thể in theo dạng Text, Excel, hoặc đưa ra file  Xuất sang các cơ sở dữ liệu khác: exl, mdb có thể tạo ra nhiều tiện ích cho tính tổ hợp và tính thép sau này 3.3.2. Cấu trúc bảng trong SAP2000 3.3.2.1. Khái niệm chung Giáo án môn học: Tin ứng dụng trong Thiết kế cầu Version βeta Bộ môn Cầu Hầm - Đại học Bách Khoa Đà Nẵng Trang 45  Tất cả các dữ liệu của SAP2000 có thể dùng giao diện đồ hoạ hoặc truy nhập đến các dữ liệu đặt trong bảng  Các bảng được tổ chức thành tập hợp bảng, mỗi bảng có tên riêng và tên của các trường là các cột.  Các dữ liệu trong bảng có thể là một trong 3 loại (class) dữ liệu để khai báo sơ đồ kết cấu, dữ liệu của các kết quả phân tích và thiết kế.  Các dữ liệu bảng có thể xem, sửa đổi, xuất, nhập…từ chương trình này đến chương trình khác và ngược lại. Có thể hiển thị hay in theo nhiều dạng khác nhau 3.3.2.2. Các loại dữ liệu bảng: 3 loại.  Khai báo mô hình: trong đó gồm các bảng chứa dữ liệu của sơ đồ hình học, liên kết, tải trọng, các trường hợp phân tích, thiết kế…Display Show Model Define Tables.  Các kết quả phân tích gồm: nội lực, ứng suất, chuyển vị (võng), năng lượng…Dữ liệu này chỉ có sau khi đã chạy và thiết kế. kết quả có thể hiện, in, xuất (không sửa và nhập được). Khi hiện các dữ liệu có thể cho hiện tất cả (Show All) hoặc hiện một số dạng mục (Some- Choose: với Output và Design) 3.3.2.3. Cách dùng dữ liệu bảng: SAP2000 đưa ra các bảng với 2 mục đích: a/ Định dạng để hiển thị, in ấn:  Cho hiện các bảng qua giao diện đồ hoạ người dùng trên màn hình để xem Giáo án môn học: Tin ứng dụng trong Thiết kế cầu Version βeta Bộ môn Cầu Hầm - Đại học Bách Khoa Đà Nẵng Trang 46  Đưa vào các tệp để lưu trữ hoặc in, có thể thuộc một trong các dạng sau: o Các tệp văn bản của Word RTF (Rich Text Format) o Các tệp của Internet Expoler (HTML) o Dạng văn bản ASCII (Plain text) o Các tệp của Microsolf Excel (chỉ hiện trên màn hình) o Các tệp của Microsolf Acecss (chỉ hiện trên màn hình) c/ Dùng cho biến đổi: Các bảng dữ liệu có thể hiện trên mô hình đồ goạ, sau đó biến đổi (thêm, thay đổi, xoá, copy…) và cũng có thể xuất, nhập các tệp cơ sở dữ liệu bảng theo một trong các dạng:  Dạng văn bản ASCII (Plain text)  Các tệp của Microsolf Excel  Các tệp của Microsolf Acecss 3.3.2.4. Hiện dữ liệu bảng: Display  Show …  Trong khi làm việc với giao diên đồ hoạ của SAP2000, có thể cho hiện dữ liệu dưới dạng bảng. Từ Display menu có thể lựa chọn để hiện các thông tin của 1 trong 3 loại (class): sơ đồ kết cấu, các kết quả phân tích và thiết kế hoặc cả 3 loại này.  Có thể điều chỉnh các quá trình hiện và in  Chức năng File trong hộp thoại có thể thực hiện: o Xuất bảng hiện thời hoặc tất cả các bảng ra các cơ sở dữ liệu (FileExport) o Hiện bảng hiện thời hoặc tất cảc các bảng trên mô hình (File  Display) Giáo án môn học: Tin ứng dụng trong Thiết kế cầu Version βeta Bộ môn Cầu Hầm - Đại học Bách Khoa Đà Nẵng Trang 47 o Cất bảng hiện thời hoặc tất cả các bảng ra các cơ sở dữ liệu (File Save) o Đưa thêm các bảng vào tập hợp bảng đã có (File Add) o Tạo ra định dạng (Format) cho bảng mới (File Apply) o In các bảng theo định dạng Text (File Print) o Xoá các bảng (File Remove) 3.3.2.5. In dữ liệu bảng: File  Print Table Trước khi in ấn:  Có thể chọn các bảng muốn in cũng như phần kết cấu muốn hiện dữ liệu  Có thể in trực tiếp ra máy in đã cài đặt hoặc tạo ra các tệp sau đó mở bằng các phần mềm khác rồi in 3.4. MỘT SỐ PHẦN NÂNG CAO 3.4.1. Tạo nhóm (Group)  Nhóm là một chức năng mới của SAP2000, cho phép người sư dụng đưa một số phần tử có cùng đặc điểm nào đó gộp lại với nhau và đặt một tên. Để khai báo nhóm có thể dùng 2 cách: o Khai báo tên của nhóm trong Define sau đó đánh dấu các phần tử của nhóm đó và gán cho tên nhóm đã có (AssignAssign to Group) o Vừa khai báo tên nhóm, vừa gán các phần tử cho nhóm luôn: vào thẳng Assign  Group  Nhóm có thể nằm trong nhau (trong G2 có thể có G1 và thêm một số phần tử khác)  Dùng nhóm trong nhiều trường hợp rất tiện lợi khi cần chọn hoặc loại bỏ một số phần tử và thao tác nhanh khi thiết lập sơ đồ kết cấu. Giáo án môn học: Tin ứng dụng trong Thiết kế cầu Version βeta Bộ môn Cầu Hầm - Đại học Bách Khoa Đà Nẵng Trang 48  Sử dụng tên nhóm trong các thao tác lựa chọn để gán 3.4.2. Khai báo thanh có tiết diện thay đổi: Assign  Frame/Cable/Tendon  Frame Sections  Add Nonprimastic  Chỉ áp dụng cho phần tử thanh. Để khai báo, vào chức năng Add Nonprimastic (và phải có ít nhất 2 loại tiết diện đã khai báo).  Tiết diện thay đổi có thể biến đổi đều hoặc giật bậc. 3.4.3. các cách biến đổi đối tượng – Edit  Lệnh Copy sao chép đối tượng thành một đối tượng mới di chuyển so với đối tượng cũ theo cả 3 phương (DX, DY, DZ). Các cách thực hiện: o Chọn nhóm đối tượng mẫu o Nhấn Edit  Copy Giáo án môn học: Tin ứng dụng trong Thiết kế cầu Version βeta Bộ môn Cầu Hầm - Đại học Bách Khoa Đà Nẵng Trang 49 o Nhấn Paste và đưa các giá trị di chuyển trong mục Change Coordinate by  OK  Lệnh Move có tác dụng với nút và phần tử: o Nếu chọn nút: các phần tử dính với nút đều bị kéo theo đến vị trí mới, dạng và kỹ thuật của phần tử bị thay đổi. o Nếu chọn phần tử: lệnh có tác dụng tịnh tiến, kích thước của phần tử không bị thay đổi. Có thể chọn nhiều đối tượng trong lệnh cách thực hiện giống như lệnh Copy  Set Reshape Mode: thay đổi dạng của phần tử qua việc kéo lê các phần tử đến vị trí mới.  Replicate: (Linear, Mirror, Radial): o Đây là lệnh sao chép các đối tượng theo nhiều cách khác nhau, có thể lực chọn một số thuộc tính (Section, Release, Regid, Load…) trong quá trình xao chép hoặc sao chép tất cả các thuộc tính của đối tượng gốc. o Sau khi sao chép có thể giữ lại đối tượng gốc hoặc xoá đi (Delete Origin Objects). o Các bước thực hiện với lệnh này:  Chọn đối tượng gốc  Đưa vào các khoảng cách di chuyển theo các phương X, Y, Z (với lệnh Linear), hoặc khai báo trục quay (trục đối xứng) đối với lệnh Radial và Mirror.  Khai báo số đối tượng muốn tạo thêm (Number). o Với chức năng Radial: Giáo án môn học: Tin ứng dụng trong Thiết kế cầu Version βeta Bộ môn Cầu Hầm - Đại học Bách Khoa Đà Nẵng Trang 50  Có thể chọn trục sẵn có làm trục quay hoặc khai báo trục quay mới qua hai điểm trong không gian (3D - Rotate), đưa vào toạ độ X, Y, Z của hai điểm này  Hoặc đưa vào một điểm để xác định trục quay trong mặt phẳng của hai trục kia (Ví dụ để quay quanh trục X, chọn Rotate axis (X) Coordinate Piont on YZ Plane).  Nên dùng chức năng tạo hệ toạ độ mới (trượt gốc toạ độ) để xác định trục quay trước khi dùng lệnh cho hiệu quả o Với Mirror: cũng có thể khai báo trục Miror qua hai điểm bất kì  Ghép thêm một kết cấu mới vào kết cấu đã có: Edit  Add to Modal from Temple 3.4.4. Tạo hệ toạ độ con: Define  Set Coordinate System/Gid Hệ toạ độ con giúp người dùng mềm dẻo trong quá trình thiết lập sơ đồ kết cấu.  Mỗi hệ toạ độ con có thể có tên, đơn vị, hệ lưới riêng.  Các tham số chuyển trục (Advance) là tính theo hệ toạ độ tổng thể chứ không theo hệ toạ độ hiện thời.  Có thể hiện kết cấu trong từng hệ toạ độ con (đôi khi chỉ một phần của kết cấu được hiện) và chuyển giữa các hệ (ở ô Globle ấn khai báo đơn vị).  Khi thiết lập sơ đồ kết cấu, các giá trị toạ độ là so với hệ toạ độ con đang sử dụng. 3.4.5. Một số khai báo khác (cùng cứng, hiệu ứng uốn dọc, ứng suất trước, ràng buộc chuyển vị…) * Ràng buộc chuyển vị (Constraint). [...]... cấu trong cùng một giao diện Bộ môn Cầu Hầm - Đại học Bách Khoa Đà Nẵng Trang 57 Giáo án môn học: Tin ứng dụng trong Thiết kế cầu Version βeta Trong chương trình có nhiều thư viện các tiêu chuẩn thiết kế, cho phép thiết kế tự động và kiểm tra các phần tử thanh bê tông cốt thép Các tiêu chuẩn có sẵn trong SAP2000 là : ACI1995 (Mỹ), CSA 1984 (Canada), BSI 1985 (Anh) và CEN 1992 (Eropean) Việc thiết kế. .. môn Cầu Hầm - Đại học Bách Khoa Đà Nẵng Trang 52 Giáo án môn học: Tin ứng dụng trong Thiết kế cầu Version βeta  Trong SAP2000, ứng suất trước chỉ ứng dụng trong phần tử thanh và do các lực căng trước đặt lên một hay nhiều sợi cáp trong phần tử (tải trọng này luôn nằm trong mặt phẳng 1-2 của phần tử)  Các dữ liệu khai báo cho tải trọng ứng suất trước: o Khai báo các vị trí đặt cáp di, dj,dc o Khai báo... thép)  Nunber bar : số thanhbố trí đều nhau trong tiết diện  Check/Design: chọn một trong 2 kiểu Design hoặc Area of one Bar:  Reinforcement to be Designde: bài toán thiết kế Bộ môn Cầu Hầm - Đại học Bách Khoa Đà Nẵng Trang 59 Giáo án môn học: Tin ứng dụng trong Thiết kế cầu Version βeta  Reinforcement to be Checked: bài toán kiểm tra 4.2 .3 Chọn tổ hợp thiết kế  Define  Load combination (dùng cho... tông = fc 4.2.2 Chọn kiểu phần tử thiết kế (Beam, Column) Bộ môn Cầu Hầm - Đại học Bách Khoa Đà Nẵng Trang 58 Giáo án môn học: Tin ứng dụng trong Thiết kế cầu Version βeta  Khai báo tiết diện: Define  Frame/Cable Section  Reiforcement: (chỉ chọn được ba loại tiết diện chữ nhật, Tròn, chữ T và vật liệu kiểu CONC cho quá trình thiết kế)  Chọn loại phần tử thiết kế cho dầm (Beam) hay cột (Column)... cưỡng bức, tải trọng động Bộ môn Cầu Hầm - Đại học Bách Khoa Đà Nẵng Trang 53 Giáo án môn học: Tin ứng dụng trong Thiết kế cầu Version βeta * Để tính cho các bài toán chịu tải trọng động, trong SAP2000 ta trường hợp qua 2 bước:  Định nghĩa hàm và tải trọng: dạng và các tham số của hàm  Khai báo cách dùng tải trọng trong kết cấu: các tham số của hàm khi tham gia vào kết cấu * Tải trọng phổ  Định nghĩa... SAP2000 3. 4.8 liên kết mềm và tính móng trên nền đàn hồi 3. 4.8.1 liên kết đàn hồi:  Trong SAP2000 chỉ cung cấp liên kết đàn hồi bằng các liên kết lò xo đặt tại các nút Dưới tác dụng của lực ngoài, lò xo bị biến dạng và phát sinh các thành phần phản lực bao gồm F1, F2, F3, M1, M2, M3 lần lượt là các phản lực thẳng và phản lực xoay Bộ môn Cầu Hầm - Đại học Bách Khoa Đà Nẵng Trang 55 Giáo án môn học: Tin ứng. .. Bs.Zn Bộ môn Cầu Hầm - Đại học Bách Khoa Đà Nẵng Trang 56 Giáo án môn học: Tin ứng dụng trong Thiết kế cầu Trong đó: Version βeta As : hằng số phụ thuộc theo chiều sâu móng Bs: hệ số phụ thuộc độ sâu Z: độ sâu đang khảo sát n: hệ số hiệu chỉnh để có giá trị gần với đường cong thực nghiệm (không có kết quả thí nghiệm thì lấy n = 1) 3. 4.8 .3 Mô hình tính toán các loại móng mềm Đối với ác kết cấu móng,... Constraint  Cách khai báo: o Chọn các nút trong cùng mặt phẳng: Vào Joint  Constraint  Add Diaphragm o Chọn phương pháp tuyến của mặt phẳng (thường là Z)  Chú ý: o Mỗi Diaphragm có hệ trục toạ độ riêng là 1,2 ,3 (trong đó trục 3 luôn vuông góc với mặt phẳng) Bộ môn Cầu Hầm - Đại học Bách Khoa Đà Nẵng Trang 51 Giáo án môn học: Tin ứng dụng trong Thiết kế cầu Version βeta o Chỉ được khai báo 1 Constraint... học: Tin ứng dụng trong Thiết kế cầu Version βeta  Liên kết đàn hồi dùng trong các trường hợp như dầm liên tục có gối tựa đàn hồi, dầm, tấm trên nền đàn hồi (móng băng, móng bè…) Độ chính xác của lời giải tỷ lệ thuận với mật độ của lưới lò xo  Liên kết đàn hồi – Spring: là liên kết mềm có tác dụng theo 6 thành phần của 6 bậc tự do, tuy nhiên thông dụng là theo phương Z  Các thành phần độ cứng của lò... cấp các tổ hợp mặc định cho mỗi tiêu chuẩn thiết kế Trong thiết kế cột, chương trình tính toán cốt dọc, cốt đai yêu cầu Tuy nhiên, người dùng có thể khai báo cốt thép dọc, trong trường hợp đó sẽ thông báo giá trị của “Capacity Ratio” của cột hệ số này cho biết chỉ số của điều kiện ứng suất liên quan đến khái niệm của cột Mỗi phần tử dầm, chương trình sẽ thiết kế chịu uốn và cắt tại các tiết diện do người . tổ hợp và tính thép sau này 3. 3.2. Cấu trúc bảng trong SAP2000 3. 3.2.1. Khái niệm chung Giáo án môn học: Tin ứng dụng trong Thiết kế cầu Version βeta Bộ môn Cầu Hầm - Đại học Bách Khoa Đà. phân tích và thiết kế cacsd kết cấu trong cùng một giao diện. Giáo án môn học: Tin ứng dụng trong Thiết kế cầu Version βeta Bộ môn Cầu Hầm - Đại học Bách Khoa Đà Nẵng Trang 58 Trong chương. sử dụng. 3. 4.5. Một số khai báo khác (cùng cứng, hiệu ứng uốn dọc, ứng suất trước, ràng buộc chuyển vị…) * Ràng buộc chuyển vị (Constraint). Giáo án môn học: Tin ứng dụng trong Thiết kế cầu