HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ DẦM KHUNG TRỤC BẰNG SAP2000 V16 I Dữ liệu thiết kế Mặt kết cấu Hình Nhà tầng, chiều cao tầng 3,6 m 6000 D 6000 B 2600 C A 4000 4000 4000 4000 4000 4000 4000 Hình Mặt kết cấu Chọn sơ tiết diện vật liệu - Vật liệu: Bê tơng B20, Cốt thép nhóm CB300 - Tiết diện chọn sơ bộ: Cột (20x40) cm, Dầm (20x40) cm (20x30) cm Tải trọng - Tĩnh tải sàn: kN/m2 - Hoạt tải sàn: 2,4 kN/m2 - Tường xây dầm: 10 kN/m - Áp lực gió vùng IIA -1- 1200 II Thực Bước 1: Khởi động SAP2000 V16.0.0 Bước 2: Chọn đơn vị (kN, m, C) tạo mơ hình khung phẳng (2D Frames) - Trên menu, chọn File → New Model … → Chọn mơ hình dầm (2D Frames) → → → Nhấn OK lần → Lưu với tên file: Khung K2 → Tắt cửa sổ 3D Bước 2a: Hiệu chỉnh mơ hình (thay 04 gối cố định liên kết ngàm) Chọn 04 nút (tại Z = 0) → → (Tạo xong mơ hình) -2- → Bước 3: Khai báo đặc trưng vật liệu Vào menu → - Hiệu chỉnh Bê tông 4000Psi thành B20 - Khai báo cốt thép dọc CB300, cốt thép đai CB240 (Làm tương tự thiết kế dầm, ý quy đổi vật liệu) Bước 4: Khai báo kích thước tiết diện - Khai báo 02 tiết diện dầm: D2040 cho nhịp m, D2030 cho nhịp 2,6 m Đà kiềng (Làm tương tự thiết kế dầm) - Khai báo tiết diện cột C2040 → → → → -3- Bước 5: Gán tiết diện cho dầm cột - Chọn tất dầm m (trừ Đà kiềng) → gán D2040 - Chọn tất dầm 2,6 m Đà kiềng → gán D2030 - Chọn tất cột → gán C2040 (Làm tương tự thiết kế dầm) Bước 6: Khai báo tải trọng tổ hợp tải trọng Tải trọng gồm: Tĩnh tải chất đầy (TT): Đặt chất đầy, bao gồm: Trọng lượng thân Khung (SAP tự tính), Tường xây dầm (10 kN/m), Tĩnh tải sàn (gs = kN/m2) truyền vào dầm dạng tam giác hình thang, Phản lực gối thứ dầm trục A, B, C D tác dụng lên nút khung dạng lực tập trung (Chú ý: Thực tế lực tập trung có Tĩnh tải Hoạt tải, để đơn giản, ta không cần phân chia chi tiết mà gọp chung 02 phần vào Tĩnh tải Như lực tập trung ta lấy Tổ hợp bao) Hoạt tải (HT1, HT2): Hoạt tải từ sàn (ps = 2,4 kN/m2) truyền vào dầm dạng tam giác hình thang Hoạt tải đặt thành 02 trường hợp: HT1 HT2 HT1 đặt tầng lẻ nhịp nhẵn tầng chẵn nhịp lẻ HT2 ngược lại với HT1 Hoạt tải gió (GT, GP): Tác dụng lên cột trục biên Bao gồm 02 trường hợp Gió trái (GT) Gió phải (GP) Mỗi trường hợp gồm Gió hút Gió đẩy tính theo TCXD 2737:1995 Bước 6.1 Khai báo 05 trường hợp đặt tải trọng Define → → → -4- Bước 6.2 Khai báo 11 Tổ hợp cộng, đó: 05 Tổ hợp 06 Tổ hợp 01 Tổ hợp bao Define → → → (Làm tương tự COM2 đến COM11) → → Bước 7: Gán tải trọng Bước 7.1.Gán Tĩnh tải chất đầy (TT) - Tải trọng tường xây phân bố (10 kN/m) lên dầm (kể Đà kiềng) -5- Chọn all dầm → → → → - Tải tập trung nút khung (do dầm dọc trục A, B, C D) truyền vào + Nút Đà kiềng Đà kiềng dọc truyền vào (40 kN, gần Đàng kiềng dọc có tường xây) + Nút tầng trục C (99,4 kN, phản lực gối Tổ hợp bao thiết kế dầm trục C) + Nút tầng trục B (99,4 kN), Trục A D (69,3 kN, gần ta nội suy từ dầm trục C, ta chưa thiết kế dầm trục A D) (Việc gán lực tập trung nút làm tương tự thiết kế dầm) - Tải trọng hình thang gs trục A-B C-D truyền vào 02 nhịp m (16 kN/m) - Tải trọng tam giác gs trục B - C truyền vào nhịp 2,6 m (10,4 kN/m) (Đà kiềng khơng có sàn nên khơng có phần tải này) Bước 7.2.Gán 02 Hoạt tải, bao gồm - Nhịp m dạng hình thang (9,6 kN/m) - Nhịp 2,6 m dạng tam giác (6,24 kN/m) (Đà kiềng khơng có Hoạt tải) -6- HT1 HT2 Bước 7.3.Gán 02 Hoạt tải gió, bao gồm GT GP -7- Bước 8: Khai báo trường hợp phân tích Define → → Bước 9: Phân tích mơ hình Bước 9.1: Chọn bậc tự → (Bài toán phẳng) Bước 9.2: Chọn số mặt cắt xuất (có thể 5, 7, 9, … phải số lẻ) → → Bước 9.3: Tiến hành phân tích → -8- 10 Bước 10: Xem kết nội lực 11 Bước 11: Xuất kết bảng Excel để tính tốn cốt thép 12 Bước 12 Tính tốn cốt thép SAP2000 12.1 Với cốt thép dầm: Ta sử dụng SAP2000 để hỗ trợ tính cốt dọc cốt đai 12.1 Với cốt thép cột: Ta xuất nội lực Excel để tính cho cột - Với cốt thép dọc: Ta sử dụng Bài toán thép đối xứng chịu (M N) để tính Kết bố trí chọn với 03 trường hợp: (Mmax Ntu), (Mmin Ntu) (Nmax Mtu) - Với cốt thép đai: Chọn theo cấu tạo Tài liệu tham khảo [1] Nguyễn Khánh Hùng, Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép dùng SAP2000 V15, Nhà xuất Đại học Quốc gia Tp.Hồ Chí Minh, 2012 [2] Computers and Structures, Inc., SAP2000 - Tutorial Version 16 [3] https://www.csiamerica.com/products/sap2000/watch-and-learn -9- ... động SAP2 000 V16.0.0 Bước 2: Chọn đơn vị (kN, m, C) tạo mơ hình khung phẳng (2D Frames) - Trên menu, chọn File → New Model … → Chọn mô hình dầm (2D Frames) → → → Nhấn OK lần → Lưu với tên file: Khung. .. Trọng lượng thân Khung (SAP tự tính), Tường xây dầm (10 kN/m), Tĩnh tải sàn (gs = kN/m2) truyền vào dầm dạng tam giác hình thang, Phản lực gối thứ dầm trục A, B, C D tác dụng lên nút khung dạng lực... cốt thép dùng SAP2 000 V15, Nhà xuất Đại học Quốc gia Tp.Hồ Chí Minh, 2012 [2] Computers and Structures, Inc., SAP2 000 - Tutorial Version 16 [3] https://www.csiamerica.com/products /sap2 000/watch-and-learn