TÍNH TOÁN KẾT CẤU BẰNG SAP 2000

định nghĩa và gán các thuộc tính cho đối tượng: Vật liệu - Tiết diện - điều kiện biên - Tải trọng - Tổ hợp tải trọng 4.. Phần tử thanh Frame:- Vẽ phần tử thanh: Menu: Draw > draw frame e

Trường đại học thuỷ lợi

PhÇn I

KiÕn thøc c¬ bản

Bμi 1 : Mở đầu – các qui ước cơ b ản

I Giới thiêu:

- SAP 2000 (Structural Analysis Program) ra đời vào năm

1998 ĐH Avenue – Mỹ.

- Các phiên bản của SAP 2000 :

- SAP 2000 dựa vào các phần tử mẫu như: pt thanh, pt vỏ

để mô tả các dạng kết cấu.

- SAP 2000 tiến hành phân tích kết cấu dựa theo phương pháp PTHH.

- Khả năng của SAP2000:

* Tính toán xác định ứng suất – nội lực của kết cấu

* Thiết kế KCBTCT, Kết cấu thép theo các tiêu chuẩn:

BS, ACI, AASHTO, EUROCODE, NZS

- Các File dữ liệu:

*.SDB : file dữ liệu chính

*.S2k: file dữ liệu dưới dạng text

*.OUT, *.TXT : file dữ liệu chứa các kết quả được xuất ra

II Giao diện:

- Hệ thống menu (Menu bar):

- Hệ thống thanh công cụ ( Tool bar) :

- Các cửa sổ hiển thị: có thể hiển thị từ 1ữ4 cửa sổ cùng một lúc

- Thanh trạng thái + hộp đơn vị chuẩn:

III Trinh tự giải bài toán bằng SAP2000:

1 Xác định hệ đơn vị.

2 Xây dựng các mô hinh kết cấu.

3 định nghĩa và gán các thuộc tính cho đối tượng:

Vật liệu - Tiết diện - điều kiện biên - Tải trọng - Tổ hợp tải trọng

4 Thực hiện tính toán ( chạy chương trinh).

5 Xem, biểu diễn, xuất kết quả.

Trục toạ độ địa phương của phần tử thanh

Trục toạ độ địa phương của phần tử vỏ

3 BËc tù do cña nót (DOF – Degree Of Freedom)

R3

0: thµnh phÇn chuyÓn vÞ kh«ng bÞ khèng chÕ.

1: thµnh phÇn chuyÓn vÞ bÞ khèng chÕ

C¸c thµnh phÇn chuyÓn vÞ Lo¹i phÇn tö

V Hệ thống kết cấu mẫu:

1 Hệ thống lưới toạ độ

- Khai báo hệ lưới trong hệ toạ độ

- Hiệu chỉnh hệ lưới

2 Các loại kết cấu mẫu

- SAP2000 có sẵn 15 loại kết cấu mẫu

A C«ng cô x©y dùng m« hinh kÕt cÊu:

1 Nót (Joint):

- VÏ nót:

Menu: Draw > Add special joint

- Xem th«ng tin vÒ nót:

Chän nót cÇn xem th«ng tin vµ click phải chuét trªn nót

Bμi 2 : c«ng cô x©y dùng hinh häc

2 Phần tử thanh (Frame):

- Vẽ phần tử thanh:

Menu: Draw > draw frame element

Draw > quick draw frame element

- Xem thông tin về phần tử thanh:

Chọn phần tử thanh cần xem thông tin và click phải

chuột trên phần tử đó

3 Phần tử tấm vỏ (Shell):

- Vẽ phần tử tấm vỏ:

Menu: Draw > draw quard shell element

Draw > draw rectangular shell element Draw > quick draw shell element

- Xem thông tin về phần tử tấm vỏ:

Chọn phần tử tấm vỏ cần xem thông tin và click phải

chuột trên phần tử đó

B Quan sát vμ biểu diễn vật thể:

1 Cửa sổ làm việc:

Ta có thể cùng lúc hiển thị từ 1ữ4 cửa sổ trên màn hinh

Menu: Option > Window s

2 Chế độ biểu diễn và quan sát vật thể:

- Phãng to – Thu nhá – Di chuyÓn hinh ảnh (Menu View )

C Công cụ biến đổi hinh học

1 Thêm một khối từ thư viện mẫu:

Menu: Edit > Add to Model From Template

2 Chọn đối tượng:

- Chọn theo kiểu cửa sổ

- Chọn theo đường thẳng cắt qua các đối tượng

- Chọn theo nhóm

* để huỷ chọn đối tượng :

Menu: Select > Deselect >

3 Sao chép, cắt dán, xoá, di chuyển, tạo bản sao đối t−ợng

Menu: Edit > Joint Frames

6 Thay đổi số hiệu đối t−ợng:

Chọn các đối t−ợng cần thay đổi số hiệu (nút, thanh,tấm)

Menu: Edit > Change Labels

1 định nghĩa loại vật liệu:

Menu: Define > Materials

Bμi 3 : định nghiã - gán các đặc

tr−ng vật liệu, hinh học

2 định nghĩa tiết diện (đặc tr−ng hinh học)

3 Gán tiết diện đã định nghĩa cho phần tử

1 định nghĩa trường hợp tải trọng:

- Một kết cấu có thể chịu nhiều trường hợp tải trọng

- Sau khi tính toán ta có thể xem kết quả nội lực theo các trườnghợp tải trọng

Menu: Define > Static Load Cases

Bμi 4 : định nghiã - gán t ải trọng

2 G¸n tải träng:

- G¸n tải träng cho phÇn tö thanh

Chän c¸c phÇn tö thanh muèn g¸n tải träng

- G¸n tải träng cho nót

Chän c¸c nót muèn g¸n tải träng

- G¸n tải träng cho phÇn tö tÊm vá (Shell):

Chän c¸c phÇn tö Shell muèn g¸n tải träng

3 Tổ hợp tải trọng:

- Là sự kết hợp các trường hợp tải trọng có thể xảy ra đồng thời

- Khai báo sau khi đã khai báo các trường hợp tải trọng

1 Khai báo điều kiện biên của nút :

Chọn các nút muốn khai báo điều kiện biên

Menu: Assign > Joint > Restraints

2 Khai báo Joint Pattern :

- định nghĩa Joint Pattern

- Khai báo Joint Pattern

Chọn các nút muốn khai báo

Menu: Assign > Joint Patterns

- Gán tải trọng áp lực (lên tấm vỏ) thông qua các Joint Pattern

Bμi 5 : Các định nghiã vμ khai báo khác

3 Giải phóng liên kết thanh :

Chọn thanh muốn giải phóng liên kết

Menu: Assign > Frame > Releases

4 Thiết định tính toán, xuất kết quả :

Thực hiện trước khi chay chương trinh

Menu: Analyze > Set Analysis Options

5 Xem kết quả nội lực :

Chỉ xem đ−ợc sau khi đã chạy thành công bài toán

Menu: Display > Show Forces/Stresses

6 Xem biến dạng (chuyển vị) :

Menu: Display > Show Deformed Shape ( F6 )