Tính toán kết cấu bẳng SAP2000

Chia sẻ: Buì Anh Tuấn | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:19

Thêm vào BST

Báo xấu

132
lượt xem 28
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

SAP2000 ra đời vào năm 1998 ĐH Avenue - Mỹ. Các phiên bản của SAP200: SAP2000 dựa vào các phần tử mẫu như: pt thanh, pt vỏ... để mô tả các dạng kết cấu. SAP2000 tiến hành phân tích kết cấu dựa theo phương pháp PTHH

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Tính toán kết cấu bẳng SAP2000

3/13/2013 Tr−êng ®¹i häc thuû lîi Khoa c«ng tr×nh Bé m«n kÕt cÊu c«ng trinh ======= TÝnh to¸n kÕt cÊu b»ng SAP2000 Gi¸o viªn: Hång TiÕn Th¾ng 09- Hµ Néi : 09-2012 PhÇn I KiÕn thøc c¬ b n 1
3/13/2013 Bµi 1 : Më ®Çu – c¸c qui −Ưíc c¬ b n I. Giíi thiªu: - SAP 2000 (Structural Analysis Program) ra ®êi v o năm 1998 ĐH Avenue – Mü. - C¸c phiªn b n cña SAP 2000 : - SAP 2000 dùa v o c¸c phÇn tö mÉu như−: pt thanh, pt vá... ®Ó m« t c¸c d¹ng kÕt cÊu. - SAP 2000 tiÕn h nh ph©n tÝch kÕt cÊu dùa theo phư−¬ng ph¸p PTHH. - Kh năng cña SAP2000: * TÝnh to¸n x¸c ®Þnh øng suÊt – néi lùc cña kÕt cÊu. * ThiÕt kÕ KCBTCT, KÕt cÊu thÐp theo c¸c tiªu chuÈn: BS, ACI, AASHTO, EUROCODE, NZS. - C¸c File d liÖu: *.SDB : file d liÖu chÝnh. *.S2k: file d liÖu d−íi d¹ng text. *.OUT, *.TXT : file d liÖu chøa c¸c kÕt qu ®−ưîc xuÊt ra. 2
3/13/2013 II. Giao diÖn: - HÖ thèng menu (Menu bar): - HÖ thèng thanh c«ng cô ( Tool bar) : - C¸c cöa sæ hiÓn thÞ: cã thÓ hiÓn thÞ tõ 1÷4 cöa sæ cïng mét lóc. - Thanh tr¹ng th¸i + hép ®¬n vÞ chuÈn: III. Trinh tù gi i b i to¸n b»ng SAP2000: 1. X¸c ®Þnh hÖ ®¬n vÞ. 2. T¹o c¸c ®ư−êng l−ưíi. 3. X©y dùng c¸c m« hinh kÕt cÊu. 4. ®Þnh nghÜa v g¸n c¸c thuéc tÝnh cho ®èi tư−îng: VËt liÖu - TiÕt diÖn - ®iÒu kiÖn biªn - T i träng - Tæ hîp t i träng 5. Thùc hiÖn tÝnh to¸n ( ch¹y ch−ư¬ng trinh). 6. Xem, biÓu diÔn, xuÊt kÕt qu . 3
3/13/2013 IV. C¸c qui −íc c¬ b n: 1. HÖ thèng ®¬n vÞ. 2. C¸c hÖ to¹ ®é. - HÖ to¹ ®é tæng thÓ (Global coordinate system): OXYZ - HÖ to¹ ®é con: - HÖ to¹ ®é ®Þa ph−¬ng: * PhÇn tö thanh: * PhÇn tö vá: * Nót: Trôc to¹ ®é ®Þa ph−¬ng cña phÇn tö thanh 4
3/13/2013 Trôc to¹ ®é ®Þa ph−¬ng cña phÇn tö vá 3. BËc tù do cña nót (DOF – Degree Of Freedom) U3 R3 R2 Joint R1 U1 U2 5
3/13/2013 C¸c th nh phÇn chuyÓn vÞ Lo¹i phÇn tö U1 U2 U3 R1 R2 R3 Khung dÇm ph¼ng (mp X-Y) 0 0 1 1 1 0 Khung dÇm ph¼ng (mp Y-Z) 1 0 0 0 1 1 Khung dÇm ph¼ng (mp Z-X) 0 1 0 1 0 1 Khung dÇm kh«ng gian 0 0 0 0 0 0 D n kh«ng gian 0 0 0 1 1 1 HÖ dÇm giao nhau 1 1 0 0 0 1 TÊm v Vá 0 0 0 0 0 0 PhÇn tö ph¼ng (mp X-Y) 0 0 1 1 1 1 PhÇn tö ph¼ng (mp Y-Z) 1 0 0 1 1 1 PhÇn tö ph¼ng (mp Z-X) 0 1 0 1 1 1 PhÇn tö khèi 0 0 0 1 1 1 0: th nh phÇn chuyÓn vÞ kh«ng bÞ khèng chÕ. 1: th nh phÇn chuyÓn vÞ bÞ khèng chÕ. V. HÖ thèng kÕt cÊu mÉu: 1. HÖ thèng l−íi to¹ ®é - Khai b¸o hÖ l−íi trong hÖ to¹ ®é Menu File > New Model (Ctr+N) - HiÖu chØnh hÖ l−íi Menu Define > Coordinate Systems/Grids 2. C¸c lo¹i kÕt cÊu mÉu - SAP2000 cã s½n 15 lo¹i kÕt cÊu mÉu. Menu File > New Models 6
3/13/2013 Bµi 2 : c«ng cô x©y dùng hinh häc A. C«ng cô x©y dùng m« hinh kÕt cÊu: 1. Nót (Joint): - VÏ nót: Menu: Draw > Draw Special Joint - Xem th«ng tin vÒ nót: Chän nót cÇn xem th«ng tin v click ph i chuét trªn nót 2. PhÇn tö thanh (Frame): - VÏ phÇn tö thanh: Menu: Draw > Draw Frame/Cable/Tendon Draw > Quick Draw Frame/Cable/Tendon - Xem th«ng tin vÒ phÇn tö thanh: Chän phÇn tö thanh cÇn xem th«ng tin v click ph i chuét trªn phÇn tö ®ã. 7
3/13/2013 3. PhÇn tö tÊm vá (Shell): - VÏ phÇn tö tÊm vá: Menu: Draw > Draw Poly Area Draw > Draw Rectangular Area Draw > Quick Draw Area - Xem th«ng tin vÒ phÇn tö tÊm vá: Chän phÇn tö tÊm vá cÇn xem th«ng tin v click ph i chuét trªn phÇn tö ®ã. B. Quan s¸t vµ biÓu diÔn vËt thÓ: 1. Cöa sæ l m viÖc: Ta cã thÓ cïng lóc hiÓn thÞ tõ 1÷4 cöa sæ trªn m n hinh. Menu: Options > Windows 2. ChÕ ®é biÓu diÔn v quan s¸t vËt thÓ: - HiÓn thÞ 3D. - HiÓn thÞ 2D. - X¸c lËp c¸c th«ng sè biÓu diÔn vËt thÓ. Menu: View > Set Display Options… 8
3/13/2013 - Phãng to – Thu nhá – Di chuyÓn hinh nh (Menu View..) C. C«ng cô biÕn ®æi hinh häc 1. Thªm mét khèi tõ th− viÖn mÉu: Menu: Edit > Add to Model From Template 2. Chän ®èi t−îng: - Chän theo kiÓu cöa sæ. - Chän theo ®−êng th¼ng c¾t qua c¸c ®èi t−îng. - Chän theo nhãm. * ®Ó huû chän ®èi t−îng : Menu: Select > Deselect > ...... 9
3/13/2013 3. Sao chÐp, c¾t d¸n, xo¸, di chuyÓn, t¹o b n sao ®èi t−îng Chän phÇn tö.... Menu: Edit > ... - Sao chÐp: - C¾t d¸n: - Xo¸ ®èi t−îng: - Di chuyÓn ®èi t−îng: - T¹o b n sao ®èi t−îng: 4. Chia nhá phÇn tö: - Chia nhá phÈn tö thanh: Edit > Edit Lines > Devide Frames… - Chia nhá phÇn tö tÊm vá: Edit > Edit Areas > Devide Areas.. 5. Nèi c¸c phÇn tö thanh: Chän c¸c phÇn tö.... Menu: Edit > Edit Lines > Join Frames… 6. Thay ®æi sè hiÖu ®èi t−îng: Chän c¸c ®èi t−îng cÇn thay ®æi sè hiÖu (nót, thanh,tÊm) Menu: Edit > Change Labels... 10
3/13/2013 Bµi 3 : ®Þnh nghi· - g¸n c¸c ®Æc tr−ng vËt liÖu, hinh häc 1. ®Þnh nghÜa lo¹i vËt liÖu: Menu: Define > Materials …> Add New Materials… 2. ®Þnh nghÜa tiÕt diÖn (®Æc tr−ng hinh häc) - PhÇn tö thanh (Frame) Menu: Define > Section Properties.. > Frame Sections... > Add New Property.. - PhÇn tö tÊm vá (Shell) Menu: Define > Section Properties.. > Area Sections... > Add New Section 11
3/13/2013 3. G¸n tiÕt diÖn ®· ®Þnh nghÜa cho phÇn tö - PhÇn tö thanh (Frame) Chän phÇn tö thanh Menu: Assign > Frame > Frame Sections... - PhÇn tö tÊm vá (Shell) Chän phÇn tö tÊm vá Menu: Assign > Area > Sections... Bµi 4 : ®Þnh nghi· - g¸n t i träng 1. ®Þnh nghÜa tr−êng hîp t i träng: - Mét kÕt cÊu cã thÓ chÞu nhiÒu tr−êng hîp t i träng. - Sau khi tÝnh to¸n ta cã thÓ xem kÕt qu néi lùc theo c¸c tr−êng hîp t i träng. Menu: Define > Load patterns... 12
3/13/2013 2. G¸n t i träng: - G¸n t i träng cho phÇn tö thanh . Chän c¸c phÇn tö thanh muèn g¸n t i träng. Menu Assign > Frame Loads >... - G¸n t i träng cho nót . Chän c¸c nót muèn g¸n t i träng. Menu Assign > Joint Loads >… 13
3/13/2013 - G¸n t i träng cho phÇn tö tÊm vá (Shell): Chän c¸c phÇn tö Shell muèn g¸n t i träng. Menu Assign > Area Loads >... 3. Tæ hîp t i träng: - L sù kÕt hîp c¸c tr−êng hîp t i träng cã thÓ x y ra ®ång thêi. - Khai b¸o sau khi ® khai b¸o c¸c tr−êng hîp t i träng (Load patterns...) Menu Define > Load Combinations...> Add New Combo… 14
3/13/2013 Bµi 5 : C¸c ®Þnh nghi· vµ khai b¸o kh¸c 1. Khai b¸o ®iÒu kiÖn biªn cña nót : Chän c¸c nót muèn khai b¸o ®iÒu kiÖn biªn. Menu: Assign > Joint > Restraints... 2. Khai b¸o Joint Pattern : - ®Þnh nghÜa Joint Pattern Menu : Define > Joint Patterns... - Khai b¸o Joint Pattern Chän c¸c nót muèn khai b¸o Menu: Assign > Joint Patterns... - G¸n t i träng ¸p lùc (lªn tÊm vá) th«ng qua c¸c Joint Pattern 3. Gi i phãng liªn kÕt thanh : Chän thanh muèn gi i phãng liªn kÕt. Menu: Assign > Frame > Releases/Partial Fixity... 4. ThiÕt ®Þnh tÝnh to¸n, xuÊt kÕt qu : Thùc hiÖn tr−íc khi chay ch−¬ng trinh. Menu: Analyze > Set Options... 15
3/13/2013 PhÇn II tÝnh to¸n øng dông Bµi 6 : tÝnh to¸n kÕt cÊu hÖ thanh 1. TÝnh to¸n kÕt cÊu hÖ khung : * ®Æc ®iÓm: * Nh−ng l−u ý khi m« hinh ho¸ tÝnh to¸n: - ®Þnh nghÜa vËt liÖu: - Xem kÕt qu tÝnh to¸n: Trªn m n hinh (Menu Display..) Xem qua File sè liÖu (*.out, *.txt) 16
3/13/2013 Bµi 6 : tÝnh to¸n kÕt cÊu hÖ thanh (tiÕp theo) 2. TÝnh to¸n kÕt cÊu d n : * ®Æc ®iÓm: néi lùc chØ lùc däc, t¶i träng tËp trung ®Æt t¹i nót * Nh−ng l−u ý khi m« hinh ho¸ tÝnh to¸n: - ®Þnh nghÜa vËt liÖu: Bµi 6 : tÝnh to¸n kÕt cÊu hÖ thanh (tiÕp theo) - ®Þnh nghÜa tiÕt diÖn: Menu : Define > Section Properties.. > Frame Sections... > Add New Property..> Other..> General A = 10 cm2 - G¸n t¶i träng: g¸n t¶i träng v o c¸c nót cña d n Chän nót; Menu Assign > Joint Loads >Forces.. - Xem kÕt qu¶: chó ý lùc däc 17
3/13/2013 Bµi 6 : tÝnh to¸n kÕt cÊu hÖ thanh (tiÕp theo) - ®Þnh nghÜa tiÕt diÖn: Menu : Define > Section Properties.. > Frame Sections... > Add New Property..> Other..> General A = 10 cm2 - G¸n t¶i träng: g¸n t¶i träng v o c¸c nót cña d n Chän nót; Menu Assign > Joint Loads >Forces.. - Xem kÕt qu¶: chó ý lùc däc Bµi 7 : tÝnh to¸n kÕt cÊu tÊm vá * ®Æc ®iÓm: - ®−îc SAP2000 m« t¶ b»ng c¸c phÇn tö vá tæng qu¸t Shell (Area) - PhÇn tö ph¼ng tam gi¸c (3 nót) hay tø gi¸c (4 nót) kh«ng cã ®é cong v ®−îc biÓu diÔn bëi mÆt trung binh cña nã. - T¶i träng t¸c dông lªn phÇn tö Shell cã thÓ t¸c dông lªn mÆt trung binh hay bÊt cø mÆt n o cña phÇn tö. 18
3/13/2013 Bµi 7 : tÝnh to¸n kÕt cÊu tÊm vá (tiÕp theo) * Nh−ng l−u ý khi m« hinh ho¸ tÝnh to¸n: - ®Þnh nghÜa tiÕt diÖn: Membrane = Bending = chiÒu d y tÊm - G¸n t¶i träng: + T¶i träng ph©n bè ®Òu: Uniform load + T¶i träng ph©n bè d¹ng ¸p lùc: * ¸p lùc ph©n bè ®Òu: By Element Pressure * ¸p lùc ph©n bè kh«ng ®Òu: By Joint Patterm Bµi 7 : tÝnh to¸n kÕt cÊu tÊm vá (tiÕp theo) * Nh−ng l−u ý khi xem kÕt qu¶: - M«men däc theo chiÒu trôc 1 (®á), 2 (tr¾ng) : M11, M22 - M«men (+) khi l m nÐn chiÒu d−¬ng trôc 2, +3 19