zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Kiến trúc - Xây dựng

Phần mềm tính toán kết cấu SAP 2000 - Chương 2

Chia sẻ: Nguyễn Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:10

Báo xấu

494
lượt xem 227
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu tham khảo và bài giảng môn học hướng dẫn sử dụng Phần mềm tính toán kết cấu SAP 2000 - Chương 2 Những định nghĩa cơ sở

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Phần mềm tính toán kết cấu SAP 2000 - Chương 2

BAÌI GIAÍNG HD SÆÍ DUÛNG PM SAP2000 CHÆÅNG II CHƯƠNG II NH NG ð NH NGHĨA CƠ S ************************ I. H TR C T A ð (Coordinate System) 1. H tr c t a ñ t ng th (Global Coordinate System). • Là h t a ñ vuông góc 3 chi u và tuân theo qui t c bàn tay ph i (ngón cái là tr c X, ngón tr là tr c Y, ngón gi a là tr c Z). • Thông thư ng tr c Z hư ng lên trên. Ta có th thay th tr c hư ng lên là tr c X, Y b ng cách vào Options\3D View Up Direction\X(Y) (ch c năng này thư ng ñư c dùng khi chuy n mô hình k t c u ñư c t o t AutoCAD sang). • H tr c t a ñ t ng th là duy nh t trong m t bài toán phân tích k t c u. 2. H tr c t a ñ ph (Altermater Coordinate System). • Là h t a ñ vuông góc 3 chi u và tuân theo qui t c bàn tay ph i. • H tr c t a ñ có th do ta ñ nh nghĩa (Options\Set Coordinate) ho c có ñư c khi ta thêm m t k t c u ph t nh ng m u k t c u (Add to Model From Template). • V trí và phương c a nó ñư c xác ñ nh theo tr c t a ñ t ng th . • ð i v i k t c u mà h tr c t a ñ t ng (HTTðTT) ñi kèm thêm m t s h tr c t a ñ ph (HTTðP) thì mu n chuy n s làm vi c t HTTðTT sang HTTðP ho c ngư c l i thì vào Options\Set Coordinate. • Mu n t t ho c hi n th h tr c t a ñ ta vào View\Show Axes. 3. H tr c t a ñ ñ a phương (Local Coordinate System). 3.1 V i nút: • Các tr c c a h t a ñ ñ a phương ñư c ñánh s th t là 1, 2, 3. V i màu s c qui ư c: 1-ñ , 2-tr ng, 3-xanh. • H tr c t a ñ ñ a phương c a nút 123 thư ng có phương gi ng h tr c t ng th XYZ (tương ng 1-X, 2-Y, 3-Z),tuân theo qui t c bàn tay ph i (ngón cái là tr c 1, ngón tr là tr c 2, ngón gi a là tr c 3) và ta có th thay ñ i phương c a tr c này. • Ngoài vi c dùng ñ ñ nh nghĩa b c t do (Degrees of freedom), liên k t (Restrains), ñ c tính (Properties), l c tác d ng (Load) t i nút và làm rõ k t qu t a ñ nút (Joint output) thì h tr c t a ñ ñ a phương c a nút còn dùng cho các trư ng h p: + T o liên k t nghiêng (Skewed Restraints). + T o liên k t ràng bu c ñ ng chuy n v nút (Constraints). + T o tr c làm vi c cho kh i t p trung (Joints mass) + Xác ñ nh rõ ràng thành ph n theo tr c t a ñ c a k t qu chuy n v và l c t i nút ñư c xu t ra (Joints displacement and force output). Trang 9 GV-LÆU VÀN CAM CAO ÂÀÓNG ÂÄNG AÏ
BAÌI GIAÍNG HD SÆÍ DUÛNG PM SAP2000 CHÆÅNG II • ð hi n th h tr c t a ñ ñ a phương c a nút ta vào View\Set Element, kích ch n Local Axes Joints. ð t t s hi n th ta vào l i ñ kích b s ch n. 3.2 V i ph n t Frame. • Tr c t a ñ ph n t Frame dùng ñ gán l c tác d ng, t i nhi t ñ , k t qu xu t n i l c. • Các tr c ca h ta ñ Tr c 1 M t ph ng 1-2 ña phương Z Tr c 2 ñư c ñánh s th t là 1, 2, 3. ði m j V i màu s c quy ư c: 1-ñ , M t ph ng 1-3 2-tr ng, 3- xanh. ði m i • Tr c 1 Tr c 3 n m d c theo Y chi u dài c a ph n t (t nút i X ñ n nút j), tr c H tr c t a ñ ñ a phương c a ph n t Frame 2, 3 ñư c xác ñ nh tùy thu c vào m i quan h gi a tr c 1 và tr c Z: + M t ph ng ñ a phương 1-2 luôn th ng ñ ng (song song v i tr c Z). + Khi ph n t n m ngang thì tr c 2 hư ng lên (+Z). Khi ph n t th ng ñ ng thì tr c 2 n m ngang theo hư ng +X. + Tr c 3 luôn n m ngang (song song m t ph ng X-Y). • ð xác ñ nh tư th làm vi c c a ph n t Frame còn có góc t a ñ (Coordinate angle). ðó là góc quay c a tr c 2, 3 quanh tr c 1. Giá tr góc quay tuân theo quy t c v n nút chai (chi u ti n nút chai là chi u tr c 1, chi u quay c a nút chai là chi u dương c a tr c 2, 3 quay quanh tr c 1). • ð hi n th h tr c t a ñ ñ a phương c a ph n t Frame ta vào View\Set Element, kích ch n Local Axes Frames. ð t t ta làm ngư c l i. • Thay ñ i t a ñ c a ph n t (tư th làm vi c) ta vào Assign\Frame\Local Axes. 3.3 V i ph n t Shell. • Tr c t a ñ ph n t Shell dùng ñ gán l c tác d ng, t i nhi t ñ , k t qu xu t n i l c. • Các tr c c a h t a ñ ñ a phương ñư c ñánh s th t là 1, 2, 3. Màu s c quy ư c: 1-ñ , 2-tr ng, 3-xanh. Trang 10 GV-LÆU VÀN CAM CAO ÂÀÓNG ÂÄNG AÏ
BAÌI GIAÍNG HD SÆÍ DUÛNG PM SAP2000 CHÆÅNG II • H t a ñ ñ a phương c a ph n t Shell có tr c 1, 2 n m trong m t ph ng ph n t còn tr c 3 n m vuông góc v i m t ph ng ph n t . • Chi u 2 3 Khi ph n t Shell ñ ng Z dương c a 2 tr c 3 ñư c Z xác ñ nh theo quy t c 1 “v n nút 1 chai” (quay 3 Khi ph n t Shell ngang Y nút chai theo chi u t nút X 1 sang 2 sang 3 thì H tr c t a ñ ñ a phương c a ph n t Shell chi u ti n là chi u c a tr c 3). • Hư ng m c ñ nh c a tr c 1 và 2 ñư c xác ñ nh b i m i quan h gi a tr c 3 và tr c t ng th Z như sau: + M ng ph ng 2-3 hư ng th ng ñ ng (song song v i tr c Z). + Khi ph n t Shell hư ng th ng ñ ng thì tr c 2 hư ng lên (hư ng tr c Z), khi ph n t Shell n m ngang thì tr c 2 n m ngang theo hư ng Y. + Tr c 1 n m ngang (song song m t phăng X-Y). • Góc t a ñ c a ph n t Shell (Coordinate Angle) dùng ñ ñ nh hư ng ph n t so v i hư ng m c ñ nh bên trên, là góc quay c a 1 và 2 quanh tr c 3 so v i hư ng m c ñ nh. S quay này tuân theo quy t c v n nút chai (chi u ti n nút chai là chi u tr c 3 thì chi u quay nút chai là chi u quay dương c a tr c 1 và 2). • ð hi n th h tr c t a ñ ñ a phương c a ph n t t m v ta vào View\Set Element, kích ch n Local Axes Shells. ð t t s hi n th ta vào l i ñ kích b s ch n ñó. ð xoay góc t a ñ c a ph n t Shell ta vào Assign\Shell\Local Axes. II. T A ð M T ðI M (Joint Coordinates). 1. H t a ñ vuông góc. T a ñ c a m t ñi m trong h t a Z ñ vuông góc ñư c ñ nh nghĩa: M(x,y,z). M z y Y x X H tr c t a ñ vuông góc Trang 11 GV-LÆU VÀN CAM CAO ÂÀÓNG ÂÄNG AÏ
BAÌI GIAÍNG HD SÆÍ DUÛNG PM SAP2000 CHÆÅNG II 2. H t a ñ tr . T a ñ c a m t ñi m trong h t a ñ tr ñươc ñ nh nghĩa: M(z,r,ϕ). 3.T a ñ c u. T a ñ c a m t ñi m trong h t a ñ c u ñươc ñ nh nghĩa: M(r,ϕ,θ). Z Z M M z q Y Y r r j j X X H tr c t a ñ tr H tr c t a ñ c u III. H LƯ I (Grid System). • Là h khung dây hình lăng tr và hình tr . • Nhi m v c a h lư i là giúp ta xác ñ nh chính xác v trí c a nút, ph n t , giúp ta t o thêm nút, ph n t m t cách nhanh chóng và chính xác. H lư i hình lăng tr H lư i hình tr Trang 12 GV-LÆU VÀN CAM CAO ÂÀÓNG ÂÄNG AÏ
BAÌI GIAÍNG HD SÆÍ DUÛNG PM SAP2000 CHÆÅNG II • ð t t hay m ch ñ hi n th h lư i ta vào View\Show Grid (ho c F7). • ð hi u ch nh ñư ng lư i (thêm ñư ng lư i hay thay ñ i kích thư c) ta vào Draw\ Edit Grid (ho c Shift+F7). IV. LIÊN K T (Restraints). • M t nút trong liên k t có 6 thành U3 ph n chuy n v g m: 3 chuy n v t nh ti n theo 3 tr c ñ a phương: U1, U2, U3 và 3 chuy n v xoay quanh 3 tr c ñ a R3 phương là R1, R2, R3. Nh ng thành ph n chuy n v này còn g i là b c t do c a nút. U2 R1 U1 R2 6 b c t do c a nút • B c t do c a nút trong các d ng k t c u khác nhau. (xem b ng) LO I PH N T Các thành ph n chuy n v UX UY UZ RX RY RZ Khung d m ph ng (m t ph ng X - Y) 0 0 1 1 1 0 Khung d m ph ng (m t ph ng Y - Z) 1 0 0 0 1 1 Khung d m ph ng (m t ph ng Z - X) 0 1 0 1 0 1 Khung d m không gian 0 0 0 0 0 0 H d m giao nhau 1 1 0 0 0 1 T mv 0 0 0 0 0 0 Trong ñó: 0_thành ph n chuy n v t do. 1_thành ph n chuy n v b kh ng ch . • Vi c kh ng ch các b c t do này còn ñư c g i là liên k t. Kh p di ñ ng Ngàm Kh p Kh p di ñ ng c ñ nh Ngàm Kh p c ñ nh Các d ng liên k t Trang 13 GV-LÆU VÀN CAM CAO ÂÀÓNG ÂÄNG AÏ
BAÌI GIAÍNG HD SÆÍ DUÛNG PM SAP2000 CHÆÅNG II V. V T LI U (Materials). • V t li u trong tính toán k t c u bao g m: v t li u ñ ng hư ng và v t li u không ñ ng hư ng. • V t li u bêtông, thép trong phân tích k t c u ñư c xem là ñ ng hư ng. • Các tính ch t ñư c ñưa vào trong phân tích k t c u là: Bêtông c t thép • Analysis Property Data: D li u phân tích. + Mass density: Kh i lư ng riêng quán tính, ch áp d ng cho bài toán ñ ng. + Weight density: Tr ng lư ng riêng, dùng ñ tính toán tr ng lư ng b n thân c a k t c u. + Modulus of lasticity: Mô ñun ñàn h i. + Poisson,s ratio: H s Poát-xông. + Coeff of thermal espansion: H s giãn n vì nhi t, dùng ñ phân tích bài toán có tác d ng nhi t. • Design Property Data: D li u thi t k . + Reinforcing yeild stress, fy: Cư ng ñ ch u kéo c a c t thép. + Conrecte strength, fc: Cư ng ñ ch u nén c a bêtông. + Shear steel yield stress, fys: Cư ng ñ ch u c t c a c t thép. + Concrete shear strength, fcs: Cư ng ñ ch u c t c a bêtông. VI. PH N T . • Frame : có chi u dài l n r t nhi u so v i kích thư c m t c t (d m, c t, thanh). • Shell : có kích thư c các c nh l n r t nhi u so v i ñ dày c a ph n t . • Plane : kh i, ch xét ñ n ng su t ph ng và bi n d ng ph ng c a ph n t kh i. • Solid : kh i. VII. D NG L C TÁC D NG. 1. Nút. • L c t p trung và mômen t p trung. • ð i v i l c t p trung (Force), chi u dương c a l c trùng v i chi u c a tr c t a ñ . ðư c ký hi u là vectơ 1 mũi tên (hình 1) 1) 2) • ð i v i mômen t p trung chi u dương tuân theo qui t c v n nút chai (chi u quay c a Trang 14 GV-LÆU VÀN CAM CAO ÂÀÓNG ÂÄNG AÏ
BAÌI GIAÍNG HD SÆÍ DUÛNG PM SAP2000 CHÆÅNG II mômen trùng v i chi u quay c a nút chai thì chi u ti n c a nút chai là chi u dương c a mômen). ðư c ký hi u là vectơ 2 mũi tên (hình 2) 2. Ph n t Frame. • L c t p trung (Point) t i ph n t . + ð i v i l c t p trung, chi u dương c a Moments l c trùng v i chi u c a tr c t a ñ . ðư c ký hi u là vectơ 1 mũi tên. + ð i v i mômen t p trung chi u dương tuân theo qui t c v n nút chai. ðư c ký hi u là vectơ 2 mũi tên. • L c phân b ñ u (Uniform) trên ph n t . • L c phân bô không ñ u (Trapexoidal). Uniform Point Trapexoidal 3. Ph n t Shell. • L c phân b ñ u (Uniform) là l c tác d ng trên toàn b ph n t Shell. Phương c a l c tác d ng có th ch n theo phương c a t a ñ t ng th XYZ ho c phương c a t a ñ ñ a phương 1 2 3. • Ap l c (Pressure) là l c tác d ng trên toàn b ph n t Shell và luôn vuông góc v i m t ph ng 1-2 c a ph n t . VIII. CÁC TRƯ NG H P T I TĨNH – Static Load Case. • M t k t c u làm vi c trong th c t thư ng ch u nhi u trư ng h p t i tr ng tác d ng khác nhau: tr ng lư ng b n thân, ho t t i s d ng, gió, ñ ng ñ t… • Theo TCVN các trư ng h p t i tr ng ñư c phân lo i như sau: + T i tr ng thư ng xuyên: là g m kh i lư ng k t c u ch u l c và kh i lư ng k t c u bao che. Kh i lư ng và áp l c c a ñ t (ñ t l p và ñ t ñ p). + T i tr ng t m th i: T i tr ng t m th i dài h n: kh i lư ng máy móc, thi t b , v t d ng, các kh i lư ng ñ c bi t khác.... ñư c dùng trong su t quá trình s d ng công trình. T i tr ng t m th i ng n h n: gió, kh i lư ng ngư i, thi t b , v t li u trong quá trình s a ch a thi t b ñang s d ng trong công trình. Kh i lư ng n y sinh trong quá trình xây l p. T i tr ng ñ c bi t: ñ ng ñ t, n …. • ð nh nghĩa các trư ng h p t i ta vào Define\Static Load Case. Trang 15 GV-LÆU VÀN CAM CAO ÂÀÓNG ÂÄNG AÏ
BAÌI GIAÍNG HD SÆÍ DUÛNG PM SAP2000 CHÆÅNG II IX. T H P T I TR NG- Load Combination. • Ta bi t r ng có nhi u trư ng h p t i tr ng tác d ng lên k t c u nhưng không ph i l n lư t hay ñ ng lo t các trư ng h p t i tác d ng lên k t c u mà có kh năng: m t trư ng h p t i, hai trư ng h p t i, ba trư ng h p t i cùng tác d ng ngoài ra m i kh năng trên s gây ra nh ng nguy hi m các v trí khác nhau cho k t c u. Nó giúp ích cho ta trong vi c thi t k m t cách chính xác và an toàn. Nh ng kh năng ñó g i là t h p t i tr ng. • Theo TCVN ta phân bi t hai d ng t h p: + T h p cơ b n: g m t i tr ng thư ng xuyên, t i tr ng t m th i dài h n, t i tr ng t m th i ng n h n. + T h p ñ c bi t: g m t i tr ng thư ng xuyên, t i tr ng t m th i dài h n,t i tr ng t m th i ng n h n va t i tr ng ñ c bi t. • ð nh nghĩa các trư ng h p t i ta vào Define\Load Combination. X. NHÃN - Label. • Nhãn là tên c a các th c th trong m t k t c u như nút, ph n t , l c. • ðây là chúc năng c c kỳ hay trong vi c qu n lý k t qu xu t ra c a t ng phân t. • Quy t c ký hi u tên nhãn: + M i nhãn g m m t ñ n b y ch /s . + Không có kho ng tr ng hay ký hi u trong nhãn (-,+,$,#,@...) + Ch vi t hoa hay vi t thư ng ñ u như nhau (A3 gi ng a3). + Nhãn không ch a toàn b là s 0. + S 0 ñ ng trư c nhãn thì cũng xem như không có (0A3 gi ng A3). + Có th ñ t tên gi ng nhau cho các th c th khác nhau. • Nh ng ký hi u nhãn ñúng: • Nh ng ký hi u nhãn sai: I -0 A03 000 33B A-03 123x567 123÷567 Corner -05001 STEEL ABC.123 • Quy lu t ñánh th t tên nhãn: Khung ph ng: Nút Th t nhãn ñư c ñánh t dư i lên trên (+Z) r i t trái sang ph i (+X). Trang 16 GV-LÆU VÀN CAM CAO ÂÀÓNG ÂÄNG AÏ
BAÌI GIAÍNG HD SÆÍ DUÛNG PM SAP2000 CHÆÅNG II Ph n Frame Ph n t c t: Th t nhãn ñư c ñánh t dư i lên trên (+Z), t ngoài vào trong (+Y), t trái sang ph i(+X). Ph n t d m: - D m song song tr c X: th t nhãn ñư c n i ti p s th t nhãn c a ph n t c t và theo quy lu t dư i lên trên (+Z), t trái sang ph i (+X), r i t ngoài vào trong (+Y). 18 20 26 12 15 18 16 6 9 24 14 22 12 3 10 17 8 19 25 11 4 14 17 6 11 15 5 8 23 16 2 7 9 13 21 2 10 13 3 5 4 7 1 1 Qui lu t ñánh th t tên nhãn cho nút và ph n t c a khung không gian - D m song song tr c Y: th t nhãn ñư c n i ti p s th t nhãn c a ph n t d m song song tr c X và theo quy lu t dư i lên trên (+Z), t ngoài vào trong (+Y) r i t trái sang ph i (+X). • Ta có th thay ñ i ký t trong nhãn và quy lu t phát tri n c a nó. Vào Edit\Change Label. • Khi t o thêm ph n t hay thêm k t c u cho bài toán ta ñ t tên nhãn cho ph n thêm này thì vào Draw\New Label. XI. ð C TRƯNG M T C T PH N T – Section. 1. Ph n t Frame. • ð c trưng m t c t ph n t Frame g m: + Tên (Section Name): ta bi t nhãn là tên th t c a ph n t còn ñây tên ñ c trưng m t c t là tên c a m t hay nhi u ph n t có cùng nh n ñ c trưng, tính ch t. + V t li u (Material): bêtông, thép hay m t lo i v t li u khác. + D ng m t c t (Type): tròn, ch nh t, ng… + Kích thư c (Dimensions): tùy theo d ng m t c t như th nào mà ta ph i khai báo m t s kích thư c, ñ ñ hình thành nên d ng m t c t. Trang 17 GV-LÆU VÀN CAM CAO ÂÀÓNG ÂÄNG AÏ
BAÌI GIAÍNG HD SÆÍ DUÛNG PM SAP2000 CHÆÅNG II 2. Phân t Shell • ð c trưng m t c t ph n t Shell g m: + Tên (Section Name): ta bi t nhãn là tên th t c a ph n t còn ñây tên ñ c trưng m t c t là tên c a m t hay nhi u ph n t có cùng nh n ñ c trưng, tính ch t. + V t li u (Material): bêtông, thép hay m t lo i v t li u khác. + D ng làm vi c (Type): ki u Shell, Plate, Membrane. + Kích thư c (Thickness): ñ i v i lo i ph n t Shellta quan tâm ñ n ñ dày ch u u n (Bending) và ñ dày ch u căng (Membrace). XII. PH N L C T I LIÊN K T VÀ N I L C TRONG PH N T . 1. Ph n l c t i nút. • F1, F2, F3: l c d c theo các tr c t a ñ ñ a phương c a ñi m, chi u dương c a l c trùng v i chi u c a tr c t a ñ . ðư c ký hi u là vectơ 1 mũi tên. • ð i v i mômen t p trung chi u dương tuân theo quy t c v n nút chai. • M1, M2, M3: mô men quay quanh các tr c t a ñ ñ a phương c a ñi m. Chi u c a nó tuân theo qui t c v n nút chai. ðư c ký hi u là vectơ 2 mũi tên. • Thông thư ng h t a ñ ñ a phương c a nút có phương các tr c trùng v i phương các tr c c a h t a ñ t ng th nên F1, F2, F3, M1, M2, M3 tương ng FX, FY, FZ, MX, MY, MZ. 2. N i l c trong ph n t Frame. • P: l c d c. • V2: l c c t trong m t ph ng 1-2. • V3: l c c t trong m t ph ng 1-3. • T: mô men xo n. • M2: mô men u n trong m t ph ng 1-3 (quanh tr c2). • M3: mô men u n trong m t ph ng 1-2 (quanh tr c3). 3. N i l c trong ph n t Shell. • F11, F22: l c d c trong m t gây căng tương ng tr c 1, 2. • F12: l c c t trong m t gây căng. • M11, M22: mô men u n quay quanh tương ng tr c 2, 1. • M12: mô men xo n quanh tr c 3. • V13, V12: l c c t ngang. Lưu ý: nh ng giá tr l c và mô men này là giá tr l c và mô men trên m t ñơn v dài m t ph ng. Trang 18 GV-LÆU VÀN CAM CAO ÂÀÓNG ÂÄNG AÏ

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2431 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.