1 2011 KS. LÊ VĂN DUY 10/15/2011 MÔ HÌNH VÀ THIẾT KẾ NHÀ CAO TẦNG SỬ DỤNG ETABS i MÔ HÌNH VÀ THIẾT KẾ NHÀ CAO TẦNG SỬ DỤNG ETABS BIÊN SOẠN :KS.LÊ VĂN DUY LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay hầu hết kĩ sư kết cấu sử dụng máy tính để thiết kế công trình.Chương trình thiết kế nhà cao tầng nối tiếng nhất là Etabs.Tài liệu hướng dẫn này dựa trên phiên bản Etabs v9.7.0.Tài liệu hướng dẫn mô hình và thiết kế chi tiết công trình 32 tầng và giải thích đầy đủ những chủ đề quan trọng (như thiết kế và phân tích động , kể đến tải trọng động đất và gió động …). Tài liệu chú trọng việc vận dụng tiêu chuẩn TCVN vào chương trình Etabs và từng bước hướng dẫn phát triển mô hình một cách nhanh chóng và dễ dàng nhất. Ngoài ra tôi sẽ hướng dẫn phương thức chương trình truyền tải cơ sở dữ liệu sang các gói phần mềm khác. i MỤC LỤC CHƯƠNG 2. MÔ HÌNH & PHÂN TÍCH. 3 2.1. BẮT ĐẦU MỘT MÔ HÌNH. 4 2.1.1. Mở chương trình. 4 2.1.2. Chọn đơn vị 4 Đơn vị góc đo độ dùng trong SAP 2000. 5 2.1.3. Click Menu File New Model 5 2.1.4. Điều chỉnh thông số lưới 6 2.1.5. Lưu mô hình 9 2.2. ĐỊNH NGHĨA TIÊU CHUẨN SỬ DỤNG TRONG CHƯƠNG TRÌNH : 10 2.2.1. Định nghĩa tiêu chuẩn thiết kế cho phần tử Frame : 10 2.3. ĐỊNH NGHĨA VẬT LIỆU VÀ TIẾT DIỆN. 11 2.3.1. Định nghĩa vật liệu. 11 2.3.2. Định nghĩa tiết diện (vách,cột,dầm,sàn) 13 a) Định nghĩa tiết diện vách. 13 b) Định nghĩa tiết diện dầm. 15 c) Định nghĩa tiết diện cột 18 2.4. VẼ CÁC ĐỐI TƯỢNG 20 2.4.1. Vẽ sàn, vẽ dầm : 20 2.4.2. Gán tiết diện 24 2.4.3. Replicate of the story. 26 2.4.4. Vẽ cột 27 2.4.5. Vẽ dầm. 28 2.5. CHIA SÀN VÀ GÁN ID CHO DIAPHRAGM. 29 2.5.1. Chia sàn. 29 2.5.2. Chia vách. 30 2.5.3. Chia sàn. 32 2.5.4. Gán Diaphragm 34 2.6. ĐỊNH NGHĨA TRƯỜNG HỢP TẢI TRỌNG VÀ GÁN TẢI TRỌNG. 35 2.6.1. Định nghĩa tải trọng động đất. 35 2.6.2. Định nghĩa tải trọng gió. 39 2.6.3. Định nghĩa tổ hợp tải trọng : 40 2.6.4. Gán tĩnh tải và hoạt tải : 41 2.7. GÁN TÊN PIER VÀ SPANDREL 42 2.7.1. Gán tên Pier cho vách : 42 2.7.2. Gán tên cho Spandrel: 43 ii 2.8. ĐỊNH NGHĨA MASS SOURCE & AUTO LINE CONSTRAIN & GÁN LIÊN KẾT. 45 2.8.1. Gán Auto Line Constrain. 45 2.8.2. Định nghĩa Mass Source: 45 2.8.3. Gán liên kết Support : 48 2.9. KIỂM TRA MÔ HÌNH VÀ CHẠY PHÂN TÍCH. 49 CHƯƠNG 3. HIỂN THỊ KẾT QUẢ. 51 3.1. HIỂN THỊ KẾT QUẢ DẠNG BẢNG. 51 3.1.1. Bảng tóm tắt. 51 3.1.2. Hiển thị dạng đồ họa. 53 3.2. HIỂN THỊ ĐỒ HỌA KẾT QUẢ PHÂN TÍCH. 56 3.2.1. Phản lực (Reaction) 56 3.2.2. Nội lực của dầm và cột : 58 3.2.3. Hiển thị nội lực cho vách sà Spandrel. 65 CHƯƠNG 4. THIẾT KẾ BÊ TÔNG CỐT THÉP. 68 4.1. Thiết kế Frame (Dầm và cột) 68 4.1.1. Điều chỉnh tiêu chuẩn thiết kế và dữ liệu thiết kế. 68 4.1.2. Chọn tổ hợp thiết kế. 68 4.1.3. Bắt đầu thiết kế. 69 4.1.4. Hiển thị thông tin thiết kế dầm. 72 4.2. Thiết kế vách 77 4.2.1. Điều chỉnh tiêu chuẩn thiết kế và dữ liệu thiết kế. 77 4.2.2. Chọn tổ hợp tải trọng. 79 4.2.3. Lựa chọn phương pháp thiết kế. 80 CHƯƠNG 5. THIẾT KẾ KẾT CẤU THÉP. 81 5.1. Thiết kế thép : 81 5.1.1. Điều chỉnh tiêu chuẩn thiết kế và dữ liệu thiết kế . 81 5.1.2. Định nghĩa danh sách tự động chọn tiết diện (Auto Select Section). 81 CHƯƠNG 6. THIẾT KẾ DẦM LIÊN HỢP. 84 CHƯƠNG 7. PHÂN TÍCH P-∆. 85 CHƯƠNG 8. PHÂN TÍCH ĐỘNG (DYNAMIC ANALYSIS) 86 CHƯƠNG 9. PHÂN TÍCH KỂ ĐẾN CÁC GIAI ĐOẠN THI CÔNG ( SEQUENTIAL CONSTRUCTION) 87 CHƯƠNG 10. SECTION DESIGNER. 88 CHƯƠNG 11. MESHING. 89 11.1. Chia thủ công 89 11.2. Chia tự động 89 iii 11.3. Chia sàn bằng các chương trình chuyên dụng 90 CHƯƠNG 12. ETABS VÀ NHỮNG CHƯƠNG TRÌNH KHÁC. 91 12.1. Etabs và Safe. 91 12.1.1. Xuất nội lực chân cột, chân vách sang Safe. 91 12.1.2. Xuất mặt bằng sang Safe. 93 12.2. Etabs và Sap. 97 12.3. Etabs và Word. 99 12.4. Etabs và Excel. 99 12.5. Etabs và AutoCAD 100 CHƯƠNG 13. NHỮNG CHÚ Ý QUAN TRỌNG 101 13.1. BẮT ĐẦU MỘT MÔ HÌNH MỚI. 101 13.2. Auto Line Constrains 102 13.3. Mặt cắt nâng cao 103 13.4. TÀI LIỆU THAM KHẢO 106 CHƯƠNG 2. MÔ HÌNH & PHÂN TÍCH. Mô hình mẫu. Trong ví dụ này chúng ta sẽ xây d trình 32 tầng. Từng bước xây dựng mô hình sẽ đư Hình 2-1 Mô hình công trình 32 tầng. DỰ ÁN VÍ DỤ : • Công trình 32 tầng 2 tầng hầ m. • Tầng hầm 2 cao 3.3m ,tầ ng đi • Hệ thống chịu tải trọ ng ngang bao g vách cứng . • Mặt bằng của công trình nh ư MÔ HÌNH & PHÂN TÍCH. xây d ựng mô hình như trong hình Hình 2-1 Mô hình công đư ợc giới thiệu và giải thích cặn kẽ. m. ng đi ển hình cao 3.3m ng ngang bao g ồm 4 lõi thang máy,4 vách cứng ch ữ ư Hình 2-2 Mặt bằng công trình tầng điể n hình. Mô hình công ữ L và 4 n hình. Ch ơng 1 Mô hình & phân tích Ks. Lê văn duy đt : 0916028581 Công ty cổ phần t vấn handic - đầu t và phát triển nhà hà nội 4 Hỡnh 2-2 Mt bng cụng trỡnh tng in hỡnh. 2.1. BT U MT Mễ HèNH. Trong bc ny thit lp kớch thc mt bng v chiu cao tng : 2.1.1. M chng trỡnh. 2.1.2. Chn n v gúc phi bờn di ca s Etabs.Khuyn cỏo s dng n v kN-m. Cú 2 h n v trong ETABS : English v Metric.Mt h n v bao gm n v lc,chiu di,nhit v thi gian. Lc (lbs, kip, N, kN, etc.), Chiu di (ft, in, m, mm, etc.), Thi gian (second), Nhit (F, C) 390 400 2890 1240 300 400 450 450920 390 400 450 920 450 3800 1715 2950 2950 1725 300 475 475 490 250 915 400 300 490 250 915 1310 300 400 2950 2950 1500 1740 2210 180 500 2220 1730 1510 2940 890 1930 3285 2230 300 400 1300 150 175 175 3000 4820 3530 3110 1690 1610 3715 5900 3725 1600 1700 3100 3540 4810 3000 3000 8350 8700 8900 5900 8900 8700 8350 3000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 3500 3630 4190 2340 1230 3080 3500 3500 3630 6600 7970 6580 a b c d e f 3500 3630 4190 2340 1230 3080 3500 3500 3630 6600 7970 3080 3500 a b c d e f 150 200 200 150 40 300 150 150 150 350 175 175 290 110 240110 2690 g 2690 1920 300905 1920 300905 140 110 150 150 175 175 150 150 150 150 140 110 175 175 110 110 110 110 125 125 110 110 110 110 1570 2330 1710 1865 1865 1710 2330 1570 2410 2000 540 310 17102410 1710 3000 3935 4415 4680 4020 4450 4450 5900 4450 4450 4030 320 4350 4175 250 3925 3000 3000 8350 8700 8900 5900 8900 8700 8350 3000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 215 900 470 540 310 215 459 215 900 1875 300740 1875 740300 1310 1200 40300 40300 Ch ơng 1 Mô hình & phân tích Ks. Lê văn duy đt : 0916028581 Công ty cổ phần t vấn handic - đầu t và phát triển nhà hà nội 5 n v gúc o dựng trong SAP 2000. Gm ( o ) v radian : ( o ) c s dng ch nh thụng s hỡnh hc chng hn nh gúc ca trc a phng. Radian dựng ch nh gúc xoay ca chuyn v. Kt qu gúc xoay xut ra s dng n v radian. Bn cú th thay i n v hin ti bt kỡ lỳc no bng cỏch click hp x xung bờn phi thanh trng thỏi. 2.1.3. Click Menu File New Model Hoc Click vo Icon xut hin ca s sau : Hỡnh 2-3 Ca s New Model Initialization. Chỳ ý : Chn No vỡ mụ hỡnh u tiờn chỳng ta s t xõy dng, trong cỏc chng sau s tho lun s dng 2 la chn cũn li. Ch ơng 1 Mô hình & phân tích Ks. Lê văn duy đt : 0916028581 Công ty cổ phần t vấn handic - đầu t và phát triển nhà hà nội 6 2.1.4. iu chnh thụng s li Ca s Building Plan Grid System xut hin. Hỡnh 2-4 Ca s Building Plan Grid System and Story Data Definition Chỳ ý : Chiu cao tng di cựng phi cng thờm chiu cao t ct mt múng n ct 0.000 Grid Dimensions (Plan) Number Lines in X Direction = 11 Number Lines in Y Direction = 7 Spacing in X Direction = 3.5 Spacing in Y Direction =3.5 Story Dimensions Number of Stories =32 Typical Story Height =3.3 Bottom Story Height =3.3 Bn cú th thay i chiu cao tng bng cỏch click vo Custom Story Data sau ú click vo Edit Story Data xut hin form sau : Ch ơng 1 Mô hình & phân tích Ks. Lê văn duy đt : 0916028581 Công ty cổ phần t vấn handic - đầu t và phát triển nhà hà nội 7 Hỡnh 2-5 Ca s Story Data Click Ok ! Bn cú th thay i khong cỏch li bng cỏch click vo Custom Grid Spacing Chn Grid Label sa tờn li [...]... phần tư vấn handic - đầu tư và phát triển nhà hà nội 15 Chương 1 Mô hình & phân tích Hỡnh 2-18 Ca s Define Frame Properties Bn cú th xúa bt tit din mu bng cỏch click Delete Property Click Add Rectangular khai bỏo tit din dm ch nht Depth : Chiu cao ca dm Width : B rng dm Ks Lê văn duy đt : 0916028581 Công ty cổ phần tư vấn handic - đầu tư và phát triển nhà hà nội 16 Chương 1 Mô hình & phân tích Hỡnh 2-19... ty cổ phần tư vấn handic - đầu tư và phát triển nhà hà nội 20 Chương 1 Mô hình & phân tích Hỡnh 2-22 Hng v dm v vỏch 5.Dựng Pline v theo biờn ca Opening trong layer Opening 6 Lu file DXF vi tờn l Example1 7.Trong Etabs click menu File Import Dxf Floor Plan Ks Lê văn duy đt : 0916028581 Công ty cổ phần tư vấn handic - đầu tư và phát triển nhà hà nội 21 Chương 1 Mô hình & phân tích Trong mt bng khụng... handic - đầu tư và phát triển nhà hà nội 23 Chương 1 Mô hình & phân tích Khai bỏo dz cú du (-) v chiu cao tng sinh ra vỏch xung di La chn Delete Source Objects 2.4.2 Gỏn tit din Chn ụ sn v click menu Assign Section Hoc click vo icon Shell/Area Wall/Slab/Deck xut hin form sau : Ks Lê văn duy đt : 0916028581 Công ty cổ phần tư vấn handic - đầu tư và phát triển nhà hà nội 24 Chương 1 Mô hình & phân tích... vỏch Ks Lê văn duy đt : 0916028581 Công ty cổ phần tư vấn handic - đầu tư và phát triển nhà hà nội 13 Chương 1 Mô hình & phân tích Hỡnh 2-16 Khai bỏo tit din vỏch dy 30 cm Click OK ! Chn Add New Slab nh ngha tit din sn Ks Lê văn duy đt : 0916028581 Công ty cổ phần tư vấn handic - đầu tư và phát triển nhà hà nội 14 Chương 1 Mô hình & phân tích Hỡnh 2-17 nh ngha tit din sn 15 cm b) nh ngha tit din dm... : 0916028581 Công ty cổ phần tư vấn handic - đầu tư và phát triển nhà hà nội 18 Chương 1 Mô hình & phân tích Click Reinforcement nh ngha thit k tit din Lateral Reinforcement : + Ties : ai thng + Spiral : ai lũ xo Rectangular Reinforcement : Ks Lê văn duy đt : 0916028581 Công ty cổ phần tư vấn handic - đầu tư và phát triển nhà hà nội 19 Chương 1 Mô hình & phân tích Number of Bars in 3-dir : S thanh... tư và phát triển nhà hà nội 25 Chương 1 Mô hình & phân tích Hoc click vo icon xut hin form sau : Hỡnh 2-24 Ca s Assign Frame Properties Chn dm mun gỏn v click Ok! 2.4.3 Replicate of the story Chn ton b tng bng ch chn Window v click menu Edit Hoc click vo icon Replicate xut hin form sau Ks Lê văn duy đt : 0916028581 Công ty cổ phần tư vấn handic - đầu tư và phát triển nhà hà nội 26 Chương 1 Mô hình. .. phần tư vấn handic - đầu tư và phát triển nhà hà nội 27 Chương 1 Mô hình & phân tích Hỡnh 2-26 V ct 2.4.5 V dm Click menu Draw Hoc click icon Draw Line Objects Draw Lines (Plan,Elev,3D) xut hin form : Chn tit din dm mun v v pick vo v trớ im u v im cui dm trờn mt bng Ks Lê văn duy đt : 0916028581 Công ty cổ phần tư vấn handic - đầu tư và phát triển nhà hà nội 28 Chương 1 Mô hình & phân tích Hỡnh 2-27... đầu tư và phát triển nhà hà nội 29 Chương 1 Mô hình & phân tích Xut hin form sau : Hỡnh 2-28 Ca s Add Grid Lines at Selected Point Chn li song song vi trc X hoc song song vi trc Y Click Ok! 2.5.2 Chia vỏch Chn ton b vỏch bng cỏch click menu Select By Area Object Type Xut hin form : Ks Lê văn duy đt : 0916028581 Công ty cổ phần tư vấn handic - đầu tư và phát triển nhà hà nội 30 Chương 1 Mô hình &...Chương 1 Mô hình & phân tích Hỡnh 2-6 Ca s Grid Labeling Options Click OK Chn Edit Grid Hỡnh 2-7 Ca s Define Grid Data Chn khai bỏo ch Spacing Ks Lê văn duy đt : 0916028581 Công ty cổ phần tư vấn handic - đầu tư và phát triển nhà hà nội 8 Chương 1 Mô hình & phân tích Chỳ ý : tt c cỏc ụ nhp d liu ca Etabs u cú kh nng nhp phộp tớnh cng,tr,nhõn,chia trc... oỏn trc c.Cng nờn lu mụ hỡnh thnh nhiu file vi tờn khỏc nhau backup sau ny Trong Etabs khụng cú ch AutoSave Khi bn chn File menu > Export > Save Model as ETABS. e2k Text File thỡ file *.e2k c lu di n v hin ti Ks Lê văn duy đt : 0916028581 Công ty cổ phần tư vấn handic - đầu tư và phát triển nhà hà nội 9 Chương 1 Mô hình & phân tích 2.2 NH NGHA TIấU CHUN S DNG TRONG CHNG TRèNH : Trong bc ny bn s nh . 10/15/2011 MÔ HÌNH VÀ THIẾT KẾ NHÀ CAO TẦNG SỬ DỤNG ETABS i MÔ HÌNH VÀ THIẾT KẾ NHÀ CAO TẦNG SỬ DỤNG ETABS BIÊN SOẠN :KS.LÊ VĂN DUY LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay hầu hết kĩ sư kết cấu sử dụng máy. máy tính để thiết kế công trình.Chương trình thiết kế nhà cao tầng nối tiếng nhất là Etabs. Tài liệu hướng dẫn này dựa trên phiên bản Etabs v9.7.0.Tài liệu hướng dẫn mô hình và thiết kế chi tiết. 4. THIẾT KẾ BÊ TÔNG CỐT THÉP. 68 4.1. Thiết kế Frame (Dầm và cột) 68 4.1.1. Điều chỉnh tiêu chuẩn thiết kế và dữ liệu thiết kế. 68 4.1.2. Chọn tổ hợp thiết kế. 68 4.1.3. Bắt đầu thiết kế.