Bài tập Tháp thép không gian

dayKẾT CẤU HỆ THANH Bài tập 1 : Tháp thép không gian Khung thép E = 29000 ksi, u = 0.3 Tất cả các phần tử thép đều có tiết diện là L 4x4, Fy = 36 ksi Tất cả các liên kết là liên kết khớp Tấm cứng Tấm bê tông cứng có chiều dày là 8'', γ = 150 pcf Mô hình có hai sàn cứng ở mức A và B Thêm vào tải trọng bản thân tại mỗi mức sàn là 50 psf Hoạt tải tại mỗi mức sàn là 100 psf Yêu cầu Thiết kế thép cho các phần tử chịu tải trọng DL + LL dùng tiêu chuẩn thiết kế là AISC - ASD 89 Tính 3 dao động đầu tiên Các vấn đề cần giải quyết Diaphragm Constraint Design Optimization Mode Shapes New Model (not from template, started from scratch) Linear Replication, Mirror Replication, Radial Replication Section Autoselect Steel Design Design Optimal Các bước thực hiện Chọn đơn vị bằng cách chọn vào hộp thả xuống trên thanh trạng thái và chọn vào Kip-ft Chọn vào menu File à New Model để hiển thị hộp thoại Coordinate System Definition Thực hiện các thao tác sau trong hộp thoại: Chọn vào trang Cartesian Tab Đưa giá trị 0 vào hộp X Direction trong khung Number of Grid Spaces Đưa giá trị 0 vào hộp Y Direction trong khung Number of Grid Spaces Đưa giá trị 0 vào hộp Z Direction trong khung Number of Grid Spaces Kích vào nút OK Chọn vào menu Draw > Edit Grid để mở hộp thoại Modify Grid Lines Thực hiện các thao tác sau trong hộp thoại: Kiểm tra để lựa chọn X trong khung Direction được chọn Đưa giá trị 7 vào hộp hiệu chỉnh trong khung X Location và kích vào nút Add Grid Line Đưa giá trị 10.5 vào hộp hiệu chỉnh trong khung X Location và kích vào nút Add Grid Line Chọn vào lựa chọn Z trong khung Direction Đưa giá trị 25 vào hộp hiệu chỉnh trong khung Z Location và kích vào nút Add Grid Line Đưa giá trị 37 vào hộp hiệu chỉnh trong khung Z Location và kích vào nút Add Grid Line Kích vào nút OK Kích hoạt cửa sổ có tiêu đề là X-Y Plane @ Z=0 khi đó thanh tiêu đề sẽ sáng lên Kích vào biểu tượng XZ 2D View để đổi cửa sổ đang được kích hoạt thành khung nhìn mặt đứng XZ khi đó tiêu đề của cả sổ sẽ là X-Z Plane @ Y=0 Kích vào biểu tượng Quick Draw Frame Element trên thanh công cụ bên hoặc chọn vào menu Draw à Quick Draw Frame Element Kích vào đường lưới đi qua điểm A để vẽ một phần tử khung (1) Kích vào đường lưới đi qua điểm B để vẽ một phần tử khung (2) Kích vào biểu tượng Draw Frame Element trên thanh công cụ bên hoặc chọn vào menu Draw > Draw Frame Element Kích vào các điểm có nhãn là C, D và E theo thứ tự để vẽ hai đối tượng đường như trên hình vẽ sau đó kích vào phím Enter trên bàn phím (3,4) Kích vào điểm có nhãn là F sau đó kích đúp vào điểm có nhãn là E để vẽ thêm một phần tử khung (Bạn có thể kích đơn vào E sau đó ấn vào phím Enter trên bàn phím). (5) Kích vào điểm có nhãn là G sau đó kích đúp vào điểm có nhãn là D để vẽ thêm một phần tử khung. (6) Kích vào điểm có nhãn là D sau đó kích đúp vào điểm có nhãn là F để vẽ thêm một phần tử khung (7) Kích vào biểu tượng Pointer để con trỏ thoát khỏi chế độ vẽ và đưa con trỏ về chế độ chọn đối tượng. Kích vào biểu tượng Set Elements trên thanh công cụ chính hoặc vào menu View à Set Elements để mở hộp thoại Set Elements Thực hiện các thao tác sau đây trong hộp thoại : Đánh dấu vào hộp Labels trong khung Frames Bỏ đánh dấu vào hộp Fill Elements Kích vào nút OK màn hình sẽ có dạng như sau: Lựa chọn các phần tử Frame 1, 3 Chọn vào menu Edit > Divide Frames để hiển thị hộp thoại Divide Selected Frames Thực hiện các thao tác sau trong hộp thoại này: Chọn vào lựa chọn Divide into Đưa giá trị 5 vào hộp Divide into Đưa giá trị 1 vào hộp last/First ratio Kích vào nút OK Kích vào biểu tượng Set Elements trên thanh công cụ chính hoặc vào menu View à Set Elements để mở hộp thoại Set Elements Thực hiện các thao tác sau đây trong hộp thoại : Bỏ đánh dấu vào hộp Labels trong khung Frames Đánh dấu vào hộp Labels trong khung Joints Kích vào nút OK. Kích vào menu OptionsàPreferencesà Chỉnh Minimum graphic font size lên giá trị 8. Vào menu ViewàRefresh view (hoặc bầm phím F11) Kích vào biểu tượng Draw Frame Element trên thanh công cụ bên hoặc chọn vào menu Draw > Draw Frame Element Kích vào điểm có nhãn là 9 và kích đúp vào điểm có nhãn là 13 để vẽ một phần tử khung Kích vào điểm có nhãn là 8 và kích đúp vào điểm có nhãn là 12 để vẽ một phần tử khung Kích vào điểm có nhãn là 7 và kích đúp vào điểm có nhãn là 11 để vẽ một phần tử khung Kích vào điểm có nhãn là 6 và kích đúp vào điểm có nhãn là 10 để vẽ một phần tử khung Kích vào điểm có nhãn là 13 và kích đúp vào điểm có nhãn là 2 để vẽ một phần tử khung Kích vào điểm có nhãn là 12 và kích đúp vào điểm có nhãn là 9 để vẽ một phần tử khung Kích vào điểm có nhãn là 11 và kích đúp vào điểm có nhãn là 8 để vẽ một phần tử khung Kích vào điểm có nhãn là 10 và kích đúp vào điểm có nhãn là 7 để vẽ một phần tử khung kích vào biểu tượng Pointer trên thanh công cụ bên để đưa con trỏ về chế độ chọn đối tượng. Ta được hình vẽ sau : Kích hoạt cửa sổ 3D View Chọn vào menu View > Refresh View để lấy lại khung nhìn có tỉ lệ mặc định Kích hoạt cửa sổ có nhãn là X-Z Plane @ Y=0. Kích vào biểu tượng Select All trên thanh công cụ bên để thực hiện lệnh chọn tất cả các đối tượng trên mô hình Chọn vào menu Edit > Replicate để mở hộp thoại Replicate Trong hộp thoại này bạn thực hiện các thao tác sau: Chọn vào trang Mirror Tab Trong khung Mirror About chọn vào Y-Z plane Trong khung Ordinate đưa giá trị 10.5 vào hộp hiệu chỉnh X Kích vào nút OK để Sap2000 thực hiện quá trình sao chép đối tượng Kích vào biểu tượng Draw Frame Element trên thanh công cụ bên hoặc chọn vào menu Draw > Draw Frame Element Kích vào nút 4 sau đó kích đúp vào nút 16 để vẽ một phần tử khung Kích vào biểu tượng Pointer để đưa con trỏ về chế độ chọn đối tượng Kích vào biểu tượng Selected All trên thanh công cụ bên trái để thực hiện chọn tất cả các đối tượng Chọn vào menu Edit > Replicate để hiển thị hộp thoại Replicate Trong hộp thoại này thực hiên các thao tác sau: Chọn vào trang Radial Tab Trong khung Rotate About chọn vào lựa chọn Z Axis Trong khung Increment Data kiểm tra để Angle = 90 và Number = 1 Kích vào nút OK để Sap2000 thực hiện quá trình sao chép đối tượng Kích vào biểu tượng Restore Previous Selection trên thanh công cụ bên trái Chọn vào menu Edit > Replicate để hiển thị hộp thoại Replicate Trong hộp thoại này thực hiên các thao tác sau: Kiểm tra để trang Linear Tab được chọn Trong khung Distance đưa giá trị 21 vào hộp hiệu chỉnh Y Kiểm tra để giá trị 0 nằm trong hộp hiệu chỉnh X và Z Kiểm tra để 1 nằm trong hộp hiệu chỉnh Number Kích vào nút OK để Sap2000 thực hiện quá trình sao chép đối tượng Kích hoạt cửa sổ có nhãn là X-Z Plane @ Y=0. Kích vào biểu tượng yz 2D View để đổi khung nhìn về mặt đứng hướng YZ. Khi đó tiêu đề của sổ là Y-Z Plane @ X=0 Chọn tất cả các đối tượng trong khung nhìn mặt đứng này bằng cửa sổ Chọn vào menu Edit > Replicate để hiển thị hộp thoại Replicate Trong hộp thoại này thực hiên các thao tác sau: Kiểm tra để trang Linear Tab được chọn Trong khung Distance đưa giá trị 21 vào hộp hiệu chỉnh X Trong khung Distance đưa giá trị 0 vào hộp hiệu chỉnh Y Kiểm tra để giá trị 0 nằm trong hộp hiệu chỉnh Z Kiểm tra để 1 nằm trong hộp hiệu chỉnh Number Kích vào nút OK để Sap2000 thực hiện quá trình sao chép đối tượng Kích vào biểu tượng xy 2D View để đổi khung nhìn về mặt đứng hướng XY. Khi đó tiêu đề của sổ là X-Y Plane @ Z=0 Chọn vào 4 đối tượng điểm (1,17,35,53) tại độ cao này bằng cửa sổ hoặc kích vào từng đối tượng Chọn vào menu Assign à Joint à Restraints để mở hộp thoại Joint Restraints Trong hộp thoại này thực hiện những thao tác sau: Kiểm tra để đảm bào hộp Translation 1, Translation 2, Translation 3 đều được đánh dấu Kiểm tra để hộp Rotation About 1, Rotation About 2, Rotation About 3 không được đánh dấu Kích vào nút OK Kích vào biểu tượng Show Undeformed Shape để cửa sổ cập nhật thông tin về liên kết và gán. Kích vào biểu tượng Up One Grid Line trên thanh công cụ chính để hiển thị khung nhìn mặt đứng Z=25 Kích vào biểu tượng Draw Rectangular Shell Element trên thanh công cụ bên hoặc chọn vào menu Draw à Draw Rectangular Shell Element Kích vào nút 32 sau đó kích vào nút 14 để vẽ một phần tử Shell bao trùm toàn bộ kết cấu Kích vào biểu tượng Pointer để đưa con trỏ về chế độ chọn đối tượng (hoặc có thể ấn phím ESC) Kích vào phần tử Shell vừa vẽ để chọn vào phần tử đó Chọn vào menu à Mesh Shells để mở hộp thoại Mesh Selected Shells Trong hộp thoại này thực hiên các thao tác sau: Chọn vào lựa chọn Mesh into Đưa giá trị 3 vào hộp Mesh into Đưa giá trị 3 vào hộp by Kích vào nút OK Kích vào biểu tượng Up One Grid Line trên thanh công cụ chính để hiển thị khung nhìn mặt đứng Z=37 Kích vào biểu tượng Draw Rectangular Shell Element trên thanh công cụ bên hoặc chọn vào menu Draw à Draw Rectangular Shell Element Kích vào nút 33 sau đó kích vào nút 15 để vẽ một phần tử Shell bao trùm toàn bộ kết cấu Kích vào biểu tượng Pointer để đưa con trỏ về chế độ chọn đối tượng Kích vào phần tử Shell vừa vẽ để chọn vào phần tử đó Chọn vào menu à Mesh Shells để mở hộp thoại Mesh Selected Shells Trong hộp thoại này thực hiên các thao tác sau: Chọn vào lựa chọn Mesh into Đưa giá trị 2 vào hộp Mesh into Đưa giá trị 2 vào hộp by Kích vào nút OK Kích vào biểu tượng Set Elements trên thanh công cụ chính hoặc vào menu View à Set Elements để mở hộp thoại Set Elements Thực hiên các thao tác sau trong hộp thoại: Đánh dấu vào hộp Label trong khung Joints Đánh dấu vào hộp Label trong khung Frames Kích vào nút OK Chọn vào menu Define à Static Load Cases để mở hộp thoại Define Static Load Cases Name Thực hiên các thao tác sau trong hộp thoại: Đưa tên tải trọng là DL vào hộp Load Kích vào nút Change Load Đưa tên tải trọng là LL vào hộp Load Trong hộp thả Type (Kiểu tải trọng) ta chọn vào kiểu Live( hoạt tải) Đưa hệ số tải trọng bản thân là 0 vào hộp Self Weight Multiplier Kích vào nút Add New Load kích vào nút OK Chọn vào menu Define à Materials để mở hộp thoại Define Materials Thực hiên các thao tác sau trong hộp thoại: Đánh dấu vào dòng CONC trong khung Materials và kích vào nút Modify/Show Material để hiển thị hộp thoại The Material Property Data Thực hiên các thao tác sau trong hộp thoại: Kiểm tra để giá trị Mass per volume là 4.658E-03 Kiểm tra để giá trị Weight per volume là 0.15 Kích vào nút các nút OK để lần lượt đóng các hộp thoại lại Chọn lại đơn vị cho mô hình bằng cách kích vào hộp thả trên thanh trạng thái và chọn vào Kip-in Chọn vào menu Define à Materials để mở hộp thoại Define Materials Thực hiên các thao tác sau trong hộp thoại: Đánh dấu vào dòng STEEL trong khung Materials và kích vào nút Modify/Show Material để hiển thị hộp thoại The Material Property Data Thực hiên các thao tác sau trong hộp thoại: Kiểm tra để giá trị mô đun đàn hồi - Modulus of Elasticity là 29000 Kiểm tra để giá trị Hệ số Poisson - Poisson's ratio là 0.3 Kiểm tra để giá trị steel Yield stress là 36 Kích vào nút các nút OK để lần lượt đóng các hộp thoại lại Chọn vào menu Define à Frame Sections để mở hộp thoại Define Frame Sections Thực hiên các thao tác sau trong hộp thoại: Trong khung Click To kích vào hộp thả Import I/Wide Flange sau đó chọn vào mục Import I/Wide Flange Nếu hộp thoại Property File xuất hiện thì có nghĩa là file Sections.pro ở cùng thư mục chương trình Sap2000 khi đó bạn sẽ đánh dấu vào file Sections.pro và kích vào nút Open Một hộp thoại xuất hiện liệt kê danh sách tất cả các ký hiệu thép hình và các dữ liệu của nó. trong hộp thoại này bạn thực hiện các thao tác sau: Dùng thanh cuốn để chọn vào tiết diện W24x68 Dùng thanh cuốn để chọn vào tiết diện W16x36, giữ phím Ctrl trên bàn phím Dùng thanh cuốn để chọn vào tiết diện W10x49 sau đó thả phím Ctrl ra Kích vào nút OK trong hộp thoại Define Frame Sections Trong hộp thả xuống Add I/Wide Flange chọn vào mục Add Auto Select để mở hộp thoại Auto Selection Sections Trong hộp thoại này thực hiện các thao tác sau: Đánh dấu vào tất cả các thép góc trong khung List of Sections bằng cách kích vào tên dòng đầu tiên sau đó giữ phím Ctrl trên bàn phím và kích vào dòng cuối cùng Kích vào nút Add để thêm tất cả các thép góc đã được đánh dấu vào danh sách tiết diên tự trọn trong khung Auto Selections Kích lần lượt vào các nút OK trong các hộp thoại để đóng chúng lại Chọn lại đơn vị cho mô hình bằng cách kích vào hộp thả trên thanh trạng thái và chọn vào kip-ft Chọn vào menu Define à Shell Sections để mở hộp thoại Define Shell Sections Thực hiên các thao tác sau trong hộp thoại: Kích vào nút Modify/Show Sections để mở hộp thoại Shell Sections Trong hộp thoại này hiện các thao tác sau: Kiểm tra trong khung Material chỉ ra lựa chọn CONC Đưa giá trị 0.6667 vào cả hai độ dày Membrane và Bending Kiểm tra để chọn vào lựa chọn tấm kiểu Shell trong khung Type Kích lần lượt vào các nút OK để đóng các hộp thoại lại Kích vào cửa sổ 3D View để kích hoạt cửa sổ này Kích vào biểu tượng Selected All trên thanh công cụ bên để chọn vào tất cả các đối tượng trên mô hình Chọn vào menu Assign à Frame à Sections để mở hộp thoại Define Frame Sections Trong hộp thoại này ta thực hiện các thao tác sau: Đánh dấu vào tiết diện AUTO1 Kích vào nút OK Kích vào biểu tượng Selected All trên thanh công cụ bên để chọn vào tất cả các đối tượng trên mô hình Chọn vào menu Assign à Shell Static Loads à Uniform để mở hộp thoại Shell Uniform Loads Trong hộp thoại này thực hiện các thao tác sau: Chọn vào trường hợp tải trọng DL trong hộp thả Load Case Name Trong khung Uniform Load đưa giá trị -0.05 (50 psf) vào trong hộp hiệu chỉnh Load Trong khung Uniform Load kiểm tra để hướng của tải trọng - mục Dir được chọn là Global Z Kích vào nút OK Kích vào biểu tượng Selected All trên thanh công cụ bên để chọn vào tất cả các đối tượng trên mô hình Chọn vào menu Assign à Shell Static Loads à Uniform để mở hộp thoại Shell Uniform Loads Trong hộp thoại này thực hiện các thao tác sau: Chọn trường hợp tải trọng là LL trong hộp thả xuống Load Case Name Trong khung Uniform Load đưa giá trị -0.1 (100psf) vào hộp hiệu chỉnh Load Kích vào nút OK Kích vào biểu tượng Show Undeformed Shape để bỏ các hiển thị tải trọng gán cho đối tượng Kích hoạt cửa sổ có nhãn là X-Y Plane @ Z=37 Chọn tất cả các phần tử có trong khung nhìn của cửa sổ này bằng cửa sổ Chọn vào menu Assign à Joints à Constraints để mở hộp thoại Constraints Trong hộp thoại này thực hiện các thao tác sau: Trong khung Click To kích vào hộp thả Add Body và chọn vào mục Add Diaphragm để mở hộp thoại Diaphragm Constraint Trong hộp thoại này thực hiện các thao tác sau: Đưa tên ROOF vào hộp Constraint Name Kiểm tra để khung Constraint Axis đang ở lựa chọn Z Axis Kích lần lượt vào các nút OK trong các hộp thoại để đóng chúng lại Kích vào biểu tượng Show Undeformed Shape để bỏ các hiển thi gán liên kết cho đối tượng Kích vào biểu tượng Down One Gridline trên thanh công cụ chính để chuyển khung nhìn mặt bằng xuống độ cao Z=25 ( khung nhìn có tiêu đề là X-Y Plane @ Z=25) Chọn tất cả các đối tượng trong khung nhìn này bằng cửa sổ Chọn vào menu Assign à Joints à Constraints để mở hộp thoại Constraints Trong hộp thoại này thực hiện các thao tác sau: Trong khung Click To kích vào hộp thả Add Body và chọn vào mục Add Diaphragm để mở hộp thoại Diaphragm Constraint Trong hộp thoại này thực hiện các thao tác sau: Đưa tên SECOND vào hộp Constraint Name Kiểm tra để khung Constraint Axis đang ở lựa chọn Z Axis Kích lần lượt vào các nút OK trong các hộp thoại để đóng chúng lại Kích vào biểu tượng Show Undeformed Shape để bỏ các hiển thi gán liên kết cho đối tượng Chọn vào menu Analyze à Set Options để mở hộp thoại Analysis Options Đánh dấu vào hộp Dynamic Analysis Kích vào nút Set Dynamic Parameters để mở hộp thoại Dynamic Analysis Parameters Trong hộph thoại này thực hiện các thao tác sau: Đưa giá trị 3 vào hộp Number of Modes để yêu cầu phân tích 3 dao động đầu tiên Kích lần lượt vào các nút OK trong các hộp thoại để đóng chúng lại Chọn vào menu Options à Preferences để mở hộp thoại Preferences Trong hộp thoại này thực hiện các thông tin sau: Trọn vào trang Steel Tab Chọn tiêu chuẩn thiết kế là AISC-ASD89 trong hộp thả Steel Design Code Kích vào nút OK Kích vào biểu tượng Run Analysis hoặc chọn vào menu Analyze à Run để Sap2000 thực hiện phân tích mô hình Sau khi Sap2000 thực hiên phân tích xong bài toán bạn hãy xem các dòng nhắn trên cửa sổ nếu quá trình phân tích hoàn thành thì bạn đóng cửa sổ phân tích này lại Chọn vào menu Design à Start Design/Check Of Structure để Sap2000 bắt đầu thực hiện thiết kế khung thép. 112. Kích vào biểu tượng Set Elements trên thanh công cụ chính hoặc vào menu View à Set Elements để mở hộp thoại Set Elements Trong hộp thoại này ta thực hiên các thao tác sau: Đánh dấu vào hộp Sections trong khung Frame Kích vào nút OK. Kích vào biểu tượng Show Undeformed Shape để bỏ các hiển thị về tiết diện chương trình đưa raBạn có thể thực hiện lệnh phóng to để xem các tiết diện Sap2000 tự chọn cho mô hình của bạn Chọn vào biểu tượng Select All để chọn tất cả các đối tượng trên mô hình Chọn vào biểu tượng Select All trên thanh công cụ bên Chọn vào menu Design à Replace Auto W/ Optimal Sections để cập nhật thông tin tiết diện tự chọn. Kích vào nút OK để Sap2000 cập nhật thông tin tiết diện tối ưu Kích vào biểu tượng Run Analysis trên thanh công cụ để chương trình thực hiện phân tích mô hình với tiết diện tối ưu Khi quá trình phân tích hoàn thành hãy xem các dòng nhắn trong cửa sổ Analysis và đóng cửa sổ lại. Khi đó cử sổ 3D sẽ hiển thị mô hình với dạng dao động đầu tiên. Kích vào nút Start Animation trên thanh trạng thái để xem mô hình khi dao động. Kích vào biểu tượng Right Arrow trên thanh trạng thái dể xem mô hình dạng dao động thứ hai Kích vào biểu tượng Right Arrow trên thanh trạng thái dể xem mô hình dạng dao động thứ ba Kích vào nút Stop Animation trên thanh trạng thái để dừng mô hình dao động Chọn vào menu Design à Start Design/ Check of Structure để thực hiện thiết kế trên cơ sở nội lực do quá trình phân tích với tiết diện tối ưu. Khi quá trình thiết kế hoàn thành chương trình sẽ hiển thị tiết diện thiết kế. Bài tập 2 Số liệu cho như sau 1. Đơn vị Kgf-m. 2. Bê tông mác 400. Thép AIII. 3. Chiều cao các tầng là 3,6m. Cột và dầm có kích thước như trên hình vẽ. Sàn dày 15cm. 4. Hoạt tải tính toán sàn là 250Kg/m2. 5. Tĩnh tải: Tải trọng bản thân. Tải trọng qui đổi các tường ngăn 300kg/m2 tác dụng lên toàn bộ sàn các tầng. Các dầm biên có tải tường là 1400kg/m. Các dầm bên trong có tải tường là 800kg/m 6. Tải trọng gió theo phương ngang (X,Y) như sau: Từ tầng 1 đến tầng 5 gió đẩy là 250 và gió hút là 200 kg/m. Từ tầng 6 đến mái gió đẩy là 400 và gió hút 350 kg/m. Chỉ đặt gió đến sàn tầng mái. 7. Tải trọng gió động. Tính cho từng nút chính mỗi tầng GDX: Từ tầng 1 đến tầng 5 =80Kg/nút; từ tầng 6 đến mái=150Kg/nút GDY: Từ tầng 1 đến tầng 5 =50 Kg/nút; từ tầng 6 đến mái=-90 Kg/nút 8. Tải trọng động đất. Tính cho từng nút chính mỗi tầng DDX: Từ tầng 1 đến tầng 5 =120 Kg/nút; từ tầng 6 đến mái=170 Kg/nút DDY: Từ tầng 1 đến tầng 5 =60 Kg/nút; từ tầng 6 đến mái=-110 Kg/nút 9. Yêu cầu tính với 3 tổ hợp. Tĩnh tải + hoạt tải Tĩnh tải +0.9x gió tĩnhX+ 0.9x gió độngX Bao của 2 trường hợp tải trên Mỗi ô sàn chia nhỏ thành 4x4 Shell 10. Tìm các tần số dao động riêng có f<[fL]=1.3 với khối lượng tập trung tại mỗi nút chính trên sàn (nút có cột)=500kg. 11. Xác định diện tích cốt thép các phần tử dầm và cột với tổ hợp nguy hiểm Bài tập 3 Tính toán khung không gian, sàn bê tông (thời gian 120’) ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Dữ liệu cho như hình vẽ, các thông số như sau (đơn vị T,m): Vật liệu Bê tông mác 400: E=3.3x106. W=2.5; m=0.25; m=0.2; Cường độ chịu nén tiêu chuẩn là 2400 Thép : Cường độ chịu kéo tiêu chuẩn AII là 30000; thép AI là 21000 Tiết diện Dầm D1 (0,22xh1); D2(0,22xh2) Sàn các phòng làm việc, sàn hành lang và sàn mái dày 0,12. Chiều cao tầng từ dưới lên trên là H1,H2,H2,H2 Tiết diện Cột : 0.3 x 0.5. Trường hợp tải trọng Tĩnh tải (TT) Hoạt tải (TT) Tải trọng Tĩnh tải Tải trọng bản thân Tải tường phân bố đều trên sàn là q1 Tải tường phân bố đều trên dầm biên là q2 Tải tường phân bố đều trên dầm giữa là q2/2 Hoạt tải Hoạt tải sàn q3 đối với sàn các phòng Hoạt tải sàn q4 đối với sàn hành lang Hoạt tải sàn 0.075T/m2 đối với sàn tầng mái Tổ hợp tải trọng Comb1 : TT+HT ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Yêu cầu : Tạo lập sơ đồ kết cấu như dữ liệu đã cho Tạo group Cột và 2 loại dầm. Coi sàn là tuyệt đối cứng. Không cần chia nhỏ sàn và dầm. Chia vách và cột, dầm dính với vách sao cho hợp lý. Vách thang máy có một cửa ra vào. Cửa rộng 1m, chiều cao bằng 2/3 chiều cao tầng. Kết cấu ngàm tại đất. Tính toán nội lực và chuyển vị của kết cấu với các trường hợp tải và tổ họp tải trọng như trên Kết quả tính toán đối với dầm đưa ra tại 4 vị trí, với cột tại 3 vị trí. Xuất kết quả nội lực của cột trong tổ hợp Comb1 ra file Excel cất trong cùng thư mục. Tên file là : ……………………..………………………………..………………… Dao động cơ bản thứ nhất, thứ 2 và thứ 3 theo phương X. Các chu kỳ lần lượt là (đơn vị second) : ………………………………………………………..……………………….. Tính toán cốt thép cho kết cấu theo tiêu chuẩn BS 8110-89 Lớp bảo vệ đối với dầm 25mm Lớp bảo vệ đối với cột là 30mm Tìm Cột có nội lực M33 (hoặc M22) lớn nhất (1đ) : Giá trị lớn nhất là (ghi rõ M33 hay M22) : ………………………………………… Frame số : …………………………………………………………………………. STT H1 H2 h1 h2 q1 q2 q3 q4 1 3.0 3.6 0.5 0.30 0.15 1.6 0.24 0.36 Bài tập 4 Tính toán bể nước Bài Tập 6 1 . T¹o mét dµn kh«ng gian chãp ph¼ng 2. T¹o nhµ 3 nhÞp, 2 nhÞp cã m¸i dèc + T¹o lËp mét dµn chãp 10m x 5m + ChiÒu réng mçi nhÞp theo X 5m + Mçi chãp lµ mét khèi lËp ph­¬ng 1x1m + ChiÒu réng mçi nhÞp theo Y lµ 4m + ChiÒu cao tÇng 3.5 m, m¸i dèc 1m 3. T¹o xil« h×nh chãp côt + Cã R®¸y=8m, RmÆt=6m ,cao 10m 5. T¹o mét khung l­íi cét, vá m¸i 6. T¹o khung vßm + Khung 4 nhÞp réng (X) 6m, + Khung réng 10m cao 4m cao 6m dµi ( Y) 15m + Vßm cong R=6.5m + Vßm cã R=4.5 ,gãc «m 42 o