Bài Tập hướng dẫn thực hành ETABS

ETABS BÀI TẬP THỰC HÀNH LE TUAN TU lttu82@yahoo.com.vn BÀI 1: CƠ HỌC KẾT CẤU Vẽ biểu đồ momen hệ tĩnh định sau (không xét đến trọng lượng thân kết cấu) : Chiều momen xác định theo quy tắc vặn nút chai Biểu đồ M (kNm) Momen M=12kNm đặt phía bên phải khớp Gán gối di động nằm ngang:  Vào Assign\Restraint chọn Translation X Chú ý: mắt dàn liên kết khớp Vẽ biểu đồ lực dọc dàn sau: Biểu đồ N (kN) BÀI 2: DẦM SIÊU TĨNH Vẽ biểu đồ nội lực kết cấu: 10kN a Không xét trọng lượng thân b Có xét đến trọng lượng thân 20x30 với HSVT n=1,1 2m Tiết diện 20x30cm, 20x40cm ; Bê tông B15 (TLR w=2,5T/m3, Modun đàn hồi E = 23000 Mpa, hệ số Poisson υ = 0,2 Chọn đơn vị KN-m File  New Model… 9kN/m 20x40 2m Định nghĩa hệ lưới: 2m 10kNm 5kN/m 20x30 20x40 4m 4m Định nghĩa vật liệu Define > Material properties… Click vào để hiệu chỉnh thông số vật liệu Định nghĩa tiết diện dầm Define > Frame Sections… Chọn ô để định nghĩa tiết diện Nhập kích thước mặt cắt Vẽ dầm gán liên kết (Assign > Joint/Point > Restraints…) Chuyển vị thẳng theo X,Y,Z Chuyển vị xoay quanh X,Y,Z Định nghĩa trường hợp tải trọng Define  Static Load cases… Hệ số nhân trọng lượng thân Gán tải trọng - Tải trọng nút Assign  Joint Loads  Forces… hay - Tải trọng tập trung dầm Assign  Frame/Line Loads  Point… hay - Tải trọng phân bố dầm Assign  Frame/Line Loads  Distributed… hay Tải phân bố không Tải phân bố Khai báo bậc tự cho toán Analyze > Set Analysis Options… Phân tích toán Analyze  Run Analysis (hoặc F5) Kết TH1 M [KNm] Q [KN] Kết TH2 M [KNm] Q [KN] Kết dạng Text: Display  Show Tables… Story STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 Beam B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 Load TH1 TH1 TH1 TH1 TH1 TH2 TH2 TH2 TH2 TH2 Loc P 4 V2 V3 -10.85 -9.72 -6.35 -0.72 7.15 -15.41 -12.12 -6.59 1.19 11.22 0 0 0 0 0 T 0 0 0 0 0 M2 0 0 0 0 0 M3 0 0 0 0 0 -20 -9.525 -1.301 2.424 -0.602 -23.236 -9.285 0.259 3.146 -2.875 BÀI 3: DẦM LIÊN TỤC NHIỀU NHỊP 0,2X0,45 0,2X0,45 TĨNH TẢI (đã kể đến TLBT dầm) HOẠT TẢI CHẤT ĐẦY (Không cần thiết cho toán dầm) Bê tông B15 có modul đàn hồi E = 23000 Mpa, hệ số Poisson υ = 0.2, trọng lượng riêng 2.5T/m3 Thép chịu lực AII Yêu cầu: - Xác định nội lực hệ chịu trường hợp tải trọng (cần phân tích hoạt tải thành trường hợp để tổ hợp nội lực) - Vẽ biểu đồ bao nội lực dầm - Thiết kế thép dầm theo TCVN Các trường hợp tải trọng dầm: Tĩnh tải (TT) 4.0 Hoạt tải (HT1) {ý nghĩa: Tìm M+ lớn nhịp 1,3} Hoạt tải (HT2) {Tìm M+ lớn nhịp 2,4} 2.0 Hoạt tải (HT3) {Tìm M- lớn gối 1,4} 2.0 Hoạt tải (HT4) {Tìm M- lớn gối 2,5} 2.0 Hoạt tải (HT5) {Tìm M- lớn gối 3} Các tổ hợp tải trọng: TOHOP1: TT + HT1 TOHOP4: TT + HT4 TOHOP2: TT + HT2 TOHOP5: TT + HT5 TOHOP3: TT + HT3 TOHOPBAO: max,min{TOHOP1,2,3,4,5} BIỂU ĐỒ BAO MOMEN (Tm) CHÚ Ý: DÙNG CÁC GIÁ TRỊ CỦA BĐ BAO ĐỂ TÍNH THÉP CHO DẦM Biểu đồ momen trường hợp tải tổ hợp: Tĩnh tải HT1 Mô hình 2: Quy tải trọng gió thành lực phân bố chiều dài dầm Với Ht Hd chiều cao tầng liền liền cao trình xét qsàn = qsàn mái = 0,5 x 0,13 x = 0,195 (T/m) qsàn = 0,5 x 0,13 x = 0,390 (T/m) MÔ HÌNH MÔ HÌNH Mô hình 3: Quy tải trọng gió thành lực tập trung nút cột tầng (T) Nút trục Tầng 1, mái 0,585 1,0725 1,0725 1,0725 0,4875 Tầng 1,170 2,145 2,145 2,145 0,975 48 MÔ HÌNH Mô hình 4: Quy tải trọng tầng nhà thành lực tập trung Với L tổng bề rộng mặt đón gió tầng xét Qsàn = Qsàn mái = 0,13 x 3/2 x 22 = 4,29 (T) Qsàn = 0,13 x x 22 = 8,58 (T) MÔ HÌNH (Gán thủ công) Gán vào tâm hình học công trình: - Lập hoàn thiện mô hình Định nghĩa sàn tuyệt đối cứng theo phương ngang:  Chọn tất phần tử > Assign / Shell / Diaphragms / chọn D1 - Chạy chương trình để tính vị trí tâm công trình - Định nghĩa tải trọng gió: 49 Các trường hợp tải trọng: Tĩnh tải (TT): trọng lượng thân kết cấu với HSVT n = 1,1 Gió: MH1, MH2, MH3 & MH4 Tổ hợp tải trọng: TH1: TT + MH1 TH3: TT + MH3 TH2: TT + MH2 TH4: TT + MH4 50 Kết quả: So sánh biểu đồ momen khung trục tổ hợp từ  TỔ HỢP Đvị: T.m TỔ HỢP TỔ HỢP TỔ HỢP 51 BÀI 10: KHUNG - SÀN KHÔNG GIAN Công trình văn phòng tầng có mô hình kết cấu sau: Story Data: Đơn vị: m Vật liệu: Bê tông B25 (EC =30000Mpa) Thép CII (Rs=280Mpa) MẶT BẰNG ĐÀ KIỀNG 52 Chiều dày sàn (cm) MẶT BẰNG LẦU  LẦU MẶT BẰNG MÁI 53 MẶT BẰNG BUỒNG THANG MẶT CẮT QUA TRỤC 2, 54 MẶT CẮT QUA TRỤC Các trường hợp tải trọng 55 MẶT CẮT QUA TRỤC 1,5 Lực gió tập trung tác dụng tâm sàn (Gán vào Diaphragm): 56 TRỌNG LƯỢNG CÁC LỚP HOÀN THIỆN TỪ LẦU  LẦU TRỌNG LƯỢNG CÁC LỚP HOÀN THIỆN SÀN MÁI TRỌNG LƯỢNG CÁC LỚP HOÀN THIỆN SÀN BUỒNG THANG 57 TRỌNG LƯỢNG TƯỜNG XÂY TRÊN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH HOẠT TẢI TRÊN SÀN LẦU  LẦU 58 HOẠT TẢI TRÊN SÀN MÁI HOẠT TẢI TRÊN SÀN BUỒNG THANG Tổ hợp tải trọng: Tổ hợp Cấu trúc Tĩnh tải + HT đầy Tĩnh tải + Gió X Tĩnh tải + Gió -X Tĩnh tải + Gió Y Tĩnh tải + Gió -Y Tĩnh tải +0.9(HT đầy+Gió X) Tĩnh tải +0.9(HT đầy+Gió -X) Tĩnh tải +0.9(HT đầy+Gió Y) Tĩnh tải +0.9(HT đầy+Gió -Y) Tổ hợp 10 11 12 13 14 15 16 17 Bao 59 Cấu trúc Tĩnh tải +0.9(HTCT lẽ+Gió X) Tĩnh tải +0.9(HTCT lẽ +Gió -X) Tĩnh tải +0.9(HTCT lẽ +Gió Y) Tĩnh tải +0.9(HTCT lẽ +Gió -Y) Tĩnh tải +0.9(HTCT chẵn +Gió X) Tĩnh tải +0.9(HTCT chẵn +Gió -X) Tĩnh tải +0.9(HTCT chẵn +Gió Y) Tĩnh tải +0.9(HTCT chẵn +Gió -Y) Max,min{TH1TH17} BÀI 11: MÓNG BĂNG TRÊN NỀN ĐÀN HỒI Xác định nội lực móng, biết đất có hệ số Cz = 1200 T/m3 Vật liệu: Tiết diện: Chữ T lật ngược Sau khai báo xong tiết diện chữ T, vào Assign> Frame>Local Axes để lật ngược tiết diện chữ T Phương pháp thực hiện: Chia thật thành 35 phần tử (mỗi phần tử có chiều dài 0.5m)  Edit > Devide Line… 60 Cách tính toán khai báo gối đàn hồi nút: Độ cứng gối lò xo tính theo: Klx = Cz x Aeff Với Cz hệ số nền; Aeff diện tích vùng ảnh hưởng nút Chọn nút cần gán gối lò xo: menu Assign > Joint/Point > Point Springs… Chia ảo thành 35 phần tử (mỗi phần tử có chiều dài 0.5m)  Assign > Frame/Line > Automatic Frame Subdivide… Độ cứng lò xo mô tả mô hình tính theo: k’s = ks x Bm = 1200 x 1.4 = 1680 T/m2 Chọn line cần gán gối lò xo:  Assign>Frame/Line>Line Springs… 61 Kết quả: Chia ảo Chia thật Biểu đồ Momen (Tm) Chia ảo Chia thật Biểu đồ Lực cắt (T) 62 ... kích thước dầm 20x30 thành 20x35, dầm 20x50 thành 20x65 Tiết diện chọn sơ ban đầu Tiết diện sau điều chỉnh 25 Biểu đồ Momen uốn trước sau tăng kích thước tiết diện dầm 26 BÀI 6: KHUNG THÉP ZAMIL... cấu, n=1.1); o Tập trung chân cửa mái (1026 kG – khung cửa mái kính); o Phân bố chiều dài cột (137 kG/m – vách bao che)  Hoạt tải sử dụng: o Phân bố chiều dài xà ngang (312 kG/m); o Tập trung chân... nhân trọng lượng thân Gán tải trọng - Tải trọng nút Assign  Joint Loads  Forces… hay - Tải trọng tập trung dầm Assign  Frame/Line Loads  Point… hay - Tải trọng phân bố dầm Assign  Frame/Line