Bài giảng ứng dụng tin học trong thiết kế

CÁC PHẦN MỀM ỨNG DỤNG TRONG XÂY DỰNG 3

Cac phân mêm khac ́ ̀ ̀ ́ 8

Là ph n m m dùng đ thi t l p và qu n lý ti n đ d án c a hãng Microsoft.ầ ề ể ế ậ ả ế ộ ự ủ Chúng ta có th s d ng ể ử ụ

Công ty : CIC b Xây D ng.ộ ự

Th hi n t ng chi phí v t li u, nhân công, máy khi nh p tiên lể ệ ổ ậ ệ ậ ượng.

Tính cước v n chuy n đậ ể ường sông, đường b , v n chuy n th công.ộ ậ ể ủ

L p t ng d toánậ ổ ự Tìm ki m theo mã ho c theo tên Tra c u tr c ti p đ n giá theo mã, tên ế ặ ứ ự ế ơ

Th hi n KQ tính toán trên màn hình và Word, Excel.ể ệ

Có th in các lo i b n in tr c ti p trong chể ạ ả ự ế ương trình.

Ph n m m chuyên nghi p tính d toán và quy t toán.ầ ề ệ ự ế

S d ng nhi u đ n giá, đ nh m c và b ng giá trong cùng m t d toán, ử ụ ề ơ ị ứ ả ộ ự quy t toán.ế

Qu n lý chi phí t ng h ng m c và t ng công vi cả ừ ạ ụ ừ ệ

Tính toán và định giá là yếu tố quan trọng khi có sự thay đổi về tiền lương cũng như biến động giá cả Việc quản lý và tính toán cần phải được thực hiện một cách linh hoạt để đảm bảo hiệu quả Cung cấp 30 mẫu biểu liên quan đến đầu tư và dự toán sẽ giúp người dùng dễ dàng thực hiện các phép toán cần thiết Ngoài ra, việc trao đổi dữ liệu với MS.Excel cũng là một phần không thể thiếu trong quá trình này.

Ph n m m l p d toán và quy t toán v n hành theo mô hình client/server trên hầ ề ậ ự ế ậ ệ thông LAN ho c Internet.ặ

Tích h p v i nhi u lo i c s d li u nhợ ớ ề ạ ơ ở ự ệ ư : MySQL, SQL Server, PostgreSQL, Oracle.

Qu n lý th ng nh t các đ nh m c, đ n giá trong c nả ố ấ ị ứ ơ ả ước nh đ nh m c ư ị ứ

1242, đ nh m c s a ch a, đi n,…ị ứ ử ữ ệTrao đ i d li u v i MS.Excel ổ ữ ệ ớ

NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN PHẦN MỀN SAP 2000 10

Khai niêm c ban ́ ̣ ơ ̉ 10

S đ th t ơ ồ ậ Mô hình hóa thành S đ tính ơ ồ

Nút (joint ): 10

1.1 Vị trí của nút : Đi m liên k t các ph n t ể ế ầ ử Đi m thay đ i v đ c tr ng v t li u, đ c tr ng hình h cể ổ ề ặ ư ậ ệ ặ ư ọ Đi m c n xác đ nh chuy n v & đi m có chuy n v cể ầ ị ể ị ể ể ị ưỡng b cứ Đi m xác đ nh đi u ki n biênể ị ề ệ

Là đi m gán kh i lể ố ượng t p trungậ

1.2 Khai báo nút trong SAP :

Các nút đượ ạ ự ộc t o t đ ng khi t o phân tạ ử

S hi u nút đố ệ ược gán t đ ng ự ộ

Có th thêm các nút t i các v trí b t kể ạ ị ấ ỳ

Hệ thống điều khiển được phân chia thành các nút 1 (đ), 2 (trắng), 3 (xanh), với các thuộc tính được xác định theo các giá trị X, Y, Z Tuy nhiên, SAP cho phép xoay các thuộc tính này trong một số trường hợp nhất định Ví dụ, trong trợ giúp khai báo liên kết, người dùng có thể điều chỉnh các thông số để đạt được kết quả mong muốn.

M t nút có 6 b c t do: U1, U2, U3 (th ng); R1, R2, R3 (Xoay) ộ ậ ự ẳ

Chi u dề ương qui ướ ủc c a các b c t do tậ ự ương ng v i 6 thành ph n trong ứ ớ ầ h to đ t ng th ệ ạ ộ ổ ể

B c t do tính toán: (DOFree of Freedom): S b c tính toán c a m i ậ ự ố ậ ủ ỗ nút có th h n ch theo t ng lo i s đ (Analyze Option Def).ể ạ ế ừ ạ ơ ồ

1.4 M t s đ i tộ ố ố ượng khác liên quan đ n nút : ế

Các l c t p trung có th khai báo t i nút (Joint Load)ự ậ ể ạ

Khai báo kh i lố ượng t p trung t i nút (Mass)ậ ạ

Khai báo các m u t i tr ng t i nút (Joints Pattern)ẫ ả ọ ạ

1.5 Các k t qu phân tích nút:ế ả

Ph n t : ầ ử 11

Khái niệm trong kết cấu đề cập đến một cấu kiện có một chiều dài lớn hơn 8 lần chiều rộng, khi đó nó được coi là phần tử thanh Ví dụ, một cái ống khói có chiều cao lớn hơn 8 lần đường kính có thể được mô hình hóa thành một phần tử thanh, ngàm tại đầu đốt Do vậy, khung thép thường được sử dụng để biểu diễn cho các kết cấu dầm, dàn, khung 2D hoặc 3D.

Khái ni m trong k t c u trong các ph n m m tính toán k t c u thì nó là m tệ ế ấ ầ ề ế ấ ộ đo n th ng bi u di n tr c c a các c u ki n, có hai nút, ký hi u ạ ẳ ể ễ ụ ủ ấ ệ ệ i và j.

M t s quy ộ ố ước trong Sap cho frame :

M i thanh có m t h t a đ đ a phỗ ộ ệ ọ ộ ị ương riêng mô t cho các đ i lả ạ ượng c a ti tủ ế di n, t i tr ng và k t qu n i l c :ệ ả ọ ế ả ộ ự

M c đ nh : Tr c 1 (đ ) theo tr c thanh t ặ ị ụ ỏ ụ ừ i đ n ế j, tr c 2 (tr ng), 3 (xanh)tuânụ ắ theo qui t c bàn tay ph i : (2 // +Z ) v i ph n t n m ngang ; (2 // +X) v i ph n tắ ả ớ ầ ử ằ ớ ầ ử th ng đ ng C th :ẳ ứ ụ ể

Góc to đ ph n t :ạ ộ ầ ử Đ i chi u c a tr c 1 ổ ề ủ ụ

Cho phép quay tr c 2&3 m t góc quanh tr c 1 Góc là dụ ộ ụ ương khi quay ngược chi u kim đ ng h n u nhìn t chi u dề ồ ồ ế ừ ề ương tr c 1 ụ

Thanh coi là th ng đ ng n u góc nghiêng v i Z Load case Trong đó :

T n trờ ường h p t i: ợ ả Load Case Name

Ki u t i tr ng (ể ả ọ type): Dead (Tinh t i), ả Live (Ho t t i), ạ ả Wind (Gió),

Snow(tuy t)ế Quake (T i tr ng tính do đ ng đ t)ả ọ ộ ấ

Sefl weight: h s tính tr ng lệ ố ọ ượng b n thân cho m i ph n t có m t trong ả ọ ầ ử ặ k t c u ; N u =0 là không tính ế ấ ế

Theo TCVN, tải trọng bên auto không được coi là yếu tố quan trọng Tuy nhiên, khi tính toán theo các tiêu chuẩn quốc tế, tải trọng này lại có ý nghĩa đáng kể Người dùng có thể thay đổi các thông số tính toán bằng cách nhấn vào nút "Modify Lateral Load".

Delete : Xóa m t trộ ường h p t i tr ng, Toàn b t i tr ng đã gán c a trợ ả ọ ộ ả ọ ủ ường h p t i này s b xóa theo.ợ ả ẽ ị

Ví d ụ : Khai báo 4 trường h p t i tr ng :ợ ả ọ

TT : type DEAD, h s tr ng l c (b n thân )= 1,1.ệ ố ọ ự ả

Gán t i tr ng cho ph n t c a t ng tr ả ọ ầ ử ủ ừ ườ ng h p t i tr ng ợ ả ọ 29

Ch n các ph n t c n gán (chú ý đ n v )ọ ầ ử ầ ơ ị

Ch n lo i t i tr ng c n gán, khi gán chú ý :ọ ạ ả ọ ầ

Kiểm tra logic trả về trạng thái của checkbox là một bước quan trọng trong việc đảm bảo tính chính xác của dữ liệu Cần xác định cách thức kiểm tra hướng tới trạng thái toàn cầu hay cục bộ Đồng thời, việc kiểm tra trạng thái gán trong checkbox cũng cần được thực hiện, bao gồm các hành động thêm, thay thế hoặc xóa Cuối cùng, cần kiểm tra trường hợp của trạng thái đang gán để đảm bảo rằng giá trị của trạng thái được cập nhật chính xác.

Ch c n khai báo h s Mutiplier trong Load Case (chú ý ph i khai báo giá tr c aỉ ầ ệ ố ả ị ủ tr ng lọ ượng b n thân W trong Material) ả C n phân bi t hai khái ni m sau :ầ ệ ệ

Selft Weight :là h s tính t i tr ng b n thân áp d ng cho m i ph n t ệ ố ả ọ ả ụ ọ ầ ử trong k t c u Nó tính tr ng lế ấ ọ ượng b n thân theo phả ương Z và luôn có giá tr dị ương

Gravity : là h s tính t i tr ng b n thân áp d ng cho m t s ph n t nh t ệ ố ả ọ ả ụ ộ ố ầ ử ấ đ nh trong k t c u đã ch n, có th có các phị ế ấ ọ ể ương X,Y,Z N u theo phế ương

Z thì có giá tr âm ị

1.1 T i tr ng phân b trên ph n t ả ọ ố ầ ử

Các bước : (Assign Frame load Distributed)

Trong SAP2000, người dùng có thể gán tối đa 4 trọng tải tập trung trên một điểm có giá trị khác biệt Điều này áp dụng cho các trường hợp mà trọng tải không đồng nhất Khi có 4 ô nhập vào các giá trị của các khoảng cách từ các điểm đặt tải, cần tính đến độ dài thanh và giá trị tải tại từng điểm.

Khi vào giá tr cho các kho ng cách có hai cách :ị ả

Ch n Relative Distance from end I : thì các giá tr này là t l c a kho ng ọ ị ỉ ệ ủ ả cách tính t đi m đ t l c đ n đ u thanh /chi u dài c thanhừ ể ặ ự ế ầ ề ả

Ch n Absolute : là giá tr th c c a đ dài đi m đ t l c đ n đ u thanh ọ ị ự ủ ộ ể ặ ự ế ầ Xem các t i tr ng đã gán : ả ọ

Display Show load assigns  Frame/Cable/Tendon Ch n trọ ường h p t i c nợ ả ầ xem

M t s lo i t i tr ng phân b trên phân t c a SAP2000ộ ố ạ ả ọ ố ử ủ

Các bước : (Assign Frame load Point)

T i tr ng t p trung t i nútả ọ ậ ạ T i tr ng t p trung trên ph n t ả ọ ậ ầ ử Assign Joint Load Force Assign Frame Load Joint

Xem các t i tr ng đã gán : ả ọ

Display Show load assigns Joint sau đó ch n trọ ường h p t i tr ng c n xem.ợ ả ọ ầ

1.3 T i tr ng phân b hình thang.ả ọ ố

T i tr ng có th là moment ho c l c phân b trên ph n t , t i này đả ọ ể ặ ự ố ầ ử ả ược đ cặ tr ng b i cư ở ường đ t i tr ng t i các đi m khác nhau trên k t c u.ộ ả ọ ạ ể ế ấ

Ch n ph n t ọ ầ ử AssignFrame\Cable\TendonDistributed…

T i tr ng nhi t trong sap đả ọ ệ ược chia làm 2 lo iạ

Tình trạng do sự chênh lệch nhiệt độ giữa các phần tử trong hệ thống có thể gây ra biến dạng và ảnh hưởng đến hiệu suất hoạt động Biến dạng này được tính toán theo công thức cụ thể, trong đó có hệ số giãn nở nhiệt và độ chênh lệch nhiệt độ được xác định bằng hiệu của nhiệt độ chuẩn và nhiệt độ gây tác động Việc hiểu rõ các yếu tố này là rất quan trọng để đảm bảo tính ổn định và hiệu quả của các phần tử trong quá trình hoạt động.

Tình trạng do sự chênh lệch nhiệt độ giữa 2 thùng chứa phần tươi có thể gây ra biến đổi ngược và ngưng tụ trong một phòng Đặc biệt, hiện tượng này xảy ra khi nhiệt độ tại các thùng chứa 2, 3 thay đổi tùy thuộc vào các yếu tố như độ ẩm, áp suất và nhiệt độ môi trường Việc kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm là rất quan trọng để duy trì chất lượng sản phẩm và ngăn ngừa sự hư hỏng.

Gradient là sự thay đổi nhiệt độ trên một đoạn và chiều dài của phần tử Nó có giá trị dương nếu nhiệt độ giảm một cách tuyến tính theo chiều dương của trục tọa độ Gradient có giá trị bằng không tại điểm trung hòa, do vậy biến động của nó được xác định không đột ngột.

Ch n ph n tọ ầ ửmenu Assignframe\Cable\Tendon LoadTemperature

T i nhi t đ là m t h ng sả ệ ộ ộ ằ ố : Temperature (gây bi n d ng d c tr c), ế ạ ọ ụ

Temperature Gradient 2 2 (gây bi n d ng u n trong mp (1 2)), Temperature ế ạ ố Gradient 3 3 (gây bi n d ng u n trong mp (1 3)).ế ạ ố

T i tr ng nhi t thay đ i theo Joint Patternả ọ ệ ổ

T h p t i tr ng ổ ợ ả ọ 33

T h p t i tr ng là các phổ ợ ả ọ ương án t i c n tính trong th c t, tạo ra k t qu ả ầ ự ế ư ế ả d a trên các trự ường h p t i tr ng đã khai báo Trong m i t h p t i tr ng có th x pỗ ổ ợ ả ọ ể ế nhi u trề ường h p t i tr ng m t lúc, và m i THTT có th có h s t h p khác nhau Cách khai báo t h p là rất quan trọng để đảm bảo tính chính xác và hiệu quả trong quá trình xử lý.

Ch n phọ ương pháp t h p(Type)ổ ợ Đ a vào h s t h p cho t ng trư ệ ố ổ ợ ừ ường h p TT tham gia trong t h p này ợ ổ ợ (Define)

Các đ i lạ ượng trong T h p t i tr ng (Load Combination)ổ ợ ả ọ

+ Add : t h p theo PP c ng t ng thành ph n c a t h p ổ ợ ộ ừ ầ ủ ổ ợ + Enve : Tính t h p Bao n i l c ổ ợ ộ ự

+ SRSS: Căn c a t ng bình phủ ổ ương các trường h p t i tr ngợ ả ọ+ ABS: Tr tuy t đ i c a các trị ệ ố ủ ường h p t i.ợ ả

Scale factor : H s t h p, t c là h s t h p c a t ng trệ ố ổ ợ ứ ệ ố ổ ợ ủ ừ ường h p t i ợ ả tr ng trong m t t h p t i tr ng Theo TCVC 2737 97 ta có các trọ ộ ổ ợ ả ọ ường h p ợ t i tr ng sau:ả ọ

+ THCB1: 1 TH dài h n + 1 TH ng n h n nguy hi m nh tạ ắ ạ ể ấ + THCB2: 1 TH dài h n + 0.9 TH (nhi u tru ng h p ng n h n)ạ ề ờ ợ ắ ạ + THĐB1: 1 TH dài h n + ? x ng n h n + ? x đ c bi t (tu trạ ắ ạ ặ ệ ỳ ường h pợ c th )ụ ể

+ THĐB2: ng n h n không k t i tr ng gió.ắ ạ ể ả ọ

Chúng ta có các trụ đường hợp tác là TT, HT, Giox, và Gioy Dựa trên các trụ đường này, chúng ta có thể tạo ra 5 Combo khác nhau như sau: Combo 1 gồm TT và HT; Combo 2 là TT kết hợp với 0.9HT và 0.9Giox; Combo 3 bao gồm TT, 0.9HT và 0.9Gioy; Combo 4 kết hợp TT với 0.9HT và 0.9Giox; và Combo 5 là sự kết hợp của TT, 0.9HT và 0.9Gioy.

Ki m tra mô hình : ể 35

Trước khi hoàn tất kiểm tra lại số hình học, các liên kết cần được đảm bảo để tránh những sai sót không đáng có Hiện tại, việc tính toán sẽ dựa trên từng loại thiết bị được gán cho thanh là chuẩn.

Ki m tra l i t i tr ng trong t ng trể ạ ả ọ ừ ường h p t i tr ng.ợ ả ọ

Khai báo k t c u ế ấ 35

Khai báo lo i mô hình tính toán ạ

Theo khung ph ng, hay khung không gianẳ (Analyzeanalysis options).

C n chú ý các b c t do khi b đi.ầ ậ ự ỏ

Xác các t h p và trổ ợ ường h p t i tr ng c n tính toán (Analyzeợ ả ọ ầ Set analysis Cases to Rum).

Khai báo các giá tr n u c n tính t n s dao đ ngị ế ầ ầ ố ộ

Phân tích k t c u ế ấ 36

Phân tích tĩnh : ch ch u t i tr ng tĩnh ỉ ị ả ọ

Phân tích P Delta: bài toán n đ nh (ch n P Delta)ổ ị ọ

Phân tích trạng thái ổn định hài hòa (Harmonic steady state) là phương pháp quan trọng trong việc đánh giá phản ứng của hệ thống dưới tác động của tải trọng Phân tích phổ phản ứng (Response spectrum) giúp xác định giá trị cực đại của phản ứng hệ thống khi chịu ảnh hưởng từ các tác động động đất Trong khi đó, phân tích theo hàm thời gian (Time History) cho phép xem xét phản ứng của hệ thống theo thời gian, bao gồm cả tính ngẫu nhiên và phi ngẫu nhiên, từ đó cung cấp cái nhìn sâu sắc hơn về hành vi của cấu trúc trong các điều kiện khác nhau.

Phân tích v i t i tr ng di đ ng : bài toán c u (Moving Load )ớ ả ọ ộ ầ

Các ki u phân tích để ược th c hi n m t l n có th in riêng ho c t h p v i ự ệ ộ ầ ể ặ ổ ợ ớ nhau

Bài toán dao đ ng: Các trộ ường h p tinh t i c th d ng khi tính dao đ ng ợ ả ụ ể ự ộ theo phương pháp Ritz vector

Bài toán t i tr ng theo th i gian (Time history).ả ọ ờ

Bài toán dao đ ng riêng (Dynamic Analysis)T: dao đ ng; f: T n s ; T=1/f ộ ộ ầ ố

+ Gán kh i lu ng t p trung (Xem l i đ n v khi tính theo phố ợ ậ ạ ơ ị ương pháp Eigen thì kh i lố ượng m=P/g)

Kh i lố ượng c a các ph n t không ph i tính, SAP t qui đ iủ ầ ử ả ự ổ

Kh i lố ượng còn l i tính qui đ i v nút (Thạ ổ ề ường tính kh i lố ượng c a c t ng r iủ ả ầ ồ chia cho s nút chính (t i v trí có c t, lõi)).ố ạ ị ộ

Ch tính kh i lỉ ố ượng c a tĩnh t i và ho t t i dài h n (xem TCVN2737 95)ủ ả ạ ả ạ

Ch nh p kh i lỉ ậ ố ượng gây l c quán tính ư  Menu Assign  Masses  Direction

1, 2 (b phỏ ương 3(z)và không nh p moment quán tính)ậ Đ tìm các d ng dao đ ng theo Eigenvector c n xác đ nh các thông s sauể ạ ộ ầ ị ố

S d ng dao đ ng c n tính (number of mode): ố ạ ộ ầ n (>) shift: (Center)=0 cut: giá tr t n s gi i h n (radius)(=0 ho c b ng fị ầ ố ớ ạ ặ ằ L khi tính gió đ ng)ộ tol: Giá tr h i t (Tolerance)ị ộ ụ

S d ng dao đ ng gi i h n b i đ ng th i ba đi u ki n : ố ạ ộ ớ ạ ở ồ ờ ề ệ n, shift, cut.

Chú ý: Để sử dụng Divisap phiên bản dưới 9.0, bạn cần khai báo các thông số dao động của công trình trong phần Analisis options Đối với phiên bản 9.0, các trường hợp tính toán được thiết lập trong menu Define → analysis cases Các trường hợp phân tích kết cấu trong Divisap 9.0 bao gồm nhiều yếu tố quan trọng.

+ Linear Đây là lo i thông d ng nh t T i tr ng đạ ụ ấ ả ọ ược áp d ng khôngụ bao g m các nh hồ ả ưởng c a tác d ng đ ng.ủ ụ ộ

Hệ thống phi tuyến có những đặc điểm riêng biệt, khác với hệ thống tuyến tính, khi mà các tác động không thể áp dụng một cách đồng nhất Trong các trường hợp này, hiệu ứng có thể thay đổi theo hình dạng của cấu trúc, bao gồm độ cứng hiệu quả và độ giảm chấn hiệu quả, ảnh hưởng đến sự ổn định và đáp ứng của hệ thống Các bài toán phi tuyến cũng đòi hỏi những phương pháp giải quyết đặc thù để đảm bảo tính chính xác trong phân tích.

Tính toán các tần số dao động của kết cấu có thể thực hiện bằng cách sử dụng hai phương pháp chính: Eigenvector và Ritz vector Trong trường hợp không có chật chội, phương pháp Ritz vectors thường được ưu tiên sử dụng.

Response Spectrum (t i tr ng ph ): Tính toán s nh hả ọ ổ ự ả ưởng t i k t c u ớ ế ấ gây nên b i acceleration loads (t i tr ng quán tính) nhờ ả ọ Ả hưởng b i hàm t i ở ả

+ Time History Dùng đ phân tích t i thay đ i theo th i gian ể ả ổ ờ Ph thu cụ ộ vào time history functions Bài toán có th để ược gi i theo 2 phả ương pháp

Linear modal analysis, combined with linear direct integration and nonlinear time history analysis, is employed to assess structural responses over time in a nonlinear manner This approach relies on time history functions and can be solved using two distinct methods.

Linear Modal Linear Direct Integration

Tính toán tải trọng động là quá trình xác định các lực tác động lên cầu theo làn đường, phục vụ cho việc phân tích ảnh hưởng của tải trọng động đến các công trình xây dựng.

Buckling Ki m tra m t n đ nh (c c b và t ng th )dể ấ ổ ị ụ ộ ổ ể ướ ải nh hưởng c a ủ t i tr ng tác d ng (ả ọ ụ Calculation of buckling modes under the application of loads).

Steady state analysis examines the stable conditions of a system under cyclic loading, particularly focusing on the effects of sinusoidal or harmonic loads applied at various frequencies Understanding these dynamics is crucial for evaluating the system's performance and reliability over time.

Power spectral density (PSD) analysis evaluates the response of a structure subjected to cyclic loading, such as harmonic or sinusoidal forces, across various frequencies By integrating the resulting spectrum with a probabilistic power spectral density function, the analysis provides the root mean square (RMS) expected response of the structure.

Kết quả của SAP2000 có thể được xem dưới dạng đồ họa (các biểu đồ, hình vẽ) hoặc qua bảng dữ liệu theo định dạng Text hoặc cấu trúc dữ liệu trên các cơ sở dữ liệu như Excel, Access Để xem kết quả, người dùng có thể thực hiện một số thao tác đơn giản.

Ch n các đ i tọ ố ượng mu n xem k t qu (thông thố ế ả ường là c k t c u )ả ế ấ

Ch n trọ ường h p ho c t h p mu n xem ợ ặ ổ ợ ố

Ch n thành ph n d li u vào (các khai báo mô hình )ho?c k t qu đã tính ọ ầ ữ ệ ế ả (chuy n v , n i l c )mu n hi n ể ị ộ ự ố ệ

Các lo i t p tin : D li u đ u vào : * sdb, *.$2k, ạ ệ ữ ệ ầ

K t qu : *.out, *.txt, *.xls, *.mdb ế ả

Trên đ ho ồ ạ 39

V2, the shear force in the 1 2 plane

V3, the shear force in the 1 3 plane

M2, the bending moment in the 1 3 plane (about the 2 axis)

M3, the bending moment in the 1 2 plane (about the 3 axis)

Xem cho t ng trừ ường h p và t ng lo i t i tr ng trên nút ho c trên ph n t (cóợ ừ ạ ả ọ ặ ầ ử th hi n c giá tr ) Ph n này đã h c ph n nh p t i, xem t i.ể ệ ả ị ầ ọ ở ầ ậ ả ả

1.3 Xem s đ t i tr ng t i tr ng ơ ồ ả ọ ả ọ

Hi n các s đ t i tr ng m c đích ki m tra l i các trệ ơ ồ ả ọ ụ ể ạ ường h p t i đã gán Cóợ ả th hi n :ể ệ

Hi n cho t ng trệ ừ ường h p t i t ng (Ch n Load name)ợ ả ọ ọ  ch n Jọ oint Frame

Hi n hình d ng và giá tr (Value):ệ ạ ị

H to đ khi hi n (Coordinate Sys)ệ ạ ộ ệ

1.4 Xem các đ i lạ ượng đã gán cho k t c u ế ấ

Ch n trọ ường h p / t h p mu n hi n Case/ Comboợ ổ ợ ố ệ

Ch n ki u hi n : (đ i v i Sap phiên b n trọ ể ệ ố ớ ả ước 9.0)

Wire : Hi n s đ KC (m )và d ng chuy n vệ ơ ồ ờ ạ ể ị

Cubic : Ch hi n d ng chuy n v ỉ ệ ạ ể ị

Wire : Hi n s đ d ng chuy n v c a các nút (các thanh đệ ơ ồ ạ ể ị ủ ược nôi th ng ẳ gi a 2 nút)ữ

Cubic : Hi n chuy n v c a c nút và bi n d ng c a thanh.ệ ể ị ủ ả ế ạ ủ Đ n v chuy n v t i nút :ơ ị ể ị ạ

Ch n trọ ường h p T h p (Case/Comb)ợ ổ ợ

Frame/Cable : 6 thành ph n n i l c: Axial Shear –Momentầ ộ ự

Option : Fill tô màu; Show value s i có giá trợ ị

Hi n các bi u đ ệ ể ồ 41

Display  Show Virtual Work Diargam: hi n bi u đ theo màu.ệ ể ồ

1.1 Xem các đường nh hả ưởng

Hi n bi u đ c n in trên màn hìnhệ ể ồ ầ

Option  References/Dimesnion: Line Thickness ;

Font size Option  Color Device

Cài đ t tham s in :ặ ố FilePrint Setup for Graphics : c gi y máy in kh gi y ỡ ấ ổ ấ

Nh n File ấ  Graphics (chú ý đ t máy in đen tr ng)ặ ắ

Có th đi u ch nh nét v trong các graphics qua Option ể ề ỉ ẽ Preferences Line thickness : nét v khi in ra (ho c Sreen thickness : nét v hi n trên màn hình)ẽ ặ ẽ ệ

Xu t c t dán hình v c a SAP2000 sang các file nh :ấ ắ ẽ ủ ả

Hi n bi u đ mu n hi n trên màn hìnhệ ể ồ ố ệ

M chở ương trình đ ho (Paint): nh n Paste (có th c t t ng ph n theo ýồ ạ ấ ể ắ ừ ầ mu n,dán vào Text ho c c t vào t p)ố ặ ấ ệ

Trên t p văn b n và các c s d li u khác ệ ả ơ ở ữ ệ 41

Các k t qu s đế ả ẽ ượ ưc l u trong file *.out ho c m t s file d ng văn b n ho cặ ộ ố ạ ả ặ database

File Print Output Table : có th in theo d ng Text, Excel, ho c đ a ra file ể ạ ặ ư

Xu t sang các c s d li u khác : xls, mdb có th t o ra nhi u ti n ích cho tínhấ ơ ở ữ ệ ể ạ ề ệ t h p và tính thép sau này (ph n này s nói rõ trong chổ ợ ầ ẽ ương 5)

XVI Xu t k t qu ra AutoCADấ ế ả

File  Export  DFX autocad file Toàn b mô hình ho c nh ng gì độ ặ ữ ược ch nọ s đẽ ược xu t sang file DFX.ấ

File export DXF Open (chú ý nh n vào file SAPDXF.DXF, n u không ấ ế có trong th m c ch a SAP thì ph i tìm đúng th m c ch a file này)s m ư ụ ứ ả ư ụ ứ ẽ ở m t h p tho i ộ ộ ạ

Thay đ i các tham s trong h p tho i Frame ổ ố ộ ạ Frame, Joint Joints (có m t trong k t c u)ặ ế ấ

Để khai báo tên và thông số cho tệp DXF trong AutoCAD, bạn có thể thực hiện các thao tác với các hình vẽ 3D Sau khi đã hoàn tất việc tạo hình, bạn có thể hiển thị chúng theo từng góc nhìn khác nhau bằng cách sử dụng lệnh Vpoint Để chọn hệ tọa độ UCS cho mặt phẳng XY, bạn có thể nhập UCS và xoay góc 90 độ, hoặc sử dụng UCS để định hướng trục Z đi xuống với tọa độ gốc 0,0,0.

Các ph n nâng cao ầ 42

Nhóm là m t ch c năng ộ ứ r t m nhấ ạ SAP, cho phép ngườ ử ụi s d ng đ a m t sư ộ ố ph n t có cùng đ c đi m nào đó g p l i v i nhau và đ t m t tên Đ khai báo nhómầ ử ặ ể ộ ạ ớ ặ ộ ể có th dùng hai cách :ể

Khai báo tên c a nhóm trong Define sau đó đánh d u các ph n t c a nhómủ ấ ầ ử ủ đó và gán cho tên nhóm đã có (Assign  Assign to Group )

V a khai báo tên nhóm v a gán các ph n t cho nhóm luôn : vào th ng ừ ừ ầ ử ẳ

Nhóm có th để ượ ử ục s d ng trong quá trình ch n ph n t , gán v t li u, gán t iọ ầ ử ậ ệ ả tr ng Menu Selectọ  Group ch n tên group.ọ

Các nhóm có th n m trong nhau (trong G2 có th có G1 và thêm m t s ể ằ ể ộ ố ph n t khác)ầ ử

Dùng nhóm trong nhi u trề ường h p r t ti n l i khi c n ch n ho c lo i b ợ ấ ệ ợ ầ ọ ặ ạ ỏ m t s ph n t , đ c bi t ti n d ng trong vi c phân nhóm các ph n t ộ ố ầ ử ặ ệ ệ ụ ệ ầ ử

Vi c gán Group cho m t s ph n t ph i qua ệ ộ ố ầ ử ả 2 bước (đ nh nghĩa và gán)ị

M t s cách bi n đ i nâng cao Replicate ộ ố ế ổ 42

Chức năng sao chép đối tượng trong SAP2000 V.8 cho phép người dùng thực hiện việc sao chép đối tượng theo nhiều cách khác nhau Bạn có thể chọn nhiều thuộc tính như Section, Release, Regid, Load, và nhiều thông số khác trong quá trình sao chép Điều này giúp tiết kiệm thời gian và nâng cao hiệu quả trong việc quản lý các đối tượng trong mô hình.

Sau khi sao chép có th gi l i đ i tể ữ ạ ố ượng g c ho c xoá đi (Delete originalố ặ Objects ).

Các bước th c hi n v i các l nh này :ự ệ ớ ệ

Ch n đ i tọ ố ượng g c ố Đ a vào các kho ng cách di chuy n theo các phư ả ể ương X,Y,Z (v i l nh ớ ệ

Linear)ho c khai báo tr c quay (tr c đ i x ng )v i l nh Radial và Mirror ặ ụ ụ ố ứ ớ ệ

Khai báo s đ i tố ố ượng mu n t o thêm (Number )ố ạ

Có th ch n tr c s n có làm tr c quay ể ọ ụ ẵ ụ ho c khai báo tr c quay m i qua hai đi m trong không gian (3D ặ ụ ớ ể

Rotate ),đ a vào to đ X,Y,Z c a hai đi m này ư ạ ộ ủ ể

Ho c đ a vào m t đi m đ xác đ nh tr c quay trong m t ph ng c a hai tr cặ ư ộ ể ể ị ụ ặ ẳ ủ ụ kia (ví d đ quay quanh tr c X ch n Rotate axis (X)> Coordinate Points on ụ ể ụ ọ

Nên dùng ch c năng t o h to đ m i (trứ ạ ệ ạ ộ ớ ượ ốt g c to đ )đ xác đ nh tr c ạ ộ ể ị ụ quay trước khi dùng l nh cho hi u qu ệ ệ ả

V i Mirror : cũng có th khai báo tr c Mirror qua hai đi m b t k ớ ể ụ ể ấ ỳ

Select và Deselect 43

Frame Sections : theo ti t di n Frameế ệ

Cable Properties : Theo đ c tính c a Cabặ ủ

Tendon Properties : theo đ c tính c a tăngđặ ủ ơ

Area Section : theo ti t di n ph n t shellế ệ ầ ử

Solid Properties : theo đ c tính c a ph n t kh iặ ủ ầ ử ố

Label S hi u c a thanh ố ệ ủ 43

Phương pháp : menu EditChange labels

Prefix : ký t đ ng trự ứ ướ ố ệc s hi u (ti n t )ề ố

Next number : s th t b t đ u c a đ i tố ứ ự ắ ầ ủ ố ượng

Increment : bước gia c a s hi uủ ố ệ

Select Element : đ i tố ượng được ch đ nhỉ ị

Relabel order : th t u tiên đánh s l iứ ự ư ố ạ

Đi u khi n hi n th ề ể ể ị 43

XXIII.Merge Joints và chuy n h t a để ệ ọ ộ

Chuy n h to đ (Optionể ệ ạ ộ set coordinate system)

Khai báo thanh có ti t di n thay đ i : ế ệ ổ 43

Assign  Frame/CableSection Nonprimastic

Ch áp d ng cho ph n t thanh, đ khai báo, vào ch c năng Add Nonprimasticỉ ụ ầ ử ể ứ (và ph i có ít nh t hai lo i ti t di n đã khai báo)ả ấ ạ ế ệ

Ti t di n thay đ i có th bi n đ i đ u ho c gi t b c ế ệ ổ ể ế ổ ề ặ ậ ậ

Các tham s và cách làm : Ví d m t thanh có ti t di n thay đ i trong 3 đo nố ụ ộ ế ệ ổ ạ th ngẳ j

Các l a ch n chự ọ o EI22 and EI33 :

Linear: The value EI33 varies linearly along the length of the segment.

Parabolic: The value 2 EI33varies linearly along the length of the segment.

Cubic: The value 3 EI33varies linearly along the length of the segment

Ph n t Frame ti t di n General ầ ử ế ệ 44

Ph n t mà ki u ti t di n không có trong các ki u c a Sap, ph i tính các ầ ử ể ế ệ ể ủ ả đ c tr ng hình h c nh mômen quán tính, mômen xo n…ặ ư ọ ư ắ Áp d ngụ

Thường dùng trong bài t p c h c k t c u, k t c u mà ti t di n là t h p ậ ơ ọ ế ấ ế ấ ế ệ ổ ợ c a nhi u ti t di n c b n Tính k t c u không quan tâm đ n chuy n v ủ ề ế ệ ơ ả ế ấ ế ể ị cũng có th dùng.ể

Corss Section (Axial) Area…: Di n tích ti t di n (A)ệ ế ệ

Tosional Constant: Mô men quán tính ch ng xo n (J)ố ắ

Momen of Inertial About: mô men quán tính quay quanh(3 =tr c3) (I33, I22)ụ

Shear Area: Di n tích c t (As)ệ ắ

Section Modulus About 3(2) Axis: Mô men ch ng u n (W=I/ymax; Ch nh tố ố ữ ậ W=bh2/6)

Plastic Modulus About 3(2) Axis: Mô men d o (Wp=W/1.3)ẻ

Radius of Gyration About3(2) : Bán kính quán tính (r2=I/A)

OK  Ra màn hình khai báo ti t di nế ệ

Thông s hình h c và c h c c a ti t di nố ọ ơ ọ ủ ế ệ

Khai báo v t li u ậ ệ các thông s v c h c c a ti t di n ph thu c vào khai báoố ề ơ ọ ủ ế ệ ụ ộ v t li u nh chúng ta đã nói trong ph n trậ ệ ư ầ ước :

The modulus of elasticity, e1, module đàn h i, dùng cho đ c ng d c tr c và ồ ộ ứ ọ ụ đ c c ng ch ng u nộ ứ ố ố

The shear modulus, g12, module ch ng c t, dùng cho đ c ng ch ng xo n vàố ắ ộ ứ ố ắ đ c ng ch ng c t ngang g12 độ ứ ố ắ ược tính t h s Poisson ừ ệ ố u12 và e1

The mass density : kh i lố ương riêng (kh i lố ượng trên m t đ n v th tích), ộ ơ ị ể m, dùng đ tính kh i lể ố ượng c a ph n t (element mass)ủ ầ ử

The weight density : tr ng lọ ượng riêng (tr ng lọ ượng trên m t đ n v th ộ ơ ị ể tích), w, dùng đ n tính t i tr ng b n thân (Self Weight Load).ể ả ọ ả

The de sign type indicator, ides, (ch s ki u thi t k ), dùng đ quy đ nh ỉ ố ể ế ế ể ị ki u ph n t s để ầ ử ẽ ược thi t k là thép (steel), bê tông (concrete), nhôm ế ế

(aluminum), cold formed steel, ho c không thi t k (no de sign).ặ ế ế

Khai báo ti t di nế ệ là một quá trình quan trọng, trong đó các thông số và thông tin cần được xác định dựa trên hình dạng và các yếu tố cụ thể Việc sử dụng loại ti t di n có sẵn hoặc khai báo các thông số khác nhau sẽ ảnh hưởng đến kết quả Chúng ta cần chú ý đến 6 thành phần cơ bản, bao gồm: ế ử ụ ế ệ ạ ề ơ ả ầ ơ ọ.

The cross sectional area, a, di n tích m t c t ngang Khi đó đ c ng d c tr cệ ặ ắ ộ ứ ọ ụ c a ti t di n có d ng ủ ế ệ ạ a e1

Moment quán tính i33 và i22 là các đại lượng quan trọng dùng để xác định khả năng chịu tải của thanh trong các cấu trúc khác nhau Moment quán tính i33 được sử dụng để đánh giá khả năng chống uốn của thanh trong mặt phẳng 1-2, trong khi i22 xác định khả năng chống uốn trong mặt phẳng 1-3 Để tính toán các giá trị này, chúng ta có thể sử dụng các công thức liên quan đến i33 e1 và i22 e1.

Hằng số xoắn, ký hiệu j, là moment quán tính liên quan đến xoắn Để xác định moment quán tính này, có thể sử dụng công thức j = GJ/l, trong đó G là mô đun đàn hồi và J là diện tích mặt cắt ngang Cần lưu ý rằng moment quán tính xoắn khác với moment quán tính cực (polar moment of inertia) trong trường hợp của hình trụ tròn; đối với các loại hình trụ khác, hai thông số này sẽ có giá trị khác nhau.

Các khu vực cắt ngang as2 và as3 được sử dụng để xác định độ cứng cắt ngang nhằm tính toán ứng suất trong một phương pháp cụ thể Tương ứng, chúng ta có độ cứng cắt ngang as2 g12 và as3 g12 Do sự phân bố ứng suất cắt ngang của tiết diện có dạng parabol và đạt cực đại, cực tiểu tại điểm trung hòa của tiết diện, vì vậy khi tính toán ứng suất cắt ngang, chúng ta cần nhân với một hệ số điều chỉnh Trong sap, người ta tích hợp các yếu tố vào trong diện tích tiết diện cắt ngang, do đó as2 và as3 khác nhau Cuối cùng, as2 và as3 được xác định theo tài liệu của sap.

Property Modifiers, các thông s c h c có th đố ơ ọ ể ược nhân v i m t t l đi uớ ộ ỉ ệ ề ch nh scalefactors to modify Nó đỉ ượ ử ục s d ng r t h u hi u trong nhi u trấ ữ ệ ề ường h p.ợ

Ví dụ ta có thanh thép ti t di n t h p b i 2 thanh thép hình ch I đ t song song, để khai báo ti t di n ch I, ta cần điều chỉnh moment quán tính theo chiều dọc lên 2 lần, với diện tích cắt ngang tăng 2 lần Qua đó, ta có thể hiểu chính xác các thông số cần thiết.

The axial stiffness a e1 (đ c ng d c tr c)ộ ứ ọ ụ

The shear stiffnesses as2 g12 and as3 g12 (đ c ng ch ng c t ngang)ộ ứ ố ắ

The tor sional stiffness j g12 (đ c ng ch ng xo n)ộ ứ ố ắ

The bending stiffnesses i33 e1 and i22 e1 (đ c ng ch ng u n)ộ ứ ố ố

WPL và MPL là các phần khối lượng, liên quan đến số lượng học sinh được thêm vào Trong lô trình khối lượng, khối lượng trên một đơn vị dài sử dụng để điều chỉnh các giá trị này Mục đích của việc này là đảm bảo các giá trị không thay đổi theo thời gian.

Ta có 2 cách đ gán t s nàyể ỉ ố

Cho t t c các thanh có cùng ti t di nấ ả ế ệ

Cho m t s ti t di n nào đó.ộ ố ế ệ

Ph n t Frame có ti t di n Auto Seclect: ầ ử ế ệ 48

Nhóm các ti t di n đã có vào m t nhóm Ki u nhóm này g i là Autoselect.ế ệ ộ ể ọ

Thường dùng v i k t c u thép Tính cho bài toán Optimazation t i u hoá ti t di n.ớ ế ấ ố ư ế ệ Khai báo:

It nh t ph i có hai lo i ti t di n:ấ ả ạ ế ệ

Ch n các section đã khai báo đ a vào danh sách c a Auto select.ọ ư ủ

SAP2000 l y đ c ng trung bình c a các lo i ti t di n trong auto select khi ấ ộ ứ ủ ạ ế ệ xác đ nh n i l c.ị ộ ự

XXVII Gi i phóng liên k t (Release)ả ế

SAP 2000 cho phép người dùng giải phóng liên kết tại hai đầu của thanh Cụ thể, thanh xiên (element diagonal) liên kết tại điểm I và kết nối tại điểm J Nói cách khác, chúng ta có thể giải phóng liên kết xoay (R33) tại điểm J, trong khi moment tại điểm J sẽ bằng không.

Sap chia vi c gi i phóng liên k t làm 2 lo iệ ả ế ạ

Unstable End Releases : Gi i phóng liên k t không n đ nhả ế ổ ị gây ra h bi n ệ ế hình (thanh được tách ra kh i h ho c m t s chuy n v nào đó)ỏ ệ ở ặ ộ ố ể ị

Stable End Releases : Gi i phóng liên k t v n đ m b o h b t bi n hình.ả ế ẫ ả ả ệ ấ ế Trình t khai báo :ự

Ch n ph n t Assignọ ầ ử FrameRelease…

Start, end : liên k t t i đi m đ u (I), cu i (J) c a thanh.ế ạ ể ầ ố ủ

T Sap v9.0 tr v đây, có thêm các l a ch n Frame Partial Fixity Springs ừ ở ề ự ọ

B n có th thay liên k t c ng b ng liên k t đàn h i t i đ u I và J c a thanh.ạ ể ế ứ ằ ế ồ ạ ầ ủ Đ n v đi n vào là ợ ị ề force/length ho c ặ moment/radian.

Mu n gán liên k t đàn h i vào đ u thanh, trố ế ồ ầ ước tiên ph i gi i phóng liên k tả ả ế t i đ u thanh đó.ạ ầ

XXVIII Khai báo Output Station cho Frame

Output Station c a m t frame là điểm quan trọng trong việc tính toán mô men và chuyển vị cho khung Khi Output Station có giá trị lớn, biểu đồ mô men của thanh sẽ trở nên phức tạp hơn So sánh hai trường hợp khi khai báo Output Station bằng 2 và 3 với spacing=0.5, ta có thể thấy sự khác biệt rõ rệt trong kết quả tính toán.

N u Output Station càng l n thì t c đế ớ ố ộ tính toán càng ch m, nên tùy theo tính ch tậ ấ c a bài toàn mà ta đ t Output Station nhi uủ ặ ề hay ít.

Max Station Spacing : Kho ng cách l n nh t gi a 2 đi m xu t n i l cả ớ ấ ữ ể ấ ộ ự

Min Number Stations : S lố ượng đi m xu t n i l c.ể ấ ộ ự

Khai báo v trí ngàm cho Frame ị 50

Ph n t thanh d m trong k t c u đầ ử ầ ế ấ ược mô t b i đả ở ường tr c thanh n i b i haiụ ố ở nút Măch đ nh chi u dài c a thanh tính c ph n thanh b giao v i c t (nh hình v ).ị ề ủ ả ầ ị ớ ộ ư ẽ

Việc tính toán chiều dài của giao nhau giữa các giếng với kích thước và độ sâu khác nhau là rất quan trọng Do đó, Sap cho phép chúng ta xác định chiều dài của vùng giao cắt thông qua hai tham số (End I) và (End J) Khi sử dụng các tham số này, chiều dài tính toán của giếng sẽ được xác định theo công thức cụ thể.

Lc : chi u dài tính toán c a thanhề ủ

Rigid : H s đ c ng (l y giá tr t 0 1) ệ ố ộ ứ ấ ị ừ Chính là Rigid zone factor H s ệ ố này được dùng đ thay đ i kích thể ổ ước Ioff, Joff Nói cách khác :

Joff=EndI*Rigid Joff=EndJ*Rigid

Vi c gi m chi u dài tính toán c a thanh s nh hệ ả ề ủ ẽ ả ưởng đ n nhi u y u t khácế ề ế ố nh n i l c thanh, ti t di n c a nh ng thanh có ti t di n thay đ i (ư ộ ự ế ệ ủ ữ ế ệ ổ Non prismatic Elements)

Khai báo nhi u h n m t h t a đ ề ơ ộ ệ ọ ộ 51

Menu Definecoordinate systems/grids

KẾT CẤU TẤM VỎ 1

Thi t l p s đ hình h c ế ậ ơ ồ ọ 1

Gi i thi u các đ i lớ ệ ạ ượng trong các b ng c a h v : Shear Wall, Cylinder, Barrel, ả ủ ệ ỏ Dome

T o l p t đ u qua h lạ ậ ừ ầ ệ ưới ph tr :ụ ợ

III Khai báo v t li u, ti t di n, gánậ ệ ế ệ

(Nh ph n khai báo v t li u c a frame)ư ầ ậ ệ ủ

Khi khai báo ti t di n, b n có l a ch nế ệ ạ ự ọ m tộ trong 3 d ng ph n t t m v c b n sau :ạ ầ ử ấ ỏ ơ ả

Shell : ph n t t m v v i bi nầ ử ấ ỏ ớ ế d ng dàiạ và xoay c a các b c t do, có khủ ậ ự ả năng ch u l c và moment.ị ự

Plane Ph n t ki u bi n d ngầ ử ể ế ạ ph ng ẳ ho c ng su t ph ng Có kh năngặ ứ ấ ẳ ả ch u l c ị ự nh ng không có kh năng ch uư ả ị moment

Axisymmetric Ph n t đ i x ngầ ử ố ứ tr c v i ụ ớ bi n d ng dài Có kh năng ch u l cế ạ ả ị ự nh ng ư không có kh năng ch u momentả ị Đ i v i ph n t shell, chúng ta có cácố ớ ầ ử lo i sau :ạ

Membrane ph n t màng, ch ch uầ ử ỉ ị kéo ho cặ nén trong m t ph ng và moment theoặ ẳ phương pháp tuy n.ế

Plate Ph n t t m, ch ch u u n vàầ ử ấ ỉ ị ố ch u c t ị ắ

Shell Ph n t v , ch u u n, kéo ho c nén Là t ng h p c a hai lo i trên.ầ ử ỏ ị ố ặ ổ ợ ủ ạ

Sap cung c p hai d ng thickness formulations cho phép ta k đ n ho c không k đ nấ ạ ể ế ặ ể ế hi u ng bi n d ng c t trong ph n t plate ho c shell element:ệ ứ ế ạ ắ ầ ử ặ

D ng ạ thick plate (Mindlin/Reissner), bao g m hi u ng bi n d ng c t ngangồ ệ ứ ế ạ ắ

D ng ạ thin plate (Kirch hoff), b qua hi u ng bi n d ng c t ngangỏ ệ ứ ế ạ ắ

Binding các kết cấu liên quan đến bề dày của shell nằm trong khoảng 1/10 – 1/5 nhấp Chúng có thể ảnh hưởng đến các vị trí có moment uốn tập trung, cũng như những vị trí có sự thay đổi độ dày hoặc vị trí gần gũi Việc thay đổi độ dày có thể dẫn đến những biến động trong kết cấu, ảnh hưởng đến tính ổn định và độ bền của hệ thống.

Việc phân biệt rõ ràng giữa hai trường hợp mỏng và dày là rất quan trọng, vì nó phụ thuộc vào hình dạng và tính chất vật liệu Đối với các bài toán liên quan đến dày, người ta khuyến cáo nên sử dụng phương pháp thick plate formulation, đặc biệt khi biến dạng cắt là nhỏ Ngược lại, khi sử dụng thin plate formulation, cần chú ý đến vấn đề chia lưới méo mó, vì điều này có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của kết quả tính toán.

Chú ý : Thickness formulation không có tác d ng đ i v i ph n t màng (membrane), chụ ố ớ ầ ử ỉ x y ra đ i v i t m ch u u n (plate or shell)ả ố ớ ấ ị ố

M i m t c t shell đ u có h ng s b dày màng (constant membrane thickness) và h ngỗ ặ ắ ề ằ ố ề ằ s b dày u n (constant bending thickness).ố ề ố

Hệ thống bơm dày màng ằ ố ề th được sử dụng để tính toán: Đối với màng (kéo nén trong một phần và xoắn ngoài một phần) cho phần tộ ứ ặ ẳ ắ ặ ẳ ầ ử shell (full shell) và phần t màng thu n túy (pure membrane).

Th tích ph n t cho kh i lể ầ ử ố ượng riêng c a ph n t và kh i lủ ầ ử ố ượng ph n t trong bài ầ ử toán tính toán dao đ ng (Dynamic analyse)ộ

H ng s b dày u n ằ ố ề ố thb dùng đ tính toán :ể Đ c ng ch ng u n c a t m ch u u n (plate bending stiffness) cho ph n t shell ộ ứ ố ố ủ ấ ị ố ầ ử (full shell) vàn ph n t t m (pure plate)ầ ử ấ

Thông thường, hai bề dày trên là bằng nhau Tuy nhiên, đối với một số ngành nghề như mô hình hóa bề mặt nhăn hoặc các công việc thiên về an toàn, ta cần tính toán bề dày khác nhau Trong bài toán tính toán bê tông cốt thép, công thức ta sử dụng là thb = h/a, trong đó h là bề dày của sàn và a là lớp bảo vệ.

Chú ý rằng chiểu dày của màng và độ uốn là hai khái niệm có liên quan, nhưng trong một số mô hình nhất định, để mô tả chính xác về độ uốn, cần phải sử dụng cả hai loại chiểu dày.

Ví d khi ta khai báo sàn bê tông dày 120 ta khai báo nh sau :ụ ư

Material Name : BeTong (khai báo v t li u t trậ ệ ừ ước)

Membrane = Bending = 0.12 (n u đ n v đang s d ng là met) (N u thiên v an ế ơ ị ử ụ ế ề toàn, đ bending =hể 0 =h a, h là chi u dày sàn, a là b dày l p b o v )ề ề ớ ả ệ

Draw Quad đ v ph n t t giác qua 4 nút ể ẽ ầ ử ứ

Draw Rectangular v ph n t ch nh t qua 2 gócẽ ầ ử ứ ậ

Quick Draw : v nhanh qua vi c đánh d u vào m t đi m b t k trong m t ô lẽ ệ ấ ộ ể ấ ỳ ộ ưới

S d ng ch c năng Editử ụ ứ Mesh shell đ chia nh ph n t : khai báo s ph n t c n chiaể ỏ ầ ử ố ầ ử ầ theo m i phỗ ương.

Các phần tử shell và thành phần cùng chia sẻ các nút khi làm việc đồng thời Khi nút sàn và nút thành phần di chuyển, chúng sẽ chuyển động cùng nhau Do đó, trong quá trình tính toán kết cấu, thường chia nh sàn thành các sàn nhỏ hơn và chia nh đầm để tăng cường độ chính xác Ví dụ, việc thực hiện trên máy tính có thể so sánh sự biến động của hai bài toán: chia sàn 2x2 và không chia sàn.

Các ph n t t m có kích thầ ử ấ ước khác nhau ph i chú ý đ n các đi m giao nhau (chia ả ế ể các ph n t ph i liên t c, n u không bi u đ s không liên t c).ầ ử ả ụ ế ể ồ ẽ ụ

T i tr ng ả ọ 3

Các lo i t i tr ng áp d ng cho ph n t v ạ ả ọ ụ ầ ử ỏ

Nh c l i các lo i t i tr ng : ắ ạ ạ ả ọ

T i tr ng b n thân Load Caseả ọ ả Selfweigh(Mutiplier): tác d ng lên t t c các ph n ụ ấ ả ầ t ử

T i tr ng phân b đ u trên di n tích Assign>Area Loads>Uniform : (Uniform ):ả ọ ố ề ệ

T i tr ng t p trung trên nútả ọ ậ

T i tr ng nhi t do s thay đ i nhi t đ c a th trên và th dả ọ ệ ự ổ ệ ộ ủ ớ ớ ưới ph n t ầ ử

T i tr ng áp l c Assign>Area Loads> Surface Pressureả ọ ự (new)

Cũng nh các thanh, t i tr ng b n thân tác d ng lên t t c các ph n t (không tr shell).ư ả ọ ả ụ ấ ả ầ ử ừ Khi khai bào t i trong b n thân c n chú ý :ả ả ầ

T i tr ng b n thân s tác d ng theo hả ọ ả ẽ ụ ướng –Z (có nghĩa là theo hướng th ng đ ng ẳ ứ t trên xu ng dừ ố ưới theo l c tr ng trự ọ ường)

T i tr ng b n thân ch khai báo trong m t trả ọ ả ỉ ộ ường h p t i tr ng N u khai báo nhi u ợ ả ọ ế ề l n thì t i b n thân s đầ ả ả ẽ ược tính nhi u l n d n đ n k t qu sai.ề ầ ẫ ế ế ả

T i tr ng phân b đ u trên di n tích ả ọ ố ề ệ

AssignArea LoadsUniform : (Uniform) tác d ng lên t ng ph n t theo các hụ ừ ầ ử ướng c a h to đ t ng th ho c đ a phủ ệ ạ ộ ổ ể ặ ị ương Các đ i lạ ượng:

Load Case Name : tên THTT mu n đ t t iố ặ ả

Load : giá tr t i tr ng /di n tíchị ả ọ ệ

Để thêm trọng số tự nhiên vào các phần tử trong mô hình, người dùng cần truy cập vào mục Gán → Tải trọng khu vực → Trọng lực (Tất cả) Trọng số tự nhiên sẽ tác động lên các phần tử theo các phương X, Y, Z trong không gian ba chiều Cần phân biệt rõ ràng rằng trọng số tự nhiên của từng phần tử sẽ ảnh hưởng lẫn nhau và chủ yếu tác động theo phương Z Người ta khuyến cáo rằng trọng số tự nhiên của từng phần tử nên được xác định rõ ràng trong trị trường tĩnh tĩnh.

T i tr ng t p trung trên nútả ọ ậ

Cũng gi ng nh đ i v i ph n t Frame dùng Assign >Joint Loadố ư ố ớ ầ ử

T i tr ng nhi t do s thay đ i nhi t đ c a th trên và th dả ọ ệ ự ổ ệ ộ ủ ớ ớ ưới ph n t ầ ử

Assign Area Loads  Surface Pressure :

Khi nộp khai báo trực tiếp tới cơ quan thuế, cần áp dụng các biện pháp tác động theo phương thức quy định, đảm bảo rằng các thông tin được cung cấp có giá trị chính xác và phù hợp với hướng dẫn của cơ quan chức năng Hướng dẫn này sẽ giúp người nộp thuế thực hiện đúng quy trình và tránh được các sai sót không cần thiết.

Để phân bố áp suất lên các phần tử trong mô hình, bạn nên sử dụng tính năng Pressure: Assign Surface Pressure và chọn By Element Pressure Phương pháp này giúp áp dụng áp suất một cách chính xác lên các phần tử đã được chọn với giá trị được khai báo, đảm bảo hiệu quả trong quá trình phân tích.

Nutrient phân b ph c t p trên dãy nút có phế ả ọ ố ứ ạ ộ ương b t k trong không gian, sử dụng Joint Pattern để khai báo Cách khai báo này thường được mô hình hóa trong môi trường nể ả ọ ước, hoặc trong môi trường tác động theo chiều cao k tả.

JP là một tập hợp các nút trong không gian, có thể được mô tả thông qua ba phương trình tương tác Tập hợp này bao gồm các nút mà mỗi nút có thể được gán một giá trị cụ thể theo cấu trúc của một hàm nhất định.

Trong xây dựng và thiết kế, hàm này thường được sử dụng để mô hình hóa tác động của môi trường lên kết cấu Nó giúp tính toán các biến động có kích thước lớn liên quan đến đất và các yếu tố tác động khác.

Hàm t i tr ng t ng quát :ả ọ ổ

T Define ừ Joint Pattern : ch khai báo tên c a JPỉ ủ

T Assign ừ Joint Pattern : gán các thông s A, B, C cho hàm t i tr ng theo các tên ố ả ọ đã đ t (chú ý ph i đánh d u t t các nút s ch u t i tr ng theo m u)ặ ả ấ ấ ẽ ị ả ọ ẫ

T Assign ừ Shell static load Pressure và ch n Joint Pattern và đ a vào h s ọ ư ệ ố tính toán cho lo i t i tr ng này (chú ý ch n đúng trạ ả ọ ọ ường h p t i tr ng, tên m u).ợ ả ọ ẫ

Face xem trên hình v trên Ví d t i áp vào m t 6 c a ph n t , giá tr dẽ ụ ả ặ ủ ầ ử ị ương nghĩa là t iả tr ng áp lên m t 6 và theo chi u âm c a tr c 3 (họ ặ ề ủ ụ ướng vào m t 6).ặ

Dùng Joint Pattern nên đ riêng trong m t trể ộ ường h p t i tr ngợ ả ọ

Các t i tr ng Joint Pattern có th ch tác d ng lên m t nhóm ph n t (không nh t ả ọ ể ỉ ụ ộ ầ ử ấ thi t c k t c u)ế ả ế ấ

Cách khai báo các lo i t i tr ng :ạ ả ọ

Ch n các ph n t có t i tr ngọ ầ ử ả ọ

Vào Assign và m t trong các lo i t i tr ng nêu trênộ ạ ả ọ

Ch n trọ ường h p t i c n gán, đ n v ợ ả ầ ơ ị Đ a vào giá tr l c ư ị ự

Ví d , áp l c đ t vào b nụ ự ấ ể ước 1000m 3

Xem ví d tính b trong ph n bài t pụ ể ầ ậ

Các khai báo khác : 6

Trường h p t i tr ng, t h p t i tr ng, liên k t, nhóm ph n t gi ng ph n t thanh.ợ ả ọ ổ ợ ả ọ ế ầ ử ố ầ ử

Dưới đây xin đ a ra m t s mô hình tính toán đ i v i nhà cao t ng.ư ộ ố ố ớ ầ

Mô hình sàn tuy t đ i c ng :ệ ố ứ

Dưới tác động của tải trọng ngang, đốc ng trong một phần của bản sàn lún, biến dạng ngụ ý đến sự chuyển động và ứng suất Đối với kết cấu nhà cao tầng, người ta thường coi sàn là một bộ phận chịu lực ngang (Diaphragm) Theo mô hình này, trong mỗi tầng có hai chuyển vị thẳng đứng và một chuyển vị xoay của các nút trong mỗi mặt phẳng, các thành phần khác có thể khác nhau Để kết cấu làm việc đúng và giảm bớt phần mềm tính toán, cần khai báo các ràng buộc qua Constraint.

Ch n các nút trong cùng m t ph ngọ ặ ẳ

Vào Joint Constraint Add Diaphragm

Ch n phọ ương pháp tuy n c a m t ph ng (thế ủ ặ ẳ ường là Z)

M i Diaphragm có h tr c to đ riêng là 1,2,3 (trong đó tr c 3 luôn vuông góc v i ỗ ệ ụ ạ ộ ụ ớ m t ph ng)ặ ẳ

Chỉ được khai báo một constraint cho mỗi mặt phẳng (không được chọn các nút trong các mặt phẳng khác nhau hoặc khai báo hai lần) Việc này dẫn đến kết quả sai Trong trường hợp này, chọn Null và làm lại Như vậy, mỗi tầng phải khai báo một diaphragm và gán nó cho sàn của tầng đó.

Có th lo i b m t s nút trong t p ch n b ng Remove ể ạ ỏ ộ ố ậ ọ ằ

Xem bài t p ph n sàn tuy t đ i c ng, mô hình nhà cao t ngậ ầ ệ ố ứ ầ

Phân tích Subdivide c a Frame và Area ủ 7

Chia nh frame thành các đoạn nhỏ hơn giúp cải thiện khả năng kết nối giữa các thanh chịu lực Việc này cho phép biểu diễn chính xác hơn các chuyển động và ứng suất của các frame trong mô hình Để sử dụng tính năng này, người dùng cần chia nhỏ tất cả các frame tại các điểm chèn, điều này có thể gây khó khăn trong việc quản lý tên và nội dung của mô hình khi xuất ra file Tuy nhiên, phiên bản SAP2000 v9.0 đã giải quyết vấn đề này bằng cách cung cấp chức năng subdivide frame, giúp người dùng dễ dàng hơn trong việc quản lý và phân tích mô hình.

Hình v trên, moment c a thanh d m n m ngang khi dùng subdivide (bên ph i) vàẽ ở ủ ầ ằ ả dùng no auto subdivide (bên trái).

Các Option m c hình dở ụ ưới đây b n đ c t tìm hi u.ạ ọ ự ể

Gi ng nh Subdivide frame Area Subdivide cho phép chia nh sàn m t cách t đ ngố ư ỏ ộ ự ộ trong quá trình tính toán T i m i đi m chia nh , Sàn và d m s có chuy n v cùng nhau.ạ ỗ ể ỏ ầ ẽ ể ị

Vi c chia nh sàn s làm cho k t qu tính toàn n i l c d m mà sàn truy n t i lên m t cáchệ ỏ ẽ ế ả ộ ự ầ ề ả ộ chính xác h n.ơ

Hình v : ẽ S truy n t i tr ng t sàn vào d m biênự ề ả ọ ừ ầ

Hình v 1 : Ch n shellẽ ọ AssignAreaAutomatic Area Mesh.

Hình v 2 : S d ng No Auto meshing (m c đ nh khi v area)ẽ ử ụ ặ ị ẽ

Hình v 3 : Là k t qu khi s d ng hình 1.ẽ ế ả ử ụ

Chức năng này chỉ có trong Sap2000 v9.0 và các phiên bản trước đó Để sử dụng, người dùng thường phải chia sàn thành nhiều sàn nhỏ thông qua chức năng Edit → Mesh area Điều này gây khó khăn trong việc quản lý các bản sàn.

Ki m tra mô hình ể 9

Gi ng nh t t c các bài toán khác, trố ư ấ ả ước khi phân tích k t c u, ta ph i ki m tra l i môế ấ ả ể ạ hình.

Ki m tra l i các đi u ki n biên đ đ m b o r ng k t c u không b bi n hình.ể ạ ề ệ ể ả ả ằ ế ấ ị ế

Ki m tra l i t t c ti t di n đã gán b ng cách Selectể ạ ấ ả ế ệ ằ Area Section… Sau đó ch n Viewọ View selection only.

Ki m tra l i các lo i t i tr ng đã gán vào sàn… ể ạ ạ ả ọ

Khai báo k t c u ế ấ 9

Phân tích k t c u ế ấ 10

XII Ứng su t và n i l cấ ộ ự ng su t Ứ ấ ng su t c a ph n t shell có đ n v là l c/ đ n v di n tích bao g m : Ứ ấ ủ ầ ử ơ ị ự ơ ị ệ ồ

In plane direct stresses: 11 and 22 (S11 and S22)

Transverse direct stress: 33(S33) (always as sumed to be zero)

Ba ng su t trong m t ph ng (in plane stresses) là h ng s ho c thay đ i tuy n tínhứ ấ ặ ẳ ằ ố ặ ổ ế su t b dày c a ph n tố ề ủ ầ ử

Hai thành phần ngữ suất có giá trị trung bình ngang là các yếu tố quan trọng trong việc phân tích dữ liệu Trong thực tế, ngữ suất có thể được phân bố theo dạng hình cong parabolic, với các điểm cực đại hoặc cực tiểu nằm giữa các thành phần này Việc hiểu rõ về sự phân bố này giúp tối ưu hóa quy trình và nâng cao hiệu quả trong các lĩnh vực liên quan.

N i l c c a ph n t shell nh n độ ự ủ ầ ử ậ ượ ừ ệc t vi c tích phân ng su t d c theo chi u b dàyứ ấ ọ ề ề ph n t , công th c xác đ nh nh sau :ầ ử ứ ị ư

Plate transverse shear forces: V13 and V23

T t c các d li u c a SAP2000 có th dùng giao di n đ ho ho c đ truy nh p đ nấ ả ữ ệ ủ ể ệ ồ ạ ặ ể ậ ế các d li u đ t trong b ng.ữ ệ ặ ả

Các b ng đả ượ ổc t ch c thành t p h p b ng, m i b ng có tên riêng và tên c a các ứ ậ ợ ả ỗ ả ủ trường là các c t ộ

Các d li u trong b ng có th là m t trong 3 lo i (class) d li u đ khai báo s đ ữ ệ ả ể ộ ạ ữ ệ ể ơ ồ k t c u, d li u c a các k t qu phân tích và thi t k ế ấ ữ ệ ủ ế ả ế ế

Các d li u b ng có th xem, s a đ i, xu t, nh p … t chữ ệ ả ể ử ổ ấ ậ ừ ương trình này đ n ế chương trình khác và ngượ ạc l i Có th hi n hay in theo nhi u d ng khác nhau ể ệ ề ạ

Trong đó g m các b ng ch a d li u c a s đ hình h c, liên k t, t i tr ng, các trồ ả ứ ữ ệ ủ ơ ồ ọ ế ả ọ ường h p phân tích, thi t k ợ ế ế Display  Show Model Definite Tables

G m : N i l c, ng su t, chuy n v (võng), năng lồ ộ ự ứ ấ ể ị ượng

D li u này ch có sau khi đã ch y K t qu có th hi n, in, xu t (không s a và nh pữ ệ ỉ ạ ế ả ể ệ ấ ử ậ được) Display  Show Analyses Results Tables.

G m ng su t thi t k , h s ng su t, chi u dài hi u qu , m t c t t i u, di n ồ ứ ấ ế ế ệ ố ứ ấ ề ệ ả ặ ắ ố ư ệ tích c t thép ố Display  Show Design Results Tables

Dữ liệu này chỉ có sau khi đã chạy và thiết kế Kết quả có thể hiển thị, in xuất (không sửa đổi) Khi hiển thị, các dữ liệu có thể cho hiển thị tất cả hoặc hiển thị một số hàng cụ thể (một số tùy chọn: với đầu ra và thiết kế).

SAP2000 đ a ra các b ng v i 2 m c đích ư ả ớ ụ Đ nh d ng đ hi n th , in n: ị ạ ể ể ị ấ

Cho hi n các b ng qua giao di n đ ho ngệ ả ệ ồ ạ ười dùng trên màn hình đ xem ể Đ a vào các t p đ l u tr ho c in, có th thu c m t trong các d ng sau :ư ệ ể ư ữ ặ ể ộ ộ ạ

Các t p văn b n c a Word RTF (Rich text format)ệ ả ủ

D ng văn b n ASCII (Plain text)ạ ả

Các t p c a Microsoft Excel (ch hi n trên màn hình)ệ ủ ỉ ệ

Các t p c a Microsoft Access (ch hi n trên màn hình)ệ ủ ỉ ệ

Dùng đ xu t sang các c s d li u khác :ể ấ ơ ở ữ ệ

Các b ng d li u có th hi n trên màn hình đ ho , sau đó bi n đ i (thêm, thay đ i, xoá,ả ữ ệ ể ệ ồ ạ ế ổ ổ copy ) và cũng có th xu t các t p CSDL b ng theo m t trong các d ng : ể ấ ệ ả ộ ạ

D ng văn b n ASCII (Plain text )ạ ả

Trong quá trình làm việc với giao diện đồ họa của SAP2000, người dùng có thể hiển thị dữ liệu dưới dạng bảng Từ menu Display, bạn có thể lựa chọn hiển thị thông tin cho một trong ba loại: số liệu đầu vào, kết quả phân tích và thiết kế cho cả ba loại này.

Có th đi u ch nh các quá trình hiể ề ỉ ển th (trong Format) ị và in (trong Option).

Ch c năng file trong h p tho i có th th c hi n :ứ ộ ạ ể ự ệ

Xu t b ng hi n th i ho c t t c các b ng ra các c s d li u (Fileấ ả ệ ờ ặ ấ ả ả ơ ở ữ ệ Export )

Hi n b ng hi n th i ho c t t c các b ng lên trình Editor khácệ ả ệ ờ ặ ấ ả ả (FileDisplay)

C t b ng hi n th i ho c t t c các b ng ra c s d li u c a Sap (Fileấ ả ệ ờ ặ ấ ả ả ơ ở ữ ệ ủ Save) Đ a thêm các b ng vào t p h p b ng đã có (Fileư ả ậ ợ ả Add)

T o ra đ nh d ng (format) cho b ng hi n t i ho c t t c các b ng (Fileạ ị ạ ả ệ ạ ặ ấ ả ả Apply)

In các b ng theo d ng Text (Fileả ạ Print)

Xoá b ng (Fileả  Remove) B ng 1ả

Ch c năng Format trong h p tho i có th th c hi n : (Đ th c hi n đứ ộ ạ ể ự ệ ể ự ệ ược các ch c năngứ này đ u tiên ch n m t ho c nhi u trầ ọ ộ ặ ề ường)

Ch n s lọ ố ượng trường mu n s d ng (hi n,ố ử ụ ệ in): FormatFormat for section field

To change the name of a section in your document, navigate to Format, then select Format for section field, and click on General to modify the display position To adjust the alignment and width of the field, go to Format again, and select Field Alignment and Width.

Có th ch n các b ng mu n in cũng nh ph n k t c u mu n hi n d li u.ể ọ ả ố ư ầ ế ấ ố ệ ữ ệ

Có th in tr c ti p ra máy in đã cài đ t ho c t o ra các t p và sau đó m b ng các ể ự ế ặ ặ ạ ệ ở ằ ph n m m khác r i in.ầ ề ồ

Sap2000 v8.x tr lên cho phép ta t ch c vi t báo cáo, tuy nhiên ch c năng này khôngở ổ ứ ế ứ m nh và chuyên nghi p b ng Acessạ ệ ằ

Trình t vi t báo cáo nh sau :ự ế ư

Vào File > Customs Report Write

Ch n các b ng DL có th dùng cho báo cáo: Select the Current DataBase File ọ ả ể

>chuy n t các CSDL li t kê trong ph n này ể ừ ệ ầ

Để thiết lập báo cáo, trước tiên bạn cần thêm các tập CSDL vào báo cáo bằng cách đánh dấu tên tập và chọn "Add Selected DB" để điều chỉnh số lượng tùy ý Tiếp theo, để thêm ghi chú vào báo cáo, hãy nhấn vào "Text" và gõ nội dung cần thiết Cuối cùng, để chèn hình ảnh, bạn nhấn vào "Picture" và khai báo tên cùng vị trí cho hình ảnh đó.

Trong Items Included in Report là danh sách các ph n mà báo cáo s hi nầ ẽ ệ

B trí c u trúc báo cáo :Apply to Entire Report > Report Setup : trang,ch ố ấ ữ

Có th c t các c u trúc đã t o Apply to Entire Report > Save Formatể ấ ấ ạ

Ch n d ng text : Report file Typeọ ạ

T o C t báo cáo : khai báo tên, có th hi n ngay d ng báo cáo đ xemạ ấ ể ệ ạ ể

Trên các b ng ả 12