Giáo trình tính toán kết cấu bằng Sap2000 (Đại học Xây dựng)

Phần I Tổng quan phần mềm Ch­¬ng Các phần mềm Kiến trúc, Qui hoạch ứng dơng Tin häc thiÕt kÕ kiÕn tróc Trong phÇn giới thiệu số mô hình áp dụng phần mềm vào công tác thiết kế kiến trúc Từ mô hình phổ thông đến hướng tiếp cận ứng dụng nước tiên tiến Xét phương diện định hướng cho sinh viên, giáo trình tập trung vào ứng dụng tương lai thay giới thiệu mô hình áp dụng nhiều năm môi trường thiết kế kiến trúc Việt Nam 1.1 Mô hình truyền thống Tại Việt nam, quy trình thiết kế kiến trúc phổ biến đơn vị thiÕt kÕ nh­ sau: - - - KiÕn tróc s­ sơ phác ý tưởng + Sử dụng vẽ tay + Sử dụng phần mềm trợ giúp tìm ý (SketchUp) Thiết kế sơ + Lập vẽ mặt bằng, mặt cắt, mặt đứng (thường sử dụng phần mềm AutoCAD) + Lập vẽ phối cảnh (th­êng sư dơng phÇn mỊm 3DSMax) ThiÕt kÕ kü tht thi công + Triển khai vẽ kỹ thuật (các mặt bằng, mặt cắt, chi tiết cấu tạo ) Thường sử dụng AutoCAD Với mô hình này, người Kiến trúc sư tự động hóa công việc vẽ, tận dụng khả chép, sử dụng thư viện có sẵn để nâng cao suất lao động Tuy nhiên, mô hình xuất nhiều nhược điểm phát triển theo nhóm thiết kế lớn, kết hợp môn trình thiết kế (như Kiến trúc, Kết cấu, Điện, nước ) Đặc biệt, mô hình nµy PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 10 Ứng dụng Tin học Thiết kế xây dựng kh«ng tận dụng Tin học công tác quản lý vận hành công trình đưa vào sử dụng 1.2 Mô hình BIM (Building Information Modeling) BIM mô hình thiết kế quản lý toàn thông tin tòa nhà suốt vòng đời tòa nhà (từ tìm ý, thiết kế, xây dựng đến vận hành, quản lý bảo trì ) Các đặc điểm mô hình BIM bao gồm: 1.2.1 Mô hình chiều Trong suốt lịch sử ngành kiến trúc xây dựng, người ta sử dụng vẽ để biểu diễn, quản lý công trình Phương pháp có nhược điểm sau: ã Cần nhiều vẽ, nhiều góc quan sát để biểu diễn vật thể chiều Số lượng vẽ nhiều, lượng thông tin dư thừa nhiều dẫn đến nhiều lỗi liệu vẽ không tương thích ã Các vẽ lưu lại dạng đoạn thẳng, cung tròn, chữ thích Các thông tin dễ dàng phân tích người lại khó khăn cho hệ thống máy tính Hình 1.1 Xây dựng từ đối tượng 3D giúp việc quản lý công trình quán PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com Phần I Tổng quan phần mềm 11 BIM khắc phục nhược điểm cách biểu diễn tất thành phần công trình dạng đối tượng (ví dụ: dầm, cột, tường, cửa đi, cửa sổ ) Các đối tượng mang thuộc tính hình học (có thể chiều chiều), chúng kết hợp với để biểu diễn toàn công trình Đối tượng sau tách thông tin để hiển thị vẽ khác theo góc độ quan sát khác Khi đối tượng thay đổi thuộc tính (di chuyển, quay ), hình biểu diễn vẽ tương ứng thay đổi theo Hình 1.2 Hình 1.3 Từ công trình 3D, phần mềm tự động triển khai vẽ kỹ thuật (mặt bằng, mặt cắt) Khi thay đổi vị trí, thuộc tính mặt mô hình 3D, vẽ kỹ thuật thay đổi theo PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 12 Ứng dụng Tin học Thiết kế xây dựng Trong hướng tiếp cận truyền thống tập hợp từ vẽ riêng lẻ, người thi công thiết kế phải hình dung thành phần công trình BIM tiếp cận theo hướng ngược lại tạo mô hình mềm dẻo lưu trữ thông tin xác Ngoài ra, với mô hình BIM, đối tượng phổ biến xây dựng sẵn thành thư viện Người thiết kế cần thay đổi thuộc tính đối tượng mà không cần phải xây dựng từ đầu phương pháp tiếp cận truyền thèng 1.2.2 Thêi gian thùc Nhê vµo h­íng tiÕp cËn theo đối tượng, BIM mô hình hóa tương đối xác thành phần công trình suốt vòng đời công trình từ pha thiết xây dựng vận hành Trong suốt trình phát triển theo thời gian, thành phần công trình thay đổi tương tác với Các phần mềm BIM mô thay đổi giúp nâng cao hiệu trình thiết kế quản lý 1.2.3 Tương lai BIM Hình 1.4 Mô hình BIM đề xuất hãng Autodesk: tạo kết nối chủ đầu tư, kiến trúc sư, kỹ sư kết cấu, kỹ sư thiết kế hạ tầng, nhà thầu PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com Phần I Tng quan v cỏc phn mm 13 Với định h­íng cđa BIM, ng­êi ta h×nh dung mét thÕ hệ phần mềm hỗ trợ thiết kế trình thiết kế xây dựng mô trực tuyến, thời gian thực với tên gọi đầy hấp dẫn "4D CAD" Nhờ ưu điểm tạo công trình chất lượng hơn, với chi phí thiết kế quản lý thấp Chúng ta tin BIM phát triển để trở thành tiêu chuẩn ngành công nghiệp Kiến trúc Xây dựng Các phần mềm sử dụng thiết kế kiến trúc Trong phần này, xin trình bày cách hệ thống phần mềm phổ biến sử dụng trình thiết kế kiến trúc người Kiến trúc sư để xác định đặc điểm chung, ưu điểm, nhược điểm phần mềm công việc thiết kế kiến trúc Đó phần mềm AutoCAD, 3dsmax, 3dsVIZ, ArchiCAD, Autodesk Revit, SketchUp 2.1 AutoCAD AutoCAD thực chất phần mềm CAD (Computer Aided Design) đa mục đích, có phạm vi sư dơng rÊt réng (tõ thiÕt kÕ x©y dùng, kiến trúc đến thiết kế khí, địa chất ) Do phạm vi ứng dụng rộng, AutoCAD không phát triển dành riêng cho công tác thiết kế kiến trúc Sư dơng AutoCAD, ng­êi KiÕn tróc s­ chØ tù ®éng hóa phần công việc (thay bút vẽ máy tính) Trong phạm vi chương chØ ph©n tÝch øng dơng cđa AutoCAD thiÕt kÕ kiÕn tróc 2.1.1 øng dơng - ThiÕt kÕ mỈt - Thiết kế mặt cắt - Thiết kế chi tiÕt - ThiÕt kÕ 3D (Ýt sư dơng chÊt lượng hình ảnh không cao) 2.1.2 Ưu điểm - Khả ứng dụng đa dạng - Có thể đáp ứng tất yêu cầu, thể loại công trình (dù phức tạp đến đâu) 2.1.3 Nhược điểm - Thời gian thiết kế lâu người dùng phải vẽ đoạn thẳng, cung tròn, thích vẽ Mặc dù thao tác vẽ hỗ trợ nhiều chức chép người dùng phải can thiệp nhiều, vẽ nhiều vẽ để mô tả đối tượng PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 14 Ứng dụng Tin học Thiết kế xõy dng - Không có liên hệ phận đồ án (do phần mềm chuyên thiết kế kiến trúc), nên phải thao tác tay cho tất chi tiết (mặt bằng, mặt đứng, mặt cắt ) có sửa đổi đồ án Cũng liên hệ chặt chẽ, đồ án thiết kế sử dụng AutoCAD dễ mắc phải lỗi thông tin dư thừa không quán - Hỗ trợ 3D kém: Xét mặt mỹ thuật, khả diễn họa 3D (render) AutoCAD không tốt, ánh sáng lẫn vật liệu Do đó, phần mềm lựa chọn xây dựng hình ảnh phối cảnh kiến trúc Điều bắt đầu cải thiện phiên (từ AutoCAD 2007) Tuy nhiên, để người sử dụng chuyển sang dùng 3D AutoCAD trình dài Hình 1.5 Giao diện AutoCAD PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com Phần I Tổng quan v cỏc phn mm 15 2.1.4 Đánh giá AutoCAD ứng dụng rộng rãi không Kiến trúc mà toàn thể lĩnh vực ngành Xây dựng Việc sử dụng rộng rãi AutoCAD nguyên nhân sau: - Tình trạng vi phạm quyền Việt Nam: Tất kiến trúc sư, kỹ sư sinh viên dễ dàng mua AutoCAD với giá không # USD - Ngành Xây dựng ®ang t¹o suy nghÜ ®ång nhÊt AutoCAD víi CAD (các phần mềm hỗ trợ thiết kế nói chung) Trên thùc tÕ cã rÊt nhiỊu phÇn mỊm CAD víi chøc tương đương với giá hợp lý - Tâm lý ngại học, ngại áp dụng kỹ thuật phần đông Kiến trúc sư Kỹ sư Xây dựng Theo đánh giá riêng nhóm tác giả, công tác thiết kế Việt Nam dịch chuyển dần sang sử dụng hệ CAD (các hệ BIM) Sự thay đổi so sánh nh­ viƯc chun tõ thiÕt kÕ víi bót vÏ tay sang sử dụng máy tính (cả thời gian chấp nhận hiệu công việc) Khi đó, AutoCAD không hoàn toàn biến mà đóng vai trò tảng cho hệ thống BIM đại 2.2 3D Studio Max & 3D Studio Viz 3D Studio Max vµ 3D Studio Viz phần mềm hỗ trợ thiết kế 3D với khả dựng hình render mạnh mẽ, chất lượng hình ảnh đẹp Ngoài 3D Studio Max hỗ trợ nhiều render engine (dưới dạng plugin) hãng tiếng lĩnh vực nµy: Brazil, Vray, Renderman 3D Studio Viz thùc chÊt phần mềm mở rộng 3DMax với hệ thống đối tượng phục vụ riêng cho thiết kế kiến trúc Sau tìm hiểu khả ứng dung, ưu, nhược điểm họ phần mềm 2.2.1 ứng dụng - Thiết kế phối cảnh 3D - Xây dựng phim chuyển động Animation - Các plugin đại Vray giúp cho chất lượng hình ảnh kết xuất 3dsmax có chất lượng cao giống với thực tế 2.2.2 Ưu điểm - Đa d¹ng øng dơng PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 16 - Ứng dụng Tin học Thiết k xõy dng Có thể đáp ứng tất yêu cầu, thể loại công trình 2.2.3 Nhược điểm - Thời gian thiết kế lâu: Sau trình thiết kế từ mặt đứng, mặt mặt cắt AutoCAD, người dùng phải sử dụng thông số kích thước vẽ để dựng lên mô hình chiều 3Dsmax Mô hình thường bề mặt gồm đỉnh mặt nhỏ nối đỉnh Sau hoàn thành mô hình, người thiết kế phải tiến hành gán màu sắc, vật liệu cho mô hình, thiết lập thông số ánh sáng để diễn họa mô hình thành ảnh phim - Khi sửa đổi thành phần mô hình, thành phần khác không tự động thay đổi theo (do liên kết mô hình) - Việc thay đổi khó khăn đồ án có thay đổi từ mặt bằng, mặt cắt Khi người thiết kế phải cố gắng chỉnh sửa mô hình 3Dsmax cho giống với thay đổi mặt bằng, mặt cắt thiết kế AutoCAD Quá trình dễ phát sinh nhiều lỗi chế kiểm tra tương ứng thay đổi Hình 1.6 Giao diện phần mềm 3D Studio Max PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com Phần I Tổng quan phần mềm H×nh 1.7 17 Một ảnh nội thất vẽ 3Dsmax, sử dụng plugin Vray, cho chất lượng không ảnh thật 2.3 ArchiCAD Khác với AutoCAD, ArchiCAD thực phần mềm dành riêng cho kiến trúc với khả kết nối phận công trình ArchiCAD phát triển công ty cđa Hungary lµ Graphicsoft ArchiCAD lµ mét øng dơng BIM Víi ArchiCAD, ng­êi thiÕt kÕ chØ viƯc dùng m« hình cho dự án, tất vẽ khác (mặt bằng, mặt đứng, mặt cắt, chi tiết, thống kê ) xây dựng tự động từ mô hình Tuy nhiên, nhiều lý khách quan mà ArchiCAD ứng dụng thiết kế kiến trúc Việt nam 2.3.1 ứng dụng - Thiết kế đầy đủ, hoàn thiện hồ sơ kiến trúc, bao gồm PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 18 Ứng dụng Tin học Thiết kế xây dựng - MỈt bằng, mặt đứng, mặt cắt - Chi tiết kiến trúc - Thống kê vật liệu - Phối cảnh 3D, animation 2.3.2 Ưu điểm - Thống vÏ cïng project - ChØnh söa nhanh có kết nối vẽ chi tiết kiến trúc 2.3.3 Nhược điểm - Cộng đồng người dùng ArchiCAD Việt nam nhỏ Hình 1.8 Giao diện phần mềm ArchiCAD - Tất vẽ quản lý thông project - ArchiCAD chưa có đại diện thức Việt nam, hoạt động quảng bá mạnh mẽ Autodesk - Tính mạnh mẽ ArchiCAD dựa hệ thống thư viện lớn đầy đủ Tuy nhiên, điều đáng tiếc chưa có hệ thống thư viện ArchiCAD theo tiêu chuẩn xây PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com øng dông Tin häc Thiết kế công trình 288 + - Trường hợp : Chịu tải gió g theo phương X, thổi vào mặt phẳng YZ từ trái qua phải lên cột Các tổ hợp + Tổ hợp : TH1 + 0.9 TH2 + Tỉ hỵp : TH1 + 0.9 TH2 + 0.8 TH3 + 0.7 TH4 + Tæ hỵp 3: MAXMIN( TH2 , TH3 , TH4) - TÝnh chuyển vị nội lực kết cấu Kết dầm đưa vị trí, cột vị trí - Xuất kết chuyển vị, néi lùc cđa tỉ hỵp cho khung trơc B ( mặt phẳng XZ) file Excel ( *.xls ), cÊt cïng th­ mơc tƯp d÷ liƯu - Tính kết cấu với dạng dao động riêng Tìm giá trị chu kỳ, tần số dao động dạng dao ng 1.2.9 Tính khung không gian STT 2 Sè liÖu hình học (m) Tiết diện (cm) TảI trọng (T; m) L1 L2 L3 h Cét DÇm q1 q2 q3 q4 1.8 3.9 30x30 25x50 1.3 0.5 0.24 0.075 Số liệu ( đơn vị : tấn, mét) - Vật liƯu : Tªn: BTM250; E = 2.65 x 10 6; W = 2.5, M = 0.25,m = 0.2 - Sè liệu hình học, tiết diện, tảI trọng cho bảng PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com PhÇn II- Phần mềm SAP2000 289 - Các trường hợp tải trọng: Tĩnh tải (TT); hoạt tải (HT); gió phưong X (GIOX); gió phương Y ( GIOY) - Tải trọng: - + Tĩnh tải : bao gồm Tải trọng thân, hệ số vượt tảI 1.1;tải trọng phân bố sàn q1, tải trọng tường phân bố dầm q2 (trừ dầm mái) + Hoạt tải: q2 sàn tầng 2,3,4; q4 sàn mái + Khai báo tải trọng gió tác dụng lên cột: theo phương x 0.8 T/m (GIOX); theo phương y 0.6 T/m(GIOY); (chỉ khai báo phương gió đẩy) Tổ hợp tải trọng: + COMB1: TT + HT + COMB2: TT + 0.9 ( HT + GIOX) + COMB3: TT + 0.9 ( HT + GIOY) + COMB4: TT + 0.9 ( HT - GIOX) + COMB5: TT + 0.9 ( HT - GIOY) + COMB6: MAXMIN (COMB1, COMB2, COMB3, COMB5) Yêu cầu : - Tạo sơ đồ hình học, gán tiết diện, chia nhỏ sàn dầm hình vẽ, kết cấu ngàm đất - Tạo Group KT3 bao gồm phần tử dầm cột trục ( 0.5 điểm) - Khai báo sàn tuyệt đối cøng - Xt kÕt qu¶ néi lùc khung trơc exce ldầm tiết diện cột tiết diện, tìm giá trị nội lực lớn dầm cột ( sử dụng filter excel để tìm) - Tìm tần số dao động công trình 1.2.10 Tính kết cấu vòm, cột Số liệu : Tính khung không gian bê tông cột - dầm liên kết cứng với vỏ cầu (mái) Cấu trúc kết cấu có cột tròn (cột tròn đặc có tiết diện thay đổi đều) dầm bao quanh đỉnh cột phải chia thành 24 phần tử - Vật liệu : Bê tông có E= 2.6 E06 T / m2; W= 2.5 T/m3; m = 0.25 T/m3; HÖ sè poisson =0.2 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com øng dông Tin häc Thiết kế công trình 290 - - Các kích thước: + a , b : kích thước hình học cña kÕt cÊu + n , m : sè cét kết cấu số dầm phải chia theo vành đai tròn đỉnh cột + D1,D2 : đường kính chân đỉnh cột + Dầm có tiết diện hình vuông chiều dài cạnh = đường kính đỉnh cột (D2) + t : chiều dày vỏ cầu bê tông Tải trọng : + Các lực tập trung nút (T) : P1 đặt đỉnh mái, P2 đặt đầu cột theo phương ngang + Tải trọng phân bố mái theo phương - Z : q1 (T/m2 ) + Tải trọng gió phân bố hình thang cột tác dụng lên mét nưa sè cét cđa kÕt cÊu, cã h­íng theo phương ngang, có giá trị q2, q3 (T/m) tương ứng chân cột đỉnh cột - Liên kết : ngàm chân cột - Bảng liÖu n m a b D1 D2 t (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) P1 P2 q1 q2 q3 (T) (T) (T-m) (T-m) (T-m) PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 291 PhÇn II- PhÇn mỊm SAP2000 24 4.5 40 30 15 0.8 0.5 0.3 0.6 Yªu cầu : - Tạo lập sơ đồ kết cấu khung - vỏ theo liệu cho ( 5.5 điểm ) - T¹o nhãm ( group ) cho loại kết cấu cột , dầm , vỏ mái ( 1.0 điểm ) - Khai báo trường hợp tải trọng ( điểm ); Gán tải trọng cho trường hợp ( điểm ) - + Trường hợp : Chỉ chịu tải trọng thân hệ số 1.1 + Trường hợp : Chỉ chịu tải träng tËp trung P1 , P2 vµ q1 + Tr­êng hợp : Chỉ chịu tải trọng gió q2, q3 Khai báo tổ hợp ( 0.5 điểm ) + Tỉ hỵp : TH1 + 0.9 TH2 + Tỉ hỵp : 0.8 TH1 + 0.8 TH2 + 0.7 TH3 bµi tËp kÕt cÊu vá 2.1.1 TÝnh tÊm tròn: Số liệu : - Dạng hình học : Tấm tròn có đường kính 4m (chia thô sau dùng Mesh shell để chia nhỏ thành 72 phần tử ) Tấm dày : 0.1 m có kể đến trọng lượng thân - Vật liệu : bê t«ng E=2.6E6 T/m2 , hƯ sè poisson 0.2 , W= 2.5 T/ m3 - Liªn kÕt : tÝnh cho hai trường hợp : ngàm khớp xung quanh - Tải trọng : phân bố q=-1.5 T/m2 ; lực đặt tâm Pz = -2.5 T Yêu cầu : Tính chuyển vị nội lực hai trường hợp liên kết khác 2.1.2 TÝnh vá hÇm: Sè liƯu : - VËt liệu bê tông có E= 2.5 E6 T/ m2 ; HÖ sè Poisson =0.2 ; W = 2.5T/m3 - KÝch th­íc : - ChiỊu cao vßm m ChiỊu réng vòm: 7m Chiều dài vòm ống 10 m ; Bán kính vòm : r = m Góc chắn hai cung hai vòm 60o Chiều dày thành sàn vỏ t =20 cm PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com ; øng dông Tin học Thiết kế công trình 292 Tải trọng : tải trọng phân bố lên vỏ 1500 kgF/m2 Liên kết ngàm chân thành vỏ Yêu cầu : tính cho hai trường hợp tải trọng : + Trường hợp : chịu tải trọng thân , hệ số 1.1 + Trường hợp : Chịu tải trọng phân bố vỏ + Tính tổ hợp cho hai trường hợp Tính dầm, cọc đàn hồi 3.1.1 Tính dầm đàn håi Sè liÖu : - VËt liÖu E= 1.0 E7 kN/m2 Hệ số 60 000 kN/m3 - Các đặc trưng hình học : bề rộng dầm 1m ; A= 1m; I =0.0426 m4 - Dầm coi chịu lò xo có phản lực theo phương thẳng đứng ( có thành phần độ cứng PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 293 PhÇn II- PhÇn mềm SAP2000 - Dầm chịu tải trọng hình vẽ Yêu cầu : Tính chuyển vị néi lùc cđa dÇm 3.1.2 TÝnh cäc Sè liƯu : - Đất nền:hệ số đất : Ks = 32000 ( kN/m3 ) Tải trọng đặt ngang cọc H - Các đặt trưng hình học :E= 2.e7 kN/m2; I= 0.1m4 ; D=1.2 m ; A= 1.13m2 H = 200 kN H = 200 kN 13m Cäc cã chiều dài 38 m , chôn đất 25 m ; 25m - D Yêu cầu : Tính nội lực chuyển vị dầm tập tổng hợp - Sơ đồ kết cấu nhà bê tông khung sàn vách hỗn hợp tầng 4.1 Sơ đồ kết cấu nhà bê tông khung sàn vách hỗn hợp tầng Mặt tầng kết cấu : 6m 1.5m 3.5m - 4m 4m 1m 4m PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 4m øng dông Tin häc Thiết kế công trình 294 - Hình dạng không gian nhà tầng: 3.6 3.6 3.6 3.6 3.6 1m 4.2 C¸c sè liƯu thĨ: - KÕt cÊu bê tông cốt thép có E=2.5E5 kGF/cm2 W= 2.4E-3 kG/cm3 cm2 - Kích thước hình học cho hình vẽ: chiều cao tầng 1= 4m ; tầng khác =3.6m + Dầm : Dầm D1 trục A,B, D Dầm D2 trục C,1,6 Dầm D3 c¸c trơc 2,3,4,5 + M= 2.4E- kGs/ D1 = 50x30 cm D2 = 45x30 cm D3 = 40x30 cm Cột: Cột chữ nhật C1 vị trí mặt Cột vuông C2 vị trí nh­ mỈt b»ng C1 = 50x30 cm C2 = 45x45 cm - Sàn bê tông có chiều dầy 15cm : (mỗi sàn phải chia thành phần tử) - Vách dày 10cm : phải chia thành ( dầm ,cột phải chia tương ứng ) - Trường hợp Tải trọng : trường hợp + Trường hợp : chịu tải trọng thân + tải trọng tường qui đổi thành phân bố dầm: dầm D1 D2 500kGF/m ; dầm D3 300 kGF/m + Trường hợp : Hoạt tải sàn - phân bố diƯn tÝch mäi sµn = 600 kGF/ m2 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com PhÇn II- PhÇn mỊm SAP2000 - - 295 + Trường hợp : Hoạt tải sàn - phân bố số ô sàn bên phải = 1000kGF/ m2 ( tuỳ chọn ) + Trường hợp : Tải trọng gió phân bố theo phương X mặt phẳng YZ trái ( tác dụng lên cột ) với giá trị =300kGF/m ( tầng 1+2) ; 400 kGF/m ( tầng 3+4) 500kGF/m(tầng 5+6) + Trường hợp : Tải trọng tập trung nút đỉnh vách P=1200kGF Tổ hợp tải träng: tỉ hỵp : + Tỉ hỵp : tr­êng hỵp +0.9 tr­êng hỵp + Tỉ hỵp : tr­êng hỵp + 0.85 tr­êng hỵp + 0.9giã( TH4) + Tỉ hỵp : tr­êng hỵp + trường hợp Liên kết ngàm chân cột 4.3 Yêu cầu tính toán: - Thiết lập sơ đồ kết cấu với liệu cho - Tính nội lực chuyển vị cho tổ hợp ( cột cho kết điểm, dầm tính KQ điểm) - Tính dao động riêng kết cấu, tìm dạng có tần số thấp ( khối lượng SAP tự qui đổi) - Xem kết đồ hoạ tệp văn - Tỉ chøc mét file b¸o c¸o xt Microsoft Word bao gồm phần sau : ( liệu xuất liệu vào& kết phần tư Khung XZ -trơc D, phÇn tư vá sàn tầng1) Các dòng tiêu đề : BAI TAP KHUNG - SAN - VACH Mô tả thông số cá nhân người thực : Tên - Lớp- Mã số sinh viên - Khóa Tiêu đề : DU LIEU VAO Một số bảng liệu vào : Toạ độ nút , Phần tử ,tải trọng trường hợp Hình vẽ sơ đồ kết cấu Tiêu ®Ị : KET QUA Mét sè b¶ng kÕt qu¶ : Chuyển vị, Nội lực Hình vẽ biểu đồ mômen tổ hợp1 ; biểu đồ ứng suất S11 tỉ hỵp PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 296 øng dơng Tin häc ThiÕt kÕ c«ng trình 4.4 Hướng dẫn bước làm qua hình vẽ minh họa: - Dùng hệ tọa dộ Đề tạo hệ lưới có phương X,Y sơ đồ mặt hình 6.1, có khoảng lưới theo phương Z với độ cao 3.6m Hình 6.1 - Trên hệ lưới tạo, vẽ khung tầng hình 6.2, ý dọc hành lang dầm ngang Để gán phần tử sàn khớp với dầm, ô sàn lớn vẽ dầm 4m, dầm 1m Hình 6.2 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 297 PhÇn II- PhÇn mỊm SAP2000 - Vẽ cột khung mặt phẳng XZ YZ dựa theo hình 6.3 - Theo số liệu cho gán tiết diện cho dầm cột Hình 6.3 - Dựa theo sơ đồ khung, vẽ phần tử sàn ô, sau dùng Mesh Shell để chia ô sàn thành phần tử cho điểm nút liên tục sàn dầm (hình 6.4) Tại ô cầu thang máy sàn (thủng) - Chuyển mặt phẳng YZ để vẽ vách cầu thang, ý phần cửa vách (để trống) dùng Mesh Shell chia nhỏ Hai vách to chia thành phần tử, vách nhỏ phía sau chia thành phần tử - Chia đôi dầm nơi chia nhỏ để dầm sàn làm việc đồng thời - Gán tiết diện cho sàn vách H×nh 6.4 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 298 ứng dụng Tin học Thiết kế công trình - Sau hoàn chỉnh khung sàn tầng (vỊ kÝch th­íc, tiÕt diƯn) dïng lƯnh Replicate Linear ®Ĩ chép tầng thành khung tầng hình 6.5 - Dùng chức Edit Grid để di chuyển dòng lưới Z=0m thành -0.4m ( để tầng trở thành cao 4m, tầng khác giữ nguyên 3.6m) - Đánh dấu nút liên kết nối đất, gán liên kết ngàm Hình 6.5 - Để kiểm tra lại mô hình kết cấu 3D dùng chức 3D (Extrude) hình 6.6 (trái) di chuyển lưới theo mặt phẳng YZ vị trí X=0.75m để hình 6.6 (phải) Hình 6.6 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 299 PhÇn II- PhÇn mỊm SAP2000 - Gán tải trọng phân bố cho phần tử dầm D1, D2, D3 cho trường hợp đầu yêu cầu (hình 6.7 trái), tải trọng gió cho trường hợp 4( hình 6.7 phải) Hình 6.7 - Gán tải trọng cho ô sàn trường hợp hình 6.8 ( cường độ giá trị thể qua màu ) H×nh 6.8 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 300 - øng dông Tin häc ThiÕt kÕ công trình Gán tải trọng nút hai đầu ô cầu thang máy tầng hình 6.9 Hình 6.9 - Hoàn chỉnh việc khai báo trường hợp tải trọng (4) tổ hợp tải trọng(3), ý cất liệu qua giai đoạn - Khai báo dạng dao động - Vào Analysis để thực phân tích ( RUN ) - Trên hình 6.10 chuyển vị kết cấu cho trường hợp ( tĩnh tải DEAD) trường hợp (gió WIND) Biểu đồ dạng kết cấu chưa biến dạng chuyển vị tải trọng Hình 6.10 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 301 PhÇn II- Phần mềm SAP2000 - Trên hình 6.11 trái biểu đồ M33 phàn tử tổ hợp biểu đồ M11 phần tử Shell cho trường hợp2 hình 6.11 phải Hình 6.11 - Tương ứng hình 6.12 biểu đồ ứng suất S11 cho tổ hợp biểu đồ hợp lực F11cho tổ hợp phần tử Shell, có dạng đồng ứng suất theo dải màu Hình 6.12 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 302 - øng dông Tin häc Thiết kế công trình Sử dụng chức mặt phẳng XY, dùng Limit để chọn riêng ô có cầu thang máy, biểu đồ ứng suất hình 6.13 Hình 6.13 - Để làm báo cáo vào chức File Report để nhập tiêu đề, đưa vào liệu bảng, biểu đồ ( tham khảo chương phần cấu trúc b¶ng cđa SAP2000 ) PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com ... thành phần công trình dạng đối tượng (ví dụ: dầm, cột, tường, cửa đi, cửa sổ ) Các đối tượng mang thuộc tính hình học (có thể chiều chiều), chúng kết hợp với để biểu diễn toàn công trình Đối tượng... hóa tương đối xác thành phần công trình suốt vòng đời công trình từ pha thiết xây dựng vận hành Trong suốt trình phát triển theo thời gian, thành phần công trình thay đổi tương tác với Các phần... Excel, Text, Với MapInfo liệu thuộc tính lúc nhập vào từ bàn phím hay từ bảng liệu có sẵn, mà chương trình cung cấp công cụ hỗ trợ tính toán giá trị từ liệu địa lý tính diện tích, chiều dài đối tượng