ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU ETABS TRONG TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ NHÀ CAO TẦNG

ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁN CÔNG TÔN ĐỨC THẮNG KHOA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC ETABS TRONG TÍNH TOÁN & THIẾT KẾ NHÀ CAO TẦNG SVTH : TÔ THANH TRÍ LỚP : 06XD1N MSSV : 610070C Sài Gòn, ngày 30 tháng 06 năm 2007 ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁN CÔNG TÔN ĐỨC THẮNG KHOA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC ETABS TRONG TÍNH TOÁN & THIẾT KẾ NHÀ CAO TẦNG PHẦN I : GIỚI THIỆU CHUNG PHẦN II : HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG PHẦN MỀM ETABS PHẦN III: MỘT SỐ VÍ DỤ TÍNH TOÁN ỨNG DỤNG SVTH : TÔ THANH TRÍ LỚP : 06XD1N MSSV : 610070C Sài Gòn, ngày 30 tháng 06 năm 2007 LỜI MỞ ĐẦU Trong năm gần đây, với phát triển mạnh mẽ kinh tế lónh vực, ngành Xây Dựng phát triển không ngừng, công trình nhà cao tầng, cao ốc ngày xây dựng nhiều Vậy làm để có công trình xây dựng đồ sộ vậy? Có thể nói thành tựu nhiều ngành kết hợp lại như: toán học, học kết cấu, sức bền vật liệu sức mạnh vó đại công nghệ thông tin Các kỹ sư tính tay cho kết cấu nhà hàng trăm tầng, giải toán hàng ngàn, hàng triệu ẩn số mà kỹ sư không tính toán hết Để làm công trình không kể đến phần mềm tính toán kết cấu Có thể kể đến số phần mềm tên tuổi lónh vực như: STAADIII, STAAD.Pro,… hãng Mỹ REI (Research Engineer International); SAP 2000, ETABS, SAFE hãng Mỹ CSI (Computer and Structure ,Inc); Sản phẩm PKPM Viện hàn lâm khoa học Trung Quốc; Bộ sản phẩm Thái Lan như: GRAPS, BAT, GEAR,… Trong hai hãng REI CSI Mỹ hai sản phẩm mạnh lónh vực Tuy nhiên chương trình chương trình kết cấu chuyên dụng để thiết kế tính toán nhà cửa, công trình cầu, cống, toán móng, tường chắn,… Trong phần mềm ETABS (Extended Tree Dimensional Analysis of Building Systems) chương trình chuyên dụng tính toán thiết kế nhà cao tầng mà sử dụng thời điểm Ở phần mềm ETABS cho phép máy tính mô tả công trình xây dựng giống hệt công trình thật Đối với công trình ETABS cung cấp lựa chọn tự động chuyên dụng cần thiết qua giúp cho trình tạo mô hình kết cấu, phân tích, thiết kế nhanh chóng, thuận tiện dễ dàng thay đổi ETABS có giao diện thân thiện theo chuẩn Windows dể sử dụng thiết kế công trình, cung cầp nhiều khả phân tích thiết kế phức tạp mà người thiết kế khó tìm thấy chương trình khác Hiện CSI đưa sản phẩm ETABS phiên Version 9.0.4, phiên đưa thêm số tính vào khả mộ hình linh hoạt hơn,… ETABS giới đưa vào sử dụng lâu, chương trình kết cấu tiếng Được ưa chuộng sử dụng rộng rãi toàn giới để thiết kế công trình nhà cao tầng Đề tài nghiên cứu khoa học ETABS tính toán & thiết kế Nhà Cao Tầng ĐỀ CƯƠNG ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG ETABS & MỘT SỐ VÍ DỤ ỨNG DỤNG ♦ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU : Cơ sở lý thuyết hướng dẫn sử dụng phần mềm kết cấu ETABS tính toán thiết kế nhà cao tầng Một số ví dụ tính toán cụ thể ♦ THỜI GIAN THỰC HIỆN : (6 tháng) - Từ 01/10/2006 đến 30/06/2007 ♦ TÀI LIỆU THAM KHẢO : Ngô Minh Đức, Tài liệu Hướng Dẫn Sử Dụng ETABS v.8.4.5 – Phần Mềm Kết Cấu Chuyên Dụng Trong Tính Toán Thiết Kế Nhà Cao Tầng - 03/2005 Lê Đình Quốc, Tài liệu Hướng Dẫn ETABS v.8.4.8, ĐHBK TP Hồ Chí Minh (Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng) – 06/2006 ETABS version 9.0.4, CSI Analysis Reference Manual – 2006 Lê Đức Hiển, Bài Giảng Môn Học Kết Cấu BêTông Cốt Thép & Nhà Nhiều Tầng (Phần II Nhà Nhiều Tầng), Trường ĐHBC Tôn Đức Thắng (Khoa Kỹ Thuật Công Trình) Phan Quang Minh (Chủ biên), Ngô Thế Phong, Nguyễn Đình Cống, Kết Cấu Bêtông Cốt Thép (Phần Cấu Kiện Cơ Bản) – NXB Khoa Học Kỹ Thuật, Hà Nội – 2006 Ngô Thế Phong, Lý Trần Cường, Trònh Kim Đạm, Nguyễn Lê Ninh, Kết Cấu Bêtông Cốt Thép (Phần Cấu Kiện Nhà Cửa) – NXB Khoa Học Kỹ Thuật, Hà Nội – 2004 Wolfgang Schuller (W Sollơ), Kết Cấu Nhà Cao Tầng (Bản Dòch) – NXB Xây Dựng, Hà Nội – 1995 Triệu Tây An, Lý Quốc Thắng, Lý Quốc Cường, Đái Chấn Quốc , Hỏi – Đáp Thiết Kế Thi Công Nhà Cao Tầng (Bản dòch) – NXB Xây Dựng, Hà Nội – 1996 Nguyễn Văn Hiệp, Kết Cấu BêTông Cốt Thép (Phần Cấu Kiện Đặc Biệt), ĐHKT TP Hồ Chí Minh (Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng) – 1998 SVTH : TÔ THANH TRÍ MSSV : 610070C Đề tài nghiên cứu khoa học ETABS tính toán & thiết kế Nhà Cao Tầng PHẦN I GIỚI THIỆU CHUNG ♦ Những công trình xếp vào loại nhà cao tầng ?? Hiện chưa có câu trả lời xác, rõ ràng tất người công nhận Nhà nhiều tầng phân loại theo nước khác Trong hội thảo quốc tế nhà nhiều tầng tổ chức Moxkva năm 1971, nhà khoa học tạm thời phân loại nhà nhiều tầng sau: - Nhà nhiều tầng loại I, cao – 16 tầng (dưới 50m) - Nhà nhiều tầng loại II, cao 17 – 25 tầng (dưới 50m) - Nhà nhiều tầng loại III, cao 26 – 40 tầng (dưới 50m) - Nhà cực cao, 40 tầng (trên 100m) ♦ Độ cao khởi đầu nhà cao tầng ?? Về độ cao khởi đầu nhà cao tầng, nước quy đònh khác Dựa vào yêu cầu phòng cháy, tiêu chuẩn độ cao khởi đầu nhà cao tầng số nước sau: Tên nước Độ cao khởi đầu Mỹ 22 – 25 tầng tầng Liên Xô (cũ) Nhà 10 tầng 10 tầng trở lên, kiến trúc khác tầng Pháp Nhà > 50m, kiến trúc khác > 28m Trung Quốc Nhà 10 tầng 10 tầng trở lên, kiến trúc khác Anh 24,3m Nhật Bản 11 tầng, 31m Đức 22m (từ mặt nhà) Bỉ 25m (từ mặt đất nhà) ♦ Theo đònh nghóa Taranath: “Nhà nhiều tầng nhà mà tính toán bắt đầu chuyển từ phân tích học sang phân tích động học” ♦ Để khoa học khái niệm nhà nhiều tầng, Ủy ban Quốc tế nhà nhiều tầng đưa đònh nghóa sau: Nhà nhiều tầng nhà mà chiều cao ảnh hưởng tới ý đồ cách thức thiết kế Hoặc nói cách khác, công trình xây dựng xem nhiều tầng vùng thời kỳ chiều cao đònh điều kiện thiết kế, thi công sử dụng khác với nhà thông thường SVTH : TÔ THANH TRÍ MSSV : 610070C Đề tài nghiên cứu khoa học ETABS tính toán & thiết kế Nhà Cao Tầng Hiện Tòa nhà TAIPEI 101 (Đài Loan) thiết kế kiến trúc sư C.Y.Lee, công trình hoàn thành vào tháng năm 2003 đến tháng 10 năm 2003 hiệp hội nhà chọc trời thức công nhận tòa nhà cao giới, thay cho tháp đôi Pentronas (Malaysia), chiếm giữ vò trí số Toàn tòa nhà công trình thương mại cao 509 mét, 101 tầng, tổng diện tích sàn 412.555m 2, bao gồm khu phức hợp thương mại buôn bán sầm uất, khu vui chơi giải trí tiện nghi nơi đặt văn phòng nhiều tập đoà tiếng giới Tọa lạc trung tâm tài Đài Bắc, công trình trở thành biểu tượng Đài Loan kỷ 21 TAIPEI 101 diện trình diễn công nghệ nhất, đại tọa lạc chọc trời kỷ Một hệ thống Internet vệ tinh cho phép kết nối với tốc độ lên tới1GB/giây! Cũng công trình này, Toshiba mang tới công nghệ thang náy với tốc độ nhanh giới: đến 63km/h, người ta di chuyển từ tầng lên tầng 89 với thời gian ngắn kỷ lục: 39 giây Những công trình xây dựng khác thường mở đầu cho kỷ 21, báo trước “kỷ nguyên vàng” ngành xây dựng Đây thật công trình thể tinh hoa Châu Á ♦ HỆ TƯỜNG CỨNG CHỊU LỰC (SHEAR WALL) : Hệ tường cứng chòu lực thường bố trí nhà nhiều tầng hệ kết cấu gồm có cấu kiện thẳng đứng chòu lực nhà tường phẳng, dùng để chòu toàn hay phần lớn tải trọng ngang (gió, động đất, ), tải trọng ngang truyền đến tường chòu tải thông qua hệ sàn xem tuyệt đối cứng mặt phẳng chúng Tường chòu cắt làm việc kết cấu console có chiều cao tiết diện lớn ngàm vào móng, chòu tác dụng lực dọc, lực cắt, momen uốn Có thể chia hệ tường chòu lực theo sơ đồ sau: tường dọc chòu lực, tường ngang chòu lực, tường ngang dọc chòu lực Khi tỷ lệ chiều cao/chiều dài tường nhỏ, ảnh hưởng hệ lực cắt tường đáng kể cần phải lưu ý thiết kế Chiều dài tường bò khống chế yêu cầu uốn (momen, biến dạng ngang) ♦ VÁCH CỨNG (WALL PIER) : Trong nhà mà tường chòu lực đặt theo phương, ổn đònh công trình theo phương vuông góc đảm bảo nhờ vách cứng Như vậy, vách cứng hiểu theo nghóa tường chòu lực thiết kế để chòu tải trọng ngang ♦ MỘT SỐ KHÁI NIỆM VỀ MÔ HÌNH VÁCH CỨNG TRONG ETABS : Gán Pier labels cho Area thẳng đứng (Walls) Line thẳng đứng (Columns) Các đối tượng thuộc tầng có tên Pier label xem phận Pier Một Wall Pier vượt qua nhiều tầng Nó bao gồm đối tượng thuộc tầng Gán Spandrel labels cho Area thẳng đứng (Walls) Line nằm ngang (Columns) Khác với Pier, phần tử Spandrel bao gồm đối tượng từ hai (hay nhiều) tầng khác SVTH : TÔ THANH TRÍ MSSV : 610070C Đề tài nghiên cứu khoa học ETABS tính toán & thiết kế Nhà Cao Tầng Frame/Line > Pier Label Command Một thân trụ cột (Wall Pier) bao gồm đối tượng Area (Shell elements) đối tượng Line (Frame elements) Đònh nghóa Wall Pier cách chọn Line Area tạo thành Pier gán cho tên (Pier label) Ví dụ muốn khai báo Pier có tên P1 tạo thành từ đối tượng Line Area trước hết phải chọn Line gán tên P1 cho lệnh Assign menu > Frame/Line > Pier Label, sau chọn Area gán tên P1 cho lệnh Assign menu > Shell/Area > Pier Label Frame/Line > Spandrel Label Command Một dầm, lanh-tô (Wall spandrel) bao gồm đối tượng Area (Shell elements) đối tượng Line (Frame elements) Đònh nghóa Spandrel Pier cách chọn Line Area tạo thành Spandrel gán cho tên (Spandrel label) Ví dụ muốn khai báo Spandrel có tên S1 tạo thành từ đối tượng Line Area trước hết phải chọn Line gán tên S1 cho lệnh Assign menu > Frame/Line > Pier Label, sau chọn Area gán tên P1 cho lệnh Assign menu > Shell/Area > Pier Label  Lưu ý quan trọng: Không nhằm lẫn hệ trục đòa phương Area objects với hệ trục đòa phương Pier Spandrel elements Chúng hoàn toàn khác nhau, xoay Local Axes Pier Spandrel Very Small Openings may not alter wall behavior Medium Openings may convert shear wall to Pier and Spandrel System Very Large Openings may convert the wall to Frame Beam Spandrel Wall Pier Pier Colunm Openings in Shear Walls SVTH : TÔ THANH TRÍ MSSV : 610070C Đề tài nghiên cứu khoa học ETABS tính toán & thiết kế Nhà Cao Tầng ♦ THIẾT KẾ VÁCH CỨNG : Dùng lệnh Options menu > Preferences > Shear Wall Design để xem thông số thiết kế vách cứng, hiệu chỉnh chúng cần thiết Thông thường thông số mặc đònh chương trình phù hợp cho hầu hết trường hợp thường gặp Tạo mô hình kết cấu Phân tích kết cấu (Analyze menu > Run Analysis) Gán tên (Label) cho thân trụ cột (Wall Pier) Spandrel) Assign menu > Frame/Line > Pier Label, dầm lanh-tô (Wall Spandrel) Assign menu > Shell/Area > Pier Label Việc thực trước sau chạy phần thân phân tích kết cấu Gán Shear Wall Overwrites cần thiết kế, Design menu > Shear Wall Design > View/Revise Pier Overwrites Design menu > Shear Wall Design > View/Revise Spandrel Overwrites Phải chọn trước Piers hoâc Spandrels trước thực lệnh Nếu muốn ETABS dùng tổ hợp tải trọng người sử dụng khai báo (không phải tổ hợp mặc đònh) để thiết kế vách vào Design menu > Shear Wall Design > Select Design Combo Chạy toán thiết kế vách Design menu > Shear Wall Design > Start Design/Check of Structure Xem kết thiết kế vách cứng: a Click Design menu > Shear Wall Design > Display Design Info b Khi kết thiết kế hiển thò, Click phải lên Pier Spandrel để vào Interactive Wall Design Mode c In kết thiết kế File menu > Print Tables > Shear Wall Design Nếu ta chọn số Pier Spandrel trước dùng lệnh có kiện phần tử chọn hiển thò Nếu muốn, ta thay đổi thông số thiết kế Wall Pier và/hoặc Spandrel chạy lại toán thiết kế vách nhiều lần 10.Nếu muốn Etabs thực toán kiểm tra khả chòu lực vách cứng cần khai báo tiết diện vách có cốt thép bố trí trước Tạo tiết diện có cốt thép cách dùng Section Designer, dùng lệnh Design menu > Shear Wall Design > Define General Pier Sections Sau dùng lệnh Design menu > Shear Wall Design > Assign Pier Sections Type để gán tiết diện cho Piers; nhớ đánh dấu chọn ô Reinforcement to Be Check Chạy lại Design để kiểm tra khả chòu lực vách SVTH : TÔ THANH TRÍ MSSV : 610070C Đề tài nghiên cứu khoa học ETABS tính toán & thiết kế Nhà Cao Tầng CÁC KHÁI NIỆM CẦN LƯU Ý : ♦  Colunm, Shear Wall, Wall Pier, Pier label, Area, Shell  Mesh thật (Edit > Mesh Area), liên kết với đất  Mesh giả, tự động (Assign > Area Automesh) ♦  Khai thác kết Pier  Khai thác kết Shell  So sánh KẾT CẤU KHUNG - SÀN - VÁCH :  Mô tả cột dẹp chữ T vách  xác đònh xác chiều dài dầm gối vào vách, không lấy khoảng cách trục vách  trục vách  Dùng mặt phẳng phụ trợ (Referrence Plans) để dựng vách có lổ cửa  Vẽ nhanh vách mặt bằng, dùng chế độ bắt điểm Reference Line ♦ NGHIÊN CỨU CÁCH MÔ TẢ ĐÚNG TẢI TRỌNG TƯỜNG BAO CHE XÂY TRÊN SÀN (Tải phân bố theo đường) :  Thực tế thiết kế thường gặp trường hợp tường xây trực tiếp lên sàn mà dầm đỡ tường Phần tử vỏ (Shell) lại cho nhập tải trọng nút diện tích  Cách xử lý thường thấy: quy tải tường thành tải phân bố toàn ô sàn để tính cho dễ đáp ứng yêu cầu phần mềm  Nhận xét: có sai số thiên an toàn, đặc biệt sàn cứng tuyệt đối để tránh tập trung ứng suất Cần tìm phương pháp xác để mô tả tải trọng tác dụng theo đường thẳng mặt ♦ TĨNH TẢI :  Trọng lượng thân kết cấu (cột, dầm, sàn)  cho Etabs tính với hệ số vượt tải 1,1  Trọng lượng lớp hoàn thiện sàn: cần phân biệt sàn thường, sàn khu vệ sinh (âm không âm), sàn mái  nhập tải phân bố Area  Trọng lượng tường xây: dầm (tải phân bố Line), Area (nếu không cần xác nhập phân bố Area, cần xác cho tải phân bố đoạn nhòp dầm ảo vò trí có tường)  tâm (nếu có): hồ nước mái, cầu thanng,… SVTH : TÔ THANH TRÍ Các thành phần tải khác cần quan MSSV : 610070C Đề tài nghiên cứu khoa học ETABS tính toán & thiết kế Nhà Cao Tầng HOẠT TẢI SỬ DỤNG : ♦ Tùy yêu cầu, có thể: Chỉ có xét trường hợp hoạt tải chất đầy tất ô sàn tất tầng Xét trường hợp hoạt tải xếp kiểu ô cờ kết hợp với cách ♦ tầng Xét trường hợp ô cờ cách tầng trên, xét thêm trường hợp hoạt tải chất đầy tầng chẵn, hoạt tải chất đầy tầng lẻ, hoạt tải xếp hai nhòp kề cách nhòp,… ĐỊNH NGHĨA CÁC TRƯỜNG HP TẢI VÀ TỔ HP TẢI TRỌNG CHO CÔNG TRÌNH :  NẾU CHỈ XÉT HOẠT TẢI SỬ DỤNG CHẤT ĐẦY TRÊN TẤT CẢ CÁC SÀN : Các trường hợp tải : Trường hợp tải Ghi (1) TINHTAI Tónh tải (2) HOATTAI Hoạt tải thẳng đứng (3) GIOX Gió theo phương +X (trái ) (4) GIOXX Gió theo phương -X (  phải) (5) GIOY Gió theo phương +Y () trước (6) GIOYY sau Gió theo phương -Y () Tổ hợp tải trọng : Tổ hợp Cấu trúc tổ hợp COMB1 TINHTAI + HOATTAI COMB2 TINHTAI + GIOX COMB3 TINHTAI + GIOXX COMB4 TINHTAI + GIOY COMB5 TINHTAI + GIOYY COMB6 TINHTAI + 0.9 (HOATTAI + GIOX) COMB7 TINHTAI + 0.9 (HOATTAI + GIOXX) COMB8 TINHTAI + 0.9 (HOATTAI + GIOY) COMB9 TINHTAI + 0.9 (HOATTAI + GIOYY) SVTH : TÔ THANH TRÍ MSSV : 610070C Đề tài nghiên cứu khoa học ETABS tính toán & thiết kế Nhà Cao Tầng 1.7 Xây dựng mô hình: Chọn Draw > Draw Point Objects sau vẽ điểm hình vẽ Chọn tất điểm vừa vẽ sau chọn Edit > Edit Grid Data > Add Grid at Selected Points > Chọn Parallel to X Làm lại thao tác lần ta chọn Parallel to Y Di chuyển xuống mặt tầng vẽ vách cứng cho thang máy Chọn Draw > Draw Line Objects > Create Walls in Region or at Click (Plan) Di chuyển lên mặt tầng 2, vẽ vách cứng cho thang máy Vẽ thêm hai mặt phẳng tham chiếu có cao độ 2.2m 6.2m SVTH : TÔ THANH TRÍ 160 MSSV : 610070C Đề tài nghiên cứu khoa học ETABS tính toán & thiết kế Nhà Cao Tầng Chọn Edit > Edit Reference Planes Chọn tất vách cứng thang máy Chọn Edit > Mesh Areas Chọn View > Set Building View Options Windows > Chọn Object Fill Aplly to All Chuyển qua mặt đứng trục vẽ vách cứng tầng Chọn Draw > Draw Area Objects > Create Areas at Click (Plan, Elev) Chuyển qua mặt tầng 2, chọn tất vách thuộc tầng Chọn Edit > Replicate chọn Story từ tầng đến tầng 10 Chọn Similar Stories, vẽ vách cứng lại SVTH : TÔ THANH TRÍ 161 MSSV : 610070C Đề tài nghiên cứu khoa học ETABS tính toán & thiết kế Nhà Cao Tầng Chọn Draw > Draw Line Objects > Create Walls in Region or at Click (Plan) Vẽ cột A2, A4, B1, B2, B5, C1, C2, C5, D2, D4 Chọn Draw > Draw Line Objects > Create Columns in Region or at Clicks (Plan) Vẽ dầm, chuyển sang mặt tầng Chọn Draw > Draw Lines (Plan, Elev, 3D) Vẽ sàn Chọn Draw > Draw Area Objects > Create Areas at Click (Plan, Elev) 1.8 Tự động chia nhỏ sàn: SVTH : TÔ THANH TRÍ 162 MSSV : 610070C Đề tài nghiên cứu khoa học ETABS tính toán & thiết kế Nhà Cao Tầng Chọn tất sàn Chọn Assign > Shell/Areas > Areas Object Mesh Options Chọn View > Set Building View Options > Auto Mesh > Apply to All Windows 1.9 Khai báo điều kiện liên kết với đất: SVTH : TÔ THANH TRÍ 163 MSSV : 610070C Đề tài nghiên cứu khoa học ETABS tính toán & thiết kế Nhà Cao Tầng Di chuyển xuống mặt (BASE), chọn tất điểm cửa sổ Windows Chọn Assign > Joint/Point > Restraints (Supports) 1.10 Khai báo tải trọng: Tắt hiển thò vách cột Khai báo tónh tải phân bố sàn, di chuyển lên mặt tầng trên, tắt chế độ hiển thò vách (Wall) cột (Column) Chọn sàn cần khai báo tải trọng cửa sổ Window chế độ Similar Stories) Chọn Assign > Shell/Areas Loads > Uniform SVTH : TÔ THANH TRÍ 164 MSSV : 610070C Đề tài nghiên cứu khoa học ETABS tính toán & thiết kế Nhà Cao Tầng Tương tự hoạt tải phân bố sàn, nhấp chuột chọn sàn, sau khai báo cho hoạt tải phân bố sàn 2.4kN/m để chọn lại Khai báo tải trọng tường truyền lên dầm, chọn dầm cần khai báo tải trọng cửa sổ Window Chọn Assign > Frame/Line Loads Distributed 1.11 Khai báo sàn tuyệt đối cứng mặt phẳng: Chọn tất sàn, chọn Assign > Shell/Area > Rigid Diaphragm 1.12 Tự động đánh lại nhãn tất phần tử: Chọn Edit > Auto Relabel All SVTH : TÔ THANH TRÍ 165 MSSV : 610070C Đề tài nghiên cứu khoa học ETABS tính toán & thiết kế Nhà Cao Tầng Mở chế độ hiển thò vách cột Chạy chương trình: Chọn Analyze > Run Analysis (hay bấm F5) Xem kết phân tích Mode Shape: Chọn Display > Show Mode Shape SVTH : TÔ THANH TRÍ 166 MSSV : 610070C Đề tài nghiên cứu khoa học ETABS tính toán & thiết kế Nhà Cao Tầng MỤC LỤC Trang LỜI MỞ ĐẦU ĐỀ CƯƠNG ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU PHẦN I : GIỚI THIỆU CHUNG PHẦN II : HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG PHẦN MỀM ETABS .18 CHƯƠNG : MÀN HÌNH LÀM VIỆC VÀ Ý NGHĨA CÁC BIỂU TƯNG TRONG ETABS v.9.0.4 .18 I GIAO DIỆN MÀN HÌNH LÀM VIỆC TRONG ETABS .18 II CÁC THANH CÔNG CỤ (TOOLBARS) TRONG ETABS 18 Main .19 View .20 Edit 20 Point and Joints Assigns 21 Frame and Line Assigns 21 SVTH : TÔ THANH TRÍ 167 MSSV : 610070C Đề tài nghiên cứu khoa học ETABS tính toán & thiết kế Nhà Cao Tầng Draw 22 Shell and Area Assigns 23 Display 23 Select 24 10.Snap 24 11.Define 24 12.Design 25 CHƯƠNG I : FILE 26 New Model [Ctrl+N] 26 1.1 Khởi tạo kết cấu 26 1.2 Đònh nghóa khai báo hệ lưới kết cấu .27 1.3 Đònh nghóa khai báo liệu cho tầng 29 1.4 Chọn kết cấu điển hình từ thư viện mẫu cho sơ đồ kết cấu 31 Open [Ctrl+O] 31 Save [Ctrl+S] Save As 31 Import .32 Export .32 Create Video .33 Print Setup .33 Print Preview for Graphics .33 Print Graphics [Ctrl+P] 33 CHƯƠNG II : EDIT .34 Undo [Ctrl+Z] 34 Redo [Ctrl+Y] 34 Cut [Ctrl+X] 34 Copy [Ctrl+C] 35 Paste [Ctrl+V] 35 Delete [Del] .35 Add to Model From Template 35 7.1 Add 2D Frame .35 7.2 Add 3D Frame .37 Replicate 37 SVTH : TÔ THANH TRÍ 168 MSSV : 610070C Đề tài nghiên cứu khoa học ETABS tính toán & thiết kế Nhà Cao Tầng 8.1 Linear 37 8.2 Radial 40 8.3 Mirror 40 8.4 Story 41 Edit Grid Data 42 9.1 Edit Grid 42 9.2 Add Grid at Selected Points 46 9.3 Glue Joints to Grid Line .46 10.Edit Story Data 46 10.1 Edit Story 46 10.2 Insert Story 46 10.3 Delete Story 47 11.Edit Reference Planes .47 12.Edit Reference Lines .48 13.Merge Points 48 14.Align Points/Lines/Egges 48 15.Move Points/Lines/Areas 50 16.Expand/Shrink Areas .50 17.Merge Areas .50 18.Mesh Areas 51 19.Split Area Edge 55 20.Joints Lines 55 21.Divide Lines .55 22 Extrude Points to Lines 56 22.1 Linear 56 22.2 Radial 56 23 Extrude Lines to Areas 57 23.1 Linear 57 23.2 Radial 57 24 Auto Relabel All 58 CHƯƠNG III : VIEW .61 Set 3D View 62 Set Plan View 62 SVTH : TÔ THANH TRÍ 169 MSSV : 610070C Đề tài nghiên cứu khoa học ETABS tính toán & thiết kế Nhà Cao Tầng Set Elevation View 62 Set Building View Limits 63 Set Building View Options 63 Rubber Band Zoom 65 Restore Full View .65 Previous Zoom 65 Zoom In One Step 65 10.Zoom Out One Step 65 11.Pan 65 12.Measure 65 13.Change Local Axes 66 14.Show Section Only 66 15.Show All 66 16.Save Custom View 66 17.Show Custom View 66 18.Refresh View 67 19.Cread OpenGL View 67 CHƯƠNG IV : DEFINE 68 Material Properties 68 1.1 Add New Material 69 1.2 Modify/Show Material 71 1.3 Delete Material .71 Frame Section 71 2.1 Import I/Wide Flange 72 2.2 Add I/Wide Flange 73 2.3 Modify/Show Property 79 2.4 Delete Property 79 Wall/Slab/ Deck Sections 80 3.1 Add New Wall (Slab, Deck) 80 3.2 Modify/Show Section 81 3.3 Delete Section .81 Groups 81 SVTH : TÔ THANH TRÍ 170 MSSV : 610070C Đề tài nghiên cứu khoa học ETABS tính toán & thiết kế Nhà Cao Tầng Section Cuts .82 5.1 Add Section Cut 83 5.2 Modify/Show Section Cut 83 5.3 Delete Section Cut 83 Static Load Cases 83 Load Combinations 85 7.1 Add New Combo 85 7.2 Modify/Show Combo 86 7.3 Delete Combo .86 CHƯƠNG V : DRAW 87 Select Object 87 Reshape Object 87 Draw Point Objects 88 Draw Line Objects 88 4.1 Draw Lines (Plan, Elev, 3D) 88 4.2 Creat Lines in Region or at Clicks (Plan, Elev, 3D) 89 4.3 Creat Columns in Region or at Clicks (Plan) 89 4.4 Creat Secondary Beams in Region or at Clicks (Plan) .90 Draw Area Objects 90 5.1 Draw Areas (Plan, Elev, 3D) .90 5.2 Draw Rectangular Areas (Plan, Elev) 91 5.3 Creat Areas at Click (Plan, Elev) 91 5.4 Draw Wall (Plan) 91 5.5 Creat Wall in Region or at Click (Plan) .92 Draw Developed Elevation Definition 92 Draw Dimension Line 93 Draw Reference Point 93 Snap to .94 CHƯƠNG VI : SELECT .95 At Pointer/in Window .95 Intersecting Line 95 On XY Plane .96 SVTH : TÔ THANH TRÍ 171 MSSV : 610070C Đề tài nghiên cứu khoa học ETABS tính toán & thiết kế Nhà Cao Tầng On XZ Plane .96 On YZ Plane .96 By Groups 96 By Frame Sections 96 By Wall/Slab/Deck Sections 97 By Line Object Type 97 10.By Area Object Type 97 11.By Pier ID 98 12.By Spandrel ID 98 13.By Story Level 98 14.Select All (Ctrl+A) 99 15.Select Invert .99 16.Deselect 99 17.Get Previous Selection 99 18.Clear Selection 99 CHƯƠNG VII : ASSIGN .100 Joint/Point 100 1.1 Rigid Diaphragm .100 1.2 Restriants (Supports) 101 1.3 Point Spring 101 Frame/Line .102 2.1 Frame Section 102 2.2 Frame Realeases/Partial Fixity 102 2.3 End (Length) Offset 103 2.4 Insertion Point - Cardinal Offset 103 2.5 Frame Output Stations 106 2.6 Local Axes 107 2.7 Automatic Frame Subdivide 107 2.8 Automatic Frame Subdivide 108 Shell/Areas .108 3.1 Wall/Slab/Deck Section .108 3.2 Opening .109 3.3 Rigid Diaphragms .109 SVTH : TÔ THANH TRÍ 172 MSSV : 610070C Đề tài nghiên cứu khoa học ETABS tính toán & thiết kế Nhà Cao Tầng 3.4 Local Axes 110 3.5 Shell Stiffness Modifiers 110 3.6 Pier Label 111 3.7 Spandrel Label 111 3.8 Area Object Mesh Options 112 3.9 Auto Line Contraint 113 Joint/Point Loads 114 4.1 Force 114 4.2 Ground Displacement .115 4.3 Temperature .116 Frame Line Loads 116 5.1 Point 116 5.2 Distributed 117 5.3 Temperature .119 Shell/Area Loads 119 6.1 Uniform 119 6.2 Temperature .120 Group Names 121 Clear Display of Assigns .121 Copy Assigns 121 10.Paste Assigns 121 10.1 Joint/Point .121 10.2 Frame/Line 122 10.3 Shell/Area 122 CHƯƠNG VIII : ANALYZE 123 Set Analysis Options .123 Check Model 124 Run Analysis 124 CHƯƠNG IX : DISPLAY 125 Show Underformed Shape 125 Show Load .125 2.1 Joint/Point 126 SVTH : TÔ THANH TRÍ 173 MSSV : 610070C Đề tài nghiên cứu khoa học ETABS tính toán & thiết kế Nhà Cao Tầng 2.2 Frame/Line 126 2.3 Shell/Area 126 Show Derformed Shape 127 Show Mode Shape 127 Show Member Forces/Stress Diagram 128 5.1Support/Spring Reactions 128 5.2 Frame/Pier/Spandrel/Forces .128 5.3 Shell Stresses/Forces .129 Show Energy/Virtual Work Diagram .129 Show Tables 130 CHƯƠNG X : OPTIONS .131 Preferences 131 Color .132 2.1 Set Active Theme 132 2.2 Display 132 2.3 Output 133 Windows 133 Set Calculator Memory 134 Show Bounding Plane 134 Moment Diagrams on Tension Side .134 Sound .134 Lock Model .134 PHẦN II : MỘT SỐ VÍ DỤ TÍNH TOÁN ỨNG DỤNG .135 • A BÀI TẬP : 135 • B BÀI TẬP : 148 SVTH : TÔ THANH TRÍ 174 MSSV : 610070C ... 610070C Đề tài nghiên cứu khoa học SVTH : TÔ THANH TRÍ ETABS tính toán & thiết kế Nhà Cao Tầng 16 MSSV : 610070C Đề tài nghiên cứu khoa học SVTH : TÔ THANH TRÍ ETABS tính toán & thiết kế Nhà Cao Tầng. .. trình kết cấu tiếng Được ưa chuộng sử dụng rộng rãi toàn giới để thiết kế công trình nhà cao tầng Đề tài nghiên cứu khoa học ETABS tính toán & thiết kế Nhà Cao Tầng ĐỀ CƯƠNG ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU... MÀN HÌNH LÀM VIỆC TRONG ETABS : PHẦN MỀM KẾT CẤU CHUYÊN DỤNG TRONG TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ NHÀ CAO TẦNG ETABS v.9.0.4 ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Chuyên Đề : HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG ETABS VẢ MỘT SỐ VÍ