91 Chơng VII : Ví dụ tính toán Ví dụ 1 : Phân tích và thiết kế khung phẳng Khung phẳng có hai nhịp và ba tầng với dữ liệu đầu vào nh sau : Vật liệu : Bê tông mác 200. E=2400000T/m 2 . P=0.2. Tiết diện : Dầm nhịp 6m : 22cmx50cm Dầm nhịp 1.8m : 22cmx30cm Dầm móng chữ T ngợc : 60cmx40cmx25cmx180xm Cột : 22cmx22cm Dầm móng là phần tử trên nền đàn hồi có hệ số nền là 180T/m 3 , độ rộng liên kết là 1m. Tải trọng tác dụng : Gồm có ba phơng án tải trọng : TINH TAI, GIOTRAI, GIOPHAI. Hoạt tại GIOPHAI lấy ngợc lại với GIOTRAI. Cấu kiện bê tông cốt thép bao gồm dầm và cột sử dụng vật liệu : Cốt thép dọc AII, cốt thép đai AI. Bê tông mác 200. Bớc 1 : Tạo mô hình tính Chọn đơn vị tính là T và M. Dữ Liệu ->Đơn Vị Chọn T và M Tạo lới vẽ Dựng Hình -> Lới Chọn trục X -> Số ô Lới : 1 -> Tổng Kích Thớc : 1.5 -> Thêm Làm tơng tự -> Số ô Lới : 1 -> Tổng Kích Thớc : 6 -> Thêm -> Số ô Lới : 1 -> Tổng Kích Thớc : 1.8 -> Thêm -> Số ô Lới : 1 -> Tổng Kích Thớc : 1.5 -> Thêm 92 Chọn trục Y -> Số ô Lới : 1 -> Tổng Kích Thớc : 4.9 -> Thêm Làm tơng tự -> Số ô Lới : 1 -> Tổng Kích Thớc : 3.6 -> Thêm -> Số ô Lới : 1 -> Tổng Kích Thớc : 4.1 -> Thêm -> Chấp Nhận để đóng hộp hội thoại Vẽ hình Dựng Hình -> Vẽ Phần Tử Thanh Di chuyển mouse tới vị trí mắt lới, bấm mouse trái để tạo nút đầu, đa mouse đến vị trí tiếp theo, bấm mouse trái để tạo nút cuối. Làm tơng tự cho các phần tử khác. Để tắt tạm thời lệnh vẽ : bấm mouse phải một lần. Để tắt lệnh vẽ : bấm mouse phải một lần nếu đã tắt tạm thời lệnh vẽ, bấm mouse phải hai lầm nếu cha tắt tạm thời lệnh vẽ. Bớc 2 : Nhập dữ liệu Vật liệu Chọn tất cả các phần tử thanh : Ctrl-A Dữ Liệu -> Phần Tử Thanh -> Vật Liệu -> Thêm để tạo mới loại vật liệu -> Loại Vật Liệu -> Bê Tông -> Bê Tông Mác 200 -> Tên Vật Liệu : m200 -> Chấp Nhận -> Chấp Nhận Tiết diện Chọn dầm có kích thớc 22x50 Dữ Liệu -> Phần Tử Thanh -> Tiết Diện -> Thêm để tạo mới loại tiết diện -> Loại Tiết Diện -> Chữ nhật -> Chữ Nhật -> Tên Tiết Diện : 22x50 -> Chiều cao tiết diện : 0.5 -> Chiều rộng tiết diện : 0.22 -> Chấp Nhận -> Chấp Nhận Lặp lại các bớc trên để nhập tiết diện cho các cấu kiện khác Dầm trên nền đàn hồi Chọn dầm trên nền đàn hồi Dữ Liệu -> Phần Tử Thanh -> Thanh Trên Nền Đàn Hồi -> KFY : 180 -> WFY : 1 -> Chấp Nhận Điều kiện biên Chọn các nút 2 đến 14 93 Dữ Liệu -> Nút -> Gối Tựa -> Đánh dấu vào các mục chọn UZ RX RY -> Chấp Nhận Chọn nút 1 Dữ Liệu -> Nút -> Gối Tựa -> Đánh dấu vào các mục chọn UZ RX RY -> Chấp Nhận Khai báo các trờng hợp tải trọng Định Nghĩa -> Trờng Hợp Tải Trọng -> Tạo Mới -> Tên Trờng Hợp Tải : TINH TAI -> Chấp Nhận Lặp lại các bớc trên cho hai trờng hợp GIO TRAI và GIO PHAI -> Chấp Nhận Tải trọng nút Chọn nút 6, 7, 9, 10 Dữ Liệu -> Tải Trọng Nút -> Tải Trọng Tập Trung -> Hớng : FY -> Giá Trị : -6 -> Trờng Hợp Tải Trọng : TINH TAI -> Chế Độ : Thêm -> Chấp Nhận Chọn các nút khác và làm lại các bớc tơng tự Tải trọng phần tử thanh Chọn thanh 5, 7 Dữ Liệu -> Tải Trọng Phần Tử Thanh -> Tải Trọng Phân Bố - Tập Trung -> Loại : Đều -> Hớng : GFY -> Giá Trị (W1) : -2.92 -> Trờng Hợp Tải Trọng : TINH TAI -> Chế Độ : Thêm -> Chấp Nhận Chọn các phần tử thanh khác và làm lại các bớc tơng tự Nhập dữ liệu tổ hợp Định Nghĩa -> Tổ Hợp Nội Lực -> Tạo Mới -> ở hộp danh sách Trờng Hợp Tải Trọng : Bấm vào vị trí trờng hợp tải 1 -> Tĩnh Tải -> Hệ Số Tổ Hợp : 1 94 -> Đổi -> ở hộp danh sách Trờng Hợp Tải Trọng : Bấm vào vị trí trờng hợp tải 2 -> Hoạt Tải Xung Khắc -> Hệ Số Tổ Hợp : 0.9 -> Đổi -> ở hộp danh sách Trờng Hợp Tải Trọng : Bấm vào vị trí trờng hợp tải 3 -> Hoạt Tải Xung Khắc -> Hệ Số Tổ Hợp : 0.9 -> Đổi -> Đóng Nhập dữ liệu cấu kiện dầm bê tông cốt thép Chọn các phần tử thanh dầm Dữ Liệu -> Cấu Kiện B.T.C.T -> Dầm -> Chấp Nhận (Dữ liệu mặc định đúng theo vật liệu thiết kế) Nhập dữ liệu cấu kiện cột bê tông cốt thép Chọn các phần tử thanh cột 95 Dữ Liệu -> Cấu Kiện B.T.C.T -> Cột -> Chấp Nhận (Dữ liệu mặc định đúng theo vật liệu thiết kế) Nhập dữ liệu in ấn Dữ Liệu -> In ấn -> Chọn kết quả cần in ra tệp -> Chấp Nhận Mặt cắt xuất kết quả tính Chọn dầm Dú Liệu -> Phần Tử Thanh -> Mặt Cắt Xuất Kết Quả Tính -> ở nhóm Mẫu Mặt Cắt -> Thêm 96 -> ở nhóm vị trí mặt cắt nếu lấy thêm các mặt cắt khác thì nhập tại hộp text vị trí mặt cắt -> Thêm -> Đóng Chú ý : Vị trị mặt cắt lấy theo giá trị tơng đối Chạy chơng trình Tính Toán -> Tính Toán Sau khi chạy xong -> Tiếp Tục Xem biểu đồ Biểu đồ mô men : -> Hình Vẽ -> Biểu Đồ Nội Lực Phần Tử Thanh Biểu đồ chuyển vị : -> Hình Vẽ -> Biểu Đồ Chuyển Vị Phần Tử Thanh Sơ đồ chuyển vị : -> Hình Vẽ -> Sơ Đồ Chuyển Vị Biểu đồ bao : -> Hình Vẽ -> Biểu Đồ Bao Nội Lực Phần Tử Thanh Phản lực gối tựa : -> Hình Vẽ -> Phản Lực Gối Tựa Biểu đồ cốt thép : -> Hình Vẽ -> Biểu Đồ Cốt Thép Phần Tử Thanh Xem kết quả Chọn đối tợng cần xem kết quả Kết quả chuyển vị nút : -> Bảng Biểu -> Chuyển Vị Nút Kết quả phản lực gối tựa : -> Bảng Biểu -> Phản Lực Gối Tựa 97 Kết quả nội lực phần tử thanh : -> Bảng Biểu -> Nội Lực Phần Tử Thanh Kết quả nội lực tổ hợp phần tử thanh : -> Bảng Biểu -> Nội Lực Tồ Hợp Phần Tử Thanh Kết quả tính toán cốt thép : -> Bảng Biểu -> Cấu Kiện B.T.C.T Chuyển Vị Nút (M RADIANS) Nút THT UX UY UZ RX RY RZ 9 1 -0.000987 -0.049712 0.000000 0.000000 0.000000 -0.000680 2 0.031036 0.007601 0.000000 0.000000 0.000000 -0.002475 3 -0.031035 -0.007596 0.000000 0.000000 0.000000 0.002468 10 1 -0.000997 -0.049530 0.000000 0.000000 0.000000 0.000709 2 0.031027 -0.003975 0.000000 0.000000 0.000000 -0.002393 3 -0.031030 0.003975 0.000000 0.000000 0.000000 0.002399 11 1 -0.000997 -0.048288 0.000000 0.000000 0.000000 0.000679 2 0.031024 -0.007743 0.000000 0.000000 0.000000 -0.002270 3 -0.031027 0.007747 0.000000 0.000000 0.000000 0.002270 Nội Lực Tại Các Mặt Cắt Phần Tử Thanh (T M) Thanh THT Nút/MC LựcDọc-FX LựcCắt-FY LựcCắt-FZ MôMen-MX MôMen-MY MôMen-MZ 7 1 9 -0.432 8.732 0.000 -0.000 0.000 -7.427 0.500 -0.432 -0.028 0.000 0.000 0.000 5.628 10 -0.432 -8.788 -0.000 0.000 -0.000 -7.598 2 9 -0.430 -0.907 0.000 -0.000 0.000 2.796 0.500 -0.430 -0.907 0.000 0.000 0.000 0.074 10 -0.430 -0.907 -0.000 0.000 -0.000 -2.648 3 9 0.192 0.908 0.000 -0.000 0.000 -2.785 0.500 0.192 0.908 0.000 0.000 0.000 -0.062 10 0.192 0.908 -0.000 0.000 -0.000 2.661 8 1 10 -0.049 2.626 0.000 -0.000 0.000 -0.815 0.500 -0.049 0.016 0.000 0.000 0.000 0.373 11 -0.049 -2.594 -0.000 0.000 -0.000 -0.787 2 10 -0.262 -0.970 0.000 -0.000 0.000 0.948 0.500 -0.262 -0.970 0.000 0.000 0.000 0.075 11 -0.262 -0.970 -0.000 0.000 -0.000 -0.798 3 10 0.263 0.973 0.000 -0.000 0.000 -0.955 0.500 0.263 0.973 0.000 0.000 0.000 -0.079 11 0.263 0.973 -0.000 0.000 -0.000 0.797 Kết Quả Tổ Hợp Nội Lực Đơn Vị : T M Tổ Hợp Trờng Hợp Tải Hệ Số Loại Tải 1 1 1.000 Tĩnh Tải 1 2 0.900 Loại Trừ 1 3 0.900 Loại Trừ Thanh 7 Nút 9 Tổ Hợp 1 FX FY MZ Tổ Hợp FXmax -0.26 9.55 -9.93 1,3 FYmax -0.26 9.55 -9.93 1,3 MZmax -0.82 7.91 -4.91 1,2 FX FY MZ Tổ Hợp FXmin -0.82 7.91 -4.91 1,2 FYmin -0.82 7.91 -4.91 1,2 MZmin -0.26 9.55 -9.93 1,3 Thanh 7 Mặt Cắt 0.500 Tổ Hợp 1 FX FY MZ Tổ Hợp FXmax -0.26 0.79 5.57 1,3 FYmax -0.26 0.79 5.57 1,3 MZmax -0.82 -0.85 5.69 1,2 FX FY MZ Tổ Hợp FXmin -0.82 -0.85 5.69 1,2 FYmin -0.82 -0.85 5.69 1,2 MZmin -0.26 0.79 5.57 1,3 Thanh 7 Nút 10 Tổ Hợp 1 FX FY MZ Tổ Hợp 98 FXmax -0.26 -7.97 -5.20 1,3 FYmax -0.26 -7.97 -5.20 1,3 MZmax -0.26 -7.97 -5.20 1,3 FX FY MZ Tổ Hợp FXmin -0.82 -9.61 -9.98 1,2 FYmin -0.82 -9.61 -9.98 1,2 MZmin -0.82 -9.61 -9.98 1,2 Ví dụ 2 : Phân tích tĩnh khung không gian Khung không gian hai tầng có sàn chịu tải trọng tĩnh. Các phần tử dầm và sàn đợc chia nhỏ. Kích thớc nhịp 4.2x3.6x3.9(m) Vật liệu : Bê tông mác 200 Tiết diện : Dầm 20cmx40cm, cột 40cmx40cm, sàn dày 10cm. Tải trọng : Tĩnh tải : Tải trọng bản thân theo phơng Y (hệ số tải trọng bản thân 1.1) Hoạt tải : 0.26T/m 2 . Bớc 1 : Tại mô hình tính Nhập mô hình từ th viện Dựng Hình -> Th VIện -> Dạng Kết Cấu -> Khung Không Gian Có Sàn -> Trục Đứng : Y -> Chế Độ : Chèn -> Điểm Chèn : 0, 0, 0 -> Số Nhịp Theo Trục X : 3 -> Số Nhịp Theo Trục Y : 3 -> Số Nhịp Theo Trục Z : 3 -> Kích Thớc Nhịp Theo Trục X : 4.2 -> Kích Thớc Nhịp Theo Trục Y : 3.6 -> Kích Thớc Nhịp Theo Trục Z : 3.9 -> Chấp Nhận 99 Vật liệu phần tử thanh Chọn tất cả các phần tử thanh : Ctrl-A Dữ Liệu -> Phần Tử Thanh -> Vật Liệu -> Thêm để tạo mới loại vật liệu -> Loại Vật Liệu -> Bê Tông -> Bê Tông Mác 200 -> Tên Vật Liệu : m200 -> Chấp Nhận -> Chấp Nhận Vật liệu phần tử tấm Chọn tất cả các phần tử tấm : Ctrl-A Dữ Liệu -> Phần Tử Tấm -> Vật Liệu -> Thêm để tạo mới loại vật liệu -> Loại Vật Liệu -> Bê Tông -> Bê Tông Mác 200 -> Tên Vật Liệu : m200 -> Chấp Nhận -> Chấp Nhận Tiết diện phần tử thanh Chọn dầm có kích thớc 22x40 100 Dữ Liệu -> Phần Tử Thanh -> Tiết Diện -> Thêm để tạo mới loại tiết diện -> Loại Tiết Diện -> Lăng Trụ -> Chữ Nhật -> Tên Tiết Diện : 20x40 -> Chiều cao tiết diện : 0.4 -> Chiều rộng tiết diện : 0.2 -> Chấp Nhận -> Chấp Nhận Lặp lại các bớc trên để nhập tiết diện cho các cấu kiện khác Tiết diện phần tử tấm Chọn tất cả các phần tử tấm Dữ Liệu -> Phần Tử Tấm -> Chiều Dày -> Chiều Dày : 0.1 -> Chấp Nhận Điều kiện biên Chọn các nút có điều kiện biên Dữ Liệu -> Nút -> Gối Tựa -> Đánh dấu vào tất cả các mục chọn -> Chấp Nhận Khai báo các trờng hợp tải trọng Định Nghĩa -> Trờng Hợp Tải Trọng -> Tạo Mới -> Tên Trờng Hợp Tải : TINH TAI -> Chấp Nhận Lặp lại các bớc trên cho trờng hợp HOAT TAI -> Chấp Nhận Nhập tải trọng bản thân phần tử thanh Chọn tất cả các phần tử thanh Dữ Liệu -> Tải Trọng Phần Tử Thanh -> Tải Trọng Bản Thân -> Hớng : Y : -1.1 -> Trờng Hợp Tải Trọng : TINH TAI -> Chế Độ : Nhập -> Chấp Nhận [...]... tử thanh : -> Bảng Biểu -> Nội Lực Phần Tử Thanh Kết quả nội lực phần tử tấm : -> Bảng Biểu -> Nội Lực Phần Tử Tấm Nội Lực Phần Tử Tấm (T M) Tấm THT Nút FX 321 1 663 -0 .116 664 -0 .106 669 -0 .055 668 -0 .065 325 1 668 -0 .069 669 -0 .063 674 -0 .099 673 -0 .105 FY -0 .129 -0 .083 -0 . 073 -0 .119 -0 .142 -0 .112 -0 .119 -0 .149 FXY -0 .065 -0 .0 37 -0 .008 -0 .036 0.010 0.004 0.029 0.034 MX 0. 075 0.1 07 0.133 0.095... trng vật liệu : E=2.1E+7T/m2, p=0.3, M =7. 8T/m3 Đặc trng hình học : Cột AX=5.14x1 0-3 ; IX =7. 3x1 0 -7 IY=6.9x1 0-6 ; IZ=8.49x1 0-5 105 Dầm AX=5.68x1 0-3 ; IX=1 .76 x1 0 -7 IY =7. 3x1 0-6 ; IZ=1.2x1 0-4 Tạo mô hình tính Nhập dữ liệu Chú ý khi nhập dữ liệu vật liệu, khối lợng riêng khai báo là M =7. 8T/m3 Nhập số dạng dao động riêng Dữ Liệu -> Phân Tích -> Phân Tích Động -> Số Trị Riêng : 6 -> Chấp Nhận Các dạng... Dữ Liệu -> Tải Trọng Phần Tử Tấm -> Tải Trọng Bản Thân -> Hớng : Y : -1 .1 -> Trờng Hợp Tải Trọng : TINH TAI -> Chế Độ : Nhập -> Chấp Nhận Nhập tải trọng phân bố đều phần tử tấm Chọn tất cả các phần tử dầm Dữ Liệu -> Tải Trọng Phần Tử Tấm -> Tải Trọng Phân Bố -> Hớng : GFY -> Giá Trị : -0 .26 -> Trờng Hợp Tải Trọng : HOAT TAI -> Chế Độ : Thêm -> Chấp Nhận Nhập dữ liệu in ấn Dữ Liệu -> In ấn -> Chọn... Chu Kỳ (SEC) 1 2 3 4 5 6 365.829988 8 27. 088855 2 370 .4 573 18 2608 .75 6659 3151. 175 021 3641 .72 2564 19.126683 28 .75 9153 48.6 873 42 51. 075 989 56.135328 60.346686 3.044106 4. 577 161 7. 748831 8.128996 8.934215 9.604 473 0.328504 0.218 476 0.129052 0.123016 0.111929 0.104118 Ví dụ 5 : Phân tích ổn định khung Khung một nhịp một tầng có các đặc trng sau : Vật liệu : E=210.1 0-5 T/m2; p=0.3 Tiết diện chữ nhật 0.01mx0.03m... thanh Dữ Liệu -> Phần Tử Thanh -> Thanh Giải Phóng Liên Kết -> Thành Phần : MZI MZJ -> Chế Độ : Nhập -> Chấp Nhận 104 Nhập dữ liệu tiết diện Chọn các phần tử biên dới và thanh xiên Dữ Liệu -> Phần Tử Thanh -> Tiết Diện -> Thêm để tạo mới loại tiết diện -> Loại Tiết Diện -> Bất kỳ -> Tên Tiết Diện : A1 -> Diện Tích Mặt Cắt Ngang : 0.00045 -> Tất cả các giá trị còn lại nhập số 1 -> Chấp Nhận -> Chấp Nhận... thanh : -> Hình Vẽ -> Biểu Đồ Nội Lực Phần Tử Thanh Biểu đồ chuyển vị : -> Hình Vẽ -> Biểu Đồ Chuyển Vị Sơ đồ chuyển vị : -> Hình Vẽ -> Sơ Đồ Chuyển Vị Phản lực gối tựa : -> Hình Vẽ -> Phản Lực Gối Tựa Biểu đồ nội lực phần tử tấm : -> Hình Vẽ -> Biểu Đồ Phần Tử Tấm Xem kết quả Chọn đối tợng cần xem kết quả Kết quả chuyển vị nút : -> Bảng Biểu -> Chuyển Vị Nút Kết quả phản lực gối tựa : -> Bảng Biểu -> ... tiền chế -> Thêm Nhịp 116 Nhập dữ liệu nhịp 2 -> Thêm Nhập tải trọng cho nhịp 1 : Chọn nhịp 1 -> Tải trọng Nhập tải trọng cho nhịp 2 : Chọn nhịp 2 -> Tải trọng Nhập điều kiện biên : Chọn các nút biên -> Dữ liệu -> Nút > Gối tựa Nhập vật liệu : Chọn tất cả các phần tử -> Dữ liệu -> Phần tử thanh -> Vật liệu Nhập vật liệu mới -> Thêm 1 17 Nhập tiết diện : Dữ liệu -> Phần tử thanh -> Tiết diện -> Thêm... tất cả các thanh -> Dữ Liệu -> Phần Tử Thanh -> Vật Liệu Nhập đặc trng hình học Chọn tất cả các thanh -> Dữ Liệu -> Phần Tử Thanh -> Tiết Diện 111 -> Thêm Nhập cho các loại tiết diện khác nh 2L63x5, 2L70x5 Nhập tiết diện thay thế Chọn tất cả các thanh -> Dữ Liệu -> Thiết Kế Kết Cấu Thép -> Tiết Diện 112 Trong nhóm Soạn Thảo nhập Tên Nhóm Tiết Diện -> Thêm Trong nhóm Tiết Diện Tuỳ Chọn -> Thêm các tiết... nút P=1T Tạo mô hình tính Nhập dữ liệu Nhập hệ số tải trọng Chọn hai nút có hệ số tải trọng Dữ Liệu -> Nút -> Hệ Số Tải Trọng Nút -> Thành Phần -> PFY : -1 -> Chế Độ : Nhập -> Chấp Nhận Nhập số dạng mất ổn định Dữ Liệu -> Phân Tích -> Phân Tích ổn Định -> Số Dạng Mất ổn Định : 2 -> Chấp Nhận 1 07 Các dạng mất ổn định Kết quả tính toán Tải Trọng Tới Hạn Dạng Tải Trọng Tới Hạn 1 1.305130 kN 2 2.995515... Diện -> Chấp Nhận Nhập dữ liệu thiết kế kết cấu thép Chọn các thanh cánh trên, thanh xiên và thanh đứng đầu dàn -> Dữ Liệu -> Thiết Kế Kết Cấu Thép -> Vật Liệu Chọn các thanh bụng còn lại -> Dữ Liệu -> Thiết Kế Kết Cấu Thép -> Vật Liệu Chọn các thanh cánh dới -> Dữ Liệu -> Thiết Kế Kết Cấu Thép -> Vật Liệu 113 Nhập dữ liệu tổ hợp nội lực Định Nghĩa -> Tổ Hợp Nội Lực Ghi lại tệp dữ liệu Tệp -> Ghi . 0.000 -7 .4 27 0.500 -0 .432 -0 .028 0.000 0.000 0.000 5.628 10 -0 .432 -8 .78 8 -0 .000 0.000 -0 .000 -7 .598 2 9 -0 .430 -0 .9 07 0.000 -0 .000 0.000 2 .79 6 0.500 -0 .430 -0 .9 07 0.000 0.000 0.000 0. 074 . FYmin -0 .82 -0 .85 5.69 1,2 MZmin -0 .26 0 .79 5. 57 1,3 Thanh 7 Nút 10 Tổ Hợp 1 FX FY MZ Tổ Hợp 98 FXmax -0 .26 -7 . 97 -5 .20 1,3 FYmax -0 .26 -7 . 97 -5 .20 1,3 MZmax -0 .26 -7 . 97 -5 .20 1,3. 0.000 0. 075 11 -0 .262 -0 . 970 -0 .000 0.000 -0 .000 -0 .79 8 3 10 0.263 0. 973 0.000 -0 .000 0.000 -0 .955 0.500 0.263 0. 973 0.000 0.000 0.000 -0 . 079 11 0.263 0. 973 -0 .000 0.000 -0 .000 0 .79 7 Kết