Tài liệu hướng dẫn chạy SAP cho đồ án bê tông NUCE

Nội dung chính đề cập đến việc sử dụng phần mềm kết cấu Sap2000 với phiên bản V14 để xác định nội lực trong một số bài toán đơn giản của hệ phẳng tĩnh định chịu tải trọng bất động: hệ dầm, hệ khung ghép và dàn phẳng. Với việc trình bày khá chi tiết việc khai báo một số hình thức tác dụng đặc biệt của tải trọng và các liên kết cùng với những ví dụ minh họa cụ thể. Bài viết sẽ góp phần giúp ích cho sinh viên đang học môn học cơ học kết cấu 1 – phần hệ tĩnh định có một cách nhìn nhận tổng quát hơn, hệ thống hóa kiến thức đang học, đồng thời có khả năng sử dụng phần mềm để phục vụ cho việc học, cụ thể là giải các bài toán và kiểm tra quá trình giải tay của mình bằng phần mềm Sap 2000.

Trang 1

Vũ Minh Tuấn 51XD7 1 consoibac999@gmail.com

Trang 2

Hướng dẫn chạy SAP cho ñồ án Bê Tông II -NUCE

2 Tạo file SAP2000 mới

Cách 1: Menu File/ New Model/ Kích chuột

Cách tạo ra một file SAP mới

Cách 2: Ấn tổ hợp 2 phím Ctrl và N

Cách 3: Ấn biểu tưởng New trên thanh công cụ

Cả 3 cách này, trên màn hình sẽ xuất hiện hộp thoại:

Trang 3

Mô hĩnh kết cấu có sẵn Initialize Model from Defaults with Units: (ðơn vị dùng cho chương trình): Kgf,m,C

Initialize Model from an Existing File: mở file SAP có sẵn trong máy

Chọn Grid Only ñể tạo lưới công trình vì hầu hết các công trình có sẵn không phù hợp với kết cấu

mà ta cần tính toán Trên màn hình xuất hiện một cửa sổ:

Hệ trục toạ ñộ ðề-các hoặc hệ toạ ñộ trụ

Trang 4

Chọn Edit Grid ñể chỉnh sửa Cửa sổ chỉnh sửa Grid:

- Các phiên bản SAP2000 7.42 hoặc 7.40: Edit/ Edit Grid

- Phiên bản SAP2000 9.0 trở lên:

Cửa sổ chỉnh lưới (Edit grid)

3 ð iều chỉnh lưới, thiết lập theo số liệu công trình cần tính kết cấu

- Nếu công trình chúng ta cần tính là tính khung phẳng thì chọn mặt phẳng X-Z ñể làm việc

- Nếu công trình là chạy không gian thì chọn mặt phẳng nào khai báo trước thì tuỳ

- ðiều chỉnh X Grid Data, Y Grid Data, và Z Grid Data

- Muốn Grid hiện lên thì phải chọn mục Display Grid as: Spacing

Trang 5

VD1: Cho khung phẳng có kích thước như sau:

Sơ ñồ ví dụ

Số liệu ñược nhập vào SAP2000 như sau:

Trang 6

ðiều chỉnh hệ Grid cho ñúng với kết cấu

- Trên màn hình sau khi chọn lưới mặc ñịnh sẽ xuất hiện 2 cửa sổ, một cửa sổ cho ta nhìn thấy không gian 3D, một cửa sổ nhìn thấy 2D

- Vì ñây là bài toán khung phẳng, ta chọn mặt phẳng XZ là mặt phẳng kết cấu nên phải chọn cửa sổ 2D ở mặt phẳng X-Z

Các chọn cửa sổ nhìn và làm việc

Mặt phẳng làm việc như hình vẽ

Trang 7

Cửa sổ X-Z và cửa sổ 3D sau khi ñiều chỉnh hệ lưới Grid

4 Vẽ hệ dầm, cột kết cấu

Các bạn nên tuân thủ nguyên tắc vẽ từ dưới lên và từ trái qua phải

- Bật hết các hệ bắt ñiểm Snap của SAP2000 lên ñể ta tiến hành vẽ nhanh và ñơn giản hơn

Trang 8

Bật hệ bắt ñiểm Snap – thanh bên trái màn hình SAP

- Nên ñánh số dầm, cột liên tục ñể dễ kiểm tra và theo dõi

- Có thể vẽ bằng thanh nhanh một lần bắt ñiểm hoặc vẽ thanh bằng 2 lần bắt ñiểm

Vẽ nhanh thanh bằng 1 lần bắt ñiểm

Vẽ thanh thông qua hai ñiểm thuộc hệ lưới Grid

Chú ý là mỗi thanh thì ñều là các dầm và các cột nên nếu bạn vẽ nhanh (tức là vẽ luôn 1 ñoạn dài ) thì các bạn cần sử dụng chức năng Divide Frames ñể chia chúng

Edit -> Edit lines -> Divider Frames chọn như hình

Trang 9

5 Khai báo liên kết chân cột

- Chọn các gối tựa

Chọn các nút tại chân cột ñể gán liên kết

Trang 10

Gán liên kết tại chân cột

Cách khai báo liên kết ngàm tại chân cột Fast restraints :

Trang 11

- Vào cửa sổ khai báo vật liệu

Define / Material Xuất hiện cửa sổ Define material:

Cách vào ñể khai báo một vật liệu mới

- Trong cửa sổ có sẵn một số loại vật liệu : thép, nhôm, bêtông (số liệu khác với những quy ñịnh về

bê tông của Việt Nam), ta tạo một loại vật liệu mới : Vào Add New Material

Cửa sổ khai báo vật liệu

Trang 12

Các thông số về loại vật liệu bêtông

Khai báo về tiết diện

- Vào mục khai báo tiết diện : Define / Frame Section Xuất hiện cửa sổ Frame properties

Bước ñầu tiên ñể khai báo tiết diện

Trang 13

- Cửa sổ Frame properties xuất hiện :

Cửa sổ khai báo ñặc tính tiết diện

- Khai báo loại tiết diện chữ nhật cho dầm và cột trong bài toán ví dụ :

Trang 14

Cửa sổ chọn tiết diện hình chữ nhật

Trang 15

Khai báo cột bê tông tiết diện 22x60cm

Trang 16

Khai báo dầm 22x60cm bằng bê tông Chú ý : khai báo ñúng chiều cao tiết diện (depth) và chiều rộng tiết diện (width)

7 Khai báo tải trọng của kết cấu

- Các loại tải trọng : tĩnh tải (dead load), hoạt tải (live load), gió (wind), ñộng ñất (earthquake)

- Vào cửa sổ khai báo:

Define / Load cases… Ra cửa sổ khai báo tải trọng

Trang 17

Cửa sổ khai báo tải trọng

- Xuất hiện cửa sổ khai báo tải trọng

Khai báo tĩnh tải : gõ tên ngắn gọn, chọn loại DEAD, hệ số bằng 1.1 rồi ấn Modify Load

Cửa sổ khai báo tĩnh tải

Khai báo hoạt tải : Gõ tên, chọn loại LIVE, hệ số 0, Add New Load

Trang 18

Khai báo hoạt tải 1

Khai báo gió : Gõ tên, loại WIND, hệ số 0, Add New Load

Khai báo hoạt tải gió trái

Cửa sổ sau khi khai báo các loại tải trọng :

Trang 19

Khai báo các loại tải trọng

Các bạn nên khai báo các trường hợp tải theo ñúng thứ tự ñể sau này dễ tổ hợp nội lực )

8 Khai báo tổ hợp tải trọng

( lưu ý là ñối với ñồ án bê tông 2 không cần tổ hợp tải trọng)

Chúng ta dùng tổ hợp nội lực chứ không phải là tổ tải trọng

Define / Combination… Xuất hiện cửa sổ tổ hợp tải trọng

Trang 20

Bước ñầu khai báo tổ hợp tải trọng

Trang 21

Khai báo tổ hợp tải trọng loại 6

Các trường hợp tổ hợp tải trọng ñối với bài toán chạy khung phẳng :

TH1 : TT + HT1

TH2 : TT + 9(HT2+HT1)

Chú ý ñây là chỉ là tổ hợp cơ bản mà thôi (Mình ñọc trong sách thì chỉ tổ hợp tải trọng thế này mà thôi )

9 Gán tiết diện ñã có vào kết cấu

- Gán nhiều cột cùng một tiết diện:

+ Chọn các cột có cùng tiết diện

+ Vào Assign

+ Vào Frame / Cable/Tendon Chọn Frame Sections…

+ Cửa sổ tiết diện xuất hiện

+ Chọn loại tiết diện phù hợp với các cột ñã chọn rồi ấn OK

Trang 22

Chọn nhiều cột cùng tiết diện và cách gán tiết diện

- Gán nhiều dầm có cùng tiết diện :

Trang 23

Nút chọn nhiều ñối tượng, cách chọn và tiết diện xuất hiện sau khi gán

10 Cách gán tải trọng vào kết cấu

Tải phân bố

Trang 24

Bước một của gán tải phân bố

Cách nhập tải phân bố ñều trên toàn thanh

Chú ý :

+ Chọn tên của tải trọng cho ñúng loại tải

+ Trong mục Direction : Nếu là tĩnh tải và hoạt tải thì ñể theo phương Z, nếu là gió và ñộng ñất ñể

theo phương X (ta ñang làm việc ở cửa sổ XZ)

+ Nếu là tải phần bố ñều, ta chọn Uniform Load : giá trị âm vì chiều của lực ngược với chiều dương

quy ước của Z

Trang 25

+ Nếu gõ nhầm là dương và muốn nhập lại thì gõ giá trị ñúng, chọn vào Replace Existing Loads

+ Nếu tải phần bố theo hình thang và tam giác

Nhập tải phân bố hình thang và tam giác trên thanh

Tải tập trung

Bước ñầu gán tải tập trung

Trang 26

Cách khai báo tải tập trung

Chú ý :

+ Tên lại tải : tĩnh tải hay hoạt tải

+ ðiểm ñặt lực, lực tác dụng theo phương nào

+ Giá trị lực (âm thể hiện lực ngược chiều với chiều quy ước)

ðể xem các giá trị của lực ñã khai báo ta dùng chắc năng Display rồi chọn Show Load Assign

Trang 27

Hiện ra bảng

Trang 28

Chú ý là chọn ñúng trường hợp muốn xem

Trang 29

Ví dụ lực phân bố và lực tập trung sau khi khai báo

11 Chạy chương trình

Cách 1: Ấn nút chạy bằng biểu tượng trên thanh công cụ:

Chạy chương trình bằng biểu tượng

Cách 2: Analyze / Set Analysis Option / Frame X-Z (với khung phẳng) ñể thiết lập việc chạy

Analyze /Run Analysis Xuất hiện cửa sổ Run Now

Trang 30

Cách thiết lập việc chạy chương trình qua menu

Sau khi thiết lập việc chạy,

Bảng chọn lựa những tải trọng cần phân tích

Trang 31

Bảng thông báo kết quả chạy

Nếu thông báo là Analysis Complete: chương trình hoàn tất Nếu không sẽ có thông báo Errors

Trang 32

Trang 33

Hình 2 Cửa sổ các thành phần nội lực trong khung

+ Xem các thành phần, với khung phẳng trong mp X-Z là:

+ Axial Forces + Shear Forces 2-2 + Moment 3 - 3

+ Nếu chạy khung không gian, tất cả các giá trị ñều ñược quan tâm như nhau

+ Nếu ñể trang trí và xem dạng biểu ñồ thì ñể Fill Diagram

Trang 34

+ Nếu muốn xem giá trị và in ra ngoài thì ñể Show Value on Diagram

Xem giá trị ngay trên biểu ñồ

13 Xuất kết quả ñể xứ lý

• Kết quả ra Excel

Các thông số cần chọn trong cửa sổ xuất dữ liệu:

Theo mình thì các bạn chỉ cần chọn như sau

Trang 35

Nhập tên và ñường dẫn ñến ổ ñĩa lưu file

Máy chạy và cho ra file Excel

• Kết quả cho ra Access

Chọn lựa các ô tương tự như phần trên

14 Cách chọn số lượng tiết diện nội lực (Station)

Cái này giúp các bạn xuất ra những tiết diện mà mình cần xem Ví dụ như dầm ta cần xem ở 3 tiết diện

+ Chọn các tiết diện và số lượng tiết diện muốn xuất ra kết quả:

+ Vào Assign / Frame - Cable - Tendon

Trang 36

+ Output Stations Xuất hiện cửa sổ Assign Output Station Spacing

- Với dầm: số lượng là 3

- Với cột: số lượng là 2

Trang 37

Khi kết quả ñược xuất ra file Exell thì nó chỉ ghi các thanh số mấy và ñiểm thứ mấy mà thôi Do ñó

các bạn phải xem thứ tự thanh của chúng bằng cách vào View-> Set Display Options hiện ra bảng

Trang 38

ðể hiện tên thanh các bạn chọn trong thư mục Frames/Cables/Tendons tích vào ô Labels

ðể thực hiện tên các nút bạn vào thư mục Joints tích vào ô Labels

Trang 39

Chúc các bạn làm tốt ñồ án bê tông 2 !

Vũ Minh Tuấn 2244 51 Gmail :consoibac999@gmail.com

Định dạng
Số trang	39
Dung lượng	837,46 KB