HUONGDAN-SUDUNG-ETABS - PDFCOFFEE.COM

1. Home
2. HUONGDAN-SUDUNG-ETABS

HUONGDAN-SUDUNG-ETABS

• Author / Uploaded
• Pac Đoan

Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH ETABS CƠ BẢN Trang 1 / 87 Hướng dẫn

Views 784 Downloads 119 File size 3MB

Report DMCA / Copyright

DOWNLOAD FILE

Citation preview

Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH ETABS CƠ BẢN Trang 1 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU ........................................................................................................................... 5 PHẦN LÝ THUYẾT ................................................................................................................ 6 CHƯƠNG 1: LÀM QUEN VỚI ETABS ............................................................................. 6 1.1 Giới thiệu phần mềm Etabs......................................................................................... 6 CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG MÔ HÌNH ................................................................................ 6 2.1 CHỌN ĐƠN VỊ TÍNH TOÁN.................................................................................... 6 2.2 XÂY DỰNG MÔ HÌNH TỪ THƯ VIỆN .................................................................. 6 2.2.1 Chọn chế độ làm việc........................................................................................... 7 2.2.2 Tạo mô hình từ đường lưới .................................................................................. 8 2.2.3 Hiệu chỉnh lưới .................................................................................................. 10 2.3 CÔNG CỤ DÙNG ĐỂ VẼ. ...................................................................................... 11 2.3.1 Vẽ phần tử nút (joint) ......................................................................................... 11 2.3.2 Vẽ phần tử thanh ................................................................................................ 12 2.3.3 Vẽ phần tử tấm vỏ (shell)................................................................................... 12 2.4 CÔNG CỤ NHÂN BẢN PHẦN TỬ ........................................................................ 13 2.4.1 Nhân bản theo phần tử tuyến tính ...................................................................... 13 2.4.2 Nhân bản phần tử theo cung tròn (Radial) ......................................................... 14 2.4.3 Nhân bản phần tử đối xứng qua mặt phẳng (Mirror) ......................................... 14 2.5 CHIA NHỎ PHẦN TỬ............................................................................................. 14 2.5.1 Chia nhỏ phần tử thanh (Devide Frames) .......................................................... 14 2.5.2 Chia nhỏ phần tử tấm vỏ (Shell) ........................................................................ 15 2.6 GHÉP PHẦN TỬ...................................................................................................... 16 2.6.1 Ghép phần tử thanh (Joint Frames) .................................................................... 16 2.6.2 Ghép phần tử nút (merge joint).......................................................................... 16 2.7 CÁC TÍNH NĂNG ĐẶC BIỆT ................................................................................ 17 2.7.1 Tạo phần tử FRAMES từ phần tử JOINT .......................................................... 17 2.7.2 Tạo phần tử SHELL từ phần tử FRAMES ........................................................ 19 2.7.3 Thêm hệ trụ lưới ảo trong mô hình .................................................................... 20 2.7.4 Thêm mặt bằng ảo trong mô hình ...................................................................... 21 Trang 2 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan 2.7.5 Tính năng auto mesh (chia sàn ảo) .................................................................... 22 2.7.6 Tính năng thể hiện sự lệch trục của phần tử thanh ............................................ 24 2.8 CÁC ĐIỀU KIỆN BIÊN ........................................................................................... 26 2.8.1 Điều kiện biên là khớp, ngàm (restrains) ........................................................... 26 2.8.2 Điều kiện biên gối đàn hồi (Spring) cho nút joint ............................................. 26 2.8.3 Điều kiện biên gối đàn hồi cho thanh (Frames) ................................................. 27 2.8.4 Điều kiện biên gối đàn hồi cho tấm (area) ......................................................... 28 2.8.5 Giải phóng liên kết (realease) ............................................................................ 29 2.9 HỆ TRỤC TỌA ĐỘ ................................................................................................. 30 2.9.1 Hệ trục tọa độ địa phương của thanh ................................................................. 30 2.9.2 Hệ trục tọa độ địa phương của tấm .................................................................... 32 2.10 CHỌN TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ ......................................................................... 34 2.10.1 Chọn tiêu chuẩn thiết kế kết cấu thép .............................................................. 34 2.10.2 Chọn tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông cốt thép ........................................... 35 CHƯƠNG 3: ĐỊNH NGHĨA VẬT LIỆU VÀ TIẾT DIỆN ................................................ 37 3.1 ĐỊNH NGHĨA VẬT LIỆU ....................................................................................... 37 3.1.1 Định nghĩa vật liệu bê tông theo tiêu chuẩn TCVN 5574-2012 ........................ 37 3.1.2 Định nghĩa vật liệu thép theo tiêu chuẩn TCVN 5575-2012 ............................. 39 3.2 ĐỊNH NGHĨA TIẾT DIỆN ...................................................................................... 39 3.2.1 Tiết diện dầm bê tông cốt thép hình chữ nhật (rectangular) .............................. 39 3.2.2 Tiết diện cột bê tông cốt thép xuyến (pipe) ....................................................... 40 3.2.3 Tiết diện thép hình hình tròn (circle) ................................................................. 41 3.2.4 Tiết diện chữ I (I/wide flange) ........................................................................... 42 3.2.5 Tiết diện chữ L đôi (double angle section) ........................................................ 43 3.2.6 Tiết diện thay đổi theo chiều dài ........................................................................ 44 CHƯƠNG 4: ĐỊNH NGHĨA VÀ GÁN TẢI TRỌNG ....................................................... 46 4.1 ĐỊNH NGHĨA CÁC LOẠI TẢI TRỌNG ................................................................ 46 4.1.1 Gán tải tập trung cho phần tử nút (joint) ........................................................... 47 4.1.2 Gán chuyển vị cưỡng bức cho gối tựa ............................................................... 48 4.1.3 Gán tải tập trung cho phần tử thanh (frame) ...................................................... 49 Trang 3 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan 4.1.4 Gán tải momen tập trung cho phần tử thanh (frame) ......................................... 50 4.1.5 Gán tải phân bố đều cho phần tử thanh (frame) ................................................ 51 4.1.6 Gán tải phân bố tam giác cho phần tử thanh (frame)......................................... 51 4.1.7 Gán tải phân bố đều cho phần tử tấm vỏ (shells)............................................... 51 4.2 GÁN TẢI TRỌNG CHẤT LỎNG (chỉ có sap)........................................................ 53 4.3 KIỂM TRA CÁC GIÁ TRỊ TẢI TRỌNG ĐÃ CHỌN ............................................. 53 4.3.1 Đối với phần tử nút (joint) ................................................................................. 53 4.3.2 Đối với phần tử thanh (frames) .......................................................................... 53 4.3.3 Đối với phần tử tấm vỏ (shell) ........................................................................... 54 CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ NỘI LỰC & XUẤT BẢNG TÍNH ............................................ 55 5.1 PHÂN TÍCH & CHẠY BÀI TOÁN ......................................................................... 55 5.2 KIỂM TRA MÔ HÌNH ............................................................................................. 55 5.3 CHẠY MÔ HÌNH ..................................................................................................... 56 5.4 XEM CHUYỂN VỊ CỦA KẾT CẤU ....................................................................... 57 5.5 XEM BIỂU ĐỒ NỘI LỰC CỦA PHẦN TỬ THANH (FRAME)........................... 57 5.5.1 Quy ước dấu của nội lực thanh .......................................................................... 57 5.5.2 Xem kết quả trực tiếp trên màn hình ................................................................. 58 5.6 XEM GIÁ TRỊ NỘI LỰC CỦA PHẦN TỬ TẤM (SHEEL) ................................... 60 5.6.1 Xem kết quả trực tiếp từ màn hình .................................................................... 60 5.6.2 Xem kết quả nội lực trực tiếp từ màn hình (cấu kiện tấm) ................................ 62 5.7 XUẤT KẾT QUẢ DẠNG BẢNG TÍNH EXCEL ................................................... 62 5.8 THIẾT KẾ TỰ ĐỘNG ............................................................................................. 64 5.8.1 Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép ....................................................................... 64 5.8.2 Thiết kế kết cấu thép .......................................................................................... 64 5.9 XUẤT THUYẾT MINH TÍNH TOÁN .................................................................... 64 PHẦN THỰC HÀNH ............................................................................................................. 65 Trang 4 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan LỜI MỞ ĐẦU Trang 5 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan PHẦN LÝ THUYẾT CHƯƠNG 1: LÀM QUEN VỚI ETABS 1.1 Giới thiệu phần mềm Etabs 1.1 Các loại đối tượng trong Etabs. 1.2 Bảng chức năng của phần mềm Etabs. 1.3 Bảng chức năng của các biểu tượng. 1.4 Những chú thích của từng Menu. CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG MÔ HÌNH 2.1 CHỌN ĐƠN VỊ TÍNH TOÁN − Chọn đơn vị dưới góc phải màn hình: kN.m, T.m; − Ghi chú: Chọn đơn vị thiết kế thực hiện ngay ban đầu, để tranh sai số bời vì gia tốc trọng trường bằng 9,81 m/s2. Hình 2. 1 Đơn vị sử dụng trong etab 2.2 XÂY DỰNG MÔ HÌNH TỪ THƯ VIỆN − Bước 1: Click vào menu File → New Model hộp thoạt New Model hiện ra Trang 6 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan Hình 2. 2 Lựa chọn dạng mô hình thiết kế Bảng 2. 1 Hộp thoại Building Plan Grid System and Story Data Definition STT TÊN TIẾNG ANH Grid Dimensions (Plan) 1 Story Dimensions 2 Flat Slab 3 Flat Slab with Perimeter Beams 4 Waffle Slab 5 Two Way or Ribbed Slab 6 Grid Only 7 2.2.1 Chọn chế độ làm việc CHỨC NĂNG Kích thước lưới mặt bằng Kích thước tầng lầu Tấm phẳng, sàn nấm Sàn phẳng, dầm chu vi Sàn lưới Sàn 2 phương, sàn sườn Lưới chỉnh sửa − One Story: Chế độ làm việc 1 tầng hoặc 1 lầu; − All Stories: Chế độ làm việc tất cả các tầng lầu (mặt phẳng có trong mô hình) − Similar Stories: Chế độ làm việc được lựa chọn. Trang 7 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan 2.2.2 Tạo mô hình từ đường lưới Hình 2. 3 Hiệu chỉnh lưới trục mô hình Bảng 2. 2 Diễn giải thông số thiết lập mô hình STT TÊN TIẾNG ANH CHỨC NĂNG A A.1 A.2 A.3 Uniform Gird Spacing Number Lines in X Direction Number Lines in Y Direction Spacing in X Direction Khoản cách lưới Số đường lưới theo phương X Số đường lưới theo phương Y Khoảng cách giữa lưới theo phương X Spacing in Y Direction Khoảng cách giữa lưới theo phương Y A.4 Custom Grid Spacing A.5 A.5.1 Beginning X ID Lebel Left to Right/ A.5.2 Lebel Right to Left Chỉnh kích thước chi tiết lưới tầng A.5.3 Beginning Y ID Tên trục bắt đầu phương Y Lebel Bottom to Top/ A.5.4 Lebel Top to Bottom Số trục từ Dưới lên Trên Số trục từ Trên xuống Dưới B B.1 B.2 B.3 B.4 Story Dimensions Number of Stories Typical Story Height Bottom Story Height Custom Story Data Tên trục bắt đầu phương X Số trục từ Trái sang Phải Số trục từ Phải sang Trái Kích thước của tầng, lầu Số tầng, lầu Chiều cao tầng điển hình Chiều cao tầng dưới cùng Hiệu chỉnh chi tiết chiều cao tầng Trang 8 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan Chỉnh Mục A.5. Hình 2. 4 Chỉnh nhãn lưới và chiều lưới mô hình Chỉnh Mục B.4. Hình 2. 5 Chỉnh tên và chiều cao tầng Trang 9 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan 2.2.3 Hiệu chỉnh lưới Hình 2. 6 Hiệu chỉnh lưới trục Bảng 2. 3 Diễn giải thông số lưới trục STT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 12 13 14 TÊN TIẾNG ANH X Grid Data, Y Grid Data Grid ID Spacing Line Type Visibility Bubble Loc Grid Color Display Grid Lines Ordinate Spacing Hide all Grid Lines Glue to Grid Lines Bubble Size Reset to defaul Color Reorder Ordinate CHỨC NĂNG Hiển thị đường lưới theo phương X, Y Tên đường lưới Khoảng cách đường lưới Dạng đường lưới (chính, phụ) Đặc tính của đường lưới hiện (Show) hoặc ẩn (Hide) Vị trí thể hiện tên trục Màu hiện hành của đường lưới Thể hiện khoảng cách giữa các đường lưới Giá trị đương lưới so với tọa độ tổng thể Giá trị khoản cách đường lưới Ẩn tất cả các đường lưới Di chuyển phần tư nút và đường lưới Đường kính của vòng tròn số hiệu trục Thiết lập lại màu mặc định Sắp xếp lại lưới theo tọa độ Trang 10 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan 2.3 CÔNG CỤ DÙNG ĐỂ VẼ. Lấy thanh công cụ Draw (vẽ kết cấu) ra màn hình. Hình 2. 7 Công cụ vẽ cấu kiện 2.3.1 Vẽ phần tử nút (joint) Cách 1: Click menu Draw  Draw Point Objects Hình 2. 8 Công cụ vẽ Point (điểm) Cách 2 : Click chuột vào biểu tượng Draw Point Objects Trang 11 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan 2.3.2 Vẽ phần tử thanh B1: Chọn vào menu Draw  Draw Frame/Cable/Tendon xuất hiện hộp thoại Properties of Object Hình 2. 9 Vẽ phần tử thanh (trên mặt bằng) Bảng 2. 4 Diễn giải thông số trong mục Propertes of Object STT 1 2 3 4 5 5.1 5.2 TÊN TIẾNG ANH Type of Line Propety Moment releases Plan Offset Nomal Drawing Control Type Parallel to X Parallel to Y 5.3 Parallel to Angle A 5.4 Fixed length 5.6 Fixed Length and Angle 5.7 Fixed dB and dZ CHỨC NĂNG Loại đường line Thư viện tiết diện line Giải phóng momen Khoảng cách offset trên mặt bằng Kiểu lựa chọn vẽ line Khóa theo phương X vẽ điểm thứ 2 Khóa theo phương Y vẽ điểm thứ 2 Cố định góc để vẽ điểm thứ 2 (và góc hợp với trục Ox theo ngược chiều kim đồng hồ) Cố định điểm thứ 2 theo chiều dài cho trước Cố định chiều dài điểm thứ 2 (và góc hợp với trục Ox theo ngược chiều kim đồng hồ) Cố định điểm thứ 2 theo phương X và Y 2.3.3 Vẽ phần tử tấm vỏ (shell) Hình 2. 10 Công cụ vẽ phần tử tấm (Plan, Shell...) Trang 12 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan Hình 2. 11 Các bước vẽ phần tử tấm Click chọn menu Draw  Draw Poly Area (vẽ kiểu tứ giác) Draw Rectang Area Element (vẽ area 2 điểm chéo góc) Create Areas at Click (vẽ area dạng pick (giới hạn bởi lưới trục) 2.4 CÔNG CỤ NHÂN BẢN PHẦN TỬ Công cụ nhân bản Chọn lệnh Edit trên menu  chọn Replicate Tái tạo để truy cập vào biểu mẫu sao chép 2.4.1 Nhân bản theo phần tử tuyến tính − Nhân bản tuyến tính (Linear) Increment Data dx, dy: khoảng cách nhân bản giữa các phân tử Number : Số phần tử sao chép Delete Original: Xóa đối tượng gốc chọn để sao chép Click Ok để thực hiện sao chép và đóng hộp thoại Replicate Hình 2. 12 Nhân bản tuyến tính (Linear) Trang 13 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan 2.4.2 Nhân bản phần tử theo cung tròn (Radial) − Nhân bản tuyến tính (Radial) Rotate about point (chọn điểm xoay) Center: (điểm xoay tương đối của đối tượng muốn xoay) Specity: (điểm xoay theo hệ tọa độ gốc OXY) Increment Data: Dữ liệu sao chép Angle: Góc sao chép Number: Số phần tử sao chép Delete Original: Xóa đối tượng gốc chọn để sao chép Click Ok để thực hiện sao chép và đóng hộp thoại Replicate Hình 2. 13 Nhân bản góc tròn 2.4.3 Nhân bản phần tử đối xứng qua mặt phẳng (Mirror) − Nhân bản tuyến tính (Mirror) Mirror About Line 1-2 (chọn đường chuẩn mirror) X1/Y1: (tọa độ điểm 1) X2/Y2: (tọa độ điểm 2) Specity: (điểm xoay theo hệ tọa độ gốc OXY) Delete Original: Xóa đối tượng gốc chọn để sao chép Click Ok để thực hiện sao chép và đóng hộp thoại Replicate Hình 2. 14 Nhân bản mirror 2.5 CHIA NHỎ PHẦN TỬ Chương trình cho phép người sử dụng chia đều những phần tử ban đầu thành nhiều phần tử có kích thước nhỏ hơn phần tử ban đầu. 2.5.1 Chia nhỏ phần tử thanh (Devide Frames) Thao tác thực hiện: B1: Chọn phần tử cần chia. B2: Click menu Edit  Edit Lines  Divide Frame Trang 14 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan Hình 2. 15 Chia nhỏ phần tử thanh (trên mặt bằng) Break at Intersections with Selcted Lines and Points: Chia đối tượng tại vị trí giao Line và Point Break at Intersections with Visible Grid Lines: Chia đối tượng tại vị trí giao giữa lưới trục. 2.5.2 Chia nhỏ phần tử tấm vỏ (Shell) Thao tác thực hiện: B1: Chọn phần tử cần chia. B2: Click menu Edit  Mesh Areas Hộp thoại Mesh Selected Areas xuất hiện Hình 2. 16 Công cụ chia phần tử tấm Cookie Cut at Selected Line Object (Horiz) Chia Area giao điểm giữa đối tượng Line đã chọn (nằm ngang). Cookie Cut at Selected Point at …… Degrees (Horiz) Chia đối tượng Area bởi phẩn tử nút (Point) được chọn Mesh Quads/Triangles into Chia đối tượng Area thành những ô theo phương X và phương Y Mesh Quads/Triangles at … tổng hợp những cách chọn trên để chia Area thành những đối tượng theo ý muốn Hình 2. 17 Các kiểu chia phần tử thanh Trang 15 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan 2.6 GHÉP PHẦN TỬ 2.6.1 Ghép phần tử thanh (Joint Frames) Các bước thực hiện: B1: Sau khi chọn đối tượng cần muốn ghép B2: Vào Edit  Join Lines đối tượng sẽ được ghép thành như hình bên Hình 2. 18 Công cụ nối phần tử thanh 2.6.2 Ghép phần tử nút (merge joint) Trong quá trình xây dựng kết cấu bằng công cụ vẽ, nếu khoảng cách giữa hai phần tử nút nhỏ hơn 0.1 Inch=2.4mm thì chương trình sẽ mặc định ghép 2 nút lại với nhau thành 1 nút. Vì lý do nào đó mà khoảng cách giữa 2 nút lớn hơn giá trị mặt định người sử dụng sẽ ghép chúng lại thành 1. Các bước thực hiện: B1: Chọn phần tử cần ghép. B2: Click menu Edit  Merge Joint. Hộp thoại Merge Selected Points xuất hiện Hình 2. 19 Ghép phần tử thanh B3: Tại dòng Merge Tolerance nhập giá trị khoảng cách của nút cần ghép. B4: Click OK để đóng hộp thoại Trang 16 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan Trước khi ghép Sau khi ghép Hình 2. 20 Ghép phần tử thanh 2.7 CÁC TÍNH NĂNG ĐẶC BIỆT 2.7.1 Tạo phần tử FRAMES từ phần tử JOINT Thao tác thực hiện: B1: Chọn phần tử cần tạo. Hình 2. 21 Tạo phần tử thanh từ điểm (Joint) B2: Chọn Edit  Extrude Points to Lines Trang 17 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan Hình 2. 22 Thiết lập thông số tạo phần tử thanh Hộp thoại Extrude Points to Lines xuất hiện Có 2 lựa chọn Linear hoặc Radial Lựa chọn Linear Linear lựa chọn tuyến tính theo phương X, Y hoăc phương Z và chọn chiều dài của đường Line cần tạo. Number: Số lượng line cần tạo ra. Hình 2. 23 Phần tử thanh sau khi tạo B4: Click OK để kết thúc lệnh và đóng hộp thoại Extrude Points to Lines Trang 18 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan Lựa chọn Radial Rotate About Point: Tâm quay Angle: Góc quay Number: Số line Total Drop: Lưu ý: “Quay trong mặt phẳng XOY” Hình 2. 24 Tạo phần tử thanh từ Joint bằng góc xoay 2.7.2 Tạo phần tử SHELL từ phần tử FRAMES Thao tác thực hiện: B1: Chọn phần tử thanh cần tạo. Hình 2. 25 Lựa chọn phần tử thanh B2: Click chọn menu Edit  Extrude Lines Areas Hình 2. 26 Chọn chức năng tạo phần tử tấm (Extrude Lines to Areas) Trang 19 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan Hộp thoại Extrude Lines Areas xuất hiện Increment Data dx/dy/dz: Phương và chiều dài của Area. Number: Số Areas tạo ra Delete Source Objects: Xóa đối tượng gố đi B4: Click OK để kết thúc lệnh và đóng hộp thoại. Hình 2. 27 Lựa chọn phương chiều tạo (Ox/Oy) Linear Lựa chọn: Radial Rotate About Point: Tâm quay Angle: Góc quay Number: Số line Lưu ý: “Quay trong mặt phẳng XOY” Hình 2. 28 Chọn thông số tạo theo góc Radial 2.7.3 Thêm hệ trụ lưới ảo trong mô hình Tháo tác thực hiện: B1: Click vào Edit và chọn Edit Reference Line. Hình 2. 29 Chọn tính năng tạo lưới ảo Trang 20 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan Hộp thoại Edit Reference Line xuất hiện. Location of Reference Line (Vertical): vị trí của lưới ảo. X-Ord/Y-Ord: thêm trục lưới ảo phương đứng (OZ) mới (hệ lưới theo hệ tọa độ gốc OXYZ B2: Click vào Add để thêm hệ trụ phương đứng mới B3: Click OK để thực hiện lệnh và đóng hộp thoại. Hình 2. 30 Thiết lập thông số tạo lưới ảo 2.7.4 Thêm mặt bằng ảo trong mô hình Thao tác thực hiện: B1: Click vào menu Edit  chọn Edit Reference Planes Hình 2. 31 Chọn tính năng tạo mặt bằng ảo Hộp thoại Edit Reference Planes xuất hiện Tạo thêm hệ lưới ảo theo phương Z-Ord B2: Click vào Add để thêm mặt bằng lưới ảo trong mô hình. Change Units: Đơn vị chọn để thêm khoảng cách Lưu ý: Z-Ord lấy theo hệ tọa độ mô hình góc tọa độ OXYZ. Hình 2. 32 Thiết lập chiều cao tầng ảo Trang 21 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan Hình 2. 33 Kết quả tạo thêm Level ảo REFPL1 2.7.5 Tính năng auto mesh (chia sàn ảo) Tính năng này giúp cho việc giải bài toán phần tử tấm (sàn) được thuận lợi, không phải chia thật phần tử tấm. Nếu chia thật phần tử tấm thì phần tử thanh cũng phải chia tương tự, làm cho số phần tử tính toán trong mô hình tăng lên gấp nhiều lần, gây ra khó khăn cho việc quản lý kết quả xuất ra và thời gian tính toán cũng tăng lên. Nếu người sử dụng dùng tính năng chia ảo phần tử tấm thì không phải chia nhỏ phần tử dầm. Thao tác thực hiện: B1: chọn đối tượng cần Mesh (chia nhỏ). B2: chọn menu Assign  Shell/Area  Aera Object Mesh Options. Hình 2. 34 Lựa chọn chia ảo sàn Trang 22 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan Hình 2. 35 Chọn mục cần chia ảo (Floor/Ramp) Hộp thoại Aera Object Mesh Options xuất hiện. Floor Meshing Options (Hộp thoại chia phần tử sàn) Bảng 2. 5 Diễn giải thông số mục chia ảo CHỨC NĂNG Chế độ chia sàn mặt định. Chỉ chia ảo với đối A.1 Defaut (Auto Mesh at Beams …) tượng là Dầm, tường – Không tự động chia đối với đối tượng là tấm hoặc vỏ. A.2 For Defining Rigid Diaphragm and Chia ảo cho đối tượng nằm ngang và khối Mass … lượng duy nhất. A.3 No Auto Meshing (Use Object as Không tự động chia đối tượng (chỉ dùng cho Structural Element) đối tượng kết cấu) Auto Mesh Object into Structural Tuy chọn chia đối tượng có kiểm xoát A.4 Element A.4a Mesh at Beams and Other Meshing Chia khi đối tượng là dầm và đối tượng Lines Lines A.4b Mesh at Wall and Ramp Edges option Chia đối tượng là Tường và là Ram dốc Chia lưới được hiện ra trong mô hình A.4c Mesh at Visible Grids option STT TIẾNG ANH A.4d Further Subdivide Auto Mesh with Chia nhỏ với kích thước đối tượng lớn nhất. Maximum Element Size of {specify value} option Trang 23 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan 2.7.6 Tính năng thể hiện sự lệch trục của phần tử thanh Tính năng này cho phép người dùng có thể sử dụng sự lệch trục của dầm và cột (tiết diện cột bên trên nhỏ hơn tiết diện cột bên dưới). Lưu ý: Trên mặt bằng “2 axis” là trục “OX” và “3 axis” là trục “OY” Thao tác thực hiện: B1: Click vào đối tượng cần khai báo lệch trục (có thể dầm hoặc cột). B2: Click vào menu Assign  Frames  Insertion Point Trang 24 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan Hình 2. 36 Chọn Insertion Point (dịch vị trí cấu kiện) Cardinal Point: Điểm để người sử dụng lấy làm gốc để khi tiến hành di chuyển trục (Đối với phần tử cột Cardinal Point là điểm số 10 (Centroid), đối với phần tử dầm Cardinal Point là điểm số 8 (Top Center). Mirror about Local 2: Đối xứng qua trục tọa độ địa phương 2 (Local Axis2). Frame Joint Offsets from Cardinal Point: lựa chọn điểm để tiến hành tạo đối tượng Cardinal Point. Coord System: Chọn hệ trục tọa độ địa tiến hành di chuyển trục bao gồm hai hệ tọa độ: − Local: Theo hệ tọa độ địa phương. − Global: Theo hệ tọa độ tổng thể. − End-I: Điểm đầu của Frame. − End-J: Điểm cuối của Frame. − Do not transform frame stiffness for offsets from centroid: Khi được chọn, độ cứng của khung không thay đổi cho việc di chuyển trục. Lưu ý: 2 hệ tọa độ Local và Global thể hiện tại cột End-I, End-J và dòng 1-2-3 (X-Y-Z). Nếu di chuyển theo hướng cùng với trục của hệ tọa độ địa phương nhập giá trị End-I, End-J là dương và ngược lại. Trang 25 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan 2.8 CÁC ĐIỀU KIỆN BIÊN Chương trình cho phép người sử dụng gán các điều kiện biên khác nhau như: Khớp, khớp, ngàm (Restrains), liên kết lò xo đàn hồi (Spring) hoặc giải phóng một số liên kết cho kết cấu (Release). 2.8.1 Điều kiện biên là khớp, ngàm (restrains) Tháo tác thực hiện: B1: Chọn phần tử nút cần gán điều kiện biên: B2: Click vào menu Assign  Joint  Restrains. B3: Tại dòng Fast Restrains Click chọn 1 liên kết cần gán. B4: Click OK để đóng hộp thoại Assign Restrains Hình 2. 37 Chọn liên kết chân cột (Bass) 2.8.2 Điều kiện biên gối đàn hồi (Spring) cho nút joint Thao tác thực hiện: B1: Chọn phần tử nút cần gán lò xo: B2: Click vào menu Assign  Piont Springs, hộp thoại Assign Spring xuất hiện. B3: Tại dòng Spring Stiffness in Global Directions điền độ cứng lo xo (Translation X/Y/Z), và góc xoay (Rotation about XX/YY/ZZ. Dòng Option: − Add to Existing Spring: Thêm giá trị đến độ cứng loxo hiện tại; − Replace Existing Spring: Thay thế giá trị độ cứng loxo hiện tại; − Delete Existing Spring: Xóa giá trị độ cứng loxo hiện tại. Trang 26 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan B4: Click OK để đóng hộp thoại Assign Spring. Hình 2. 38 Chọn liên kết lò xo cho Joint (điểm) 2.8.3 Điều kiện biên gối đàn hồi cho thanh (Frames) Chức năng thuận lợi cho người sử dụng vì không cần tính độ cứng cho từng nút. Các gói lò xo được đặt theo chiều dài dầm và độ cứng của các lò xo khi nhập vào ETABS được tính theo thứ nguyên [lực]/[chiều dài]2 Thao tác thực hiện: B1: Click vào đối tượng dầm (Beam) cần gán lò xo. B2: Click vào menu Assign Lines Springs, hộp thoại assign springs xuất hiện. Tại dòng Line Spring − Direction: chọn hệ tọa độ gán chiều lò xo (Local-1/Local-2/Local-3) − Value: Gán giá trị độ cứng lò xo. − Add to Existing Spring: Thêm giá trị đến độ cứng loxo hiện tại; − Replace Existing Spring: Thay thế giá trị độ cứng loxo hiện tại; − Delete Existing Spring: Xóa giá trị độ cứng loxo hiện tại. B3: Click OK kết thúc lệnh và đóng hộp thoại assign springs. Trang 27 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan Hình 2. 39 Chọn liên kết lò xo cho Frame/Line 2.8.4 Điều kiện biên gối đàn hồi cho tấm (area) Thao tác thực hiện: B1: Click vào đối tượng tầm sàn (Plate) cần gán lò xo. B2: Click vào menu Assign Area Springs, hộp thoại assign springs xuất hiện. AreaSpring: Khai báo độ cứng lò xo tấm sàn (Plate) Dòng − Direction: Phương khai gán lò xo − Value: nhập giá trị độ cứng lò xo − Add to Existing Spring: Thêm giá trị đến độ cứng loxo hiện tại; − Replace Existing Spring: Thay thế giá trị độ cứng loxo hiện tại; − Delete Existing Spring: Xóa giá trị độ cứng loxo hiện tại. Hình 2. 40 Chọn, thiết lập liên kết lò xo cho Shell/Area Trang 28 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan B3: Click OK để kết thúc lệnh và đóng hộp thoại assign springs. 2.8.5 Giải phóng liên kết (realease) Thao tác thực hiện: B1: Chọn phần tử thanh cần giải phóng liên kết. B2: Click vào menu Assign  Frame Releases Fixity. Hộp thoại Assign Frame Releases Hình 2. 41 Giải phóng liên kết thanh (realease) Bảng 2. 6 Diễn giải thông số giải phóng liên kết STT 1 2 3 4 5 6 7 TIẾNG ANH Start End Axial Load Shear Force 2, 3 (Major) Torsion Moment 22, 33 (Major) No Releases CHỨC NĂNG Giải phóng liên kết điểm đầu phần tử Giải phóng liên kết điểm cuối phần tử Giải phóng lực dọc trục Giải phóng lực cắt theo trục 2, 3 Giai phóng moment xoắn Giải phóng moment theo trục 22, 33 Không giải phóng liên kết Trang 29 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan Hình 2. 42 Thông số liên kết giải phóng 2.9 HỆ TRỤC TỌA ĐỘ Có 2 loại hệ trục tọa độ: hệ tọa độ tổng thể (Global: hệ trục tọa độ x, y, z), và hệ trục tọa độ địa phương (Local Axis: hệ trục tọa độ 1, 2, 3 (đỏ, trắng, xanh). 2.9.1 Hệ trục tọa độ địa phương của thanh Các bước thực hiện: B1: Vào View → Set Building View Optons ... Hình 2. 43 Xem hệ tọa độ của thanh Trang 30 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan Hình 2. 44 Chọn hiện hệ tọa độ lưới thanh B2: Click vào hệ tọa độ địa phương mình muốn hiện (Line Local Axes và Area Local Axes). B3: Click OK để đóng hộp thoại Set Building View Optons để kết thúc lệnh. Trục 1 của phần tử luôn có hướng dọc theo phần tử và có chiều dương từ nút I (nút được chỉ định trước nút đầu) đến nút J (nút cuối). Trục 1 và 2 hợp thành mặt phẳng thẳng đứng song song với trục Z. Trục 2 luôn hướng theo chiều dương của trục Z (trừ phần tử thẳng đứng). Trục 3 nằm ngang song song với mặt phẳng XY. Hình 2. 45 Phương chiều phần tử thanh Trang 31 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan Hình 2. 46 Hệ tọa độ phần tử thanh phương đứng và phương ngang 2.9.2 Hệ trục tọa độ địa phương của tấm Các phần tử tấm (Shell) tam giác hoặc tứ giác có 6 mặt (Face). Tải trọng có thể tác dụng lên các mặt của phần tử. Hệ trục tọa độ địa phương rất quan trọng cho người sử dụng quản lý được chiều tác dụng của tải trọng vào các mặt của phần tử. Phần tử tứ giác được kết lại với nhau thông qua 4 nút J1, J2, J3, J4. Còn phần tử tam giác được kết lại với nhau bằng 3 nút J1, J2, J3. Hình 2. 47 Tọa độ phần tử Shell Trang 32 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan *** CÁCH XÁC ĐỊNH NỘI LỰC CỘT VÀ SÀN - ĐỐI VỚI CỘT: Hình 2. 48 Phương chiều phần tử Cột Mô men 3-3 xoay quanh trục Y (theo phương trục X), Mô men 2-2 quay quanh trục X (theo phương trục Y), - ĐỐI VỚI SÀN: Hình 2. 49 Phương chiều phần tử tấm Về màu sắc, trục 1 thể hiện bằng màu đỏ, trục 2 thể hiện bằng màu trắng, và trục 3 thể hiện bằng màu xanh. Đối với phần tử nằm ngang, theo mặc định trục 1 hướng theo trục X và trục 2 hướng theo trục Y. M11 là mô men uốn tác dụng lên bề mặt vuông góc với trục 1, và quay quanh trục 2. M22 là mô men uốn tác dụng lên bề mặt vuông góc với trục 2, và quay quanh trục 1. M11 và M22 là 2 giá trị được sử dụng để tính toán cốt thép cho ô sàn. Trang 33 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan Hình 2. 50 Kết quả nội lực phần tử tấm 2.10 CHỌN TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ 2.10.1 Chọn tiêu chuẩn thiết kế kết cấu thép Các bước thực hiện: B1: Vào menu Design →Steel Frame Design Hình 2. 51 Lựa chọn tiêu chuẩn thiết kế THÉP Trang 34 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan Hình 2. 52 Thiết lập tiêu chuẩn tính toán AISC-ASD 89 2.10.2 Chọn tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông cốt thép Các bước thực hiện: B1: Vào menu Design → Concrete Frame Design Hình 2. 53 Lựa chọn tiêu chuẩn thiết kế BÊ TÔNG Lựa chọn tiêu chuẩn thiết kế ở mục Design Code là BS8110 97 và hiểu chính các thông số như hình dưới. Trang 35 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan Hình 2. 54 Lựa chọn tiêu chuẩn tính thép Bê tông BS8110 97 Trang 36 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan CHƯƠNG 3: ĐỊNH NGHĨA VẬT LIỆU VÀ TIẾT DIỆN 3.1 ĐỊNH NGHĨA VẬT LIỆU Các thao tác thực hiện: B1: Click vào Define → Meterials Hình 3. 1 Chọn định nghĩa vật liệu Bảng 3. 1 Diễn giải thông số thiết lập vật liệu STT 1 2 3 4 5 5.1 5.2 TÊN TIẾNG ANH Type of Line Propety Moment releases Plan Offset Nomal Drawing Control Type Parallel to X Parallel to Y 5.3 Parallel to Angle A 5.4 Fixed length 5.6 Fixed Length and Angle 5.7 Fixed dB and dZ CHỨC NĂNG Loại đường line Thư viện tiết diện line Giải phóng momen Khoảng cách offset trên mặt bằng Kiểu lựa chọn vẽ line Khóa theo phương X vẽ điểm thứ 2 Khóa theo phương Y vẽ điểm thứ 2 Cố định góc để vẽ điểm thứ 2 (và góc hợp với trục Ox theo ngược chiều kim đồng hồ) Cố định điểm thứ 2 theo chiều dài cho trước Cố định chiều dài điểm thứ 2 (và góc hợp với trục Ox theo ngược chiều kim đồng hồ) Cố định điểm thứ 2 theo phương X và Y 3.1.1 Định nghĩa vật liệu bê tông theo tiêu chuẩn TCVN 5574-2012 Các bước thực hiện: B1: Click vào Define → Material Properties Hộp thoại Define Material xuất hiện. Trang 37 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan Hình 3. 2 Thiết lập thông số vật liệu Bê tông Bảng 3. 2 Diễn giải thông số vật liệu STT 1 2 2.1 2.2 3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.6 3.7 4 TÊN TIẾNG ANH Material name Type Material Isotropic Orthotropic Analysis Property Data Mass per unit Volume Weight per unit Volume Modulus of Elasticity Poisson’s Ratio Coeff of Thermal Expansion Shear Modulus G Type of Design CHỨC NĂNG Tên loại vật liệu Loại vật liệu Vật liệu đẳng hướng Vật liệu tùy chỉnh Bảng dữ liệu phân tích Khối lượng riêng Trọng lượng riêng (kN/m3) Modun đàn hồi (kN/m2) Hệ số Poisson Hệ số giản nỡ do nhiệt Hệ số Modun đàn hồi trượt ( mặc định G=E/2(1+ν) Loai thiết kế Trang 38 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan TÊN TIẾNG ANH CHỨC NĂNG Specified concrete compressive 5.1 Cường độ chịu nén của bê tông strength, f'c 5.5 Bending reinf. ield stress, fy Cường độ chịu uốn 5.5 Shear reinf. yield stress, fys Cường độ chịu cắt 3.1.2 Định nghĩa vật liệu thép theo tiêu chuẩn TCVN 5575-2012 STT Hình 3. 3 Thiết lập thông số vật liệu THÉP Bảng 3. 3 Diện giải thông số thiết lập vật liệu THÉP STT TÊN TIẾNG ANH 1 Minimum yield stress, Fy 2 Minimum tensile stress, Fu CHỨC NĂNG Tên loại vật liệu Loại vật liệu Ví dụ: Khai báo vật liệu thép hình CCT34 có W=78.5kN/m3, E=2.1x108 kN/m2, hệ số Poisson ν=0.3 fy=220Mpa, fu=340Mpa. 3.2 ĐỊNH NGHĨA TIẾT DIỆN 3.2.1 Tiết diện dầm bê tông cốt thép hình chữ nhật (rectangular) Ví dụ: Khai báo tiết diện dầm bê tông cốt thép có kích thước 250x500. Thao tác thực hiện: B1: Click vào menu Define → Frame Sections. Hộp thoại Define Frame Properties xuất hiện. Trang 39 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan B2: Click to Add Rectangular (thêm hình chữ nhật/ thêm hình ống/ thêm hình T/ thêm hình L/ Thêm 2 chữ L.... Hộp thoại Rectangular Sections xuất hiện. Hình 3. 4 Thiết lập tiết diện cấu kiện Bê tông t2 : chiều rộng; t3 : chiều cao Bảng 3. 4 Diễn giải thông số thiết lập cấu kiện Bê tông STT 1 2 3 4 5 6 TÊN TIẾNG ANH Sections Name Section Properties Set Modifine Material Depth (t3) Width (t2) CHỨC NĂNG Tên tiết diện Những đặc trưng của tiết diện Hệ số nhân giác trị đặc trưng hình học Loại vật liệu Chiều cao tiết diện Bề rộng tiết diện Những thông số dùng thiết kế thép cho 7 Concrete Reinforcement vật liệu bê tông cốt thép 3.2.2 Tiết diện cột bê tông cốt thép xuyến (pipe) Ví dụ: Khai báo tiết diện cột thép hình xuyến có đường kính ngoài 100mm, đườn kính trong là 90mm. Thao tác thực hiện: B1: Click vào menu Define → Frame Sections. Hộp thoại Define Frame Properties xuất hiện. Trang 40 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan B2: Click to Add Pipe. Hộp thoại Pipe Sections xuất hiện. Hình 3. 5 Tạo tiết diện Thép tròn t3 : đường kính ống; tw : chiều dày tiết diện. 3.2.3 Tiết diện thép hình hình tròn (circle) Ví dụ: Khai báo tiết diện cột bê tông cốt thép có kích thước D300. Thao tác thực hiện: B1: Click vào menu Define → Frame Sections. Hộp thoại Define Frame Properties xuất hiện. B2: Click to Add Circle. Hộp thoại Circle Section xuất hiện. Trang 41 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan Hình 3. 6 Tạo tiết diện tròn Bê tông t3: đường kính tiết diện. 3.2.4 Tiết diện chữ I (I/wide flange) Ví dụ: Khai báo tiết diện cột bê tông cốt thép có kích thước D300. Thao tác thực hiện: B1: Click vào menu Define → Frame Sections. Hộp thoại Define Frame Properties xuất hiện. B2: Click to Add I/Wide Flange. Hộp thoại Add I/Wide Flange Section xuất hiện. Hình 3. 7 Thiết lập thông số tiết diện Thép chữ I (H) Trang 42 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan Bảng 3. 5 Diện giải thiết lập thông số tiết diện Thép chữ I (H) STT TÊN TIẾNG ANH CHỨC NĂNG 1 Sections Name Tên tiết diện 2 Section Properties Những đặc trưng của tiết diện 3 Set Modifine Hệ số nhân giác trị đặc trưng hình học 4 Material Loại vật liệu 5 Outside height (t3) Chiều cao tổng thể của tiết diện chữ I 6 Top flange width (t2) Bề dày bản cánh trên 7 Top flange thickness (tf) Chiều dày bản cánh trên 8 Web thickness (tw) Bề dày bụng 9 Bottom flange width (t2b) Bề rộng cánh dưới 10 Bottom flange thickness (tfb) Bề dày cánh dưới 3.2.5 Tiết diện chữ L đôi (double angle section) Ví dụ: Khai báo tiết diện chữ L đôi có kích thước như sau. Chiều cao H = 25mm, chiều rộng B = 25mm, chiều dày bản cảnh tf = 6mm, chiều dày bản bụng tw = 6mm, khoảng cách giữa hai thanh thép gọc dis=6mm. Thao tác thực hiện: B1: Click vào menu Define → Frame Sections. Hộp thoại Define Frame Properties xuất hiện. B2: Click to Double Angle. Hộp thoại Double Angle Sections xuất hiện. Hình 3. 8 Tạo tiết diện cấu kiện 2xL Trang 43 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan Bảng 3. 6 Diện giải thông số thiết lập tạo cấu kiện ghép 2xL STT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TÊN TIẾNG ANH Sections Name Section Properties Set Modifine Material Outside depth (t3) Outside width (t2) Horizontal leg thickness (tf) Virtical leg thickness (tw) Bottom flange width (t2b) Back to back Distance (dis) CHỨC NĂNG Tên tiết diện Những đặc trưng của tiết diện Hệ số nhân giác trị đặc trưng hình học Loại vật liệu Chiều cao tổng thể của tiết diện Chiều cao tổng thể tiết diện Chiều dày cảnh theo phương ngang Chiều dày cảnh theo phương đứng Bề rộng cánh dưới Khoảng cách giữa hai thép góc Hình 3. 9 Cấu kiện thiết lập 2xL 3.2.6 Tiết diện thay đổi theo chiều dài Thao tác thực hiện: B1: Tạo ra tiết diện muốn thay đổi: B2: Vào menu Define → Frame Section. Hộp thoại Define Frame Properties xuất hiện. Trang 44 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan Hình 3. 10 Chọn cấu kiện thay đổi tiết diện Add Noprismatic B3: Chọn Add Nonprismatic. Hộp thoại Nonprismatic Section Definition xuất hiện. Hình 3. 11 Tạo tiết diện thay đổi tiết diện Start Section: Tiết diện điểm đầu. End Section: Tiết diện điểm cuối. Length: Chiều dài phân đoạn chia trong dầm thay đổi tiết diện. Trang 45 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan Length Type: Loại chiều dài. Variable or Absolute: Chiều dài thay đổi hoặc chiều dài cố định. El22 and EI33 Variations: dạng nội suy. Linear: dạng đường thẳng. Parabolic: dạng đường cong. Cubic: dạng hình khối. B4: Click OK kết thúc lệnh và đóng hộp thoại Nonprismatic Section Definition CHƯƠNG 4: ĐỊNH NGHĨA VÀ GÁN TẢI TRỌNG 4.1 ĐỊNH NGHĨA CÁC LOẠI TẢI TRỌNG Chương trình cho phép người sử dụng định nghĩa các loại tải trọng như sau: Tỉnh tải, hoạt tải, .... Tùy thuộc vào kết cấu người sử dụng cần tính chịu tác dụng của các loại tải trọng nào thì định nghĩa loại tải đó. Thao tác thực hiện: B1: Click vào menu Define → Static Load Cases. Hộp thoại Define Static Load Cases xuất hiện. Hình 4. 1 Định nghĩa loại tải trọng Trang 46 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan Hình 4. 2 Tạo loại tải trọng Bảng 4. 1 Diện giải thông số tải trọng STT TÊN TIẾNG ANH 1 Load 2 Type 3 Self-Weight Multiplier CHỨC NĂNG Tên tải trọng Loại tải trọng Hệ số chỉnh sửa trọng lượng bản thân Khai báo tải trọng tự động 4 Auto lateral Load ** Khi tải trọng là Quake (Động đất) và tải Wind (gió) 5 Snow Tải tuyết 6 Other Tải khác 7 Add New Load Thêm tải mới 8 Modify Load Chỉnh sửa tải Hiệu chỉnh trường hợp tải tính tự động 9 Modify Lateral Load (4) 10 Deleted Load Xóa tải 4.1.1 Gán tải tập trung cho phần tử nút (joint) Thao tác thực hiện: B1: Chọn phần tử nút cần gán tải trọng. B2: Click vào menu: Assign → Joint/Point Loads → Force. Hộp thoại Point Force xuất hiện. Trang 47 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan Hình 4. 3 Gán tải trọng lực tập trung Chú thích: Load Case Name: Tên trường hợp tải trọng. Load Glonal X\Y\Z: Tải trọng hướng theo trục X, Y, Z. Moment Glonal X\Y\Z: Moment xoay quanh các trục X, Y, Z. Add to Existing Loads: Cộng thêm tải đã gán trước đó. Replace Existing Loads: Thay thế tải đã gán trước đó. Delete Existing Loads: Xóa hết tải trọng. B3: Tại dòng Loads Click tải cần gán. B4: Click OK để đóng hộp thoại Point Force. 4.1.2 Gán chuyển vị cưỡng bức cho gối tựa Thao tác thực hiện: B1: Chọn phần tử nút cần gán chuyển vị cưỡng bức. B2: Click vào menu Assign → Joint/Point Loads → Ground Displacement. Hộp thoại Ground Displacement xuất hiện. Trang 48 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan Hình 4. 4 Chọn gán chuyển vị cưỡng bức Hình 4. 5 Thiết lập thông số chuyển vị cưỡng bức 4.1.3 Gán tải tập trung cho phần tử thanh (frame) Thao tác thực hiện: B1: Chọn phần tử thanh cần gán tải. B2: Click vào menu Assign → Frame/Line Loads → Distributed. Hộp thoại Frame Distributed Loads xuất hiện. Trang 49 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan Hình 4. 6 Gán tải trọng phần tử thanh Chú thích: Load Case Name: Trường hợp tải trọng. Load Type and Drirection: Loại tải và hướng. Distance: Khoảng cách. Relative Distance from End-I: Khoảng cách tướng đối. Absolute Distance from End-I: Khoảng cách tuyệt đối. Uniform Load: Giá trị tải phân bố đều. B3: Click OK kết thúc lệnh và đóng hộp thoại Frame Distributed Loads. 4.1.4 Gán tải momen tập trung cho phần tử thanh (frame) Hình 4. 7 Sơ đồ tải trọng Trang 50 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan 4.1.5 Gán tải phân bố đều cho phần tử thanh (frame) Hình 4. 8 Tải trọng phân bố đều 4.1.6 Gán tải phân bố tam giác cho phần tử thanh (frame) Hình 4. 9 Tải trọng phân bố đều tam giác Hình 4. 10 Tải trọng phân bố đều bất kỳ 4.1.7 Gán tải phân bố đều cho phần tử tấm vỏ (shells) Thao tác thực hiện: B1: Chọn phần tử thanh cần gán tải. B2: Click vào menu Assign → Shell/Area Loads → Uniform. Hộp thoại Frame Distributed Loads xuất hiện. Trang 51 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan Hình 4. 11 Gán tải trọng đều phân bố trên Shell/Area Chú thích: Load Case Name: Trường hợp tải trọng. Uniform Load: Dạng tải. Load: Giá trị tải trọng. Direction: Hướng tải Add to Existing Loads: Cộng thêm tải đã gán trước đó. Replace Existing Loads: Thay thế tải đã gán trước đó. Delete Existing Loads: Xóa hết tải trọng. Trang 52 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan 4.2 GÁN TẢI TRỌNG CHẤT LỎNG (chỉ có sap) 4.3 KIỂM TRA CÁC GIÁ TRỊ TẢI TRỌNG ĐÃ CHỌN Trong quá trình gán tải cho phần tử, người dùng có thể phạm sải xót nhưng không thể nhận ra. Do vậy chương trình cho phép người sử dụng kiểm tra các giá trị tải trọng đã gán. 4.3.1 Đối với phần tử nút (joint) Thao tác thực hiện: B1: Click vào menu Display → Show Loads → Joint/Point. Hộp thoại Show Joint/Point Loads Hình 4. 12 Hiện tải trọng lực tập trung (Joint/Point) B2: Load Case: Lựa chọn loại tải trọng cần hiện. B3: Click OK để kết thúc lệnh và đóng hộp thoại 4.3.2 Đối với phần tử thanh (frames) Thao tác thực hiện: B1: Click vào menu Display → Show Loads → Frame/Line. Hộp thoại Show Frame/Line Loads xuất hiện. Trang 53 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan Hình 4. 13 Hiện tải trọng phân bố đều (Frame/Line) B2: Load Case: Lựa chọn loại tải trọng cần hiện. B3: Click OK để kết thúc lệnh và đóng hộp thoại 4.3.3 Đối với phần tử tấm vỏ (shell) Thao tác thực hiện: B1: Click vào menu Display → Show Loads → Shell/Area. Hộp thoại Show Shell/Area Loads xuất hiện. Hình 4. 14 Hiện tải trọng phần tử tấm (Shell/Area) Trang 54 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ NỘI LỰC & XUẤT BẢNG TÍNH 5.1 PHÂN TÍCH & CHẠY BÀI TOÁN Sau khi gán tải trọng cho mô hình, ta tiến hành phân tích nội lực cho kết cấu. B1: Vào Analyze →Set Anlysis Options B2: Lựa chọn dạng phân tích kết cấu. Full 3D: Phân tích kết cấu không gian 3D. XZ Plane: Phân tích kết cấu khung XZ. YZ Plane: Phân tích kết cấu khung YZ. Hình 5. 1 Chọn phân tích mô hình No Z Ratation: Phân tích kết cấu bỏ qua góc xoay phương Z Hình 5. 2 Chọn dạng mô hình phân tích 5.2 KIỂM TRA MÔ HÌNH Các bước thực hiện: B1: Vào Analyze → Check Model. Hộp thoại Check Model xuất hiện. Trang 55 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan Hình 5. 4 Kiểm tra mô hình − Line Checks: Kiểm tra dạng đường line. “những vị trí tiếp giáp giữa các phần tử” − Point Checks: Kiểm tra điểm (Point) “những vị trí point không trùng nhau” − Area Checks: Kiểm tra tấm sàn − Tolerance for checks: Dung sai cho kiểm tra − Check meshing for all stories: Kiểm tra chia lưới cho tất cả các tầng. Hình 5. 3 Thiết lập thông số kiểm tra − Check Loading for all Stories: Kiểm tra tải trọng cho tất cả các tầng 5.3 CHẠY MÔ HÌNH Sau khi kiểm tra mô hình. Mô hình thông báo mô hình không có lỗi. Tiếp tục chọn Analyze → Run Analysis (F5). Mô hình bắt đầu chạy. Hình 5. 5 Chạy mô hình Trang 56 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan 5.4 XEM CHUYỂN VỊ CỦA KẾT CẤU Thao tác thực hiện: B1: Click vào menu Display → Show Deformed Shape. Hộp thoại Deformed Shape xuất hiện. B2: Load: Lựa chọn loại tải trọng cần xem kiểm tra chuyển vị. B3: Click OK để kết thúc lệnh và đóng hộp thoại Deformed Shape. Hình 5. 6 Xem kết quả chuyển vị mô hình 5.5 XEM BIỂU ĐỒ NỘI LỰC CỦA PHẦN TỬ THANH (FRAME) 5.5.1 Quy ước dấu của nội lực thanh ❖ Quy ước hệ trục tọa tọa độ địa phương trong thanh. − Hệ trục tọa độ tuân theo quy tắc bàn tay trái. ❖ Quy ước dấu của nội lực trong thanh. − Lực dọc dương khi phần tử chịu kéo, chiều của lực hướng ra khỏi mặc cắt. − Momen xoắn dương khi quay ngược chiều kim đồng hồ khi hướng nhìn từ ngoài vào mặt cắt. − Momen uôn dương khi làm uốn cong phần tử theo chiều dương của trục 2, 3. Trang 57 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan Chú thích: Comperession Face: Mặt nén. Tension Face: Mặt căng. P: Lực dọc. V. Lực cắt. T: Momen xoắn. M: Momen uốn. 5.5.2 Xem kết quả trực tiếp trên màn hình Thao tác thực hiện: B1: Click vào menu Display → Show Member Forces/Stress Diagram → Frame/Pier/Spandadrel Forces. Hộp thoại Member Forces Diagram for Frames xuất hiện. B2: Load: lựa chon loại tải trọng cần xem nội lực. Axial Fore: Lực dọc thanh. Torison: Lực xoắn thanh. Shear 2-2/3-3: Lực cắt Hình 5. 7 Xem kết quả phần tử thanh theo phương trục 2, lực cắt theo phương trục 3. Fill Diagram: Tô màu biểu đồ nội lực. Show Values on Diagram: Hiện thị giá trị nội lực trên biểu đồ đó. Trang 58 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan Hình 5. 8 Lựa chọn nội lực phần tử thanh Hình 5. 9 Biểu đồ nội lực phần tử thanh Trang 59 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan Chú thích: Load: Trường hợp tải trọng cần xem kết quả. Scroll for Values: Hiện thị kết quả tại vị trí chọn. Show Max: Hiện thị kết quả lớn nhất. Absolute: Relative to Beam Minimun Relative to Beam Ends Relative to Story Minimum: B3: Click Done để đóng hộp thoại Diagram for Beam ... . 5.6 XEM GIÁ TRỊ NỘI LỰC CỦA PHẦN TỬ TẤM (SHEEL) 5.6.1 Xem kết quả trực tiếp từ màn hình Thao tác thực hiện: B1: Click vào menu Display → Show Member Forces/Stress Diagram → Shell Stresses/Forces. Hộp thoại Element Energy/Vitual Work Diagram.. xuất hiện. Hình 5. 10 Xem kết quả phần tử Shell ❖ Nếu người dùng chọn Froces (Nội lực) Trang 60 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan Hình 5. 11 Chọn kết quả phần tử thanh hiện Bảng 5. 1 Diện giải thông số kết quả phần tử Shell STT TÊN TIẾNG ANH 1 Load 2 Component 3 F11, F22 4 F12 5 6 7 8 9 Fmax Fmin M11, M22 M12 Mmax, Mmin 10 V13 11 V23 CHỨC NĂNG Tên tải trọng Thành phần hiển thị Lực kéo theo phương trục 1, 2 Lực trượt trên mặt phẳng vuông góc với trục 1 theo phương trục 2. Lưc kéo lớn nhất Lực kéo nhỏ nhất Momen uốn theo trục 1, 2 Momen xoắn theo trục 3 Momen gây kéo hay nén lớn nhất, nhỏ nhất Lực cắt trên mặt phẳng vuông góc trục 1 theo phương trục 3 Lực cắt trên mặt phẳng vuông góc trục 2 theo phương trục 3 Nếu người dùng chọn Stresses (ứng suất). Trang 61 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan 5.6.2 Xem kết quả nội lực trực tiếp từ màn hình (cấu kiện tấm) Thao tác thực hiện: B1: Rê chuột tới phần tử tầm cần xem nội lực, nhập chuột phải. Hộp thoại Area Diagram xuất hiện. B2: Click vào dấu nhân góc phải trên để đóng hộp thoại Area Diagram. Hình 5. 12 Nội lực phần tử tấm 5.7 XUẤT KẾT QUẢ DẠNG BẢNG TÍNH EXCEL Sau khi giải bài toán xong người sử dụng cần kết quả thanh file để xem và in ấn. Thao tác thực hiện: B1: Click vào menu Display → Show Tables. Hình 5. 13 Xuất kết quả phân tích Trang 62 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan Hình 5. 14 Chọn kết quả xuất B2: Click chọn phần tử cần xuất nội lực. B3: Click chọn Select Load Cases (Chọn loại tải trọng cần xuất kết quả) Hình 5. 15 Lựa chọn loại tải trọng xuất kết quả B4: Click lựa chon loại tải trọng cần xuất kết quả. B5: Click OK để đóng hộp thoại Select Load Conditions. B6: Click Select Cases/Combos (Lựa chon tổ hợp tải trọng cần xuất). Trang 63 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan Hình 5. 16 Chọn tổ hợp tải trọng cần xuất kết quả B7: Click OK để đóng hộp thoại Select Output. B8: Click OK để đóng hộp thoại Choose Tables for Display. 5.8 THIẾT KẾ TỰ ĐỘNG 5.8.1 Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép 5.8.2 Thiết kế kết cấu thép 5.9 XUẤT THUYẾT MINH TÍNH TOÁN Trang 64 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan PHẦN THỰC HÀNH BÀI 1: KHUNG KHÔNG GIAN Ví dụ 1: Nhà BTCT 4 tầng, tầng 1 cao 4,5m, tầng còn lại cao 3,3m, Bê tông M250. Kích thước tiết diện dầm: Dầm 200x400, Cột 200x400, Sàn dày 120mm. CÁC TRƯỜNG HỢP TẢI TRỌNG (1) Tỉnh tải:  Trọng lượng bản thân kết cấu (hệ số vượt tải =1.1);  Các lớp hoàn thiện của 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 và 3: 1T/m (dầm biên) và 0.5T/m (dầm giữa) (2) Hoạt tải sử dụng: 240 kGm (sàn 1, 2, 3) và 100 kG/m2 (sàn mái) 2 (3) Hoạt tải gió: TP. HCM (Wo=83 kG/m2), địa hình dạng B Một số nội dung chính: • So sánh kết quả phân tích 2 mô hình kết cấu sau: − Mô hình (1) Giống các phần mềm PTHH cổ điển, bản sàn được chia lưới ra nhiều phần tư liên kết với nhau tại các nút. − Mô hình (2) Mỗi ổ sàn lớn là một đối tượng AREA, gán thuộc tính chia lưới tự động ETABS. • Các khái niệm cần làm quen để lập mô hình nhanh chóng: tầng tương tự (Similar stories), đối tượng (object) # phân tử (element) • Làm lại bài này trong SAP2000, so sánh kết quả và nhận xét. Trang 65 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan Mặt bằng cột dầm sàn Mô hình kết cấu Hình 6. 1 Mô hình tính toán Trang 66 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan BÀI 2: KHẢO SÁT CHẾ ĐỘ CHIA LƯỚI TỰ ĐỘNG KẾT HỢP VỚI RÀNG BUỘC BIÊN Khảo sát chế độ chia lưới tự động kết hợp với ràng buộc biên Nhà BTCT 1 tầng, không đều nhịp, tầng 1 cao 4m, tầng 2 cao 3m. bê tông M250. Dầm 200x400, cột 200x300, sàn dày 100mm Hệ dầm sàn vừa có dầm phụ, vừa có dầm chính, có thể chia lưới theo nhiều cách khác nhau, hoặc không cần chia lưới gì cả mà áp Hình 6. 2 Mô hình 3D dụng chế độ chia lưới tự động kết hợp ràng buộc biên để xử lý chỗ tiếp giáp giữa những phần tử có nút không trùng nhau. Hình 6. 3 Mặt bằng xây dựng Mô hình 1: Chia lưới sàn theo nguyên tắc phần tử hữu hạn như các phần mềm cổ điển. Lưu ý kích thước các ô sàn khác nhau, có một số dầm phụ gác vào dầm chính. Chia lưới phải chú ý Trang 67 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan đến chuyển tiếp, sao cho các phần tử chỉ giao nhau tại nút. Theo cách này sàn của 1 tầng nhà có thể chia thành 184 AREA. Mô hình 2: Mỗi ô sàn giới hạn bởi 4 dầm (kể cả dầm phụ) là 1 AREA, các AREA có thể giao nhau không tại nút. Áp dụng chế độ chia lưới AREA tự động ràng buộc biên của ETABS. Theo cách này thì sàng 1 tầng nhà có thể chia thành 7 AREA. Mô hình 3: Giống mô hình 2, nhưng tạo cảm giác “khoa học” hơn bằng cách chia AREA có sao cho các AREA chỉ giao nhau tại nút. Nhưng vẫn để AREA kích thước lớn. Áp dụng chế độ chia lưới AREA tự động và ràng buộc biên của ETABS. Theo cách này thì sàng 1 tầng nhà có thể chia thành 11 AREA. Mô hình 4: Mô hình cà 1 tầng nhà chì bằng 1 AREA có hình chữ U. Áp dụng chế độ chia lưới AREA tự động và ràng buộc biên của ETABS. Mô hỉnh 5: Mô hình cả 1 tầng nhà chỉ bằng 1 AREA hình chữ nhật được khoét lỗ bởi 1 AREA khác có đặc trưng (property) là OPENING. Áp dụng chế độ chia lưới AREA tự động và ràng buộc biên của ETABS. Một số nội dung chính: • Giải 5 mô hình trên sàn chịu tải trọng phân bố đều bằng 200 Kg/m2. Làm lại với SAP5000, so sánh 5 mô hình của ETABS với nhau và với mô hình của SAP2000, rút ra những kết luận bổ ích cho công tác thiết kế nhanh ETABS. • Các khái niệm cần làm quen: chia lưới tự động, ràng buộc theo đường, AREA có nhiều cạnh (không phải tứ giác), ứng dụng của AREA mang đặc trưng “NONE”. BÀI 3: NGUYÊN CỨU CÁCH MÔ TẢ TẢI TRỌNG TƯỜNG BAO CHE XÂY TRÊN SÀN (TẢI PHÂN BỐ THEO ĐƯỜNG) Đặt vấn đề: − Thực tế thiết kế thường gặp trường hợp xây tườn trực tiếp trên sàn mà không có dầm đỡ tường. Phần tấm vỏ (Shell) thì lại chỉ cho nhập tải tại nút hoặc trên diện tích. − Cách xử lý thường thấy: quy tải tường thành tải phân bố đều trên ô sàn để tính cho dễ và đáp ứng yêu cầu cho phần mềm. Trang 68 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan − Nhận xét: rất có thể sai số thiên về kém an toàn, đặc biệt khi sàn không phải cứng tuyệt đối để tránh tập trung ứng suất. Cần tìm phương pháp chính xác hơn để mô tả tải trọng tác dụng theo 1 đường thẳng trên 1 mặt. VI DỤ: Khung BTCT 1 tầng. Dầm 200x400, cột 200x300, sàn dày 100mm. Bê tông M250 Tường cách mép phải ô sàn một khoảng 5m Trọng lượng tường =0,7 T/m. tổng trọng lượng tường =0.6x4,5=2,7T MÔ HÌNH: nghiên cứu 6 mô hình sau: • Nhóm mô hình phần từ: chia lưới thu công, tải tường quy thành tải tập trung trên các nút của phần tử sàn (đã được chi nhỏ) mà tường đi qua.  Mô hình 1: ô sàn được mesh thành 30 AREA (6x5). Tường đi qua 6 nút, tải trọng tập trung mỗi nút chịu là =2,7/6 =0,45T  Mô hình 2: ô sàn được mesh thành 60 AREA (15x10). Tường đi qua 11 nút, tải trọng tập trung mỗi nút chịu là =2,7/11 =0,545T • Nhóm mô hình đối tượng: cả ô sàn là 1 AREA, gán chế độ chia lưới tự động.  Mô hình 3: ô sàn là 1 AREA, AutoMesh với khoảng cách lưới không quá 1m. Trọng lượng tường quy thành lực phân bố đều trên diện tích ô sàn là 2,7/(4,5x6)=0,1T/m5. Cách làm này đơn giản → có chính xác không??  Mô hình 4: ô sàn là 1 AREA AutoMesh với khoảng cách lưới không quá 1m. Mô tả thêm 1 dầm chìm (10x10cm) bằng BTCT (theo chiều dày tường và chiều dày sàn). Trọng lượng tường quy thành lực phân bố đều trên chiều dài dầm chiềm là 0,6T/m.  Mô hình 5: giống mô hình 4, vẫn dung 1 AREA cho cả ô sàn, nhưng gán AutoMesh mịn hơn với khoảng cách lưới không quá 0,5m. Trọng lượng tường quy thành lực phân bố đều trên chiều dài dầm chiềm là 0,6T/m.  Mô hình 6: giống mô hình 4, nhưng không dung dầm chìm BTCT mà dung dầm ảo có đặc trưng là NONE Trang 69 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan BÀI 4: DẦM MỘT NHỊP Cho dầm 1 nhịp đơn giản. Dầm BTCT kích thước 200x400, M250, Thép AII. Chiều dài nhịp 6m. Chịu tải trọng phân bố đều q = 10 KN/m Hình 6. 4 Dầm 1 nhịp Lưu ý: Với tải trọng q = 10 KN/m chưa kể đến trọng lượng bản thân dầm (cần lưu ý khi khai báo tải trọng). Yêu cầu: Tính toán nội lực bài toán trên theo dự kiện đầu bài cho. Tách biệt phần tải TLBT (trọng - lượng bản thân) và Tải TT (Tỉnh tải). Xem kết quả tính toán. - Tính toán với hệ số Self-Weight Multiplier =1 và = 1.1 của tải trọng TLBT. Xem kết quả. - Tính thép dựa trên tiêu chuẩn BS8110-97. Thay đổi đặc trưng vật liệu theo tiêu chuẩn Việt Nam Bạn cần biết, mặc dù BS yêu cầu bạn nhập hai thông số về cường độ Vật Liệu là fcu (cường độ đặc trưng của bê tông, tương ứng với cấp độ bền. Ví dụ: B15 là 15MPa, B20 là 20MPa) và fy (giới hạn chảy của cốt thép) Tuy nhiên giá trị tính toán của vật liệu theo BS được lấy như sau: • Đối với Bê tông: cường độ tính toán = 0.67*fcu/1.5 • Đối với Cốt thép: cường độ tính toán = fy/1.05 Ở đây 1.5 và 1.05 là hệ số an toàn riêng cho Bê tông và Cốt thép Suy ngược lại, nếu bạn muốn khai báo vật liệu theo tiêu chuẩn Việt Nam, bạn cần khai báo cường độ tính toán đã nhân với các hệ số trên. Ví dụ: • Với bê tông B15, R=85 kG/cm2 -> fcu khai báo sẽ bằng: 85*1.5/0.67 = 190.3 kG/cm3 • Với bê tông B20, R=115 kG/cm2 -> fcu khai báo sẽ bằng: 115*1.5/0.67 = 257.5 kG/cm2 • Với bê tông B25, R=145 kG/cm2 -> fcu khai báo sẽ bằng: 145*1.5/0.67 = 324.6 kG/cm2 Trang 70 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan • Với cốt thép AII, R=2800 kG/cm2 -> fy khai báo sẽ bằng: 2800*1.05 = 2940 kG/cm2 • Với cốt thép AIII, R=3650 kG/cm2 -> fy khai báo sẽ bằng: 3650*1.05 = 3832.5 kG/cm2 Ở đây fcu và fy đã được khai theo tiêu chuẩn Việt Nam quy đổi lên, không phải theo con số đúng với ý nghĩa của nó như trong BS. Hình 6. 5 Thiết lập thông số vật liệu BÀI 5: KHUNG PHẲNG. TỔ HỢP TẢI TRỌNG Bạn hãy làm bài tập 16, nhưng thay vì chỉ xét một trường hợp hoại tải chất đầy thì định nghĩa 6 trường hợp tải hoạt tải (HT1→ HT6) sắp xếp như hình. Tỉnh tãi (TT) và tải trọng gó (gió trái GT và gió phải GP) thì không thay đổi. Như vậy ta có các trường hợp tải được định nghĩa như hình... Vào menu Define → Static Load Cases để định nghĩa thêm trường hợp hoại tải chất đầy (HTD) là tổng của HT3 và HT4. Như vậy, trong quá trình nhập tải thì ta không cần nhập hoạt tải chất đầy. Các trường hợp phân tích định nghĩa như hình . Định nghĩa các tổ hợp phản ứng có cấu trúc như bảng Bảng 6. 1 Khai báo Tổ hợp tải trọng Trang 71 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan Tổ hợp Cấu trúc Tổ hợp Cấu trúc COMBO1 COMBO2 COMBO3 COMBO4 COMBO5 COMBO6 COMBO7 COMBO8 COMBO9 COMBO10 COMBO11 COMBO12 TT+HT1 TT+HT2 TT+HT3 TT+HT4 TT+HT5 TT+HT6 TT+HTD TT+GT TT+GP TT+0.9HT1+0.9GT TT+0.9HT2+0.9GT TT+0.9HT3+0.9GT COMBO13 COMBO14 COMBO15 COMBO16 COMBO17 COMBO18 COMBO19 COMBO20 COMBO21 COMBO22 COMBO23 BAO TT+0.9HT4+0.9GT TT+0.9HT5+0.9GT TT+0.9HT6+0.9GT TT+0.9HTD+0.9GT TT+0.9HT1+0.9GP TT+0.9HT2+0.9GP TT+0.9HT3+0.9GP TT+0.9HT4+0.9GP TT+0.9HT5+0.9GP TT+0.9HT6+0.9GP TT+0.9HTD+0.9GP Max, min (Envelope) Trang 72 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan BÀI 6: KHUNG PHẲNG BTCT Phân tích khung phẳng BTCT 6 tầng, dùng bê tông M250 có E=27.5x103 Mpa. Tiết diện cột là 250x400 cho 3 tầng dưới, và 250x300 cho 3 tầng trên. Tiết diện dầm là 250x400. Trang 73 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan Tải trọng: − Tỉnh tải (TT): g = 1.5T/m; gm = 1.8T/m; G1 = 2,5T; G2 = 5,5T; Gm = 3T. − Hoạt tải thẳng đứng (HT): p = 0.8T/m; pm=0.5T/m; P1 1.5 T; P2 = 3.3T; Pm = 1.2T Hoạt tải gió: có thể quy về phân bố trên chiều dài cột khung Bảng 6. 2 Tải trọng gió Tầng Cột tầng 1 & 2 Cột tầng 3 & 4 Cột tầng 5 & 6 Phía đón gió 0.172 T/m 0.217 T/m 0.245 T/m Phía khuất gió 0.129 0.168 0.184 Tổ hợp nội lực Bảng 6. 3 Tổ hợp tải trọng kiểm tra Tổ hợp COMB1 COMB2 COMB3 Phía đón gió TT+HT TT+0.9(HT + gió trái) TT+0.9(HT + gió phải) Tổ hợp COMB4 COMB5 BAO TT +gió trái TT + gió phải Max, Min (COMB1, CB2, ...COMBO5 Trang 74 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan BÀI 7: THIẾT KẾ KHUNG THÉP TIỀN CHẾ CÓ TIẾT DIỆN THAY ĐỔI Hình 7. 1 Sơ đồ khung Zamil Số liệu: L = 32m; H = 6.5m; I = 15%; Bước cột = 8m; Thép CT3; Vùng gió II-A, địa hình dạng B. Bảng 7. 1 Tiết diện khung Zamail t3 (mm) 400 t2 (mm) 250 tf (mm) 12 tw (mm) 8 Đỉnh cột (nách) 700 250 12 8 Đầu xà ngang (nách) 700 250 12 8 Giữa xa ngang 400 250 12 8 Đỉnh xà ngang 500 250 12 8 Vị trí Chân cột Ta dự định sẽ tính khung ngang chính, do đó tải trọng (thẳng đứng và gió) tác dụng lên khung cửa mái quy về lực tập trung trên khung ngang. Tỉnh tãi: Phân bố đều trên chiều dài xà ngang do tole, xà gồ, lớp cách nhiệt = 137 kG/m (chưa kể đến trọng lượng bản than khung thép) Tập trung tại chân cửa mái (do khung cửa mái, kể cả kính) = 1026 Kg = 10.26 kN. Phân bố trên chiều dài cột (do vách bao che) = 137 kG/m = 1.37 kN/m. Hoạt tải: Trang 75 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan Phân bố trên chiều dài xà ngang = 312 kG/m Tập trung tại chân cửa mái, (do khung cửa mái truyền xuống) = 945 kG. Hình 7. 2 Hệ số gió Bước 1: Lựa chọn đơn vị . Bước 2: Chon File → chọn New Model →chọn biểu tượng Grid Only ➢ Nhập các thông số như hình bên ➢ Được hệ lưới như hình. Chỉnh lưới kèo: Trang 76 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan Hình 7. 3 Chỉnh lưới kèo Zamil Chỉnh chiều cao của kèo Hình 7. 4 Chiều cao khung kèo Bước 3: Định nghĩa vật liệu: Vào menu Define > Material Propety … > STEEL > Modify/Show Materrial >.. Trang 77 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan Hình 7. 5 Thông số vật liệu Bước 4: Định nghĩa tiết diện: Vào menu Define > Frame Section …> I/Wide Flage Section… Kích thước tiết diện I- 400x250x8x12 Lưu ý: Trước khi khai báo tiết diện cấu kiện, chuyển đơn vị mặc định sang đơn vi Lực.mm Tiết diện còn lại tương tự tiết diên Hình 7. 6 Khai báo tiết diện I-400x250x8x12 Định nghĩa tiết diện thay đổi tiết diện cho cột (COLUMN), phần đầu của xà ngang và đỉnh xà ngang. Từ tiết diện đã khai báo bằng cách chọn Add Nonprismatic Section và nhập thông số như hình mô tả kèm theo. Trang 78 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan Hình 7. 7 Khai báo cấu kiện CỘT Hình 7. 8 Định nghĩa tiết diện thay đổi cho đầu xà Hình 7. 9 Định nghĩa tiết diện thay đổi cho đỉnh xà ngang Bước 5: Định nghĩa các trương hợp phân tích: Trang 79 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan Kích Define menu > Static Load Case. ➢ Chọn và chỉnh trường hợp Dead thành LTBT (trọng lượng bản thân) và kích Modify Load. ➢ Chọn và xóa trường hợp Live kích vào Delete Load. ➢ Thêm các trường hợp tải: TINHTAI (Type = SUPER DEAD); HTTR (Hoạt tải trái)/ HTPH (Hoạt tải phải) (type = LIVE); GITR (Gió trái)/ GIPH (Gió phải) (type = WIND). Hình 7. 10 Khai báo các trường hợp tải trọng Bước 6: Định nghĩa tổ hợp nội lực: Click vào Define menu > Load Combination … xuất hiện hộp thoại Define Load Combination. Lần lượt định nghĩa các trường hợp tải như hình: Lưu ý: Ta định nghĩa thêm trường hợp tải hoạt tải chất đầy. Bảng 7. 2 Tổ hợp tải trọng kiểm tra STT 1 2 Trường hợp tải 1.TT+1.HTTR 1.TT+1.HTPH Combo Type Combo1 Combo2 Add Add Trang 80 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan Trường hợp tải STT 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1.TT+1.GITR 1.TT+1.GIPH 1.TT+1.HTCD 1.TT+0.9HTTR+0.9GITR 1.TT+0.9HTTR+0.9GIPH 1.TT+0.9HTPH+0.9GITR 1.TT+0.9HTPH+0.9GIPH 1.TT+0.9HTCD+0.9GIPH 1.TT+0.9HTCD+0.9GITR Combo1+Combo2+…+Combo10 Combo Type Combo3 Combo4 Combo5 Combo6 Combo7 Combo8 Combo9 Combo10 Add Add Add Add Add Add Add Add Add Enve BAO Bước 7: Tạo mô hình khung và nhập tải. Click chọn biểu tượng để vẽ các phân tử cột, xà ngang nửa khung bên trái. Trong quá trình vẽ gán luôn tiết diện bằng cách chọn tên tiết diện trong Properties of Object. Hình 7. 11 Tạo 1 nửa mô hình kèo Zmail B. Gán tĩnh tải cho nửa khung trái Chọn phần tử được đánh dấu x và gán tải phân bố đều. Trang 81 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan Chọn nút chân cửa mái gán tải tập trung. Hình 7. 12 Gán tĩnh tãi khung trái Hình 7. 13 Gán tải tập trung chân nóc gió C. Nhân bản đối xứng nửa khung trái để được cả khung. • Chọn tất cả. • Vào Edit > Replicate xuất hiện hộp thoại. • Chọn Mirror và nhập thông số như hình. Hình 7. 14 Nhân bản khung Zmail Trang 82 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan Hình 7. 15 Mô hình khung thép tiền chế tiết diện thay đổi Bạn có thể dung Insertion Point để được mô hình sát với cấu tạo thực tế như hình. Bước 8. Tiếp tục gán tải trọng. A. Phép nhân bản đã tự động sao chép tải trọng (hình 1.7) B. Nhập hoạt tải trái (hình 1.8) • Phân bố trên phẩn tử thuộc nửa trái xà ngang: chiều = gravity; trị số = 3,12 kN/m • Tải tập trung tại nút chân cửa mái bên trái: chiều = gravity; trị số = 9,45 kN/m C. Nhập hoạt tải phải (hình 1.9) • Phân bố trên phẩn tử thuộc nửa phải xà ngang: chiều = gravity; trị số = 3,12 kN/m • Tải tập trung tại nút chân cửa mái bên phải: chiều = gravity; trị số = 9,45 kN/m D. Nhập gió trái (hình 1.10 ) • Phân bố đều trên cột: chiều = Global -X; trị số = 6,37 kN/m cho cột trái (đón gió) và = 3,98 kN/m cho cột phải (gió khuất) • Phân bố vuông góc với xà ngang: chiều = Global -2; trị số = 1,12 kN/m cho xà ngang trái (đón gió) và = 3,98 kN/m cho xà ngang phải (gió khuất) • Tải tập trung tại nút chân cửa mái bên trái (đón gió): chiều = X; trị số = 11,2 kN và chiều = Z, có trị số = 6,48kN • Tải tập trung tại nút chân cửa mái bên phải (đón khuất): Trang 83 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan chiều = X; trị số = 2,68 kN và chiều = Z, có trị số = 6,43kN E. Nhập gió phải (hình 1.11) • Phân bố đều trên cột: chiều = Global -X; trị số = -6,37 kN/m cho cột phải (đón gió) và = -3,98 kN/m cho cột trái (gió khuất) • Phân bố vuông góc với xà ngang: chiều = Global -2; trị số = 1,12 kN/m cho cột trái (đón gió) và = 3,98 kN/m cho cột phải (gió khuất) • Tải tập trung tại nút chân cửa mái bên phải (đón gió): chiều = X; trị số = -1,12 kN và chiều = Z, có trị số = 6,48kN • Tải tập trung tại nút chân cửa mái bên trái (đón khuất): chiều = X; trị số = -2,68 kN và chiều = Z, có trị số = 6,43kN Hình 7. 16 Tĩnh tải Trang 84 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan j Hình 7. 17Hoạt tải trái Hình 7. 18 Hoạt tải phải Hình 7. 19 Gió trái Trang 85 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan Hình 7. 20 Gió phải Bước 9. Phân tích kết cấu Phân tích bài toán khung phẳng trong mặt phẳng XZ. BÀI 8: VÌ KÈO THÉP HỘP Giàn tam giác nhịp 13,5m, bước giàn 4m, sờ đồ giàn. - Thanh cánh thượng : thép hộp 5cm x 10 x 1.4 cm; Thanh cánh hạ: thép hộp 5cm x 10 cm; Thanh xiên X1 và X2: thép hộp 4cm x 8cm; Thanh đứng Đ1 Đ2 thép thộp 4cm x 8cm, thanh Đ3 thép hộp 5cm x 10 cm. Dùng thép CT3 có E = 2.1x10^7 kN/m2. T3 T3 T2 X2 T1 D1 H1 2250 X1 H2 2250 D3 X2 D2 D2 H3 H3 2250 3000 T2 2250 X1 H2 2250 T1 D1 H1 2250 13500 Hình 8. 1 Sơ đồ hình học Trang 86 / 87 Hướng dẫn thực hành ETABS Cơ bản Tác giả: Ks Trần Công Đoan 8.15kN 8.15kN 8.15kN 8.15kN 8.15kN 8.325kN 8.325kN 8.5kN 8.5kN 8.5kN 8.5kN 8.5kN Hình 8. 2 Sơ đồ giàn và tải trọng tác dụng - Phân tích nội lực giàn bằng ETAB và bằng phần mền SAP2000 để so sánh kết quả. Trang 87 / 87

×

Report "HUONGDAN-SUDUNG-ETABS"

Your name Email Reason -Select Reason- Pornographic Defamatory Illegal/Unlawful Spam Other Terms Of Service Violation File a copyright complaint Description Close Submit Our partners will collect data and use cookies for ad personalization and measurement. Learn how we and our ad partner Google, collect and use data. Agree & close