I. 2.2 Tớnh toỏn cốt thộp đai chịu cắ t:
PHẦN 3: TIN HỌC
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀ
I. Tổng quan chung
Dầm bờ tụng cốt thộp là một trong cỏc cấu kiện cốt lừi để hỡnh thành hệ khung kết cấu chịu lực được sử dụng
gần như tuyệt đối trong tất cả cỏc cụng trỡnh. Việc nghiờn cứu tớnh toỏn dầm liờn tục đó được thực hiện rất nhiều năm và những cụng trỡnh nghiờn cứu đó tạo ra được cơ sở lớ thuyết tớnh toỏn rất chắc chắn và việc vận dụng vào thiết kế thi cụng thực tế đó củng cố vững chắc cho lý thuyết tớnh toỏn. Tự động húa thiết kế chi tiết dầm
khung( dầm liờn tục) cũng đó phỏt triển rất mạnh mẽ và cú nhiều phần mềm thiết kết cấu mạnh cả trong và ngoài nước hiện nay đó giải quyết được sự khú khăn khi phải tớnh toỏn nhiều cấu kiện bằng thủ cụng. Trong nước cú RD- Cụng ty cổ phần tư vấn và thiết kế xõy dựng đó tạo ra cỏc bộ sản phẩm RD SUITE tớnh toỏn phự hợp với tiờu chuẩn Việt Nam. Nước ngoài cú cỏc chương trỡnh tớnh toỏn thiết kế kết cấu nổi tiếng như SAP2000, ETABS…
Phần mềm SAP2000
- Phần mềm SAP( Structural Analysic Program) được bắt đầu từ cỏc kết quả nghiờn cứu phương phỏp số và
- Ưu điểm :
+ Về khả năng tớnh toỏn: Khả năng tớnh toỏn mạnh, hỗ trợ nhiều loại kết cấu làm việc ở nhiều trạng thỏi khỏc nhau chịu tỏc động của nhiều loại tải trọng. Giải được cỏc kết cấu với cấu tạo khỏc nhau như : hệ thanh, hệ tấm vỏ, kết cấu đặc.
+ Về vật liệu: Phần mềm cú thể mụ tả vật liệu đẳng hướng, trục hướng, dị hướng hay vật liệu cú cỏc tớnh chất phi tuyến.
+Về mặt tải trọng tỏc dụng: Sap2000 hỗ trợ rất tốt sự đa dạng về thể loại đú là:
Tĩnh tải với cỏc loại lực, nhiệt độ, gối lỳn, dự ứng lực…
Hoạt tải với nhiều loại xe tiờu chuẩn, xe do người dựng tự định nghĩa tỏc dụng lờn nhiều làn phức tạp phự hợp với nhiều quy trỡnh.
Tải trọng động với nhiều phương phỏp tớnh toỏn tiờn tiến : tải trọng thay đổi theo thời gian, phổ phản ứng…
+ Về kết quả tớnh toỏn, thiết kế
Đầy đủ, tin cậy
Xuất kết quả ra màn hỡnh đồ họa, văn bản hay mỏy in. Hơn nữa, xuất được cỏc kết quả dạng tập tin cho cỏc chương trỡnh thiết kế sau tớnh toỏn.
Sap2000 hoàn thiện hơn cỏc phiờn bản trước, đó tớch hợp phần thiết kế mặt cắt thộp và bờ tụng cốt thộp vào chương trỡnh. Do vậy, kết quả tớnh toỏn kết cấu sẽ được sử dụng ngay trong phần thiết kế mặt cắt.
- Nhược điểm:
+ Tớnh tương thớch và hỗ trợ cỏc bài toỏn chuyờn biệt.
+ Những quy định tớnh toỏn sử dụng trong chương trỡnh chủ yếu thớch hợp với cỏc nước Âu Mỹ.
+ Tớnh toỏn theo quy định của ta cũng cú thể thực hiện được nhưng đũi hỏi người dựng phải mất thời gian. + Do SAP2000 hỗ trợ tớnh toỏn gần như tất cả cỏc loại kết cấu do vậy so với cỏc chương trỡnh chuyờn dụng ( vớ dụ chương trỡnh chuyờn tớnh toỏn thiết kế cầu RM2000) nú khụng thể thuận tiện bằng.
Túm lại , SAP2000 là một cụng cụ mạnh, cú độ tin cậy cao và cú thể sử dụng trong hầu hết cỏc bài toỏn tớnh toỏn kết cấu. Chương trỡnh sử dụng phương phỏp phần tử hữu hạn kết hợp với cỏc thuật toỏn xử lý số làm nền tảng.
Nguồn : http://xdv.vn/phan-mem-sap2000-v10/
Phần mềm ETABS 9.6
ETABS là phần mềm kết cấu chuyờn dụng trong tớnh toỏn và thiết kế nhà cao tầng. Đõy là chương trỡnh phõn tớch và thiết kế kết cấu chuyờn dụng trờn mỏy tớnh cho cỏc cụng trỡnh dõn dụng ETABS được phỏt triển bởi
CSI( Computer and Structures, Inc.Berkeley, California, USA). - Ưu điểm:
+ Giảm rừ rệt thời gian yờu cầu trong việc xõy dựng mụ hỡnh tớnh, giảm thời gian xử lý và tăng độ chớnh xỏc. + Tớnh năng về nhập liệu:
Giao diện đồ họa thõn thiện.
Vào số liệu, chỉnh sửa và sao chộp dễ dàng bởi hệ thống thực đơn, thanh cụng cụ.
Tăng tốc độ nhập liệu nhà cao tầng bằng khỏi niệm tầng tương tự. + Tớnh năng thiết kế:
Thiết kế và kiểm tra cấu kiện dầm, sàn, cột, vỏch theo cỏc tiờu chuẩn: • ACI318-99
• UBC97 • BS8110-89
• EUROCODE 2 – 1992 • INDIAN IS 456-2000…
Trong đú: cấu kiện dầm, cột, vỏch tớnh ra đến diện tớch thộp
Cú thể tớnh toỏn và thiết kế cho cấu kiện dầm tổ hợp, thực hiện thiết kế chi tiết liờn kết tại cỏc nỳt với cấu kiện thộp theo cỏc tiờu chuẩn thụng dụng trờn thế giới.
Kết xuất dữ liệu ra cỏc mụi trường khỏc như : SAP 2000, SAFE, AutoCAD, ACCESS, WORD, NOTEPAD.
Đặc biệt là việc kết xuất cỏc mức sàn tầng của cụng trỡnh sang chương trỡnh phụ SAFE để tớnh toỏn bờ tụng cốt thộp. Kết quả cuối cựng đạt được là biểu đồ nội lực, diện tớch thộp, bố trớ triển khai thộp sàn.
+ Tớnh năng nổi bật
Tự động tớnh toỏn tải trọng cho cỏc kiểu sàn sau: tải trọng bản thõn, giú tĩnh, động đất theo tiờu chuẩn UBC, BS8110, BOCA96, hàm tải trọng phổ, hàm tải trọng đỏp ứng theo thời gian …
Tự động xỏc định khối lượng và trọng lượng cỏc tầng.
Tự động xỏc định tõm hỡnh học, tõm cứng và tõm khối lượng cụng trỡnh.
Tự động xỏc định chu kỡ và tần số dao động riờng theo hai phương phỏp Eigen Vectors và Ritz Vectors theo mụ hỡnh kết cấu khụng gian thực tế của cụng trỡnh.
Đặc biệt cú thể can thiệp và ỏp dụng cỏc tiờu chuẩn tải trọng khỏc như : trải trọng giú động theo TCVN 2737-95, tải trọng động đất.
- Nhược điểm:
+ Là phần mềm chỉ chuyờn để tớnh toỏn thiết kế kết cấu nhà cao tầng.
+ Những quy định tớnh toỏn sử dụng trong chương trỡnh chủ yếu thớch hợp với cỏc nước Âu Mỹ( Tương tự SAP2000).
+ Tớnh toỏn theo quy định của ta cũng cú thể thực hiện được nhưng đũi hỏi người dựng phải mất thời gian.
(Nguồn : http://xdv.vn/phan-mem-etabs-9-6)
Phần mềm RD SUITE
Modun RDS: Thiết kế kiểm tra kết cấu theo TCVN
- Là mụ đun tổ hợp nội lực, thiết kế kiểm tra kết cấu phần thõn lấy kết quả tớnh nội lực từ SAP2000, ETABS, STAADPRO, RDSAS thuộc phần mềm RDSUITE.
- Cỏc tớnh năng của phần mềm :
+ Tự động tớnh toỏn tải trọng giú và động đất theo tiờu chuẩn Việt Nam (TCVN) và tiờu chuẩn được ỏp dụng tại Việt Nam lấy kết quả từ Etabs.
Kết nối với Etabs để xỏc định sơ đồ kết cấu, vựng ỏp lực giú, gia tốc nền.
Phõn tớch cỏc dạng dao động theo X, theo Y, xoắn XY. Tương tỏc với người dựng để điều chỉnh cỏc thụng số động lực kết cấu. Vẽ dạng dao động X,Y trực quan.
Xỏc định thành phần tĩnh và động của giú.
Tớnh toỏn động đất theo phương phỏp tĩnh lực ỏp dụng tiờu chuẩn 375-2006, UBC -1994,UBC -1997.
Tớnh toỏn động đất theo phương phỏp phổ ỏp dụng tiờu chuẩn TCVN 375-2006.
Tớnh toỏn động đất theo tiờu chuẩn SNIP.
+ Tổ hợp nội lực- phản lực
Tự động tổ hợp nội lực theo TCVN 2737-1995.
• Người dựng cú thể chọn một trong 2 cỏch tổ hợp nội lực: Tổ hợp tự động hoặc nhập trực tiếp. • Phần mềm tự động phỏt sinh cỏc tổ hợp giú tỏc động xiờn hay động đất xiờn.
• Vẽ biểu đồ bao nội lực cho cấu kiện.
Tự động tổ hợp phản lực theo TCVN 2737-1995. • Cỏc tổ hợp tương tự như trong tổ hợp nội lực.
+ Thiết kế kiểm tra cấu kiện bờ tụng cốt thộp.
Thiết kế xỏc định diện tớch thộp trong dầm theo TCVN 356-2005.
• Kiểm tra cấu kiện dầm theo TCVN 356-2005. • Thiết kế dầm chịu cắt.
Thiết kế kiểm tra cột BTCT.
• Thiết kế xỏc định diện tớch thộp trong cột ( từng phương) theo TCVN 356-2005.
• Thiết kế xỏc định diện tớch thộp trong cột ( theo chu vi) theo TCVN 356-2005 + BS 8110. • Xỏc định sơ bộ kớch thước cột.
• Tớnh toỏn xỏc định hệ số nộn trong cột trong phõn tớch cột nhà cao tầng chịu tải động đất. Xuất biểu đồ bao nội lực và sơ đồ thộp của cột trờn mặt bằng ; xuất bỏo cỏo sang Excel.
Thiết kế sàn BTCT, vỏch BTCT.
+ Kiểm tra cấu kiện thộp
Kiểm tra cấu kiện dầm thộp.
• Kiểm tra dầm cột tiết diện chữ I tổ hợp theo TCVN 338-2005. • Xỏc định, kiểm tra ứng suất phỏp, ứng suất tiếp trong tiết diện. • Kiểm tra ổn định tổng thể, ổn định cục bộ của bản cỏnh và bản bụng. • Hiển thị kết quả đồ họa, xuất bỏo cỏo sang excel.
Kiểm tra cấu kiện dàn thộp
• Kiểm tra dàn thộp với tiết diện thộp gúc, thộp hộp hay hỡnh dạng bất kỳ. • Kiểm tra ứng suất phỏp và độ mảnh của cấu kiện dàn.
- Ưu điểm:
+ Mụi trường đồ họa thõn thiện, khả năng tổ hợp nội lực theo TCVN 2737-1995 linh hoạt theo nhiều cỏch khỏc nhau.
+ Giao diện nhập xuất dữ liệu rất trực quan, bỏo cỏo rất chi tiết về cả tớnh toỏn và kết quả .
(Nguồn: http://rds.com.vn/index.php/rdsuite-phan-tich-va-thiet-ke-ket-cau-theo-tcvn)