II. Vách c ng (Pier and Spandrel)
1. Pier and Spendrel
̇ Khái ni m
Hình v d i đây là m t c t qua c u thang máy, vách có l c a. Pier là vách ch u l c chính, Spandrel là vách gi ng ngang.
M t ph n t Pier và Spandrel có th bao g m nhi u ti t di n Wall và các ti t di n Frame k t h p l i v i nhau.
̇ t tên ph n t
Vi c đ t tên ph n t vách s giúp ta đnh ngh a ti t di n vách trong bài toán thi t k m t cách nhanh chóng h n và xem k t qu n i l c c a vách m t cách d dàng.
Các đ t tên vách nh sau : - i v i Pier
o Ch n area và frame c n gán tên.
o gán tên pier cho ph n t frame, ch n Assign å Frame/Line å Pier Labels.
o gán tên pier cho ph n t area, ch n Assign å Shell/Area å Pier Labels.
- i v i Spandrel
o Ch n area và frame c n gán tên.
o gán tên spandrel cho ph n t frame, ch n Assign å Frame/Line å
Spandrel Labels.
o gán tên pier cho ph n t area, ch n Assign å Shell/Area å Spandrel Labels.
- gán tên cho Spandrel và Pier có ch a c Frame và Wall, chúng ta nh t thi t ph i gán hai l n theo hai ph ng pháp trên. Tuy nhiên, đ thay đ i ho c xóa tên, chúng ta không nh t thi t ph i làm c hai đ ng tác trên.
2. H tr c t a đ đ a ph ng
̇ Ph n t Pier
Trong không gian ba chi u, h t a đ đa ph ng c a ph n t wall pier đ c đnh ngh a nh sau:
- Tr c 1 kéo dài t phía d i lên phía trên Pier. Chi u d ng c a tr c m t cùng chi u v i chi u d ng c a tr c Z.
- Tr c 2 song song v i c nh dài c a ph n t Pier. Hình chi u chi u d ng c a tr c lên tr c OX trùng v i chi u d ng c a tr c OX. N u tr c 2 song song v i tr c OY thì chi u d ng c a tr c 2 s cùng chi u v i chi u d ng c a tr c OY.
- Ph ng và chi u c a tr c 3 đ c xác đnh theo quy t c bàn tay ph i.
̇ Ph n t Spandrel
Quy t c xác đnh h t a đ đa ph ng c a ph n t Spandrel nh sau :
- M t ph ng 1-2 n m trên m t ph ng c a wall spandrel. Tr c 1 n m ngang và hình chi u chi u d ng c a nó lên tr c OX trùng v i chi u c a tr c OX. N u m t ph ng spandrel song song v i m t ph ng Y-Z plane, tr c 1 s song song và cùng chi u v i tr c OY.
- Tr c 2 s h ng lên trên và cùng chi u v i tr c OZ.
- Tr c 3 luôn n m ngang và vuông góc v i m t ph ng spandrel. Chi u d ng c a tr c 3 đ c xác đnh theo quy t c bàn tay ph i.
Trong tr ng h p wall spandrel đ c t o t nhi u ph n t (c wall và frame), khi đó h tr c t a đ đa ph ng c a spandrel v n đ c xác đnh theo quy t c trên. Và l u ý r ng, h tr c t a đ đa ph ng c a ph n t spandrel luôn luôn đ c l p v i h t a đ đa ph ng c a các wall và frame t o nên nó.
̇ Hi n th h t a đ đ a ph ng
Vào menu ViewåSet Building View Optionså Vào m c Pier and Spandrel và Ch n Pier Axes và Spandrel Axes.
3. Ti t di n
Các b c gán ti t di n cho Pier và Spandrel - t tên ph n t Pier và Spandrel
- Khai báo ti t di n cho ph n t Pier. - Gán ti t di n cho ph n t Pier.
i v i Spandrel, chúng ta ch có m t bài toán thi t k . Do v y ta ch c n khai báo Spandrel Name mà không c n khai báo ti t di n.
3.1. t tên ph n t Pier và Spandrel
̇ Pier Labeling
B n có th đ t tên, xóa tên, ho c thay đ i tên c a Pier b ng h tho i Pier Names. Ph ng pháp nh sau :
- Ch n ph n t c n gán tên.
- gán ph n t Line thành m t Pier, ch n menu Assign å Frame/Line å Pier Labels.
- gán ph n t Area thành m t Pier, ch n menu Assign å Shell/Area å Pier Labels.
Chi ti t h p tho i :
- Add New Name : thêm m t tên ph n t Pier m i. - Change Name : thay đ i tên ph n t Pier.
- Delete Name : xóa tên ph亥n t穎 Pier.
̇ Spandrel Labeling
B n có th đ t tên, xóa tên, ho c thay đ i tên c a Spandrel b ng h tho i Spandrel Names. Ph ng pháp nh sau :
- Ch n ph n t c n gán tên.
- gán ph n t Line thành m t Spandrel, ch n menu Assign å Frame/Line å
Spandrel Labels.
- gán ph n t Area thành m t Spandrel, ch n menu Assign å Shell/Area å
Spandrel Labels.
- Trong h p Pier Name : ch n tên Spandrel c n gán cho ph n t Line, Area.
Chi ti t h p tho i :
- Add New Name : thêm m t tên ph n t Spandrel m i. - Change Name : thay đ i tên ph n t Spandrel.
- Delete Name : xóa tên ph n t Spandrel.
Ch n Design menu å Shear Wall Design å Define General Pier Sections For Cheking, h p tho i Pier Sections hi n lên. t o m i m t ti t di n, nh n Add Pier Section.
- Section Name : Tên c a ti t di n Pier
- Base Material : v t li u c s c a Pier (gi ng nh Base Material c a Frame Section)
- Add Pier : thêm m t Pier m i (xem ph n bài t p đ hi u h n v hai l a ch n này).
o Add New Pier Section : t o m i m t Pier.
o Start from Existing Wall Pier : đnh ngh a m i m t Pier t m t hình d ng Pier có s n.
̇ H p tho i Combo box th xu ng nh hình bên trái đ xác đnh t ng ch a Pier có s n.
̇ H p tho i Combo box th xu ng nh hình bên ph i đ xác đnh tên Pier có s n.
- Define/Edit/Show Section å b m vào nút Section Designer đ b t đ u ch nh s a, ho c đ đnh ngh a m i ti t di n.
(chi ti t tham kh o thêm ph n Section Designer - Ph l c)
- Bài toán thi t k thép cho vách (Reinforcement to be Checked). - Bài toán ki m tra thép cho vách (Reinforcement to be Designed).
3.3. Gán ti t di n Pier
Sau khi đnh ngh a xong ti t di n vách, ta gán ti t di n cho vách. Ph ng pháp th c hi n nh sau :
- Ch n Pier c n gán ti t di n.
- Ch n Design menu å Shear Wall Design å Assign Sections for Checking. Ch n m t trong các ch c n ng sau :
o General Reinforcing Pier Section, h p tho i Assign General Reinforcing Pier Section hi n lên.
̇ Section at Top : ti t di n bên trên c a m t t ng.
̇ Section at Bottom : ti t di n bên d i c a m t t ng.
o Uniform Reinforcing Pier Sections, h p tho i Uniform Reinforcement Assignment to Pier hi n lên.
̇ Pier Material: V t li u làm lên ti t di n.
̇ Distributed Bars: distributed bar size (c t thép d c theo c nh c a Pier), spacing and clear cover of the bar (kho ng cách c t thép và l p b o v ).
̇ End/Corner Bar Size: thép góc c a Pier.
̇ Check/Design: ch n hai d ng bài toán thi t k .
4. N i l c ph n t Pier và Spandrel
N i l c c a ph n t wall pier và wall sprandrel t ng t nh n i l c c a ph n t Frame. Chúng bao g m :
- P, l c d c.
- V2, l c c t trong m t ph ng 1-2. - V3, l c c t trong m t ph ng 1-3. - T, l c xo n d c tr c.
- M2, moment xo n trong m t ph ng 1-3 (quanh tr c 2). - M3, moment xo n trong m t ph ng 1-2 (quanh tr c 3).
5. K t qu thi t k vách
̇ Pier result Design
̇ Spandrel Result Design
- Flexural Design - Shear Design
B n có th OverWrites, t i h p tho i này, ta có th khai báo l i t t c các thông s tính toán (chi u dày, chi u sâu, tiêu chu n, l p b o v ,…)
̇ Area Object Auto Mesh Options
Trong quá trình phân tích, Etabs t đ ng chia nh đ i t ng Area (Deck và Slab). Vi c chia nh ph n t Area giúp phân b t i tr ng lên các k t c u đ m t cách chính xác h n. Ví d :
Gi ng nh Subdivide Frame. Area Subdivide cho phép chia nh sàn m t cách t đ ng trong quá trình tính toán. T i m i đi m chia nh , sàn và d m s có chuy n v cùng nhau. Vi c chia nh sàn s làm cho k t qu tính toàn n i l c d m mà sàn truy n t i lên m t cách chính xác h n.
Hình v : 1 S truy n t i tr ng t sàn vào d m biên
Hình v 1 : Ch n shellåAssignåAreaåAutomatic Area Mesh. Hình v 2 : S d ng No Auto meshing (m c đnh khi v area) Hình v 3 : Là k t qu khi s d ng hình 1.
̇ Ph ng pháp chia nh
Ch n đ i t ng Area c n tác đ ng, ch n Assign menu å Shell/Area å Area Object Mesh Options, h p tho i Area Object Auto Mesh Options hi n lên nh sau :
Các ch c n ng t đ ng chia nh đ c di n gi i nh sau : - Floor Mess Options
o Default : Etabs s chia nh đ i t ng t i d m và vách, khi đó t i tr ng c ng s đ c truy n vào vách và d m t i nh ng đi m chia nh n m trên d m và vách. L u ý, l a ch n này ch có tác d ng đ i v i ph n t màng (membrance).
o For Defining Rigid Diaphragm and Mass Only. Không đ c ng ho c t i tr ng đ ng truy n cùng v i đ i t ng đ c ch n.
o No Auto Meshing : đ i t ng không đ c t đ ng chia nh trong quá trình tính toán.
o Auto Mesh Object into Structural Elements. Cho phép đi u ch nh s chia nh c a đ i t ng theo :
̇ Mesh at Beams and Other Meshing Lines : gi ng nh Default Option.
̇ Mesh at Wall and Ramp Edges. Chia nh t i vách và d c.
̇ Mesh at Visible Grids : chia nh t i n i giao v i các đ ng l i.
̇ Further Subdivide Auto Mesh with Maximum Element Size of…. : t đ ng chia nh ph n t Area thành cách ph n t nh h n có kích th c l n nh t b ng….
o Ramp and Wall Meshing Options
̇ No Subdivision of Object. Etabs không chia nh ph n t .
̇ Subdivide Object into {Specify Number} vertical and {Specify
Number} horizontal. B n s khai báo s l ng ph n t đ c chia b ng cách khai báo s đ ng chia theo ph ng th ng đ ng và theo ph ng ngang.
̇ Subdivide Object into Elements with Maximum Size of {Specify Number}. Nh p vào kích th c l n nh t c a các Area con.
IV. Các lo i t i tr ng (Load)
- T i tr ng b n thân (Self-weight Load) - T i tr ng tr ng l c (Gravity Load) - T i tr ng phân b đ u (Uniform Load) - T i tr ng áp l c (Surface Pressure Load) - T i tr ng nhi t (Temperature Load) (Tham kh o thêm trong quy n Sap2000.)
CH NG 4 : PH L C
I. Section Designer
1. T ng quan
Section Designer là ch ng trình ch y tích h p vào trong Etabs. Ch c n ng c b n c a Section Designer :
- nh ngh a các ti t di n bê tông c t thép ph c t p (không đ i x ng) cho Etabs. - nh ngh a các ti t di n vách ch u l c (pier wall) bê tông c t cho Etabs.
2. C n b n v Section Designer
2.1. Kh i đ ng Section Designer
T ng ng v i hai ch c n ng c b n nói trên, ta có hai cách kh i đ ng Section Designer trong Etabs :
̇ Section Designer For Frame Sections
Kh i đ ng Section Designer cho Frame Sections, ta làm theo các b c sau :
- Ch n Define menu å Frame Sections trong Etabs, h p tho i Define Frame Properties hi n lên.
- đnh ngh a thêm m t ti t di n m i, nh n vào Combo box và ch n Add SD Section
- H p tho i SD Section Data xu t hi n. Các thông s trong h p tho i này s đ c đ c p c th trong ph n 2.1
- Nh n vào nút Section Designer trong h p tho i SD Section Data đ kh i đ ng ch ng trình Section Designer.
̇ Section Designer For Wall Piers
kh i đ ng Section Designer cho Wall Piers ta làm theo các b c sau :
- Vào Design menu å Shear Wall Design å Define Pier Sections for Checking trong Etabs, khi đó h p tho i Pier Sections s hi n lên.
- đnh ngh a m i m t ti t di n ta b m vào nút Add Pier Section, đ thay đ i ti t di n đã có s n b m vào nút Modify/Show Pier Section.
- H p tho i Pier Section Dat hi n lên. Các thông s c a h p tho i nên s đ c đ c p đ n trong m c 2.3.
- B m vào nút Section Designer trên h p tho i Pier Section Data đ kh i đ ng ch ng trình Section Designe.
2.2. H p tho i Pier Section Data
M c này trình bày chi ti t các thông tin trong h p tho i Pier Section Data.
- Section Name : Tên c a ti t di n Pier
- Base Material : v t li u c s c a Pier (gi ng nh Base Material c a Frame Section)
- Add Pier : thêm m t Pier m i (xem ph n bài t p đ hi u h n v hai l a ch n này).
o Add New Pier Section : t o m i m t Pier.
o Start from Existing Wall Pier : đnh ngh a m i m t Pier t m t hình d ng Pier có s n.
- Define/Edit/Show Section å b m vào nút Section Designer đ b t đ u ch nh s a, ho c đ đnh ngh a m i ti t di n.
2.3. H p tho i SD Section Data
- Section Name : Tên ti t di n.
- Base Material : v t li u c s . S l ng lo i v t li u trong Combo Box ph thu c vào s l ng lo i v t li u ta đã khai báo trong Etabs. Vi c khai báo v t li u c s ph c v cho hai m c đích :
o Xác đnh lo i bài toán thi t k (Thi t k bê tông c t thép, hay thi t k thép).
o N u ti t di n đ c làm t nhi u lo i v t li u, khi tính toán các đ c tr ng hình h c và đ c tr ng c h c c a ti t di n, Etabs s quy đ i t t c các lo i v t li u v v t li u c s và đ a ra báo cáo (report) và các đ c tr ng ti t di n đó (Section Properties).
- Design Type : M c này ch đnh rõ ki u ti t di n.
- Concrete Column Check/Desgin : Ch đnh lo i bài toán thi t k
o Reinforcement to be Checked : Bài toán ki m tra (xem thêm ch ng thi t k thép trong Sap2000).
o Reinforcement to be Designed : Bài toán thi t k .
- Define/Edit/Show Section å b m vào nút Section Designer đ b t đ u ch nh s a, ho c đ đnh ngh a m i ti t di n.
3. Ch ng trình Section Designer
3.2. H tr c t a đ
H tr c t a đ trong CSISD (CSI Section Designer) bao g m hai tr c t a đ X và Y. Tr c X luôn n m ngang và Y luôn th ng đ ng, chi u d ng c a chúng đ c th hi n nh hình v .
̇ H tr c t a đ đa ph ng c a Frame
M c đnh tr c 2 và 3 nh hình v , tr c 1 tuân theo quy t c bàn tay ph i (h ng t g c t a đ ra phía ng i dùng, vuông góc v i m t ph ng màn hình) i v i h tr c t a đ đa ph ng c a Frame, ta có th xoay chúng quanh tr c 1. ̇ H tr c t a đ đa ph ng c a Pier H tr c t a đ đa ph ng c a Pier nh hình v . Không gi ng nh h tr c t a đ đa ph ng c a frame, h tr c t a đ đa ph ng c a Pier không th xoay đc.
H tr c t a đ đa ph ng c a Pier trong Etabs đ c đ c p đ n
trong ch ng …
3.3. Ti t di n và hình d ng (Sections and Shapes)
Chúng ta c n phân bi t hai khái ni m section và shape trong Section Designer. M t Section không ch có th ch a m t shape mà nó còn có th ch a nhi u shape.
̇ Ti t di n (Section)
Section là m t ti t di n tr n v n đ c đnh ngh a trong Section Designer.
H tr c t a đ đa ph ng c a section đ c ký hi n là tr c 2 và 3. G c c a t a đ đa