Hướng dẫn sử dụng phần mềm SAP2000 part 8 ppsx

1.2.2 Đặc trưng tiết diện Define > Frame Sections… Hộp thoại Frame Properties xuất hiện... Click vào nút tam giác bên phải Add I/Wide Flange để mở ra bảng liệt kê các tiết diện có thể kh

Assign > Joint > Restraints …

Nhấp chọn vào biểu tượng liên kết gối cố định (biểu tượng thứ 2 từ trái sang)

- Chọn nút biên phải của bản chiếu nghỉ (nút 3) —> Gán liên kết gối di động

1.2 Đặc trưng vật liệu và tiết diện

1.2.1 Đặc trưng vật liệu

Define > Material …

Vật liệu là BTCT nên chọn CONC và click vào Modify/Show Material …

Nhập các thông số vật liệu như yêu cầu ở đề bài (W = Weight per unit Volumn =2500, E = Modulus of Elasticity = 2.4e9, µ = Poisson’s Ratio =0.2), các thông số còn lại không cần quan tâm

1.2.2 Đặc trưng tiết diện

Define > Frame Sections… Hộp thoại Frame Properties xuất hiện

Click vào nút tam giác bên phải Add I/Wide Flange để mở ra bảng liệt kê các tiết diện có thể khai báo trong SAP2000, để khai báo tiết diện chữ nhật chọn Add Rectangular

Sau khi click chọn Add Rectangular, để tạo mới một tiết diện chữ nhật thì click vào nút Add New Property…

Sau khi click vào Add New Property … Hộp thoại Rectangular Section xuất hiện, cần xác định các đặc trưng cho tiết diện cần khai báo

Khai báo tiết diện chữ nhật 1x0.12m từ hộp thoại Rectangular Section

Trong hộp thoại này cần xác định các thông tin:

- Section name: Tên tiết diện, S1000x120

- Material: Chọn tên của vật liệu cho tiết diện đang khai báo, CONC

- Depth (t3): Chiều cao tiết diện theo đơn vị là m, 0.12

- Width (t2): Bề rộng tiết diện theo đơn vị là m, 1

Chọn OK để đóng hộp thoại Rectangular Section, trở về hộp thoại Frame Properties, chọn tiếp OK để đóng hộp thoại và hoàn tất khai báo tiết diện 1.2.3 Gán tiết diện

* Chọn 2 phần tử Frame

Vào menu Assign > Frame/Cables/Tendons > Frame Sections…

Xuất hiện hộp thoại Frame Properties

Chọn tên tiết diện S1000x120 để gán cho các phần tử đã chọn

1.3 Tải trọng

1.3.1 Khai báo các trường hợp tải trọng

Define > Load Cases …

- Load name: Nhập tên của trường hợp tải trọng, TAITRONG

- Type: Loại tải trọng, OTHER

- Self Weight Multiplier: Hệ số nhân trọng lượng bản thân, 0

Modify Load : Hiệu chỉnh trường hợp tải đang chọn DEAD thành TAITRONG

1.3.2 Gán tải trọng

- Chọn phần tử 1(bản nghiêng)-> gán tải phân bố đều q=1140kg/m

Assign > Frame/Cable/Tendon Loads > Distributed …

Load Case Name: (chọn trường hợp tải cần gán tải vào) TAITRONG Load Type and Direction: (Loại tải và hướng tác dụng)

Forces, Coord Sys GLOBAL, Direction Gravity

Trepezoidal Loads: (Tải phân bố đường tuyến tính trên phần tử)

Uniform Load: (Tải phân bố đều) 1140

- Chọn phần tử 2(bản chiếu nghỉ)-> gán tải phân bố đều q = 970kg/m

1.3.3 Khai báo tổ hợp tải trọng

Không thực hiện vì chỉ xét 1 trường hợp tải trọng (Tĩnh tải + Hoạt tải)

1.4 Giải bài toán

1.4.1 Chọn bậc tự do

Analyze > Set Options …

Chọn vào biểu tượng khung phẳng (Plane Frame – XZ Plane)

1.4.2 Gán số mặt cắt cần xuất kết quả

Assign > Frame/Cable/Tendon > Output Stations …

Min Number Stations: (Số mặt cắt tối thiểu) 9

1.4.3 Lưu bài toán

File > Save as…

Chọn đường dẫn và đặt tên file

1.4.4 Giải bài toán

Analyze > Run Analysis hoặc nhấn phím F5 hoặc nhấn nút >Run

Chọn Run Now và chờ máy chạy đến khi xuất hiện dòng ANALYZE COMPLETE thì quá trình giải hoàn tất, chọn OK để đóng cửa sổ giải 1.5 Xử lý kết quả

1.5.1 Xem sơ đồ biến dạng

Display > Show Deformed Shape …

1.5.2 Xem biểu đồ nội lực

Display > Show Forces/ Stresses > Frame/Cable …

- Axial Force: Lực dọc

- Shear 2-2: Lực cắt theo phương 2

- Moment 3-3: Mô ment uốn quanh trục 3

So sánh kết quả

1.6 Tạo thêm sơ đồ vế 2 và sơ đồ bản consol

- Mở khóa: Chọn vào ổ khóa (Unlock) sẽ xuất hiện hộp thoại

⇒ Mở khóa sẽ xóa bỏ kết quả phân tích, đồng ý không? ⇒ chọn OK

1.6.1 Tạo vế thang 2

- Copy đối xứng vế thang 1 thành vế thang 2

Chọn vế thang 1, Edit > Replicate ⇒ Chọn tab Mirror

Chọn Parallel to Y (Song song với trục Y)

x1 = 0 z1 = 3

x2 = 1 z1 = 3

- Thay đổi liên kết: Chọn nút dưới của vế thang 2 -> Gán gối cố định Chọn nút trên bên phải của vế thang 2 -> Gán gối di động

1.6.2 Tạo sơ đồ bản consol

- Copy 1 phần tử bản chiếu nghỉ của vế thang 2 thành bản consol

Chọn phần tử, Edit > Replicate ⇒ Chọn tab Linear

Increments: dx = 0, dy = 0, dz = 2.4, Number n = 1

- Thay đổi liên kết: Chọn nút trên bên phải của bản thang mới tạo -> Gán liên kết ngàm

1.6.3 Giải lại bài toán và so sánh kết quả

1.6.4 Mở khóa, copy vế thang 1 & vế thang 2 thành 2 bản sao mới (Chọn vế 1 & vế 2, Edit > Replicate ⇒ Chọn tab Linear, Increments: dx = 7, dy =

0, dz = 0, Number n = 2), gán liên kết 2 đầu của vế thang lần lượt là liên kết ngàm và liên kết gối cố định Giải lại bài toán và so sánh kết quả 1.7 Kiểm tra và hiệu chỉnh

1.7.1 Kiểm tra các dữ liệu đã nhập

- Kiểm tra đơn vị

Xem lại đơn vị lực – chiều dài – nhiệt độ trong hộp đơn vị

- Kiểm tra vật liệu

Define > Material…

Chọn loại vật liệu cần xem CONC, Chọn Modify/Show Material…

- Kiểm tra khai báo tiết diện

Define > Frame Sections…

Chọn Modify/Show Property…

- Kiểm tra gán tiết diện

Display > Show Misc Assign > Frame/Cable/Tendon …

Chọn tiết diện cần xem, Chọn Frame Section

- Kiểm tra khai báo các trường hợp tải trọng

Define > Load Cases…

- Kiểm tra tải trọng đã gán:

Display > Show Load Assign > Frame/Cable/Tendon …

Chọn trường hợp tải trọng cần xem, TINHTAI

- Kiểm tra khai báo các trường hợp tổ hợp

Define > Combinations…

Chọn trường hợp tổ hợp cần xem, Chọn Modify/Show Combo…

- Kiểm tra bậc tự do

Analyze > Set Options …

- Kiểm tra số mặt cắt

Display > Show Misc Assign > Frame/Cable/Tendon …

Chọn Output Stations

1.7.2 Hiệu chỉnh các dữ liệu đã nhập

Nếu phát hiện sai thì bấm vào ổ khóa để mở khóa (Unlock), sai phần nào thì hiệu chỉnh phần đó

§2 DÀN PHẲNG

Phần tử thanh dàn theo lý thuyết là phần tử chỉ xuất hiện duy nhất một loại nội lực, đó là lực dọc trục Nz Để có duy nhất Nz thì liên kết 2 đầu của bất kỳ phần tử thanh dàn nào cũng là liên kết khớp và các đầu thanh qui tụ tại nút, chỉ có lực tập trung tác dụng tại các nút, không có bất kỳ lực nào tác dụng trên thanh (kể cả trọng lượng bản thân)

Thực tế rất khó thực hiện được liên kết 2 đầu là khớp và các phần tử luôn có trọng lượng bản thân nên các giả thiết cho bài toán dàn là không chính xác Tuy nhiên ảnh hưởng của nội lực Nz là lớn hơn các nội lực còn lại rất nhiều và để đơn giản trong giải tay người ta vẫn thường tính toán thiết kế dàn chỉ chịu lực dọc Nhưng đã giải bằng phần mềm thì nên xây dựng sơ đồ càng gần với thực tế càng tốt

Có thể xây dựng sơ đồ dàn bất kỳ trong SAP2000, để xây dựng nhanh chóng một số loại dàn thông dụng, SAP2000 đã có sẵn 3 loại kết cấu mẫu về dàn như sau:

Sloped Truss: Dàn có thanh xiên

Vertical Truss: Dàn có thanh đứng và có thể có giằng xiên

Pratt Truss: Dàn đỡ mái nghiêng

Đề bài 2:

- Sơ đồ tính & Tải trọng:

- Vật liệu: Thép có W = 7850 kg/m3, E=2.1x1010kg/m2, µ = 0.3

- Tiết diện: Thép góc 2L100x10, 2L63x5, 2L50x4

2.1 Xây dựng sơ đồ tính

2.1.1 Chọn đơn vị

Chọn đơn vị Ton-m-C

2.1.2 Tạo mô hình mới

File > New Model …

Chọn sơ đồ 1.4 (hàng 1 cột 4) 2D Trusses (Dàn phẳng)

Chọn Pratt Truss, chọn Parametric Definition để xem hình vẽ các thông số cần nhập: L1, N1, L2, N2, H1, H2, H3

Nhập: L1 = 12, N1 = 4, L2 = 12, N2 = 4, H1 = 0, H2 = 3, H3 = 0 Chọn OK 2.1.3 Hiệu chỉnh và gán liên kết

Không thực hiện

2.2 Đặc trưng vật liệu và tiết diện

2.2.1 Đặc trưng vật liệu

Define > Material …

Vật liệu là Thép nên chọn STEEL và click vào Modify/Show Material …

Nhập các thông số vật liệu như yêu cầu ở đề bài (W = Weight per unit Volumn =7.85, E = Modulus of Elasticity = 2.1e7, µ = Poisson’s Ratio =0.3), các thông số còn lại không cần quan tâm

2.2.2 Đặc trưng tiết diện

Define > Frame Sections… Hộp thoại Frame Properties xuất hiện

Click vào nút tam giác bên phải Add I/Wide Flange để mở ra bảng liệt kê các tiết diện có thể khai báo trong SAP2000, để khai báo tiết diện 2L chọn Add Double Angle

Sau khi click chọn Add Double Angle, để tạo mới một tiết diện 2L thì click vào nút Add New Property…

Sau khi click vào Add New Property … Hộp thoại Rectangular Section xuất hiện, cần xác định các đặc trưng cho tiết diện cần khai báo

Trong hộp thoại này cần xác định các thông tin:

- Section name: Tên tiết diện, 2L100x10

- Material: Chọn tên của vật liệu cho tiết diện đang khai báo, STEEL

- Outside Depth (t3): Chiều cao tiết diện theo đơn vị là m, 0.1

- Outside Width (t2): Bề rộng tiết diện theo đơn vị là m, 0.208

- Horizontal leg thickness (tf): Bề dày chân tiết diện theo phương ngang, 0.01

- Vertical leg thickness (tw): Bề dày chân tiết diện theo phương đứng, 0.01

- Back to back distance (dis): Khoảng hở giữa 2 thép góc, 0.008

Chọn OK để đóng hộp thoại Double Angle Section, trở về hộp thoại Frame Properties, chọn 2L100x10 và chọn Add copy of Property… để tạo thêm tiết diện 2L63x5

Chọn 2L63x5 và chọn Add copy of Property… để tạo thêm tiết diện 2L50x4

Chọn OK để đóng hộp thoại Double Angle Section, trở về hộp thoại Frame Properties, chọn tiếp OK để đóng hộp thoại và hoàn tất khai báo tiết diện

2.2.3 Gán tiết diện

* Chọn các phần tử thanh cánh dưới

Vào menu Assign > Frame/Cables/Tendons > Frame Sections…

Xuất hiện hộp thoại Frame Properties

Chọn tên tiết diện 2L100x10 để gán cho các phần tử đã chọn

* Chọn các phần tử thanh cánh trên

Vào menu Assign > Frame/Cables/Tendons > Frame Sections…

Xuất hiện hộp thoại Frame Properties

Chọn tên tiết diện 2L63x5 để gán cho các phần tử đã chọn

* Chọn các phần tử thanh đứng và thanh xiên

Vào menu Assign > Frame/Cables/Tendons > Frame Sections…

Xuất hiện hộp thoại Frame Properties

Chọn tên tiết diện 2L50x4 để gán cho các phần tử đã chọn

2.3 Tải trọng

2.3.1 Khai báo các trường hợp tải trọng

Define > Load Cases …

- Load name: Nhập tên của trường hợp tải trọng, TAITRONG

- Type: Loại tải trọng, OTHER

- Self Weight Multiplier: Hệ số nhân trọng lượng bản thân, 1

Modify Load : Hiệu chỉnh trường hợp tải đang chọn DEAD thành TAITRONG