LỜI NÓI ĐẦU Lời cảm ơn Tôi xin chân thành cảm ơn tới bộ môn Tin Học Xây Dựng, xí nghiệp kết cấu công ty tư vấn xây dựng CDC, một số bạn sinh viên đã giúp đỡ tôi hoàn thiện tập tài liệu này. Mục đích : Cung cấp những kiến thức nâng cao về Etabs. Sách chỉ là tài liệu tham khảo, tác giả không chịu trách nhiệm về nội dung trong sách Các kỹ năng căn bản sẽ được đề cập đến trong từng ví dụ. Đối tượng : Tài liệu tham khảo cho sinh viên, các kỹ sư đã biết sử dụng phần mềm Sap2000. Giới hạn Tài liệu giới hạn trong việc giải các bài toán trong giới hạn đàn hồi tuyến tính (Linear). (Lý thuyết đàn hồi tuyến tính được xây dựng trên cơ sở giả thiết biến dạng nhỏ, lý thuyết đàn hồi phi tuyến dựa trên giả thuyết biến dạng lớn). Các vị dụ và lý thuyết tính toán cung cấp cho phiên bản Etabs 8.54. Tài liệu tham khảo Phương pháp số trong cơ học kết cấu (Gs. Pts. Nguyễn Mạnh Yên). 1KS. GV. Trần Anh Bình BM. Tin Học Xây Dựng – ĐHXD HN Tính kết cấu theo phương pháp phần tử hữu hạn (GS. TSKH. Võ Như Cầu). Manual Etabs (CSI). Three – Dimensional Static and Dynamic Analysis of Structures (Edward L.Winlson) CSI Analysis Reference Manual (CSI) Một số bảng tính của Công ty Tư Vấn Thiết Kế Xây Dựng – CDC (Consultants – Designer Constructors Corporation). Liên Hệ Kỹ sư – Giảng viên Trần Anh Bình, Bộ môn Tin học Xây dựng – Khoa Công nghệ Thông tin – trường Đại Học Xây Dựng. Mail anhbinh0310yahoo.com, điện thoại 0983039940. 2KS. GV. Trần Anh Bình BM. Tin Học Xây Dựng – ĐHXD HN LỜI NÓI ĐẦU............................................................................................................. 1 PHẦN I : CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN ......................................................................... 6 CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN ...................................................................................... 6 I. Hệ tọa độ .................................................................................................................... 6 II. Nút ............................................................................................................................... 6 1. Tổng quan về nút (Joint) ........................................................................................................6 2. Hệ tọa độ địa phương............................................................................................................7 3. Bậc tự do tại nút......................................................................................................................7 4. Các tải trọng tại nút ................................................................................................................8 5. Khối lượng tại nút (Mass) ........................................................................................................8 III. Các loại liên kết ..................................................................................................... 9 1. Retraints....................................................................................................................................9 2. Springs.....................................................................................................................................10 3. Liên kết Constraints ...............................................................................................................11 IV. Vật liệu................................................................................................................... 13 1. Tổng quan về vật liệu............................................................................................................13 2. Hệ trục tọa độ địa phương..................................................................................................13 3. Ứng suất và biến dạng của vật liệu (stresses and strains)...............................................14 4. Các thông số khai báo vật liệu...........................................................................................14 V. Tải trọng và tổ hợp tải trọng.................................................................................... 15 1. Tải trọng...................................................................................................................................15 2. Tổ hợp tải trọng ......................................................................................................................16 VI. Bài toán phân tích ............................................................................................... 17 1. Các dạng phân tích kết cấu...............................................................................................17 2. Modal Analysis.......................................................................................................................17 VII. Diaphragm Centers of Rigidity, Centers of Mass.............................................. 18 CHƯƠNG 2 : KẾT CẤU HỆ THANH......................................................................... 21 I. Tổng quan về phần thanh....................................................................................... 21 1. Phần tử thanh (Frame Element) .........................................................................................21 2. Hệ trục tọa độ địa phương (Local Coordinate System) .................................................21 3. Bậc tự do (Degree of Freedom).........................................................................................22 4. Mass ........................................................................................................................................22 II. Tiết diện (Frame Section)......................................................................................... 23 1. Khai báo tiết diện ..................................................................................................................23 2. Thanh có tiết diện thay đổi (NonPrismatic Sections) ......................................................23 3. Tiết diện không có hình dạng xác định (General)...........................................................23 4. Thay đổi thông số tiết diện ...................................................................................................24 III. Liên kết giữa hai phần tử.................................................................................... 27 1. Điểm chèn (Insertion point).................................................................................................27 3KS. GV. Trần Anh Bình BM. Tin Học Xây Dựng – ĐHXD HN 2. Điểm giao (End offsets)........................................................................................................29 3. Liên kết Release (Frame Releases and Partial Fixity) .......................................................31 IV. Tự động chia nhỏ phần tử (Automatic Frame Subdivide) .............................. 32 V. Các loại tải trọng (Load) ......................................................................................... 33 VI. Nội lực (Internal Force Ouput) ........................................................................... 33 CHƯƠNG 3 : KẾT CẤU TẤM VỎ............................................................................. 34 I. Phần tử Area ............................................................................................................ 34 1. Phần tử Area (Area Element)..............................................................................................34 2. Hệ trục tọa độ địa phương (Local Coordinate System) .................................................35 3. Tiết diện...................................................................................................................................37 4. Bậc tự do (Degree of Freedom).........................................................................................37 5. Mass ........................................................................................................................................38 6. Nội lực và ứng suất ...............................................................................................................38 II. Vách cứng (Pier and Spandrel)............................................................................. 40 1. Pier and Spendrel..................................................................................................................40 2. Hệ trục tọa độ địa phương..................................................................................................42 3. Tiết diện...................................................................................................................................43 4. Nội lực phần tử Pier và Spandrel ........................................................................................47 5. Kết quả thiết kế vách ............................................................................................................47 III. Chia nhỏ phần tử (Area Mesh Options) ............................................................ 47 IV. Các loại tải trọng (Load) ..................................................................................... 50 CHƯƠNG 4 : PHỤ LỤC........................................................................................... 51 I. Section Designer...................................................................................................... 51 1. Tổng quan ..............................................................................................................................51 2. Căn bản về Section Designer .............................................................................................51 3. Chương trình Section Designer...........................................................................................53 4. Section Properties .................................................................................................................58 5. Ví dụ ........................................................................................................................................59 II. Lưới (Grid) ................................................................................................................ 62 1. Hộp thoại Building Plan Grid System and Story Data Definition.....................................63 2. Hộp thoại Grid Labeling Options ........................................................................................63 3. Hộp thoại Define Grid Data.................................................................................................64 4. Hộp thoại Story Data.............................................................................................................65 III. Tải trọng (Load) .................................................................................................... 66 1. Wind Load..............................................................................................................................66 2. Quake Lad .............................................................................................................................68 PHẦN III : CÁC BÀI TẬP THỰC HÀNH .................................................................... 71 I. Phương pháp chung :............................................................................................. 71 1. Xác định đơn vị tính .............................................................................................................71 2. Xây dựng hệ lưới...................................................................................................................71 4KS. GV. Trần Anh Bình BM. Tin Học Xây Dựng – ĐHXD HN 3. Định nghĩa vật liệu ................................................................................................................71 4. Định nghĩa tiết diện...............................................................................................................71 5. Xây dựng mô hình hình học................................................................................................71 6. Gán tiết diện ..........................................................................................................................71 7. Gán điều kiện biên................................................................................................................71 8. Định nghĩa các trường hợp tải trọng, tổ hợp tải trọng....................................................71 9. Gán tải trọng..........................................................................................................................71 10. Định nghĩa các thông số khác.......................................................................................71 11. Thực hiện phân tích .........................................................................................................71 12. Nhập các tải trọng động cho công trình......................................................................72 13. Thực hiện lại quá trình phân tích kết cấu và lấy các thông tin cần thiết.................72 14. Thực hiện bài toán thiết kế..............................................................................................72 15. Kiểm tra lại kết quả tính toán thiết kế .............................................................................72 5KS. GV. Trần Anh Bình BM. Tin Học Xây Dựng – ĐHXD HN PHẦN I : CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN I. Hệ tọa độ
KS GV Trần Anh Bình BM Tin Học Xây Dựng – ĐHXD HN ỨNG DỤNG ETABS TRONG TÍNH TỐN THIẾT KẾ NHÀ CAO TẦNG Extended 3D Analysis of Building Systems Version 8.5.0 KS GV Trần anh Bình BM: Tin Học Xây Dựng Trường Đại Học Xây Dựng Hà Nội Cập nhật thứ ngày 07/0707 LỜI NÓI ĐẦU Lời cảm ơn - Tôi xin chân thành cảm ơn tới mơn Tin Học Xây Dựng, xí nghiệp kết cấu công ty tư vấn xây dựng CDC, số bạn sinh viên giúp đỡ tơi hồn thiện tập tài liệu Mục đích : - Cung cấp kiến thức nâng cao Etabs - Sách tài liệu tham khảo, tác giả không chịu trách nhiệm nội dung sách ! - Các kỹ đề cập đến ví dụ Đối tượng : - Tài liệu tham khảo cho sinh viên, kỹ sư biết sử dụng phần mềm Sap2000 Giới hạn - Tài liệu giới hạn việc giải toán giới hạn đàn hồi tuyến tính (Linear) (Lý thuyết đàn hồi tuyến tính xây dựng sở giả thiết biến dạng nhỏ, lý thuyết đàn hồi phi tuyến dựa giả thuyết biến dạng lớn) - Các vị dụ lý thuyết tính tốn cung cấp cho phiên Etabs 8.54 Tài liệu tham khảo - Phương pháp số học kết cấu (Gs Pts Nguyễn Mạnh Yên) KS GV Trần Anh Bình BM Tin Học Xây Dựng – ĐHXD HN - Tính kết cấu theo phương pháp phần tử hữu hạn (GS TSKH Võ Như Cầu) - Manual Etabs (CSI) - Three – Dimensional Static and Dynamic Analysis of Structures (Edward L.Winlson) - CSI Analysis Reference Manual (CSI) - Một số bảng tính Cơng ty Tư Vấn Thiết Kế Xây Dựng – CDC (Consultants – Designer & Constructors Corporation) Liên Hệ - Kỹ sư – Giảng viên Trần Anh Bình, Bộ mơn Tin học Xây dựng – Khoa Công nghệ Thông tin – trường Đại Học Xây Dựng Mail anhbinh0310@yahoo.com, điện thoại 0983039940 KS GV Trần Anh Bình BM Tin Học Xây Dựng – ĐHXD HN LỜI NÓI ĐẦU PHẦN I : CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN CHƯƠNG : TỔNG QUAN I II Hệ tọa độ Tổng quan nút (Joint) Hệ tọa độ địa phương Bậc tự nút Các tải trọng nút Khối lượng nút (Mass) III Các loại liên kết Retraints Springs 10 Liên kết Constraints .11 IV V Nút Vật liệu 13 Tổng quan vật liệu 13 Hệ trục tọa độ địa phương 13 Ứng suất biến dạng vật liệu (stresses and strains) .14 Các thông số khai báo vật liệu 14 VI VII Tải trọng tổ hợp tải trọng 15 Tải trọng 15 Tổ hợp tải trọng 16 Bài tốn phân tích 17 Các dạng phân tích kết cấu .17 Modal Analysis .17 Diaphragm Centers of Rigidity, Centers of Mass 18 CHƯƠNG : KẾT CẤU HỆ THANH 21 I II Tổng quan phần 21 Phần tử (Frame Element) 21 Hệ trục tọa độ địa phương (Local Coordinate System) 21 Bậc tự (Degree of Freedom) .22 Mass 22 Tiết diện (Frame Section) 23 Khai báo tiết diện 23 Thanh có tiết diện thay đổi (Non-Prismatic Sections) 23 Tiết diện khơng có hình dạng xác định (General) 23 Thay đổi thông số tiết diện 24 III Liên kết hai phần tử 27 Điểm chèn (Insertion point) 27 KS GV Trần Anh Bình BM Tin Học Xây Dựng – ĐHXD HN Điểm giao (End offsets) 29 Liên kết Release (Frame Releases and Partial Fixity) .31 IV Tự động chia nhỏ phần tử (Automatic Frame Subdivide) 32 V Các loại tải trọng (Load) 33 VI Nội lực (Internal Force Ouput) 33 CHƯƠNG : KẾT CẤU TẤM VỎ 34 I II Phần tử Area 34 Phần tử Area (Area Element) 34 Hệ trục tọa độ địa phương (Local Coordinate System) 35 Tiết diện 37 Bậc tự (Degree of Freedom) .37 Mass 38 Nội lực ứng suất .38 Vách cứng (Pier and Spandrel) 40 Pier and Spendrel 40 Hệ trục tọa độ địa phương 42 Tiết diện 43 Nội lực phần tử Pier Spandrel 47 Kết thiết kế vách 47 III Chia nhỏ phần tử (Area Mesh Options) 47 IV Các loại tải trọng (Load) 50 CHƯƠNG : PHỤ LỤC 51 I II Section Designer 51 Tổng quan 51 Căn Section Designer .51 Chương trình Section Designer 53 Section Properties 58 Ví dụ 59 Lưới (Grid) 62 Hộp thoại Building Plan Grid System and Story Data Definition 63 Hộp thoại Grid Labeling Options 63 Hộp thoại Define Grid Data .64 Hộp thoại Story Data 65 III Tải trọng (Load) 66 Wind Load 66 Quake Lad .68 PHẦN III : CÁC BÀI TẬP THỰC HÀNH 71 I Phương pháp chung : 71 Xác định đơn vị tính .71 Xây dựng hệ lưới 71 KS GV Trần Anh Bình BM Tin Học Xây Dựng – ĐHXD HN Định nghĩa vật liệu 71 Định nghĩa tiết diện .71 Xây dựng mơ hình hình học 71 Gán tiết diện 71 Gán điều kiện biên 71 Định nghĩa trường hợp tải trọng, tổ hợp tải trọng 71 Gán tải trọng 71 10 Định nghĩa thông số khác .71 11 Thực phân tích 71 12 Nhập tải trọng động cho cơng trình 72 13 Thực lại trình phân tích kết cấu lấy thơng tin cần thiết .72 14 Thực toán thiết kế 72 15 Kiểm tra lại kết tính tốn thiết kế .72 KS GV Trần Anh Bình BM Tin Học Xây Dựng – ĐHXD HN PHẦN I : CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN CHƯƠNG : TỔNG QUAN I Hệ tọa độ Hệ trục tọa độ Decard X,Y,Z Quy đổi hệ tọa độ Decard sang hệ tọa độ trụ II Nút Tổng quan nút (Joint) Có thể hiểu nút sau : - Là điểm liên kết phần tử KS GV Trần Anh Bình BM Tin Học Xây Dựng – ĐHXD HN - Là điểm ta gán chuyển vị cưỡng gán điều kiện biên Là điểm xác định điều kiện biên Là điểm cân gán lực tập trung Là điểm gán khối lượng tập trung Tất tải trọng (load) khối lượng (mass) gán cho phần tử đề quy đổi tải trọng tập trung nút Các cách tạo nút - Các nút tạo tự động tạo phân tử - Ngoài ta có thêm nút vị trí Hệ tọa độ địa phương Hệ toạ độ riêng nút 1(đỏ), 2(trắng), 3(xanh) Phương chiều trục tọa độ địa phương lấy theo phương chiều hệ trục tọa độ tổng thể X,Y,Z Không Sap, Etabs không cho ta phép xoay hệ tọa độ địa phương nút Bậc tự nút Định nghĩa bậc tự : Số lượng tối thiểu thơng số hình học độc lập biểu thị chuyển vị khối lượng hệ gọi bậc tự Số bậc tự hệ phụ thuộc sơ đồ tính chọn cho cơng trình thực tế tính dao động, chuyển vị phản lực cơng trình - Một nút có bậc tự do: U1, U2, U3 (thẳng); R1, R2, R3 (Xoay) - Chiều dương qui ước bậc tự tương ứng với thành phần hệ toạ độ tổng thể - Mỗi bậc tự sơ đồ kết cấu thuộc loại sau : o Active : chuyển vị tính đến trình phân tích kết cấu o Restrainted : chuyển vị xách định trước, tương ứng với chương trình tính phản lực điểm q trình phân tích kết cấu o Constrained : chuyển vị xác định từ chuyển vị số bậc tự khác o Null : chuyển vị không ảnh hưởng đến kết cấu bị bỏ qua q trình phân tích kết cấu Các nút khơng có chuyển vị, khơng có nội lực, khơng có độ cứng, khơng restraint, khơng contrains,… (ví dụ nút đứng độc lập) o Unavaible : chuyển vị loại trừ từ q trình phân tích kết cấu - Avaiable and Unavailable Degrees of Freedom Điều khiển nằm Analysis Options KS GV Trần Anh Bình BM Tin Học Xây Dựng – ĐHXD HN o Các nút gán Unavailable Degrees of Freedom tất độ cứng, tải trọng, khối lượng, Restrains Constraints gán cho kết cấu đề bỏ quan trình phân tích kết cấu o Tất bậc tự kết cấu, Etabs quy hệ trục tọa độ tổng thể (Global Coordinate System) Các tải trọng nút Tại nút có tải trọng tập trung (concentrated forces) bao gơm moment lực Ngồi cịn có chuyển vị cưỡng nút Phương pháp nhập tải trọng tập trung nút : - Chọn nút cần gán tải trọng - Menu AssignỈJoint/Point LoadsỈForce o Force Global X, Y, Z : lực tác dụng vào nút theo phương chiều trục tọa độ tổng thể X, Y, Z o Moment Global XX, YY, ZZ : vector moment tác dụng vào nút theo phương chiều trục tọa độ tổng thể X, Y, Z Giải thích Vector moment Tại điểm có số hiệu (Label) 5, có Mzz = -10 Có nghĩa chiều vector moment ngược với chiều dương trục Z Như với tác dụng tải trọng trên, 5-6 bị uốn mặt phẳng song song với mặt phẳng X,Y, chiều uốn từ Y sang X (thớ căng hình vẽ) Khối lượng nút (Mass) KS GV Trần Anh Bình BM Tin Học Xây Dựng – ĐHXD HN Trong tốn phânt tích động (Dynamic Analysis), khối lượng kết cấu dùng để tính lực qn tính Thơng thường, chương trình tính khối lượng phần tử dựa khai báo khối lượng riêng vật liệu việc tính tốn khối lượng phần tử, sau chương trình quy đổi nút Khối lượng phần tử tính cho phương tương ứng với chuyển vị thẳng nút Chương trình bỏ qua moment qn tính Trong số trường hợp, tính tốn dao động cơng trình, ta khơng dùng khối lượng mà Etabs tự tính Khi đó, ta khai báo khối lượng tập trung khối lượng moment quán tính nút Phương pháp khai báo khối lượng tập trung sau : - Chọn nút cần gán thêm tải trọng tập trung - Menu AsignỈJoint/PointỈAdditional Point Mass - Direction X, Y, Z : khối lượng tập trung nút theo ba phương X,Y,Z hệ tọa độ tổng thể - Direction X, Y, Z : khối lượng moment quán tính tập trung nút theo ba phương X,Y,Z hệ tọa độ tổng thể III Các loại liên kết Retraints Khái niệm chung Nếu chuyển vị điểm theo phương cố định trước, ta nói điểm bị buộc liên kết Restraint Giá trị chuyển vị điểm khơng khác khơng, tùy thuộc vào nút có chịu chuyển vị cưỡng hay khơng Nút có liên kết Restraint có phản lực Giá trị phản lực xác định tốn phân tích kết cấu Liên kết Restraint thường mơ hình hóa kiểu liên kết nối đất kết cấu Hình vẽ mô tả số kiểu liên kết nối đất KS GV Trần Anh Bình BM Tin Học Xây Dựng – ĐHXD HN Phương pháp gán Phương pháp gán liên kết Restraint - Chọn điểm cần gán liên kết Restraint - Vào menu Assign Ỉ Joint/Point Ỉ Restraints (Supports) - Nhập bậc tự bị khống chế vào o Translation : chuyển vị thẳng o Rotation : chuyển vị xoay Springs Khái niệm chung Spring liên kết đàn hồi Bất kỳ sáu bậc tự nút gán liên kết đàn hồi Liên kết mơ hình hóa lị so Độ cứng liên kết đàn hồi độ cứng lị so Liên kết đàn hồi bao gồm chuyển vị cưỡng Điểm có liên kết đàn hồi có phản lực đàn hồi Độ lớn phản lực phụ thuộc vào độ cứng liên kết xác định tốn phân tích kết cấu Liên kết Spring thường sử dụng toán : - Dầm đàn hồi (móng băng) - Tấm đàn hồi (Bể nước, đài móng,….) Phương pháp khai báo liên kết Spring 10 KS GV Trần Anh Bình BM Tin Học Xây Dựng – ĐHXD HN Section Properties Mục đích Section Properties Các thơng số tiết diện tìm thấy Display menu Ỉ Show Section Properties Chức lệnh : - Hiển thị đặc trưng tiết diện - Cho phép ta xem (không sửa được) vật liệu sở tiết diện (Base Material) - Đối với Frame, cho phép ta thay đổi hệ trục tọa độ địa phương tiết diện Thông số thiết diện Cơng thức tính quy đổi tiết diện Trong - ASection – diện tích quy đổi (đơn vị dài bình phương) - AShape – diện tích thực shape section (không bao gồm cốt thép gia cường), đơn vị chiều dài bình phương) - EBase – modul đàn hồi vật liệu sở (lực/chiều dài bình phương) - EShape – modul đàn hồi vật liệu tạo nên shape (lực/chiều dài bình phương) - n – số lượng shape section Chú ý : diện tích thép gia cường (reinforcing) khơng kể đến q trình tính tốn Secion Properties Section Properties tính tốn dựa thơng số hình học tất shape có mặt section vật liệu làm lên chúng - A : diện tích tiết diện (ASection) J : Moment chống xoắn (đơn vị chiều dài mũ 4) I33 : Moment quán tính quanh trục (đơn vị chiều dài mũ 4) I22 : Moment quán tính quanh trục (đơn vị chiều dài mũ 4) I23 : Moment qn tính, cơng thức (đơn vị chiều dài mũ 4) As2 : diện tích chống cắt song song với trục (đơn vị chiều dài mũ 2) As2 : diện tích chống cắt song song với trục (đơn vị chiều dài mũ 2) 58 KS GV Trần Anh Bình BM Tin Học Xây Dựng – ĐHXD HN - S33(+face): Section modulus about the 3-axis at extreme fiber of the section in the positive 2-axis direction, length3 - S22(+face): Section modulus about the 2-axis at extreme fiber of the section in the positive 3-axis direction, length3 - S33(-face): Section modulus about the 3-axis at extreme fiber of the section in the negative 2-axis direction, length3 - S22(-face): Section modulus about the 2-axis at extreme fiber of the section in the negative 3-axis direction, length3 - r33 : Bán kính quán tính quanh trục (đơn vị chiều dài) - R22 : Bán kính quán tính quanh trục (đơn vị chiều dài) - Xcg, Ycg : tọa độ tâm tiết diện (Center Gravity) hệ tọa độ XOY Ví dụ Tạo tiết diện cột C100x100 bê tông mác 300 Cốt cứng hình chữ I kích thước 0.8 x 0.6 x 0.05, cốt mềm thép AII Để bật chương trình Section Designer Ta vào menu Define Æ Define Frame Section ÆSD Section Data Điền thông số cho cột : Bạn vào menu Draw Ỉ Draw Solid Shape Ỉ Rectangle, kích vào gốc tọa độ XOY Kích phải chuột vào tiết diện hình vuông, chỉnh thông số hộp thoại Shape Properties – Solid 59 KS GV Trần Anh Bình BM Tin Học Xây Dựng – ĐHXD HN Sau vào menu Draw Ỉ Draw Structural Shape Ỉ I/Wide Flange, kích vào gốc tọa độ XOY Kích phải chuột vào tiết diện hình chữ I, chỉnh thơng số hộp thoại Shape Properties – I/Wide Flange Sau hiệu chỉnh xong, tiết diện vẽ có dạng sau 60 KS GV Trần Anh Bình BM Tin Học Xây Dựng – ĐHXD HN Bấm phải chuột vào thép cạnh hình vng (khơng bấm vào thép góc), hộp thoại Edge Reinforcing lên, chỉnh thơng số hình Bấm phải chuột vào thép góc, hộp thoại Cornet Point Reinforcing lên, chỉnh thơng số hình Vào Menu Display Ỉ Show Section Properties Chúng ta có bảng thơng số tiết diện hình Đóng Section Designer nhấn nút OK để kết thúc việc định nghĩa khai báo tiết diện 61 KS GV Trần Anh Bình BM Tin Học Xây Dựng – ĐHXD HN Tiết diện cột vừa khai báo có hình dạng hình II Lưới (Grid) 62 KS GV Trần Anh Bình BM Tin Học Xây Dựng – ĐHXD HN Hộp thoại Building Plan Grid System and Story Data Definition Grid Dimensions (Plan) : thông số lưới mặt - Uniform Grid Spacing : Lưới có khoảng cách đường lưới - Number Lines in X Direction : số lượng đường lưới theo phương X - Number Lines in Y Direction : số lượng đường lưới theo phươngY - Spacing in X Direction : khoảng cách đường lưới theo phương X - Spacing in Y Direction : khoảng cách đường lưới theo phương Y Story Dimensions - Simple Story Data : Dữ liệu cho tầng - Number Stories : số tầng - Typical Story Height : chiều cao tầng điển hình - Bottom Story Height : chiều cao tầng Hộp thoại Grid Labeling Options 63 KS GV Trần Anh Bình BM Tin Học Xây Dựng – ĐHXD HN - Beginning X,Y ID : tên trục bắt đầu theo phương X,Y - Label Left to Right : tên trục đánh số từ trái sang phải theo phương X - Label Bottom to Top : tên trục đánh số từ lên theo phương Y Hộp thoại Define Grid Data - - - - X,Y Grid Data : lưới theo phương X,Y Grid ID : tên trục Ordinate : tọa độ lưới Line Type : Loại đường trục o Primary : lưới o Secondary : lưới phụ o Lưới có tên lưới Trái lại, lưới phụ khơng có tên lưới Để chuyển qua lại lưới lưới phụ, ta việc nhấp đúp chuột vào chữ Primary(Secondary) lưới Visibility : điều khiển ẩn lưới : o Show : lưới o Hide : ẩn lưới o Để chuyển qua lại Show Hide ta nhấn đúp chuột vào chữ show( hide) lưới Bubble Loc (Bubble Location) : điều khiển vị trí tên lưới o Top / Bottom : trên/dưới o Left/Right : trái/phải o Để chuyển qua lại Top/Bottom Left/Right ta nhấn đúp chuột vào chữ Top/Bottom Left/Right lưới Grid Color : điều khiển màu lưới Units : đơn vị Display grids as : hiển thị grid dạng o Ordinates : tọa độ lưới o Spacing : khoảng cách đường luới Hide All Grid Lines : ẩn tất đường lưới Glue to Grid Lines : điểm lưới bán dính lấy lưới Có nghĩa ta hiệu chỉnh lưới tất điểm nằm lưới dịch chuyển với lưới Bubble Size : kích thước text ghi tên lưới 64 KS GV Trần Anh Bình BM Tin Học Xây Dựng – ĐHXD HN Hộp thoại Story Data - Label : tên tầng Height : chiêu cao tầng Elevation : cao độ tầng Master Story : tầng Similar To : khai báo tầng tương tự 65 KS GV Trần Anh Bình III BM Tin Học Xây Dựng – ĐHXD HN Tải trọng (Load) Wind Load Mục xin giới thiệu số tính nhập tải thông qua kiểu tải trọng tải gió (Wind Load) Vào Define menu Ỉ Static Load Cases Khai báo thông số bảng Define Static Load Case Names (Type – wind, Auto Lateral Load – User Defined) 66 KS GV Trần Anh Bình BM Tin Học Xây Dựng – ĐHXD HN Sau Add New Load, nhấn vào nút Modify Lateral Load FX, FY, MZ lực đặt vào Diaphram Các tải trọng tác động vào diaphragm tọa độ X-Ord Y-Ord Ví dụ, bạn muốn nhập tải gió động động đất, bạn tìm tọa độ tâm khối lượng nhập vào X-Ord Y-Ord, tải trọng theo phương X nhập vào FX, tải trọng theo phương Y nhập vào FY 67 KS GV Trần Anh Bình BM Tin Học Xây Dựng – ĐHXD HN Phương pháp sử dụng cách nhập tải vào Diaphram nên thiết bạn phải khai báo diaphragm cho tầng Quake Lad Mục xin giới thiệu số tính nhập tải thơng qua kiểu tải trọng tải gió (Wind Load) Vào Define menu Ỉ Static Load Cases Khai báo thông số bảng Define Static Load Case Names (Type – Quake, Auto Lateral Load – User Loads) Sau Add New Load, nhấn vào nút Modify Lateral Load 68 KS GV Trần Anh Bình BM Tin Học Xây Dựng – ĐHXD HN FX, FY, MZ lực đặt vào Diaphram Các tải trọng tác động vào diaphragm tọa độ x y Ví dụ, bạn muốn nhập tải gió động động đất, bạn tìm tọa độ tâm khối lượng nhập vào x y, tải trọng theo phương X nhập vào FX, tải trọng theo phương Y nhập vào FY Phương pháp sử dụng cách nhập tải vào Diaphram nên thiết bạn phải khai báo diaphragm cho tầng Ngoài ra, loại tải trọng này, ta có thêm lựa chọn nhập vào tâm khối lượng Diaphram (Apply at Center of Mass) Phương pháp sử dụng cách nhập tải vào Diaphram nên thiết bạn phải khai báo diaphragm cho tầng Chú ý Khi bạn khai báo tải trọng, bạn có khai báo loại tải trọng (Type) Dead, Live, Wind,… việc khai báo có ý nghĩa bạn sử dụng chức tổ hợp tải trọng tự động (Define Ỉ Add Defaut Design Combo) Khi sử dụng chức Add Defaut Design Combo, Etabs dựa vào tiêu chuẩn thiết kế (Options Ỉ PreferencesỈConcrete Frame Design) loại tải trọng (Dead, Live,…) mà bạn khai báo để tự sinh tổ hợp tải trọng Còn bạn tự khai báo tổ hợp tải trọng (không sử dụng chức Add Defaut Design Combo) việc khai báo loại tải trọng khơng có ý nghĩa Do bạn tận dụng chức nhạp tải trọng vào Diaphram nói để nhập loại tải khác theo mong muốn bạn 69 KS GV Trần Anh Bình BM Tin Học Xây Dựng – ĐHXD HN 70 KS GV Trần Anh Bình BM Tin Học Xây Dựng – ĐHXD HN PHẦN III : CÁC BÀI TẬP THỰC HÀNH I Phương pháp chung : Xác định đơn vị tính Xác định đơn vị tính Khuyến cáo nên sử dụng đơn vị Ton - m Xây dựng hệ lưới Sử dụng phương pháp sau : - Tự tạo lưới - Nhập hệ lưới từ CAD Định nghĩa vật liệu Xác định tiêu chuẩn thiết kế - Theo tiêu chuẩn Việt Nam - Theo tiêu chuẩn nước (BS, ACI,…) Định nghĩa tiết diện Các phương pháp - Từ thư viện mấu - Nhập từ catalog lấy từ file *.Pro Tuân thủ quy tắc đặt tên tiết diện Xây dựng mơ hình hình học - Vẽ mơ hình dựa cơng cụ vẽ có sẵn - Nhập mơ hình từ AutoCAD Gán tiết diện Gán điều kiện biên - Liên kết Restrain Liên kết Constrain Các chuyển vị cưỡng Các liên kết giao điểm phần tức (insertion, Release ,…) Định nghĩa trường hợp tải trọng, tổ hợp tải trọng Gán tải trọng Gán tải trọng cho phần tử trường hợp tải trọng 10 Định nghĩa thông số khác - Các thong số liên quan đến tính chu kỳ giao động riêng cơng trình - Các thơng số cho tốn thiết kế 11 Thực phân tích Kiểm tra lại mơ hình - Kiểm tra lại sơ đồ hình học - Kiểm tra lại sơ đồ tải trọng - Chạy check model 71 KS GV Trần Anh Bình BM Tin Học Xây Dựng – ĐHXD HN Thực chạy chương trình lấy thông số cần thiết - Lấy chu kỳ giao động ứng với dạng dao động theo phương - Lấy khối lượng riêng tầng - Thực q trình tính tốn tải trọng động (gió động va động đất) theo phương dựa kết vừa lấy đc (tính tay, Etabs không hỗ trợ) 12 Nhập tải trọng động cho cơng trình - Nhập tải trọng động đất - Nhập trải trọng gió động 13 Thực lại q trình phân tích kết cấu lấy thơng tin cần thiết - Chạy lại tốn để có nội lực chuyển vị cơng trình - Xuất nội lực file Excel để tính tốn theo tiêu chuẩn Việt Nam cần - Thực trình lấy phản lực quy đổi để tính tốn đài thang máy 14 Thực toán thiết kế Etabs cung cấp lời giải cho toán thiết kế theo tiêu chuẩn nước ngồi (BS, ACI,….) Khơng có tiêu chuẩn Việt Nam - Thực toán thiết kế thép cho phần tử frame - Thực toán thiết kế kiểm tra vách 15 Kiểm tra lại kết tính tốn thiết kế Khuyến cáo : người dung nên kiểm tra lại kết tính tốn Etabs so với kết tính tay Bài tập 72 ... Centers of Rigidity, Centers of Mass Khai báo tính tốn tâm cứng : Analyze menu Æ Calculate Diaphragm Centers of Rigidity Khi Menu đánh dấu, Etabs tính tốn tâm cứng q trình phân tích kết cấu Tâm cứng... 72 13 Thực lại q trình phân tích kết cấu lấy thông tin cần thiết .72 14 Thực toán thiết kế 72 15 Kiểm tra lại kết tính tốn thiết kế .72 KS GV Trần Anh Bình BM Tin... định tâm cứng tầng (đối với kết cấu nhà cao tầng) Etabs tính tốn dựa ba trường hợp tải trọng 18 KS GV Trần Anh Bình BM Tin Học Xây Dựng – ĐHXD HN Hình : Ba trường hợp tải trọng Để xem kết phân