Hướng dẫn cơ bản về SAP 2000
Chia sẻ bởi Chu Minh Hai |
Ngày 19/03/2024 |
8
Chia sẻ tài liệu: Hướng dẫn cơ bản về SAP 2000 thuộc Công nghệ thông tin
Nội dung tài liệu:
MÔN HỌC
PHƯƠNG PHÁP THỰC HÀNH
TÍNH TOÁN KẾT CẤU
PHẦN MỀM SAP2000
CÁC PHẦN MỀM TÍNH TOÁN KẾT CẤU THÔNG DỤNG
HIỆN NAY
PHẦN MỀM SAP2000
PHẦN MỀM ETABS
PHẦN MỀM STADD
PHẦN MỀM MICRO FEAP
LỊCH SỬ HÌNH THÀNH PHẦN MỀM SAP2000
Bộ phần mềm SAP được xây dựng theo phương pháp tính toán phần tử hữu hạn (Finite Element Method - FEM)
Phiên bản đầu tiên được mang tên SAP (Structural Analysis Program) vào năm 1970. Các phiên bản sau lần lượt xuất hiện như SAP3, SAP-IV, SAP80, SAP86, SAP90 do công ty COMPUTER and STRUCTURE INC (CSI) xây dựng sử dụng trong môi trường Dos.
SAP2000 là bước đột phá của họ phần mềm SAP và chương trình lúc này chạy hoàn toàn trong môi trường Windows.Toàn bộ các quá trình xây dựng mô hình kết cấu (Pre Processing), quá trình thực hiện các phân tích (Processing) và biểu diễn kết quả (Post Processing) đều được thực hiện trên giao diện đồ họa trực quan (Visual Graphic). Ngoài ra SAP2000 còn cung cấp một thư viện mẫu (Template) cho phép cung cấp một số dạng kết cấu thông dụng nhất hỗ trợ cho người sử dụng dễ dàng và nhanh chóng thực hiện các bài toán kết cấu.
Phiện bản SAP2000 mới nhất hiện nay là SAP2000 version 8.2.6. Phiên bản giảng dạy là SAP2000 version 7.1.4.
NHÓM PHẦN MỀM SỬ DỤNG VỚI SAP2000
TRÌNH TỰ GIẢI MỘT BÀI TOÁN KẾT CẤU
BẰNG PHẦN MỀM PHẦN TỬ HỮU HẠN
Bước 1:
Chuyển từ sơ đồ kết cấu sang sơ đồ tính.
Xác định yêu cầu tính toán, các kết quả cần tìm.
Xác dịnh dạng hình học của kết cấu.
Xác định tải trọng .
Bước 2:
Rời rạc hóa kết cấu, chọn loại phần tử mẫu thích hợp.
Đánh số điểm nút, phần tử.
Nhập dữ liệu nút, phần tử, tải trọng .
Bước 3:
Thực hiện giải bài toán.
Kiểm tra độ chính xác của kết quả.
Hiệu chỉnh dữ liệu ban đầu nếu cần thiết.
Bước 4:
Biểu diễn kết quả bằng hình vẽ.
Xử lý các kết quả nếu cần, sử dụng kết quả để thiết kế.
KHẢ NĂNG CỦA PHẦN MỀM SAP2000
Các khả năng giao tiếp :
Dễ dàng sử dụng, giao tiếp đồ họa trực tiếp trên các cửa sổ màn hình và được hỗ trợ các công cụ mạnh tương tự CAD để xây dựng mô hình kết cấu.
Hỗ trợ các tiêu chuẩn thiết kế của Mỹ (ACI 318-99, AISC-ASD 89), Anh (BS8110-89, BS5950 2000), Châu Âu (EUROCODE 2-1992, EUROCODE 3-1993) .
SAP2000 có khả năng thực hiện được các bài toán kết cấu phổ biến trong thực tế công tác tính toán thiết kế như :
bài toán dầm (Beam), bài toán khung phẳng (Portal Frame), bài toán khung giằng (Brace Frame), bài toán tường đứng chịu cắt (Shear Wall), bài toán bồn chứa trụ tròn (Cylinder), bài toán khung không gian (Space Frame), bài toán mái che (Barrel), bài toán dàn chữ nhật (Vertical Truss), bài toán dàn không gian trụ điện (Space Truss), bài toán sàn nấm (Floor) .
Các khả năng tính toán :
Các phần tử mẫu của SAP2000 gồm có : loại phần tử thanh (Frame), loại phần tử tấm vỏ (Shell), loại phần tử khối (Solid), phần tử phi tuyến (NLlink) .
Bài toán áp dụng đối với vật liệu tuyến tính đẳng hướng (Linear) hoặc phi tuyến trực hướng (NonLinear).
Có thể sử dụng rất nhiệu loại liên kết : liên kết cứng, liên kết đàn hồi, liên kết cục bộ.
Nhiều hệ toạ độ : có thể dùng nhiều hệ tọa độ để xây dựng mô hình hóa từng phần của kết cấu.
Nhiều cách thức ràng buộc các phần khác nhau của kết cấu.
Các loại tải trọng bao gồm : tải trọng tập trung tại nút (Joint Static Loads), tải trọng phần tử (Frame Static Loads) dạng chữ nhật phân bố đều hoặc phân bố dạng tam giác hình thang, các dạng tải trọng di động, tải trọng điều hòa, phổ gia tốc nền .
Có thể sử dụng nhiều cách tổ hợp tải trọng khác nhau (Load Combinations)
SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA SAP2000
MÔ HÌNH TÍNH TOÁN
Điểm nút (Joint)
Số thứ tự
Tọa độ (X,Y,Z)
Phần tử thanh (Frame)
Số thứ tự
Hai điểm
Phần tử tấm vỏ (Shell)
Số thứ tự
Ba điểm, Bốn điểm
Thư viện mẫu (Template)
Dựng hình từ lưới (Grid line)
GIAO DIỆN & CÁC NÚT CÔNG CỤ CỦA PHẦN MỀM
SAP2000
Menu chính Thanh coâng cuï chuaån
Thanh coâng cuï hoã trôï
Hoäp löïa choïn ñôn vò
CÁC NÚT CÔNG CỤ CƠ BẢN
"New Model" Mở File mới
"Open *.SDB file" Mở file số liệu cũ của Sap2000
"Refresh Windows" Ghi nhận trạng thái mới của màn hình
"Lock/ Unlock Model" Giữ hoặc không giữ lại kết quả tính toán
"Run Analysis" Chạy chương trình
"Zoom" Phóng to cửa sổ chọn
"Restore Full View" Nhìn kết cấu cân đối giữa màn hình
"Restore Previous View" Khôi phục lại hình ảnh ở bước trước
"Zoom in" Phóng to
"Zoom Out" Thu nhỏ
" Pan " Di chuyển hình ảnh
"Perspective Toggle" Nhìn phối cảnh
"Shrink Element" Tách dời phần tử khỏi nút
"Show 3d-xy View" Nhìn không gian
"Show 2d-xy View" Nhìn mặt phẳng xy
"Show 2d-xz View" Nhìn mặt phẳng xz
"Show 2d-yz View" Nhìn mặt phẳng yz
" Set Elements" Vào hộp lựa chọn thể hiện kết cấu
"Down One Gridline" Chuyển xuống lưới toạ độ hàng dưới
"Up One Gridline" Chuyển lên lưới toạ độ hàng trên
CÁC NÚT CÔNG CỤ HỖ TRỢ
"Pointer Tool " Thoát ra khỏi chế độ vẽ
"Select All " Chọn tất cả
"Restore Previous Chọn lại các yếu tố đã chọn ở bước
Selection" trước gần nhất
"Clear Selection" Huỷ bỏ các yếu tô� lựa chọn
"Set Intersecting Vào chế độ chọn cắt qua đường
Line Select Mode" rê chuột
"Reshape Element" Chỉnh, sửa lại hình dáng phần tử
"Add Special Joint" Vẽ nút
"Draw Frame Element " Vẽ phần tử thanh
"Draw Shell Element" Vẽ phần tử tấm - vỏ
"Quick Draw Frame Vẽ thanh bằng điểm trong khoảng
Element" mắt lưới toạ độ
"Quick Draw Shell Vẽ tấm bằng điểm trong khoảng
Element" mắt lưới toạ độ
"Assign Joint Restraints" Gán gối tựa
"Assign Frame Section " Gán tiết diện thanh
"Assign Shell Selection" Gán tiết diện tấm
"Assign Joint Load" Gán tải trọng nút
"Assign Frame Span Gán tải trọng lên thanh
Loading"
"Assign Shell Uniform Gán tải trọng lên tấm
Loading"
"Show Undeformed Xoá bỏ chữ, số, biểu đồ ... trên kết cấu
Shape"
"Display Static Xem biến dạng của kết cấu
Deformed Shape"
"Quick Draw Frame Vẽ thanh bằng điểm trong khoảng
Element" mắt lưới toạ độ
"Display Element Xem biểu đồ nội lực, ứng suất
Force/Stress Diagram" phần tử thanh
"Display Joint Xem phản lực nút gối tựa
Reaction Forces"
"Element Force/stress Xem biểu đồ nội lực, ứng suất
contours for Shells" phần tử tấm vỏ
"Set Output Table Mode" Tạo bảng kết quả
"Draw Quadrilateral Vẽ phần tử tấm qua bốn điểm
Shell Element"
"Snap to Joint and Chế độ bắt điểm nút và mắt lưới
Grid Points"
"Snap to Midpoints Chế độ bắt điểm giữa và điểm cuối
and Ends"
"Snap to Element Chế độ bắt điểm giao của các phần tử
Intersections"
"Snap to Perpendicular" Chế độ bắt điểm vuông góc
"Snap to Lines Chế độ bắt điểm theo đường và cạnh
and Edges"
MỘT SỐ QUY ƯỚC CHUNG KHI SỬ DỤNG PHẦN MỀM
SAP2000
NỘI LỰC & HỆ TRỤC TỌA ĐỘ
ĐỊA PHƯƠNG PHẦN TỬ THANH
HỆ TRỤC TOẠ ĐỘ CỦA PHẦN TỬ TẤM VỎ (SHELL)
NỘI LỰC PHẦN TỬ TẤM VỎ
(SHELL)
TẢI TRỌNG TÁC DỤNG TRÊN PHẦN TỬ THANH
KÍCH THƯỚC HÌNH HỌC CỦA
TIẾT DIỆN MẪU PHẦN TỬ THANH
CÁC MÔ HÌNH KẾT CẤU
CÁC MENU CHÍNH CỦA PHẦN MỀM
SAP2000
Menu File
1. Click ? New Model ... xuất hiện hộp hội thoại có 2 trang
Hệ toạ độ Đêcac Hệ toạ độ trụ
Có thể thêm hệ toạ độ mới cho hệ kết cấu :
Click ? OptionSet
Coordinate System
Xuất hiện hộp hội thoại
(Hình bên)
Click ? Add New
System
Nhập hoặc đồng ý với
tên mặc định của
hệ toạ độ mới
2. Click ? New Model from Template ... xuất hiện hộp sơ đồ mẫu
Click ? vào sơ đồ thích hợp sẽ xuất hiện hộp hội thoại hình dưới
Beam ? Dầm liên tục
Portal Frame ? Khung phẳng
Braced Frame ? Khung phẳng có giằng
Shear Wall ? Vách cứng
Cylinder ? Bể hình trụ
Eccentric Frame ? Khung phẳng có giằng
Space Frame ? Khung không gian
Perimeter Frame ? Hệ cột sàn không gian
Barrel ? Vỏ hình trụ
Dome ? Chỏm cầu
Sloped Truss ? Dàn
Vertical Truss ? Dàn đứng
Space Truss ? Hệ trụ điện không gian
Floor ? Hệ sàn nấm
Bridge ? Hệ cầu
3. Click ? Print Setup ... Chế độ in
Click ? Setup ... sẽ xuất hiện hộp hội thoại đặt lề, cỡ giấy, chiều in ...
4. Click ? Print Input Tables ... Chế độ in dữ liệu nhập
Nếu ghi ra File thì Click ? Đánh dấu vào ô Print to File
Nếu không lấy tên mặc định thì Click ? File Name
5. Click ? Print Ouput Tables ... Chế độ in kết quả tính toán
6. Click Print Design Tables ... Cheá ñoä in keát quaû thieát keá
Menu Edit
Click ? Chọn đối tượng cần sao chép
Nhấn phím Ctrl + X hoặc Click ? EditCut (khi cần cắt bỏ)
Nhấn phím Ctrl + C hoặc Click ? EditCopy (khi cần sao chép)
Nhấn Ctrl + V hoặc Click ? EditPaste ... (dán đối tượng) sẽ xuất hiện hộp hội thoại như hình bên
1. Cắt bỏ, sao chép, dán đối tượng
Nhập toạ độ ?X, ?Y, ?Z nơi cần dán vào các ô Denta X, Denta Y, Denta Z
2. Xoá đối tượng
Click ? Chọn đối tượng cần xoá
Nhấn phím Delete
3. Thêm vào hệ kết cấu một mẫu mới
Click ? Add To Model From Template ... xuất hiện hộp thoại tương tự như FileNew Model from Template ...
Click ? Chọn sơ đồ kết cấu thích hợp xuất hiện hộp thoại
Nhập tham số cần thiết kế vào hộp thoại
Click ? Advanced xuất hiện hộp thoại như hình bên
Nhập toạ độ giao điểm gốc mới cần dán cấu kiện mới ở mục Translations, tham số quay nghiêng so với hệ trục toạ độ tổng thể (Rotations in Degrees)
Click ? OK
4. Click ? Merge Joints ... Trộn các nút lân cận vào một khi vẽ không chính xác
Click ? "Bằng cửa sổ" chọn các đối tượng nút
Click ? Edit Merge Joints ... xuất hiện hộp thoại
Nhập khoảng cách các nút lân cận cần trộn vào một
Click ? OK
5. Click ? Move ... Di chuyển đối tượng
Click ? "Bằng cửa sổ" chọn các đối tượng nút
Click ? Chọn các đối tượng cần di chuyển
Nhấp phím Ctrl + M hoặc Click ? EditMove ... xuất hiện hộp thoại
Nhập khoảng cách tương đối theo X,Y,Z cần di chuyển tới
Click ? OK
6. Click ? Replicate ... Sao chép dãy đối tượng
Khác với lệnh Copy - Paste là lệnh Replicate sao chép được tất cả các đặc tính của đối tượng , còn lệnh Copy - Paste chỉ sao chép được nút và hình dáng phần tử
Click ? Chọn các đối tượng cần sao chép
Click ? EditReplicate ... xuất hiện hộp hội thoại
Chọn trang Linear để sao chép theo tuyến tính
đường thẳng
Nhập khoảng cách tương đối theo hướng X,Y, Z mà ta muốn sao chép tới
Nhập số lượng đối tượng cần sao chép (Number)
Click ? OK
Chọn trang Radial để sao chép theo tuyến tính đường tròn
Click ? trục cần lấy làm tâm quay
Click ? trị số góc tương đối cần chép tới
Nhập số lượng cần sao chép (Number)
Click ? OK
Chọn trang Mirror để sao chép đối xứng
Click ? mặt phẳng cần lấy làm mặt tâm đối xứng
Click ? trị số khoảng cách tương đối cần chép đối xứng tới
Click ? OK
7. Click ? Divide Frames ...Chia nhỏ phần tử thanh
Click ? Các thanh cần chia
Click ? EditDivide Frame ... xuất hiện hộp hội thoại
Click ? Chọn mục Divide into
Gõ số đoạn chia vào ô Divide into
Gõ tỷ số đoạn sau/đoạn trước (Last/First ratio)
Click ? OK
Nếu chia thanh theo giao điểm nút thì Click ? Break at intersections with selected Frame and Joints ở hình bên
8. Click ? Mesh Shells ... Chia nhỏ phần tử tấm vỏ
Click ? Các tấm cần chia
a. Chia đều
Click ? EditMesh Shells ...
Nhập số chia dọc
Nhập số chia ngang
b. Chia theo điểm nút chọn
ở cạnh
Click ? Chọn 2 nút trên cạnh và tấm cần chia
Click ? Edit Mesh Shells
Click ? Chọn Mesh using selected Joints on edges
c. Chia tấm theo đường lưới
Click ? Chọn tấm cần chia
Click ? EditMesh Shells
Click ? Chọn Mesh of intersection with grids
9. Click ? Join Frames ... Nối liền phần tử thanh
Click ? Chọn các thanh kề và thẳng nhau
Click ? EditJoin Frames
10. Click ? Disconnect ... Tách rời phần tử tại một nút thành nút kép
Click ? Chọn nút cần tách rời
Click ? EditDisconnect
Việc tách thành nút kép sẽ có tác dụng trong việc giải phóng liên kiết cho các phần tử kề nhau nhưng khác nhau về điều kiện liên kết (Chẳng hạn tấm đan đặt lên cửa nắp)
11. Click ? Connect ... Nối lại nút kép thành một nút
Click ? Chọn nút cần nối
Click ? EditConnect
12. Click ? Show Duplicates ... Các nút kép sẽ đổi màu
13. Click ? Change Labels ... Thay đổi số hiệu
Click ? Ô First và ô Second lại theo ý muốn
Click ? OK
Click ? Chọn các đối tượng tử cần thay đổi số hiệu
Click ? EditChange Labels ... Đánh dấu vào các ô như hình bên
Tên nút đầu là 1 cách 1
Tên phần tử bắt đầu 1 cách 1
Trước tiên theo phương X
Sau đó theo phương Z
Menu View
1. Click ? Set 3D View ... Chọn hướng nhìn không gian
Click ? ViewSet 3D View xuất hiện hộp hội thoại
Click ? Nút lên xuống trong mục hướng và góc nhìn (View Direction Angle) để chọn ra góc nhìn thích hợp
Click ? chọn hướng nhìn xy, xz hoặc yz (khác với các nút xy, xz, yz trên thanh công cụ chuẩn ở chỗ là hình ảnh được thể hiện không gian)
Click ? OK
2. Click ? Set 2D View ... Chọn mặt phẳng nhìn 2D
Click ? ViewSet 2D View
Click ? Chọn mặt phẳng nhìn ở Y-Z plane, X-Z plane hoặc X-Y plane
Nhập toạ độ vào ô tương ứng bên phải hoặc Click ? vào đường lưới chọn ở cửa sổ bên trên
Click ? OK
3. Click ? Set Limits ... Chọn giới hạn nhìn
Click ? ViewSet Limits xuất hiện hộp hội thoại
Click ? Chọn mặt phẳng nhìn ở mục Choose Plane
Nhập toạ độ giới hạn Max, Min theo các hướng X, Y, Z hoặc Click ? Chọn khung nhìn trong cửa sổ bên trên
Huỷ bỏ giới hạn này Click ? Đánh dấu vào Ignore Limit Setings
3. Click ? Set Limits ... Chọn giới hạn nhìn
Click ? ViewSet Element hoặc Click ? "Set Elements" ... Vào hộp lựa chọn thể hiện kết cấu xuất hiện hộp hội thoại
Click ? Đánh dấu vào Labels - Cho hiện số hiệu
Click ? Đánh dấu vào Restraints - Cho hiện nút có điều kiện biên
Click ? Đánh dấu vào Constraints - Cho hiện kiểu bậc tự do của nút
Click ? Đánh dấu vào Springs - Cho hiện nút có gối tựa đàn hồi
Click ? Đánh dấu vào Masses - Cho hiện nút có khối lượng tập trung
Click ? Đánh dấu vào Local Axes - Cho hiện hệ trục toạ độ phần tử (địa phương)
Click ? Đánh dấu vào Hide - Ẩn đối tượng
Click ? Đánh dấu vào Sections - Cho hiện tên tiết diện
Click ? Đánh dấu vào Releases - Cho hiện thanh giải phóng nội lực
Click ? Đánh dấu vào End Offsets - Cho hiện độ lệch đầu thanh so với tim nút
Click ? Đánh dấu vào Segments - Cho hiện số đoạn xuất nội lực
Click ? Đánh dấu vào Shrink Elements hoặc Click ?
"Shrink Element" ... Tách rời phần tử khỏi nút -
Cho hiện phần tử ở dạng thu nhỏ rời khỏi nút
Click ? Đánh dấu vào Show Extrussions - Cho hiện mặt cắt không gian các phần tử
Click ? Đánh dấu vào Fill Element - Tô bóng phần tử tấm vỏ hoặc hiển thị tiết diện thật của phần tử thanh
Click ? Đánh dấu vào Show Edges - Cho hiện hình dáng của phần tử
Click ? OK
5. Phóng to sơ đồ kết cấu ở cửa sổ chọn
Click ? ViewRubber Band Zoom hoặc Click ?
"Zoom"
6. Nhìn kết cấu cân đối giữa màn hình
Click ? ViewRestore Full View hoặc Click ?
7. Khôi phục lại hình ảnh ở bước trước
Click ? ViewPrevious View hoặc Click ? "Restore Previous View"
8. Phóng to sơ đồ kết cấu
Click ? Viewoom in One Step hoặc Click ?
9. Thu nhỏ sơ đồ kết cấu
Click ? Viewoom Out One Step hoặc Click ?
10. Di chuyển sơ đồ kết cấu
Click ? ViewPan hoặc Click ?
11. Cho Ẩn/Hiện đường lưới
Click ? Đánh dấu ViewShow Grid
12. Cho Ẩn/Hiện hệ trục toạ độ
Click ? Đánh dấu ViewShow Axes
13. Cho hiện các đối tượng chọn
Click ? Chọn các đối tượng cần hiện ra màn hình
Click ? Đánh dấu ViewShow Selection Only hoặc
nhấn phím Ctrl+H
14. Cho hiện tất cả các đối tượng
Click ? Đánh dấu ViewShow All
15. Lưu kiểu nhìn sơ đồ kết cấu
Click ? ViewSet 3D View hoặc ViewSet 2D View
Điều chỉnh góc nhìn thích hợp
Click ? ViewSave named View ... xuất hiện hộp hội thoại
Nhập tên kiểu nhìn
Click ? Add New View Name
Click ? OK
16. Xem sơ đồ kết cấu theo tên đã đặt
17. Ghi nhận trạng thái mới của màn hình
Click ? ViewRefresh Windows hoặc Click ? hoặc nhấn phím Ctrl+W
18. Nhìn kết cấu cân đối giữa của sổ màn hình
Click ? ViewRefresh View hoặc nhấn phím F11
Click ? ViewShow named View ... Xuất hiện hộp thoại (hình bên)
Click ? Chọn tên kiểu nhìn
Click ? OK
Menu Define
1. Định nghĩa vật liệu
Click ? Material ... Xuất hiện hộp thoại (Hình dưới)
a. Định nghĩa theo tên vật liệu có sẵn
Click ? Tên vật liệu cần định nghĩa (Beton -CONC, Thép - STEEL, Vật liệu khác - OTHER )
Click ? CONC
Click ? Modify/Show Material xuất hiện hộp hội thoại
b. Định nghĩa vật liệu mới
Click ? Add New Material
Gõ tên vật liệu mới vào ô Material Name
Gõ vào các tham số hộp hội thoại trên
Bê tông (Concrete)
Click ? CONC
Click ? Modify/Show Material xuất hiện hộp hội thoại
Thép (Steel)
Click ? STEEL
Click ? Modify/Show Material xuất hiện hộp hội thoại
Hộp hội thoại OTHER tương tự như nửa trái hình trên
2. Định nghĩa tiết diện thanh
Click ? DefineFrame Sections ...
a. Tiết cột chữ nhật (ví dụ 200x300)
Click ? Add/Rectangular xuất hiện hộp thoại
Đặt tên tiết diện ở ô Section Name : C20�30
Click ? Material chọn vật liệu CONC
Sửa lại :
Depth (t3) ? 0.3
Depth (t2) ? 0.2
Click ? OK
Chú ý : Nếu cần thiết kế nhập số thanh cốt thép theo các cạnh và chiều dày lớp bảo vệ cốt thép trong cột thì tiến hành như sau :
Click ? vào nút Reinforcement trong hộp thoại trang trước sẽ xuất hiện hộp thoại :
b. Tiết diện cột bê tông tròn (ví dụ �500)
Click ? Add/Circle xuất hiện hộp hội thoại :
Đặt tên tiết diện ở ô Section Name : CT50
Click ? Material chọn vật liệu CONC
Sửa lại : Diameter (t3) ? 0.5
Click ? OK
c. Tiết diện dầm bê tông chữ T
Click ? Add/Tee
Nhập như trên
Click ? OK
d. Tiết diện ống thép tròn
Click ? Add/Pipe
Nhập như trên
Click ? OK
e. Tiết diện ống thép chữ nhật
Click ? Add/Box/Tube
Nhập như trên
Click ? OK
f. Tiết diện thay đổi
Click ? Add/Box/Tube
Nhập như trên
Click ? OK
h. Định nghĩa tiết diện lấy từ thư viện
Giả sử ta chọn tiết diện thép góc kép đôi đặt cách nhau10 mm
Click ? DefineFrame Selections
Click ? Chọn trong ô Import/... (*) và Click ? ImportImport Double Angle
Click ? Cisc.pro
Bấm giữ phím Ctrl và Click ? Quét chọn một số tiết diện xung quanh tiết diện định chọn
Click ? OK
Gom các tiết diện đã chọn về nhóm
Click ? Ô thứ 2Add Auto Select
Click ? Tiết diện đầu danh sách
Bấm giữ phím Shift và Click ? Tiết diện cuối danh sách để chọn
Click ? Add
Đặt tên nhóm tiết diện là 2L
Click ? OK
Chú ý : Sap2000 trang bị 3 file chứa tiết diện các loại thép hình :
Aisc.pro (đơn vị inches)
Cisc.pro (đơn vị mm)
Sections.pro (đơn vị inches)
Đơn vị trong file Cisc.pro là quen thuộc với chúng ta hơn
Ký hiệu tiết diện :
Chữ I (W... ,HP... ,S... ,M...)
Chữ [ (C... , MC...)
Chữ T (WT...)
Ống chữ nhật, tròn (HS...)
3. Định nghĩa tiết diện tấm vỏ Shell
Click ? DefineShell Sections ... xuất hiện hộp hội thoại hình dưới :
Nếu định nghĩa tiết diện mới
Click ? Add New Sections
Nếu xem lại tiết diện cũ Click ? Tên tiết diện ở ô bên trái sau đó Click ? Nút Modify/Show Section xuất hiện hộp hội thoại hình trên
Nhập tên tiết diện tấm vào mục Section Name hoặc chấp nhận mặc định SSEC1 ... (ví dụ nhập tên : SAN)
Chọn loại vật liệu ở ô Material
Nhập chiều dày vào mục Membrane (nếu tấm là màng mỏng - không chịu uốn) hoặc mục Bending (nếu là tấm chịu uốn)
Đánh dấu chọn loại tấm ở mục Type : Shell - Vỏ vừa chịu nén vừa chịu uốn, Membane - Màng mỏng chịu nén hoặc chọn Plate - Bản chịu uốn
Click ? OK
Chú ý : Nếu quên không định nghĩa tấm thì chương trình lấy mặc định là tấm Shell có chiều dày 1 đơn vị (chẳng hạn, dày 1 m)
4. Định nghĩa phần tử phi tuyến NLLink Properties
Phần tử phi tuyến Nonlinear NNlink có thể có dạng :
a. Viscoelastic damping (cản đàn nhớt)
b. Gap (chỉ chịu nén) và Hook (chỉ chịu kéo)
c. Uniaxial plasticity (dẻo một trục)
d. Biaxial-plasticity base isolator
e. Friction-pendulum base isolator
Click ? DefineNLLink Properties ... xuất hiện hộp thoại
Click ? Add New Property ...
xuất hiện hộp hội thoại dưới :
Khả năng chịu lực trong mặt phẳng dọc trục
Click ? Modify/Show for U1 xuất hiện hộp hội thoại :
Khả năng chịu lực ngoài mặt phẳng
Đánh dấu vào hướng U1
Click ? Modify/Show for U1 xuất hiện hộp thoại sau :
Đồng ý các mặc định ở mục chỉ số nhận dạng Identification
Nhập độ cứng hữu ích Effective Stiffness = 180000
Hệ số cản hữu ích Effective Damping = 0 t.s/m
Click ? OK
Click ? Modify/Show for U2 xuất hiện hộp thoại sau :
Đồng ý các mặc định ở mục chỉ số nhận dạng Identification
Nhập độ cứng hữu ích Effective Stiffness = 180
Hệ số cản hữu ích Effective Damping = 0 t.s/m
Độ cứng phi tuyến Stiffness = 1800
Cường độ chịu uốn Yield Strength = 18
Hệ số uốn dọc Post Yield Stiffness Ratio = 0.1
Click ? OK
Đánh dấu vào hướng U2 và ô phi tuyến NonLinear
Phần tử giảm xóc
Click ? Add New Property xuất hiện hộp thoại hình dưới
Đặt tên trong ô Proper Name là Piston
Chọn Type : Damper Mass = 0.018
Đánh dấu Hướng U1
Đánh dấu NonLinear
Click ? Modify/Show for U1
Xuất hiện hộp thoại hình bên
Nhập cường độ Stiffness = 18000
Hệ số cản Damping = 85
Hệ số mũ độ cản Damping Exponent = 0.5
Click ? OK
5. Định nghĩa tải trọng
Click ? DefineStatic Load Cases ... xuất hiện hộp thoại
Sữa LOAD1 thành TT (Tĩnh tải )
Click ? Change Load
Chữa TT thành HT (Hoạt tải cách tầng cách nhip chẵn) , Click ? Chọn Type - Live, sữa hệ số tải trọng bản thân Self Weight Multiplier bằng 0
Click ? Add New Load
Sữa HT thành HP (Hoạt tải cách tầng cách nhip lẻ)
Click ? Add New Load
Sữa HP thành GT (Gió trái), Click ? Chọn Type - WIND
Click ? Add New Load
Chữa GT thành GP (Gió phải)
Click ? Add New Load
Chú ý :
a. Tên tải trọng ở mục Type chỉ có ý nghĩa ghi chú nếu chúng ta không lấy tổ hợp tự động của chương trình (theo các tiêu chuẩn lập sẵn)
b. Tuỳ theo yêu cầu tính toán mà số phương án tải có thể như sau :
Phương án 1 : Tĩnh tải
Phương án 2 : Hoạt tải cách tầng lẻ
Phương án 3 : Hoạt tải cách tầng chẵn
Phương án 4 : Hoạt tải cách tầng cách nhịp lẻ
Phương án 5 : Hoạt tải cách tầng cách nhịp chẵn
Phương án 6 : Gió theo phương +X
Phương án 7 : Gió theo phương -X
Phương án 8 : Gió theo phương +Y
Phương án 9 : Gió theo phương -Y
Phương án 10 : Động đất theo phương +X
Phương án 11 : Động đất theo phương -X
Phương án 12 : Động đất theo phương +Y
Phương án 13 : Động đất theo phương -Y
c. Các chức năng của nhóm nút bên tay phải :
Thêm loại tải trọng mới : Click ? Add New Load
Thay đổi tên tải trọng : Click ? Change Load
Xoá bỏ tải trọng : Click ? Delete Load
6. Định nghĩa làn tải trọng di động
a. Làn tải trọng di động
Click ? DefineMoving Load CasesLanes ... xuất hiện hộp thoại :
Click ? Add New Lane
Chấp nhận tên làn Lane Name : LAN1 hoặc đặt tên mới
Nhập số liệu tên dầm và độ lệch tâm như hình bên
Click ? Add sau mỗi cặp
Click ? OK
Nhập tương tự cho các
làn khác
b. Tải trọng xe đi qua cầu
Click ? DefineMove Load CasesVehicles ... xuất hiện hộp thoại :
Click ? Add Standard Vehicles ...
Click ? Vehicle Type chọn HSn-44
Đồng ý Scale Factor = 20
Click ? OK
Click ? Add Standard Vehicles ...
Click ? Vehicle Type chọn HSn-44L
Đồng ý Scale Factor = 20
Click ? OK
c. Định nghĩa cấp tải trọng xe
Click ? DefineMoving Load CasesVehicles Classes ... xuất hiện hộp thoại :
Click ? Add Class
Đồng ý tên cấp tải trọng xe
Vehicle Class Name : VECL1
Click ? HSn441
Đồng ý Scale Factor = 1
Click ? Add
Click ? HSn442
Click ? Add
Click ? OK
d. Định nghĩa cách phân tích nội lực cầu
Click ? DefineMove Load CasesBridge Responses ... xuất hiện hộp thoại :
Click ? Chọn Type of Responses Results tất cả ở 4 mục đều là ALL
Chọn Method of CalculationExact
Click ? OK
e. Định nghĩa tải trọng di động
Rà chuột thu nhỏ Thanh công cụ hỗ trợ theo phương ngang chuyển thành chiều đứng
Click ? DefineMoving Load CasesMoving Load Cases ...
Click ? Add New Load
Đồ�ng ý tên tải trọng di động là MOVE1
Click ? Add Assign
Giữ chìm phím Ctrl Click ? LAN1, LAN2
Click ? Add
Click ? OK
PHƯƠNG PHÁP THỰC HÀNH
TÍNH TOÁN KẾT CẤU
PHẦN MỀM SAP2000
CÁC PHẦN MỀM TÍNH TOÁN KẾT CẤU THÔNG DỤNG
HIỆN NAY
PHẦN MỀM SAP2000
PHẦN MỀM ETABS
PHẦN MỀM STADD
PHẦN MỀM MICRO FEAP
LỊCH SỬ HÌNH THÀNH PHẦN MỀM SAP2000
Bộ phần mềm SAP được xây dựng theo phương pháp tính toán phần tử hữu hạn (Finite Element Method - FEM)
Phiên bản đầu tiên được mang tên SAP (Structural Analysis Program) vào năm 1970. Các phiên bản sau lần lượt xuất hiện như SAP3, SAP-IV, SAP80, SAP86, SAP90 do công ty COMPUTER and STRUCTURE INC (CSI) xây dựng sử dụng trong môi trường Dos.
SAP2000 là bước đột phá của họ phần mềm SAP và chương trình lúc này chạy hoàn toàn trong môi trường Windows.Toàn bộ các quá trình xây dựng mô hình kết cấu (Pre Processing), quá trình thực hiện các phân tích (Processing) và biểu diễn kết quả (Post Processing) đều được thực hiện trên giao diện đồ họa trực quan (Visual Graphic). Ngoài ra SAP2000 còn cung cấp một thư viện mẫu (Template) cho phép cung cấp một số dạng kết cấu thông dụng nhất hỗ trợ cho người sử dụng dễ dàng và nhanh chóng thực hiện các bài toán kết cấu.
Phiện bản SAP2000 mới nhất hiện nay là SAP2000 version 8.2.6. Phiên bản giảng dạy là SAP2000 version 7.1.4.
NHÓM PHẦN MỀM SỬ DỤNG VỚI SAP2000
TRÌNH TỰ GIẢI MỘT BÀI TOÁN KẾT CẤU
BẰNG PHẦN MỀM PHẦN TỬ HỮU HẠN
Bước 1:
Chuyển từ sơ đồ kết cấu sang sơ đồ tính.
Xác định yêu cầu tính toán, các kết quả cần tìm.
Xác dịnh dạng hình học của kết cấu.
Xác định tải trọng .
Bước 2:
Rời rạc hóa kết cấu, chọn loại phần tử mẫu thích hợp.
Đánh số điểm nút, phần tử.
Nhập dữ liệu nút, phần tử, tải trọng .
Bước 3:
Thực hiện giải bài toán.
Kiểm tra độ chính xác của kết quả.
Hiệu chỉnh dữ liệu ban đầu nếu cần thiết.
Bước 4:
Biểu diễn kết quả bằng hình vẽ.
Xử lý các kết quả nếu cần, sử dụng kết quả để thiết kế.
KHẢ NĂNG CỦA PHẦN MỀM SAP2000
Các khả năng giao tiếp :
Dễ dàng sử dụng, giao tiếp đồ họa trực tiếp trên các cửa sổ màn hình và được hỗ trợ các công cụ mạnh tương tự CAD để xây dựng mô hình kết cấu.
Hỗ trợ các tiêu chuẩn thiết kế của Mỹ (ACI 318-99, AISC-ASD 89), Anh (BS8110-89, BS5950 2000), Châu Âu (EUROCODE 2-1992, EUROCODE 3-1993) .
SAP2000 có khả năng thực hiện được các bài toán kết cấu phổ biến trong thực tế công tác tính toán thiết kế như :
bài toán dầm (Beam), bài toán khung phẳng (Portal Frame), bài toán khung giằng (Brace Frame), bài toán tường đứng chịu cắt (Shear Wall), bài toán bồn chứa trụ tròn (Cylinder), bài toán khung không gian (Space Frame), bài toán mái che (Barrel), bài toán dàn chữ nhật (Vertical Truss), bài toán dàn không gian trụ điện (Space Truss), bài toán sàn nấm (Floor) .
Các khả năng tính toán :
Các phần tử mẫu của SAP2000 gồm có : loại phần tử thanh (Frame), loại phần tử tấm vỏ (Shell), loại phần tử khối (Solid), phần tử phi tuyến (NLlink) .
Bài toán áp dụng đối với vật liệu tuyến tính đẳng hướng (Linear) hoặc phi tuyến trực hướng (NonLinear).
Có thể sử dụng rất nhiệu loại liên kết : liên kết cứng, liên kết đàn hồi, liên kết cục bộ.
Nhiều hệ toạ độ : có thể dùng nhiều hệ tọa độ để xây dựng mô hình hóa từng phần của kết cấu.
Nhiều cách thức ràng buộc các phần khác nhau của kết cấu.
Các loại tải trọng bao gồm : tải trọng tập trung tại nút (Joint Static Loads), tải trọng phần tử (Frame Static Loads) dạng chữ nhật phân bố đều hoặc phân bố dạng tam giác hình thang, các dạng tải trọng di động, tải trọng điều hòa, phổ gia tốc nền .
Có thể sử dụng nhiều cách tổ hợp tải trọng khác nhau (Load Combinations)
SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA SAP2000
MÔ HÌNH TÍNH TOÁN
Điểm nút (Joint)
Số thứ tự
Tọa độ (X,Y,Z)
Phần tử thanh (Frame)
Số thứ tự
Hai điểm
Phần tử tấm vỏ (Shell)
Số thứ tự
Ba điểm, Bốn điểm
Thư viện mẫu (Template)
Dựng hình từ lưới (Grid line)
GIAO DIỆN & CÁC NÚT CÔNG CỤ CỦA PHẦN MỀM
SAP2000
Menu chính Thanh coâng cuï chuaån
Thanh coâng cuï hoã trôï
Hoäp löïa choïn ñôn vò
CÁC NÚT CÔNG CỤ CƠ BẢN
"New Model" Mở File mới
"Open *.SDB file" Mở file số liệu cũ của Sap2000
"Refresh Windows" Ghi nhận trạng thái mới của màn hình
"Lock/ Unlock Model" Giữ hoặc không giữ lại kết quả tính toán
"Run Analysis" Chạy chương trình
"Zoom" Phóng to cửa sổ chọn
"Restore Full View" Nhìn kết cấu cân đối giữa màn hình
"Restore Previous View" Khôi phục lại hình ảnh ở bước trước
"Zoom in" Phóng to
"Zoom Out" Thu nhỏ
" Pan " Di chuyển hình ảnh
"Perspective Toggle" Nhìn phối cảnh
"Shrink Element" Tách dời phần tử khỏi nút
"Show 3d-xy View" Nhìn không gian
"Show 2d-xy View" Nhìn mặt phẳng xy
"Show 2d-xz View" Nhìn mặt phẳng xz
"Show 2d-yz View" Nhìn mặt phẳng yz
" Set Elements" Vào hộp lựa chọn thể hiện kết cấu
"Down One Gridline" Chuyển xuống lưới toạ độ hàng dưới
"Up One Gridline" Chuyển lên lưới toạ độ hàng trên
CÁC NÚT CÔNG CỤ HỖ TRỢ
"Pointer Tool " Thoát ra khỏi chế độ vẽ
"Select All " Chọn tất cả
"Restore Previous Chọn lại các yếu tố đã chọn ở bước
Selection" trước gần nhất
"Clear Selection" Huỷ bỏ các yếu tô� lựa chọn
"Set Intersecting Vào chế độ chọn cắt qua đường
Line Select Mode" rê chuột
"Reshape Element" Chỉnh, sửa lại hình dáng phần tử
"Add Special Joint" Vẽ nút
"Draw Frame Element " Vẽ phần tử thanh
"Draw Shell Element" Vẽ phần tử tấm - vỏ
"Quick Draw Frame Vẽ thanh bằng điểm trong khoảng
Element" mắt lưới toạ độ
"Quick Draw Shell Vẽ tấm bằng điểm trong khoảng
Element" mắt lưới toạ độ
"Assign Joint Restraints" Gán gối tựa
"Assign Frame Section " Gán tiết diện thanh
"Assign Shell Selection" Gán tiết diện tấm
"Assign Joint Load" Gán tải trọng nút
"Assign Frame Span Gán tải trọng lên thanh
Loading"
"Assign Shell Uniform Gán tải trọng lên tấm
Loading"
"Show Undeformed Xoá bỏ chữ, số, biểu đồ ... trên kết cấu
Shape"
"Display Static Xem biến dạng của kết cấu
Deformed Shape"
"Quick Draw Frame Vẽ thanh bằng điểm trong khoảng
Element" mắt lưới toạ độ
"Display Element Xem biểu đồ nội lực, ứng suất
Force/Stress Diagram" phần tử thanh
"Display Joint Xem phản lực nút gối tựa
Reaction Forces"
"Element Force/stress Xem biểu đồ nội lực, ứng suất
contours for Shells" phần tử tấm vỏ
"Set Output Table Mode" Tạo bảng kết quả
"Draw Quadrilateral Vẽ phần tử tấm qua bốn điểm
Shell Element"
"Snap to Joint and Chế độ bắt điểm nút và mắt lưới
Grid Points"
"Snap to Midpoints Chế độ bắt điểm giữa và điểm cuối
and Ends"
"Snap to Element Chế độ bắt điểm giao của các phần tử
Intersections"
"Snap to Perpendicular" Chế độ bắt điểm vuông góc
"Snap to Lines Chế độ bắt điểm theo đường và cạnh
and Edges"
MỘT SỐ QUY ƯỚC CHUNG KHI SỬ DỤNG PHẦN MỀM
SAP2000
NỘI LỰC & HỆ TRỤC TỌA ĐỘ
ĐỊA PHƯƠNG PHẦN TỬ THANH
HỆ TRỤC TOẠ ĐỘ CỦA PHẦN TỬ TẤM VỎ (SHELL)
NỘI LỰC PHẦN TỬ TẤM VỎ
(SHELL)
TẢI TRỌNG TÁC DỤNG TRÊN PHẦN TỬ THANH
KÍCH THƯỚC HÌNH HỌC CỦA
TIẾT DIỆN MẪU PHẦN TỬ THANH
CÁC MÔ HÌNH KẾT CẤU
CÁC MENU CHÍNH CỦA PHẦN MỀM
SAP2000
Menu File
1. Click ? New Model ... xuất hiện hộp hội thoại có 2 trang
Hệ toạ độ Đêcac Hệ toạ độ trụ
Có thể thêm hệ toạ độ mới cho hệ kết cấu :
Click ? OptionSet
Coordinate System
Xuất hiện hộp hội thoại
(Hình bên)
Click ? Add New
System
Nhập hoặc đồng ý với
tên mặc định của
hệ toạ độ mới
2. Click ? New Model from Template ... xuất hiện hộp sơ đồ mẫu
Click ? vào sơ đồ thích hợp sẽ xuất hiện hộp hội thoại hình dưới
Beam ? Dầm liên tục
Portal Frame ? Khung phẳng
Braced Frame ? Khung phẳng có giằng
Shear Wall ? Vách cứng
Cylinder ? Bể hình trụ
Eccentric Frame ? Khung phẳng có giằng
Space Frame ? Khung không gian
Perimeter Frame ? Hệ cột sàn không gian
Barrel ? Vỏ hình trụ
Dome ? Chỏm cầu
Sloped Truss ? Dàn
Vertical Truss ? Dàn đứng
Space Truss ? Hệ trụ điện không gian
Floor ? Hệ sàn nấm
Bridge ? Hệ cầu
3. Click ? Print Setup ... Chế độ in
Click ? Setup ... sẽ xuất hiện hộp hội thoại đặt lề, cỡ giấy, chiều in ...
4. Click ? Print Input Tables ... Chế độ in dữ liệu nhập
Nếu ghi ra File thì Click ? Đánh dấu vào ô Print to File
Nếu không lấy tên mặc định thì Click ? File Name
5. Click ? Print Ouput Tables ... Chế độ in kết quả tính toán
6. Click Print Design Tables ... Cheá ñoä in keát quaû thieát keá
Menu Edit
Click ? Chọn đối tượng cần sao chép
Nhấn phím Ctrl + X hoặc Click ? EditCut (khi cần cắt bỏ)
Nhấn phím Ctrl + C hoặc Click ? EditCopy (khi cần sao chép)
Nhấn Ctrl + V hoặc Click ? EditPaste ... (dán đối tượng) sẽ xuất hiện hộp hội thoại như hình bên
1. Cắt bỏ, sao chép, dán đối tượng
Nhập toạ độ ?X, ?Y, ?Z nơi cần dán vào các ô Denta X, Denta Y, Denta Z
2. Xoá đối tượng
Click ? Chọn đối tượng cần xoá
Nhấn phím Delete
3. Thêm vào hệ kết cấu một mẫu mới
Click ? Add To Model From Template ... xuất hiện hộp thoại tương tự như FileNew Model from Template ...
Click ? Chọn sơ đồ kết cấu thích hợp xuất hiện hộp thoại
Nhập tham số cần thiết kế vào hộp thoại
Click ? Advanced xuất hiện hộp thoại như hình bên
Nhập toạ độ giao điểm gốc mới cần dán cấu kiện mới ở mục Translations, tham số quay nghiêng so với hệ trục toạ độ tổng thể (Rotations in Degrees)
Click ? OK
4. Click ? Merge Joints ... Trộn các nút lân cận vào một khi vẽ không chính xác
Click ? "Bằng cửa sổ" chọn các đối tượng nút
Click ? Edit Merge Joints ... xuất hiện hộp thoại
Nhập khoảng cách các nút lân cận cần trộn vào một
Click ? OK
5. Click ? Move ... Di chuyển đối tượng
Click ? "Bằng cửa sổ" chọn các đối tượng nút
Click ? Chọn các đối tượng cần di chuyển
Nhấp phím Ctrl + M hoặc Click ? EditMove ... xuất hiện hộp thoại
Nhập khoảng cách tương đối theo X,Y,Z cần di chuyển tới
Click ? OK
6. Click ? Replicate ... Sao chép dãy đối tượng
Khác với lệnh Copy - Paste là lệnh Replicate sao chép được tất cả các đặc tính của đối tượng , còn lệnh Copy - Paste chỉ sao chép được nút và hình dáng phần tử
Click ? Chọn các đối tượng cần sao chép
Click ? EditReplicate ... xuất hiện hộp hội thoại
Chọn trang Linear để sao chép theo tuyến tính
đường thẳng
Nhập khoảng cách tương đối theo hướng X,Y, Z mà ta muốn sao chép tới
Nhập số lượng đối tượng cần sao chép (Number)
Click ? OK
Chọn trang Radial để sao chép theo tuyến tính đường tròn
Click ? trục cần lấy làm tâm quay
Click ? trị số góc tương đối cần chép tới
Nhập số lượng cần sao chép (Number)
Click ? OK
Chọn trang Mirror để sao chép đối xứng
Click ? mặt phẳng cần lấy làm mặt tâm đối xứng
Click ? trị số khoảng cách tương đối cần chép đối xứng tới
Click ? OK
7. Click ? Divide Frames ...Chia nhỏ phần tử thanh
Click ? Các thanh cần chia
Click ? EditDivide Frame ... xuất hiện hộp hội thoại
Click ? Chọn mục Divide into
Gõ số đoạn chia vào ô Divide into
Gõ tỷ số đoạn sau/đoạn trước (Last/First ratio)
Click ? OK
Nếu chia thanh theo giao điểm nút thì Click ? Break at intersections with selected Frame and Joints ở hình bên
8. Click ? Mesh Shells ... Chia nhỏ phần tử tấm vỏ
Click ? Các tấm cần chia
a. Chia đều
Click ? EditMesh Shells ...
Nhập số chia dọc
Nhập số chia ngang
b. Chia theo điểm nút chọn
ở cạnh
Click ? Chọn 2 nút trên cạnh và tấm cần chia
Click ? Edit Mesh Shells
Click ? Chọn Mesh using selected Joints on edges
c. Chia tấm theo đường lưới
Click ? Chọn tấm cần chia
Click ? EditMesh Shells
Click ? Chọn Mesh of intersection with grids
9. Click ? Join Frames ... Nối liền phần tử thanh
Click ? Chọn các thanh kề và thẳng nhau
Click ? EditJoin Frames
10. Click ? Disconnect ... Tách rời phần tử tại một nút thành nút kép
Click ? Chọn nút cần tách rời
Click ? EditDisconnect
Việc tách thành nút kép sẽ có tác dụng trong việc giải phóng liên kiết cho các phần tử kề nhau nhưng khác nhau về điều kiện liên kết (Chẳng hạn tấm đan đặt lên cửa nắp)
11. Click ? Connect ... Nối lại nút kép thành một nút
Click ? Chọn nút cần nối
Click ? EditConnect
12. Click ? Show Duplicates ... Các nút kép sẽ đổi màu
13. Click ? Change Labels ... Thay đổi số hiệu
Click ? Ô First và ô Second lại theo ý muốn
Click ? OK
Click ? Chọn các đối tượng tử cần thay đổi số hiệu
Click ? EditChange Labels ... Đánh dấu vào các ô như hình bên
Tên nút đầu là 1 cách 1
Tên phần tử bắt đầu 1 cách 1
Trước tiên theo phương X
Sau đó theo phương Z
Menu View
1. Click ? Set 3D View ... Chọn hướng nhìn không gian
Click ? ViewSet 3D View xuất hiện hộp hội thoại
Click ? Nút lên xuống trong mục hướng và góc nhìn (View Direction Angle) để chọn ra góc nhìn thích hợp
Click ? chọn hướng nhìn xy, xz hoặc yz (khác với các nút xy, xz, yz trên thanh công cụ chuẩn ở chỗ là hình ảnh được thể hiện không gian)
Click ? OK
2. Click ? Set 2D View ... Chọn mặt phẳng nhìn 2D
Click ? ViewSet 2D View
Click ? Chọn mặt phẳng nhìn ở Y-Z plane, X-Z plane hoặc X-Y plane
Nhập toạ độ vào ô tương ứng bên phải hoặc Click ? vào đường lưới chọn ở cửa sổ bên trên
Click ? OK
3. Click ? Set Limits ... Chọn giới hạn nhìn
Click ? ViewSet Limits xuất hiện hộp hội thoại
Click ? Chọn mặt phẳng nhìn ở mục Choose Plane
Nhập toạ độ giới hạn Max, Min theo các hướng X, Y, Z hoặc Click ? Chọn khung nhìn trong cửa sổ bên trên
Huỷ bỏ giới hạn này Click ? Đánh dấu vào Ignore Limit Setings
3. Click ? Set Limits ... Chọn giới hạn nhìn
Click ? ViewSet Element hoặc Click ? "Set Elements" ... Vào hộp lựa chọn thể hiện kết cấu xuất hiện hộp hội thoại
Click ? Đánh dấu vào Labels - Cho hiện số hiệu
Click ? Đánh dấu vào Restraints - Cho hiện nút có điều kiện biên
Click ? Đánh dấu vào Constraints - Cho hiện kiểu bậc tự do của nút
Click ? Đánh dấu vào Springs - Cho hiện nút có gối tựa đàn hồi
Click ? Đánh dấu vào Masses - Cho hiện nút có khối lượng tập trung
Click ? Đánh dấu vào Local Axes - Cho hiện hệ trục toạ độ phần tử (địa phương)
Click ? Đánh dấu vào Hide - Ẩn đối tượng
Click ? Đánh dấu vào Sections - Cho hiện tên tiết diện
Click ? Đánh dấu vào Releases - Cho hiện thanh giải phóng nội lực
Click ? Đánh dấu vào End Offsets - Cho hiện độ lệch đầu thanh so với tim nút
Click ? Đánh dấu vào Segments - Cho hiện số đoạn xuất nội lực
Click ? Đánh dấu vào Shrink Elements hoặc Click ?
"Shrink Element" ... Tách rời phần tử khỏi nút -
Cho hiện phần tử ở dạng thu nhỏ rời khỏi nút
Click ? Đánh dấu vào Show Extrussions - Cho hiện mặt cắt không gian các phần tử
Click ? Đánh dấu vào Fill Element - Tô bóng phần tử tấm vỏ hoặc hiển thị tiết diện thật của phần tử thanh
Click ? Đánh dấu vào Show Edges - Cho hiện hình dáng của phần tử
Click ? OK
5. Phóng to sơ đồ kết cấu ở cửa sổ chọn
Click ? ViewRubber Band Zoom hoặc Click ?
"Zoom"
6. Nhìn kết cấu cân đối giữa màn hình
Click ? ViewRestore Full View hoặc Click ?
7. Khôi phục lại hình ảnh ở bước trước
Click ? ViewPrevious View hoặc Click ? "Restore Previous View"
8. Phóng to sơ đồ kết cấu
Click ? Viewoom in One Step hoặc Click ?
9. Thu nhỏ sơ đồ kết cấu
Click ? Viewoom Out One Step hoặc Click ?
10. Di chuyển sơ đồ kết cấu
Click ? ViewPan hoặc Click ?
11. Cho Ẩn/Hiện đường lưới
Click ? Đánh dấu ViewShow Grid
12. Cho Ẩn/Hiện hệ trục toạ độ
Click ? Đánh dấu ViewShow Axes
13. Cho hiện các đối tượng chọn
Click ? Chọn các đối tượng cần hiện ra màn hình
Click ? Đánh dấu ViewShow Selection Only hoặc
nhấn phím Ctrl+H
14. Cho hiện tất cả các đối tượng
Click ? Đánh dấu ViewShow All
15. Lưu kiểu nhìn sơ đồ kết cấu
Click ? ViewSet 3D View hoặc ViewSet 2D View
Điều chỉnh góc nhìn thích hợp
Click ? ViewSave named View ... xuất hiện hộp hội thoại
Nhập tên kiểu nhìn
Click ? Add New View Name
Click ? OK
16. Xem sơ đồ kết cấu theo tên đã đặt
17. Ghi nhận trạng thái mới của màn hình
Click ? ViewRefresh Windows hoặc Click ? hoặc nhấn phím Ctrl+W
18. Nhìn kết cấu cân đối giữa của sổ màn hình
Click ? ViewRefresh View hoặc nhấn phím F11
Click ? ViewShow named View ... Xuất hiện hộp thoại (hình bên)
Click ? Chọn tên kiểu nhìn
Click ? OK
Menu Define
1. Định nghĩa vật liệu
Click ? Material ... Xuất hiện hộp thoại (Hình dưới)
a. Định nghĩa theo tên vật liệu có sẵn
Click ? Tên vật liệu cần định nghĩa (Beton -CONC, Thép - STEEL, Vật liệu khác - OTHER )
Click ? CONC
Click ? Modify/Show Material xuất hiện hộp hội thoại
b. Định nghĩa vật liệu mới
Click ? Add New Material
Gõ tên vật liệu mới vào ô Material Name
Gõ vào các tham số hộp hội thoại trên
Bê tông (Concrete)
Click ? CONC
Click ? Modify/Show Material xuất hiện hộp hội thoại
Thép (Steel)
Click ? STEEL
Click ? Modify/Show Material xuất hiện hộp hội thoại
Hộp hội thoại OTHER tương tự như nửa trái hình trên
2. Định nghĩa tiết diện thanh
Click ? DefineFrame Sections ...
a. Tiết cột chữ nhật (ví dụ 200x300)
Click ? Add/Rectangular xuất hiện hộp thoại
Đặt tên tiết diện ở ô Section Name : C20�30
Click ? Material chọn vật liệu CONC
Sửa lại :
Depth (t3) ? 0.3
Depth (t2) ? 0.2
Click ? OK
Chú ý : Nếu cần thiết kế nhập số thanh cốt thép theo các cạnh và chiều dày lớp bảo vệ cốt thép trong cột thì tiến hành như sau :
Click ? vào nút Reinforcement trong hộp thoại trang trước sẽ xuất hiện hộp thoại :
b. Tiết diện cột bê tông tròn (ví dụ �500)
Click ? Add/Circle xuất hiện hộp hội thoại :
Đặt tên tiết diện ở ô Section Name : CT50
Click ? Material chọn vật liệu CONC
Sửa lại : Diameter (t3) ? 0.5
Click ? OK
c. Tiết diện dầm bê tông chữ T
Click ? Add/Tee
Nhập như trên
Click ? OK
d. Tiết diện ống thép tròn
Click ? Add/Pipe
Nhập như trên
Click ? OK
e. Tiết diện ống thép chữ nhật
Click ? Add/Box/Tube
Nhập như trên
Click ? OK
f. Tiết diện thay đổi
Click ? Add/Box/Tube
Nhập như trên
Click ? OK
h. Định nghĩa tiết diện lấy từ thư viện
Giả sử ta chọn tiết diện thép góc kép đôi đặt cách nhau10 mm
Click ? DefineFrame Selections
Click ? Chọn trong ô Import/... (*) và Click ? ImportImport Double Angle
Click ? Cisc.pro
Bấm giữ phím Ctrl và Click ? Quét chọn một số tiết diện xung quanh tiết diện định chọn
Click ? OK
Gom các tiết diện đã chọn về nhóm
Click ? Ô thứ 2Add Auto Select
Click ? Tiết diện đầu danh sách
Bấm giữ phím Shift và Click ? Tiết diện cuối danh sách để chọn
Click ? Add
Đặt tên nhóm tiết diện là 2L
Click ? OK
Chú ý : Sap2000 trang bị 3 file chứa tiết diện các loại thép hình :
Aisc.pro (đơn vị inches)
Cisc.pro (đơn vị mm)
Sections.pro (đơn vị inches)
Đơn vị trong file Cisc.pro là quen thuộc với chúng ta hơn
Ký hiệu tiết diện :
Chữ I (W... ,HP... ,S... ,M...)
Chữ [ (C... , MC...)
Chữ T (WT...)
Ống chữ nhật, tròn (HS...)
3. Định nghĩa tiết diện tấm vỏ Shell
Click ? DefineShell Sections ... xuất hiện hộp hội thoại hình dưới :
Nếu định nghĩa tiết diện mới
Click ? Add New Sections
Nếu xem lại tiết diện cũ Click ? Tên tiết diện ở ô bên trái sau đó Click ? Nút Modify/Show Section xuất hiện hộp hội thoại hình trên
Nhập tên tiết diện tấm vào mục Section Name hoặc chấp nhận mặc định SSEC1 ... (ví dụ nhập tên : SAN)
Chọn loại vật liệu ở ô Material
Nhập chiều dày vào mục Membrane (nếu tấm là màng mỏng - không chịu uốn) hoặc mục Bending (nếu là tấm chịu uốn)
Đánh dấu chọn loại tấm ở mục Type : Shell - Vỏ vừa chịu nén vừa chịu uốn, Membane - Màng mỏng chịu nén hoặc chọn Plate - Bản chịu uốn
Click ? OK
Chú ý : Nếu quên không định nghĩa tấm thì chương trình lấy mặc định là tấm Shell có chiều dày 1 đơn vị (chẳng hạn, dày 1 m)
4. Định nghĩa phần tử phi tuyến NLLink Properties
Phần tử phi tuyến Nonlinear NNlink có thể có dạng :
a. Viscoelastic damping (cản đàn nhớt)
b. Gap (chỉ chịu nén) và Hook (chỉ chịu kéo)
c. Uniaxial plasticity (dẻo một trục)
d. Biaxial-plasticity base isolator
e. Friction-pendulum base isolator
Click ? DefineNLLink Properties ... xuất hiện hộp thoại
Click ? Add New Property ...
xuất hiện hộp hội thoại dưới :
Khả năng chịu lực trong mặt phẳng dọc trục
Click ? Modify/Show for U1 xuất hiện hộp hội thoại :
Khả năng chịu lực ngoài mặt phẳng
Đánh dấu vào hướng U1
Click ? Modify/Show for U1 xuất hiện hộp thoại sau :
Đồng ý các mặc định ở mục chỉ số nhận dạng Identification
Nhập độ cứng hữu ích Effective Stiffness = 180000
Hệ số cản hữu ích Effective Damping = 0 t.s/m
Click ? OK
Click ? Modify/Show for U2 xuất hiện hộp thoại sau :
Đồng ý các mặc định ở mục chỉ số nhận dạng Identification
Nhập độ cứng hữu ích Effective Stiffness = 180
Hệ số cản hữu ích Effective Damping = 0 t.s/m
Độ cứng phi tuyến Stiffness = 1800
Cường độ chịu uốn Yield Strength = 18
Hệ số uốn dọc Post Yield Stiffness Ratio = 0.1
Click ? OK
Đánh dấu vào hướng U2 và ô phi tuyến NonLinear
Phần tử giảm xóc
Click ? Add New Property xuất hiện hộp thoại hình dưới
Đặt tên trong ô Proper Name là Piston
Chọn Type : Damper Mass = 0.018
Đánh dấu Hướng U1
Đánh dấu NonLinear
Click ? Modify/Show for U1
Xuất hiện hộp thoại hình bên
Nhập cường độ Stiffness = 18000
Hệ số cản Damping = 85
Hệ số mũ độ cản Damping Exponent = 0.5
Click ? OK
5. Định nghĩa tải trọng
Click ? DefineStatic Load Cases ... xuất hiện hộp thoại
Sữa LOAD1 thành TT (Tĩnh tải )
Click ? Change Load
Chữa TT thành HT (Hoạt tải cách tầng cách nhip chẵn) , Click ? Chọn Type - Live, sữa hệ số tải trọng bản thân Self Weight Multiplier bằng 0
Click ? Add New Load
Sữa HT thành HP (Hoạt tải cách tầng cách nhip lẻ)
Click ? Add New Load
Sữa HP thành GT (Gió trái), Click ? Chọn Type - WIND
Click ? Add New Load
Chữa GT thành GP (Gió phải)
Click ? Add New Load
Chú ý :
a. Tên tải trọng ở mục Type chỉ có ý nghĩa ghi chú nếu chúng ta không lấy tổ hợp tự động của chương trình (theo các tiêu chuẩn lập sẵn)
b. Tuỳ theo yêu cầu tính toán mà số phương án tải có thể như sau :
Phương án 1 : Tĩnh tải
Phương án 2 : Hoạt tải cách tầng lẻ
Phương án 3 : Hoạt tải cách tầng chẵn
Phương án 4 : Hoạt tải cách tầng cách nhịp lẻ
Phương án 5 : Hoạt tải cách tầng cách nhịp chẵn
Phương án 6 : Gió theo phương +X
Phương án 7 : Gió theo phương -X
Phương án 8 : Gió theo phương +Y
Phương án 9 : Gió theo phương -Y
Phương án 10 : Động đất theo phương +X
Phương án 11 : Động đất theo phương -X
Phương án 12 : Động đất theo phương +Y
Phương án 13 : Động đất theo phương -Y
c. Các chức năng của nhóm nút bên tay phải :
Thêm loại tải trọng mới : Click ? Add New Load
Thay đổi tên tải trọng : Click ? Change Load
Xoá bỏ tải trọng : Click ? Delete Load
6. Định nghĩa làn tải trọng di động
a. Làn tải trọng di động
Click ? DefineMoving Load CasesLanes ... xuất hiện hộp thoại :
Click ? Add New Lane
Chấp nhận tên làn Lane Name : LAN1 hoặc đặt tên mới
Nhập số liệu tên dầm và độ lệch tâm như hình bên
Click ? Add sau mỗi cặp
Click ? OK
Nhập tương tự cho các
làn khác
b. Tải trọng xe đi qua cầu
Click ? DefineMove Load CasesVehicles ... xuất hiện hộp thoại :
Click ? Add Standard Vehicles ...
Click ? Vehicle Type chọn HSn-44
Đồng ý Scale Factor = 20
Click ? OK
Click ? Add Standard Vehicles ...
Click ? Vehicle Type chọn HSn-44L
Đồng ý Scale Factor = 20
Click ? OK
c. Định nghĩa cấp tải trọng xe
Click ? DefineMoving Load CasesVehicles Classes ... xuất hiện hộp thoại :
Click ? Add Class
Đồng ý tên cấp tải trọng xe
Vehicle Class Name : VECL1
Click ? HSn441
Đồng ý Scale Factor = 1
Click ? Add
Click ? HSn442
Click ? Add
Click ? OK
d. Định nghĩa cách phân tích nội lực cầu
Click ? DefineMove Load CasesBridge Responses ... xuất hiện hộp thoại :
Click ? Chọn Type of Responses Results tất cả ở 4 mục đều là ALL
Chọn Method of CalculationExact
Click ? OK
e. Định nghĩa tải trọng di động
Rà chuột thu nhỏ Thanh công cụ hỗ trợ theo phương ngang chuyển thành chiều đứng
Click ? DefineMoving Load CasesMoving Load Cases ...
Click ? Add New Load
Đồ�ng ý tên tải trọng di động là MOVE1
Click ? Add Assign
Giữ chìm phím Ctrl Click ? LAN1, LAN2
Click ? Add
Click ? OK
* Một số tài liệu cũ có thể bị lỗi font khi hiển thị do dùng bộ mã không phải Unikey ...
Người chia sẻ: Chu Minh Hai
Dung lượng: |
Lượt tài: 1
Loại file:
Nguồn : Chưa rõ
(Tài liệu chưa được thẩm định)