có thể khai báo qua các điều kiện ràng buộc Constraint, ví dụ sàn tuyệt đối cứng của kết cấu nhà cao tầng, các điểm nối trên mặt cầu ... Các loại ràng buộc: − Ràng buộc cứng Rigid: là lo
Trang 1
4.3 Ràng buộc chuyển vị ( Constraint ):
Một số thành phần chuyển vị của nút có chuyển vị bằng nhau, phụ thuộc nhau có thể khai báo qua các điều kiện ràng buộc (Constraint), ví dụ sàn tuyệt đối cứng của kết cấu nhà cao tầng, các điểm nối trên mặt cầu Khai báo ràng buộc dẫn tới giảm số ẩn số của phương trình tính toán, thời gian tính toán cũng như phản ánh đúng tính chất làm việc của công trình Đặc điểm khi khai báo Constraint:
− Có thể có nhiều nhóm Constraint trong một kết cấu
− Một nút có thể nằm ở nhiều nhóm Constraint
− Khi tính toán nhà cao tầng có sàn tuyệt đối cứng hoặc lõi vách chịu tải trọng ngang thường gán Constraint
Các loại ràng buộc:
− Ràng buộc cứng (Rigid): là loại ràng buộc cứng mà tất cả các nút lựa chọn có cùng chuyển vị như nhau (bao gồm chuyển vị thẳng, chuyển vị xoay)
− Ràng buộc ngang bằng (Equal): Ràng buộc này được sử dụng bậc tự do của các điểm lựa chọn
là khác nhau Thường được sử dụng cho các điểm liên kết và điều kiện đối xứng
− Ràng buộc nội suy (Interpolation): Ràng buộc này được sử dụng khi bậc tự do của nút này được nội suy từ bậc tự do của một vài nút khác Trường hợp này thường được sử dụng để liên kết các phần không tương thích
Body Rigid Được sử dụng khi kết cấu có độ cứng theo cả 3 phương
là rất lớn
Diaphragm Rigid Khai báo Diaphragm sử dụng khai báo sàn tuyệt đối
cứng Ràng buộc tất cả các nút với nhau bởi liên kết cứng trong mặt phẳng, nhưng không ảnh hưởng đến biến dạng ngoài mặt phẳng
Plate Rigid Tất cả các ràng buộc nút liên kết với nhau bằng các liên
kết cứng ngoài mặt phẳng uốn, nhưng không làm ảnh ảnh hưởng tới các chuyển vị trong mặt phẳng uốn
Rod Rigid Ràng buộc sử dụng cho các thanh, các nút được ràng
buộc chuyển vị như các thanh thẳng mà độ cứng chống lại các biến dạng dọc trục Ràng buộc này được sử dụng khi độ cứng của thanh vô cùng lớn
Beam Rigid Ràng buộc sử dụng khi muốn giả thiết các dầm là tuyệt
đối cứng
Weld Rigid Ràng buộc sử dụng để nối các phần khác của mô hình kết
cấu sử dụng các kiểu chia phần tử riêng Weld không phải là một kiểu ràng buộc đơn, nhưng nó cho phép chương trình tự động tập hợp các phần tử có nút trùng nhau thành ràng buộc Boday
Trang 2
Local Equal Ràng buộc Local sử dụng để ràng buộc các nút di chuyển
cùng nhau hoặc ngược nhau cho mỗi bậc tự do được lựa chọn
Line Interpolation Ràng buộc được sử dụng để mô hình chuyển tiếp nơi có
hai mắt lưới không tương thích trên một đường thẳng, ví
dụ một bên có các phần tử được chia khá mịn còn một bên các phần tử chia thô Các ràng buộc Line không áp đặt hành vi cứng nhắc về mô hình Thay vào đó, sự biến dạng dọc theo đường được xác định bởi các lớp thô của
hai mắt lưới
Cách khai báo cho sàn tuyệt đối cứng (Diaphragm):
Dưới tác dụng của tải tọng ngang, độ cứng trong mặt phẳng của bản sàn lớn, biến dạng nhỏ Đối với kết cấu nhà cao tầng, ngưới ta thường coi sàn tuyệt đối cứng (Diaphragm) Theo mô hình này, trong mỗi tầng 2 chuyển vị thẳng trong mặt phẳng sàn và một chuyển vị xoay của các nút trong mỗi mặt phẳng là bằng nhau, các thành phần khác có thể khác nhau Để cho kết cấu làm việc đúng và giảm bớt phương trình tính toán, khai báo các ràng buộc qua Constraint
Trình tự thực hiện:
+ Chọn các nút trong từng mặt phẳng sàn
+ Vào Assign → Joint→ Constraint sẽ mở hộp thoại Assign/ Define Constraint, tại ô Choose Constraint Type to Add chọn Diaphragm nhập và chọn thuộc tính
+ Đặt tên của Constraint : tùy ý
+ Chọn trục vuông góc với mặt phẳng đang khai báo Constraint (thường là Z axis) →OK Chú ý :
+ Mỗi Diaphragm có hệ trục toạ độ riêng là 1,2,3 (trong đó trục 3 luôn vuông góc với mặt phẳng)
+ Chỉ được khai báo 1 constraint cho mỗi mặt phẳng (không được chọn các nút trong các mặt phẳng khác nhau hoặc khai báo hai lần )sẽ dẫn đến kết quả sai Trong trường hợp này chọn Null và làm lại Như vậy, mỗi tầng sẽ phải khai báo một Diaphram và gán nó cho sàn của tầng
đó
+ Có thể loại bỏ một số nút trong tập chọn bằng Remove