Thiết kế khung nhà thép tiền chế theo tiêu chuẩn my AISC 2010

32 9 0
  • Loading ...
1/32 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 15/04/2018, 07:07

Thiết kế khung nhà thép tiền chế theo tiêu chuẩn my AISC 2010 Với những ưu điểm lớn trong việc thiết kế thi công, nhà thép tiền chế hay nhà khung thép được sử dụng ngày càng phổ biến trong lĩnh vực công nghiệp xây dựng hiện đại. Nội dung bài viết sau đây sẽ trình bày chi tiết về các bước trong quy trình lắp dựng nhà thép tiền chế, nhà khung thép theo tiêu chuẩn khi xây dựng nhà xưởng, nhà dân dụng… BM Best Metal Buildings HƯỚNG DẪN SAP2000 v16 THIẾT KẾ KHUNG THÉP TIỀN CHẾ THEO TIÊU CHUẨN AISC 2010 SỬ DỤNG SAP2000 v16 ĐỂ THIẾT KẾ Bài toán: Thiết kế khung nhà xưởng ngang 40.02m, bước cột 7.5m, cao độ giọt nước 11m, tốc độ gió 130km/h Bước 1: Chọn n v : (KN,m,C) v to li: ắ File ặ New Model Nhớ đổi đơn vị ( Units), Chọn Grid Only, xuất hộp thoại Quick Grid lines, chọn thẻ Cartesian khai báo sau: BỘ PHẬN THIẾT KẾ DỰ TỐN & TRÌNH DUYỆT     1  BM Best Metal Buildings HƯỚNG DẪN SAP2000 v16 THIẾT KẾ KHUNG THÉP TIỀN CHẾ THEO TIÊU CHUẨN AISC 2010 ¾ Click chọn OK để hiệu chỉnh lưới, xuất hộp thoại sau: BỘ PHẬN THIẾT KẾ DỰ TỐN & TRÌNH DUYỆT     2  BM Best Metal Buildings HƯỚNG DẪN SAP2000 v16 THIẾT KẾ KHUNG THÉP TIỀN CHẾ THEO TIÊU CHUẨN AISC 2010 ¾ Click double vào hệ lưới để hiệu chỉnh lưới, xuất hộp thoại sau: ¾ Nếu giải khung phẳng chọn trục ( X Grid date & Z Grid date) khai báo ¾ Khung khơng gian chọn trục (X Grid date, X Grid date & Z Grid date) khai báo BỘ PHẬN THIẾT KẾ DỰ TỐN & TRÌNH DUYỆT     3  BM Best Metal Buildings HƯỚNG DẪN SAP2000 v16 THIẾT KẾ KHUNG THÉP TIỀN CHẾ THEO TIÊU CHUẨN AISC 2010 Bước 2: Thay đổi khung nhìn cửa sổ chương trình: Đưa cửa sổ làm việc mặt phẳng X-Z sau: Bước 3: Vẽ phần tử bản: ¾ Click vào cơng cụ Draw Ỉ Draw Frame/Cable Element (đóng cửa sổ Properties of Object) vẽ phần tử sở sau: BỘ PHẬN THIẾT KẾ DỰ TỐN & TRÌNH DUYỆT     4  BM Best Metal Buildings HƯỚNG DẪN SAP2000 v16 THIẾT KẾ KHUNG THÉP TIỀN CHẾ THEO TIÊU CHUẨN AISC 2010 Bước 4: Bẻ gãy tất phần tử giao nhau: ¾ Chia đoạn kèo form mẫu BMB theo nhịp nhà ( đoạn ; 4.5 ; ; ; ; nhỏ 12m ) ¾ Vẽ ngang qua nút muốn chia đoạn kèo ¾ Chọn tất phần tử thanh, sau vào menu Edit Ỉ Edit lines Ỉ Devide Frames, xuất hộp thoại Edit lines chọn Divide Selected Frame…như hình sau: Click vào Break at interrections…… Click OK để đóng hộp thoại Divide Selected Frames Bước 5: Xóa bỏ phần tử dư: BỘ PHẬN THIẾT KẾ DỰ TỐN & TRÌNH DUYỆT     5  BM Best Metal Buildings HƯỚNG DẪN SAP2000 v16 THIẾT KẾ KHUNG THÉP TIỀN CHẾ THEO TIÊU CHUẨN AISC 2010 ¾ Chọn phần tử dư bấm phím Delete bàn phím để xóa Kết hình sau: Bước 6: Sao chép đối tượng đối xứng: ¾ Chọn tất phần tử cần chép Ỉ vào menu Edit Ỉ Replicate, xuất hộp thoại Replicate Ỉ chọn thẻ Mirror Ỉ chọn thẻ Parallel to Y, sau nhập vào tọa độ đường đối xứng hình sau: ¾ Click OK để đóng hộp thoại Replicate kết hình sau: BỘ PHẬN THIẾT KẾ DỰ TỐN & TRÌNH DUYỆT     6  BM Best Metal Buildings HƯỚNG DẪN SAP2000 v16 THIẾT KẾ KHUNG THÉP TIỀN CHẾ THEO TIÊU CHUẨN AISC 2010 Bước 7: Gán điều kiện biên cho nhà: ¾ Gối cố định: Assign Ỉ Joint Ỉ Restraints Chọn gối cố định hình sau Click OK để đóng hộp thoại Joint Restraints ¾ Kết sau hình sau: BỘ PHẬN THIẾT KẾ DỰ TỐN & TRÌNH DUYỆT     7  BM Best Metal Buildings HƯỚNG DẪN SAP2000 v16 THIẾT KẾ KHUNG THÉP TIỀN CHẾ THEO TIÊU CHUẨN AISC 2010 Bước 8: Khai báo vật liệu: Vào menu Define Ỉ Materials Ỉ xuất hộp thoại Define Materials hình sau: ¾ Click vào Add New Material Æ xuất hộp thoại Material Property Data tiến hành khai báo hình sau: BỘ PHẬN THIẾT KẾ DỰ TỐN & TRÌNH DUYỆT     8  BM Best Metal Buildings HƯỚNG DẪN SAP2000 v16 THIẾT KẾ KHUNG THÉP TIỀN CHẾ THEO TIÊU CHUẨN AISC 2010 ¾ Click OK để đóng hộp thoại Add Material Property ¾ Chọn Show Advanced Properties ¾ Vào Modify/Show Material kết hình sau: ¾ Vào Modify/Show Material kết hình sau: BỘ PHẬN THIẾT KẾ DỰ TỐN & TRÌNH DUYỆT     9  BM Best Metal Buildings HƯỚNG DẪN SAP2000 v16 THIẾT KẾ KHUNG THÉP TIỀN CHẾ THEO TIÊU CHUẨN AISC 2010 Nhập Mass per Unit Volume =0 khai báo cường độ thép ¾ Click OK để đóng hộp thoại Material Property Data ¾ Click OK để đóng hộp thoại Material Property Options ¾ Tiếp tục Click Ok để đóng hộp thoại Define Materials Bước 9: Khai báo trường hợp tải trọng theo ASCE 7-10: Trường hợp 1: Tĩnh tải (DL) Trường hợp 2: Hoạt tải (LL) Trường hợp 3: Tải gió (WL1) Trường hợp 4: Tải gió (WL2) ắ Vo menu Define ặ Load Patterns ặ xut hộp thoại Define Load Patterns, tiến hành khai báo, kết hình sau: BỘ PHẬN THIẾT KẾ DỰ TỐN & TRÌNH DUYỆT     10  BM Best Metal Buildings HƯỚNG DẪN SAP2000 v16 THIẾT KẾ KHUNG THÉP TIỀN CHẾ THEO TIÊU CHUẨN AISC 2010 Bước 11: Gán tải trọng: (1) Gán tĩnh tải (DL): ¾ Tĩnh tải tole xà gồ: vào bảng Excel tính khung xưởng ¾ Chọn phần tử cần gán tải, Menu Assign Ỉ Frame Loads Ỉ Distributed, xuất hộp thoại Nhập tải xong, Click Ok để đóng hộp thoại ¾ Tĩnh tải khung gió: Tải khung gió 15kg/m2 x ( diện tích gió) => nhớ đổi đơn vị KN nhập vào khung Sap để tính tốn Ví dụ: tính tải gió 4.5KN nhập lực tập trung 4.5KN ( Chọn nút cần gán tải, vào Menu Assign Ỉ Joint Loads Ỉ Forces ) Click Ok đóng hộp thoại Joint Forces BỘ PHẬN THIẾT KẾ DỰ TỐN & TRÌNH DUYỆT     18  BM Best Metal Buildings HƯỚNG DẪN SAP2000 v16 THIẾT KẾ KHUNG THÉP TIỀN CHẾ THEO TIÊU CHUẨN AISC 2010 ¾ Ta kết sau: (2) Gán hoạt tải (LL): ¾ Vào bảng Excel tính khung xưởng ¾ Chọn phần tử cần gán tải, Menu Assign Ỉ Frame Loads Ỉ Distributed, xuất hộp thoại BỘ PHẬN THIẾT KẾ DỰ TOÁN & TRÌNH DUYỆT     19  BM Best Metal Buildings HƯỚNG DẪN SAP2000 v16 THIẾT KẾ KHUNG THÉP TIỀN CHẾ THEO TIÊU CHUẨN AISC 2010 Nhập tải xong, Click Ok để đóng hộp thoại ¾ Ta kết sau: (3) Gán Tải gió (WL1): ¾ Vào bảng Excel tính khung xưởng nhập cho kết : Chú ý : Nhâp thông số khoanh tròn vào khung tương ứng W1 cột biên, W2 kèo trái, W3 kèo phải, W4 cột trái BỘ PHẬN THIẾT KẾ DỰ TỐN & TRÌNH DUYỆT     20  BM Best Metal Buildings HƯỚNG DẪN SAP2000 v16 THIẾT KẾ KHUNG THÉP TIỀN CHẾ THEO TIÊU CHUẨN AISC 2010 BỘ PHẬN THIẾT KẾ DỰ TỐN & TRÌNH DUYỆT     21  BM Best Metal Buildings HƯỚNG DẪN SAP2000 v16 THIẾT KẾ KHUNG THÉP TIỀN CHẾ THEO TIÊU CHUẨN AISC 2010 Click Ok đóng hộp thoại Frame Distributed Loads BỘ PHẬN THIẾT KẾ DỰ TỐN & TRÌNH DUYỆT     22  BM Best Metal Buildings HƯỚNG DẪN SAP2000 v16 THIẾT KẾ KHUNG THÉP TIỀN CHẾ THEO TIÊU CHUẨN AISC 2010 ¾ Ta kết sau: (4) Gán tải gió WL2: ¾ Tương tự nhập tải WL1 (Nhà xưởng đối xứng nhập gió, bất đối xứng gió) BỘ PHẬN THIẾT KẾ DỰ TỐN & TRÌNH DUYỆT     23  BM Best Metal Buildings HƯỚNG DẪN SAP2000 v16 THIẾT KẾ KHUNG THÉP TIỀN CHẾ THEO TIÊU CHUẨN AISC 2010 Bước 12: Định nghĩa tiết diện: ¾ Chú ý nhập tiết diện chữ I: + Chiều cao t3 chia chiều rộng cánh t2 ( hay t3) không lớn + Chiều dày cánh tf ( tfb) chia chiều dày bụng tw không lớn 2.5 + Chiều cao t3 chia chiều dày bụng tw không lớn 180 + Chiều rộng cánh t2 ( hay t3) chia chiều dày cánh tf ( tfb) không lớn 31 + Tạo nách khung, chiều cao cột không chênh lệch so với chiều cao kèo 200mm + Chiều dài tối đa chun chở 12m Ỉ Chiều dài phân đoạn tối đa 12m + Nên cho bề rộng cách phân đoạn Nếu chúng khác tạo mối nối + Với tiết diện thay đổi, khác chiều cao bắt đầu đến kết thúc nên lớn 100mm + Đối với thép tổ hợp thay đổi theo hình thang, độ dốc tiết diện không 150 + Chiều cao bụng tối đa nên nhỏ 1500mm u cầu kỹ thuật ¾ Vào menu Define -> Section Properties-> Frame Sections, xuất hộp thoại Frame Properties hình sau: ¾ Click chọn Add New Property, xuất hộp thoại Add Frame Section Property hình sau: BỘ PHẬN THIẾT KẾ DỰ TỐN & TRÌNH DUYỆT     24  BM Best Metal Buildings HƯỚNG DẪN SAP2000 v16 THIẾT KẾ KHUNG THÉP TIỀN CHẾ THEO TIÊU CHUẨN AISC 2010 ¾ Click chọn tiết diện cần khai báo.Ví dụ tạo thép I tổ hợp -> chọn I/ Wide Flange xuất hộp thoại sau : ý kí hiệu Section Name Material ¾ Click chọn OK ta tiết diện tổ hợp ¾ Muốn chọn tiết diện I tổ hợp thay đổi, Click chọn Add New Property, xuất hộp thoại Add Frame Section Property hình sau: ¾ BỘ PHẬN THIẾT KẾ DỰ TỐN & TRÌNH DUYỆT     25  BM Best Metal Buildings HƯỚNG DẪN SAP2000 v16 THIẾT KẾ KHUNG THÉP TIỀN CHẾ THEO TIÊU CHUẨN AISC 2010 ¾ Click chọn khoanh vùng cho thông số trên, click OK, ta tiết diện tổ hợp thay đổi Bước 13: Gán tiết diện: Chọn Assign -> Frame -> Frame Sections… xuất hộp thoại Frame Properties Trong hộp thoại, tìm chọn tiết diện thích hợp để gán cho khung hình sau: BỘ PHẬN THIẾT KẾ DỰ TỐN & TRÌNH DUYỆT     26  BM Best Metal Buildings HƯỚNG DẪN SAP2000 v16 THIẾT KẾ KHUNG THÉP TIỀN CHẾ THEO TIÊU CHUẨN AISC 2010 ¾ Sau Click OK để chấp nhận gán cho khung kèo Sơ ban đầu sau gán hình sau: Bước 14: Khai báo bậc tự do: ¾ Vào menu Analyze -> Set Analysis Options, xuất hộp thoại Analysis Options, Click chọn vào chuyển vị UX ,UZ, RY cho khung phẳng hình sau: BỘ PHẬN THIẾT KẾ DỰ TỐN & TRÌNH DUYỆT     27  BM Best Metal Buildings HƯỚNG DẪN SAP2000 v16 THIẾT KẾ KHUNG THÉP TIỀN CHẾ THEO TIÊU CHUẨN AISC 2010 Bước 15: Thiết kế khung thép tiền chế: ¾ (1) Chọn tiêu chuẩn thiết kế vào công cụ Design Ỉ Steel Frame Design Ỉ View/ Revise preferences, xuất hộp thoại Steel Frame Design Preferences sau: Chú ý khoanh tròn nhập cho hình BỘ PHẬN THIẾT KẾ DỰ TỐN & TRÌNH DUYỆT     28  BM Best Metal Buildings HƯỚNG DẪN SAP2000 v16 THIẾT KẾ KHUNG THÉP TIỀN CHẾ THEO TIÊU CHUẨN AISC 2010 ắ Vo cụng c Design ặ Steel Frame Design Ỉ Select Design Combos, xuất hộp thoại Design Load Comninations Section sau: Không chọn Automatically Generate Code-Based Design Load Combinations ¾ Nhấn F5 để Sap tính tốn ¾ Click Run Now BỘ PHẬN THIẾT KẾ DỰ TOÁN & TRÌNH DUYỆT     29  BM Best Metal Buildings HƯỚNG DẪN SAP2000 v16 THIẾT KẾ KHUNG THÉP TIỀN CHẾ THEO TIÊU CHUẨN AISC 2010 ¾ Shift +F5 hình sau: Ngồi ra, vào cơng cụ Design Ỉ Steel Frame Design Ỉ Display Design Info… BỘ PHẬN THIẾT KẾ DỰ TỐN & TRÌNH DUYỆT     30  BM Best Metal Buildings HƯỚNG DẪN SAP2000 v16 THIẾT KẾ KHUNG THÉP TIỀN CHẾ THEO TIÊU CHUẨN AISC 2010 ¾ Chọn show ratio value above Cick Ok để đóng hộp thoại ¾ Sau đó, khai báo hệ sộ giằng cách click phải chuột vào tiết diện cần khai báo, xuất cửa sổ sau: ¾ Chọn Overwrites ¾ Cách tính hệ số giằng sau: lấy khoảng cách xa xà gồ / đoạn kèo ( cột) Đối với cột, hệ số giằng lấy thấp 0.5 BỘ PHẬN THIẾT KẾ DỰ TỐN & TRÌNH DUYỆT     31  BM Best Metal Buildings HƯỚNG DẪN SAP2000 v16 THIẾT KẾ KHUNG THÉP TIỀN CHẾ THEO TIÊU CHUẨN AISC 2010 Sau kiểm tra ứng suất, tỷ số ứng suất 1.05 chấp nhận Bước 15: Kiểm tra chuyển vị theo qui định MBMA 2010 trang 34 hay bảng 1604.3 IBC 2012 trang 335 Chuyển vị đứng: xét tổ hợp DL + LL có sẵn Chuyển vị ngang: xét tổ hợp DL + 0.6WL có sẵn Những chuyển vị khác, xem thêm tiêu chuẩn MBMA 2010 hay IBC 2012 BỘ PHẬN THIẾT KẾ DỰ TOÁN & TRÌNH DUYỆT     32  ... v16 THIẾT KẾ KHUNG THÉP TIỀN CHẾ THEO TIÊU CHUẨN AISC 2010 BỘ PHẬN THIẾT KẾ DỰ TOÁN & TRÌNH DUYỆT     16  BM Best Metal Buildings HƯỚNG DẪN SAP2000 v16 THIẾT KẾ KHUNG THÉP TIỀN CHẾ THEO TIÊU CHUẨN... PHẬN THIẾT KẾ DỰ TỐN & TRÌNH DUYỆT     27  BM Best Metal Buildings HƯỚNG DẪN SAP2000 v16 THIẾT KẾ KHUNG THÉP TIỀN CHẾ THEO TIÊU CHUẨN AISC 2010 Bước 15: Thiết kế khung thép tiền chế: ¾ (1) Chọn tiêu. .. TIỀN CHẾ THEO TIÊU CHUẨN AISC 2010 BỘ PHẬN THIẾT KẾ DỰ TỐN & TRÌNH DUYỆT     21  BM Best Metal Buildings HƯỚNG DẪN SAP2000 v16 THIẾT KẾ KHUNG THÉP TIỀN CHẾ THEO TIÊU CHUẨN AISC 2010 Click Ok
- Xem thêm -

Xem thêm: Thiết kế khung nhà thép tiền chế theo tiêu chuẩn my AISC 2010, Thiết kế khung nhà thép tiền chế theo tiêu chuẩn my AISC 2010

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn

Nhận lời giải ngay chưa đến 10 phút Đăng bài tập ngay