Kết cấu dầm

Trang 37 Chương 2 KẾT CẤU DẦM §1 DẦM LIÊN TỤC CHỊU TẢI PHÂN BỐ ĐỀU VÀ TẢI TẬP TRUNG Đề bài 1: 6 3 3 2 2 2 2 4 Vật liệu: BTCT#200 có W = 2500 kg/m 3 , E = 2.4x10 9 kg/m 2 , µ = 0.2. Tiết diện: chữ nhật bxh = 20x40 cm. Nhòp 6m x 4 = 24m. 1.1. Xây dựng sơ đồ tính 1.1.1 Chọn đơn vò Hộp đơn vò ở góc dưới bên phải cửa sổ chương trình. Chọn đơn vò kgf-m-C . 1.1.2. Tạo mô hình mới File > New Model … Trang 38 Chọn sơ đồ 1.3 (hàng 1 cột 3) Beam (Dầm liên tục). Sau khi chọn Beam trong hộp thoại New Model, sẽ xuất hiện hộp thoại Beam cho phép đònh các thông số cho dầm liên tục cần tạo ra. - Number of Spans (Số nhòp): 4 Span Length (Chiều dài 1 nhòp): 6 - Nhấp OK để đóng hộp thoại, trên màn hình hiện ra sơ đồ dầm cần tạo. 1.1.3 Hiệu chỉnh và gán liên kết Không thực hiện vì các liên kết tạo ra đã giống hoàn toàn đề bài. 1.1.4. Hiển thò số thứ tự phần tử và số thứ tự nút View > Set Display Options … Chọn mục Labels (đánh dấu v) trong các ô đặc tính của Joints và của Frames /Cables/Tendons rồi chọn OK, màn hình sẽ hiện ra số thứ tự nút và số thứ tự phần tử. Nếu muốn không hiển thò số thứ tự nút, phần tử thì vào lại hộp thoại này và bỏ chọn (bỏ dấu v) trong mục Labels của Joints và của Frames. Trang 39 1.2. Đặc trưng vật liệu và tiết diện 1.2.1 Đặc trưng vật liệu Define > Material … Vật liệu là BTCT nên chọn CONC và click vào Modify/Show Material … Nhập các thông số vật liệu như yêu cầu ở đề bài (W = Weight per unit Volumn =2500, E = Modulus of Elasticity = 2.4e9, µ = Poisson’s Ratio = 0.2), các thông số còn lại không cần quan tâm. Trang 40 1.2.2 Đặc trưng tiết diện Define > Frame Sections… Click vào nút tam giác bên phải Add I/Wide Flange để mở ra bảng liệt kê các tiết diện có thể khai báo trong SAP2000, để khai báo tiết diện chữ nhật chọn Add Rectangular Sau khi click chọn Add Rectangular, để tạo mới một tiết diện chữ nhật thì click vào nút Add New Property… Trang 41 Sau khi click vào Add New Property … Trong hộp thoại này cần xác đònh các thông tin: - Section name: Tên tiết diện, tiết diện chữ nhật D2030. - Material : Chọn tên của vật liệu cho tiết diện đang khai báo CONC . - Depth (t3): Chiều cao tiết diện theo đơn vò là m , 0.3 - Width (t2) : Bề rộng tiết diện theo đơn vò là m , 0.2 Trang 42 Chọn vào nút Concrete Reinforcement… để chọn dầm BTCT (beam). 1.2.3 Gán tiết diện * Chọn tất cả các phần tử cần gán tiết diện (nút all) . * Vào menu Assign > Frame/Cables/Tendons > Frame Sections… Chọn tên tiết diện D2030 để gán cho tất cả các phần tử đã chọn. 1.3. Khai báo và gán tải trọng 1.3.1 Khai báo các trường hợp tải trọng Define > Load Cases … - Load name: (Nơi cần nhập tên của trường hợp tải trọng) TINHTAI. - Type: (Loại tải trọng) DEAD. - Self Weight Multiplier: (Hệ số nhân trọng lượng bản thân) 1 Modify Load : Hiệu chỉnh trường hợp tải đang chọn DEAD thành TINHTAI. Trang 43 1.3.2 Gán tải trọng * Gán tải cho phần tử 1: Lực phân bố đều q = 800 kg/m. - Chọn phần tử 1 - Assign > Frame/Cable/Tendon Loads > Distributed … Load Case Name: (chọn trường hợp tải cần gán tải vào) TINHTAI Load Type and Direction: (Loại tải và hướng tác dụng) Forces, Coord Sys GLOBAL, Direction Gravity. Uniform Load: (Tải phân bố đều) Nhập 800. * Gán tải cho phần tử 2: Lực phân bố đều q = 1200kg/m và lực tập trung trên phần tử P = 1200kg tại x = 3m. - Chọn phần tử 2 (Gán Lực phân bố đều q = 1200kg/m). - Assign > Frame/Cable/Tendon Loads > Distributed … Trang 44 Load Case Name: (chọn trường hợp tải cần gán tải vào) TINHTAI Load Type and Direction: (Loại tải và hướng tác dụng) Forces, Coord Sys GLOBAL, Direction Gravity. Uniform Load: (Tải phân bố đều) Nhập 1200. - Chọn lại phần tử 2 (Gán lực tập trung trên phần tử P = 1200kg tại x = 3m) - Assign > Frame/Cable/Tendon Loads > Point … Trang 45 Load Case Name: (chọn trường hợp tải cần gán tải vào) TINHTAI Load Type and Direction: (Loại tải và hướng tác dụng) Forces, Coord Sys GLOBAL, Direction Gravity. Point Load: (Tải tập trung trên phần tử). Chọn Absolute Distance from End-I (khoảng cách tuyệt đối) Distance 3 0 0 0 Load 1200 0 0 0 * Gán tải cho phần tử 3: Lực tập trung trên phần tử P = 1800kg tại x = 2m và P = 2000kg tại x = 4m. - Chọn phần tử 3 - Assign > Frame/Cable/Tendon Loads > Point … Trang 46 Load Case Name: (chọn trường hợp tải cần gán tải vào) TINHTAI Load Type and Direction: (Loại tải và hướng tác dụng) Forces, Coord Sys GLOBAL, Direction Gravity. Point Load: (Tải tập trung trên phần tử) . Chọn Absolute Distance from End-I (khoảng cách tuyệt đối) Distance 2 4 0 0 Load 1800 2000 0 0 * Gán tải cho phần tử 4: Lực phân bố đều q = 1000kg/m và lực tập trung trên phần tử P = 1500kg tại x = 2m. - Chọn phần tử 4 - Assign > Frame/Cable/Tendon Loads > Distributed … [...]... 1.5.1 Chọn bậc tự do Analyze > Set Options … Trang 48 Bậc tự do là số chuyển vò có thể xảy ra của bất kỳ một nút nào đó trong kết cấu, đối với kết cấu dầm trong mặt phẳng XZ thì có 3 bậc tự do nên chọn vào hình khung phẳng (Plane Frame – XZ Plane) 1.5.2 Gán số mặt cắt cần xuất kết quả Assign > Frame/Cable/Tendon > Output Stations … Min Number Stations: (Số mặt cắt tối thiểu) 9 1.5.3 Lưu bài toán File... 2.5.1 Chọn bậc tự do Analyze > Set Options … Trang 64 Bậc tự do là số chuyển vò có thể xảy ra của bất kỳ một nút nào đó trong kết cấu, đối với kết cấu dầm trong mặt phẳng XZ thì có 3 bậc tự do nên chọn vào hình khung phẳng (Plane Frame – XZ Plane) 2.5.2 Gán số mặt cắt cần xuất kết quả Assign > Frame/Cable/Tendon > Output Stations … Min Number Stations: (Số mặt cắt tối thiểu) 9 2.5.3 Lưu bài toán File... để đóng hộp thoại khai báo lưới đònh vò, tiếp tục nhấp OK để đóng hộp thoại Beam, lúc này trên màn hình hiện ra sơ đồ dầm cần tạo 2.1.3 Hiệu chỉnh và gán liên kết Chọn nút cuối cùng (nút số 5) cần hiệu chỉnh liên kết Assign > Joint > Restraints … Trang 55 Nhấp chọn vào biểu tượng liên kết ngàm 2.1.4 Hiển thò số thứ tự phần tử và số thứ tự nút Có thể thực hiện hoặc không 2.2 Đặc trưng vật liệu và tiết... hoàn tất, chọn OK để đóng cửa sổ giải Trang 49 1.6 Xử lý kết quả 1.6.1 Xem sơ đồ biến dạng Display > Show Deformed Shape … 1.6.2 Xem biểu đồ nội lực Display > Show Forces/ Stresses > Frame/Cable … Trang 50 - Axial Force: Lực dọc - Shear 2-2: Lực cắt theo phương 2 (dầm có phương 2 trùng với phương Z) - Moment 3-3: Mô ment uốn quanh trục 3, 1.6.3 Xuất kết quả thành file * File text.TXT , file.RTF, file.HTML... hoàn tất, chọn OK để đóng cửa sổ giải Trang 65 2.6 Xử lý kết quả 2.6.1 Xem sơ đồ biến dạng Display > Show Deformed Shape … 2.6.2 Xem biểu đồ nội lực Display > Show Forces/ Stresses > Frame/Cable … Trang 66 - Axial Force: Lực dọc - Shear 2-2: Lực cắt theo phương 2 (dầm có phương 2 trùng với phương Z) - Moment 3-3: Mô ment uốn quanh trục 3, 2.6.3 Xuất kết quả thành file * File text.TXT , file.RTF, file.HTML... 10 Ordinate (sửa mới) 0 4 8 13 17 23 - Nhấp OK để đóng hộp thoại khai báo lưới đònh vò, tiếp tục nhấp OK để đóng hộp thoại Beam, lúc này trên màn hình hiện ra sơ đồ dầm cần tạo 3.1.3 Hiệu chỉnh và gán liên kết Không thực hiện vì các liên kết đã đúng như đề bài 3.1.4 Hiển thò số thứ tự phần tử và số thứ tự nút Có thể thực hiện hoặc không 3.2 Đặc trưng vật liệu và tiết diện 3.2.1 Đặc trưng vật liệu Define... Output Stations 1.7.2 Hiệu chỉnh các dữ liệu đã nhập Nếu phát hiện sai thì bấm vào ổ khóa để mở khóa (Unlock), sai phần nào thì hiệu chỉnh phần đó Trang 52 §2 DẦM LIÊN TỤC CÓ NHỊP VÀ TẢI TRỌNG KHÁC NHAU Đề bài 2: - Sơ đồ tính và tải trọng (nhòp dầm 4-5-4-6m) 4 2.5 2.5 4 2 1 1 2 - Vật liệu BTCT# 250 có W = 2500 kg/m3, E=2.65x109 kg/m2, µ = 0.2 - Tiết diện chữ nhật bxh = 20x40cm 2.1 Xây dựng sơ đồ tính... ở góc dưới bên phải cửa sổ chương trình Chọn đơn vò kgf-m-C 2.1.2 Tạo mô hình mới File > New Model … Chọn sơ đồ 1.3 (hàng 1 cột 3) Beam (Dầm liên tục) Trang 53 Sau khi chọn Beam trong hộp thoại New Model, sẽ xuất hiện hộp thoại Beam cho phép đònh các thông số cho dầm liên tục cần tạo ra - Number of Spans (Số nhòp): 4 Span Length (Chiều dài 1 nhòp): 4 Do chiều dài của các nhòp không bằng nhau nên chọn... uốn quanh trục 3, 2.6.3 Xuất kết quả thành file * File text.TXT , file.RTF, file.HTML File > Print Tables… Chọn các dữ liệu nhập và các kết quả tương ứng cần xuất thành file * File Excel: File > Export > SAP2000 MS Excel Spreadsheet xls File Chọn các dữ liệu nhập và các kết quả tương ứng cần xuất thành file 2.7 Kiểm tra và hiệu chỉnh 2.7.1 Kiểm tra các dữ liệu đã nhập - Kiểm tra đơn vò Xem lại đơn vò... Frame/Cable/Tendon … Chọn Output Stations 2.7.2 Hiệu chỉnh các dữ liệu đã nhập Nếu phát hiện sai thì bấm vào ổ khóa để mở khóa (Unlock), sai phần nào thì hiệu chỉnh phần đó Trang 68 §3 DẦM LIÊN TỤC CÓ NHIỀU TIẾT DIỆN Đề bài 3: - Sơ đồ tính (nhòp dầm 4-4-5-4-6m) 4 4 5 4 6 - Tải trọng 4 2 2 2 1 2 1 1 1 1 3 3 - Vật liệu BTCT# 250 có W = 2500 kg/m3, E=2.65x109 kg/m2, µ = 0.2 - Tiết diện chữ nhật bxh = 20x30cm, 20x35cn, . do là số chuyển vò có thể xảy ra của bất kỳ một nút nào đó trong kết cấu, đối với kết cấu dầm trong mặt phẳng XZ thì có 3 bậc tự do nên chọn vào hình khung. Trang 37 Chương 2 KẾT CẤU DẦM §1 DẦM LIÊN TỤC CHỊU TẢI PHÂN BỐ ĐỀU VÀ TẢI TẬP TRUNG Đề bài 1: 6 3 3 2