Giáo án môn học: Tin ứng dụng trong Thiết kế cầu Version βeta
Bộ môn Cầu Hầm - Đại học Bách Khoa Đà Nẵng Trang 21
Tải trọng tập trung trên phần tử: Assign → Frame Load → Joint
Tải trọng phân bố trên phần tử: Assign → Frame Load → Distributed
• Trong SAP2000 mỗi phần tử chỉ được phép gán tối đa 4 tải trọng tập trung
trên phần tử hoặc 4 điểm có giá trị tải trọng khác biệt (đối với tải trọng phân
bố không đều), do vậy trong hộp thoại chỉ có 4 ô để vào các giá trị của các kết
cấu tại các điểm đặt lực (Distance), tính đến đầu thanh và giá trị lực tại từng
điểm (Load).
• Khi vào giá trị cho các kết cấu có 2 cách:
o Nếu chọn Relative Distance from End - I : thì các giá trị này là tỉ lệ
của khoảng cách tính từ điểm đặt lực đến đầu thanh/ chiều dài cả
thanh.
o Nếu chọn Absolute: là giá trị thực của độ dài điểm đặt lực đến đầu
thanh
Giáo án môn học: Tin ứng dụng trong Thiết kế cầu Version βeta
Bộ môn Cầu Hầm - Đại học Bách Khoa Đà Nẵng Trang 22
Để xem các tải trọng đã gán: Display → Show Load (chọn Joint, Frame,
Shell…). Có thể xem cho từng trường hợp tải trọng của từng loại, hiểm
thị hình dạng và giá trị. Riêng tải trọng mô men sẽ xuất hiện dưới dạng
ngẫu lực.
3.1.9. Tổ hợp tải trọng.
• Tổ hợp tải trọng là các phương án tải cần tính trong thực tế (đưa ra kết quả)
dựa trên các trường hợp tải trọng đã khai báo. Trong mỗi tổ hợp tải trọng có
thể xắp xếp nhiều trường hợp tải trọng một lúc và mỗi trường hợp tải trọng có
thể có hệ số tổ hợp khác nhau.
• Cách khai báo tổ hợp:
o Chọn tên (Name).
o Chọn phương pháp tổ hợp (Type).
o Đưa vào hệ số tổ hợp cho từng trường hợp tải trọng tham gia trong tổ
hợp này (Define).
• Các đại lượng trong tổ hợp tải trọng (Load Combination):
o Tên tổ hợp (Combo Name)
o Kiểu tổ hợp các giá trị (Type):
¾ Add: tổ hợp theo phương pháp cộng tác dụng
¾ Enve: tính tổ hợp bao nội lực
¾ SRSS: căn của tổng bình phương các trường hợp tải trọng
¾ ABS: trị tuyệt đối của các trường hợp tải trọng
¾ Scale Factor: hệ số tổ hợp của từng trường hợp tải trọng trong một tổ
hợp
3.2. Phân tích và tính toán
3.2.1. Chọn sơ đồ kết cấu: Analyse → Set Analyse Option
• Với các loại kết cấu nằm trong các kết cấu mẫu của SAP2000 thì chỉ cần
nhấn vào đó, SAP2000 tự động biết đó là loại gì và tự động thay đổi các
tham số của Degree of Freedom.
Giáo án môn học: Tin ứng dụng trong Thiết kế cầu Version βeta
Bộ môn Cầu Hầm - Đại học Bách Khoa Đà Nẵng Trang 23
• Với các kết cấu không có trong kết cấu mẫu của SAP2000 thì phải khai báo
các bậc tự do có thể của toàn kết cấu trong các tham số của Degree of
Freedom. Một số loại kết cấu có sẵn:
o Dàn phẳng: chỉ chuyển vị theo Ux và Uz
o Tấm phẳng: Uz, Rx, Ry
o Phẩn tử Asolid: Ux và Uz; Solid: Ux, Uy và Uz.
3.2.2. Thực hiện tính toán: Analyse → Set Analysis Case to Run
Để thực hiện tính toán, vào Analyse → Set Analysis Case to Run để lựa chọn
các trường hợp cần tính có khai báo và hiện trong Action (Run) sau đó nhấn Run
Now. Các loại phân tích:
• Phân tích tĩnh: chỉ chịu tải trọng tĩnh
• Tính dao động riêng: khai báo Mode Shape
• Phân tích P- Delta: bài toán ổn định (chọn P - Delta)
• Phân tích dao động:
o Tải trọng điều hoà (Harmonic steady - state)
o Phân tích phổ phản ứng (Response Spectrum) tải trọng có gia tốc nền
o Phân tích theo hàm thời gian ( Time History) : tuyến tính, phi tuyến
• Phân tích với tải trọng di động: bài toán cầu (Moving Load)
• Các kiểu phân tích được thực hiện một lần có thể in riêng hoặc tổ hợp với
nhau.
* Bài toán dao động riêng (Dynamic Analysis) T: chu kỳ dao động, f: tần số ;
T = 1/f.
Phân tích Eigenvector
Giáo án môn học: Tin ứng dụng trong Thiết kế cầu Version βeta
Bộ môn Cầu Hầm - Đại học Bách Khoa Đà Nẵng Trang 24
• Gán khối lượng tập trung (xem lại đơn vị khi tính theo phương pháp
Eiggen thì khối lượng m = P/g)
• Khối lượng của các phần tử không phải tính, SAP2000 tự quy đổi
• Khối lượng còn lại tính quy đổi về nút (thường tính khối lượng của cả
tầng rồi chia cho số nút chính tại vị trí có cột, lõi).
• Chỉ tính khối lượng của tĩnh tải và hoạt tải dài hạn.
• Chỉ nhập khối lượng gây lực quán tính → Menu Assign → Masses →
Direction 1, 2 (bỏ phương 3 và không nhập mô men quán tính).
• Để tìm các dạng dao động theo Eigenvector, cần xác định các thông số
sau:
o Số dao động cần tính (Number of Mode): n (→= 10)
o Shift: (Center) = 0
o Cut: giá trị tần số giới hạn (Radius) bằng 0 hoặc bằng fL khi tính gió
động
o Tol: giá trị hội tụ (Tolerance)
Số dạng dao động giới hạn bởi đồng thời 3 điều kiện: n, shift, cut; ⏐f- shift⏐<= cut
3.2.2. Xem kết quả
Kết quả của SAP2000 có thể xem bằng đồ hoạ (các biểu đồ, hình vẽ) hoặc qua
các bảng chứa dữ liệu theo dạng text hoặc cấu trúc dựa trên các cơ sở dữ liệu của
Excel, Ascess. Để xem kết quả thường thao tác một trong số phần sau:
• Chọn 1- 4 cửa sổ hiện: Option Window
• Chọn các đối tượng muốn xem kết quả (thông thường là cả kết cấu).
• Chọn thành phần dữ liệu vào (các khai báo mô hình) hoặc kết quả đã tính
(chuyển vị, nội lực…) muốn hiện
• Các loại tệp tin: dữ liệu đầu vào: *.sdb, *.$2k
kết quả: *.out, *.text, *.xls, *. Mdb
3.2.3. Đồ hoạ (Display)
3.2.3.1. Xem các đại lượng đưa vào
a/ Xem sơ đồ hình học: Display → Underformation Shape
Xem cho từng trường hợp và từng loại tải trọng trên nút hoặc trên phần tử (có
thể hiện cả giá trị).
b/ Xem sơ đồ tải trọng: Display → Show Load Assign
Hiện các sơ đồ tải trọng mục đích kỹ thuật lại các trường hợp tải đã gán. Có thể
hiện: • Hiện cho từng trường hợp tải trọng (chọn Load name)
• Từng loại tải trọng: (Load Type) Joint, Frame, Area, Solid, Link…
• Hiện hình dạng và giá trị (Value): có thể hiện tải trọng nút cùng tải
trọng trên phần tử
• Hệ toạ độ khi hiện (Coordinate Sys)
c/Xem các đại lượng đã gán cho kết cấu: Display → Show Misc Assign
d/ Phân bố Lane trong bài toán cầu: Display → Show Lane.
3.2.3.2. Hiện các kết quả tính
a/ Hiện các biểu đồ chuyển vị: Display → Show Deformed Shape
• Chọn trường hợp, tổ hợp muốn hiện: Case/ Combo
• Chọn tỷ lệ hiện: Scaling
• Chọn kiểu hiện
Giáo án môn học: Tin ứng dụng trong Thiết kế cầu Version βeta
Bộ môn Cầu Hầm - Đại học Bách Khoa Đà Nẵng Trang 25
o Wire: hiện sơ đồ kết cấu mờ và dạng chuyển vị.
o Cubic: chỉ hiện dạng chuyển vị
b/ Hiện các biểu đồ nội lực: Display → Show Force/Stress
• Chọn trường hợp- tổ hợp (Case/Combo)
• Chon đối tượng hiện:
o + Joint: Reaction – Spring
o + Frame/Cable: 6 thành phần nội lực: Axial – Shear – Moment
o + Shell, Plane
• Scaling: chọn tỷ lệ
• Option: Fill – tô màu; Show Value - hiển thị giá trị.
c/ Hiện các biểu đồ: Display → Virtual Work Diagrame
d/ Hiện các hàm: Spec – Time
e/ Xem các đường ảnh hưởng: Display → Show Influence Lines
f/ In các biểu đồ
• In trực tiếp:
o + Hiện biểu đồ cần in trên màn hình
o + Lựa chọn một số thuộc tính:
Option → References → Dimeonsion: Line Thickness
Font Size Option → Color → Device
o + Cài đặt tham số in: File → Print Setup for Graphics: Cỡ giấy, máy
in, khổ giấy…
o + Nhấn File → Graphics
o + Có thể diều chỉnh nét vẽ trong các Graphics qua Option →
References → Line Thickness: nét vẽ khi in ra (hoặc Screen
Thickness: nét vẽ hiện trên màn hình).
• Xuất trực tiếp hình vẽ (toàn bộ) của SAP2000 sang các file ảnh:
o Hiện biểu đồ muốn hiện trên mô hình
o Nhấn Print Screen
o Mở chương trình đồ hoạ (Paint): nhấn Paste. Sau đó có thể cắt, dán
theo ý muốn.
g/ Xem và in kết quả trên file text: xem thêm trong phần “ cấu trúc bảng của
SAP2000"
• Giới thiệu về các thành phần nội lực của phần tử thanh P,V11, V22,
M22, M33, T… Các kết quả thu được sẽ được lưu trong file *.out hoặc
một số file dạng văn bản hoặc database.
• File → Print Output Table: có thể in theo dạng Text, Excel, hoặc đưa
ra file
• Xuất sang các cơ sở dữ liệu khác: exl, mdb có thể tạo ra nhiều tiện ích
cho tính tổ hợp và tính thép sau này
3.3.2. Cấu trúc bảng trong SAP2000
3.3.2.1. Khái niệm chung
• Tất cả các dữ liệu của SAP2000 có thể dùng giao diện đồ hoạ hoặc truy
nhập đến các dữ liệu đặt trong bảng
• Các bảng được tổ chức thành tập hợp bảng, mỗi bảng có tên riêng và
tên của các trường là các cột.