Đang tải... (xem toàn văn)
rong tröôøng hôïp toång quaùt, vieäc giaûi baøi toaùn cô vaät raén bieán daïng noùi chung hay baøi toaùn ñaøn hoài noùi rieâng thöïc chaát laø vieäc tìm 15 aån haøm ñaëc tröng cho traïng thaùi öùng suaát – bieán daïng – chuyeån vò cuûa vật theå töø 15 phöông trình vi phaân thoûa maõn caùc ñieàu kieän bieân ñoäng hoïc vaø tónh hoïc. Tuy nhieân coâng vieäc na øy khoâng deã daøng va ø döôøng nhö khoâng thöïc hieän ñöôïc do nhöõng khoù kha ên veà maët toa ùn hoïc. Töø ñoù ñaõ xuaát hieän nhieàu phöông phaùp khaùc nhau ñeå gia ûi gaàn ñuùng nghieäm cuûa baøi toa ùn nhö phöông pha ùp bieán phaân, phöông phaùp sai pha ân höõu ha ïn, phöông phaùp phaàn töû höõu haïn … Trong ñoù phöông phaùp phaàn töû höõu haïn laø moät phöông phaùp soá ñaëc bieät coù hieäu quûa ñeå tìm daïng gaàn ñuùng cuûa moät haøm chöa bieát trong mieàn xa ùc ñònh V cuûa noù. Tuy nhieân phöông phaùp phaàn töû höõu haïn khoâng tìm daïng xa áp xæ cuûa haøm ca àn tìm treân toaøn mieàn V maø chæ trong töøng mieàn con Ve thuoäc mieàn xaùc ñònh V. Tö töôûng cô baûn cuûa phöông pha ùp phaàn töû höõu ha ïn laø vaät theå hoaëc keát caáu ñöôïc chia tha ønh caùc phaàn töû coù kích thöôùc höõu haïn. Caùc phaàn töû naøy ñöôïc noái vôùi nhau taïi caùc ñieåm nuùt. Trong phaïm vi moãi phaàn töû, ñaïi löôïng ca àn tìm ñöôïc xaáp xæ trong daïng moät haøm ñôn giaûn goïi laø haøm xaáp xæ (approximation function). Caùc haøm xaáp xæ naøy ñöôïc bieåu dieãn qua caùc giaù trò cuûa noù vaø coù khi caû caùc giaù trò ñaïo haøm cuûa noù taïi caùc ñieåm nuùt treân phaàn töû. Caùc giaù trò naøy ñöôïc goïi laø caùc baäc töï do cuûa phaàn töû vaø ñöôïc xem laø aån soá caàn tìm cuûa baøi toaùn. Trong moâ hình töông thích, moâ hình ñöôïc duøng phoå bieán nhaát trong phöông phaùp phaàn töû höõu haïn, ngöôøi ta xem chuyeån vò laø ñaïi löôïng caàn tìm tröôùc vaø haøm xaáp xæ bieåu dieãn gaàn ñuùng daïng phaân boá cuûa chuyeån vò trong phaàn töû. Caùc aån soá ñöôïc xaùc ñònh töø heä phöông trình thieát laäp treân cô sôû nguyeân lyù theá naêng toaøn phaàn döøng, hay nguyeân lyù bieán phaân Lagrange. Sau khi tìm ñöôïc caùc aån soá cuõng coù nghóa laø ta tìm ñöôïc caùc haøm xaáp xæ chuyeån vò trong taát caû caùc phaàn töû, töø ñoù seõ tìm ñöôïc bieán daïng vaø öùng suaát trong taát caû caùc phaàn töû.
KHÁI NIỆM VÀ QUY ƯỚC Giới thiệu phương pháp phần tử hữu hạn (FEM) Trong trường hợp tổng quát, việc giải toán vật rắn biến dạng nói chung hay toán đàn hồi nói riêng thực chất việc tìm 15 ẩn hàm đặc trưng cho trạng thái ứng suất – biến dạng – chuyển vò vật thể từ 15 phương trình vi phân thỏa mãn điều kiện biên động học tónh học Tuy nhiên công việc không dễ dàng dường không thực khó khăn mặt toán học Từ xuất nhiều phương pháp khác để giải gần nghiệm toán phương pháp biến phân, phương pháp sai phân hữu hạn, phương pháp phần tử hữu hạn … Trong phương pháp phần tử hữu hạn phương pháp số đặc biệt có hiệu qủa để tìm dạng gần hàm chưa biết miền xác đònh V Tuy nhiên phương pháp phần tử hữu hạn không tìm dạng xấp xỉ hàm cần tìm toàn miền V mà miền Ve thuộc miền xác đònh V Tư tưởng phương pháp phần tử hữu hạn vật thể kết cấu chia thành phần tử có kích thước hữu hạn Các phần tử nối với điểm nút Trong phạm vi phần tử, đại lượng cần tìm xấp xỉ dạng hàm đơn giản gọi hàm xấp xỉ (approximation function) Các hàm xấp xỉ biểu diễn qua giá trò có giá trò đạo hàm điểm nút phần tử Các giá trò gọi bậc tự phần tử xem ẩn số cần tìm toán Trong mô hình tương thích, mô hình dùng phổ biến phương pháp phần tử hữu hạn, người ta xem chuyển vò đại lượng cần tìm trước hàm xấp xỉ biểu diễn gần dạng phân bố chuyển vò phần tử Các ẩn số xác đònh từ hệ phương trình thiết lập sở nguyên lý toàn phần dừng, hay nguyên lý biến phân Lagrange Sau tìm ẩn số có nghóa ta tìm hàm xấp xỉ chuyển vò tất phần tử, từ tìm biến dạng ứng suất tất phần tử Rời rạc hoá kết cấu Đối với phương pháp phần tử hữu hạn, rời rạc hoá kết cấu công việc quan trọng, đònh thời gian tính toán độ xác kết qủa Trong kết cấu khung, việc rời rạc hóa kết cấu thành phần tử phải thực vò trí giao dầm cột Hình Phần tử kết cấu khung phần tử dầm thẳng có hai nút hai đầu Trong hệ tọa độ tổng thể XYZ, nút có sáu bậc tự bao gồm ba thành phần chuyển vò thẳng theo ba trục X, Y, Z ba thành phần chuyển vò xoay quanh ba trục X, Y, Z Nội lực phần tử dầm thẳng bao gồm sáu thành phần thành phần lực dọc, hai thành phần lực cắt, hai thành phần mô men uốn thành phần mô men xoắn Nút Phần tử Hình Rời rạc hóa kết cấu khung Kết cấu dàn bao gồm thẳng nối với mắt dàn, mắt dàn khớp Trong tính toán người ta thường bỏ qua trọng lượng dàn, tải trọng tác dụng lên kết cấu dàn lực tập trung đặt mắt dàn Nội lực phát sinh dàn bao gồm lực dọc Trong kết cấu dàn, việc rời rạc hóa kết cấu thành phần tử phải thực mắt dàn Hình Phần tử kết cấu dàn phần tử dàn thẳng có hai nút hai đầu Trong hệ tọa độ tổng thể XYZ, nút có ba bậc tự bao gồm ba thành phần chuyển vò thẳng theo ba trục X, Y Z Thực tế phần tử dàn thẳng trường hợp đặc biệt phần tử dầm thẳng Trong phần mềm tính toán kết cấu người ta sử dụng phần tử dầm thẳng để mô hình kết cấu dàn, phải loại bỏ bớt ba bậc tự ba thành phần chuyển vò xoay quanh ba trục X, Y, Z nút giải phóng thành phần mô men uốn hai đầu phần tử dầm thẳng Phần tử Nút Hình Rời rạc hóa kết cấu dàn Phần tử kết cấu vỏ thường có dạng tam giác ba nút hay tứ giác bốn nút (Hình 3) Trong hệ tọa độ tổng thể XYZ, nút có sáu bậc tự bao gồm ba thành phần chuyển vò thẳng theo ba trục X, Y, Z ba thành phần chuyển vò xoay quanh ba trục X, Y, Z Khi rời rạc hóa kết cấu vỏ, phần tử phải nối với tất điểm nằm cạnh chung Nút Phần tử Hình Rời rạc hóa kết cấu vỏ Trường hợp tổng quát, phần tử kết cấu nhà cao tầng kết hợp hai loại phần tử dầm thẳng phần tử vỏ Dầm cột mô hình phần tử dầm thẳng; sàn, vách cứng, cầu thang bể nước mô hình phần tử vỏ Để đảm bảo độ xác, ô sàn, vách cứng, cầu thang bể nước phải chia nhỏ thành nhiều phần tử Trong dầm cột phải chia nhỏ vò trí giao Điều dẫn đến liên kết phần dầm ô cạnh thực thông qua hai nút hai đầu dầm, kết qủa chuyển vò nút dọc theo cạnh ô khác biệt so với chuyển vò dầm, mô men uốn dầm số (Hình 4a) Như vậy, chia nhỏ ô đồng thời phần tử dầm phải chia nhỏ vò trí (Hình 4b) Chuyển vò Chuyển vò Biểu đồ mô men uốn dầm Biểu đồ mô men uốn dầm a Không chia nhỏ phần tử dầm b Chia nhỏ phần tử dầm Hình Liên kết dầm sàn Phần mềm Etabs Etabs với Sap, Safe sản phẩm hãng Computer and Structure, Inc (CSI) Trong Etabs phần mềm chuyên dụng tính toán thiết kế nhà cao tầng, cho phép máy tính mô tả kết cấu công trình giống hệt công trình thực Khác với tất phần mềm tính toán kết cấu khác, mô hình Etabs chứa đựng đối tượng điểm, đường vùng để đònh nghóa phần tử kết cấu dầm, cột, sàn, vách… Khi mô hình chạy chương trình tự động chuyển đối tượng điểm, đường vùng thành phần tử hữu hạn để phân tích theo phương pháp phần tử hữu hạn Sau mô hình chạy kết qủa trình bày dựa đối tượng ban đầu Hệ thống đơn vò Etabs cung cấp nhiều hệ thống đơn vò cho phép người sử dụng lựa chọn Một hệ thống đơn vò bao gồm đơn vò lực, chiều dài, nhiệt độ thời gian Có hệ thống đơn vò sau: • lb, in, 0F, sec • lb, ft, 0F, sec • kip, in, 0F, sec • kip, ft, 0F, sec • KN, mm, 0C, sec • KN, m, 0C, sec • Kgf, mm, 0C, sec • Kgf, m, 0C, sec • N, mm, 0C, sec • N, m, 0C, sec • T, mm, 0C, sec • T, m, 0C, sec • KN, cm, 0C, sec • Kgf, cm, 0C, sec • N, cm, 0C, sec • T, cm, 0C, sec Hệ thống đơn vò hành hiển thò hộp đơn vò góc bên phải hình, ta thay đổi hệ thống đơn vò hành Ngoài số hộp thoại có hộp đơn vò cho phép thay đổi hệ thống đơn vò phạm vi hộp thoại mà không làm thay đổi hệ thống đơn vò hành Đối với đơn vò góc Etabs sử dụng đơn vò Degree trừ trường hợp đơn vò chuyển vò xoay Radians Hệ tọa độ Trong Etabs có ba loại hệ tọa độ, hệ tọa độ tổng thể (The Global Coordinate System), hệ tọa độ phụ (The Additional Coordinate System) hệ tọa độ đòa phương (The Local Coordinate System) 5.1 Hệ toạ độ tổng thể Hệ tọa độ tổng thể hệ tọa độ vuông góc không gian ba chiều Các trục X, Y, Z vuông góc với tuân theo quy tắc bàn tay phải Hướng mặc đònh trục Z hướng thẳng đứng lên Hệ tọa độ đòa phương tải trọng gia tốc đònh nghóa tương ứng với hướng Riêng tải trọng thân đònh nghóa theo chiều hướng xuống Mặt phẳng XY nằm ngang, góc mặt phẳng XY đo từ nửa dương trục X theo chiều ngược chiều kim đồng hồ nhìn xuống mặt phẳng XY Y Z Y Góc dương X X Hình Hệ tọa độ tổng thể 5.2 Hệ toạ độ phụ Đối với mô hình phức tạp, việc đưa vào hệ tọa độ phụ giúp cho qúa trình xây dựng mô hình dễ dàng nhanh chóng Hệ tọa độ phụ hệ tọa độ vuông góc hay hệ tọa độ trụ θcyl Yglo rcyl Xglo Yadd Xadd Hình Mô hình với ba hệ tọa độ 5.3 Hệ toạ độ đòa phương Mỗi đối tượng có hệ tọa độ đòa phương gắn với Hệ tọa độ dùng để đònh nghóa đặc trưng vật liệu, tải trọng, kết qủa ứng suất, nội lực… Các trục hệ tọa độ đòa phương ký hiệu 1, trục màu đỏ, trục màu trắng, trục màu xanh da trời Các trục 1, 2, vuông góc với tuân theo quy tắc bàn tay phải Dữ liệu tầng Vì Etabs phần mềm chuyên dụng tính toán thiết kế nhà cao tầng nên khái niệm tầng hữu ích Đối với Etabs ta sử dụng mặt tầng để xây dựng mô hình Dữ liệu tầng giúp cho việc xác đònh di chuyển mặt tầng, việc quản lý đối tượng Trong nhà cao tầng, nhiều tầng có kết cấu tương tự nhau, Etabs cho phép thiết lập tương tự Khi tầng khai báo tương tự, vẽ chọn đối tượng mặt tầng xuất tất tầng tương tự Tính tầng tương tự hoạt động mặt bằng, không hoạt động làm việc mặt đứng hay mô hình ba chiều Sử dụng hộp thả xuống góc bên phải hình ta xác lập ba lựa chọn: • One story: Một đối tượng vẽ chọn mặt tầng xuất mặt tầng • Similar Stories: Một đối tượng vẽ chọn mặt tầng xuất tất tầng tương tự • All Stories: Một đối tượng vẽ chọn mặt tầng xuất tất tầng Việc thay đổi lựa chọn không ảnh hưởng đến đối tượng vẽ đònh trước Đối tượng đường Đối tượng đường đoạn thẳng xác đònh hai điểm hai đầu Có ba loại đối tượng đường Etabs, là: • Column: Nếu đối tượng đường thẳng đứng • Beam: Nếu đối tượng đường nằm ngang • Brace: Nếu đối tượng đường không thẳng đứng không nằm ngang Để vẽ đối tượng đường ta nhắp chuột vào biểu tượng công cụ chọn Draw > Draw Line Objects Trong vẽ ta đònh tiết diện cho đối tượng đường Đối với đối tượng đường thẳng đứng, trục đòa phương có hướng mặc đònh sau: • Trục nằm dọc theo đối tượng Chiều dương trục giống chiều dương trục Z hệ tọa độ tổng thể • Trục vuông góc với đối tượng Hình chiếu trục lên trục X có chiều dương giống chiều dương trục X hệ tọa độ tổng thể • Trục vuông góc với đối tượng Chiều dương trục xác đònh từ trục trục theo quy tắc bàn tay phải Đối với đối tượng đường nằm ngang, trục đòa phương có hướng mặc đònh sau: • Trục nằm dọc theo đối tượng Hình chiếu trục lên trục X có chiều dương giống chiều dương trục X hệ tọa độ tổng thể Nếu đối tượng song song với trục Y, chiều dương trục giống chiều dương trục Y hệ tọa độ tổng thể • Trục vuông góc với đối tượng Chiều dương trục giống chiều dương trục Z hệ tọa độ tổng thể • Trục vuông góc với đối tượng nằm ngang Chiều dương trục xác đònh từ trục trục theo quy tắc bàn tay phải Đối với đối tượng đường vừa không thẳng đứng vừa không nằm ngang, trục đòa phương có hướng mặc đònh sau: • Trục nằm dọc theo đối tượng Hình chiếu trục lên trục Z có chiều giống chiều dương trục Z hệ tọa độ tổng thể • Trục vuông góc với đối tượng Mặt phẳng 1-2 thẳng đứng Hình chiếu trục lên trục Z có chiều dương giống chiều dương trục Z hệ tọa độ tổng thể • Trục vuông góc với đối tượng nằm ngang Chiều dương trục xác đònh từ trục trục theo quy tắc bàn tay phải Đối tượng vùng Các đối tượng vùng nằm mặt phẳng nằm ngang có hình dạng bất kỳ, trường hợp khác đối tượng hình tam giác tứ giác Thường đỉnh đối tượng vùng phải nằm mặt phẳng, nhiên Etabs cho phép đối tượng hình tứ giác có xoắn nhẹ nghóa đỉnh lệch khỏi mặt phẳng tạo ba đỉnh lại Hình mô tả số hình dạng đối tượng vùng Etabs, hình dạng c, d, e f tồn mặt phẳng nằm ngang a d b e c f Hình Hình dạng đối tượng vùng Có ba loại đối tượng vùng Etabs, là: • Floor: Nếu đối tượng vùng nằm mặt phẳng nằm ngang • Wall: Nếu đối tượng vùng nằm mặt phẳng thẳng đứng • Ramp: Nếu đối tượng vùng không nằm mặt phẳng nằm ngang không nằm mặt phẳng thẳng đứng Để vẽ đối tượng vùng ta nhắp chuột vào biểu tượng công cụ chọn Draw > Draw Area Objects Trong vẽ ta đònh tiết diện cho đối tượng vùng Đối với đối tượng vùng nằm mặt phẳng nằm ngang, trục đòa phương có hướng mặc đònh sau: • Trục nằm mặt phẳng đối tượng Chiều dương trục giống chiều dương trục X hệ tọa độ tổng thể • Trục nằm mặt phẳng đối tượng Chiều dương trục giống chiều dương trục Y hệ tọa độ tổng thể • Trục vuông góc với mặt phẳng đối tượng Chiều dương trục giống chiều dương trục Z hệ tọa độ tổng thể Đối với đối tượng vùng nằm mặt phẳng thẳng đứng, trục đòa phương có hướng mặc đònh sau: • Trục nằm mặt phẳng phần tử Chiều dương trục giống chiều dương trục Z hệ tọa độ tổng thể • Trục nằm mặt phẳng phần tử Hình chiếu trục lên trục X có chiều dương giống chiều dương trục X hệ tọa độ tổng thể Nếu đối tượng vùng nằm mặt phẳng YZ chiều dương trục giống chiều dương trục Y hệ tọa độ tổng thể • Trục vuông góc với mặt phẳng đối tượng Chiều dương xác đònh từ trục trục theo quy tắc bàn tay phải Đối với đối tượng vùng vừa không nằm mặt phẳng nằm ngang vừa không nằm mặt phẳng thẳng đứng, trục đòa phương có hướng mặc đònh sau: • Trục nằm mặt phẳng đối tượng Chiều dương trục giống chiều dương trục X hệ tọa độ tổng thể • Trục nằm mặt phẳng đối tượng Chiều dương xác đònh từ trục trục theo quy tắc bàn tay phải • Trục vuông góc với mặt phẳng đối tượng Hình chiếu trục lên trục Z có chiều dương giống chiều dương trục Z hệ tọa độ tổng thể Quy ước dấu nội lực phần tử Trên mặt cắt ngang phần tử có sáu thành phần nội lực, bao gồm: • P: Lực dọc • V2: Lực cắt theo phương trục • V3: Lực cắt theo phương trục • T: Mô men xoắn • M2: Mô men uốn xoay quanh trục • M3: Mô men uốn xoay quanh trục Dấu thành phần nội lực quy ước Hình a Quy ước dấu lực dọc P mô men xoắn T b Quy ước dấu lực cắt V2 mô men uốn M3 c Quy ước dấu lực cắt V3 mô men uốn M2 Hình Quy ước dấu nội lực phần tử 10 nhỏ đối tượng vùng Việc chia nhỏ đối tượng vùng công việc quan trọng, muốn đảm bảo độ xác đối tượng vùng phải chia nhỏ cách tương ứng, nghiõa chúng phải nối với tất điểm nằm cạnh chung Thao tác: Chọn đối tượng vùng cần chia nhỏ, sau chọn Assign > Shell/Area > Area Object Mesh Options → Hộp thoại Area Object Auto Mesh Options • Floor Meshing options: Các tùy chọn tự động chia nhỏ đối tượng vùng Floor o Default (Auto Mesh at Beams and Walls if Membrane – No Auto Mesh if Shell or Plate): Tự động chia nhỏ theo mặc đònh Etabs nghóa tự động chia nhỏ các đối tượng vùng Floor thuộc dạng Membrane o For Defining Rigid Diaphragm and Mass Only (No Stiffness – No Vertical Load Transfer): Caùc đối tượng vùng đưa vào để đònh nghóa màng cứng khối lượng, không độ cứng, không mang tải trọng o No Auto Meshing (Use Object as Structural Element): Không tự động chia nhỏ o Auto Mesh Object into Structural Elements: Tự động chia nhỏ đối tượng vùng floor theo nhiều tùy chọn khác Mesh at Beams and Other Meshing lines: Tự động chia nhỏ dầm 75 Mesh at wall and Ramp Edges: Tự động chia nhỏ đối tượng vùng Wall Ramp Mesh at Visible Grids: Chia nhỏ đường lưới Futher Subdivide Auto with Maximum Element Size of … : Tự động chia nhỏ với việc đònh rõ kích thước lớn phần tử • Ramp and Wall Meshing Options: Các tùy chọn tự động chia nhỏ đối tượng vùng Wall Ramp o No Subdivision of Object: Không tự động chia nhoû o Subdivide Object into … vertical and … horizontal: Tự động chia nhỏ đối tượng vùng thẳng đứng đònh rõ số phần tử theo phương đứng vaø ngang o Subdivide Object into Elements with Maximum Element Size of … : Tự động chia nhỏ với việc đònh rõ kích thước lớn phần tử Để xem kết qủa mô hình sau khai báo tùy chọn tự động chia nhỏ đối → Hộp thoại Set Buiding View Options, tượng vùng, ta nhắp chuột vào biểu tượng hộp thoại chọn Auto Area Mesh 3.8 Auto Line Constraint Mục đích: Khai báo tùy chọn việc tự động tạo Line Constraint để liên kết đối tượng vùng với Trong trường hợp ta chia nhỏ đối tượng vùng cách tương ứng, nghiõa chúng không nối với tất điểm nằm cạnh chung Khi để đảm bảo độ xác, Etabs tự động tạo Line Constraint để liên kết đối tượng vùng với Tuy nhiên ta không nên lạm dụng công cụ phân chia đối tượng vùng cố gắng cho chúng nối với nhiều điểm nằm cạnh chung tốt Thao tác: Chọn đối tượng vùng, sau chọn Assign > Shell/Area > Auto Line Constraint → Hộp thoại Auto Line Constraint Options • Do Not Create Line Constraints: Không tạo Line Constraint • Create Line Constraints around: Tạo Line Constraint o Walls and Ramps: Tạo Line Constraint xung quanh Wall Ramp o Floors: Tạo Line Constraint xung quanh Floor • Apply to Full Structure (not just Selection): Aùp duïng cho toàn kết cấu 76 Lưu ý: Mặc đònh, Etabs tự động đưa Line Constraint xung quanh tất đối tượng vùng Line Constraint “Zipper Chia nhỏ cách tương ứng Tạo Line constraint Joint/Point Loads Mục đích: Khai báo tải trọng lên đối tượng điểm Thao tác: Assign > Joint/Point Loads nhắp chuột vào biểu tượng công cụ Point and Joint Assign 4.1 Force Mục đích: Khai báo tải trọng tập trung lên đối tượng điểm Thao tác: Chọn đối tượng điểm cần khai báo tải trọng tập trung, sau chọn Assign > Joint/Point Loads > Force nhắp chuột vào biểu tượng → Hộp thoại Point Forces 77 • Load Case Name: Trường hợp tải • Units: Hộp đơn vò • Loads: Khai báo tải trọng tập trung HTĐTT o Force Global X: Lực tập trung theo phương X o Force Global Y: Lực tập trung theo phương Y o Force Global Z: Lực tập trung theo phương Z o Moment Global XX: Mô men tập trung xoay quanh trục X o Moment Global YY: Mô men tập trung xoay quanh trục Y o Moment Global ZZ: Mô men tập trung xoay quanh trục Z • Options: Các tùy chọn o Add to Existing Loads: Thêm tải trọng tập trung o Replace Existing Loads: Thay tải trọng tập trung khai báo trước o Delete Existing Loads: Hủy bỏ tải trọng tập trung khai báo trước 4.2 Ground Displacement Mục đích: Khai báo chuyển vò cưỡng lên đối tượng điểm Thao tác: Chọn đối tượng điểm cần khai báo chuyển vò cưỡng bức, sau chọn Assign > Joint/Point Loads > Ground Displacement nhắp chuột vào biểu tượng → Hộp thoại Ground Displacements • Load Case Name: Trường hợp tải • Units: Hộp đơn vò • Displacements: Khai báo chuyển vò cưỡng HTĐTT o Translation X: Chuyển vò thẳng theo phương X o Translation Y: Chuyển vò thẳng theo phương Y 78 o Translation Z: Chuyển vò thẳng theo phương Z o Rotation about XX: Góc xoay quanh trục X o Rotation about YY: Góc xoay quanh trục Y o Rotation about ZZ: Góc xoay quanh trục Z • Options: Các tùy chọn o Add to Existing Loads: Thêm chuyển vò cưỡng o Replace Existing Loads: Thay chuyển vò cưỡng khai báo trước o Delete Existing Loads: Hủy bỏ chuyển vò cưỡng khai báo trước 4.3 Temperature Mục đích: Khai báo nhiệt độ lên đối tượng điểm Thao tác: Chọn đối tượng điểm cần khai báo nhiệt độ, sau chọn Assign > Joint/Point Loads > Temperature nhắp chuột vào biểu tượng → Hộp thoại Point Temperatures • Load Case Name: Trường hợp tải • Temperature: Giá trò nhiệt độ • Options: Các tùy chọn o Add to Existing Values: Thêm giá trò nhiệt độ o Replace Existing Values: Thay giá trò nhiệt độ khai báo trước o Delete Existing Values: Hủy bỏ giá trò nhiệt độ khai báo trước Frame/Line Loads Mục đích: Khai báo tải trọng lên đối tượng đường Thao tác: Assign > Frame/Line Loads nhắp chuột vào biểu tượng công cụ Frame and Line Assigns 79 5.1 Point Mục đích: Khai báo tải trọng tập trung lên đối tượng đường Thao tác: Chọn đối tượng đường cần khai báo tải trọng tập trung, sau chọn Assign > Frame/Line Loads > Point nhắp chuột vào biểu tượng → Hộp thoại Frame Point Loads • Load Case Name: Trường hợp tải • Units: Hộp đơn vò • Load Type and Direction: Dạng tải trọng tập trung hướng o Forces: Lực tập trung o Moments: Mô men tập trung o Direction: Hướng tải trọng tập trung Có thể chọn theo hướng hệ tọa độ đòa phương Local-1, Local-2, Local-3, theo hướng hệ tọa độ tổng thể Global-X, Global-Y theo hướng trọng lực Gravity • Point Loads: Vò trí giá trò tải trọng tập trung Số lượng tải trọng tập trung lên đối tượng đường cho lần khai báo nhỏ bốn o Distance: Vò trí tải trọng tập trung Có thể khai báo vò trí tải trọng tập trung theo khoảng cách tương đối rd (0 ≤ rd ≤ 1) tính từ đầu I theo khoảng cách tuyệt đối d (0 ≤ d ≤ L) tính từ đầu I o Load: Giá trò tải trọng tập trung o Relative Distance from End-I: Khai báo vò trí tải trọng tập trung theo khoảng cách tương đối tính từ đầu I 80 o Absolute Distance from End-I: Khai báo vò trí tải trọng tập trung theo khoảng cách tuyệt đối tính từ đầu I • Options: Các tùy chọn o Add to Existing Loads: Thêm tải trọng tập trung o Replace Existing Loads: Thay tải trọng tập trung khai báo trước o Delete Existing Loads: Hủy bỏ tải trọng tập trung khai báo trước ñoù P2 P1 P3 P4 I J dr = 0.2 dr = 0.4 dr = 0.6 1 dr = 0.8 1 d=1 d=2 d=3 d=4 d=5 5.2 Distributed Mục đích: Khai báo tải trọng phân bố lên đối tượng đường Thao tác: Chọn đối tượng đường cần khai báo tải trọng phân bố, sau chọn Assign > Frame/Line Loads > Distributed nhắp chuột vào biểu tượng → Hộp thoại Frame Distributed Loads 81 • Load Case Name: Trường hợp tải • Units: Hộp đơn vò • Load Type and Direction: Dạng tải trọng phân bố hướng o Forces: Lực phân bố o Moments: Mô men phân bố o Direction: Hướng tải trọng phân bố Có thể chọn theo hướng hệ tọa độ đòa phương Local-1, Local-2, Local-3, theo hướng hệ tọa độ tổng thể Global-X, Global-Y theo hướng trọng lực Gravity Ngoài lực phân bố ta chọn theo hướng Global-X Proj, Global-Y Proj Gravity Proj • Trapezoidal Loads: Khai báo tải trọng phân bố hình thang o Distance: Vò trí đỉnh tải trọng phân bố Có thể khai báo vò trí đỉnh tải trọng phân bố theo khoảng cách tương đối rd (0 ≤ rd ≤ 1) tính từ đầu I theo khoảng cách tuyệt đối d (0 ≤ d ≤ L) tính từ đầu I Số lượng đỉnh tải trọng phân bố lên đối tượng đường cho lần khai báo nhỏ bốn o Load: Giá trò tải trọng đỉnh o Relative Distance from End-I: Khai báo vò trí đỉnh tải trọng phân bố theo khoảng cách tương đối tính từ đầu I o Absolute Distance from End-I: Khai báo vò trí đỉnh tải trọng phân bố theo khoảng cách tuyệt đối tính từ đầu I • Uniform Load: Khai báo tải trọng phân bố toàn chiều dài đối tượng đường o Load: Giá trò tải trọng • Options: Các tùy chọn o Add to Existing Loads: Thêm tải trọng phân bố o Replace Existing Loads: Thay tải trọng phân bố khai báo trước o Delete Existing Loads: Hủy bỏ tải trọng phân bố khai báo trước Direction: Gravity Direction: Gravity Proj Tải trọng phân bố 82 Tải trọng phân bố hình thang 5.3 Temperature Mục đích: Khai báo nhiệt độ lên đối tượng đường Ta khai báo trực tiếp nhiệt độ phân bố lên đối tượng đường khai báo nhiệt độ thay đổi tuyến tính dựa vào nhiệt độ tập trung hai điểm đầu đối tượng tổ hợp hai Thao tác: Chọn đối tượng đường cần khai báo nhiệt độ, sau chọn Assign > Frame/Line Loads > Temperature nhắp chuột vào biểu tượng → Hộp thoại Line Object Temperatures 83 • Load Case Name: Trường hợp tải • Object Temperature: Khai báo trực tiếp nhiệt độ phân bố lên đối tượng đường o Uniform Temperature Change: Giá trò nhiệt độ • End Point Temperature Option: Tùy chọn khai báo nhiệt độ thay đổi tuyến tính dựa vào nhiệt độ tập trung hai điểm đầu đối tượng o Include Effects of Point Temperatures: Bao gồm nhiệt độ thay đổi tuyến tính dựa vào nhiệt độ tập trung hai điểm đầu đối tượng • Object Temperature Options: Các tùy chọn khai báo trực tiếp nhiệt độ phân bố lên đối tượng đường o Add to Existing Temperature: Thêm giá trò nhiệt độ o Replace Existing Temperature: Thay giá trò nhiệt độ khai báo trước o Delete Existing Temperature: Hủy bỏ giá trò nhiệt độ khai báo trước Shell/Area Loads Mục đích: Khai báo tải trọng lên đối tượng vùng Thao tác: Assign > Shell/Area Loads nhắp chuột vào biểu tượng công cụ Shell and Area Assigns 6.1 Uniform Mục đích: Khai báo tải trọng phân bố lên đối tượng vùng Thao tác: Chọn đối tượng vùng cần khai báo tải trọng phân bố đều, sau chọn Assign > Shell/Area Loads > Uniform nhắp chuột vào biểu tượng → Hộp thoại Uniform Surface Loads • Load Case Name: Trường hợp tải 84 • Units: Hộp đơn vò • Uniform Load: Giá trò hướng tải trọng phân bố o Load: Giá trò tải trọng phân bố o Direction: Hướng tải trọng phân bố Có thể chọn theo hướng hệ tọa độ đòa phương Local-1, Local-2, Local-3, theo hướng hệ tọa độ tổng thể Global-X, Global-Y theo hướng trọng lực Gravity Ngoài ta chọn theo hướng Global-X Proj, Global-Y Proj Gravity Proj • Options: Các tùy chọn o Add to Existing Loads: Thêm tải trọng phân bố o Replace Existing Loads: Thay tải trọng phân bố khai báo trước o Delete Existing Loads: Hủy bỏ tải trọng phân bố khai báo trước 6.2 Temperature Mục đích: Khai báo nhiệt độ lên đối tượng vùng Ta khai báo trực tiếp nhiệt độ phân bố lên đối tượng vùng khai báo nhiệt độ thay đổi tuyến tính dựa vào nhiệt độ tập trung đối tượng điểm đỉnh đối tượng vùng Thao tác: Chọn đối tượng vùng cần khai báo nhiệt độ, sau chọn Assign > Shell/Area Loads > Temperature nhắp chuột vào biểu tượng → Hộp thoại Area Object Temperatures • Load Case Name: Trường hợp tải • Object Temperature: Khai báo trực tiếp nhiệt độ phân bố lên đối tượng vùng o Uniform Temperature Change: Giá trò nhiệt độ • Corner Point Temperature Option: Tùy chọn khai báo nhiệt độ thay đổi tuyến tính dựa vào nhiệt độ tập trung đối tượng điểm đỉnh đối tượng vùng 85 o Include Effects of Point Temperatures: Bao gồm nhiệt độ thay đổi tuyến tính dựa vào nhiệt độ tập trung đối tượng điểm đỉnh đối tượng vùng • Object Temperature Options: Các tùy chọn khai báo trực tiếp nhiệt độ phân bố lên đối tượng vùng o Add to Existing Temperature: Thêm giá trò nhiệt độ o Replace Existing Temperature: Thay giá trò nhiệt độ khai báo trước o Delete Existing Temperature: Hủy bỏ giá trò nhiệt độ khai báo trước Group Names Mục đích: Khai báo nhóm đối tượng Thao tác: Chọn đối tượng cần khai báo vào nhóm, sau chọn Assign > Group Names nhắp chuột vào biểu tượng → Hộp thoại Assign Group • Groups: Danh sách nhóm • Add New Group: Đònh nghóa nhóm • Change Group Name: Thay đổi tên nhóm • Change Group Color: Thay đổi màu nhóm • Delete Group: Xóa nhóm có Clear Display of Assigns Mục đích: Làm hiển thò hình đồ họa đặc trưng giá trò tải trọng vừa khai báo cho đối tượng Thao tác: Assign > Clear Display of Assigns nhắp chuột vào biểu tượng Copy Assigns Mục đích: Sao chép đặc trưng tải trọng khai báo cho đối tượng vào nhớ Thao tác: Chọn đối tượng mà ta muốn chép đặc trưng tải trọng khai báo cho vào nhớ, sau chọn Assign > Copy Assigns 86 10 Paste Assigns Mục đích: Gán đặc trưng tải trọng Copy từ đối tượng cho đối tượng khác loại Thao tác: Chọn đối tượng cần gán đặc trưng tải trọng, sau chọn Assign > Paste Assigns Lưu ý: Lệnh Paste Assigns hoạt động sau thực lệnh Copy Assigns 10.1 Joint/Point Mục đích: Gán đặc trưng tải trọng Copy từ đối tượng điểm cho đối tượng điểm khác Thao tác: Chọn đối tượng điểm cần gán đặc trưng tải trọng, sau chọn Assign > Paste Assigns > Joint/Point → Hộp thoại Point Assigns Paste Options cho phép chọn đặc trưng tải trọng cần gán Lưu ý: Lệnh hoạt động sau thực lệnh Copy Assigns từ đối tượng điểm 10.2 Frame/Line Mục đích: Gán đặc trưng tải trọng Copy từ đối tượng đường cho đối tượng đường khác Thao tác: Chọn đối tượng đường cần gán đặc trưng tải trọng, sau chọn Assign > Paste Assigns > Frame/Line → Hộp thoại Line Assigns Paste Options cho phép chọn đặc trưng tải trọng cần gán 87 Lưu ý: Lệnh hoạt động sau thực lệnh Copy Assigns từ đối tượng đường 10.3 Shell/Area Mục đích: Gán đặc trưng tải trọng Copy từ đối tượng vùng cho đối tượng vùng khác Thao tác: Chọn đối tượng vùng cần gán đặc trưng tải trọng, sau chọn Assign > Paste Assigns > Shell/Area → Hộp thoại Area Assigns Paste Options cho phép chọn đặc trưng tải trọng cần gán 88 Lưu ý: Lệnh hoạt động sau thực lệnh Copy Assigns từ đối tượng vuøng 89 ... dầm b Chia nhỏ phần tử dầm Hình Liên kết dầm sàn Phần mềm Etabs Etabs với Sap, Safe sản phẩm hãng Computer and Structure, Inc (CSI) Trong Etabs phần mềm chuyên dụng tính toán thiết kế nhà cao tầng,... làm thay đổi hệ thống đơn vò hành Đối với đơn vò góc Etabs sử dụng đơn vò Degree trừ trường hợp đơn vò chuyển vò xoay Radians Hệ tọa độ Trong Etabs có ba loại hệ tọa độ, hệ tọa độ tổng thể (The... với tuân theo quy tắc bàn tay phải Dữ liệu tầng Vì Etabs phần mềm chuyên dụng tính toán thiết kế nhà cao tầng nên khái niệm tầng hữu ích Đối với Etabs ta sử dụng mặt tầng để xây dựng mô hình Dữ