Phỏn tờch & thióỳt kóỳ kóỳt cỏỳu bũng chổồng trỗnh SAP2000 Version 7.42 1 Nguyóựn Lan HKT aỡ nụng TRặèNG AI HOĩC BAẽCH KHOA Aè NễNG KHOA XY DặNG CệU ặèNG Thaỷc syợ. NGUYN LAN HặẽNG DN PHN TấCH & THIT K KT CU BềNG CHặNG TRầNH . TP 1 KYẻ NNG C BAN Aè NễNG , THAẽNG 10 NM 2005 ( TAèI LIU LặU HAèNH NĩI Bĩ ) Phỏn tờch & thióỳt kóỳ kóỳt cỏỳu bũng chổồng trỗnh SAP2000 Version 7.42 2 Nguyóựn Lan HKT aỡ nụng è ẽ ệ Ngaỡnh xỏy dổỷng laỡ mọỹt trong nhổợng ngaỡnh ổùng duỷng sồùm cọng nghóỷ thọng tin vaỡo caùc lộnh vổỷc nhổ thióỳt kóỳ, quaớn lyù xỏy dổỷng vaỡ õaợ gỷt haùi nhióửu thaỡnh cọng õaùng kóứ. Nhồỡ coù maùy tờnh maỡ tọỳc õọỹ thióỳt kóỳ vaỡ tờnh toaùn kóỳt cỏỳu xỏy dổỷng tng rỏỳt nhanh. Trong nhổợng nm gỏửn õỏy coù nhióửu chổồng trỗnh tờnh toaùn kóỳt cỏỳu dổỷa trón phổồng phaùp sọỳ, õỷc bióỷt laỡ phổồng phaùp phỏửn tổớ hổợu haỷn (PTHH) õaợ giuùp cho vióỷc giaới caùc baỡi toaùn kóỳt cỏỳu trồớ nón chờnh xaùc, hióỷu quaớ vaỡ nhanh choùng hồn, nhỏỳt laỡ õọỳi vồùi caùc cọng trỗnh lồùn. Trong sọỳ caùc chổồng trỗnh tờnh kóỳt cỏỳu, hóỷ chổồng trỗnh SAP (Structure Analysis Program ) laỡ hóỷ chổồng trỗnh nọựi tióỳng tổỡ nhổợng nm 1970 vồùi caùc versions, SAP86, SAP90 vaỡ SAP2000. Hióỷn nay SAP2000 õang õổồỹc ổùng duỷng õóứ phỏn tờch vaỡ thióỳt kóỳ nhióửu loaỷi kóỳt cỏỳu xỏy dổỷng vaỡ õổồỹc caùc kyợ sổ, sinh vión caùc ngaỡnh cọng trỗnh qua tỏm nghión cổùu. SAP2000 cuợng õaợ chờnh thổùc õổồỹc õổa vaỡo chổồng trỗnh giaớng daỷy mọn Tin hoỹc ặẽng duỷng ồớ nhióửu trổồỡng õaỷi hoỹc vaỡ caùc trung tỏm õaỡo taỷo tin hoỹc. Taỡi lióỷu naỡy õổồỹc Taùc giaớ bión soaỷn laỡm taỡi lióỷu hổồùng dỏựn vaỡ baỡi tỏỷp thổỷc haỡnh SAP2000 cho caùc Sinh vión khoa Xỏy Dổỷng Cỏửu õổồỡng, caùc hoỹc vión taỷi Trung Tỏm tin hoỹc TECHNIC vaỡ laỡm taỡi lióỷu tham khaớo cho caùc sinh vión ngaỡnh Xỏy dổỷng. Hióỷn nay SAP2000 coù rỏỳt nhióửu version ( ver. 7.x, ver. 8.x, ver. 9.x), caùc version ra õồỡi sau bọứ sung thóm mọỹt sọỳ mọ hỗnh mỏựu vaỡ caùc mọ õun chuyón duỷng khaùc. Trong caùc version õang lổu haỡnh rọỹng raợi hióỷn nay, caùc kyợ sổ vỏựn quen duỡng version 7.42 vỗ tờnh dóứ tióỳp cỏỷp vaỡ kóỳt quaớ phỏn tờch ọứn õởnh cuớa noù, nón taỡi lióỷu naỡy õổồỹc bión soaỷn trón cồ sồớ baớn SAP2000 version 7.42. Phỏửn mồớ rọỹng, bọứ sung cuớa caùc version sau seợ õổồỹc giồùi thióỷu ồớ muỷc rióng. Taùc giaớ xin chỏn thaỡnh caùm ồn caùc Thỏửy Cọ giaùo trong Khoa Xỏy dổỷng Cỏửu õổồỡng trổồỡng aỷi hoỹc Kyợ thuỏỷt aỡ Nụng vaỡ caùc baỷn õọửng nghióỷm õaợ õọỹng vión, giuùp õồợ vaỡ goùp yù trong quaù trỗnh bión soaỷn. Taỡi lióỷu chừc khoù traùnh khoới thióỳu soùt. Rỏỳt mong õổồỹc sổỷ goùp yù cuớa baỷn õoỹc õóứ ngaỡy caỡng hoaỡn thióỷn hồn. aỡ nụng, thaùng 10 nm 2005 Thaỷc syợ. NGUYN LAN Phỏn tờch & thióỳt kóỳ kóỳt cỏỳu bũng chổồng trỗnh SAP2000 Version 7.42 3 Nguyóựn Lan HKT aỡ nụng ứ 1.1 - GIẽI THIU CHUNG : SAP2000 laỡ version hióỷn õaỷi vaỡ dóứ duỡng nhỏỳt trong tỏỳt caớ caùc chổồng trỗnh thuọỹc hóỷ SAP ( Structural Analysis Programm). ỏy laỡ version õỏửu tión cuớa SAP thổỷc hióỷn hoaỡn toaỡn trong mọi trổồỡng Window, noù coù giao dióỷn õọử hoỹa rỏỳt maỷnh nón dóứ sổớ duỷng. Quaù trỗnh taỷo vaỡ thay õọứi mọhỗnh, giaới vaỡ kióứm tra baỡi toaùn thióỳt kóỳ õóửu õổồỹc thổỷc hióỷn trong cuỡng mọỹt giao dióỷn (interface), hióứn thở kóỳt quaớ duồùi daỷng õọử hoỹa kóứ caớ mọ hỗnh dao õọỹng theo thồỡi gian trong caùc baỡi toaùn phỏn tờch õọỹng (dynamic annalyse). Khaớ nng phỏn tờch cuớa chổồng trỗnh rỏỳt lồùn, noù õaỷi dióỷn cho nhổợng nghión cổùu mồùi nhỏỳt trong kyợ thuỏỷt sọỳ vaỡ thuỏỷt giaới. Phión baớn SAP2000 coù 3 version khaùc nhau nhổng coù giao dióỷn nhổ nhau õoù laỡ : SAP2000, SAP2000 PLUS , SAP2000 Nonlinear . Tỏỳt caớ caùc version naỡy õóửu coù caùc tờnh nng hióỷn õaỷi nhổ: Giao dióỷn thỏn thióỷn, nhióửu daỷng mọ hỗnh mỏựu, tọỳc õọỹ giaới nhanh, coù nhióửu daỷng taới troỹng, mọ taớ phỏửn tổớ thanh coù õọỹ cổùng thay õọứi, phỏửn tổớ voớ õọỹ chờnh xaùc cao, phỏn tờch õọỹng theo kióứu vectồ rióng vaỡ Ritz (Eigen and Ritz dynamic analysis), sổớ duỷng nhióửu hóỷ thọỳng toỹa õọỹ cho sồ õọử phổùc taỷp, khaớ nng taỷo lổồùi maỷnh, caùc tuỡy choỹn vóử tọứ hồỹp taới troỹng, tọứ hồỹp õổồỡng bao vồùi nhióửu taới troỹng di õọỹng trong cuỡng mọỹt lỏửn giaới SAP2000 PLUS bọứ sung thóm caùc tờnh nng nhổ: khaớ nng khọng giồùi haỷn cuớa chổồng trỗnh , khaớ nng phỏn tờch baỡi toaùn cỏửu, hoaỡn thióỷn caùc phỏửn tổớ hổợu haỷn, vaỡ tuỡy choỹn phỏn tờch baỡi toaùn taới troỹng thay õọứi theo thồỡi gian, hióỷu ổùng bióỳn daỷng nóửn . SAP2000 Nonlinear mồớ rọỹng thóm so vồùi PLUS laỡ õổa vaỡo phỏửn tổớ lión kóỳt phi tuyóỳn (Non linear element),vồùi phỏửn tổớ naỡy cho pheùp ngổồỡi duỡng phỏn tờch nhióửu mọ hỗnh phổùc taỷp hồn nhổ: phỏửn tổớ dỏy chố chởu keùo, phỏửn tổớ coù lọự họứng Tỏỳt caớ caùc chổồng trỗnh trón õóửu coù õỏửy õuớ caùc tờnh nng thióỳt kóỳ kóỳt cỏỳu theùp vaỡ bó tọng cọỳt theùp, vaỡ caùc modul naỡy õổồỹc tờch hồỹp cuỡng vồùi caùc modul duỡng õóứ taỷo vaỡ phỏn tờch mọ hỗnh trong cuỡng mọỹt giao dióỷn. SAP2000 version 7.42 họự trồỹ thióỳt kóỳ kóỳt cỏỳu khung (frame elements) theo caùc tióu chuỏứn mồùi cuớa Nam Myợ vaỡ Chỏu u nhổ : - Tióu chuỏứn thióỳt kóỳ kóỳt cỏỳu bó tọng cọỳt theùp : U.S. ACI 318-95 (1995) and AASHTO LRFD (1997) : tióu chuỏứn cuớa vióỷn bó tọng Myợ (ACI) vaỡ tióu chuỏứn thióỳt kóỳ cỏửu theo hóỷ sọỳ taới troỹng vaỡ hóỷ sọỳ sổùc khaùng cuớa hióỷp họỹi caùc vión chổùc giao thọng vaỡ õổồỡng bọỹ Hoa kyỡ (AASHTO LRFD) Canadian CSA-A23.3-94 (1994) : Tióu chuỏứn cuớa Canada British BS 8110-85 (1989) : Tióu chuỏứn Anh quọỳc Eurocode 2 ENV 1992-1-1 (1992): Tióu chuỏứn chỏu u New Zealand NZS 3101-95 (1995): Tióu chuỏứn New Zealand. Phán têch & thiãút kãú kãút cáúu bàòng chỉång trçnh SAP2000 Version 7.42 4 Nguùn Lan ÂHKT Â nàơng - Tiãu chøn thiãút kãú kãút cáúu thẹp : • U.S. AISC/ASD (1989), AISC/LRFD (1994), AASHTO LRFD (1997) • Canadian CAN/CSA-S16.1-94 (1994), • British BS 5950 (1990), and • Eurocode 3 (ENV 1993-1-1). 1.2 – BÄÜ CHỈÅNG TRÇNH SAP2000, CẠCH CI ÂÀÛT: - Bäü chỉång trçnh SAP2000 thỉåìng bao gäưm : - 1 âéa CD chỉïa chỉång trçnh setup, cạc file dỉỵ liãûu, cạc file häù tråü . - Cạc ti liãûu hỉåïng dáùn sỉí dủng chỉång trçnh chỉïa dỉåïi dảng file Acrobat (*.pdf). – SAP2000 Getting Started and SAP2000 Basic Analysis Reference (this volume) – SAP2000 Analysis Reference — Volume I – SAP2000 Analysis Reference — Volume II – SAP2000 Steel Design Manual and SAP2000 Concrete Design Manual – SAP2000 Verification Manual - 1 khọa cỉïng (hardware key). - Cạch ci âàût cạc version cọ khạc nhau, nãn xem file hỉåïng dáùn ci âàût tháût k trỉåïc khi chảy file ci âàût (setup). Cạch ci âàût SAP2000 version 7.42 (cracked) nhỉ sau: 1. Chảy file setup.exe trong thỉ mủc \SAP2000nl7.10 âãø ci SAP2000 version 7.10 vo thỉ mủc màûc âënh thỉåìng l C:\SAP2000N 2. Chảy file setup.exe trong thỉ mủc \SAP2000nl7.40 âãø updates version 7.10 lãn version 7.40. Chn thỉ mủc ci âàût giäúng nhỉ thỉ mủc ci âàûc SAP2000 version 7.10. 3. Ci SAP2000 version 7.42. Chn thỉ mủc ci âàût giäúng nhỉ thỉ mủc ci âàûc SAP2000 version 7.10. 4. Bung file patch.exe tỉì thỉ mủc CRACK vo thỉ mủc ci âàût SAP2000 v chảy file patch.exe âãø crack. Sau khi crack xong chảy SAP2000 chỉång trçnh khäng bạo läùi “ khäng tçm tháúy khoạ cỉïng “ l quạ trçnh ci âàût thnh cäng. - Giåïi thiãûu vãư chỉång trçnh SAP2000 v nhiãưu ti liãûu khạc cọ thãø download tải âëa chè sau: http:\\www.csiberkeley.com 1.3 – KH NÀNG CA CHỈÅNG TRÇNH : • Phán têch ténh ( Static Analysis) • Phán têch âäüng lỉûc hc ( Dynamic Analysis) • Phán têch tuún tênh , phi tuún kãø c âäüng âáút . • Phán têch ti trng di âäüng trong bi toạn vãư cáưu (Bridge Analysis). • Phán têch hiãûu ỉïng P-delta. • Sỉí dủng nhiãưu loẵi pháưn tỉí : thanh , v , táúm , mng , khäúi , phi tuún , ân häưi (l xo) Phán têch & thiãút kãú kãút cáúu bàòng chỉång trçnh SAP2000 Version 7.42 5 Nguùn Lan ÂHKT Â nàơng • Nhiãưu hãû thäúng ta âäü , nhiãưu dảng liãn kãút . nhiãưu dảng ti trng . • Kh nàng bi toạn ráút låïn ( säú áøn nhiãưu ) . • Sỉí dủng cạc thût toạn hiãûu qu v äøn âënh cao SAP2000 version 9.x â bäø sung thãm ráút nhiãưu tênh nàng måïi nhỉ: - Häø tråü nhiãưu mä hçnh máùu cho nhiãưu dảng cäng trçnh: Nh, thạp truưn ti, cáưu, cäng trçnh ngáưm - Kh nàng phán têch kãút cáúu phi tuún mảnh: phi tuún hçnh hc, phi tuún váût l, - Thãm cạc loải pháưn tỉí : Cạp ỉïng sút trỉåïc, pháưn tỉí liãn kãút, gim cháún, - Xẹt cạc hiãûu ỉïng ca váût liãûu theo thåìi gian: Chng ro, Co ngọt, tỉì biãún - Kh nàng phán têch cäng trçnh thi cäng theo giai âoản - Tênh toạn tỉû âäüng cạc ti trng giọ, sọng, âäüng âáút - Kh nàng phán têch cạc dảng ti trng di âäüng ca cáưu: v màût nh hỉåíng, mä phng âäüng kãút cáúu chëu ti di âäüng, - Häø tråü cạc tiãu chøn thiãút kãú tiãn tiãún måïi nháút. Våïi cạc tênh nàng ny v nhiãưu tênh nàng khạc lm cho SAP2000 âảt âãún “ âènh cao” trong cạc chỉång trçnh phán têch kãút cáúu . 1.4 –CÅ SÅÍ CA CHỈÅNG TRÇNH : SAP2000 nọi riãng v cạc chỉång trçnh phán têch kãút cáúu nọi chung thỉåìng dng phỉång phạp pháưn tỉí hỉỵu hản (Finite Elemet Method -FEM) diãøn toạn dïi dảng ngän ngỉỵ ma tráûn lm cå såí gii quút cạc bi toạn kãút cáúu. Pháưn ny chè nãu tọm tàõt cå såí ca chỉång trçnh . 1.4.1 – Phỉång trçnh cán bàòng : Phỉång trçnh cán bàòng ca kãút cáúu chëu ti trng ngoi [1] : M .U ’’ (t) + C . U ’ (t) + K .U (t) = F(t) (1) Trong âọ : M , K, C : Ma tráûn âäü cỉïng, ma tráûn khäúi lỉåüng, ma tráûn cn ca kãút cáúu . U ’’ (t) , U ’ (t) , U (t) , F(t) : Vẹc tå gia täúc, váûn täúc, chuøn vë nụt v vẹc tå ti trng thay âäøi theo thåìi gian . Cạc ma tráûn âäü cỉïng, khäúi lỉåüng, ma tráûn cn âãưu l ma tráûn vng âäúi xỉïng, chụng âỉåüc làõp ghẹp tỉì cạc ma tráûn tỉång ỉïng ca tỉìng pháưn tỉí trong kãút cáúu. Âãø hiãøu r hån bản âc tham kho thãm åí ti liãûu [1] . 1.4.2 – Cạc trỉåìng håüp riãng : a – Phán têch ténh (Static Analysis ) : F(t)= F Phỉång trçnh (1) tråí thnh: K. U = F (2) Gii hãû phỉång trçnh (2) tçm táút c cạc thnh pháưn chuøn vë tải cạc nụt , sau âọ tênh näüi lỉûc ỉïng sút cho tỉìng pháưn tỉí . b – Phán têch ti trng âiãưu ha: Âäúi våïi mäüt säú kãút cáúu chëu sỉû tạc dủng ca ti trng âiãưu ha cọ dảng: Phán têch & thiãút kãú kãút cáúu bàòng chỉång trçnh SAP2000 Version 7.42 6 Nguùn Lan ÂHKT Â nàơng F(t) = F.sin(ωt) Gi thiãút b qua lỉûc cn ca mäi trỉåìng âäúi våïi kãút cáúu , phỉång trçnh (1) tråí thnh: M .U ’’ + K.U = F.sin(ωt) (3) Nháûn tháúy ràòng cạc hm chuøn vë v gia täúc cng l cạc hm âiãưu ha : U =U. sin(ωt) v U ’’ = -U . ω 2 . sin(ω t) (4) Thay (4) vo (3) ta cọ : -M .U . ω 2 . sin(ω t) + K. U. sin(ωt) = F.sin(ωt) (K - ω 2. M ) . U = F (5) Chỉång trçnh gii (5) tçm âỉåüc chuøn vë U ỉïng våïi táưn säú ω ca ti trng ngoi , tỉì âọ tçm âỉåüc näüi lỉûc v ỉïng sút trong tỉìng pháưn tỉí ca hãû. Cạc kãút qu nháûn âỉåüc tỉång ỉïng våïi giạ trë låïn nháút . c – Phán têch táưn säú dao âäüng riãng ( Eigen value Annalysis ) : Khi ti trng ngoi bàòng zero, b qua lỉûc cn ca mäi trỉåìng lục âọ kãút cáúu dao däüng âiãưu ha chuøn vë ca hãû cọ dảng : U=U. sin(ωt) v U ’’ = -U . ω 2 . sin(ω t) (6) -M .U . ω 2 . sin(ω t) + K. U. sin(ωt) = {0} (K - ω 2. M ) . U = {0} (7) Gii phỉång trçnh (7) bàòng phỉång phạp SUBSPACE s cho cạc giạ trë riãng v vẹc tå riãng tỉì âọ tênh âỉåüc cạc táưn säú riãng (eigen frequencies) v dảng dao âäüng riãng (mode shape) tỉång ỉïng . d – Phán têch vẹc tå Ritz ( Ritz vector Analysis ): Pháưn ny l thuút khạ phỉïc tảp , bản âc cọ thãø tham kho thãm åí [2] . e – Phán têch âạp ỉïng phäø ( Respone spectrum Analysis ) : Trỉåìng håüp ny ti trng ngoi l âäüng âáút . f – Phán têch ti trng thay âäøi theo thåìi gian ( Time History Dynamic resopone Analysis ) : Khi ti ngoi cọ dảng täøng quạt v kãø âãún nh hỉåíng ca lỉûc cn . Cạc gii thût bàòng säú xem åí [3]. 1.5 –CẠC BỈÅÏC TÄØNG QUẠT GII BI TOẠN TRÃN SAP2000 : Táút c cạc pháưn mãưm pháưn tỉí hỉỵu hản (PTHH) nọi chung âãưu cọ mäüt nghi thỉïc lm viãûc giäúng nhau , chè cọ cạch thỉïc giao tiãúp l khạc nhau. Trçnh tỉû chung gii mäüt bi toạn bàòng SAP2000 cọ thãø chia thnh cạc bỉåïc nhỉ sau : • Tảo v chènh sỉỵa mä hçnh: Chuøn så âäư thỉûc vãư så âäư tênh, xạc âënh så âäư hçnh hc, råìi rảc họa kãút cáúu thnh cạc pháưn tỉí thêch håüp, xạc âënh cạc âàûc tênh vãư pháưn tỉí, váût liãûu , ti trng, cạc thäng säú phán têch cho kãút cáúu. Bỉåïc ny täún nhiãưu thåìi gian v dng nhiãưu lãûnh âãø mä t cạc säú liãûu cho bi toạn. SAP2000 cọ nhiãưu cäng củ âãø phạt sinh mä hçnh ráút nhanh chọng nhỉ: dng mä hçnh máùu, tảo lỉåïi, tảo bn sao, tảo mng, âäúi xỉïng, tảo mä hçnh tỉì cạc pháưn mãưm khạc räưi kãút xút vo SAP2000. • Thỉûc hiãûn viãûc phán têch mä hçnh: Dng cạc lãûnh trong menu Analyze\ • Kiãøm tra v thiãút kãú kãút cáúu: Dng cạc lãûnh trong menu Design\ Phán têch & thiãút kãú kãút cáúu bàòng chỉång trçnh SAP2000 Version 7.42 7 Nguùn Lan ÂHKT Â nàơng • Khai thạc cạc kãút qu tênh toạn v thiãút kãú: Hiãûn thë kãút qu tênh bàòng cạc lãûnh trong menu Dislay\ ; In cạc biãøu âäư, bng biãøu bàòng lãûnh File\Print Cạc bỉåïc trãn âãưu thỉûc hiãûn trong dao diãûn âäư ha ca SAP2000. Cạc file dỉû liãûu mä hçnh cọ thãø tảo trãn giao diãûn âäư hoả ca SAP2000 hồûc cọ thãø tảo trãn cạc pháưn mãưm khạc (Autocad, Excel, ) sau âọ import vo SAP2000. 1.6 – MÄÜT SÄÚ KHẠI NIÃÛM CÅ BN : 1. Nụt (NODE) : Nụt âỉåüc hiãøu l mäüt vë trê dng âãø xạc âënh cạc kêch thỉåïc hçnh hc cå bn ca kãút cáúu. Mäùi nụt âỉåüc xạc âënh thäng qua tãn nụt v ta âäü ca nọ trong hãû ta âäü chung.SAP2000 tỉû âäüng âạnh säú cạc nụt ca mä hçnh. Cạc dỉỵ liãûu ca nụt thỉåìng l: tãn (joint label), toả âäü (coodinate), hãû toả âäü âëa phỉång ca nụt, ti trng nụt (joint load), liãn kãút khäúng chãú chuøn vë nụt (restraint), liãn kãút ân häưi (springs), chuøn vë cỉåíng bỉïc ca nụt, 2. Pháưn tỉí ( ELEMENT): L cạc thnh pháưn khạc nhau ca kãút cáúu âỉåüc xạc âënh thäng qua cạc âiãøm nụt. Mäùi pháưn tỉí cọ mäüt giạ trë säú âải diãûn cho tãn pháưn tỉí v âỉåüc xạc âënh thäng qua 2 hồûc nhiãưu nụt ty loải pháưn tỉ. Vê dủ pháưn tỉí frame ( thanh ) xạc âënh thäng qua 2 nụt, pháưn tỉí shell ( v, táúm ) xạc âënh thäng qua 3 hồûc 4 ,8, hồûc 9 nụt. Cạc dỉỵ liãûu ca pháưn tỉí : tãn, nụt biãn ca pháưn tỉí, hãû toả âäü âëa phỉång, váût liãûu pháưn tỉí, cạc âàûc tênh màût càõt pháưn tỉí, ti trng tạc dủng lãn pháưn tỉí, 3. Hãû ta âäü (COODINATE SYSTEMS) : Hãû ta âäü dng âãø xạc âënh (located) cạc bäü pháûn ca mä hçnh kãút cáúu (nụt , pháưn tỉí , liãn kãút ) v cạc dỉỵ liãûu vo ra. SAP2000 sỉí dủng 2 hãû ta âäü : Hãû ta âäü chung ( Global coodinate system) v hãû ta däü âëa phỉång ( local coodinate system) hay cn gi l hãû ta âäü pháưn tỉí. Táút c cạc hãû thäúng ta âäü l hãû ta âäü âãư-cạc 3 chiãưu tn theo qui tàõt bn tay phi . - Hãû ta âäü chung (OXYZ): L hãû ta däü duy nháút ca kãút cáúu dng âãø xáy dỉûng hãû phỉång trçnh cán bàòng ca ton kãút cáúu trong nhỉ trong l thuút ca FEM. Trong SAP2000 hãû toả âäü chung dng âãø khai bạo táút c cạc dỉỵ liãûu vo ra ( input/ouput) nhỉ: ta âäü nụt, liãn kãút tải nụt, chuøn vë v ti trng tải nụt, ti trng trãn pháưn tỉí Trng hãû ta âäü chung gäúc ta âäü O(0,0,0) tỉû chn l duy nháút . Trủc +Z hỉåïng lãn trãn (hỉåïng màûc âënh ), màût phàóng OXY nàòm ngang. Ti trng bn thán hỉåïng tỉì trãn xúng theo chiãưu –Z. SAP2000 häø tråü c hãû toả âäü chung vng gọc (Cartesian) v hãû toả âäü trủ (Cylindrical). Mu màûc âënh ca hãû täüa chung l mu xanh lå. - Hãû ta âäü âëa phỉång : L hãû ta âäü âãư cạc 1,2,3 gàõn liãưn våïi tỉìng bäü pháûn ca kãút cáúu (pháưn tỉí , nụt , liãn kãút ) dng âãø khai bạo dỉỵ liãûu vo ra nhỉ ti trng trãn pháưn tỉí, cạc âàûc trỉng tiãút diãûn, näüi lỉûc v chuøn vë nụt ca nụt thüc pháưn tỉí . SAP2000 tỉû âäüng xạc âënh hãû toả âäü riãng ca cạc pháưn tỉí khi tảo mä hçnh trong Phán têch & thiãút kãú kãút cáúu bàòng chỉång trçnh SAP2000 Version 7.42 8 Nguùn Lan ÂHKT Â nàơng giao diãûn âäư hoả (GUI). Cạch xạc âënh hãû ta âäü 1,2,3 ty theo loải pháưn tỉí v nọ liãn hãû våïi hãû ta âäü chung XYZ . Mu màûc âënh ca trủc 1- 2- 3 l â - tràõng - xanh lå. 4. Báûc tỉû do ( DOFs – degreee of freedom ) : - Báûc tỉû do ca mäüt nụt ỉång ỉïng våïi säú thnh pháưn chuøn vë ca no . Âäúi våïi mäüt kãút cáúu khäng gian ( 3-D) trong trỉåìng håüp täøng quạt mäüt nụt cọ 6 báûc tỉû do , trong âọ : - 3 thnh pháưn chuøn vë thàóng theo 3 trủc X, Y, Z ca hãû ta âäü . - 3 thnh pháưn chuøn vë xoay quanh 3 trủc X, Y, Z ca hãû ta âäü . Mäùi thnh pháưn cọ 2 trảng thại: cọ thãø chuøn vë hay bë khäúng chãú khäng chuøn vë, âäúi våïi cạc pháưn tỉí máùu tỉång ỉïng våïi cạc mä hçnh phán têch khạc nhau ( phàóng , khäng gian ) thç säú báûc tỉû do ca mäüt nụt tỉång ỉïng cng khạc nhau . - Báûc tỉû do ca pháưn tỉí l táûp håüp cạc báûc tỉû do cạc nụt ca pháưn tỉí. 5 – Liãn kãút ( Restraint ): L âiãưu kiãûn liãn kãút våïi trại âáút ca mäüt nụt. SAP2000 dng nhiãưu loải liãn kãút nhỉ gäúi tỉûa , khåïp cäú âënh, ngm , liãn kãút ân häưi . 6.Ti trng (Load) : - Trỉåìng håüp ti trng (L oad case ): Trong SAP2000 cho phẹp khai bạo nhiãưu trỉåìng håüp ti trng, file kãút qu SAP2000 âỉa ra chỉïa näüi lỉûc, chuøn vë ca tỉìng trỉåìng håüp ti . - Täø håüp ti trng (L oad combination ): Ngỉåìi dng cọ thãø chè âënh sỉû cọ màût cng lục ca nhiãưu trỉåìng håüp ti gáy ra kãút qu báút låüi nháút cho kãút cáúu. Khi âọ SA2000 âỉa ra kãút qu l täø håüp tuún tênh theo ngun l cäüng tạc dủng (Add) hồûc theo kiãøu âỉåìng bao (Envelope). 7. Âån vë ( Units) : SAP2000 cho phẹp ngỉåìi dng sỉí dủng cạc thỉï ngun sàn cọ. Cạc dỉỵ liãûu vo ra âãưu dỉûa trãn cạc thỉï ngun â chn. Cạc âån vë cå bn sỉí dủng trong SAP2000 l Lỉûc – chiãưu di : T-m , T-mm , Kgf –m , Kgf-mm (hãû SI ); kip-in , kip –foot , (hãû M ). Bản phi ln chụ âån vë trong qua trçnh nháûp liãûu tảo mä hçnh . 8 – Phạt sinh säú liãûu ( Generations ) : L quạ trçnh tảo thãm cạc säú liãûu måïi dỉûa vo mäüt säú dỉỵ liãûu â khai bạo , nhàòm tàng nàng sút nháûp liãûu. Cäng củ phạt sinh ca SAP2000 ráút hiãûn âải v hiãûu qu cho phẹp ngỉåìi dng tảo mä hçnh ráút nhanh chọng ( âàûc biãût l våïi cạc bi toạn låïn). Bãn cảnh cäng củ phạt sinh SAP2000 cn cọ thỉ viãûn cạc kãút cáúu máùu (template model ), cạc lãûnh chia nh pháưn tỉí, tảo lỉåïi PTHH shell lm tàng nhanh täúc âäü tảo mä hçnh . Phán têch & thiãút kãú kãút cáúu bàòng chỉång trçnh SAP2000 Version 7.42 9 Nguùn Lan ÂHKT Â nàơng 9 – Kiãøm tra v thiãút kãú kãút cáúu ( Design / Check of Structure ): Sau khi phán têch mähçnh ( tênh näüi lỉûc ) SAP2000 cọ thãø thỉûc hiãûn bi toạn kiãøm tra hồûc thiãút kãú kãút cáúu theo cạc tiãu chøn M, Ục, Cháu áu Âáy cng l âiãøm mảnh ca SAP2000. SAP2000 ln cáûp nháût cạc tiãu chøn thiãút kãú måïi ca cạc nỉåïc tiãn tiãún nhỉ: ACI- Viãûn bã täng Hoa k, AASHTO- Häüi Cáưu âỉåìng M, AISC- Viãûn cäng trçnh thẹp M, API- Viãûn dáưu khê M, BS- Tiãu chøn Anh qúc, 10. Cạc loải pháưn tỉí ca SAP2000 ( ELEMENTS ): 10.1 - Pháưn tỉí Frame (Frame element) : Xạc âënh thäng qua 2 nụt , trủc 1 dc theo trủc pháưn tỉí tỉì nụt âáưu I âãún nụt cúi J (hỉåïng màûc âënh ) . Frame element sỉí dủng trong cạc hãû sau : + Hãû khung , dáưm phàóng v khäng gian . + Hãû dn phàóng v khäng gian . Pháưn tỉí cå bn ( âỉåüc xạc âënh sàơn trong SAP2000) cọ cạc dảng tiãút diãûn chỉỵ nháût , trn, vnh khàn, häüp räøng , cạc tiãút diãûn thẹp tiãu chøn I (AISC) , gọc , Tuy nhiãn ngỉåìi dng cọ thãø âënh nghéa tiãút diãûn dảng báút k thäng qua viãûc xạc âënh cạc âàût trỉng ca tiãút diãûn nhỉ E, J , F , G âàûc trỉng tiãút diãûn cọ thãø biãún âäøi dc trủc theo qui lût tuún tênh , báûc 2 , 3. Ti trng tạc dủng lãn pháưn tỉí FRAME bao gäưm lỉûc táûp trung, lỉûc phán bäú âãưu, phán bäú dảng tam giạc , dảng hçnh thang , ti trng nhiãût âäü , ti trng ỉïng sút trỉåïc H Cáưn phi nàõm vỉỵng cạch SAP2000 tỉû âäüng xạc âënh hãû toả âäü riãng v qui ỉåïc dáúu dỉång cạc thnh pháưn näüi lỉûc ca pháưn tỉí âãø nháûn biãút kãút qu âáưu ra chênh xạc v khi nháưm láùn khi bäú trê cäút thẹp . H Hiãûn hãû tảo âäü riãng pháưn tỉí bàòng cạch báúm nụt lãûnh set element sau âọ chn ä Local Aexs . Phỏn tờch & thióỳt kóỳ kóỳt cỏỳu bũng chổồng trỗnh SAP2000 Version 7.42 10 Nguyóựn Lan HKT aỡ nụng Hỗnh 1 - Xaùc õởnh hóỷ toỹa õọỹ cuỷc bọỹ 1,2,3 cuớa phỏửn tổớ frame : [...]... biãún dảng, dao âäüng -> Ci âàût mạy in -> In hçnh âäư ha -> In cạc bng säú liãûu âáưu vo -> In cạc kãút qu âáưu ra -> In kãút qu thiãút kãú -> Cạc mä hçnh vỉìa thỉûc hiãûn -> Thoạt khi SAP2 000 Nguùn Lan ÂHKT Â nàơng Phán têch & thiãút kãú kãút cáúu bàòng chỉång trçnh SAP2 000 Version 7.42 16 2- EDIT MENU : Chỉïa cạc lãûnh chènh sỉỵa v phạt sinh mä hçnh -> Hy thao tạc vỉìa thỉûc hiãûn -> Càõt âäúi tỉåüng... clipboard -> Copy âäúi tỉåüng â chn vo clipboard -> Copy âäúi tỉåüng tỉì clipboard ra -> Xọa âäúi tỉåüng â chn -> Thãm vo mät mä hçnh tỉì thỉ viãn máùu -> Gäüp cạc nụt -> Di chuøn cạc âäúi tỉåüng â chn -> Tảo cạc bn sao cạc âäúi tỉåüng ( phạt sinh) -> Chia pháưn tỉí Frame thnh cạc pháưn tỉí nh hån -> Tảo lỉåïi phạt sinh cạc pháưn tỉí shell -> Näúi cạc pháưn tỉí frame thnh 1 -> Khäng näúi nụt -> Näúi nụt -> ... trçnh SAP2 000 Version 7.42 22 -> Chènh sỉía pháưn tỉì , bàòng cạch kẹo dn , di chuøn -> Thãm vo mä hçnh mäüt nụt âàûc biãût -> V Pháưn tỉí frame , nụt tỉû âäüng xạc âënh åí 2 âáưu -> V pháưn tỉí shell -> V pháưn tỉí NLLink -> V nhanh pháưn tỉí frame -> V nhanh pháưn tỉí shell -> Soản tho hãû lỉåïi phủ tråü -> Khọa hãû lỉåïi -> Bàõt dênh con tråí vo cạc nụt lỉåïi -> Gàõn cạc nụt vo lỉåïi -> Bàõt dênh... Phọng to âãø nhçn r -> Thu nh âãø nhçn âỉåüc nhiãưu cạc âäúi tỉåüng -> Duy chuøn mn hçnh âãø nhçn r tỉìng vng -> Hiãøn thë hãû lỉåïi -> Hiãøn thë hãû ta âäü -> chè hiãøn thë cạc âäúi tỉåüng chn -> Hiãøn thë táút c -> Ghi lỉu lải mäüt cnh nhçn -> Hiãøn thë mäüt cnh nhçn â lỉu -> Tại tảo lải mäüt cỉía säø -> Tại tảo lải mäüt cnh nhçn -> Hiãøn thë lải cạc âỉåìng áøn Nguùn Lan ÂHKT Â nàơng Phán têch & thiãút... theo - Báúm nhn -1 5, sỉỵa thnh -1 7.5, báúm nụt Move Grid Line âãø di chuøn âỉåìng lỉåïi - Báúm nhn 5, sỉỵa thnh 7.5, báúm nụt Move Grid Line âãø di chuøn âỉåìng lỉåïi - Báúm nhn 15, sỉỵa thnh 17.5, báúm nụt Move Grid Line âãø di chuøn âỉåìng lỉåïi - Báúm nụt OK, tảo så âäư dáưm liãn tủc 10m-15m-10m Nguùn Lan ÂHKT Â nàơng Phán têch & thiãút kãú kãút cáúu bàòng chỉång trçnh SAP2 000 Version 7.42 (5 )- Mä... chiãúu âỉïng ca dn ) ( Biãn trãn ) ( Thanh xiãn ) Chụ : - Sỉí dủng âån vë kip-inch - Trng lỉåüng bn thán dn tênh cho trỉåìng håüp ti LOAD1 - Cỉåìng âäü chy ca thẹp Fy=36 Ksi ( Biãn dỉåïi ) 2 – XÁY DỈÛNG SÅ ÂÄƯ HÇNH HC : ¬ Khåíi âäüng SAP2 000 ; Báúm chn âån vë cå bn l kip-in Nguùn Lan ÂHKT Â nàơng Phán têch & thiãút kãú kãút cáúu bàòng chỉång trçnh SAP2 000 Version 7.42 ¬ 36 Chn lãûnh File\ New Model from... of Spans : 3 ( Säú nhëp) - Nháûp vo ä Span Length : 10 (Chiãưu di nhëp) - Báúm nụt OK, mä hçnh dáưm liãn tủc 3 nhëp âãưu nhau 10m â âỉåüc tảo (4 )- Hiãûu chènh mä hçnh âãø âỉåüc så âäư dáưm liãn tủc 10m-15m-10m: - Báúm âäi âỉåìng lỉåïi ( âỉåìng måì), hiãûn häüp thoải “Modify Grid Lines” - Báúm chn ä Glue Joint to Grid Lines âãø cạc nụt dênh vo lỉåïi - Báúm nhn -5 , sỉỵa thnh -7 .5, báúm nụt Move Grid... trng nhau -> Âạnh lải nhn nụt , pháưn tỉí 3- VIEW MENU : Chỉïa cạc lãûnh thiãút láûp cnh nhçn mä hçnh v cạc ty chn hiãøn thë mä hçnh trong khäng gian 2D v 3D -> Thiãút láûp cnh nhçn 3D -> Thiãút láûp cnh nhçn 2D -> Thiãút láûp giåïi hản hiãøn thë -> Thiãút láûp cạch hiãøn thë cạc âäúi tỉåüng -> Thu phọng (zoom) âäúi tỉåüng bàòng khung chn -> Xem ton bäü cạc âäúi tỉåüng -> Xem lải view trỉåïc -> Phọng... màût càõt khi phán têch âãø thiãút kãú 1 1- MENU OPTIONS Chỉïa cạc lãûnh thiãút láûp mäi trỉåìng lm viãûc ca SAP2 000 \ Preferences Thiãút âàût cạc thäng säú cå bn ban âáưu 1 2- MENU HELP Gi giụp âåỵ trỉûc tuún ( On-line help) khi cáưn tham kho trỉûc tiãúp cạc lãûnh Nguùn Lan ÂHKT Â nàơng Phán têch & thiãút kãú kãút cáúu bàòng chỉång trçnh SAP2 000 Version 7.42 Nguùn Lan ÂHKT Â nàơng 25 Phán têch & thiãút... HÇNH : (1 )- Khåíi âäüng SAP2 000: báúm âäi biãøu tỉåüng chỉång trçnh (2) – Chn ä âån vë l gọc phi phại dỉåïi mn hçnh Ton-m : (3 )- Vo lãûnh File\New Model From Template hiãûn bng cạc mä hçnh máùu Báúm chn biãøu tỉåüng dáưm liãn tủc, hiãûn tiãúp häüp thoải “Beam” âãø nháûp så âäư dáưm liãn tủc Nguùn Lan ÂHKT Â nàơng Phán têch & thiãút kãú kãút cáúu bàòng chỉång trçnh SAP2 000 Version 7.42 29 - Nháûp vo . 1970 vồùi caùc versions, SAP86, SAP90 va SAP2000. Hióỷn nay SAP2000 õang õổồỹc ổùng duỷng õóứ phỏn tờch va thióỳt kóỳ nhióửu loaỷi kóỳt cỏỳu xỏy dổỷng va õổồỹc caùc kyợ sổ, sinh vión caùc. mồùi nhỏỳt trong kyợ thuỏỷt sọỳ va thuỏỷt giaới. Phión baớn SAP2000 coù 3 version khaùc nhau nhổng coù giao dióỷn nhổ nhau õoù laỡ : SAP2000, SAP2000 PLUS , SAP2000 Nonlinear . Tỏỳt caớ caùc. Acrobat (*.pdf). – SAP2000 Getting Started and SAP2000 Basic Analysis Reference (this volume) – SAP2000 Analysis Reference — Volume I – SAP2000 Analysis Reference — Volume II – SAP2000 Steel Design