Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
BÀI TẬP THỰC HÀNH MÔN HỌC TIN HỌC TRONG PHÂN TÍCH KẾT CẤU CSI ETABS
Etabs – Bài tập thực hành Trang 1
BE.NguyenHoangVu Hp: 0908701158 Email: mr.vuxd@gmail.com
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
PHẦN 1 - BÀI TẬP PHÂN TÍCH LÝ THUYẾT
Etabs – Bài tập thực hành Trang 2
Tài liệu được tổng hợp, biên soạn từ nguồn tài liệu của các tác giả: thầy Nguyễn Hữu Anh Tuấn, Thầy Đào Đình Nhân trường ĐH Kiến Trúc Tp.HCM và Nguyễn Hoàng Vũ – công ty Toyo Việt Nam.
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
Baøi taäp 1
Ví duï môû ñaàu
Maët baèng coät, daàm saøn
Moâ hình keát caáu
Nhaø BTCT 4 taàng. Taàng 1 cao 4.5m, moãi taàng coøn laïi cao 3.3m. Beâtoâng M250. Kích thöôùc tieát dieän : Daàm 200x400; Coät 200x400; Saøn daøy 120mm
CAÙC TRÖÔØNG HÔÏP TAÛI TROÏNG
(1) Tónh taûi :
* Troïng löôïng baûn thaân keát caáu (heä soá vöôït taûi = 1.1)
* Caùc lôùp hoaøn thieän treân saøn : 125 kG/m2 (saøn 1, 2, 3) vaø 230 kG/m2 (saøn maùi) * Troïng löôïng töôøng xaây phaân boá ñeàu treân daàm taàng 1,2 vaø 3 : 1 T/m (daàm bieân) vaø 0.5 T/m (daàm giöõa) (2) Hoaït taûi söû duïng : 240 kG/m2 ( saøn 1, 2, 3 ) vaø 100 kG/m2 ( saøn maùi ) (3) Hoaït taûi gioù : TP.HCM (W0 = 83 kG/m2), ñòa hình daïng B
Moät soá noäi dung chính : So saùnh keát quaû phaân tích 2 moâ hình keát caáu sau :
- Moâ hình (1) Gioáng caùc phaàn meàm PTHH coå ñieån, baûn saøn ñöôïc chia
löôùira nhieàu phaàn töû nnhoû lieân keát vôùi nhau taïi caùc nuùt.
- Moâ hình (2) Moãi oâ saøn lôùn laø moät ñoái töôïng AREA, gaùn thuoäc tính
chia löôùi töï ñoäng cuûa ETABS.
Caùc khaùi nieäm caàn laøm quen ñeå laäp moâ hình nhanh choùng : taàng töông töï
(Similar stories), ñoái töôïng (object) phaàn töû (element)
Laøm laïi baøi naøy trong SAP2000, so saùnh keát quaû vaø nhaän xeùt.
Etabs – Bài tập thực hành Trang 3
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
Baøi taäp 2 Khaûo saùt cheá ñoä chia löôùi töï ñoäng keát hôïp vôùi raøng buoäc bieân Nhaø BTCT 2 taàng, khoâng ñeàu nhòp Taàng 1 cao 4m, taàng 2 cao 3m. Beâtoâng M250. Daàm 200x400 Coät 200x300 Saøn daøy 100mm Heä daàm saøn vöøa coù daàm phuï, vöøa coù daàm chính, coù theå chia löôùi theo nhieàu caùch khaùc nhau, hoaëc khoâng caàn chia löôùi gì caû maø aùp duïng cheá ñoä chia löôùi töï ñoäng keát hôïp vôùi raøng buoäc bieân ñeå xöû lyù choã tieáp giaùp giöõa nhöõng phaàn töû coù nuùt khoâng truøng nhau.
Maët baèng coät, daàm saøn
Etabs – Bài tập thực hành Trang 4
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
CAÙC MOÂ HÌNH KHAÛO SAÙT :
moâ hình 2
moâ hình 3
moâ hình 4
moâ hình 1
moâ hình 5
Moâ hình 1 : Chia löôùi saøn theo nguyeân taéc phaàn töû höõu haïn nhö caùc phaàn meàm coå ñieån. Löu yù kích thöôùc caùc oâ saøn khaùc nhau, vaø coù moät soá daàm phuï gaùc vaøo daàm chính. Chia löôùi phaûi chuù yù ñeán söï chuyeån tieáp, sao cho caùc phaàn töû chæ giao nhau taïi caùc nuùt. Theo caùch naøy thì saøn cuûa 1 taàng nhaø coù theå chia thaønh 184 AREA. Moâ hình 2 : Moãi oâ saøn giôùi haïn bôûi 4 daàm (keå caû daàm phuï) laø 1 AREA, caùc AREA coù theå giao nhau khoâng taïi nuùt. AÙp duïng cheá ñoä chia löôùi AREA töï ñoäng vaø raøng buoäc bieân cuûa ETABS. Theo caùch naøy thì saøn cuûa 1 taàng nhaø coù theå chia thaønh 7 AREA. Moâ hình 3 : Gioáng moâ hình 2, nhöng taïo caûm giaùc “khoa hoïc” hôn baèng caùch chia AREA sao cho caùc AREA chæ giao nhau taïi nuùt, nhöng vaãn ñeå AREA kích thöôùc lôùn.
Etabs – Bài tập thực hành Trang 5
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
AÙp duïng cheá ñoä chia löôùi AREA töï ñoäng vaø raøng buoäc bieân cuûa ETABS. Theo caùch naøy thì saøn cuûa 1 taàng nhaø coù theå chia thaønh 11 AREA. Moâ hình 4 : Moâ hình caû 1 taàng nhaø chæ baèng 1 AREA coù hình chöõ U. AÙp duïng cheá ñoä chia löôùi AREA töï ñoäng vaø raøng buoäc bieân cuûa ETABS. Moâ hình 5 : Moâ hình caû 1 taàng nhaø chæ baèng 1 AREA hình chöõ nhaät ñöôïc khoeùt loã bôûi 1 AREA khaùc coù ñaëc tröng (property) laø OPENING. AÙp duïng cheá ñoä chia löôùi AREA töï ñoäng vaø raøng buoäc bieân cuûa ETABS. Moät soá noäi dung chính
Giaûi 5 moâ hình treân khi saøn chòu taûi troïng phaân boá ñeàu baèng 500 kG/m2. Laøm laïi vôùi SAP2000, so saùnh 5 moâ hình cuûa ETABS vôùi nhau vaø vôùi moâ hình cuûa SAP2000, ruùt ra nhöõng keát luaän boå ích cho coâng taùc thieát keá nhanh treân ETABS.
Caùc khaùi nieäm caàn laøm quen: chia löôùi töï ñoäng, raøng buoäc theo ñöôøng, AREA coù nhieàu caïnh (khoâng phaûi töù giaùc), öùng duïng cuûa AREA mang ñaëc tröng “NONE”.
Baøi taäp 3 Nghieân cöùu caùch moâ taû ñuùng taûi troïng töôøng bao che xaây treân saøn (taûi phaân boá theo ñöôøng) Ñaët vaán ñeà :
- Thöïc teá thieát keá thöôøng gaëp tröôøng hôïp töôøng xaây tröïc tieáp treân saøn maø khoâng coù daàm ñôõ töôøng. Phaàn töû taám voû (Shell) thì laïi chæ cho nhaäp taûi troïng taïi nuùt hoaëc treân dieän tích.
- Caùch xöû lyù thöôøng thaáy: quy taûi töôøng thaønh taûi phaân boá ñeàu treân toaøn oâ saøn ñeå
tính cho deã vaø ñaùp öùng yeâu caàu cuûa phaàn meàm.
- Nhaän xeùt : raát coù theå coù sai soá thieân veà keùm an toaøn, ñaëc bieät khi saøn khoâng phaûi cöùng tuyeät ñoái ñeå traùnh taäp trung öùng suaát. Caàn tìm phöông phaùp chính xaùc hôn ñeå moâ taûi taûi toïng taùc duïng theo 1 ñöôøng thaúng treân 1 maët.
Etabs – Bài tập thực hành Trang 6
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
VÍ DUÏ
DAÀM
COÄT
COÄT
vò trí töôøng
DAÀM
DAÀM
(khoâng phaûida(cid:0)m)
COÄT
DAÀM
COÄT
Maët baèng coät, daàm saøn
• Khung BTCT 1 taàng. Daàm 20x40, coät 20x30, saøn daøy 100. Beâtoâng M200. • Töôøng caùch meùp phaûi oâ saøn saøn moät khoaûng 2m • Troïng löôïng töôøng = 0.6 T/m. Toång troïng löôïng töôøng = 0.6 × 4,5 = 2.7 T •
MOÂ HÌNH : nghieân cöùu 6 moâ hình sau :
Nhoùm moâ hình phaàn töû : chia löôùi thuû coâng, taûi töôøng quy thaønh taûi taäp trung
treân caùc nuùt cuûa phaàn töû saøn (ñaõ ñöôïc chia nhoû) maø töôøng ñi qua. * Moâ hình 1 : oâ saøn ñöôïc mesh thaønh 30 AREA (6x5). Töôøng ñi qua 6 nuùt, taûi troïng taäp trung moãi nuùt chòu laø = 2.7 / 6 = 0.45 T * Moâ hình 2 : oâ saøn ñöôïc mesh thaønh 60 AREA (12x10). Töôøng ñi qua 11 nuùt, taûi troïng taäp trung moãi nuùt chòu laø = 2.7 / 11 (T)
Nhoùm moâ hình ñoái töôïng: caû oâ saøn laø 1 AREA, gaùn cheá ñoä chia löôùi töï ñoäng.
* Moâ hình 3 : oâ saøn laø 1 AREA, AutoMesh vôùi khoaûng caùch löôùi khoâng quaù 1m. Troïng löôïng töôøng quy thaønh löïc phaân boá ñeàu treân dieän tích oâ saøn laø 2.7 / (4.5×6) = 0.1 T/m2. Caùch laøm naøy ñôn giaûn coù chính xaùc khoâng ?? * Moâ hình 4 : oâ saøn laø 1 AREA, AutoMesh vôùi khoaûng caùch löôùi khoâng quaù 1m. Moâ taû theâm 1 daàm chìm (10x10cm) baèng BTCT {theo chieàu daøy töôøng vaø chieàu daøy saøn}. Troïng löôïng töôøng quy thaønh löïc phaân boá ñeàu treân chieàu daøi daàm chìm laø 0.6 T/m * Moâ hình 5 : gioáng moâ hình 4, vaãn duøng 1 AREA cho caû oâ saøn, nhöng gaùn AutoMesh mòn hôn vôùi khoaûng caùch löôùi khoâng quaù 0.5m. Troïng löôïng töôøng quy thaønh löïc phaân boá ñeàu treân chieàu daøi daàm chìm BTCT laø 0.6 T/m * Moâ hình 6 : gioáng moâ hình 4, nhöng khoâng duøng daàm chìm BTCT maø duøng daàm aûo coù ñaëc tröng laø NONE.
Etabs – Bài tập thực hành Trang 7
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
moâ hình 4
moâ hình 5
moâ hình 3
da(cid:0)m aûo
moâ hình 2
moâ hình 6
moâ hình 1
Moät soá noäi dung chính
Giaûi 6 moâ hình treân so saùnh keát quaû : noäi löïc baûn saøn; noäi löïc daàm, coät; phaûn
löïc goái.
Chuù yù : taäp trung öùng suaát khoâng chæ theo phöông coù töôøng maø coøn theo phöôg vuoâng goùc vôùi töôøng. Taûi töôøng ñoåi ra phaân boá ñeàu treân toaøn saøn cho sai soá caû veà noäi löïc baûn saøn laãn noäi löïc khung.
Caùc khaùi nieäm caàn laøm quen: chia löôùi töï ñoäng, taûi taäp trung, taûi phaân boá
treân thanh daàm aûo.
Etabs – Bài tập thực hành Trang 8
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
Moû roäng baøi taäp : xeùt theâm coù nhieàu töôøng lung tung treân saøn vôùi chieàu daøi khaùc nnhau. Khaûo saùt theâm nhieàu tröôøng hôïp chieàu daøy saøn vaø tieát dieän daàm/ coät khaùc nhau ñeå xem aûnh höôûng cuûa ñoä cöùng saøn/daàm/coät ñeán söï phaân phoái noäi löïc.
Etabs – Bài tập thực hành Trang 9
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
Etabs – Bài tập thực hành Trang 10
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
Etabs – Bài tập thực hành Trang 11
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
Moment khung song song vôùi töôøng (hình treân) vaø khung vuoâng goùc vôùi töôøng (hình döôùi)
Etabs – Bài tập thực hành Trang 12
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
Moment khung song song vôùi töôøng (hình treân) vaø khung vuoâng goùc vôùi töôøng (hình döôùi)
Löïc doïc coät
Etabs – Bài tập thực hành Trang 13
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
Baøi taäp 4
Luyeän taäp döïng moâ hình vaø nhaäp taûi troïng
Nhaø ôû BTCT, 1 nhòp ngang, 4 nhòp doïc, 10 coät. Khoaûng caùch töø maët moùng ñeán ñaø kieàng laø 1m. Chieàu cao taàng treät laø 3.6m, Chieàu cao laàu 1 vaø 2 laø 3.4m, Chieàu cao buoàng thang laø 2.4m Coät truïc 2,3,4 ñöôïc boá trí chìm vaøo töôøng doïc daøy 200mm theo yeâu caàu kieán truùc. Coät truïc 1 vaø 5 thì vaãn boá trí chieàu cao tieát dieän theo phöông ngang nhaø. Neáu muoán xeùt taûi troïng gioù thì tính theo TP.HCM (vuøng gioù II- A), ñòa hình daïng C.
gieáng trôøi
oâ caàu thang
MAËT BAÈNG COÄT & ÑAØ KIEÀNG
Taûi troïng treân ñaø kieàng :töôøng doïc truïc A vaø B laø töôøng ñaëc daøy 200mm. Truïc 1 vaø 5 coù töôøng daøy 200mm nhöng coù loã cöûa. Caùc truïc ngang ôû giöõa coù töôøng ngaên daøy 100mm coù loã cöûa. Caùc daàm phuï coù töôøng ngaên phoøng veä sinh. Nhôù nhaäp taûi troïng do caàu thang taùc duïng leân moät ñoaïn (khoâng heát nhòp} daàm chaân thang { duøng caùch nhaäp taûi hình thang}.
Etabs – Bài tập thực hành Trang 14
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
ban-coâng
ban-coâng
MAËT BAÈNG DAÀM SAØN LAÀU 1
Taûi troïng laàu 1 :töôøng doïc daøy 200mm. Troïng löôïng caùc töôøng ngang, töôøng ngaên. Taûi troïng do caàu thang. Troïng löôïng caùc lôùp hoaøn thieän cho saøn thöôøng vaø saøn aâm (phaàn ban-coâng). Hoaït taûi söû duïng (ptc = 150 kG/m2). Laàu 2 töï laàu 1 nhöng chuù yù coù theâm töôøng xaây treân saøn.
töôøng
töôøng
töôøng
MAËT BAÈNG DAÀM SAØN LAÀU 2
MAËT BAÈNG DAÀM SAØN SAÂN THÖÔÏNG
Etabs – Bài tập thực hành Trang 15
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
MAËT BAÈNG DAÀM SAØN MAÙI
Baøi taäp 5
Toå hôïp taûi troïng
Moâ hình keát caáu khoâng gian
Nhaø BTCT 6 taàng. Beâtoâng M250. Khoaûng caùch töø maët moùng ñeán ñaø kieàng laø 1.2m. Chieàu cao taàng treät laø 3.8m, caùc taàng coøn laïi laø 3.3m. Saøn daøy 120mm OÂ caàu thang boá trí giöõa caùc truïc 3-4-C-D, coù daàm phuï ñôõ caàu thang treân saøn. Caàu thang daïng baûn chòu löïc. Coù theå duøøng daàm chieáu nghæ ôû giöõa chieàu cao taàng cho caàu thang phaúng, hoaëc duøng caàu thang xoaén goái leân 2 saøn lieân tieáp cuøng ñöôïc. Ngoaøi caùc töôøng gaïch xaây treân daàm khung coøn coù moät soá töôøng xaây treân saøn. Hoaït taûi saøn = 240 kG/m2
Etabs – Bài tập thực hành Trang 16
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
MAËT BAÈNG COÄT, DAÀM SAØN TAÀNG 1, 2, 3 Ghi chuù : boá trí maët baèng ñaø kieàng töông töï daàm saøn laàu 1
MAËT BAÈNG COÄT, DAÀM SAØN TAÀNG 4, 5, 6
Ghi chuù : oâ troáng buoàng thang chæ coù ôû taàng 4 vaø 5. Taàng 6 (maùi) khoâng coù oâ troáng.
Etabs – Bài tập thực hành Trang 17
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
TÓNH TAÛI
- Troïng löôïng baûn thaân keát caáu (coät, daàm, saøn) cho ETABS tính vôùi heä soá vöôït
taûi 1.1
- Troïng löôïng caùc lôùp hoaøn thieän treân saøn : caàn phaân bieät saøn thöôøng, saøn khu veä
sinh (aâm hoaëc khoâng aâm), saøn maùi nhaäp thaønh taûi phaân boá treân AREA - Troïng löôïng töôøng xaây : treân daàm (taûi phaân boá treân LINE), treân AREA (neáu khoâng caàn chính xaùc thì nhaäp phaân boá ñeàu treân AREA, neáu caàn chính xaùc thì cho taûi phaân boá treân moät ñoaïn hoaëc caû nhòp daàm aûo taïi vò trí coù töôøng)
- Caùc thaønh phaàn taûi khaùc caàn quan taâm (neáu coù) : boàn nöôùc maùi,vv...
HOAÏT TAÛI SÖÛ DUÏNG - Tuøy yeâu caàu, coù theå :
1. Chæ xeùt tröôøng hôïp hoaït taûi chaát ñaày treân taát caû caùc oâ saøn cuûa taát caû caùc
taàng.
2. Xeùt 2 tröôøng hôïp hoaït taûi xeáp kieåu oâ côø keát hôïp vôùi caùch taàng. 3. Xeùt 2 tröôøng hôïp oâ côø caùch taàng nhö treân, ngoaøi ra xeùt theâm tröôøng hôïp
hoaït taûi ñaày taàng chaün, hoaït taûi ñaày taàng leû, hoaït taûi xeáp hai nhòp keà nhau roài caùch nhòp, ...
Caùc hình veõ döôùi ñaây chæ trình baøy hai caùch xeáp hoaït taûi oâ côø keát hôïp vôùi caùch taàng thoâi.
Etabs – Bài tập thực hành Trang 18
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
Etabs – Bài tập thực hành Trang 19
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
TAÛI TROÏNG GIOÙ :
AÙp löïc gioù tónh W(z) = n c kt(z) W0 (löïc/dieän tích)
2
tm
.1)(
Heä soá k taïi ñoä cao z öùng vôùi ñòa hình daïng t laø :
zk t
z g z t
844
Daïng ñòa hình (t) A B C
g (m) zt 250 300 400
mt 0.070 0.090 0.140
Ví duï vôùi ñòa hình daïng B, vuøng gioù II-A ta coù baûng tính aùp löïc gioù tónh
nhö sau :
Ñoä cao z (m) 3.8 7.1 10.4 13.7 17 20.3
k 0.840 0.940 1.007 1.058 1.100 1.136
Wñoùn (T/m2) 0.067 0.075 0.080 0.084 0.088 0.090
Whuùt (T/m2) 0.050 0.056 0.060 0.063 0.066 0.068
Wtoång (T/m2) 0.117 0.131 0.140 0.148 0.153 0.158
Taàng 1 2 3 4 5 6
ÑÒNH NGHÓA CAÙC TRÖÔØNG HÔÏP TAÛI VAØ TOÅ HÔÏP TAÛI CHO COÂNG TRÌNH NEÁU CHÆ XEÙT HOAÏT TAÛI SÖÛ DUÏNG CHAÁT ÑAÀY TREÂN TAÁT CAÛ CAÙC SAØN :
Caùc tröôøng hôïp taûi Caùc toå hôïp
Ghi chuù
Caáu truùc
Load cases
Toå hôïp COMB1 TINHTAI + HT COMB2 TINHTAI + 0.9 ( HOATTAI + GIOX) COMB3 TINHTAI + 0.9 ( HOATTAI + GIOXX)
COMB5 TINHTAI + 0.9 ( HOATTAI + GIOYY) COMB6 TINHTAI + GIOX COMB7 TINHTAI + GIOXX COMB8 TINHTAI + GIOY COMB9 TINHTAI + GIOYY
(1) TINHTAI Tónh taûi (2) HOATTAI Hoaït taûi thaúng ñöùng (3) GIOX (4) GIOXX (5) GIOY (6) GIOYY
Gioù phöông X (traùi ) Gioù phöông -X (phaûi ) COMB4 TINHTAI + 0.9 ( HOATTAI + GIOY) Gioù phöông Y (tröôùc ) Gioù phöông –Y (sau )
MA cuûa (COMB1 , COMB2 , ..., COM 9)
BAO
Etabs – Bài tập thực hành Trang 20
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
NEÁU XEÙT 2 TRÖÔØNG HÔÏP HOAÏT TAÛI KIEÅU OÂ CÔØ CAÙCH TAÀNG :
(1) Tónh taûi (2) Hoaït taûi 1 (HT1)
3) Hoaït taûi 2 (HT2) (4) Hoaït taûi chaát ñaày (HT3)
(5) Gioù X (6) Gioù -X
(7) Gioù Y (8) Gioù -Y
* Caùc toå hôïp goàm tónh taûi coäng vôùi moät hoaït taûi (ñöùng hoaëc ngang)
Toå hôïp COMB1 COMB2 COMB3
Caáu truùc TT + HT1 TT + HT2 TT + HT3
Toå hôïp COMB4 COMB5 COMB6 COMB7
Caáu truùc TT + Gioù X TT + Gioù –X TT + Gioù Y TT + Gioù –Y
* Caùc toå hôïp goàm tónh taûi coäng vôùi hai hoaït taûi (ñöùng vaø ngang)
Toå hôïp COMB16 COMB17 COMB18 COMB19
Caáu truùc TT + 0.9 (HT3 + Gioù X) TT + 0.9 (HT3 + Gioù -X) TT + 0.9 (HT3 + Gioù Y) TT + 0.9 (HT3 + Gioù –Y)
Toå hôïp COMB8 COMB9 COMB10 COMB11 COMB12 COMB13 COMB14 COMB15
Caáu truùc TT + 0.9 (HT1 + Gioù X) TT + 0.9 (HT1 + Gioù -X) TT + 0.9 (HT1 + Gioù Y) TT + 0.9 (HT1 + Gioù –Y) TT + 0.9 (HT2 + Gioù X) TT + 0.9 (HT2 + Gioù -X) TT + 0.9 (HT2 + Gioù Y) TT + 0.9 (HT2 + Gioù –Y)
* toå hôïp bao (envelope) BAO = max,min { COMB1, COMB2, ... , COMB19}
Muïc ñích cuûa baøi taäp :
Tìm phöông phaùp hieäu quaû ñeå nhaäp nhanh caùc tröôøng hôïp hoaït taûi (nhaäp bình thöôøng thì raát “chaùn” vaø deã nhaàm laãn, nhaát laø khi soá taàng gia taêng).
Etabs – Bài tập thực hành Trang 21
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
Baøi taäp 6
Insertion Point – Cardinal offset. Moâ taû söï leäch truïc coät- coät, coät- daàm, daàm - saøn
Assign menu Frame/Line Insertion Point
Theo maëc ñònh thì truïc ñòa phöông 1 cuûa phaàn töû Frame chaïy doïc theo truïc trung hoøa cuûa tieát dieän, nghóa laø ñi qua troïng taâm tieát dieän. Tuy nhieân coù theå quy ñònh caùc vò trí khaùc treân tieát dieän, nhö meùp treân cuûa daàm hay meùp ngoaøi cuûa coät. Caùc vò trí naøy ñöôïc goïi laø cardinal point cuûa tieát dieän. Cardinal point maëc ñònh trong SAP2000 laø ñieåm soá 10 cho taát caû phaàn töû daïng thanh, trong ETABS laø ñieåm soá 10 cho coät vaø ñieåm soá 8 cho daàm. Cardinal Point vaø Joint offsets taïo thaønh Insertion point, coù theå ñöôïc duøng ñeå moâ taû söï leäch truïc coät, daàm cho gioáng caáu taïo thöïc teá cuûa keát caáu, chaúng haïn caùc daàm bieân thöôøng ñöôïc boá trí leäch truïc so vôùi coät ñeå giöõ cho maët ngoaøi nhaø ñöôïc thaúng theo yeâu caàu kieán truùc, hay caùc coät bieân vaø coät goùc khi thay ñoåi tieát dieän thì vaãn giöõ moät hoaëc hai maët ngoaøi phaúng.
Etabs – Bài tập thực hành Trang 22
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
Vò trí ñaët taûi troïng leân Line ñöôïc ETABS döïa vaøo chieàu daøi vaø vò trí cuûa Line sau khi caùc nuùt ñaõ ñöôïc dôøi (offset) bôûi leänh Insertion Point.
laø
VÍ DUÏ 6A Khung BTCT 3 taàng, chieàu ngang 12m, chieàu daøi 15m. Meùp coät vaø daàm bieân (khoâng phaûi truïc coät, truïc daàm) truøng vôùi meùp nhaø. Tieát dieän daàm vaø coät ñeàu 200x400, saøn daøy 120mm. Xeùt 4 phöông aùn moâ hình truïc daàm, coät (insertion khaùc nhau) vaø so saùnh keát quaû phaân tích: noäi löïc saøn, noäi löïc daàm vaø coät, phaûn löïc goái.
Etabs – Bài tập thực hành Trang 23
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
lines
Sô ño(cid:0) 4: truïc coät vaø da(cid:0)m ñe(cid:0)u leäch so vôùi Grid lines theo ñuùng kieán truùc. Khoâng keå ñeán söï thay ñoåi ñoä cöùng.
Sô ño(cid:0) 3: truïc coät vaø da(cid:0)m ñe(cid:0)u leäch so vôùi Grid theo ñuùng kieán truùc.Coù keå ñeán söï thay ñoåi ñoä cöùng.
Sô ño(cid:0) 1: truïc coät truøng vôùi Grid lines, truïc da(cid:0)m truøng vôùi Grid lines nhöng maët treân da(cid:0)m truøng vôùi maët treân saøn (maëc ñònh cuûa ETABS)
Sô ño(cid:0) 2: truïc coät truøng vôùi Grid lines, truïc da(cid:0)m truøng vôùi Grid lines vaø truïc doïc da(cid:0)m naèm trong maët phaúng trung bình cuûa saøn truøng truïc saøn (maëc ñònh cuûa nhie(cid:0)u pha(cid:0)n me(cid:0)m, keå caû SAP2000)
Baïn coù nhaän xeùt gì :
Etabs – Bài tập thực hành Trang 24
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
VÍ DUÏ 6B Khung phaúng BTCT 6 taàng, khoaûng caùch caùc truïc ñònh vò laø 6m (A-B) vaø 5m (B-C). Taàng 1 cao 4m, moãi taàng coøn laïi cao 3m. Tieát dieän daàmlaø 200x400 cho taát caû caùc taàng. Tieát dieän coät bieân truïc A vaø C laø 200x450 (taàng 1&2), 200x400 (taàng 3&4), 200x300 (taàng 5&6) Tieát dieän coät giöõa truïc B laø 250x500 (taàng 1&2), 250x400 (taàng 3&4), 200x300 (taàng 5&6) Taûi troïng phaân boá ñeàu treân daàm laø 2 T/m. Taûi troïng taäp trung taïi nuùt khung laø 6 T cho coät bieân vaø 8 T cho coät giöõa. Xeùt 3 phöông aùn moâ hình truïc daàm, coät (insertion khaùc nhau) vaø so saùnh keát quaû phaân tích: noäi löïc saøn, noäi löïc daàm vaø coät, phaûn löïc goái.
Khoâng leäch truïc Leäch truïc + thay ñoåi ñoä cöùng Leäch truïc + khoâng thay ñoåi ñoä cöùng VÍ DUÏ 6C Laøm laïi ví duï 6B, nhöng khoâng cho coät thay ñoåi tieát dieän. Vaãn duøng Insertion Point ñeå dôøi ñieåm cheøn cho truïc coät khoâng truøng vôùi truïc ñònh vò (Grid Line).
Etabs – Bài tập thực hành Trang 25
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
Theo tö duy keát caáu thì seõ khoâng coù moment do leäch truïc coät {vì caû 6 taàng ñeàu coù cuøng tieát dieän coät}. Nhöng baïn haõy thöû giaûi vaø nhaän xeùt veà söï “baát thöôøng” cuûa moment phaûn löïc goái {toâi nhaän thaáy ñaây laø moät ñieåm yeáu cuûa ETABS khi dôøi truïc} vaø töï ñeà ra bieän phaùp khaéc phuïc khi thieát keá thöïc teá !!
Baøi taäp 7
ÖÙNG DUÏNG REFERENCE PLANES, EXTRUDE & REPLICATE - Keùo daõn ñöôøng (Line) thaønh maët (Area) . Thao taùc : Choïn Line --> menu Edit --> Extrude Lines to Areas... - Duøng caùc Reference Planes ñeå taïo caùc maët phaúng XY phuï taïi moät cao ñoä naøo ñoù, giuùp döïng moâ hình deã daøng vaø nhanh choùng.
A. TAÏO MOÂ HÌNH CAÀU THANG PHAÚNG 2 VEÁ
Toång chieàu cao = 3.2 m
Etabs – Bài tập thực hành Trang 26
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
B. TAÏO MOÂ HÌNH CAÀU THANG PHAÚNG 3 VEÁ
Toång chieàu cao = 3.36m (21 baäc x 160mm)
C. TAÏO MOÂ HÌNH CAÀU THANG XOAÉN
* Vaät lieäu : beâtoâng M250 * Taûi troïng tính toaùn (treân maët baèng caàu thang) - Tónh taûi = troïng löôïng baûn BTCT 1.1 + 250 kG/m2 - Hoaït taûi = 300 kG/m2 Caùc kích thöôùc :
Baûn thang BTCT daøy 14 cm R1 = 1.8 m ; R2 = 0.6 m; chieàu cao baäc thang = 16 cm Goùc giöõa hai baäc thang = 150
Ñieàu kieän bieân : khaûo saùt ba tröôøng hôïp
Maët baèng caàu thang xoaén
Goái töï do taïi chaân vaø ñænh thang Ngaøm taïi chaân vaø ñænh thang Khoâng ngaøm, khoâng khôùp gì heát, cho caàu thang vaøo moâ hình khung khoâng gian cuûa coâng trình ñeå tính chung.
Etabs – Bài tập thực hành Trang 27
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
D. TAÏO MOÂ HÌNH CAÀU THANG THAÚNG + XOAÉN
* Vaät lieäu : beâtoâng M250 * Taûi troïng tính toaùn (treân maët baèng caàu thang) - Tónh taûi = troïng löôïng baûn BTCT 1.1 + 250 kG/m2 - Hoaït taûi = 300 kG/m2 Caùc kích thöôùc :
Baûn thang BTCT daøy 12 cm chieàu cao baäc thang = 16 cm
Ñieàu kieän bieân : khaûo saùt hai tröôøng hôïp
Goái töï do taïi chaân vaø ñænh thang Ngaøm taïi chaân vaø ñænh thang
Maët baèng caàu thang
Keùo duoãi kieåu radial (höôùng taâm)
Keùo duoãi kieåu Linear (tuyeán tính)
Etabs – Bài tập thực hành Trang 28
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
Baøi taäp 8
SHEAR WALL . VAÙCH CÖÙNG
Etabs – Bài tập thực hành Trang 29
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
8.1. MOÄT SOÁ KHAÙI NIEÄM VEÀ MOÂ HÌNH VAÙCH CÖÙNG TRONG ETABS Gaùn Pier labels cho caùc area thaúng ñöùng (walls) vaø caùc line thaúng ñöùng (columns). Caùc ñoái töôïng thuoäc cuøng moät taàng vaø coù cuøng teân pier label thì ñöôïc xem nhö laø moät boä phaän cuûa pier ñoù. Moät wall pier khoâng theå vöôït qua nhieàu taàng. Noù chæ bao goàm caùc ñoái töôïng thuoäc cuøng moät taàng. Gaùn Spandrel labels cho caùc area thaúng ñöùng (walls) vaø caùc line naèm ngang (beams). Khaùc vôùi pier, moät phaàn töû spandrel coù theå bao goàm caùc ñoái töôïng töø hai (hay nhieàu) taàng khaùc nhau. Frame/Line > Pier Label Command Moät thaân truï (wall pier) coù theå bao goàm caû nhöõng ñoái töôïng area (shell elements) vaø nhöõng ñoái töôïng line (frame elements). Ñònh nghóa moät wall pier baèng caùch choïn caùc line vaø / hoaëc area taïo thaønh pier ñoù roài gaùn cho noù cuøng moät caùi teân (pier label). Ví duï, baïn muoán ñònh nghóa moät pier coù teân P1 taïo thaønh töø caùc ñoái töôïng Line vaø Area thì tröôùc heát phaûi choïn caùc Line ñoù vaø gaùn teân P1 cho noù baèng leänh Assign menu > Frame/Line > Pier Label, sau ñoù choïn caùc Area vaø gaùn teân P1 cho noù baèng leänh Assign menu > Shell/Area > Pier Label. Frame/Line > Spandrel Label Command Moät lanh-toâ (wall spandrel) coù theå bao goàm caû nhöõng ñoái töôïng area (shell elements) vaø nhöõng ñoái töôïng line (frame elements). Ñònh nghóa moät wall pier baèng caùch choïn caùc line vaø / hoaëc area taïo thaønh pier ñoù roài gaùn cho noù cuøng moät caùi teân (pier label). Ví duï, baïn muoán ñònh nghóa moät pier coù teân S1 taïo thaønh töø caùc ñoái töôïng Line vaø Area thì tröôùc heát phaûi choïn caùc Line ñoù vaø gaùn teân S1 cho noù baèng leänh Assign menu > Frame/Line > > Spandrel Label, sau ñoù choïn caùc Area vaø gaùn teân S1 cho noù baèng leänh Assign menu > Shell/Area > Spandrel Label. Löu yù quan troïng : khoâng nhaàm laãn heä truïc ñòa phöông cuûa area objects vôùi heä truïc ñòa phöông cuûa pier vaø spandrel elements. Chuùng khaùc nhau. Baïn khoâng theå xoay local axes cuûa pier vaø spandrel ñöôïc.
Etabs – Bài tập thực hành Trang 30
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
Examples of Wall Spandrel Labeling nhaän xeùt caùc caùch gaùn teân Spandrel cho vaùch cöùng treân?
Examples of Wall Pier Labeling
Haõy nhaän xeùt caùc caùch gaùn teân Pier cho vaùch cöùng treân?
F11 F22 F12 M11 M22 M12
Etabs – Bài tập thực hành Trang 31
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
8.2. THIEÁT KEÁ VAÙCH CÖÙNG
1. Duøng leänh Options menu > Preferences > Shear Wall Design ñeå xem caùc thoâng soá thieát keá vaùch cöùng, coù theå ñieàu chænh chuùng neáu caàn thieát. Thoâng thöôøng thì caùc thoâng soá maëc ñònh cuûa chöông trình laø ñaõ phuø hôïp cho haàu heát caùc tröôøng hôïp thöôøng gaëp.
2. Taïo moâ hình keát caáu. 3. Phaân tích keát caáu (Analyze menu > Run Analysis ) 4. Gaùn teân (label) cho thaân truï (wall pier) vaø lanh-toâ (wall spandrel). Assign menu > Frame/Line > Pier Label, Assign menu > Shell/Area > Pier Label, Assign menu > Frame/Line > Spandrel Label, vaø Assign menu > Shell/Area > Spandrel Label. Vieäc naøy coù theå thöïc hieän tröôùc hoaëc sau khi chaïy phaàn phaân tích keát caáu.
5. Gaùn shear wall overwrites neáu caàn thieát, Design menu > Shear Wall Design > View/Revise Pier Overwrites vaø Design menu > Shear Wall Design > View/Revise Spandrel Overwrites . Baïn phaûi choïn tröôùc caùc piers hoaëc spandrels tröôùc khi thöïc hieän leänh naøy. 6. Neáu muoán ETABS duøng toå hôïp taûi troïng do baïn ñònh nghóa (khoâng phaûi toå hôïp maëc ñònh) ñeå thieát keá vaùch thì vaøo Design menu > Shear Wall Design > Select Design Combo . 7. Chaïy baøi toaùn thieát keá vaùch Design menu > Shear Wall Design > Start Design/Check of
Structure 8. Xem keát quaû thieát keá vaùch cöùng
a. Click Design menu > Shear Wall Design > Display Design Info b. Khi keát quaû thieát keá ñaõ hieån thò, click-phaûi leân moät pier hoaëc spandrel ñeå vaøo interactive wall design mode.
c. In keát quaû thieát keá File menu > Print Tables > Shear Wall Design . Neáu baïn coù choïn moät soá piers hoaëc spandrels tröôùc khi duøng leänh naøy thì chæ coù döõ kieän cuûa cuûa caùc phaàn töû ñaõ choïn ñöôïc hieån thò. 9. Neáu muoán, baïn coù theå thay ñoåi caùc thoâng soá thieát keá wall pier vaø/hoaëc spandrel roài chaïy laïi baøi toaùn thieát keá vaùch nhieàu laàn.
Etabs – Bài tập thực hành Trang 32
10. Neáu muoán ETABS thöïc hieän baøi toaùn kieåm tra khaû naêng chòu löïc cuûa vaùch cöùng thì caàn ñònh nghóa tieát dieän vaùch coù coát theùp boá trí tröôùc. Taïo tieát dieän vaùch coù coát theùp baèng caùch duøng
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
Section Designer, duøng leänh Design menu > Shear Wall Design > Define General Pier Sections . Sau ñoù duøng leänh Design menu > Shear Wall Design > Assign Pier Section Type ñeå gaùn tieát dieän cho piers; vaø nhôù ñaùnh daáu choïn oâ Reinforcement to Be Checked.. Chaïy laïi design ñeå kieåm tra khaû naêng chòu löïc cuûa vaùch.
8.3. BAØI TAÄP VÍ DUÏ - Moâ hình caùc loaïi vaùch cöùùng khaùc nhau trong ETABS thoâng qua caùc ñoái töôïng (object). - So saùnh vôùi moâ hình phaàn töû höõu haïn (SAP2000). - Khai thaùc keát quaû töø ETABS ñeå thieát keá coát theùp cho vaùch cöùng A. VAÙCH CÖÙNG ÑAËC.
Chieàu cao taàng nhaø = 3m, vaùch daøi 3m, daøy 0.2m . So saùnh noäi löïc vaø chuyeån vò vaùch cöùng khi moâ hình theo caùc caùch khaùc nhau. Caùc khaùi nieäm caàn chuù yù :
column, shear wall, wall pier,pier label, area, shell, mesh thaät (edit-->Mesh
Area), mesh giaû (assign --> area automesh), lieân keát
Khai thaùc keát quaû cuûa Pier Khai thaùc keát quaû cuûa Shell So saùnh
Etabs – Bài tập thực hành Trang 33
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
B. MOÂ HÌNH MOÄT SOÁ DAÏNG VAÙCH CÖÙNG
Vaùch cöùng chöõ E moâ hình baèng 6 column lines, duøng 5 ñoái töôïng AREA cho moãi taàng.
Vaùch cöùng chöõ C moâ hình baèng 6 column lines, duøng 5 ñoái töôïng AREA cho moãi taàng.
Vaùch cöùng chöõ E. Moâ hình SAP2000
Vaùch cöùng chöõ C. Moâ hình SAP2000
Etabs – Bài tập thực hành Trang 34
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
Vaùch cöùng ñöôïc moâ hình vôùi 4 column lines. Lanh-toâ (spandrels) moâ hình nhö daàm. Moãi taàng nhaø coù 2 ñoái töôïng AREA moâ taû thaân truï vaùch cöùng.
Vaùch cöùng naèm treân 2 coät taàng treät, moâ hình vôùi 2 column lines. Ñoái töôïng Column ñöôïc duøng cho coät taàng treät; moãi taàng treân seõ moâ taû baèng 1 ñoái töôïng AREA kieåu pier. Phaàn treân ñaõ trình baøy moâ hình ñoái töôïng (object) cho caùc daïng vaùch cöùng, sau ñaây laø moâ hình phaàn töû höõu haïn.
Vaùch cöùng coù loã cöûa. Moâ hình SAP2000
Vaùch cöùng naèm treân coät. Moâ hình SAP2000
Etabs – Bài tập thực hành Trang 35
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
C. MOÂ HÌNH COÄT DEÏP (COÄT DAÏNG VAÙCH)
So saùnh moâ hình coät deïp döôùi daïng vaùch vaø daïng thanh
Baøi taäp 9
KEÁT CAÁU KHUNG – SAØN - VAÙCH CÖÙNG
* Nhaø 16 taàng coù 1 taàng haàm. Vaùch cöùng daøy 250mm * Coät truïc 1 vaø 7: tieát dieän thay ñoåi 4 laàn 500x900, 400x800, 400x700, 400x600 * Coät truïc 2,3,4,5 vaø 6: tieát dieän thay ñoåi 4 laàn 700x900, 600x800, 500x700,
400x600
* Saøn taàng haàm vaø taàng treät : saøn khoâng daàm. * Saøn caùc taàng khaùc : coù daàm 400x650 (ngang), 250x500 (doïc). Baûn saøn daøy
150mm.
* Vaùch taàng haàm daøy 200mm
Moät soá ñieåm caàn löu yù :
- Moâ taû coät deïp chöõ T nhö vaùch luoân --> xaùc ñònh chính xaùc ñöôïc chieàu daøi daàm
goái vaøo vaùch, khoâng laáy khoaûng caùch truïc vaùch –truïc vaùch
- Duøng caùc maët phuï trôï (reference Plans) ñeå döïng vaùch coù loã cöûa. - Veõ nhanh vaùch treân maët baèng, duøng cheá ñoä baét ñieåm vaø Reference Line
Etabs – Bài tập thực hành Trang 36
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
Etabs – Bài tập thực hành Trang 37
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
Baøi taäp 10
ÑOÄNG LÖÏC HOÏC KEÁT CAÁU - Chu kyø töï nhieân vaø caùc daïng dao ñoäng - Phaân tích phoå phaûn öùng - Phaân tích keát caáu theo lòch söû thôøi gian BAØI TAÄP VÍ DUÏ Tónh taûi : TLBT + hoaøn thieän treân saøn (130 kG/m2) + töôøng treân daàm (500 kG/m) {tröø maùi} Hoaït taûi söû duïng treân saøn = 240 kG/m2 Khoái löôïng khi tính dao ñoäng : tính töø TT + 0.5HT Tyû soá caûn = 5% = 0.05 Daàm 30x60, saøn daøy 160, vaùch daøy 200. Beâtoâng M300 Coät 60x60 (taàng 1, 2, 3) , 50x50 (taàng 4, 5), 40x40 (taàng 6, 7) Tính laïi vôùi phöông aùn saøn khoâng daàm, taêng chieàu daøy saøn thaønh 25cm
Taùc ñoäng do ñoäng ñaát : - Phaân tích taàn soá vaø daïng dao ñoäng --> tính taûi theo quy phaïm(löïc tónh töông ñöông)
Etabs – Bài tập thực hành Trang 38
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
coù theå duøng vector Ritz, soá mode khaûo saùt = 35 - Phaân tích phoå phaûn öù ng : 2 phöông ñoàng thôøi
phöông X (U1) : phoå 1994 UBC, S2 phöông Y (U2) : 30% phoå 1994 UBC, S2
- Phaân tích theo lòch söû thôøi gian: duøng gia toác neàn cuûa ñoäng daát Ñieän Bieân Phuû,
ñoäng ñaát El Centro, ñoäng ñaát Kobe, ...
MAËT BAÈNG COÄT & VAÙCH CÖÙNG
Etabs – Bài tập thực hành Trang 39
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
Daïng dao ñoäng rieâng thöù nhaát
Daïng dao ñoäng rieâng thöù hai
Etabs – Bài tập thực hành Trang 40
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
Daïng dao ñoäng rieâng thöù ba
Etabs – Bài tập thực hành Trang 41
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
PHẦN 2 – BÀI TẬP ỨNG DỤNG
Etabs – Bài tập thực hành Trang 42
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
BÀI TẬP SỐ 1:
1. CẤU TẠO HÌNH HỌC
- Cho khung không gian BTCT 4 tầng - Tầng 1 cao 4.5 m, các tầng còn lại cao 3.3 m. - Kích thước tiết diện: Dầm D200x400; cột C300x500 tầng 1,2; C300x400 tầng 3,4; - Sàn dày 120 mm
2. VẬT LIỆU - Bêtông có Eb=2.85x106 T/m2
3. TẢI TRỌNG - Tĩnh tải:
Trọng lượng bản thân kết cấu (ng = 1.1); Các lớp hoàn thiện trên sàn: 125 kG/m2 (sàn 1, 2, 3) và 230 kG/m2 (sàn mái) Trọng lượng tường xây phân bố đều trên dầm tầng 1, 2, 3: 1T/m (dầm biên) và 0.5 T/m
(dầm giữa, dầm thang) - Hoạt tải sử dụng:
p =240 kG/m2 (sàn 1, 2, 3) và 100 kG/m2 (sàn mái) - Hoạt tải gió quy về lực tập trung tại tâm hình học của mỗi sàn
4. TỔ HỢP TẢI TRỌNG:
Etabs – Bài tập thực hành Trang 43
Cấu trúc tổ hợp Tĩnh tải + Hoạt tải Tĩnh tải + Gió (+X) Tĩnh tải + Gió (-X) Tĩnh tải + 0.9[Hoạt tải + Gió (+X)] Tĩnh tải + 0.9[Hoạt tải + Gió (-X)] Cấu trúc tổ hợp Tĩnh tải + Gió (+Y) Tĩnh tải + Gió (-Y) Tĩnh tải + 0.9[Hoạt tải + Gió (+Y)] Tĩnh tải + 0.9[Hoạt tải + Gió (-Y)] Tổ hợp Tổ hợp 1 Tổ hợp 2 Tổ hợp 3 Tổ hợp 4 Tổ hợp 5 Tổ hợp Tổ hợp 6 Tổ hợp 7 Tổ hợp 8 Tổ hợp 9 Tổ hợp bao {Tổ hợp 1,….., Tổ hợp 9}
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
Etabs – Bài tập thực hành Trang 44
MẶT BẰNG DẦM SÀN TẦNG 1,2,3,MẤI
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
BÀI TẬP SỐ 2:
1. CẤU TẠO HÌNH HỌC - Cho khung không gian BTCT 4 tầng - Tầng 1 cao 4.5 m, các tầng còn lại cao 3.3 m. - Kích thước tiết diện: Dầm D200x400; cột C300x500 tầng 1,2; C300x400 tầng 3,4; - Sàn dày 120 mm
2. VẬT LIỆU - Bêtông có Eb=2.85x106 T/m2
3. TẢI TRỌNG - Tĩnh tải:
Trọng lượng bản thân kết cấu (ng = 1.1); Các lớp hoàn thiện trên sàn: 125 kG/m2 (sàn 1, 2, 3) và 230 kG/m2 (sàn mái) Trọng lượng tường xây phân bố đều trên dầm tầng 1, 2, 3: 1T/m (dầm biên) và 0.5 T/m
(dầm giữa, dầm thang) - Hoạt tải sử dụng:
p =240 kG/m2 (sàn 1, 2, 3) và 100 kG/m2 (sàn mái) - Hoạt tải gió quy về lực tập trung tại tâm hình học của mỗi sàn
FX (T) FY (T)
Tầng 1 2 3 4 3.260 6.239 5.643 5.89 5.433 10.398 9.405 9.82
4. TỔ HỢP TẢI TRỌNG:
Etabs – Bài tập thực hành Trang 45
Tổ hợp Tổ hợp 1 Tổ hợp 2 Tổ hợp 3 Tổ hợp 4 Cấu trúc tổ hợp Tĩnh tải + Hoạt tải Tĩnh tải + Gió (+X) Tĩnh tải + Gió (-X) Tĩnh tải + 0.9[Hoạt tải + Gió (+X)]
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
Tổ hợp 5 Tổ hợp 6 Tổ hợp 7 Tổ hợp 8 Tổ hợp 9 Tổ hợp bao Tĩnh tải + 0.9[Hoạt tải + Gió (-X)] Tĩnh tải + Gió (+Y) Tĩnh tải + Gió (-Y) Tĩnh tải + 0.9[Hoạt tải + Gió (+Y)] Tĩnh tải + 0.9[Hoạt tải + Gió (-Y)] {Tổ hợp 1,….., Tổ hợp 9}
MẶT BẰNG DẦM SÀN TẦNG 1,2,3
2. Veõ bieàu ñoà löïc doïc coät truïc B-3 vôùi toå hôïp 1
Etabs – Bài tập thực hành Trang 46
3. Haõy veõ chieàu vaø truyeàn giaù trò phaûn löïc taïi chaân coät truïc B-3 của tổ hợp 1 ñeå tính toaùn moùng coâng trình
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
BÀI TẬP SỐ 3:
MẶT BẰNG SÀN TẦNG 1, 2, 3, 4 Automesh sàn khoảng cách lớn nhất là 1m 1. CẤU TẠO HÌNH HỌC
Khung BTCT 04 tầng như hình vẽ. Tầng 1 cao 4.5m, mỗi tầng còn lại cao 3.5m
+ Dầm 200x400mm; + Cột 250x400mm; + Sàn dày 120mm; 2. VẬT LIỆU Bê tông B15 có E = 2.3 106 T/m2
3. TẢI TRỌNG
Các trường hợp tải trọng : Tĩnh tải
+ Trọng lượng bản thân kết cấu (hệ số vượt tải = 1.1) + Các lớp hoàn thiện trên sàn: 150 kG/m2 (sàn 1, 2,3) và 230 kG/m2 (sàn mái) + Trọng lượng tường xây phân bố đều trên dầm tầng 1, 2, 3 : 1T/m (dầm biên) và 0.5 T/m
Etabs – Bài tập thực hành Trang 47
(dầm giữa) Hoạt tải sử dụng: 240 kG/m2 (sàn 1, 2, 3) và 100 kG/m2 (sàn mái) Hoạt tải gió: lực tập trung qui về tâm hình học của mỗi sàn
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
Tầng 1 2 3 4 FY (T) 6.630 9.180 10.455 5.525 FX (T) 4.675 6.375 6.970 3.825
4. TỔ HỢP TẢI Các trường hợp tải Tên trường hợp tải Diễn giải
(1a) TLBT (1b) CTAO (1c) TUONG (2) HOATTAI (3) GIOX (4) GIOXX (5) GIOY Trọng lượng bản thân(x1.1) Trọng lượng các lớp hoàn thiện Tải trọng tường tác dụng lên dầm Hoạt tải thẳng đứng Gió phương X (trái ) Gió phương -X (phải ) Gió phương Y (trước )
(6) GIOYY Gió phương –Y (sau )
Các tổ hợp
Tổ hợp COMB1 COMB2 COMB3 COMB4 COMB5 COMB6 COMB7 COMB8 COMB9 BAO Cấu trúc (TLBT + CTAO+TUONG) + HT TLBT + CTAO+TUONG + 0.9 ( HOATTAI + GIOX) TLBT + CTAO+TUONG + 0.9 ( HOATTAI + GIOXX) TLBT + CTAO+TUONG + 0.9 ( HOATTAI + GIOY) TLBT + CTAO+TUONG + 0.9 ( HOATTAI + GIOYY) TLBT + CTAO+TUONG + GIOX TLBT + CTAO+TUONG + GIOXX TLBT + CTAO+TUONG + GIOY TLBT + CTAO+TUONG + GIOYY Bao của (COMB1 , COMB2 , ..., COM B9)
Yeâu caàu 1. Veõ bieåu ñoà momen uoán cuûa daàm taàng 1 khung trục 2 vôùi toå hôïp COMB1 (vẽ từ trục dầm)
Etabs – Bài tập thực hành Trang 48
2. Veõ bieàu ñoà löïc doïc coät truïc B-2 vôùi toå hôïp COMB3
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
Etabs – Bài tập thực hành Trang 49
3. Haõy veõ chieàu vaø truyeàn giaù trò phaûn löïc taïi chaân coät truïc B-1, C-2 vôùi COMB1 ñeå tính toaùn moùng cho coâng trình
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
BÀI TẬP SỐ 4:
MẶT BẰNG SÀN TẦNG 1, 2, 3 (chiều dài đơn vị : mét, m)
Etabs – Bài tập thực hành Trang 50
MẶT BẰNG SÀN TẦNG 4 (chiều dài đơn vị : mét, m)
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
1. CẤU TẠO HÌNH HỌC: - Tầng 1 cao 4.5m, mỗi tầng còn lại cao 3.5m
+ Dầm 200x400mm; + Cột 250x400mm; + Sàn dày 120mm; Automesh sàn khoảng cách lớn nhất là 1m
2. VẬT LIỆU - Bê tông B15 có E = 2.3 106 T/m2 3. CÁC TRƯỜNG HỢP TẢI TRỌNG : 3.1 Tĩnh tải
+ Trọng lượng bản thân kết cấu (hệ số vượt tải = 1.1) + Các lớp hoàn thiện trên sàn: 150 kG/m2 (sàn 1, 2,3) và 230 kG/m2 (sàn mái) + Trọng lượng tường xây phân bố đều trên dầm tầng 1, 2, 3 : 1 T/m (dầm biên) và 0.5 T/m (dầm giữa)
3.2 Hoạt tải sử dụng: Khu vệ sinh 150kG/m2; ban công 180 kG/m2, phòng ngủ 240 kG/m2, các khu còn lại 200 kG/m2 (sàn 1, 2, 3) và 100 kG/m2 (sàn mái) 3.3 Hoạt tải gió: lực tập trung qui về tâm hình học của mỗi sàn
Tầng FX (T) FY (T) 6.05 8.25 9.02 4.95 8.58 11.88 13.53 7.15 1 2 3 4
4. TỔ HỢP TẢI TRỌNG: Các trường hợp tải Diễn giải
Tên trường hợp tải (1a) TLBT (1b) CTAO (1c) TUONG (2) HOATTAI (3) GIOX (4) GIOXX (5) GIOY Trọng lượng bản thân(x1.1) Trọng lượng các lớp hoàn thiện Tải trọng tường tác dụng lên dầm Hoạt tải thẳng đứng Gió phương X (trái ) Gió phương -X (phải ) Gió phương Y (trước )
(6) GIOYY Gió phương –Y (sau )
Các tổ hợp
Etabs – Bài tập thực hành Trang 51
Tổ hợp Cấu trúc COMB1 (TLBT + CTAO+TUONG) + HT COMB2 TLBT + CTAO+TUONG + 0.9 ( HOATTAI + GIOX) COMB3 TLBT + CTAO+TUONG + 0.9 ( HOATTAI + GIOXX) COMB4 TLBT + CTAO+TUONG + 0.9 ( HOATTAI + GIOY) COMB5 TLBT + CTAO+TUONG + 0.9 ( HOATTAI + GIOYY) COMB6 TLBT + CTAO+TUONG + GIOX COMB7 TLBT + CTAO+TUONG + GIOXX COMB8 TLBT + CTAO+TUONG + GIOY COMB9 TLBT + CTAO+TUONG + GIOYY BAO Bao của (COMB1 , COMB2 , ..., COM B9)
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
Etabs – Bài tập thực hành Trang 52
Yeâu caàu 1. Veõ bieåu ñoà momen uoán cuûa daàm taàng 1 khung trục 2 vôùi toå hôïp COMB1 (vẽ từ trục dầm) 2. Veõ bieàu ñoà löïc doïc coät truïc B-2 vôùi toå hôïp COMB3 3. Haõy veõ chieàu vaø truyeàn giaù trò phaûn löïc taïi chaân coät truïc B-1, C-2 vôùi COMB1 ñeå tính toaùn moùng ñôn cho coâng trình
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
BÀI TẬP SỐ 5:
Automesh sàn khoảng cách lớn nhất là 1m
MẶT BẰNG SÀN TẦNG 1, 2, 3
- Khung BTCT 3 tầng như hình vẽ. - Tầng 1 cao 4m, mỗi tầng còn lại cao 3.5m - Dầm 300x600mm, cột 400x600mm; Sàn dày 140mm - Bê tông mác 350 có E = 3 106 T/m2 Các trường hợp tải trọng
Etabs – Bài tập thực hành Trang 53
(1) Tĩnh tải * Trọng lượng bản thân kết cấu (hệ số vượt tải = 1.1) * Các lớp hoàn thiện trên sàn: 120 kG/m2 (sàn 1, 2) và 200 kG/m2 (sàn mái) * Trọng lượng tường xây phân bố đều trên dầm tầng 1, 2,: 1.2T/m (dầm biên) và 0.5 T/m (dầm giữa) (2) Hoạt tải sử dụng: 240 kG/m2 (sàn 1, 2) và 100 kG/m2 (sàn mái) (3) Hoạt tải gió: lực tập trung qui về tâm hình học của mỗi sàn
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
Tầng 1 2 3 FY (T) 6.8 9.8 6.8
FX (T) 6.5 7.5 5.5 Các trường hợp tải
Load cases (1a) TLBT
(1b) CTAO Ghi chú Trọng lượng bản thân(x1.1) Trọng lượng các lớp hoàn thiện
(1c) TUONG Tải trọng tường tác dụng lên dầm Hoạt tải thẳng đứng
(2) HOATTAI (3) GIOX (4) GIOXX (5) GIOY (6) GIOYY Gió phương X (trái ) Gió phương -X (phải ) Gió phương Y (trước ) Gió phương –Y (sau )
Các tổ hợp
Cấu trúc (TLBT + CTAO+TUONG) + HT
Tổ hợp COMB1 COMB2 TLBT + CTAO+TUONG + 0.9 ( HOATTAI + GIOX) COMB3 TLBT + CTAO+TUONG + 0.9 ( HOATTAI + GIOXX) COMB4 TLBT + CTAO+TUONG + 0.9 ( HOATTAI + GIOY) COMB5 TLBT + CTAO+TUONG + 0.9 ( HOATTAI + GIOYY) COMB6 TLBT + CTAO+TUONG + GIOX COMB7 TLBT + CTAO+TUONG + GIOXX COMB8 TLBT + CTAO+TUONG + GIOY COMB9 TLBT + CTAO+TUONG + GIOYY BAO Bao của (COMB1 , COMB2 , ..., COM B9)
Etabs – Bài tập thực hành Trang 54
Yeâu caàu 1. Veõ bieåu ñoà momen uoán cuûa daàm taàng 1 khung trục A vôùi toå hôïp COMB1 (vẽ từ trục dầm) 2. Veõ bieàu ñoà löïc doïc coät truïc B-2 vôùi toå hôïp COMB3 3. Haõy veõ chieàu vaø truyeàn giaù trò phaûn löïc taïi chaân coät truïc B-2, C-1 vôùi COMB1 ñeå tính toaùn moùng ñôn cho coâng trình
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
BÀI TẬP SỐ 6:
Automesh sàn khoảng cách lớn nhất là 1m
MẶT BẰNG SÀN TẦNG 1, 2, 3
- Khung BTCT 3 tầng như hình vẽ. - Tầng 1 cao 4.5m, mỗi tầng còn lại cao 3.3m - Dầm 300x600mm đối với nhịp 7.5m, 8m, 8.2m - Dầm 300x500 mm đối với nhịp 7m Cột 300x600mm; Sàn dày 150mm - Bê tông mác 350 có E = 3 106 T/m2 Các trường hợp tải trọng
(1) Tĩnh tải * Trọng lượng bản thân kết cấu (hệ số vượt tải = 1.1) * Các lớp hoàn thiện trên sàn: 100 kG/m2 (sàn 1, 2) và 230 kG/m2 (sàn mái) * Trọng lượng tường xây phân bố đều trên dầm tầng 1, 2,: 1.2T/m (dầm biên theo chu vi công trình) và 0.6 T/m (dầm giữa) (2) Hoạt tải sử dụng: 240 kG/m2 (sàn 1, 2) và 100 kG/m2 (sàn mái) (3) Hoạt tải gió: lực tập trung qui về tâm độ cứng của mỗi sàn
Etabs – Bài tập thực hành Trang 55
Tầng FX (T) FY (T)
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
1 2 3 8.5 9.5 7.5
6 8 5.5 Các trường hợp tải Ghi chú
Trọng lượng bản thân(x1.1) Trọng lượng các lớp hoàn thiện
Hoạt tải thẳng đứng
Load cases (1a) TLBT (1b) CTAO (1c) TUONG Tải trọng tường tác dụng lên dầm (2) HOATTAI (3) GIOX (4) GIOXX (5) GIOY (6) GIOYY Gió phương X (trái ) Gió phương -X (phải ) Gió phương Y (trước ) Gió phương –Y (sau )
Các tổ hợp
Cấu trúc (TLBT + CTAO+TUONG) + HT
Tổ hợp COMB1 COMB2 TLBT + CTAO+TUONG + 0.9 ( HOATTAI + GIOX) COMB3 TLBT + CTAO+TUONG + 0.9 ( HOATTAI + GIOXX) COMB4 TLBT + CTAO+TUONG + 0.9 ( HOATTAI + GIOY) COMB5 TLBT + CTAO+TUONG + 0.9 ( HOATTAI + GIOYY) COMB6 TLBT + CTAO+TUONG + GIOX COMB7 TLBT + CTAO+TUONG + GIOXX COMB8 TLBT + CTAO+TUONG + GIOY COMB9 TLBT + CTAO+TUONG + GIOYY BAO Bao của (COMB1 , COMB2 , ..., COM B9)
Etabs – Bài tập thực hành Trang 56
Yeâu caàu 1. Veõ bieåu ñoà momen uoán cuûa daàm taàng 2 khung trục B vôùi toå hôïp COMB1 (vẽ từ trục dầm) 2. Veõ bieàu ñoà löïc doïc coät truïc B-3 vôùi toå hôïp COMB3 3. Haõy veõ chieàu vaø truyeàn giaù trò phaûn löïc taïi chaân coät truïc B-1, C-2 vôùi COMB1 ñeå tính toaùn moùng ñôn cho coâng trình
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
BÀI TẬP SỐ 7:
Automesh sàn khoảng cách lớn nhất là 1m
- Khung BTCT 4 tầng như hình vẽ. - Tầng 1 cao 4.5m, mỗi tầng còn lại cao 3.3m - Dầm 200x400 mm đối với nhịp L=4m - Dầm 300x600 mm đối với nhịp L= 6, 7, 8 m cột 300x500mm; Sàn dày 140mm - Bê tông mác 250 có E = 2,7 106 T/m2 Các trường hợp tải trọng
Etabs – Bài tập thực hành Trang 57
(1) Tĩnh tải * Trọng lượng bản thân kết cấu (hệ số vượt tải = 1.1) * Các lớp hoàn thiện trên sàn: 150 kG/m2 (sàn 1,2,3) và 200 kG/m2 (sàn mái)
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
* Trọng lượng tường xây phân bố đều trên dầm tầng 1, 2, 3: 1 T/m (dầm biên) và 0.5 T/m (dầm giữa) (2) Hoạt tải sử dụng: 240 kG/m2 (sàn 1,2,3) và 100 kG/m2 (sàn mái) (3) Hoạt tải gió: lực tập trung qui về tâm hình học của mỗi sàn
Tầng 1 2 3 4 FX (T) 5.5 6.5 7.5 5.6 FY (T) 6.5 7.5 8.5 6.5
TỔ HỢP NỘI LỰC
Các trường hợp tải Ghi chú
Trọng lượng bản thân(x1.1) Trọng lượng các lớp hoàn thiện
Hoạt tải thẳng đứng
Load cases (1a) TLBT (1b) CTAO (1c) TUONG Tải trọng tường tác dụng lên dầm (2) HOATTAI (3) GIOX (4) GIOXX (5) GIOY (6) GIOYY Gió phương X (trái ) Gió phương -X (phải ) Gió phương Y (trước ) Gió phương –Y (sau )
Các tổ hợp
Cấu trúc (TLBT + CTAO+TUONG) + HT
Tổ hợp COMB1 COMB2 TLBT + CTAO+TUONG + 0.9 ( HOATTAI + GIOX) COMB3 TLBT + CTAO+TUONG + 0.9 ( HOATTAI + GIOXX) COMB4 TLBT + CTAO+TUONG + 0.9 ( HOATTAI + GIOY) COMB5 TLBT + CTAO+TUONG + 0.9 ( HOATTAI + GIOYY) COMB6 TLBT + CTAO+TUONG + GIOX COMB7 TLBT + CTAO+TUONG + GIOXX COMB8 TLBT + CTAO+TUONG + GIOY COMB9 TLBT + CTAO+TUONG + GIOYY BAO Bao của (COMB1 , COMB2 , ..., COM B9)
Etabs – Bài tập thực hành Trang 58
Yeâu caàu 1. Veõ bieåu ñoà momen uoán daàm taàng 1 khung trục E vôùi toå hôïp COMB1 (momen tính töø truïc daàm) 2. Veõ bieàu ñoà löïc doïc coät truïc B-2 vôùi toå hôïp COMB5 3. Haõy veõ chieàu vaø truyeàn giaù trò phaûn löïc taïi chaân coät truïc B-2, C-2 vôùi COMB1 ñeå tính toaùn moùng ñôn cho coâng trình
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
BÀI TẬP SỐ 8:
Một công trình nhà dân dụng có 12 tầng: Tầng 1 cao 4m, các tầng còn lại cao 3.3m. Khoảng cách hệ lưới cột được thể hiện trên mặt bằng như hình vẽ.
Vật liệu: Cột, dầm, sàn sử dụng bê tông B20 (E = 27x106 kN/m2) Tiết diện:
Cột tầng 1, 2, 3 Cột tầng 4, 5, 6 Cột tầng 7, 8, 9 Cột tầng 10, 11, 12
bxh = 600x600mm bxh = 500x500mm bxh = 400x400mm bxh = 300x300mm
- Kích thước dầm và chiều dày sàn xem bản vẽ mặt bằng kết cấu.
Tải trọng tác dụng:
- Tĩnh tải: (kể đến trọng lượng bản thân kết cấu, hệ số vượt tải 1,1)
+ Tĩnh tải hoàn thiện cho các sàn tầng 1-11: 1,5kN/m2; sàn 12(mái): 2,0kN/m2 + Tĩnh tải tường: tường trên dầm biên 11,0kN/m; tường trên các dầm bên trong 6,0kN/m
- Hoạt tải cho các sàn tầng 1-11 : 2,4kN/m2; sàn 12 (mái): 0,975kN/m2 - Tải trọng gió: Giá trị gió tác động vào tâm hình học của nhà theo 2 hướng giá trị như sau:
Gió phương X (kN) Gió phương Y (kN)
Sàn tầng Tầng 1 Tầng 2 Tầng 3 Tầng 4 Tầng 5 Tầng 6 Tầng 7 Tầng 8 Tầng 9 Tầng 10 Tầng 11 Tầng 12 (mái) 90,0 69,0 70,0 72,0 75,0 79,0 82,0 85,0 91,0 97,0 100,0 50,0 121,8 93,4 94,7 97,4 101,5 106,9 110,9 115,0 123,1 131,2 135,3 67,6 Tổ hợp tải trọng:
Tổ hợp COMB1 COMB2 COMB3 COMB4 COMB5 COMB6 COMB7 COMB8 COMB9 BAO Cấu trúc Tĩnh tải + Hoạt tải Tĩnh tải + Gió (+X) Tĩnh tải + Gió (-X) Tĩnh tải + Gió (+Y) Tĩnh tải + Gió (-Y) Tĩnh tải + 0.9[Hoạt tải + Gió (+X)] Tĩnh tải + 0.9[Hoạt tải + Gió (-X)] Tĩnh tải + 0.9[Hoạt tải + Gió (+Y)] Tĩnh tải + 0.9[Hoạt tải + Gió (-Y)] { COMB1,….., COMB9}
Etabs – Bài tập thực hành Trang 59
Ghi chú: Mesh ảo sàn với kích cỡ 1m (maximum)
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
Mặt bằng kết cấu dầm sàn tầng 1 đến tầng 6
Mặt bằng kết cấu dầm sàn tầng 7 đến tầng 11 Mặt bằng kết cấu dầm sàn tầng tầng 12(mái) Yêu cầu:
Etabs – Bài tập thực hành Trang 60
1. Vẽ biểu đồ BAO moment uốn M(3-3) của dầm tầng 1 – khung trục 3 (vẽ từ trục) : 2. Vẽ biểu đồ lực dọc cột trục 4-B, do trường hợp COMB4 gây ra: 3. Vẽ truyền phản lực để tính móng tại cột trục 3-D và 3-E do trường hợp COMB1 gây ra: 4. Xác định chuyển vị ngang lớn nhất tại đỉnh công trình do trường hợp COMB8 gây ra:
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
BÀI TẬP SỐ 9:
Một công trình nhà dân dụng có 12 tầng: Tầng 1 cao 4m, Tầng điển hình cao 3m, Tầng 12 cao 2.8m. Khoảng cách hệ lưới cột được thể hiện trên mặt bằng như hình vẽ. Vật liệu: Cột, dầm, sàn sử dụng bê tông B20 (E = 27x106 kN/m2) Tiết diện: - Cột:
Cột tầng 4, 5, 6 Cột tầng 7, 8, 9
Cột tầng 1, 2, 3 bxh = 400x700mm bxh = 400x600mm bxh = 300x500mm Cột tầng 10, 11, 12 bxh = 300x400mm
- Dầm:
Kích thước dầm bxh = 300x600mm, riêng dầm khu vực thang bxh = 250x500mm ( xem bản vẽ mặt bằng kết cấu).
- Sàn: Dày 150mm. Tải trọng tác dụng: - Tĩnh tải:
+ Trọng lượng bản thân kết cấu, hệ số vượt tải 1,1 + Tĩnh tải hoàn thiện cho các sàn tầng 1-11: 1,5kN/m2; sàn 12(mái): 2,0kN/m2 + Tĩnh tải tường: tường trên dầm biên 11,0kN/m; tường trên các dầm bên trong 6,0kN/m
- Hoạt tải cho các sàn tầng 1-11 : 2,4kN/m2; sàn 12 (mái): 0,975kN/m2 - Tải trọng gió: Giá trị gió tác động vào tâm hình học của nhà theo 2 hướng giá trị như sau:
Sàn tầng
Etabs – Bài tập thực hành Trang 61
Tầng 1- k1 Tầng 2- k1 Tầng 3- k1 Tầng 4- k1 Tầng 5- k1 Tầng 6- k1 Tầng 7 – k2 Tầng 8 – k2 Tầng 9 – k2 Tầng 10 – k2 Tầng 11 – k2 Tầng 12 (mái) – k2 Tầng 7 – k3 Tầng 8 – k3 Tầng 9 – k3 Tầng 10 – k3 Tầng 11 – k3 Tầng 12 (mái) – k3 Gió phương X (kN) 90,0 69,0 70,0 72,0 75,0 79,0 33,0 37,0 44,0 50,0 62,0 31,0 32,0 45,0 51,0 67,0 72,0 38,0 Gió phương Y (kN) 91,8 71,4 72,7 74,4 76,5 82,9 36,9 42,0 50,1 60,2 69,3 32,6 36,9 32,0 40,1 48,2 56,3 29,6
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
Tổ hợp tải trọng:
Tổ hợp COMB1 COMB2 COMB3 COMB4 COMB5 COMB6 COMB7 COMB8 COMB9 BAO Cấu trúc Tĩnh tải + Hoạt tải Tĩnh tải + Gió (+X) Tĩnh tải + Gió (-X) Tĩnh tải + Gió (+Y) Tĩnh tải + Gió (-Y) Tĩnh tải + 0.9[Hoạt tải + Gió (+X)] Tĩnh tải + 0.9[Hoạt tải + Gió (-X)] Tĩnh tải + 0.9[Hoạt tải + Gió (+Y)] Tĩnh tải + 0.9[Hoạt tải + Gió (-Y)] {Tổ hợp 1,….., Tổ hợp 9}
Ghi chú:
- K1 : khu vực kết cấu khối nhà từ tầng 1-tầng 6
- K2 : khu vực kết cấu khối nhà từ tầng 7-tầng 12, từ lưới A-E và 1-4
- K3 : khu vực kết cấu khối nhà từ tầng 7-tầng 12, từ lưới H-L và 5-9
Etabs – Bài tập thực hành Trang 62
- Mesh ảo sàn với kích cỡ 1m (maximum)
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
Etabs – Bài tập thực hành Trang 63
Phối cảnh kết cấu công trình
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
Etabs – Bài tập thực hành Trang 64
Mặt bằng kích thước công trình
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
Etabs – Bài tập thực hành Trang 65
Chiều cao công trình
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
Etabs – Bài tập thực hành Trang 66
Tầng 12 (mái)
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
Etabs – Bài tập thực hành Trang 67
Tầng 7-11
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
Etabs – Bài tập thực hành Trang 68
Tầng 6
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
Etabs – Bài tập thực hành Trang 69
Tầng 1-5
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
Yêu cầu: 1. Vẽ biểu đồ BAO moment uốn M(3-3) của dầm tầng 2 – khung trục 4 (vẽ từ trục) :
2. Vẽ biểu đồ lực dọc cột trục 3-C, do trường hợp COMB4 gây ra:
Etabs – Bài tập thực hành Trang 70
3. Vẽ truyền phản lực để tính móng tại cột trục 4-D và 5-E do trường hợp COMB6 gây ra: 4. Xác định trường hợp tổ hợp nào gây ra chuyển vị ngang lớn nhất (Ux-max; Uy-max) ?
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
BÀI TẬP SỐ 10:
Một công trình nhà dân dụng có 7 tầng (kể cả đà kiềng đến mặt móng): Mặt móng đến đà kiềng cao 1.2m, tầng 1 cao 4.5m, tầng 1-5 cao 3m, tầng 6 cao 2.8m. Khoảng cách hệ lưới cột được thể hiện trên mặt bằng như hình vẽ (riêng hệ lưới cong, các lưới hợp với nhau 1 góc 100).
Bảng dữ liệu chiều cao tầng (m)
Mặt bằng lưới cột (m)
Vật liệu: Cột, dầm, sàn sử dụng bê tông B20 (E = 27x106 kN/m2), γ = 25 kN/m3, g = 10 m/s2 Tiết diện:
Etabs – Bài tập thực hành Trang 71
- Kích thước cột, dầm và chiều dày sàn xem bản vẽ mặt bằng kết cấu.
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
- Cột tròn C300, cột tiết diện chữ nhật C200x400 (tầng 4-5-6); C300x400 (từ móng -
tầng 3) Tải trọng tác dụng:
- Tĩnh tải : (kể đến trọng lượng bản thân kết cấu (TLBT), hệ số vượt tải 1,1)
+ Tĩnh tải hoàn thiện (CTS) cho các sàn tầng 1-11: 1,5kN/m2; sàn 12(mái):
2,0kN/m2
+ Tĩnh tải tường(TUONG): tường trên dầm biên 11,0kN/m; tường trên các dầm
bên trong 6,0kN/m
- Hoạt tải (HT)cho các sàn tầng 1-11 : 2,4kN/m2; sàn 12 (mái): 0,975kN/m2 - Tải trọng gió : Giá trị gió tác động vào tâm hình học của nhà theo 2 hướng giá trị
như sau:
Gió phương X (kN) Gió phương Y (kN)
Sàn tầng Tầng 1 Tầng 2 Tầng 3 Tầng 4 Tầng 5 Tầng 6 90,0 69,0 70,0 72,0 75,0 62,0 92,0 71,0 73,0 76,0 79,0 64,0 Tổ hợp tải trọng:
Tổ hợp COMB1 COMB2 COMB3 COMB4 COMB5 COMB6 Cấu trúc TLBT+CTS+TUONG + Hoạt tải TLBT+CTS+TUONG + Gió (+X) TLBT+CTS+TUONG + Gió (-X) TLBT+CTS+TUONG + Gió (+Y) TLBT+CTS+TUONG + Gió (-Y) TLBT+CTS+TUONG + 0.9[Hoạt tải + Gió (+X)]
COMB7 TLBT+CTS+TUONG + 0.9[Hoạt tải + Gió (-X)]
COMB8 TLBT+CTS+TUONG + 0.9[Hoạt tải + Gió (+Y)]
COMB9 TLBT+CTS+TUONG + 0.9[Hoạt tải + Gió (-Y)]
BAO (ENVE) { COMB1,….., COMB9}
Etabs – Bài tập thực hành Trang 72
Ghi chú: Mesh ảo sàn với kích cỡ 1m (maximum)
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
Etabs – Bài tập thực hành Trang 73
Phối cảnh kết cấu công trình
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
Mặt bằng dầm từ đà kiềng – tầng 5
Etabs – Bài tập thực hành Trang 74
Mặt bằng dầm tầng 6
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
Mặt bằng sàn từ đà kiềng – tầng 5
Etabs – Bài tập thực hành Trang 75
Mặt bằng dầm tầng 6
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
Mặt bằng cột
Etabs – Bài tập thực hành Trang 76
Yêu cầu: 1. Vẽ biểu đồ BAO moment uốn M(3-3) của dầm tầng 1 – khung trục b4 (vẽ từ trục) : 2. Vẽ biểu đồ lực dọc cột trục aA-a7, do trường hợp COMB4 gây ra: 3. Vẽ truyền phản lực để tính móng tại cột trục b1-bB và aE-a6 do trường hợp COMB1 gây ra: 4. Xác định chuyển vị ngang lớn nhất tại đỉnh công trình do trường hợp COMB8 gây ra:
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
BÀI TẬP SỐ 11:
Etabs – Bài tập thực hành Trang 77
Cho một công trình dân dụng có các thông số chiều cao tầng như bảng sau:
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
Hệ lưới tọa độ cầu với các thông số như bảng bên dưới:
Hệ tọa độ trụ định nghĩa như bảng dưới
Etabs – Bài tập thực hành Trang 78
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
1. Cấu tạo hình học
- Hệ lưới trục, chiều cao tầng (cho như trên)
2. Vật liệu BTB20 có E = 2.7e7 kN/m2 3. Tiết diện - Cột : tròn (C300 mm), chữ nhật 200x400 mm(tầng 4-5-6), chữ nhật 300x400 mm(mặt móng – tầng 3).
- Dầm : thể hiện như mặt bằng dầm như bên dưới. - Vách : dày 250mm 4. Tải trọng - Tĩnh tải : (kể đến trọng lượng bản thân kết cấu (TLBT), hệ số vượt tải 1,1)
+ Tĩnh tải hoàn thiện (CTS) cho các sàn tầng 1-11: 1,5kN/m2; sàn 12(mái):
2,0kN/m2
+ Tĩnh tải tường(TUONG): tường trên dầm biên 11,0kN/m; tường trên các dầm
bên trong 6,0kN/m
- Hoạt tải (HT)cho các sàn tầng 1-11 : 2,4kN/m2; sàn 12 (mái): 0,975kN/m2 - Tải trọng gió : Giá trị gió tác động vào tâm hình học của nhà theo 2 hướng giá trị như
sau:
Gió phương X (kN) Gió phương Y (kN)
Etabs – Bài tập thực hành Trang 79
Sàn tầng Tầng 1 Tầng 2 Tầng 3 Tầng 4 Tầng 5 90,0 69,0 70,0 72,0 75,0 92,0 71,0 73,0 76,0 79,0
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
Tầng 6 62,0 64,0 Tổ hợp tải trọng:
Tổ hợp COMB1 COMB2 COMB3 COMB4 COMB5 COMB6 Cấu trúc TLBT+CTS+TUONG + Hoạt tải TLBT+CTS+TUONG + Gió (+X) TLBT+CTS+TUONG + Gió (-X) TLBT+CTS+TUONG + Gió (+Y) TLBT+CTS+TUONG + Gió (-Y) TLBT+CTS+TUONG + 0.9[Hoạt tải + Gió (+X)]
COMB7 TLBT+CTS+TUONG + 0.9[Hoạt tải + Gió (-X)]
COMB8 TLBT+CTS+TUONG + 0.9[Hoạt tải + Gió (+Y)]
COMB9 TLBT+CTS+TUONG + 0.9[Hoạt tải + Gió (-Y)]
BAO (ENVE) { COMB1,….., COMB9}
Ghi chú: Mesh ảo sàn với kích cỡ 1m (maximum)
Etabs – Bài tập thực hành Trang 80
Mặt bằng dầm sàn tầng 6
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
Mặt bằng dầm sàn tầng 1-5
Etabs – Bài tập thực hành Trang 81
Mặt bằng dầm sàn tầng DK
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
Etabs – Bài tập thực hành Trang 82
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
Etabs – Bài tập thực hành Trang 83
BÀI TẬP SỐ 12:
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
Hệ tọa độ trụ định nghĩa như bảng dưới
Cho một công trình dân dụng có các thông số chiều cao tầng như bảng sau:
1. Cấu tạo hình học - Hệ lưới trục, chiều cao tầng (cho như trên) 2. Vật liệu - BTB20 có E = 2.7e7 kN/m2 3. Tiết diện - Cột : tròn (C300 mm), chữ nhật 300x400 mm(mặt móng – mái). - Dầm : thể hiện như mặt bằng dầm như bên dưới. 4. Tải trọng - Tĩnh tải : (kể đến trọng lượng bản thân kết cấu (TLBT), hệ số vượt tải 1,1)
+ Tĩnh tải hoàn thiện (CTS) cho các sàn tầng 1-11: 1,5kN/m2; sàn 12(mái):
Etabs – Bài tập thực hành Trang 84
2,0kN/m2
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
+ Tĩnh tải tường(TUONG): tường trên dầm biên 11,0kN/m; tường trên các dầm
bên trong 6,0kN/m
- Hoạt tải (HT)cho các sàn tầng 1-11 : 2,4kN/m2; sàn 12 (mái): 0,975kN/m2 - Tải trọng gió : Giá trị gió tác động vào tâm hình học của nhà theo 2 hướng giá trị như
sau:
Gió phương X (kN) Gió phương Y (kN)
Sàn tầng Tầng 1 Tầng 2 Tầng 3 Tầng 4 Tầng 5 Tầng 6 70,0 49,0 50,0 52,0 55,0 42,0 72,0 51,0 53,0 56,0 59,0 44,0 Tổ hợp tải trọng:
Tổ hợp COMB1 COMB2 COMB3 COMB4 COMB5 COMB6 Cấu trúc TLBT+CTS+TUONG + Hoạt tải TLBT+CTS+TUONG + Gió (+X) TLBT+CTS+TUONG + Gió (-X) TLBT+CTS+TUONG + Gió (+Y) TLBT+CTS+TUONG + Gió (-Y) TLBT+CTS+TUONG + 0.9[Hoạt tải + Gió (+X)]
COMB7 TLBT+CTS+TUONG + 0.9[Hoạt tải + Gió (-X)]
COMB8 TLBT+CTS+TUONG + 0.9[Hoạt tải + Gió (+Y)]
COMB9 TLBT+CTS+TUONG + 0.9[Hoạt tải + Gió (-Y)]
BAO (ENVE) { COMB1,….., COMB9}
Etabs – Bài tập thực hành Trang 85
Ghi chú: Mesh ảo sàn với kích cỡ 1m (maximum)
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
Mặt bằng dầm sàn T1
Etabs – Bài tập thực hành Trang 86
Mặt bằng dầm sàn T2-T5
Tin học trong phân tích kết cấu – HtvGroup
Etabs – Bài tập thực hành Trang 87
Mặt bằng dầm sàn T6