Bài tập 6 HỆ KHUNG SÀN CONG TRÊN MẶT BẰNG 3 0 ° 3000 5 0 0 0 4 0 0 0 5 0 0 0 30° 8750 6406 5000 4500 5000 5000 4000 5000 MÔ HÌNH KẾT CẤU Nhà BTCT 4 tầng. Tầng 1 cao 4m, mỗi tầng còn lại cao 3.6m. Bêtông M250. Kích thước tiết diện: Dầm 200x400 mm; cột 300x500mm; Sàn dày 120mm (1) Tĩnh tải * Trọng lượng bản thân kết cấu (hệ số vượt tải = 1.1) * Các lớp hoàn thiện trên sàn: 125 kG/m 2 (sàn 1, 2, 3) và 230 kG/m 2 (sàn mái) * Trọng lượng tường xây phân bố đều trên dầm tầng 1, 2, 3: 1T/m (dầm biên) và 0.5 T/m (dầm giữa) (2) Hoạt tải sử dụng: 240 kG/m 2 (sàn 1, 2, 3) và 100 kG/m 2 (sàn mái) (3) Hoạt tải gió: TPHCM (W 0 = 83 kG/m 2 ), địa hình dạng B Tải trọng gió Áp lực gió tĩnh W(z) = n.c.k t (z).W 0 (lực/diện tích) Hệ số k tại độ cao z ứng với địa hình t là: t m g t t z z zk 2 844.1)(         = Dạng địa hình (t) z t g (m) m t A 250 0.070 B 300 0.090 C 400 0.140 MẶT BẰNG CÔNG TRÌNH Ví dụ: với địa hình dạng B, vùng gió II-A ta có bảng tính áp lực gió tĩnh như sau: Tầng Độ cao z(m) k W đón (T/m 2 ) W hút (T/m 2 ) W đ (T/m) W h (T/m) 1 4 0.848 0.068 0.051 0.257 0.193 2 7.6 0.952 0.076 0.057 0.273 0.205 3 11.2 1.020 0.081 0.061 0.293 0.220 4 14.8 1.073 0.085 0.064 0.154 0.115 Đối với bài tập này, ta xác định tải trọng gió bằng cách đưa về phân bố đều tác dụng lên dầm biên các tầng Bước 1: Tạo mô hình A. Chọn đơn vị B. Click File menu  New Model hoặc nút Chọn No trong hộp thoại New Model Initiazation Hộp thoại Building Plan Grid System and Story Data Definition hiện ra Bấm chọn Custom Grid Spacing và chọn nút Edit Grid trong hộp thoại Building Plan Grid System and Story Data Definition. Chỉnh lại các thông số về đường lưới trong hộp thoại Define Grid Data như sau - Nhấn OK để thoát khỏi hộp thoại Building Plan Grid System and Story Data Definition. - Nhấn vào Custom Story Data và chọn Edit Story Data trong hộp thoại Building Plan Grid System and Story Data Definition - Hộp thoại Story Data hiện ra, điền vào hộp thoại này như sau: - Nhấn OK để thoát khỏi hộp thoại Story Data - Nhấn OK để thoát khỏi hộp thoại Building Plan Grid System and Story Data Definition Bước 2: Định nghĩa vật liệu (Bêtông mác 250) Click Define menu  Materials… Hoặc nút Chọn CONC rồi click Modify/Show Material… - Khai báo vật liệu bê tông mác 250 như trong hộp thoại Material Property Data dưới đây. Các số liệu trong mục Design Property Data là cường độ của bê tông, của thép. Các giá trị này sẽ dùng cho thiết kế cốt thép. - Các cường độ bê tông, thép phải phù hợp với: + Tiêu chuẩn thiết kế dùng để thiết kế cốt thép + Mác bê tông + Mẫu thí nghiệm hình lập phương hay hình lăng trụ (phải phù hợp với tiêu chuẩn thiết kế) Bước 3: Định nghĩa tiết diện - Tiết diện dầm D2040 Click Define menu  Frame Sections … Hoặc nút - Tiết diện cột C3050: Tương tự, ta định nghĩa tiết diện cột C3050 Đối với dầm: t 3 = chiều cao, t 2 = chiều rộng Đối với cột: t 3 = cạnh phương X, t 2 = cạnh phương Y Bước 4: Định nghĩa tiết diện sàn SÀN: Click Define menu  Wall/Slab/Deck Sections …Hoặc nút . Chọn Add New Slab Khai báo chiều dày sàn Membrane (kéo, nén): Bending (uốn): Bước 5: Vẽ mặt bằng dầm - cột - sàn Sử dụng các biểu tượng dưới đây để vẽ các phần tử kết cấu: sàn, dầm, cột, vách … Chuyển đổi chế độ chọn/chế độ vẽ (phím ESC) Reshape – điều chỉnh hình vẽ trên màn hình Vẽ thanh (trên mặt bằng, mặt cắt, 3D) Vẽ thanh theo đường lưới Vẽ nhanh cột trên mặt bằng Vẽ dầm phụ Vẽ sàn hình đa giác Vẽ sàn hình chữ nhật (2 nút đối diện) Vẽ nhanh sàn hình chữ nhật theo đường lưới Vẽ vách cứng trên mặt bằng Vẽ nhanh vách cứng trên mặt bằng Vẽ cửa số Window Vẽ cửa Doors Lưu ý: Chọn chế độ khi vẽ sàn, dầm, cột các tầng Vẽ mặt bằng dầm (Tầng 1) Click vào biểu tượng hoặc Vẽ mặt bằng cột (Tầng 1) Click biểu tượng vẽ cột trên mặt bằng Lưu ý + Khác với SAP 2000, trong ETABS chúng ta không nhất thiết phải vẽ từng đoạn dầm nhỏ, chúng ta chỉ bắt buộc phải chia nhỏ khi có tiết diện thay đổi + Giống như SAP 2000, trong ETABS việc vẽ phần tử Frame từ trái qua phải hay từ phải sang trái sẽ làm thay đổi hệ tọa độ địa phương của phần tử Frame Kích vào biểu tượng Set Building View Options , sau đó chỉnh View by Colors of Sections và Special Effects như hình vẽ.  Vẽ mặt bằng sàn Sử dụng chức năng để vẽ sàn qua các đỉnh của một đa giác. Chọn tiết diện sàn SAN 120 trong thuộc tính Property của hộp thoại Properties of Object. Sau đó vẽ qua các đỉnh của đa giác Bước 6: Thiết lập hệ tọa độ trụ Vào menu Edit  Edit Grid Data  Edit Grid  Add New System. Chọn hệ tọa độ trụ (Cylindrical), nhập các thông số như hình vẽ: Sau đó bấm vào nút Edit Grid. Chỉnh lại cột Spacing trong X Grid Data như hình dưới Trong hộp thoại Define Grid Data, bấm vào nút Locate System Origin, hộp thoại Locate System Origin hiện lên, nhập các thông số vào hộp thoại như hình sau - Nhấn OK để thoát khỏi tất cả các hộp thoại. Ta được hệ lưới như hình vẽ sau Vẽ cột nghiêng theo cung tròn Click biểu tượng vẽ cột trên mặt bằng Tương tự vẽ dầm và sàn cho một nửa phần lưới vừa thêm vào như hình vẽ dưới đây - Lấy thông tin tọa độ hai điểm A và B bằng cách kích phải chuột vào 2 điểm đó Sử dụng chức năng Mirror để lấy đối xứng: Chọn tất cả các cấu kiện trên mô hình Ctrl + A. Sau đó vào Edit  Replicate  Mirror  Nhập vào các thông số như hộp thoại sau: X1, Y1 là tọa độ điểm A X2 Y2 là tọa độ điểm B Ta được kết quả như sau: [...]... tượng Bước 11: Khai báo tự động chia nhỏ sàn và dầm a Tự động chia nhỏ dầm Mặc định ETABS tự động chia nhỏ dầm tại nơi: - Dầm giao với dầm - Sàn giao với dầm - Tại vị trí sàn tự động chia nhỏ Cho nên ta không cần khai báo tự động chia nhỏ dầm (tức là giữ nguyên chế độ mặc định) b Tự động chia nhỏ sàn - Chọn tất cả sàn của các tầng bằng Ctrl + A hoặc bấm nút - Sau đó vào menu Assign  Shell/Area  Area... lại: - Tiết diện dầm, cột, sàn, vách cứng (nếu có) - Các diaphragm và các liên kết nối đất b Kiểm tra lại sơ đồ tải trọng: Bạn đọc cần kiểm tra lại tất cả các tải trọng nhập vào sơ đồ hình học bằng cách: - Menu Display  Show load  Joint/Point để hiển thị tải trọng tập trung tại nút hoặc tải trọng tập trung trên thanh - Menu Display  Show load  Frame/Line để hiển thị tải trọng phân bố trên thanh -. .. Diaphragm TANG 1 vào hộp thoại, sau đó chọn Rigid, rồi bấm OK - Tương tự ta định nghĩa các Diaphragms cho tầng 2, 3, 4 b Gán diaphragm cho các tầng - Chuyển cửa sổ nhìn mặt bằng xuống tầng 1 Chọn tất cả các cấu kiện của tầng 1 bằng cửa sổ bao kín cả mặt bằng Sau đó vào menu Assign  Shell/Area  Diaphragms, chọn TANG 1 trong hộp thoại Assign Diaphragms - Chọn chức năng lấy lại các phần tử được chọn Get Previous... hợp tải trọng - TLBT: Không gán tải trọng, phần mềm tự tính toán - CTAO: Chọn tất cả sàn tầng 1, 2, 3, 4 Vào menu Assign  Shell Area Loads  Uniform … hoặc biểu tượng Ta khai báo hộp thoại sau - HTAI: Hoạt tải tác dụng phân bố đều lên sàn khai báo tương tự tải trọng CTAO - TUONG: Chọn các dầm có tải trọng tường tác dụng Vào menu Assign  Frame/ Line loads  Distributed …hoặc biểu tượng - GIOX, GIOXX,... chạy (Check model) sẽ báo lỗi Phương pháp: - Chọn tất cả công trình (Ctrl + A) - Vào menu Edit  Merge Points Hộp thoại Merge Selected Points hiện lên, chúng ta điền khoảng cách lớn nhất giữa các điểm cần hợp nhất vào Trong bài này chọn khoảng cách lớn nhất bằng 0.01m Bước 14: Kiểm tra mô hình Sau khi lập mô hình xong, người thiết kế nên kiểm tra lại mô hình bằng cách chọn menu Analyze  Check models...Bước 7 Gán điều kiện biên ngàm Chuyển cửa sổ mặt bằng xuống BASE Chọn tất cả các nút chân cột bằng cửa sổ, rồi vào menu AssignJoint/PointRestraint (Supports) Hộp thoại Assign Restraints hiện lên, ta chọn biểu tượng ngàm Bước 8 Gán sàn tuyệt đối cứng (Diaphragms) a Định nghĩa các Diaphragms - Vào menu Define  Diaphragms Hộp thoại Define Diaphragm hiện lên, bấm nút Add... 1 trong hộp thoại Assign Diaphragms - Tương tự ta gán các Diaphragms cho tầng 2, 3, 4 Bước 9: Định nghĩa các trường hợp tải trọng Vào menu Define  Static load Cases Hộp thoại sau sẽ hiện lên Ở tải trọng TLBT (trọng lượng bản thân) ta nhập vào hệ số Self Weight Multiplier là 1.1 (hệ số nhân trọng lượng bản thân) cho phần mềm tự động tính toán trọng lượng bản thân kết cấu Các trường hợp tải trọng còn... Subdivide là 0.5m như hộp thoại trên Để xem lại sự chia nhỏ này, kích vào biểu tượng Set Building View Options , sau đó chỉnh Other Special Items như hình bên (chọn Auto Area Mesh) Nhấn OK để thoát khỏi hộp thoại Bước 11: Định nghĩa tổ hợp tải trọng Vào Define  Load Combinations, hiển thị hộp thoại sau Bước 12: Kiểm tra lại sơ đồ hình học và tải trọng Trước khi chạy mô hình để lấy kết quả nội lực, bạn đọc . cột trên mặt bằng Vẽ dầm phụ Vẽ sàn hình đa giác Vẽ sàn hình chữ nhật (2 nút đối diện) Vẽ nhanh sàn hình chữ nhật theo đường lưới Vẽ vách cứng trên mặt bằng Vẽ nhanh vách cứng trên mặt bằng Vẽ. Bài tập 6 HỆ KHUNG SÀN CONG TRÊN MẶT BẰNG 3 0 ° 3000 5 0 0 0 4 0 0 0 5 0 0 0 30° 8750 6406 5000 4500 5000 5000 4000 5000 MÔ HÌNH KẾT CẤU Nhà BTCT 4 tầng. Tầng 1. Doors Lưu ý: Chọn chế độ khi vẽ sàn, dầm, cột các tầng Vẽ mặt bằng dầm (Tầng 1) Click vào biểu tượng hoặc Vẽ mặt bằng cột (Tầng 1) Click biểu tượng vẽ cột trên mặt bằng Lưu ý + Khác với SAP 2000,