SAP 14 cho mong bang 2003

Bộ mơn Địa Cơ Nền Móng Hướng dẫn chạy SAP 14 móng băng HƯỚNG DẪN CHẠY SAP 14 CHO MÓNG BĂNG SỐ LIỆU ĐẦU VÀO  Kích thước tiết diện móng băng hình vẽ: TÍNH TOÁN SỐ LIỆU 2.1 Tải trọng phân bố chiều dài móng:  Giả sử ta chọn độ sâu chôn móng Df =1.5m Chọn tb = 22 kN/m3  Áp lực đất trọng lượng thân móng lớp đất nằm móng là: p = tb*Df = 22*1.5 = 33 kN/m2  Tải phân bố đơn vò chiều dài móng : q = p*bm = 33*1.5 = 49.5 kN/m (Với bm bề rộng móng băng) 2.2 Độ cứng lò xo:  Trước tiên để tính độ cứng lò xo, ta phải có hệ sồ K0 + Hệ số K0 xác đònh từ công thức K0 = pgl/(a*S) Với: a = 0.3  0.6 S: độ lún móng băng + Từ bảng tra + Từ thí nghiệm bàn nén trường Giả sử ta có hệ số K0 = 5400 kN/m3  Chia đoạn: + Giả sử ta chia chiều dài móng băng đoạn nhỏ có chiều dài 0.25m (nên chia để thuận lợi cho việc khai báo) Biên soạn: TS Đỗ Thanh Hải SV Trần Hồng Q (CD08) Bộ mơn Địa Cơ Nền Móng Hướng dẫn chạy SAP 14 móng băng + Vậy toán mô đàn hồi Winkler với 64 đoạn (phần tử) ứng với 65 lò xo  Để quy đổi hệ số K0 độ cứng lò xo ta làm sau: + Hình vẽ thể mặt đất đáy móng băng: + Từ ta quan niệm rằng:  Lò xo số đại diện cho vùng đất có diện tích A1= 1.5*0.125  Lò xo số đại diện cho vùng đất có diện tích A2= 1.5*0.25 + Như độ cứng lò xo :  K1 = K65 = K0*A1 = 5400*(1.5*0.125) =1012.5 kN/m  K2 = K3 = … = K63 = K64 = K0*A2 =5400*(1.5*0.25) =2025 kN/m CHẠY CHƯƠNG TRÌNH SAP 14  Link down SAP 14: http://www.vn-zoom.com/f103/sap-2000-v14-454204.html 3.1 Chọn Model hệ đơn vò:  Chạy chương trình SAP 14  Tạo Model Biên soạn: TS Đỗ Thanh Hải SV Trần Hồng Q (CD08) Bộ mơn Địa Cơ Nền Móng  Chọn hệ đơn vò: Hướng dẫn chạy SAP 14 móng băng kN,m,C  Tạo Model từ thư viện sẵn có: Chọn Beam  Chọn số nhòp (Number of Spans) :  Chiều dài nhòp (Span Length) :  Bỏ chọn liên kết (Restraints) nhòp Nhập tùy ý (vì hiệu chỉnh lại) Biên soạn: TS Đỗ Thanh Hải SV Trần Hồng Q (CD08) Bộ mơn Địa Cơ Nền Móng Hướng dẫn chạy SAP 14 móng băng  Sau tắt sổ 3D, phóng to sổ 2D để làm việc 3.2 Hiệu chỉnh lưới:  Click phải chuột vào cửa sổ làm việc : Chọn Edit Grid data  Trong hộp thoại Corrdinata/Grid Systems: Chọn Modify/Show System Biên soạn: TS Đỗ Thanh Hải SV Trần Hồng Q (CD08) Bộ mơn Địa Cơ Nền Móng Hướng dẫn chạy SAP 14 móng băng  Trong hộp thoại Define Grid System Data: Chọn Glue to Grid Lines chỉnh lại tọa độ Trong bảng X Grid Data theo sơ đồ sau:  Kết bước hình sau: 3.3 Khai báo vật liệu:  Trên Menu: Chọn Define  Materials Biên soạn: TS Đỗ Thanh Hải SV Trần Hồng Q (CD08) Bộ mơn Địa Cơ Nền Móng Hướng dẫn chạy SAP 14 móng băng  Trong hộp thoại Define Materials: Chọn Add New Material  Trong hộp thoại Material Property Data: Chọn thông số sau: + Material Name and Display Color (Tên VL): BTCT + Material Type (Loại Vật liệu): Concrete + Weight per Unit Volume (Trọng lượng thân): + Modulus of Elasticity, E (Module đàn hồi) 27E5 + Poisson’s Raito, U (Hệ số poisson): 0.2 + Coeffcient of Thermal Expansion (hs giãn nở nhiệt): Kết hình sau: Biên soạn: TS Đỗ Thanh Hải SV Trần Hồng Q (CD08) Bộ mơn Địa Cơ Nền Móng 3.4 Hướng dẫn chạy SAP 14 móng băng Khai báo tiết diện:  Trên Menu: Chọn Define  Section Properties  Frame Section  Trong hộp thoại Frame Properties: Chọn Add New Property  Trong hộp thoại Add Frame Section Property: + Chọn loại tiết diện dành cho vật liệu Concrete + Tiết diện loại Precast I (ở mô trực tiếp tiết diện giống tiết diện móng băng thực, không cần phải quy đổi hình chữ nhật Nếu quy đổi hình chữ nhật ta chọn Rectangular dùng phương pháp cân moment quán tính) Chọn hình sau: Biên soạn: TS Đỗ Thanh Hải SV Trần Hồng Q (CD08) Bộ mơn Địa Cơ Nền Móng Hướng dẫn chạy SAP 14 móng băng  Trong hộp thoại Precast Concrete I Girder, ta chọn thông số kết chọn hình sau: + Section Name (Tên tiết diện): TD + Material (Chọn loại vật liệu): Chọn BTCT + Bề rộng dầm : B1 = B3 = 0.3 + Bề rộng móng : B2 = 1.5 + Chiều cao dầm : D1 = 0.7 + Chiều cao phần nhô lên : D2 = 0.2 + Chiều cao phần vát góc : D5 = 0.3 + Chiều cao cánh móng : D6 = 0.2 + Các thông số lại : Nhập số Biên soạn: TS Đỗ Thanh Hải SV Trần Hồng Q (CD08) Bộ mơn Địa Cơ Nền Móng Hướng dẫn chạy SAP 14 móng băng 3.5 Gán tiết diện vào móng băng:  Trên hình thể dầm, kéo chuột chọn tất phần tử ( click biểu tượng )  Trên Menu: Chọn Assign  Frame  Frame Sections Biên soạn: TS Đỗ Thanh Hải SV Trần Hồng Q (CD08) Bộ mơn Địa Cơ Nền Móng  Trong hộp thoại Frame Properties: 3.6 Hướng dẫn chạy SAP 14 móng băng Chọn TD click OK Khai báo trường hợp tải:  Trên Menu: Chọn Define  Load Patterns  Trong hộp thoại Define Load Patterns, ta chọn theo thứ tự sau: + Load Pattern Name: TTTT + Click Add New Load Pattern + Click OK Biên soạn: TS Đỗ Thanh Hải SV Trần Hồng Q (CD08) 10 Bộ mơn Địa Cơ Nền Móng 3.7 Hướng dẫn chạy SAP 14 móng băng Gán tải trọng: 3.7.1 Gán tải trọng phân bố (q = 49.5 kN/m)  Chọn tất phần tử (All) _ Trên Menu: Chọn Assign  Frame Loads  Distributed  Trong hộp thoại : chọn hình vẽ + Load Pattern Name: Chọn TTTT + Coord Sys: Chọn Global + Direction: Chọn Z + Unform Load: – 49.5 + Vì lực ngược chiều Z nên phải có dấu (–) Biên soạn: TS Đỗ Thanh Hải SV Trần Hồng Q (CD08) 11 Bộ mơn Địa Cơ Nền Móng Hướng dẫn chạy SAP 14 móng băng 3.7.2 Nhập tải trọng tập trung chân cột:  Quy ước dấu: + Lực dọc N theo phương Z:          + Lực ngang H theo phương X:          + Moment M quay quanh trục Y:  Gán lực thành phần lực Ntt, Mtt, Htt vào vò trí chân cột + Click chọn chân cột cần gán (ví dụ chân cột thứ nhất) Biên soạn: TS Đỗ Thanh Hải SV Trần Hồng Q (CD08) 12 Bộ mơn Địa Cơ Nền Móng Hướng dẫn chạy SAP 14 móng băng + Trên Menu: Chọn Assign  Joint Loads  Forces + Trong hộp thoại Forces: Khai báo lực theo quy ước dấu nêu trên, nội dung khai báo hình vẽ :  Load Pattern Name: TTTT  Force Global X : 50  Force Global Z : –600  Moment about Global Y : 45 + Kết khai báo hình sau : Biên soạn: TS Đỗ Thanh Hải SV Trần Hồng Q (CD08) 13 Bộ mơn Địa Cơ Nền Móng Hướng dẫn chạy SAP 14 móng băng Hoặc + Lần lượt khai báo cho tất chân cột có ngoại lực, ta kết hình sau: 3.8 Chia nhỏ phần tử :  Chia phần tử thành đoạn nhỏ có chiều dài 0.25m + Vậy đoạn AB EF chia làm : đoạn + Đoạn BC DE chia làm : 16 đoạn + Đoạn CD chia làm : 24 đoạn  Ta chia đoạn làm lần: + Lần 1: chia AB EF làm đoạn:  Click chuột chọn phần tử AB EF Biên soạn: TS Đỗ Thanh Hải SV Trần Hồng Q (CD08) 14 Bộ mơn Địa Cơ Nền Móng Hướng dẫn chạy SAP 14 móng băng  Trên Menu: Chọn Edit  Edit Lines  Divide Frames  Trong hộp thoại : Number of Frames: Biên soạn: TS Đỗ Thanh Hải SV Trần Hồng Q (CD08) 15 Bộ mơn Địa Cơ Nền Móng Hướng dẫn chạy SAP 14 móng băng  Để xem kết quả, Menu ta vào View  Set Display Options click vào biểu tượng Trong bảng Display Options For Active Window, chọn theo hình bên  Kết hình dưới, nút số 2, xuất nút chia đoạn 1-2 (tức đoạn AB) thành đoạn nhỏ  Tiếp tục thực cho đoạn lại ta kết sau: 3.9 Đánh số thứ tự phần tử vừa chia:  Mục đích bước gán lại số thứ tự nút phần tử theo thứ tự để dễ quản lí khai báo bảng kết Ở đây, ta đánh số thứ tự phần tử nút phần tử từ trái sang phải theo thứ tự 1,2,3,… + Chọn tất phần tử + Trên Menu: Chọn Edit  Change Labels Biên soạn: TS Đỗ Thanh Hải SV Trần Hồng Q (CD08) 16 Bộ mơn Địa Cơ Nền Móng Hướng dẫn chạy SAP 14 móng băng + Trong hộp thoại , chọn theo bước sau  Item Type : Element Labels-Frame  Vào Edit  Auto Relabel  All In List   Item Type : Element Labels-Joint  Vào Edit  Auto Relabel  All In List  Biên soạn: TS Đỗ Thanh Hải SV Trần Hồng Q (CD08) 17 Bộ mơn Địa Cơ Nền Móng Hướng dẫn chạy SAP 14 móng băng  Để xem kết quả, Menu ta vào View  Set Display Options Trong bảng Display Options For Active Window  Để xem Số thứ tự nút, ta chọn theo hình:  Để xem Số thứ tự thanh, ta chọn theo hình: 3.10 Gán liên kết lò xo cho nút  Trước tiên ta nên hiển thò tên phần tử nút để dễ đònh vò nút  Nút nút 65 có độ cứng lò xo  K1 = K65 = 1012.5 kN/m  Nút đến nút 64 có độ cứng lò xo  K2 = K3 = … = K63 = K64 = 2025 kN/m  Để dễ gán, ta cho tất nút (All), gán với độ cứng K2  Sau ta chọn nút nút 65 gán độ cứng K1  Kết hợp phím F2 F3 để phóng to thu nhỏ hình + Chọn tất nút + Trên Menu: Chọn Assign  Joint  Springs + Trong hộp thoại Joint Springs,chọn hình sau  Coordinate System : Local  Translation : 2025 Biên soạn: TS Đỗ Thanh Hải SV Trần Hồng Q (CD08) 18 Bộ mơn Địa Cơ Nền Móng Hướng dẫn chạy SAP 14 móng băng + Chọn nút nút 65, làm tương tự, nhập vào ô  Translation : 1012.5 3.11 Gán điều kiện biên ràng buộc:  Chọn tất phần tử (All)  Trên Menu: Chọn Assign  Joint  Restraints  Trong hộp thoại Joint Restraints, ta chọn điều kiện ràng buộc hình sau: Cho chuyển vò thẳng theo trục Z, cho chuyển vò xoay quanh trục Y Biên soạn: TS Đỗ Thanh Hải SV Trần Hồng Q (CD08) 19 Bộ mơn Địa Cơ Nền Móng Hướng dẫn chạy SAP 14 móng băng 3.12 Gán bậc tư cho kết cấu  Trên Menu: Chọn Analyze  Set Analysis Options  Trong hộp thoại Analysis Options, Chọn XZ Plane (Hệ khung phẳng) 3.13 Chọn số mặt cắt xuất kết tính toán:  Trong phân đoạn 0.25m, ta lấy kết tính toán số mặt cắt mong muốn Trong ví dụ ta lấy kết mặt cắt, mặt cắt điểm đầu phân đoạn, điểm cuối phân đoạn điểm cách nằm phân đoạn  Chọn tất phần tử  Trên Menu :Chọn Assign  Frame  Output Stations Biên soạn: TS Đỗ Thanh Hải SV Trần Hồng Q (CD08) 20 Bộ mơn Địa Cơ Nền Móng Hướng dẫn chạy SAP 14 móng băng  Trong hộp thoại Assign Frame Output Stations, chọn + Min Number Stations :  Chú ý: Nên thực lại việc gán tiết diện (Mục 3.5) 3.14 Giải toán:  Trên Menu: Chọn Analyze  Run Analysis  Hoặc bấm phím F5, hay click vào biểu tượng  Trong hộp thoại Set Load Cases to Run, ta chọn theo thứ tự sau: + Quét dòng DEAD MODAL + Click Run/Do Not Run Case + Run Now XEM KẾT QUẢ Biên soạn: TS Đỗ Thanh Hải SV Trần Hồng Q (CD08) 21 Bộ mơn Địa Cơ Nền Móng 4.1 Hướng dẫn chạy SAP 14 móng băng Xem biểu đồ nội lực:  Xem biểu đồ moment: + Trên Menu: Chọn Display Show Forces/Stresses  Frame/Cables  Trong hộp thoại , chọn thông số sau: + Case/Combo Name: TTTT + Component: Moment 3-3 + Scale Factor (Tỷ lệ thu phóng theo phương đứng): 6E-3 + Click chọn Show Value on Diagram  Xem biểu đồ lực cắt: tương tự biểu đồ moment, chọn + Component: Shear 2-2  Lưu hình ảnh biểu đồ: Biên soạn: TS Đỗ Thanh Hải SV Trần Hồng Q (CD08) 22 Bộ mơn Địa Cơ Nền Móng Hướng dẫn chạy SAP 14 móng băng + Trên Menu: File  Capture Picture  User Region in Current Window + Lưu file ảnh + Chọn vùng cần copy ảnh + OK  Kết hình sau: Biên soạn: TS Đỗ Thanh Hải SV Trần Hồng Q (CD08) 23 Bộ mơn Địa Cơ Nền Móng 4.2 Hướng dẫn chạy SAP 14 móng băng Lưu kết bảng tính Excel  Trên Menu: Chọn File  Print Tables  Trong hộp thoại : Chọn sau + Reactions: Phản lực + Frame Output: Thành phần khung cần xuất (nội lực, chuyển vò,…) Biên soạn: TS Đỗ Thanh Hải SV Trần Hồng Q (CD08) 24 Bộ mơn Địa Cơ Nền Móng Hướng dẫn chạy SAP 14 móng băng  Kết bảng tính sau: Table: Element Forces - Frames Frame Station Output Case CaseType m P V2 V3 T M2 M3 KN KN KN KN-m KN-m KN-m Frame Elem Elem Station m 0.00000 TTTT LinStatic 0.000 -38.607 0.000 0.0000 0.0000 0.0000 1-1 0.00000 0.08333 TTTT LinStatic 0.000 -34.482 0.000 0.0000 0.0000 3.0453 1-1 0.08333 0.16667 TTTT LinStatic 0.000 -30.357 0.000 0.0000 0.0000 5.7469 1-1 0.16667 0.25000 TTTT LinStatic 0.000 -26.232 0.000 0.0000 0.0000 8.1048 1-1 0.25000 0.00000 TTTT LinStatic 0.000 -101.645 0.000 0.0000 0.0000 8.1048 2-1 0.00000 0.08333 TTTT LinStatic 0.000 -97.520 0.000 0.0000 0.0000 16.4033 2-1 0.08333 0.16667 TTTT LinStatic 0.000 -93.395 0.000 0.0000 0.0000 24.3581 2-1 0.16667 0.25000 TTTT LinStatic 0.000 -89.270 0.000 0.0000 0.0000 31.9691 2-1 0.25000 0.00000 TTTT LinStatic 0.000 -162.927 0.000 0.0000 0.0000 31.9691 3-1 0.00000 0.08333 TTTT LinStatic 0.000 -158.802 0.000 0.0000 0.0000 45.3745 3-1 0.08333 0.16667 TTTT LinStatic 0.000 -154.677 0.000 0.0000 0.0000 58.4361 3-1 0.16667 0.25000 TTTT LinStatic 0.000 -150.552 0.000 0.0000 0.0000 71.1540 3-1 0.25000 + Frame: + Station: + CaseType: + P (kN): + V2 (kN): + M3 (kN.m): Số thứ tự phần tử thanh, có 65 frame Vò trí mặt cắt so với điểm đầu phần tử Frame thứ i Trường hợp tải, có trường hơpï tải Lực dọc móng băng Lực cắt theo phương trục Moment uốn quanh trục Biên soạn: TS Đỗ Thanh Hải SV Trần Hồng Q (CD08) 25 ... =5400*(1.5*0.25) =2025 kN/m CHẠY CHƯƠNG TRÌNH SAP 14  Link down SAP 14: http://www.vn-zoom.com/f103 /sap- 2000-v14-454204.html 3.1 Chọn Model hệ đơn vò:  Chạy chương trình SAP 14  Tạo Model Biên soạn: TS Đỗ... sau: Cho chuyển vò thẳng theo trục Z, cho chuyển vò xoay quanh trục Y Biên soạn: TS Đỗ Thanh Hải SV Trần Hồng Q (CD08) 19 Bộ mơn Địa Cơ Nền Móng Hướng dẫn chạy SAP 14 móng băng 3.12 Gán bậc tư cho. .. chuột chọn phần tử AB EF Biên soạn: TS Đỗ Thanh Hải SV Trần Hồng Q (CD08) 14 Bộ mơn Địa Cơ Nền Móng Hướng dẫn chạy SAP 14 móng băng  Trên Menu: Chọn Edit  Edit Lines  Divide Frames  Trong