Quy trình thiết kế kết cấu cột, dầm, sàn bằng revit kết hợp robot

Đề tài tốt nghiệp Trang MỤC LỤC MỞ ĐẦU Phần A: TỔNG QUAN I Một số phương pháp thiết kế kết cấu thông dụng II Phương pháp thiết kế kết cấu Revit kết hợp Robot Giới thiệu phần mềm Autodesk Revit Tổng quan phần mềm Autodesk Robot Structural Analysis Professional Mối quan hệ Revit Robot Tiêu chuẩn sử dụng cho tính tốn Phần B: QUY TRÌNH THIẾT KẾ KẾT CẤU CỘT, DẦM, SÀN BẰNG REVIT KẾT HỢP ROBOT 11 I Xây dựng mơ hình kết cấu bẳng Revit 11 II Tính tốn khai báo tải trọng, tổ hợp tải trọng cho mô hình Revit 13 Thiết lập tải trọng 13 Thiết lập tổ hợp tải trọng 13 Kiểm tra mơ hình kết cấu 15 Kiểm tra gán gối đỡ cho mơ hình 16 Các thơng số tải trọng cơng trình 17 Chất tải cho mơ hình 19 III Sử dụng Robot để phân tích kết cấu 25 Các thiết lập dành cho Robot 25 Xuất mơ hình từ Revit sang Robot 29 Các thiết lập cho mơ hình trước tính tốn 32 Các dạng biểu đồ cho mơ hình 37 Giáo viên hướng dẫn: Ths Lê Thanh Cao Sinh viên: Lê Thanh Hoàng Đề tài tốt nghiệp Trang IV.Tính tốn tiết diện cột, dầm, sàn phù hợp với TCVN 5574 – 2012 43 Thiết kế dự định cho dầm cột 43 Tính toán kiểm tra cốt thép Dầm 49 Tính tốn kiểm tra cốt thép Cột 53 Tính tốn kiểm tra cốt thép cho Sàn 57 Phần C: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 61 I Kết luận quy trình thiết kế kết cấu cột, dầm, sàn Revit kết hợp Robot 61 II Phương hướng mở rộng cho đề tài 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO 62 Giáo viên hướng dẫn: Ths Lê Thanh Cao Sinh viên: Lê Thanh Hoàng Đề tài tốt nghiệp Trang MỞ ĐẦU Tính tốn kiểm tra cấu kiện bê tơng cốt thép tự động ưu tiên phát triển gần hãng phần mềm, trung tâm nghiên cứu lớn giới khoảng thời gian gần Với phát triển công nghệ thông tin, phần mềm tính tốn bê tơng cốt thép ngày nhiều tiện dụng cho việc sử dụng Song phần mềm không hỗ trợ Tiêu chuẩn Việt Nam Do đó, dựa vào Tiêu chuẩn giới, nhiều nhà nghiên cứu nước xây dựng hệ cơng thức tính tốn gần cho cấu kiện khác Tuy nhiên phù hợp quy đổi cần xem xét thêm nhiều lần để đảm bảo xác cho tính tốn Trong chờ hệ thống Tiêu chuẩn Việt Nam đưa vào hệ phần mềm để tính tốn cốt thép, ta hồn tồn sử dụng phần mềm với hệ Tiêu chuẩn nước với hệ số quy đổi để tính tốn kiểm tra cốt thép theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5574 – 2012 Kết cấu bê tông bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế Về cụ thể, đề tài ứng dụng hệ thống phần mềm từ nhà cung cấp Autodesk để tính tốn kiểm tra Hiện nay, phần mềm Revit Robot dần thay cho phần mềm thường dùng trước SAP, ETABS Trong tương lai, với hoàn thiện hãng Autodesk mong hệ Tiêu chuẩn Việt Nam sớm đưa vào hỗ trợ Em xin chân thành cám ơn thầy Lê Thanh Cao tận tình giúp đỡ em hoàn thành đề tài Em biết ơn thầy, cô Khoa Xây dựng trường Đại học Nha Trang truyền đạt cho em thêm nhiều kiến thức thời gian em theo học vừa qua Em xin chân thành cảm ơn ! Giáo viên hướng dẫn: Ths Lê Thanh Cao Sinh viên: Lê Thanh Hoàng Đề tài tốt nghiệp Trang Mục tiêu đề tài: - Xây dựng quy trình tính tốn kết cấu dầm, cột sàn phần mềm Robot phù hợp với TCVN hành Nội dung thực hiện: - Thiết lập mơ hình tính tốn kết cấu cơng trình phần mền Revit: Dựng hình, gán tải trọng, tổ hợp tải trọng - Phân tích kết cấu phần mềm Robot - Tính tốn tiết diện côt, dầm, sàn phù hợp với TCVN 5574 – 2012 Phương pháp nghiên cứu: - Nghiên cứu tính phần mềm Revit Robot - Nghiên cứu TCVN 5574 – 2012 SNIP 2.03.01-84 - Đề xuất quy trình thiết kế - Áp dụng tốn cụ thể: Cơng trình bê tơng cốt thép thiết kế theo mơ hình giáo trình “Khung bê tơng cốt thép toàn khối” – Lê Bá Huế - So sánh kết tính tốn quy trình đề xuất với kết tính tốn TCVN 5574 – 2012 - Đưa nhận xét, kết luận Đối tượng nghiên cứu: - Kết cấu cột, dầm, sàn bê tơng cốt thép tồn khối theo tiêu chuẩn TCVN 5574 – 2012 Bố cục đề tài: A Tổng quan: I Một số phương pháp thiết kế kết cấu thông dụng II Phương pháp thiết kế kết cấu Revit kết hợp Robot B Quy trình thiết kế kết cấu cột, dầm sàn Revit kết hợp với Robot I Xây dựng mơ hình kết cấu Revit II Tính tốn khai báo tải trọng, tổ hợp tải trọng cho mơ hình Revit III Sử dụng Robot để phân tích kết cấu IV Tính tốn tiết diện côt, dầm, sàn phù hợp với TCVN 5574 – 2012: Tính tốn kiểm tra cốt thép Dầm Tính tốn kiểm tra cốt thép Cột Tính tốn kiểm tra cốt thép Sàn C Kết luận kiến nghị Giáo viên hướng dẫn: Ths Lê Thanh Cao Sinh viên: Lê Thanh Hoàng Đề tài tốt nghiệp Trang Phần A: TỔNG QUAN I Một số phương pháp thiết kế kết cấu thông dụng nay: - Ngày nay, công nghệ thông tin phát triển kéo theo việc ứng dụng tin học thiết kế kết cấu có nhiều bước đột phá, phần mềm tính tốn thiết kế kể chủ yếu sử dụng thiết kế cơng trình xây dựng dân dụng công nghiệp Với kết hợp phần mềm với tạo thành phương pháp thiết kế kết cấu dễ dàng tiện dụng cho sử dụng - Một vài phương pháp thiết kế kết cấu thơng dụng nay, cụ thể như:  Tính toán hệ dầm, cột Etabs liên kết Safe tính tốn hệ sàn, móng Cả hai phần mềm Etabs Safe phần mềm tính tốn kết cấu tiếng thơng dụng, có lịch sử phát triển nghiên cứu 40 năm Ưu điểm phương pháp thiết kế kết cấu Etabs Safe đơn giản việc dựng hình Yêu cầu cấu hình dành cho máy tính khơng cao Nhưng, bên cạnh ưu điểm, việc thiết kế kế cấu Etabs Safe có nhược điểm, việc Etabs Safe phiên thấp không hỗ trợ nhiều tiêu chuẩn thiết kế kết cấu khác dẫn đến cần liên kết với phần mềm xử lý số liệu (như Excel, hay tool viết sẵn) để tính tốn tiết diện thép cấu kiện  Tính tốn cấu kiện khác phần mềm Prokon Prokon đời năm 1989, phần mềm chuyên phân tích thiết kế kết cấu phổ biến rộng rãi giới Prokon gồm 50 module thiết kế nhỏ, chia làm nhiều mảng chun mơn cao Ngồi ra, người dùng cịn lập trình mở rộng riêng để tạo thêm tiên lợi cho phần mềm Phương pháp thiết kế kết cấu Prokon có nhiều ưu điểm, với mạnh mẽ 50 module, việc phân tích có độ đa dạng cao, tích hợp nhiều loại kết cấu khác Giao diện Prokon đơn giản dễ sử dụng Cũng phần mềm gồm 50 module nên tính chun mơn hóa Prokon khơng cao phần mềm riêng rẽ khác, yêu cầu cấu hình máy tính cao  Thiết kế kết cấu Revit kết hợp với Robot Cả hai phần mềm phát triển hãng Autodesk với công nghệ BIM, liên kết với Hiện nay, phần mềm Giáo viên hướng dẫn: Ths Lê Thanh Cao Sinh viên: Lê Thanh Hoàng Đề tài tốt nghiệp Trang Revit Robot hai phần mềm mạnh mẽ mảng riêng, với Revit phần mềm đứng đầu việc dựng hình Robot phần mềm tính tốn mạnh Phương pháp thiết kế kết cấu Revit kết hợp với Robot xu hướng nay, với ưu điểm lớn đa dạng hệ tiêu chuẩn hỗ trợ; nhiều tính tích hợp lẫn phát triển khơng ngừng hãng Autodesk hỗ trợ Nhược điểm phương pháp kết hợp Revit Robot mạnh mẽ hai phần mềm, nên kéo theo yêu cầu cấu hình máy tính cao  Ngồi ra, cịn có nhiều phương pháp thiết kế kết cấu khác, ba phương pháp ba phương pháp thông dụng xem xu hướng Trong đề tài, phương pháp thiết kế kết cấu lựa chọn Revit kết hợp với Robot, tiện dụng tính xu hướng cao phương pháp II Phương pháp thiết kế kết cấu Revit kết hợp Robot: Giới thiệu phần mềm Autodesk Revit - Autodesk Revit (Revit) phần mềm nghiên cứu phát triển hãng Autodesk Với mục tiêu xây dựng phần mềm mạnh mẽ hỗ trợ cho ngành Xây dựng - Revit xây dựng phát triển thành công cụ hỗ trợ cho làm việc theo nhóm, giúp nâng cao hiệu cơng việc - Revit bao gồm nhiều chức năng: kiến trúc, kết cấu, điện nước với khả thể chi tiết nhiều tùy chọn Revit xem ứng dụng mạnh mẽ phụ trợ cho ngành Xây dựng Tổng quan phần mềm Autodesk Robot Structural Analysis Professional - Autodesk Robot structural Analysis Professional (Robot) chương trình phân tích cấu trúc tồn diện, tích hợp cung cấp kỹ sư kết cấu khả phân tích cao cấp cấu trúc lớn, phức tạp ứng dụng rộng để mơ hình hóa, phân tích thiết kế nhiều loại kết cấu bao gồm phân tích tuyến tính phi tuyến cấu trúc tòa nhà, cầu, cơng trình dân dụng cấu trúc đặc biệt khác xây dựng - Chương trình cho phép người dùng tạo kết cấu, thực phân tích, xác minh kết đạt thực kiểm tra tiêu chuẩn tính tốn thành phần, chuẩn bị tài liệu cho tính tốn, thiết kế kết cấu Giáo viên hướng dẫn: Ths Lê Thanh Cao Sinh viên: Lê Thanh Hoàng Đề tài tốt nghiệp - Trang Kết hợp với Autodesk Revit với Robot mở rộng trình cấu BIM (Building Information Modeling), cho phép kỹ sư nhanh chóng thực phân tích kỹ thuật xây dựng toàn diện nhiều loại kết cấu cơng trình Mối quan hệ Revit Robot - Với việc xây dựng hệ thông phần mềm liên kết với Autodesk Ta xuất chuyển mơ hình xây dựng Revit nhận vào phần mềm Robot để tính tốn nhận kết tính tốn - Liên kết Revit Robot cần có Revit, Robot Extensions for Revit Tiêu chuẩn sử dụng cho tính tốn a Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5574 – 2012: - Tiêu chuẩn TCVN 5574 – 2012 tiêu chuẩn thay cho tiêu chuẩn cũ tiêu chuẩn TCXDVN 356 - 2005, áp dụng thiết kế dành cho kết cấu bê tông bê tông cốt thép  Đối với cấu kiện chịu uốn: - Cấu kiện chịu uốn thường gặp thực tế dầm sàn Với cấu kiện chịu uốn nội lực xuất cấu kiện gồm momen lực cắt - Theo tiêu chuẩn TCVN 5574 – 2012, việc tính toán tiết diện cấu kiện chịu uốn, ξ = ≤ ξR tính tốn theo điều kiện: M ≤ Rbbx (h0 – 0,5x) + RscA’s (h0 – a’) Trong đó:  Chiều cao vùng nén x xác định từ điều kiện: RsAs – RscA’s = Rbbx  M hình chiếu momen ngoại lực lên mặt phẳng vng góc với đường thẳng giới hạn vùng chịu nén tiết diện  As, A’s diện tích cốt thép lớp lớp  Rb cường độ chịu nén tính tốn dọc trục bê tông trạng thái thứ  Rsc cường độ chịu nén tính tốn cốt thép cho trạng thái thứ  b bề rộng cấu kiện Đối với dầm b chiều rộng dầm, tính tốn cấu kiện dạng sàn b = 1m Giáo viên hướng dẫn: Ths Lê Thanh Cao Sinh viên: Lê Thanh Hồng Đề tài tốt nghiệp Trang Hình 1: Sơ đồ nội lực biểu đồ ứng suất tiết diện thẳng góc với trục dọc cấu kiện bê tơng cốt thép chịu uốn tính tốn theo độ bền  Đối với cấu kiện chịu nén lệch tâm xiên: - Cấu kiện chịu nén cấu kiện chịu tác dụng lực nén theo phương dọc trục cấu kiện Cấu kiện chịu nén thường gặp cơng trình thường cột khung, Khi lực nén N đặt lệch so với trọng tâm tiết diện phương ngang gọi chịu nén lệch tâm Riêng trường hợp cấu kiện chịu nén lệch tâm xiên dạng nén lệch tâm mặt phẳng uốn momen gây không chứa trục đối xứng cấu kiện - Theo tiêu chuẩn TCVN 5574 – 2012, việc tính tốn tiết diện tổng qt cần kiểm tra từ điều kiện: M ≤ (RbSb – ∑σsiSsi) Trong đó:  M: momen cấu kiện chịu nén lệch tâm, momen lực dọc N trục song song với đường thẳng giới hạn vùng chịu nén qua trọng tâm tiết diện cốt thép dọc chịu kéo nhiều chịu nén cấu kiện chịu nén lệch tâm  Sb: momen tĩnh tiết diện vùng bê tông chịu nén trục  Ssi: momen tĩnh diện tích cốt thép dọc thứ i trục  σsi: ứng suất cốt thép dọc thứ i  Chiều cao vùng chịu nén x ứng suất σsi xác định từ việc giải đồng thời phương trình: RbAb – ∑σsiSsi – N = σsi = ( ) Ứng suất σsi kèm theo dấu tính tốn theo cơng thức để áp dụng cần Giáo viên hướng dẫn: Ths Lê Thanh Cao Sinh viên: Lê Thanh Hoàng Đề tài tốt nghiệp Trang thỏa mãn điều kiện: Rsi ≥ σsi ≥ Rsci ( với Rsci mang dấu âm) Ngoài ra, để xác định vị trí biên vùng chịu nén uốn xiên, phải tuân theo điều kiện bổ sung song song mặt phẳng tác dụng momen nội lực ngoại lực, nén kéo lệch tâm xiên, phải tuân thủ thêm điều kiện: điểm đặt ngoại lực tác dụng dọc trục, hợp lực nén bê tông cốt thép chịu nén, hợp lực cốt thép chịu kéo (hoặc ngoại lực tác dụng dọc trục, hợp lực nén bê tơng hợp lực tồn cốt thép) phải nằm đường thẳng Trong đó:  Asi diện tích tiết diện cốt thép thứ i  ξi chiều cao tương đối vùng chịu nén ξi = , h0i khoảng cách từ trọng tâm cốt thép thứ i đến trục qua điểm xa vùng chịu nén song song với đường thẳng giới hạn vùng chịu nén  ω đặc trưng vùng bê tông chịu nén, xác định theo công thức:  ω = α – 0,008Rb (ω = 0,85 với bê tông nặng)  số i số thứ tự cốt thép xét (i = 1,2, ,n) Hình 2: Sơ đồ nội lực biểu đồ ứng suất tiết diện thẳng góc với trục dọc cấu kiện bê tơng cốt thép trường hợp tổng qt tính tốn tiết diện theo độ bền Giáo viên hướng dẫn: Ths Lê Thanh Cao Sinh viên: Lê Thanh Hoàng Đề tài tốt nghiệp Trang 10 (Trong đó: I – I: mặt phẳng song song với mặt phẳng tác dụng momen uốn, mặt phẳng qua điểm đặt lực dọc hợp nội lực kéo, nén A: điểm đặt hợp lực cốt thép chịu nén bê tông vùng chịu nén B: điểm đặt hợp lực cốt thép chịu kéo C: điểm đặt ngoại lực) b Tiêu chuẩn Nga SNiP 2.03.01-84: - Tiêu chuân SNiP 2.03.01-84 tiêu chuẩn tính tốn bê tơng cốt thép Nga Có thể nói, tiêu chuẩn SNiP 2.03.04-84 tiêu chuẩn gốc để biên soạn tiêu chuẩn TCVN 5574 – 2012 Bên cạnh đó, hệ thống tiêu chuẩn Việt Nam có tính tương đồng cao với hệ thống tiêu chuẩn Nga, thông số vật liệu, cơng thức tính tốn - Các cơng thức tính tốn, hệ số tiêu chuẩn SNiP TCVN hoàn toàn giống Giáo viên hướng dẫn: Ths Lê Thanh Cao Sinh viên: Lê Thanh Hoàng Đề tài tốt nghiệp Trang 48 Diện tích cốt thép dự kiến cho dầm Các dầm khơng có số tương ứng với dầm bố trí thép cấu tạo cho lớp Diện tích cốt thép dự kiến cho dầm - Đối với cột: Required reinforcement along b/h – tiết diện thép yêu cầu theo mặt b/h Reinforcement along b/h – distribution – cốt thép lựa chọn cho mặt b/h Transversal reinforcement type/distribution – cốt thép đai dự kiến VD: cột số 171 bố trí dự kiến gồm cốt thép chọn 4Ø16, cốt đai lựa chọn Ø6a200 số lượng 20 đai  Tương tự thiết kế dự định cho dầm, giá trị thiết kế dự định dầm, sử dụng để tìm tiết diện chung cho nhóm cột, từ sử dụng Extension để dựng thép Revit Ngoài ra, cịn có cơng cụ xây dựng cốt thép cho cấu kiện Robot sau chuyển lại qua Revit Giáo viên hướng dẫn: Ths Lê Thanh Cao Sinh viên: Lê Thanh Hoàng Đề tài tốt nghiệp Trang 49 VD: biểu đồ thể diện tích cốt thép cho cột tầng 1: Diện tích cốt thép theo phương b: Diện tích cốt thép theo phương h: - Các thiết kế dự định Robot cung cấp lựa chọn sơ Mục địch lớn nhóm chung cấu kiện dầm/cột có tiết diện thép tương tự thành họ cấu kiện, từ tiện lợi cho việc tính tốn chi tiết bố trí cụ thể cho tồn cơng trình Tính tốn kiểm tra cốt thép Dầm Khác với thiết kế dự định cho dầm, thiết kế chi tiết cho phép thiết kế cấu kiện dầm nhóm cấu kiện có tiết diện thép dự kiến tương tự dựa vào thiết kế dự định Sau thiết kế, dầm bố trí cốt thép, nhập lại cốt thép vào mơ Giáo viên hướng dẫn: Ths Lê Thanh Cao Sinh viên: Lê Thanh Hồng Đề tài tốt nghiệp Trang 50 hình Robot lẫn Revit Các bước thiết kế chi tiết cho dầm: - Lựa chọn dầm cần thiết kế (VD sử dụng dầm số hiệu 68), gọi lệnh tính toán cốt thép cho cấu kiện tùy chọn Design/Provided Reinforcement of RC Elements lựa chọn biểu tượng cơng cụ nằm bên phải khung nhìn - Sau lựa chọn công cụ, Robot chuyển qua giao diện tính tốn cho dầm Xuất hộp thoại Beams – Parameters of RC Elements với thiết lập tải trọng sử dụng tính tốn dầm Trong hộp thoại có thơng tin:  Simple cases – thiết kế dầm theo tải trọng riêng lẻ  Manual combinations – thiết kế dầm theo tổ hợp tải trọng Lựa chọn thiết kế theo tổ hợp tải trọng để Robot tính tốn đưa tổ hợp bao  According to story – bỏ chọn, Robot thiết kế dầm, bố trí cho dầm tương ứng vị trí tầng khác Giáo viên hướng dẫn: Ths Lê Thanh Cao Sinh viên: Lê Thanh Hoàng Đề tài tốt nghiệp Trang 51  According to geometry – theo hình dạng hình học, thiết kế chung cho nhóm dầm, lựa chọn Robot tính tốn thép đưa tiết diện chung cho nhóm dầm  Tại mục tổ hợp tải, bỏ chọn với phần tổ hợp TINHTAI  Supports – cung cấp thông tin gối tựa dầm  Lựa chọn OK để Robot chuyển qua giao diện tính tốn cốt thép cho cấu kiện  Khi lựa chọn Manual combinations Robot tự động cộng tổ hợp chọn thành tổ hợp bao, từ tính tốn cốt thép theo tổ hợp bao - Giao diện tính tốn gồm nhiều khung nhìn hộp thoại Khung nhìn cung cấp hình dạng cụ thể dầm, khung nhìn có chia nhiều khung nhỏ, gồm:  Beam – View: khung nhìn tổng thể Đi kèm hộp thoại kích thước, tiết diện chiều dài dầm  Beam – Diagrams: khung nhìn biểu đồ Đi kèm bảng tổng hợp nội lực dầm  Beam – Reinforcement: khung nhìn cốt thép Đi kèm bảng thông kê cốt thép  Beam – Note: thông tin cụ thể dầm - Để bắt đầu tính tốn, cần chọn phương án tính tốn cho dầm Trên cơng cụ, chọn Analysis/ Calculation options… Xuất hộp thoại Calculation options – SNiP 2.03.01-84 Giáo viên hướng dẫn: Ths Lê Thanh Cao Sinh viên: Lê Thanh Hoàng Đề tài tốt nghiệp Trang 52  Tại tab General, thiết lập thông số lớp bảo vệ cốt thép  Tại tab Concrete, thiết lập thơng số bê tơng Gồm có Materials – kiểu vật liệu; Characteritic strength – cường độ bê tông; Unit weight – trọng lượng riêng bê tông  Tại tab Longitudinal reiforcement; Transversal reiforcement; Additional reinforcement thiết lập cốt thép chính; cốt thép đai cốt thép tăng cường Lựa chọn thép thép tăng cường nhóm AII, thép đai nhóm AI  Sau thiết lập, lựa chọn lưu lại phương án tính tốn, chọn Save/ chọn tên phương án theo tên tiết diện - Chọn phương án bố trí cốt thép: Trên cơng cụ Analysis/ Reinforment Pattem Xuất hộp Reinforment Pattem – SNiP 2.03.01-84 Giữ nguyên thiết lập có sẵn Sau thiết lập thông số, lựa chọn Start Calculation để bắt đầu tính tốn cấu kiện Sau tính tốn, khung Beam – Reinforcement có thống kê thiết diện thép lựa chọn hình vẽ bố trí họa Bảng thống kê bao gồm: main-top – cốt thép dọc trên, lựa chọn Ø18 nhóm thép A-II với số lượng bố trí gia cường Ø18 ; main-bottom lựa chọn Ø16; transverse-main – cốt thép đai lựa chọn Ø6 nhóm A-I số lượng 30 - Sau thiết kế chi tiết cho dầm, lựa chọn update lại tiết diện thép tính tốn vào lại mơ hình chính, hay xuất vẽ cho riêng dầm tính Giáo viên hướng dẫn: Ths Lê Thanh Cao Sinh viên: Lê Thanh Hoàng Đề tài tốt nghiệp Trang 53 VD vẽ xuất dầm B68 Tính tốn kiểm tra cốt thép Cột Dựa theo thiết kế dự định cho cột, ta xác định nhóm cột để thiết kế VD: thiết kế kiểm tra cốt thép cho nhóm cột trục C tầng Lựa chọn nhóm cột chọn Design/Provided Reinforcement of RC Elements Xuất hộp thoại Column –Parameters of RC Elements Trong hộp thoại, Robot cung cấp thông tin tổ hợp tải trọng tính tốn dành cho cột: Giáo viên hướng dẫn: Ths Lê Thanh Cao Sinh viên: Lê Thanh Hoàng Đề tài tốt nghiệp Trang 54 - Sau chọn OK để Robot chuyển qua giao diện thiết kế cột Giao diện thiết kế cột gồm  Column – View: khung nhìn tổng thể cột  Column – Result: khung nhìn kết nội lực Đi kèm bảng tổng hợp nội lực cột  Column – Reinforcement: khung nhìn cốt thép Đi kèm bảng thơng kê cốt thép  Column – Note: thông tin cụ thể cột - Để tính tốn, bước đầu ta thiết lập phương án tính tốn cho cột Trên cơng cụ, chọn Analysis/ Calculation options… Xuất hộp thoại Calculation options – SNiP 2.03.01-84 Trong hộp thoại gồm thông tin thiết lập tính tốn dành cho cột  Phần Ganeral – thiết lập chung  Phần Concrete – thiết lập bê tông Gồm tùy chọn mác bê tông sử dụng, khối lượng riêng Ngồi cịn có tùy chọn khác kích thước khối nén mẫu, loại bê tông… Phần Longitudinal reiforcement – thiết lập cốt thép cột Giáo viên hướng dẫn: Ths Lê Thanh Cao Sinh viên: Lê Thanh Hoàng Đề tài tốt nghiệp Trang 55 Cho phép lựa chọn Nhóm thép sử dụng, định cụ thể đường kính dùng thiết kế Phần Transversal reiforcement – thép đai dành cho cột, tương tự với phần Longitudinal reiforcement, cho phép thiết lập nhóm thép tiết diện ưu tiên Giáo viên hướng dẫn: Ths Lê Thanh Cao Sinh viên: Lê Thanh Hoàng Đề tài tốt nghiệp Trang 56 Sau hoàn thành thiết lập, lựa chọn lưu lại phương án tính tốn cho cột để tiện cho q trình tính tốn sau - Tiếp tục, chọn phương án bố trí cốt thép cho dầm: Trên cơng cụ Analysis/ Reinforment Pattem Xuất hộp Reinforment Pattem – SNiP 2.03.0184 Giữ nguyên thiết lập có sẵn - Tiếp tục chọn Start Calcution để tính tốn Sau hồn tất ta, cột tính tốn theo phương pháp biểu đồ tương tác, nên ta có biểu đồ với bảng tổng hợp nhóm lực lớn Trên biểu đồ dạng lập thể, có đường bao tổng hợp tất tổ hợp tải nhóm tải lớn gây Bảng tải trọng tổng hợp nhóm tải lớn nhất, tương ứng với nhóm đường bao Trong khung nhìn Column – Reinforcement cung cấp bảng thơng kê cốt thép tính tốn hình ảnh minh họa Tương ứng với nhóm cột trục C bố trí cốt thép 4Ø16, thép đai bố trí Ø6 số lượng 23 đai Tương tự với dầm, ta có vẽ nhóm cột trục C: Giáo viên hướng dẫn: Ths Lê Thanh Cao Sinh viên: Lê Thanh Hoàng Đề tài tốt nghiệp Trang 57 Tính tốn kiểm tra cốt thép cho Sàn: - Để tính tốn kiểm tra cốt thép cho Sàn, lựa chọn Design/ Required Reinforcement of RC Slab/Wall để Robot chuyển qua gian diện tính tốn thép sàn - Trong giao diện tính tốn sàn gồm khung nhìn chính, hộp thoại Maps cung cấp biểu đồ, hộp thoại Plate and Shell Reinforcement - Thiết lập mã thiết kế cho sàn, lựa chọn Design/ Required Reinforcement of RC Slab/Wall – Options/ Code Parameters Xuất hộp thoại Plate and Shell Reinforcement Type Giáo viên hướng dẫn: Ths Lê Thanh Cao Sinh viên: Lê Thanh Hoàng Đề tài tốt nghiệp - Trang 58 Trong hộp thoại, có mã thiết kế dành cho sàn, tường Lựa chọn RC floor chỉnh sửa mã thiết kế cho sàn Chọn đúp vào RC floor xuất hộp thoại SNiP 2.03.01-84 Reinforcement Parameters Trong có thiết lập: Trong tab General, phần Type chọn bending + compression/tension – thiết kế dành cho sàn chịu uốn vừa nén vừa kéo Phần Main reinforcement direcrion chọn Automatic để Robot tự chọn phương tính tốn Phần Materials thiết lập vật liệu Phần SLS Parameters – điều kiện tấm, gồm phần kiểm tra vết nứt điều kiện làm việc nhà hay trời Giáo viên hướng dẫn: Ths Lê Thanh Cao Sinh viên: Lê Thanh Hoàng Đề tài tốt nghiệp Trang 59 Cuối cùng, phần Reinforcement – cốt thép: Bar dimensions – kích thước cốt thép lựa chọn Với d1, d2 thép lớp d1’ d2’ thép lớp Cover – chiều dày lớp bảo vệ Sau đó, chọn lưu lại mã thiết kế dành cho sàn, chuyển sàn mơ hình sang mã thiết kế tạo - Lựa chọn thiết kế sàn VD: thiết kế cốt thép cho sàn 397 tầng Thiết lập hộp thoại Plate and Shell Reinforcement thông số: Sau lựa chọn Calculate, kết cốt thép tính toán sàn Để xem kết Giáo viên hướng dẫn: Ths Lê Thanh Cao Sinh viên: Lê Thanh Hoàng Đề tài tốt nghiệp Trang 60 bố trí cốt thép sàn, lựa chọn sàn 397 chọn Provided Reinforcement of RC Element Trong hộp thoại Plate and Shell Reinforcement phần Reinforcement mục Display, bỏ chọn mục Mesh; Maps; Values; Description để tiện cho việc kiểm tra thép Tại khung Slab – Reinforcement Maps có bốn cửa sổ nhỏ Gồm: X - : thép tính tốn theo phương X lớp dưới: Theo tính tốn ta bố trí Ø10a80 Y - : thép tính tốn theo phương Y lớp dưới: Theo tính tốn ta bố trí Ø10a100 X + ; Y + thép lớp theo phương X phương Y Giáo viên hướng dẫn: Ths Lê Thanh Cao Sinh viên: Lê Thanh Hoàng Đề tài tốt nghiệp Trang 61 Phần C: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I Kết luận quy trình thiết kế kết cấu cột, dầm, sàn Revit kết hợp Robot: Phương pháp thiết kế kết cấu cột, dầm, sàn Revit kết hợp Robot cho kết gần phù hợp với Tiêu chuẩn TCVN 5574 – 2012 Quy trình thiết kế dựa hệ thống tiêu chuẩn Nga SNiP, thêm vào thay đổi nhỏ để phù hợp với Tiêu chuẩn TCVN, dẫn đến số trường hợp, cốt thép tính lớn từ – 10% cấu kiện dầm cột so với phương pháp tính khác Với phát triển Revit Robot, dần dần, quy trình thiết kế kết cấu cột, dầm, sàn Revit kết hợp Robot đơn giản dễ thực so với II Phương hướng mở rộng cho đề tài: Tiếp tục phát triển quy trình, thực tính tốn cho nhiều ví dụ để kiểm tra hồn thiện quy trình tính tốn Mở rộng phạm vi cấu kiện tính tốn Thực hành phát triển thêm quy trình tính tốn cho cấu kiện dạng móng, vách tường thang máy, … Giáo viên hướng dẫn: Ths Lê Thanh Cao Sinh viên: Lê Thanh Hoàng Đề tài tốt nghiệp Trang 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông cốt thép TCVN 5574 – 2012 Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông cốt thép SNiP 2.03.01-84 Nga Lê Bá Huế, Phan Minh Tuấn Khung bê tơng cốt thép tồn khối Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 2009 ThS Võ Bá Tầm Kết cấu bê tông cốt thép Tập 1, 2, Nhà xuất Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh, 2012 GS.TS Nguyễn Đình Cống Sàn sường bê tơng tồn khối Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội, 2008 Nguyễn Hoàng Anh DVD Giáo trình Autodesk Robot Structural Analysis Tập 1, Tập Huytraining.com, 2016 Nguyễn Hoàng Anh DVD Giáo trình Autodesk Revit Tập 1, Tập Huytraining.com, 2016 Nhiều tài liệu số khác từ internet Giáo viên hướng dẫn: Ths Lê Thanh Cao Sinh viên: Lê Thanh Hoàng ... phương pháp thiết kế kết cấu thông dụng II Phương pháp thiết kế kết cấu Revit kết hợp Robot B Quy trình thiết kế kết cấu cột, dầm sàn Revit kết hợp với Robot I Xây dựng mô hình kết cấu Revit II... nghiệp Trang 11 Phần B: QUY TRÌNH THIẾT KẾ KẾT CẤU CỘT, DẦM, SÀN BẰNG REVIT KẾT HỢP ROBOT I Xây dựng mơ hình kết cấu bẳng Revit: - Sử dụng theo mơ hình kết cấu phần bê tơng giáo trình: “Khung bê tơng... 53 Tính toán kiểm tra cốt thép cho Sàn 57 Phần C: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 61 I Kết luận quy trình thiết kế kết cấu cột, dầm, sàn Revit kết hợp Robot 61 II Phương