SAP 2000 - Ứng dụng tin học trong thiết kế công trình

Caøi ñaët SAP7.10 baèng caùch nhaép ñoâi chuoät vaøo Setup trong thö muïc SAP7.10.. Update leân SAP7.40 baèng caùch nhaép ñoâi chuoät vaøo Setup trong thö muïc SAP7.40.[r]

Ch−¬ng Giao diƯn SAP2000 I. Giới thiệu

- ĐÃ đợc phát triển 30 năm(1970): SAP, SAPIV, SAP86, SAP90, SAP2000 - Khả lớn.:

- Tính theo phơng pháp phần tử hữu hạn - Dễ sử dụng

- Chuyên môn hoá: CSI( SAP, ETABS, SAFE) - ThiÕt kÕ

II. Kh¶ v số khái niệm cần biết SAP2000 Bμi to¸n:

- TÜnh häc

- Động học: Dao động riêng, Phổ phản ứng (Tải trọng đông đất, Tải trọng thay đổi theo thời gian)

- Bμi toán Cầu: Tải trọng di động

- Bμi tốn ổn định: ổn định hình học ( P-Delta)

- Bμi to¸n thiÕt kÕ tiÕt diƯn: BTCT(Reinforce Concrete); KC thép (Steel) KC

- Bê tông Theo tiªu chuÈn: ACI, BS, CAN, EURO (BS) - KC ThÐp: AISC, BS, CAN, EURO

2. Hệ tọa độ

- Hệ tọa độ tổng thể (Global Coordinate) Oxyz hoaởc tóa ủoọ trú - Hệ tọa độ địa ph−ơng (Local Coordinate)

3 KiĨu phÇn tư

- Thanh =Frame

- Định nghĩa Frame - Các thông tin Frame

- Số hiệu Frame

- Số hiệu nút đầu v cuối (End I vμ End J) - TiÕt diÖn vμ vËt liÖu

- Vị trí hệ toạ độ tổng thể - Liên kết Frame- nút

- Tải trọng Frame - Kết

- TÊm = Shell:

- Các loại shell: Shell tam giác (ba nút); Tứ giác (bốn nút) - Shell= khả chịu kéo nén, uốn (Mặc định) - Plate= Tấm uốn

- Membrance = TÊm chØ chÞu kÐo nÐn - Th«ng tin vỊ Shell : Gièng Frame

- NLL= None Linear Link Element - Asolid: Tr¹ng thái phẳng

- Solid: Phần tử khối

Chú ý: Số hiệu (label); Hệ toạ độ địa ph−ơng, Đặc tr−ng vật liệu, Tải trọng trên phần tử

4. Nót (Joints):

- Điểm liên kết phần tử - Điểm xác định chuyển vị - Điểm xác định điều kiện biên

- Tải trọng tập trung (trừ tải tập trung Frame) - Khối l−ợng tập trung (Bμi tốn động)

¾ Chó ý:

ƒ Liên kết: Liên kết cứng (Restraints), Liên kết đμn hồi (Spring) Một nút có 6 bậc tự do: U1, U2, U3 (thẳng); R1, R2, R3 (Xoay) ( Mỗi nút 1-2-3 mặc định t−ơng ứng X-Y-Z

- Translation U1, U2, U3= UX,UY,UZ

- Rotation R1, R2, R3= RX, RY, RZ)

ƒ BËc tù tÝnh to¸n: (DOF=Degree of Freedom): Sè bậc tớnh toán mỗi nút Thờng tính bi toán phẳng

Chuyển vị gối tựa (Displacement Load) Chun vÞ c−ìng bøc cđa nót cã liên kết

Không khai báo Liên kết nót Restraints trïng Spring.(theo cïng mét

ph−¬ng)

Không giới hạn số nút (Nonlinear)

5. Bậc tự tính tốn ( DOF )

6. Trình tự vμo số liệu sap2k - Tạo sơ đồ tính: Tạo giấy

- Tạo Sơ đồ hình học (Draw vμ Edit) - Tạo sơ đồ kết cấu (Define vμ Assign) - Chọn lựa phân tích ( Phân tích kết ) - Bμi toán thiết kế

III. Cμi đặt sap2000: SAP2000 Nonlinear Ver 7.42

HƯỚNG DẪN CÀI ĐẶT SAP2000 V7.42

1 Cài đặt SAP7.10 cách nhắp đôi chuột vào Setup thư mục SAP7.10 Update lên SAP7.40 cách nhắp đôi chuột vào Setup thư mục SAP7.40 Update lên SAP7.42 cách nhắp đôi chuột vào Setup thư mục SAP7.42

Chú ý phải chọn lại thư mục “C:\SAP2000N” cài đặt cho SAP7.10 SAP7.40

4 Chép file Crack vào thư mục SAP2000N vừa cài đặt Bung nén file “Crack2” vào thư mục SAP2000N vừa cài đặt Chạy file “patch.exe”

7 Chạy biểu tượng SAP vừa cài đặt

6 ThiÕt kÕ tiÕt diƯn: ¾ Sau chạy đợc nội lực

- Menu design: Start design/check structure - Nếu báo lỗi (O/S)

- In kết quả: menu File\Print Design Table

ắ Dầm: Tính dầm chịu mômen uốn M33 v Cắt chÝnh (V2) Cét tÝnh bμi to¸n kÐo nÐn lƯch tâm xiên

ắ Cột: Bt tk l nhiều bμi to¸n kiĨm tra Menu Option\Preference \Concrete -> Interaction Diagram Parameter: Curve, Point/Curve: Lùa chän sè ®−êng cong v điểm kiểm tra đờng cong

- Braced: A column is considered unbraced in a given plane if the

lateral stability to the stucture as a whole is provided by wall or orther suitable bracing to resist all lateral forces in that plane

- Unbraced: A column is considered unbraced in a given plane where

lateral stability in that plane is provided by the column Thay đổi tham số trình thiêt kế

- Redifine: chọn lại thông tin thiết kế

- Reset Design Section: Lấy lại tiết diện ban đầu

- Update analysis section: Lấy tiết diện thay đổi lμm tiết diện tính nội lực ắ Nên sử dụng P-Delta để kiểm tra điều kiện ổn định cột

II. ThiÕt kÕ KC thÐp Khai b¸o vËt liÖu:

2 fy: C−ờng độ giới hạn chảy

3 Cách tính toán giống BT (trình tự tính toán) Kiểu phần tử

- Column: Phần tử nμy song song Z - Beam : PhÇn tư song song mp XY - Giằng (Braced): Còn lại

- ( Effective Length Factor (K)): phụ thuộc vμo liên kết (Phần tử, gối tựa, restraint , phuơng) SAP tự động tính K (Liên kết nút, phần tử) Mặc định khơng xác định đ−ợc kiểu liên kết lấy=1

GVC ThS Bùi Văn Chúng Page 44 Các bước để thực toán

1. Chọn đơn vị tính tốn

2. Xây dựng dạng hình học kết cấu

3. Khai báo vật liệu

4. Khai báo đặc trưng tiết diện

5. Gán tiết diện

6. Khai báo trường hợp tải trọng

7. Gán tải trọng cho trường hợp tải

8. Khai báo tổ hợp tải trọng (nếu có)

9. Giải toán