Xây dựng các nút công cụ được lập trình bằng VBA nhằm thực hiện quá trình nhập dữ liệu, lọc và xử lý số liệu nội lực, thiết kế cốt thép.
Mỗi phần tử dầm được tính toán với nội lực Mmax,Mminở 3 tiết diện (gối trái, gối phải, vùng giữa).
Module được thiết kế với các nút công cụ hỗ trợ tự động quy trình lọc, xử lý số liệu nội lực, thiết kế cốt thép dầm theo quy trình các bước (tương ứng với các nút công cụ sau):
11 Bước 1: Nút công cụ “Beam Forces”
Được viết bằng ngôn ngữ VBA để lấy dữ liệu nội lực cột từ phần mềm Etabs bằng nút công cụ “beam Forces” hoặc copy dữ liệu trực tiếp từ phần mềm Etabs.
Bước 2: Nút công cụ “Assign section”
- Nút công cụ giúp người dùng thiết kế tiết diện cho các phần tử dầm - Lọc và lựa chọn các nội lực nguy hiểm cho tiết diện dầm
Bước 3: Nút công cụ “Design beam”
- Tự động nhập các tổ hợp nội lực vào bảng tính dầm - Tự động gắn các tiết diện ở bước 2 cho các phần tử dầm - Tiến hành lựa chọn tiết diện và tính toán cốt thép cho dầm Bước 4: Redesign (thiết kế lại)
- Cập nhật lại tiết diện và tiết hành thiết kế lại theo bước 2, bước 3 Bước 5: Delete Data (xóa toàn bộ dữ liệu)
Tự động xóa toàn bộ dữ liệu đã nhập từ Etasbs và các kết quả đã tính.
b. Nhập tự động dữ liệu từ Etabs
Lấy nội lực beam Forces từ phần mềm Etabs theo trình tự :
Display -> Show table -> Frame Output -> Frame Forces -> beam Forces -> xuất hiện cửa sổ “choose Tables for Display”
Hình 2. 1 Chọn nội lực dầm xuất ra từ phần mềm Etabs
12
Lựa chọn các tổ hợp nội lực trong Etabs, sẽ xuất được nội lực dầm như sau:
Hình 2. 2 Nội lực các dầm xuất ra từ Etabs
Lưu dữ liệu nội lực cột dưới dạng một file Excel có tên “Data_beam.xls” . Sau đó sử dụng nút công cụ “beam Forces” để truy xuất và tự động lấy dữ liệu từ file
“Data_beam.xls” nhập vào bảng tính. Code VBA được viết để hỗ trợ việc truy xuất đến đường link lưu file dữ liệu và nhập dữ liệu:
Hình 2. 3. Một phần đoạn Code VBA áp dụng xây dựng bảng tính dầm c. Lọc các tổ hợp nội lực nguy hiểm
Mô hình hoàn chỉnh được hỗ trợ phân tích, tính toán nội lực bằng phần mềm thương mại Etabs, tuy nhiên phần mềm chương hỗ trợ thiết kế kết cấu thép dầm theo
13
TCVN 5574-2012. Do đó cần phải có cách lọc lấy nội lực nguy hiểm cho kết cấu từ các số liệu nội lực lấy ra từ phần mềm.
Nội lực của nhiều phần tử dầm (D1, D2, D3…) ở nhiều tầng (Story1, Story2, Story3, Story4…) tại nhiều tiết diện và nhiều tổ hợp tải trọng. Do đó cần xây dựng nút công cụ “Assign section” phải có chức năng thiết kế tiết diện dầm và lấy nội lực nguy hiểm nhất của các tổ hợp nguy hiểm ở 3 tiết diện đầu- vùng giữa- cuối của dầm:
Hình 2. 4. Lọc lấy các tổ hợp nội lực ở tiết diện 2 gối và giữa nhịp dầm Chọn tiết diện dầm:
Hình 2. 5. Giao diện lựa chọn tiết diện thiết kế của dầm
14
* Cách lọc:
- Bước 1: Tạo sự kết hợp BEAM_COMBINES = tên dầm+ tên tầng công trình+ tổ hợp tải trọng cho toàn bộ file nội lực của dầm. Sự kết hợp trên là duy nhất đối với mỗi tổ hợp tải trọng, mỗi dầm và mỗi tầng. Chẳng hạn: dầm D1 ở tầng 1 (story1) và tổ hợp tải trọng COMB1 là COMB1D1STORY1.
- Bước 2: Dùng thao tác lọc đến đối tượng BEAM_COMBINES để tiến hành lọc lấy nội lực cho tiết diện đầu, tiết diện vùng giữa, tiết diện cuối của dầm
- Bước 3: Từ những tổ hợp nội lực ở bước 2, tiến hành lọc lấy các nội lực nguy hiểm Mmax,Mminở 3 tiết diện (gối trái, gối phải, vùng giữa).
d. Thiết kế cốt thép dầm
Sau khi lọc được các nội lực nguy hiểm cho từng cấu kiện dầm tại từng tiết diện ở mỗi tầng. Lúc này một bảng tính hoàn chỉnh gồm các tùy chọn về vật liệu (bê tông và cốt thép), kết hợp với xây dựng nút công cụ “Design beam” có chức năng vận chuyển các nội lực nguy hiểm cập nhật chính xác cho từng phần tử dầm ở mỗi tầng. Và tự động tính toán kiểm tra cốt thép cho thép dầm.
Bảng tính cũng tự động xác định số lượng phần tử dầm cần thiết kế, khi sử dụng bảng tính cần lưu ý quá trình chọn thép hợp lý đảm bảo sự phối hợp thép của những phần tử dầmcủa cùng một trục (cùng phương ngang)
Hình 2. 6. Giao diện thiết kế cốt thép dầm
Code VBA được sử dụng nhằm tạo ra quá trình xác định chính xác số lượng, tên phần tử cột cần thiết kế; đồng thời giúp quá trình nhập các nội lực nguy hiểm cho các phần tử, giúp quá trình thiết kế nhanh chóng. Code VBA như sau:
15