Tom tat ly thuyet Tom tat ly thuyet Tom tat ly thuyet Tom tat ly thuyet Tom tat ly thuyet Tom tat ly thuyet Tom tat ly thuyet

Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet Tomtatlythuyet

Tất cả tài liệu chọn lọc được chia sẻ tại blog:

http://chunguv.blogspot.com/

-

GVC ThS Bùi Văn Chúng   Page 1 

LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN CỦA SAP 2000

Nội dung của phương pháp phần tử hữu hạn

Phương pháp phần tử hữu hạn là một phương pháp rất hay để xây dựng các chương trình tính toán kết cấu dựa trên việc thiết lập và giải các phương trình đại số phức tạp với ẩn số là chuyển vị tại nút của các phần tử quá trình giải một bài toán có thể thực hiện theo các bước sau :

• Rời rạc hóa kết cấu:

Kết cấu được chia nhỏ thành các phần tử gọi là qúa trình rời rạc hóa kết cấu Độ chính xác của bài toán càng cao khi điểm chia của kết cấu càng nhỏ

• Lập ma trận độ cứng [K]i cho các phần tử :

Dựa vào đặc trưng hình học của tiết diện ta tính được E, F, I, của từng phần tử Dựa vào điều kiện liên kết của phần tử xác định được kiểu phần tử

• Lập ma trận [R]i cho từng phần tử trong hệ tọa độ địa phương

Xác định [Rg]i, [Rp]i

[R]i = [Rg] + [Rp]

Trong đó [R]i - vectơ tải của một phần tử i

[Rg]i, [Rp]i - vectơ tải do tĩnh tải và hoạt tải

• Phương trình cân bằng trong hệ tọa độ địa phương

[R]i = [K]i x [q]i

[q]i - véc tơ chuyển vị nút của phần tử thứ i

[K]i - ma trận độ cứng của phần tử i

[q]i - ma trận chuyển vị nút của phần tử i

GVC ThS Bùi Văn Chúng   Page 2 

• Phương trình cân bằng trong hệ tọa độ chung

Các bước để thực hiện một bài toán

1 Chọn đơn vị tính toán

2 Xây dựng dạng hình học của kết cấu

3 Khai báo vật liệu

4 Khai báo đặc trưng tiết diện

5 Gán tiết diện

6 Khai báo các trường hợp tải trọng

7 Gán tải trọng cho từng trường hợp tải

8 Khai báo các tổ hợp tải trọng (nếu có)

9 Chọn bậc tự do của bài toán, Giải bài toán ( Run )

10 Khai thác kết quả

BẬC TỰ DO CỦA BÀI TOÁN

GVC ThS Buøi Vaên Chuùng   Page 5 

TÓM TẮT 10 BƯỚC CƠ BẢN

I Chọn đơn vị tính

Tại góc phải dưới của màn hình

II Xây dựng dạng hình học của kết cấu

Có nhiều cách:

1 Dùng kết cấu mẫu :

File Ỉ New model from Templates

2 Vẽ kết cấu bằng tạo lưới , nút và phần tử

a Tạo lưới bằng lệnh : File Ỉ New Model Ỉ Ok

Draw Ỉ Edit Grid

Nhập các lưới theo hướng X, Y và Z Ỉ Add Grid line

b Dùng biểu tượng nút để tạo các nút

c Dùng biểu tượng phần tử thanh vẽ các thanh

Vẽ nhanh phần tử thanh

d Dùng biểu tượng phần tử tấm vẽ các phần tử tấm

Vẽ nhanh phần tử tấm

e Muốn xoá phần tử hoặc nút thì chọn phần tử hoặc nút và bấm phím Delete

f Gán liên kết thì chọn nút và dùng biểu tượng để gán liên kết hoặc lệnh Assign Ỉ Joint ỈRestraints

g Gán lò xo thì chọn nút và dùng lệnh Assign Ỉ Joint Ỉ Spring

h Muốn dời vị trí của nút ( hoặc hiệu chỉnh tọa độ nút ), dùng lệnh

+ Chọn các nút

+ Lệnh Edit ¾ Move ¾ ∆x, ∆y, ∆z của nút muốn dời

+ Draw ¾ edit grid ( hiệu chỉnh đường lưới )

Hoặc :

+ Dùng phím phải chuột nhấp vào nút cần hiệu chỉnh tọa độ

i Muốn khai báo khớp của phần tử thì :

- Chọn phần tử

- Assign Ỉ Frame Ỉ Releases

GVC ThS Buøi Vaên Chuùng   Page 11 

j Khai báo vùng cứng

- Chọn phần tử

- Assign Ỉ Frame Ỉ Offsets

3 Chuyển từ AUTO CAD sang bằng lệnh File Ỉ Import Ỉ … DXF

III Khai báo vật liệu :

Define Ỉ Material Ỉ

Dùng Modify/Show Material để nhập các đặc trưng của vật liệu

IV Khai báo tiết diện

1 Tiết diện thanh

Define Ỉ Frame section Ỉ

Nếu nhiều loại tiết diện thì lần lượt khai báo như :

Khai báo tiết diện tổng quát : ( Không có trong SAP ) Ví dụ : Cừ thép

GVC ThS Buøi Vaên Chuùng   Page 17 

Define Ỉ Frame sections Ỉ Add General ( tiết diện tổng quát )

Khai báo tiết diện thay đổi ( Add Nonprimatic )

- Đầu tiên khai báo bình thường tiết diện tại các mặt cắt

- Define Ỉ Frame sections Ỉ Add Nonprimatic

KHUNG ZAMIL

Có tiết diện thay đổi

V Gán tiết diện

- Chọn phần tử để gán

- Assign Ỉ Frame Ỉ sections Ỉ

VI Khai báo các trường hợp tải trọng:

Define Ỉ Static Load Cases Ỉ

LOAD1 : Mặc định là DEAD ( tĩnh tải ) và kể trọng lượng bản thân Muốn đổi chữ LOAD1 thành TH1 thì sữa lại ở hàng trên cùng và Change Load

Muốn thêm trường hợp LOAD2, LOAD3,… thì gõ vào hàng trên cùng và dùng Add New Load

Muốn xoá trường hợp tải nào thì dùng Delete Load

VII Gán các tải trọng

1 Tải lên phần tử thanh

- Chọn phần tử để gán

- Assign Ỉ Frame Static Loads Ỉ

Point and Uniform … Tải tập trung và phân bố đều lên phần tử

Ví dụ chiều dài phần tử là 6 m

Trapezoidal … Tải tam giác hoặc hình thang lên phần tử

GVC ThS Buøi Vaên Chuùng   Page 25 

Trong trường hợp có 2 hoặc nhiều hơn tải phân bố lên 1 thanh thì phải chia thanh ấy thành 2 hoặc nhiều phần tử

Chia thanh thành 2 phần tử bằng lệnh :

- Đầu tiên chọn phần tử

- Edit Ỉ Device Frame Ỉ

2 Tải tập trung tại nút

- Chọn nút gán tải tập trung

- Assign Ỉ Joint Static Load Ỉ Force

Gán chuyển vị cưỡng bức tại nút

- Assign Ỉ Joint Static Load Ỉ Displacement

VIII Khai báo các trường hợp tổ hợp tải trọng

Define Ỉ Load Combination Ỉ

Ỉ Add New Combo ( Tổ hợp )

Nhập định nghĩa tổ hợp : Ví dụ DL Load case Ỉ Add

LL Load case Ỉ Add Có nghĩa là tổ hợp 1 ( COMB1 ) là DL + LL

Tìm bao nội lực dựa trên các tổ hợp tải trọng

IX Giải bài toán

1 Nếu sử dụng kết cấu mẫu thì :

Analyse Ỉ Run Hoặc dùng biểu tượng

2 Nếu không dùng kết cấu mẫu thì :

Analyse Ỉ Set Options ( Chọn bậc tự do của bài toán )

Chọn các bậc tự do thích hợp cho loại bài toán

Run ( F5 )

X Khai thác kết quả:

1 Kết quả bằng hình vẽ :

Xem chuyển vị nút

Xem phản lực nút

Xem nội lực phần tử thanh

Xem dạng dao động Xem nội lực phần tử tấm

Xem chuyển vị nút

Xem phản lực nút

Xem nội lực phần tử thanh

• Fill Diagram : Đồ thị có màu

• Show Values on Diagram : Hiển thị giá trị

P Lực dọc , T Momen xoắn V2 – Lực cắt theo trục 2 Ỉ Momen 3-3 V3 – Lực cắt theo trục 3 Ỉ Momen 2-2

2 Kết quả bằng số

File Ỉ Print Ouput Table Ỉ

OK

GVC ThS Bùi Văn Chúng   Page 34 

Như vậy máy tự động lưu File.TXT Có thể mở WORD để xem file này Lưu

ý File này là file dạng Text

SAP2000 v7.42 File: B2 Ton-m Units PAGE 1

1 LOAD1 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 2.692E-03 0.0000

2 LOAD1 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 -5.904E-04 0.0000

3 LOAD1 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 -3.000E-04 0.0000

4 LOAD1 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 5.904E-04 0.0000

5 LOAD1 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 -2.092E-03 0.0000

1 LOAD1 0.0000 0.0000 3.1282 0.0000 0.0000 0.0000

2 LOAD1 0.0000 0.0000 9.2412 0.0000 0.0000 0.0000

3 LOAD1 0.0000 0.0000 6.5101 0.0000 0.0000 0.0000

4 LOAD1 0.0000 0.0000 6.7433 0.0000 0.0000 0.0000

5 LOAD1 0.0000 0.0000 2.3772 0.0000 0.0000 0.0000

SAP2000 v7.42 File: B2 Ton-m Units PAGE 3

2 LOAD1

0.00 0.00 -4.37 0.00 0.00 0.00 -3.49 1.00 0.00 -2.37 0.00 0.00 0.00 -1.177E-01 2.00 0.00 -3.694E-01 0.00 0.00 0.00 1.25 3.00 0.00 1.63 0.00 0.00 0.00 6.211E-01 4.00 0.00 3.63 0.00 0.00 0.00 -2.01

3 LOAD1

0.00 0.00 -2.88 0.00 0.00 0.00 -2.01 1.00 0.00 -1.38 0.00 0.00 0.00 1.200E-01 2.00 0.00 1.205E-01 0.00 0.00 0.00 7.496E-01 3.00 0.00 1.62 0.00 0.00 0.00 -1.209E-01 4.00 0.00 3.12 0.00 0.00 0.00 -2.49

4 LOAD1

0.00 0.00 -3.62 0.00 0.00 0.00 -2.49 1.00 0.00 -2.12 0.00 0.00 0.00 3.815E-01 2.00 0.00 -6.228E-01 0.00 0.00 0.00 1.75 3.00 0.00 8.772E-01 0.00 0.00 0.00 1.63 4.00 0.00 2.38 0.00 0.00 0.00 0.00

• Muốn đưa hình ảnh từ SAP sang WORD ta làm như sau:

Từ màn hình trong SAP , bấm 2 phím đồng thời Alt-Print Screen

Từ Start Ỉ Program Ỉ Acessories Ỉ Paint Ỉ Edit Ỉ Paste Ỉ Image Ỉ Invert Color ( Đổi màu )

Vào biểu tượng chọn khu vực hình mong muốn, Edit Ỉ Copy (Ctrl – C)

Ỉ sang Word Ỉ Paste ( Ctrl – V)

Kết quả phần tử SHELL

Ví dụ tấm chữ nhật ngàm 4 cạnh

Kết quả tính bằng phương pháp tra bảng

Qui ước trục địa phương của tấm

Trục 1 : Màu đỏ Trục 2 : Màu trắng Trục 3 : Màu xanh

Thành bể, tường chắn đất

GVC ThS Buøi Vaên Chuùng   Page 39 

95 LOAD1 0.0000 0.0000 -9.218E-04 5.753E-04 0.0000 0.0000

96 LOAD1 0.0000 0.0000 -6.050E-04 9.589E-04 0.0000 0.0000