Thực Hành Tính Kết Cấu Công Trình STAAD.PRO 2003 VietCAD Bài 3: Tính khung không gian Bêtông cốt thép 6.0 3.0 6.0 6.0 6.0 4.0 4.0 4.0 4.0 16.0 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 4.0 16.0 4.0 4.0 4.0 D2 D2 D2 D2 D2 D2 D2 D2 D2 D2 D2 D2 D1 D1 D1 D1 D1 D1 D1 D1 C1 C1 C1 C1 1- Vật liệu: 1.1 . bêtông M # 250 Trọng lượng riêng: 2.5 T/m 3 Mun đàn hồi: E= 2.65E6 T/m 2 Hệ số poisson: 0.2 1.2. Cốt thép AII – 2700 kG/cm 2 2- Tiết diện: Cột C1: 20x40 cm D1: 20x40 cm, D2: 20x30 cm 3- Tải trọng: 3.1. Tónh tải - Trọng lượng bản thân cấu kiện - Trọng lượng tường dày 200 cao 4 m: g tc = 1.1 T/m (tường bao quanh công trình) - Tónh tải từ sàn: g = 0.3 [T/m 2 ] 6 6 3 3 3 3 6 6 12 D1 D1 D1 D1 D1 D1 D1 D1 D2 D2 D2 D2 D2 D2 D2D2D2 D2D2D2 D2D2D2 1 5 3 Thực Hành Tính Kết Cấu Công Trình STAAD.PRO 2003 VietCAD 3.2. Hoạt tải: p= 0.2 [T/m 2 ] Bài giải: Bước 1: Tạo mô hình • Click → File\ New File \ New → xuất hiện hộp thoại New, Chọn đơn vò Ton- m, tên File → Next. • Trong hộp thoại Where do you want to go? → Đánh dấu chọn Open Structure Wizard → Finish • Trong Model Models chọn Frame Models→ Double Click hình biểu tượng khung “Bay Frame”. • Gõ vào các thông số trong hộp thoại • Click → để thay đổi bề rộng nhòp → sửa lại các thông số. • Click → Edit \ Add/Paste Model in STAAD.Pro → Yes → OK • Click → “Symbols and Labels “ o Hiển thò số thứ tự nút → Đánh dấu ô Node Numbers (B o Hiển thò số thứ tự phần tử→ Đánh dấu ô Beam Numbers (B) Thực Hành Tính Kết Cấu Công Trình STAAD.PRO 2003 VietCAD o Đưa hệ trục tọa độ về tại công trình → trang Generral đánh dấu ô Show Axes At Org (I) )→ Apply→ OK // Xem lại kích thước phần tử  Click → “Dimension” xuất hiện hộp thoại→ đánh dấu Display→ Display→ Close  Để tắt kích thước làm lại như trên và đánh dấu Remove → Remove → Close. Bước 2: Hiệu chỉnh sơ đồ kết cấu: Vẽ các dầm phụ: • Click → “Cut section” để đưa ra mặt cắt kết cấu sàn → tab Range By Min/Max → đánh dấu vào X-Z Plane → gõ vào thông số: Minimum: 4 Maxnimum: 4 • Click → “View From +Y” quan sát mặt bằng kết cấu XZ • Click → View \ View Management \ Save View → đặt tên mặt phẳng quan sát→ OK • Click → Geometry \ Add Beam \ “Add Beam between Mid-points” → Vẽ các dầm phụ. Nối các dầm có nút giao nhau • Click → “Beams Cursor” → dùng “cửa sổ windows” quét chọn tất cà các phần tử dầm. • Click → Geometry \ Intersect Selected Members \ Intersect → chấp nhận mặt đònh Enter Tolerance: 0 → OK Di chuyển phần tử để được khung ô cầu thang • Chọn phần tử 41, nhấn Ctrl + X, Ctrl + V → gõ đoạn dòch chuyển Z: 2 → OK. Bước 3: Đònh nghóa đặc trưng mặt cắt tiết diện • Click → “Display Whole Structure” → xem lại toàn bộ kết cấu trong không gian Khai báo tiết diện • Click → “Property Page” → Chọn Define …→ tab Rectangule • Khai báo tiết diện cột, dầm khung: YD = 0.4 m – chiều cao tiết diện ZD = 0.2 m– chiều rộng tiết diện→ Add Thực Hành Tính Kết Cấu Công Trình STAAD.PRO 2003 VietCAD • Khai báo tiết diện dầm phụ: YD = 0.3 m ZD = 0.2 m → Add → Close Bước 4: Gán tiết diện lên phần tử Gán tiết diện lên phần tử cột • Để dấu bôi đen chọn tiết diện 1 Rect 0.40x0.20 • Click → “Display Whole Structure” → xem toàn bộ kết cấu trong không gian • Click → “View From +Z” → quan sát mặt bằng kết cấu XY • Click → “Beams Cursor” dùng “cửa sổ windows” quét chọn tất cà phần tử cột. • Click → “Display Whole Structure” → xem lại các phần tử cột đã chọn • Trong hộp thoại Properties: Click→ Assign → Yes Gán tiết diện lên phần tử dầm khung • Để dấu bôi đen chọn tiết diện 1 Rect 0.40x0.20 • Click → View \ Open View …mở khung nhìn sàn tầng 1 • Chọn các dầm chính D1 → hộp thoại Properties: Click → Assign → Yes Gán tiết diện lên phần phụ • Để dấu bôi đen chọn tiết diện 1 Rect 0.30x0.20 • Chọn các dầm phụ D2 → hộp thoại Properties: Click→ Assign → Yes → Close Xem mô hình phối cảnh không gian. • Click → “3D Rendered View” xem kết cấu phối cảnh không gian. Ta thấy cột quay không đúng chiều khung → Close để đóng cửa sổ phối cảnh. • Click → “Display Whole Structure” → xem toàn bộ kết cấu trong không gian • Click → “View From +Z” → quan sát mặt bằng kết cấu XY • Click → “Beams Cursor” dùng “cửa sổ windows” quét chọn tất cà phần tử cột. • Click → “Property Page” → Tab Beta Angle gõ vào Beta Angle: 90 → Assgin → Close. • Click → “3D Rendered View” xem kết cấu phối cảnh không gian → Close Bước 5: Copy nâng tầng • Click → “Display Whole Structure” → xem toàn bộ kết cấu trong không gian Thực Hành Tính Kết Cấu Công Trình STAAD.PRO 2003 VietCAD • Click → “Beams Cursor” dùng “cửa sổ windows” quét chọn tất cà các phần tử dầm, cột. • Click → “Translational Repeat” sao chép đối tượng được chọn theo khoảng cách đưa vào - Global Direction: hướng sao chép - No of steps: số bước - Default Step Spacing: khoảng cách các bước. • Click → “3D Rendered View” xem kết cấu phối cảnh không gian → Close Bước 6: Gán điều kiện biên • Click → “Support Page” → Create → chọn liên kết ngàm chân cột • Tab Fixed → Add. (khai báo liên kết ngàm)→ Chọn bôi đen Support 2 • Click → “View From +Z” để đưa kết cấu về màn hình phẳng. • Click → “Nodes Cursor” dùng “cửa sổ windows” quét chọn các nút ở chân cột→ Assign → Yes • Click → ”Isometric View” xem sơ đồ không gian của kết cấu. Bước 7: Đònh nghóa và gán tải trọng lên kết cấu 7.1. Tónh tải: • Click → “Load Page” xuất hiện hộp thoại Loads – Whole Structure → Chọn New load…→ xuất hiện hộp thoại Create New Load → đánh dấu New Primary Load → OK. Thực Hành Tính Kết Cấu Công Trình STAAD.PRO 2003 VietCAD • Trang hộp thoại New Primary Load nhập vào tên tải trọng → OK Khai báo tải trọng bản thân: • Hộp thoại Loads – Whole Structure chọn selfWeight… → hộp thoại selfWeight Load xuất hiện → gõ hệ số Factor -1→ Assign Khai báo tải trọng tường • Click → → tab Uniform Force gõ W1 -1.1 (T/m 2 ) Gán tường cho các dầm biên • Chọn các dầm biên → Assgin Khai báo và gán tải sàn truyền vào dầm tầng 1. • Click → View \ Open View … Để xem mặt phằng sàn tầng 1 6 63 5 7 A B C X Z Truyền tải sàn cho miền A • Click → → tab Foor with Y Range. • Gõ vào các thông số như sau: - Force: - 0.3 T/m 2 - Define Y Range – giới hạn theo phương Y Số Thứ Tự Tải Trọng Tên tải Thực Hành Tính Kết Cấu Công Trình STAAD.PRO 2003 VietCAD Minimum: 4 m Maxnimum: 4 m - Define X Range – giới hạn theo phương X Minimum: 0 m Maxnimum: 6 m - Define Z Range – giới hạn theo phương Z Minimum: 0 m Maxnimum: 12 m Truyền tải sàn cho miền B • Click → → tab Foor with Y Range. • Gõ vào các thông số như sau: - Force: - 0.3 T/m 2 - Define Y Range – giới hạn theo phương Y Minimum: 4 m Maxnimum: 4 m - Define X Range – giới hạn theo phương X Minimum: 6 m Maxnimum: 9 m - Define Z Range – giới hạn theo phương Z Minimum: 5 m Maxnimum: 12 m Truyền tải sàn cho miền C • Click → Member…→ tab Foor with Y Range. • Gõ vào các thông số như sau: - Force: - 0.3 T/m 2 - Define Y Range – giới hạn theo phương Y Minimum: 4 m Maxnimum: 4 m - Define X Range – giới hạn theo phương X Minimum: 9 m Maxnimum: 15 m - Define Z Range – giới hạn theo phương Z Minimum: 0 m Maxnimum: 12 m Thực Hành Tính Kết Cấu Công Trình STAAD.PRO 2003 VietCAD Khai báo và gán tải sàn truyền vào dầm tầng 1, 2, 3, mái. Để khỏi khai báo lại cho các tầng còn lại ta tiến hành chỉnh sửa trong text • Click → “STAAD Editor” để mở file text. Copy rồi dán xuống và sửa cao độ. FLOOR LOAD YRANGE 4 4 FLOAD -0.3 XRANGE 0 6 ZRANGE 0 12 YRANGE 4 4 FLOAD -0.3 XRANGE 6 9 ZRANGE 5 12 YRANGE 4 4 FLOAD -0.3 XRANGE 9 15 ZRANGE 0 12 FLOOR LOAD YRANGE 8 8 FLOAD -0.3 XRANGE 0 6 ZRANGE 0 12 YRANGE 8 8 FLOAD -0.3 XRANGE 6 9 ZRANGE 5 12 YRANGE 8 8 FLOAD -0.3 XRANGE 9 15 ZRANGE 0 12 FLOOR LOAD YRANGE 12 12 FLOAD -0.3 XRANGE 0 6 ZRANGE 0 12 YRANGE 12 12 FLOAD -0.3 XRANGE 6 9 ZRANGE 5 12 YRANGE 12 12 FLOAD -0.3 XRANGE 9 15 ZRANGE 0 12 FLOOR LOAD YRANGE 16 16 FLOAD -0.3 XRANGE 0 6 ZRANGE 0 12 YRANGE 16 16 FLOAD -0.3 XRANGE 6 9 ZRANGE 5 12 YRANGE 16 16 FLOAD -0.3 XRANGE 9 15 ZRANGE 0 12 FLOOR LOAD YRANGE 20 20 FLOAD -0.3 XRANGE 0 6 ZRANGE 0 12 YRANGE 20 20 FLOAD -0.3 XRANGE 6 9 ZRANGE 5 12 YRANGE 20 20 FLOAD -0.3 XRANGE 9 15 ZRANGE 0 12 7.2. Hoạt tải: Chỉ có thành phần hoạt tải sàn → copy tải trọng của tónh tải do sàn tác dụng. LOAD 2 HOAT TAI Xóa các nội dung: SELFWEIGHT, MEMBER LOAD 7.3. Gió: Gió theo phương X. • Click → “Cut section” để đưa ra mặt cắt kết cấu khung biên→ tab Range By Min/Max → đánh dấu vào Y-Z Plane → gõ vào thông số: Minimum: 0 Maxnimum: 0 • Click → “Property Page” → Chọn Node …nhập giá trò GX → gán tải trọng gió lên kết cấu. Gió theo phương Z. Tương tự GX. Copy (Ctrl + C) Thực Hành Tính Kết Cấu Công Trình STAAD.PRO 2003 VietCAD Bước 8: tổ hợp tải trọng. Tên tổ hợp TINH TAI HOAT TAI GIO GX GIO GZ TO HOP 1 1.1*TINH TAI 1.3* HOAT TAI TO HOP 2 1.1*TINH TAI 1.3* HOAT TAI 1.2*GIO GX TO HOP 3 1.1*TINH TAI 1.3* HOAT TAI 1.2*GIO GZ TO HOP 4 1.1*TINH TAI 1.2*GIO GX TO HOP 5 1.1*TINH TAI 1.2*GIO GZ • Click → “Load Page” → chọn nút • Chọn New trong hộp thoại Define Combinations → gõ tên tổ hợp. Bước 9: phân tích và giải kết cấu • Click→ Commands\Analysis\Perform Analysis → đánh dấu chọn No Print→OK • Click→Analyze \ Run Analysis… • Xem biểu đồ chuyển vò: Thửùc Haứnh Tớnh Keỏt Caỏu Coõng Trỡnh STAAD.PRO 2003 VietCAD . như sau: - Force: - 0.3 T/m 2 - Define Y Range – giới hạn theo phương Y Số Thứ Tự Tải Trọng Tên tải Thực Hành Tính Kết Cấu Công Trình STAAD. PRO 2003 VietCAD Minimum: 4 m Maxnimum: 4 m - Define. cấu phối cảnh không gian → Close Bước 5: Copy nâng tầng • Click → “Display Whole Structure” → xem toàn bộ kết cấu trong không gian Thực Hành Tính Kết Cấu Công Trình STAAD. PRO 2003 VietCAD • Click. Thực Hành Tính Kết Cấu Công Trình STAAD. PRO 2003 VietCAD Bài 3: Tính khung không gian Bêtông cốt thép 6.0 3.0 6.0 6.0 6.0 4.0 4.0 4.0 4.0 16.0 C1 C1 C1 C1 C1 C1