Hướng dẫn sử dụng chương trình RDW - Tổ hợp nội lực&Thiết kế kiểm tra cấu kiện

Lời nói đầuTrong những năm gần đây, các chơng trình tính toán phân tích kết cấu nổi tiếng nh SAP90, STAADIII/PRO,SAP2000, ETABS ...đợc sử dụng rộng rãi ở Việt nam.Tuy nhiên trong các chơ

Lời nói đầu

Trong những năm gần đây, các chơng trình tính toán phân tích kết cấu nổi tiếng

nh SAP90, STAADIII/PRO,SAP2000, ETABS đợc sử dụng rộng rãi ở Việt nam.Tuy nhiên trong các chơng trình này thì Tiêu chuẩn Việt nam về tổ hợp tải trọng(nội lực) và thiết kế cấu kiện BTCT và kết cấu Thép cha đợc đa vào nên việc sửdụng chơng trình chỉ dừng tới việc xác định nội lực và xác định tần số dao độngriêng

Nhằm nâng cao hiệu quả khai thác sử dụng các phần mềm trên với mục tiêu tự

động hoá thiết kế từ khâu nội lực đến thể hiện bản vẽ cuối cùng Công ty tin học

Xây dựng- Bộ xây dựng xin trân trọng giới thiệu chơng trình RDW Chơng trình sử

dụng kết quả tính toán nội lực của 3 chơng trình SAP(SAP90, SAP2000);STAAD(III,PRO) và ETABS để tính toán tổ hợp tải trọng và nội lực theo TCVN2737-95 Trên cơ sở kết quả nội lực tổ hợp đó, chơng trình tiến hành thiết kế kiểmtra cấu kiện theo TCVN 5574-91, TCXD 356-2005 về BTCT và TCVN 5575-91,TCXD -338 về Thép Ngoài ra một trong những điểm mạnh của chơng trình là cóthể tự động xuất ra bản vẽ khung (Sơ đồ khung, mặt cắt và bảng thống kê) sangmôi trờng AUTOCAD dới dạng DXF, hoặc kết nối với phần mềm stCAD để xuấtbản vẽ mặt bằng kết cấu, dầm cột, thống kê thép sang AutoCAD Trong chơngtrình còn có Th viện thiết kế kiểm tra (Dầm, Cột, Sàn, Cọc BTCT) có tác dụng nh

Sổ tay Thiết kế

Tuy đã cố gắng để việc sử dụng chơng trình đợc thuận tiện chính xác và đạt đợctính tự động hoá cao, nhng chơng trình không tránh khỏi những thiếu sót Chúngtôi rất mong sự đóng góp ý kiến quý báu của các đồng nghiệp để chơng trình ngàymột hoàn thiện

Địa chỉ liên hệ :

- Trung tâm phần mềm xây dựng - Công ty cổ phần Tin học và t vấn xây

dựng-Bộ xây dựng Số 37 Lê Đại Hành- Q Hai Bà Trng- Tp Hà Nội

Nhứng điểm mới trong phiên bản rdw phiên bản 7

*****

Phần mềm RDW đợc phát triển liên tục từ năm 1996 đến nay, ngày càng hoànthiện và có thêm những tính năng mới độc đáo Phiên bản RDW phiên bản 7 đã bổsung thêm các tính năng độc đáo mới để trợ giúp cho việc thiết kế nhà cao tầng,nhà khẩu độ lớn theo TCVN

1.Thêm tính năng chạy bài toán thẩm tra kết cấu BTCT

RDW cho phép ngời sử dụng nhập diện tích thép cho cấu kiện dầm và cột Vàphần mềm sẽ thẩm tra diện tích thép đợc thiết kế có đảm bảo hay không; từ đó xuất

ra các kết quả báo cáo thẩm tra

2 Kết nối với ETABS để tính toán động đất và thành phần động của gió

Trong thiết kế nhà cao tầng, một trong những công việc khá phức tạp và tốnthời gian là xác định tải trọng ngang nh gió tĩnh, thành phần động của gió, tải trọng

động đất Đặc biệt là với tải trọng động đất, gió động, phải phân tích động lực củakết cấu nh tần số, biên độ dao động

RDW trợ giúp kết nối với ETABS để đọc và nhận dạng sơ đồ (kích thớc, cao độtầng ), phân tích các kết quả dao động (dạng dao động, biên độ, tần số, khối l ợngtầng, khối lợng hữu hiệu ), trên cơ sở đó tính toán tải trọng gió tĩnh theo TCVN2737-95, thành phần động của tải trọng gió theo TCVN 229-1999 ; tải trọng động

đất theo TCVN 375-2006; tải trọng động đất theo SNHIP (Nga), UBC 1994;1997(Mỹ)

3.Tơng thích thêm với phiên bản SAP2000 version 11, ETABS 9.2

CIC hiện nay là đại diện của hãng CSI (Computer Structure Inc) để cung cấp cácsản phẩm phần mềm đóng gói của hãng nh SAP, ETABS, SAFE Do đó, phầnmềm RDW luôn luôn song hành với các phiên bản mới của CSI để cập nhật bổsung Tiêu chuẩn Việt nam vào các sản phẩm này

Các quy định chung đối với sap và STAAD

3 Phải khai báo phần in ấn bằng lệnh

Công ty Cổ phần Tin học và TV.Xây dựng - Bộ Xây Dựng Trang 2

PERFORM ANALYSIS PRINT ALL PRINT MEMBER FORCES ALL PRINT SECTION MEMBER FORCES ALL

4 Nếu trong bài toán kiểm tra kết cấu thép theo TCVN5575-91 thì thuộc tínhthanh (MEMBER PROPERTY) phải đợc khai báo theo bảng thép do RDW tạo

ra (Xem chi tiết tại phần thiết kế kiểm tra cấu kiện thép)

B Với chơng trình SAP90

1 Chơng trình chỉ nhận biết đợc kiểu tự sinh tuyến tính nút (linear Generation)

2 Phải khai báo số mặt cắt trong mục FRAME

NSEC=5

Nếu trong môi trờng SAPIN, chọn thực đơn PREFERENCES=>Nhập số mặt cắt vào trong ô soạn thảo NSEC.

C Với chơng trình SAP2000

2.Đối với version 6.11, v7.42 thì:

2.1 Chọn tất cả các phần tử thanh sau đó vào thực đơn Assign\Frame\Output

Segment và nhập số đoạn chia trên thanh Số mặt cắt sẽ bằng số đoạn chia

+1

2.2 Khai báo nội lực đa ra tại các mặt cắt nh sau:

Trong thực đơn Analyze| Set option chọn Generate Output\ Select output

option\Frame Force\Select Show load và chọn các phơng án tải cần tổ hợp

bằng cách giữ phím Ctrl và dùng chuột chọn phơng án tải đó.Chú ý chỉ chọnduy nhất mục Frame Force

Chú ý: Nếu bạn muốn chỉ tính toán với một số phần tử, thì sau khi chạy

xong chơng trình SAP, trong môi trờng xem kết quả, chọn những phần tử cầntính toán, vào menu File, chọn Print output Table, chọn Frame Force, chonSelect Load chọn tất cả các trờng hợp tải, chọn Print to File Và khi đó, trongRDW tên file nội lực *.out bằng file vừa tạo ra

3 Đối với version 8.0, 8.11,8.23,9.03,10,11 thì:

3.1 Định nghĩa hoặc chỉnh sửa các trờng hợp phân tích Tốt nhất là để tên củatrờng hợp phân tích (analysys Case) trùng với tên của trờng hợp tải (Loadcase) định nghĩa ở bớc trớc

Công ty Cổ phần Tin học và TV.Xây dựng - Bộ Xây Dựng Trang 4

3.2 Chọn tất cả các phần tử thanh sau đó vào thực đơn Assign\Frame\Output

station và nhập số mặt cắt nh trên hình vẽ:

Víi phiªn b¶n SAP9,10

C«ng ty Cæ phÇn Tin häc vµ TV.X©y dùng - Bé X©y Dùng Trang 6

Chú ý trong mục Select Analysis Case chỉ cần chọn các trờng hợp phân tích mà

không cần chọn các tổ hợp tải trọng vì trong RDW đã có tính năng tổ hợp tải trọngrồi

4 Đối với phần mềm ETABS version 8.0, 8.11, 8.45 thì:

(Nên sử dụng phiên bản ETAB9 vì các tính năng nhập xuất và tính toán của

phiên bản này khá ổn định)

4.2 Trớc khi chạy, vào trong menu Analysis chọn Set Option và chọn Save Access

DB File sau đó sử dụng tên file mặc định hay đặt tên file mới bằng cách chọn nútFilename Mục đích của lệnh này để ETABS xuất tất cả các kết quả tính toán sangcơ sở dữ liệu của Microsoft Access

Công ty Cổ phần Tin học và TV.Xây dựng - Bộ Xây Dựng Trang 8

5 Đối với phần mềm ETABS version 9 thì:

5.1 Chọn tất cả các phần tử thanh sau đó vào thực đơn Assign\Frame\Output

station và nhập số mặt cắt nh trên hình vẽ:

5.2 Xuất dữ liệu ra MDB: Vào menu File\Export\Save Input/Output As AccessData Base nh hình vẽ:

Chú ý trong mục Load Cases/Combo Result chỉ trọn các trờng hợp tải mà không

cần chọn các tổ hợp tải trọng vì trong RDW đã có tính năng tổ hợp tải trọng rồi.Tuy nhiên RDW trong phiên bản 6,7 có thể tính thép từ các tổ hợp tải (Loadcombination) của SAP, STAAD,ETABS

Bạn có thể tham khảo cấu trúc tệp tin số liệu đầu vào của STAAD hay SAP trong các ví dụ mẫu của chơng trình (RDW/VIDU/).

Công ty Cổ phần Tin học và TV.Xây dựng - Bộ Xây Dựng Trang 10

Hớng dẫn sử dụng chơng trình RDW – theo từng bớc

Bớc 1: Sử dụng SAP, ETABS, STAADPRO để tính nội lực và xuất các kết quả

tính toán theo quy định của phần mềm RDW

Bớc 2: Vào phần mềm RDW và chọn mở file kết quả tính toán nội lực từ

SAP,ETABS hay STAADPRO bằng cách:

- Chọn lệnh mở tệp trong menu Tệp tin

- Chọn tên file cần mở: Kiểu tệp tin cho phép khai báo phần mềm tính kết cấu

sử dụng là SAP, ETABS hay STAADPRO theo các phiên bản Sau đó chọn chỉ ra tên file Đối với sap các phiên bản 7.42 về trớc thì cần cả 2 file *.$2K

và *.OUT, còn với các phiên bản sau thì chỉ cần file *.MDB

- Chọn tên file cần mở:

 Đơn vị sử dụng trong phần mềm tính nội lực SAP, ETABS,STAADPRO Ngời sử dụng nên chọn đơn vị là Tấn - Mét cho kết quả

in ấn gọn

 Chọn bài toán: Không gian, phẳng, dàn

 Chọn có đọc phần tử thanh (frame), và phần tử tấm vỏ (area)

 Chọn phơng của phần tử Cột và phần tử vách (thờng theo phơng Z)

 Chọn tiêu chuẩn tải trọng tác động để tổ hợp tải trọng (TCVN 95)

2737- Chọn tiêu chuẩn thiết kế kiểm tra: tiêu chuẩn Bê tông cốt thép

5574-91 với cột làm việc từng phơng riêng rẽ, hay kết hợp 5574-5574-91 vớidầm, cột sử dụng BS 8110

 Khai báo cấp độ bền của bê tông (mác bê tông), thép dọc, thép đaichung cho kết cấu ( còn cấu kiện nào mác bê tông và thép khác, thìkhai báo riêng trong phần gán thông số thiết kế)

 Nếu sử dụng RDW từng bớc, thì phần mềm sẽ tự động chạy từng bớcliên tục đến khi thiết kế xong, hiển thị kết quả trên đồ hoạ (ngời sửdụng ko phải vào từng mục trong các menu)

Bớc 3: Khai báo số liệu tổ hợp tải trọng Vào menu Tổ hợp nội lực và chọn Nhập

số liệu theo tên trờng hợp tải.Tên T.H.T là tên của trờng hợp tải trọng khai báotrong phần mềm tính nội lực Bạn phải khai báo kiểu tải:

Công ty Cổ phần Tin học và TV.Xây dựng - Bộ Xây Dựng Trang 12

- Tĩnh tải:

- Hoạt tải 1: Hoạt tải sử dụng

- Hoạt tải 2 Hoạt tải sử dụng Hoạt tải 1 và 2 sẽ độc lập với nhau và trong tổhợp nếu có cả hai hoạt tải 1 và hoạt tải 2 thì hệ số tổ hợp đợc xét nh có 1 tr-ờng hợp hoạt tải

- Gió X+ và Gió X- là gió thồi cùng phơng (X) nhng ngợc chiều nhau (ví dụ

nh trờng hợp gió X dơng và gió X âm) Tơng tự gió Y

- Gió động phơng X dạng 1 (dạng 2, dạng 3) nếu có Gió X động sẽ đợc tổhợp theo kiểu căn của tổng bình phơng các gió X động Tơng tự gió động Ycác dạng 1,2,3

- Động đất X dạng 1 (2,3) nếu có Tơng tự động đất Y

- Các trờng hợp tải trọng cầu trụcnếu có

- Không tên: Khi bạn không muốn kể trờng hợp tải trọng này vào tổ hợp tải.

- Tổ hợp tải: Bạn muốn sử dụng tổ hợp tải này để tính toán thiết kế.

Nhập các hệ số tổ hợp tải của trờng hợp tải trọng đó trong các tổ hợp:

- T.H.C.B n1: Hệ số tổ hợp trong tổ hợp cơ bản 1 (là tổ hợp có 1 tĩnh tải và 1hoạt tải)

- T.H.C.B n2: Hệ số tổ hợp trong tổ hợp cơ bản 1 (là tổ hợp có 1 tĩnh tải và 2hoạt tải trở lên)

- T.H.C.B n3: Hệ số tổ hợp trong tổ hợp đặc biệt 1 (là tổ hợp có 1 tĩnh tải và 1hoạt tải đặc biệt)

- T.H.C.B n4: Hệ số tổ hợp trong tổ hợp đặc biệt 2 (là tổ hợp có 1 tĩnh tải và 1

Bớc 4: Tổ hợp nội lực và xem kết quả tổ hợp nội lực

Bạn nên chọn tất cả các phần tử, sau khi tính toán dùng các tính năng tạo báo cáocủa phần mềm để in các kết quả cho phần tử

Bớc 5: Tổ hợp phản lực để tính toán móng

- Chạy tổ hợp phản lực

- Xem kết quả tổ hợp phản lực theo văn bản :

Công ty Cổ phần Tin học và TV.Xây dựng - Bộ Xây Dựng Trang 14

- Xem kết quả tổ hợp phản lực theo đồ họa : Tại một nút theo thứ tự từ d ới lên trên là Fx, Fy, Fz, Mx, My

Bớc 6: Nhập số liệu thiết kế

- Chọn và thay đổi tiêu chuẩn thiết kế:

Nếu bạn chuyển đổi giữa các tiêu chuẩn phần mềm sẽ hiện lên thông báo:

Khi đó bê tông chuyển đổi giữa 2 tiêu chuẩn cũ TCVN5574-91 và TCVN 356-2005 theo tơng đơng: Ví dụ đang sử dụng bê tông mác 200 theo tiêu chuẩn 5574-91, khi chuyển sang tiêu chuẩn 356-2005 sẽ là B15.

- Chọn và gán số liệu thiết kế cho Dầm:

Dùng các kiểu chọn để chọn phần tử thanh là cấu kiện dầm Nếu chọn theo điểm

và cửa sổ (Ctr+W), thì trên đồ họa dùng chuột chỉ vào thanh đó, thanh sẽ chuyểnsang chế vẽ theo kiểu ẩn (hidden); sau khi chọn xong các phần tử, ấn phím phảichuột

Công ty Cổ phần Tin học và TV.Xây dựng - Bộ Xây Dựng Trang 16

Sau khi chọn xong phần tử (các phần tử đợc chọn sẽ hiển thị màu xanh trên màn hình), vào trong menu Thiết kế kiểm tra\Số liệu thiết kế dầm để gán

số liệu thiết kế dầm cho các cấu kiện Dầm:

- Chọn và gán số liệu thiết kế cho Cột:

Chọn phần tử cột giống nh chọn phần tử dầm Nếu đã khai báo cột theo phơng Zthì gán số liệu thiết kế cột luôn, phần mềm sẽ tự động chọn các phần tử song songtheo phơng Z và gán là Cột

- Chọn và gán số liệu thiết kế cho sàn (chỉ dùng với các phiên bản của SAP)Chọn phần tử sàn giống nh chọn phần tử dầm Tuy nhiên để chọn nhanh các phần

tử sàn, có thể chọn tất cả các phần tử (ctr+A) để gán là sàn, sau đó chọn các phần

tử song song với Z gán là vách; hoặc chọn các phần tử song song tấm song songvới mặt phẳng XY gán là sàn

- Chọn và gán số liệu thiết kế cho Vách (chỉ dùng với các phiên bản của SAP)

Công ty Cổ phần Tin học và TV.Xây dựng - Bộ Xây Dựng Trang 18

Bớc 7: Tính toán thiết kế

- Tính toán thiết kế kiểm tra cho Dầm Cột Dàn:

- Tính toán thiết kế kiểm tra cho Sàn Vách:

(Chú ý: Khả năng tính toán của phần mềm là không giới hạn về phần tử – Tuy nhiên nếu số phần tử trên 10000 phần tử, thì phần thể hiện các kết quả thiết kế trên màn hình chậm và khó quan sát Khi đó phần mềm sẽ hiện thị thông báo:

Khi đó vào menu Xem chọn xem theo vùng để xem các kết quả thiết kế theomặt phẳng, hoặc theo các vùng:

C«ng ty Cæ phÇn Tin häc vµ TV.X©y dùng - Bé X©y Dùng Trang 20

Hớng dẫn sử dụng RDW – kết nối với etabs để tính toán gió và

động đất theo TCVN

Bớc 1: Chuẩn bị số liệu trong ETABS

- Nhập chính xác cao độ (elevation) của các tầng

- Khai báo khối lợng kết cấu

- Khai báo các tầng là miếng cứng :

- Chọn bài toán phân tích động :

- Chạy kết quả tính toán và xuất các kết quả ra cơ sở dữ liệu của Access(*.mdb) (xem các quy định của phần mềm)

Bớc 2: Trong RDW mở file Access do Etabs xuất ra.

Bớc 3: Chọn Gió- Động đất nh trên menu

Công ty Cổ phần Tin học và TV.Xây dựng - Bộ Xây Dựng Trang 22

- Chọn nút ETABS, để phần mềm đọc, nhận dạng và phân tích sơ đồ kết cấu,các kết quả phân tích động của ETABS.

phần động của gió, tải trọng động đất theo 3 tiêu chuẩn là TCVN 2006; SNHIP và UBC.

Công ty Cổ phần Tin học và TV.Xây dựng - Bộ Xây Dựng Trang 24

 Đơn vị sử dụng trong phần mềm tính nội lực SAP, ETABS,STAADPRO Ngời sử dụng nên chọn đơn vị là Tấn - Mét cho kết quả

in ấn gọn

 Chọn bài toán: Không gian, phẳng, dàn

 Chọn có đọc phần tử thanh (frame), và phần tử tấm vỏ (area)

 Chọn phơng của phần tử Cột và phần tử vách (thờng theo phơng Z)

 Chọn tiêu chuẩn tải trọng tác động để tổ hợp tải trọng (TCVN 95)

2737- Chọn tiêu chuẩn thiết kế kiểm tra: tiêu chuẩn Bê tông cốt thép

5574-91 với cột làm việc từng phơng riêng rẽ, hay kết hợp 5574-5574-91 vớidầm, cột sử dụng BS 8110

 Khai báo cấp độ bền của bê tông (mác bê tông), thép dọc, thép đaichung cho kết cấu ( còn cấu kiện nào mác bê tông và thép khác, thìkhai báo riêng trong phần gán thông số thiết kế)

 Nếu sử dụng RDW từng bớc, thì phần mềm sẽ tự động chạy từng bớcliên tục đến khi thiết kế xong, hiển thị kết quả trên đồ hoạ (ngời sửdụng ko phải vào từng mục trong các menu)

1.2 Tệp khác

Trong phiên bản SAP2000 ver 6.11, 7.40, 7.42 thì kết quả tính nội lực có thể đợc xuất ra hai dạng (*.OUT) hoặc (*.TXT) Lựa chọn Tệp khác để khai báo kiểu tệp tin kết quả nội lực (*.OUT) hay (*.TXT).

Công ty Cổ phần Tin học và TV.Xây dựng - Bộ Xây Dựng Trang 26

in Ên trùc tiÕp c¸c kÕt qu¶ b¸o c¸o tõ access hay chuyÓn sang excel

- TÖp MS Excel: XuÊt tÊt c¶ c¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n nh tæ hîp néi lùc, thÐp dÇm,thÐp cét, kiÓm tra cÊu kiÖn thÐp sang Excel

1.5 Soạn thảo

Chỉnh sửa tệp tin số liệu thiết kế dới dạng văn bản

1.6 In đồ hoạ

In các kết quả đồ hoạ đang hiển thị Chọn Gán nét bút (Pen Assignments), cửa

sổ in (windows) hay toàn bộ (extents), Chọn> (Pic) để mở cửa sổ cần in Sau khi

điều chỉnh , chọn nút In ấn để in kết quả đồ hoạ ra máy in

2 Thực đơn Xem

Công ty Cổ phần Tin học và TV.Xây dựng - Bộ Xây Dựng Trang 28

2.1 Không gian

Hiển thị sơ đồ theo không gian 3 chiều

2.2.Mặt phẳng XY,XZ,YZ

Hiển thị sơ đồ theo mặt phẳng XY (mặt bằng), XZ (mặt trớc), YZ (mặt bên)

2.3.Vùng

Hiển thị sơ đồ theo vùng Chọn mặt phẳng cần xem XY, XZ hay YZ.