zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Công Nghệ Thông Tin

» Hệ điều hành

Tin ứng dụng trong Thiết kế cầu 4

Chia sẻ: Cao Thi Nhu Kieu | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:20

Báo xấu

149
lượt xem 20
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo án môn học: Tin ứng dụng trong Thiết kế cầu Version βeta Để xem các thông tin thiết kế, định vị chuột vào một phần tử nào đó và nhấn chuột phải, chương trình sẽ mở hộp thoại Concrete Design Information hoặc vào Design Concrete Frame Design Display Design Information, cho bíêt các thông tin về cốt thép dọc, thép đai trong từng mặt cắt. muốn xem chi tiết hơn, nhấn vào ô Detail sẽ hiện hộp thoại mới và cho các thông tin sau: Frame ID: tên phần tử; Station ID: tên mặt cắt; Section ID: tên tiết diện;...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Tin ứng dụng trong Thiết kế cầu 4

Giáo án môn học: Tin ứng dụng trong Thiết kế cầu Version βeta Để xem các thông tin thiết kế, định vị chuột vào một phần tử nào đó và nhấn chuột phải, chương trình sẽ mở hộp thoại Concrete Design Information hoặc vào Design  Concrete Frame Design  Display Design Information, cho bíêt các thông tin về cốt thép dọc, thép đai trong từng mặt cắt. muốn xem chi tiết h ơn, nhấn vào ô Detail sẽ hiện hộp thoại mới và cho các thông tin sau:  Frame ID: tên phần tử; Station ID: tên mặt cắt; Section ID: tên tiết diện; Combo ID: tên tổ hợp dùng cho thiết kế.  Các giá trị liên quan đến tiết diện và tham số thiết kế của vật liệu: L,B, E, Fy, fc…  Các giá trị lực dùng cho thiết kế: PU, M2, M3 và diện tích thép tương ứng (Rebar area) * Thay đổi các tham số trong quá trình thiết kế:  Redefine: chọn lại thông tin thiết kế  Reset Design Selection: lấy lại tiết diện ban đầu  Update Analysis Section: lấy các tiết diện thay đổi làm tiết diện tính nội lực.  Nên sử dụng P- Delta để kiểm tra điều kiện ổn định của cột 4 .5. Thiết kế kết cấu thép  khai báo vật liệu: fy: cường độ giới hạn ch ảy  Trình tự thực hiện: giống như kết cấu bê tông  Kiểu phần tử  Column: ph ần tử n ày song song với phương Z  Beam:phần tử song song mặt phẳng XY  Giằng: (Bracded) Bộ môn Cầu Hầm - Đại học Bách Khoa Đà Nẵng Trang 61
Giáo án môn học: Tin ứng dụng trong Thiết kế cầu Version βeta  Effective Lengh Factor K: phụ thuộc vào liên kết (phần tử, gối tựa, phương…), SAP2000 sẽ tự động tính số K. B. MỘT SỐ VÍ DỤ TÍNH TOÁN TRONG THIẾT KẾ CẦU 1 . Bài 1 : Tính toán dầm BTCT nhịp giản đơn 1 .1.1. Yêu cầu bài toán  Tính toán nội lực trong dầm  Vẽ được đường ảnh hưởng các giá trị trong dầm, tổ hợp các trường hợp tải trọng, xuất các kết quả nội lực cũng như các đường ảnh hưởng  Làm thêm một số bài toán để nâng cao kĩ năng. Tuỳ biến được cách mô hình cá c bài toán khác nhau; các tải trọng khác nhau và các liên kết khác nhau trong dầm. Dùng được chức năng design trong Sap 2000 để tính toán thép theo các tiêu chuẩn. 1 .1.2. Mô hình bài toán 1.1.2.1. Tính tóan nội lực  Khi kh ởi động Sap2000 chúng ta sẽ nhìn thấy giao diện như h ình sau đây. Chú ý rằng các thanh toolbar có thể tùy biến theo ý người sử dụng giống như trong Microsoft Word. Bộ môn Cầu Hầm - Đại học Bách Khoa Đà Nẵng Trang 62
Giáo án môn học: Tin ứng dụng trong Thiết kế cầu Version βeta  Để khởi tạo được mô h ình bài toán. Ta b ấm File  New Model… sẽ hiện ra giao diện như sau . Trên giao diện này ta th ấy có các mô hình được tạo sẵn tạo sự tiện lợi cho người sử dụng. Ta thấy một số templates có các chức năng như sau:  Blank : Không có sẵn bất kì đối tượng nào.  Grid only : Chỉ tạo đối tượng tượng từ các hệ lưới.  Beam : Hệ dầm.  2D Trusses: Hệ giàn 2D  3D Trusses: Hệ giàn 3D  2D Frames: Hệ khung 2D  3D Frames: Hệ khung 3D Bộ môn Cầu Hầm - Đại học Bách Khoa Đà Nẵng Trang 63
Giáo án môn học: Tin ứng dụng trong Thiết kế cầu Version βeta  Wall: Tường mỏng  ……………………… Ta thấy rằng với yêu cầu b ài toán là d ầm đơn giản, nhịp 20m, ta chọn Beam, hộp thoại sau sẽ hiện ra. Chọn các thông số nh ư hình vẽ. Chú ý rằng  Number of Spans: Số lượng nhịp.  Span Length: Chiều d ài của một nhịp.  Section properties: Chọn tiết diện của dầm. Ở đây ta sẽ để ngu yên như mặc đ ịnh và sẽ chọn tiết diện sau khi định nghĩa mặt cắt dầm. Bộ môn Cầu Hầm - Đại học Bách Khoa Đà Nẵng Trang 64
Giáo án môn học: Tin ứng dụng trong Thiết kế cầu Version βeta  Chọn các lo ại vật liệu làm dầm. Chọn Define → Materials… Hộp thoại sau sẽ hiện lên. Trong hộp thoại này, chương trình đã mặc định sẵn cho bạn 5 loại vật liệu khác nhau. Ở đây, ta quan tâm nhiều hơn đến Bêtông (CONC) và thép (STEEL). Nếu như muốn định nghĩa một loại vật liệu khác, bấm Add New Materials, còn nếu muốn chỉnh sửa tính chất của vật liệu cho phù hợp với yêu cầu b ài toán ta b ấm Modify/Show Materials. Lúc này sẽ hiện ra bảng hộp thoại như sau: Bộ môn Cầu Hầm - Đại học Bách Khoa Đà Nẵng Trang 65
Giáo án môn học: Tin ứng dụng trong Thiết kế cầu Version βeta Một số tính chất quan trọng của vật liệu mà ta quan tâm được thể hiện trong bảng:  Mass per unit Volume : Khối lư ợng riêng  Weight per unit Volume : Trọng lư ợng riêng  Modulus of Elasticity: Modyl đàn hồi  Poisson’s Ratio : Hệ số possion.  Coeff of Thernal Expansion: Hệ số giãn n ở nhiệt.  Shear Modulus: Modyl cắt Với các giá trị này, có th ể thay đổi trong mỗi ô để phù hợp với đặc trưng vật liệu của b ài toán. Ở đây ta để các giá trị mặc định của chương trình. Các chức năng khác sẽ được quan tâm ở phần nâng cao.  Nhấn OK để kết thúc. Bộ môn Cầu Hầm - Đại học Bách Khoa Đà Nẵng Trang 66
Giáo án môn học: Tin ứng dụng trong Thiết kế cầu Version βeta  Chọn các mặt cắt của dầm ta bấm Define → Frame Sections... Sau khi hộp thoại Frame Properties hiện ra thị chọn Add Tee trong mục Choose Frame Property to Add. Các thao tác trên là định nghĩa mặt cắt chữ T của dầm. Hộp thoại Tee Section giúp ta có th ể xây dựng đư ợc mặt cắt chữ T với các kích thước được nhập vào tu ỳ theo bài toán.  Đặt tên cho m ặt cắt ở mục Section Name (MAT CAT DAM).  Nhập vật liêu tương ứng với mặt cắt ở Material: CONC.  Nhập các thông số như hình vẽ o Outside stem: 1.5; Chiều cao dầm o Outside flange: 1.2; Bề rộng cánh dầm o Flange thickness: 0.15; Chiều dày cánh o Stem thickness: 0.2; Bề rộng thân dầm  Các chức năng khác n hư: o Section properties: Các đặc trưng h ình h ọc của tiết diện ứng với số liệu được nhập vào Bộ môn Cầu Hầm - Đại học Bách Khoa Đà Nẵng Trang 67
Giáo án môn học: Tin ứng dụng trong Thiết kế cầu Version βeta o Set Modifiers: Hiệu chỉnh các số liệu theo một tỉ lệ cho trước. o Concrete Reinforcement: Xem ???  Nhấn OK để kết thúc.  Để định nghĩa các loại tải trọng cho dầm ta bấm Define → Load Cases... Sau khi hộp thoại Define Loads h iện ra thị, nh ập tên (TT), lo ại tải trọng (DEAD) và hệ số tải trọng bản thân (Self Weight Multiplier = 1) vào các ô tương ứng như hình vẽ, bấm Add New Load. Tải trọng mới sẽ đư ợc thêm vào.  Chú ý rằng hệ số tải trọng ở đây bằng 1 có nghĩa là với loại tải trọng này. tải trọng bản thân được tính toán tự động nhờ vào tiết diện của mặt cắt. Nếu như ta khai báo thêm tải trọng ngoài với loại tải trọng n ày thì tải trọng tính toán sẽ bằng cả hai loại tải trọng cộng lại.  Nhấn OK để kết thúc. Bộ môn Cầu Hầm - Đại học Bách Khoa Đà Nẵng Trang 68
Giáo án môn học: Tin ứng dụng trong Thiết kế cầu Version βeta  Gán m ặt cắt. Chọn dầm, sau đó bấm Assign → Frame/Cable/Tendon → Frame section.  Chọn MATCTATDAM, nhấn OK để gán mặt cắt cho dầm.  Tiến hành phân tích bài toán Analyze → S et Analysis Options... Hộp thoại sau hiện ra Bộ môn Cầu Hầm - Đại học Bách Khoa Đà Nẵng Trang 69
Giáo án môn học: Tin ứng dụng trong Thiết kế cầu Version βeta Bạn có thể nhấn vào khung Plane Frame để bài toán phân tích theo sơ đồ phẳng nhằm giảm số lượng ẩn không cần thiết. Sau đó nh ấn OK.  Để xem nội lực trong dầm, bấm Display → Show Forces/Stresses → Frames/Cables… Hộp thoại sau hiện ra: Bộ môn Cầu Hầm - Đại học Bách Khoa Đà Nẵng Trang 70
Giáo án môn học: Tin ứng dụng trong Thiết kế cầu Version βeta o Case/Combo: Chọn trường hợp tải trọng gây ra nội lực muốn xem trong dầm. o Axial Force: Xem lực dọc. o Shear 2-2 : Xem lực cắt o Moment 3 -3: Xem moment o Scaling: Tùy chọn để xem biểu đồ nội lực theo tỷ lệ tùy ý hoặc mặc định của máy. o Fill Diagram: Tùy chọn để biểu đồ được tô đậm. o Show Values on Diagram : Tùy chọn để xem giá trị nội lực tại các mặt cắt của dầm. o Show deformed Shape: Tùy chọn để xem biến dạng của dầm khi ch ịu tác động của tải trọng. Sau khi chọn xong, nhấn OK để xem biểu đồ. Bộ môn Cầu Hầm - Đại học Bách Khoa Đà Nẵng Trang 71
Giáo án môn học: Tin ứng dụng trong Thiết kế cầu Version βeta Lần lượt chọn xem biểu đồ momen và lực cắt trong d ầm, ta được các biểu đồ như h ình vẽ bên. Chú ý rằng dấu của biểu đồ momen được quy ước như Cơ học kết cấu.  Muốn xem chi tiết hơn các biểu đồ nội lực ở các mặt cắt của dầm, ở màn h ình xem nội lự c, ta bấm trực tiếp vào cấu kiện, lúc n ày sẽ hiện hộp thoại như h ình bên dưới. Bộ môn Cầu Hầm - Đại học Bách Khoa Đà Nẵng Trang 72
Giáo án môn học: Tin ứng dụng trong Thiết kế cầu Version βeta o Khi di chuyển vị trí củ a con chuột, các giá trị nộ i lực tại cá c mặt cắt và độ võng sẽ hiển thị rõ ràng trong các ô tương ứng với tổ hợp hoạt tải đã chọn. o Ngoài ra còn có thể xem được vị trí và giá trị củ a nội lực lớn nhất bằng cách nhấn vào “Show Max”. 1.1.2.2. Tải trọng di động và đường ảnh hưởng Bộ môn Cầu Hầm - Đại học Bách Khoa Đà Nẵng Trang 73
Giáo án môn học: Tin ứng dụng trong Thiết kế cầu Version βeta Để tính toán được đường ảnh hưởng của nội lực trong dầm, ta phải khai b áo các trường hợp tải trọng với loại tải trọng là Live (Tải trọng động) và buộc phải kh ai b áo Analysis Cases T ype là Moving Load .  Khai b áo loại tải trọng o Chọn Option → Lock Model để mở khoá (hoặc bấm nút mở khoá trên toolbar) o Định n ghĩa thêm các trường hợp tải trọng khác. Chọn Define → Load case, sau đó lần lượt nhập tên tải trọng TT2, Hoattai. Nhấn Add New Case. Tuy nhiên chí ý rằng cần phải đ ể Self-weight Multiplier là 0 (vì ta sẽ nhập trực tiếp tải trọng vào), chọn Type như hình vẽ. o Kết quả nhập xong như hình vẽ.  Khai b áo làn xe (Mục đích khai báo làn xe là để khai báo đ ường xe chạy) Bộ môn Cầu Hầm - Đại học Bách Khoa Đà Nẵng Trang 74
Giáo án môn học: Tin ứng dụng trong Thiết kế cầu Version βeta o Chọn Define → Bridge Load → Lanes... Hộp thoại Define Lanes hiện ra. o Nh ấn vào Add New Lane Defined from Frames. Hộp thoại Lane Data hiện ra. Đặt tên cho làn xe (Lane Name) để như mặc định. o Ở đây chỉ có 1 cấu kiện là dầm nên ta nhập 1 vào ô Frame (như hình vẽ), nhấn Add để th êm cấu kiện m à xe chạy qua. o Nếu như có nhiều cấu kiện thì ta phải khai báo đầy đủ các cấu kiện theo thứ tự m à xe đi qua. Bộ môn Cầu Hầm - Đại học Bách Khoa Đà Nẵng Trang 75
Giáo án môn học: Tin ứng dụng trong Thiết kế cầu Version βeta Một mẹo nhỏ ở đây là chỉ cần đặt tên làn xe, sau đó thoát ra khỏi cửa sổ này, sử dụng chuột để chọn các frames mà đường xe ch ạy đi qua, sau đó nhấn Assign→Cables/Frames/ Tendon→Lanes, như vậy ch ỉ cần vào Lane Data kiểm tra theo đúng thứ tự chưa. Sau khi khai báo xong, nhấn OK sẽ trở về Define Lanes như ban đầu (xem hình vẽ). Nhấn OK để thoát  Khai báo xe (Vehicle): Để khai báo các loại xe, trong đó có thể chọn các loại xe có sẵn hoặc khai báo một xe mới theo giao diện mà Sap cho sẵn. Chọn Define → Bridge Load → Vehicles... sẽ h iện ra khung Define Vehicles. Chọn Add Vehicles sẽ hiện ra khung S tandard Vehicle Data.  Chọn loại xe theo tiêu chu ẩn AASHTO ở Vehicle Type  Có th ể chọn loại xe mà gần giống với loại xe thiết kế. Sau đó b ấm Convert to General Vehicle để chuyển sang loại xe tổng quát và chỉnh sửa. Ở đ ây, ta chọ n loại xe P5 để làm ví dụ. Nhấn OK sẽ trở lại với hộp thoại Define Vehicles Bộ môn Cầu Hầm - Đại học Bách Khoa Đà Nẵng Trang 76
Giáo án môn học: Tin ứng dụng trong Thiết kế cầu Version βeta  Khai báo hạng xe (Vehicle Classes): Hạng xe ở đây được định nghĩa như là một hay nhiều xe hoạt động trên các làn xe đư ợc phân tích trong một trường hợp phân tích tải trọng di động (Moving Load Analysis Case). Cần chú ý rằng chỉ một loại xe hoạt động riêng lẻ trên các làn xe khi phân tích và trường hợp bất lợi nhất sẽ được ghi nhận vào kết qu ả đối với hạng xe đó. Trong hạng xe, các xe có thể đư ợc khai báo với các tỉ lệ khác nhau nhờ vào Scale Factor . Bộ môn Cầu Hầm - Đại học Bách Khoa Đà Nẵng Trang 77
Giáo án môn học: Tin ứng dụng trong Thiết kế cầu Version βeta Chọn Define → Bridge Load → Vehicles... sẽ h iện ra khung Vehicle Class Data. Trong ô Vehicle Name, chọn loại xe (Vehicle) P5 m à mình khai báo. Nhấn OK để thoát ra ngoài.  Khai báo trường hợp phân tích tải trọng (Analysis Cases) Chọn Define → Analysis Cases… sẽ hiện ra hộp thoại Analysis Cases (Hình dưới). Trong hộp thoại này chọn Hoattai ở ô Case Name, sau đó nhấn Modify/Show Case… đ ể chính sửa trường hợp này. Ở hộp thoại Analysis Case Data, trong ô Analysis Case T ype, chọn Moving Load. Trong mục Loads Applied, chọn hạng xe là VECL1, tỉ lệ là 1, nhấn Add. Nh ấn OK để thoát ra ngo ài. Bộ môn Cầu Hầm - Đại học Bách Khoa Đà Nẵng Trang 78
Giáo án môn học: Tin ứng dụng trong Thiết kế cầu Version βeta  Ch ạy ch ương trình và xem kết quả tương tự như trên. 2 . Bài 2 : Tính toán dầm liên tục 2 nhịp 2 .1.1. Yêu cầu bài toán Cho E= 3600 ksi. Hệ số possion 0,2 f’c= 4 ksi fy = 60 ksi Hãy xác đinh lượng thép chịu lực và thép đai theo tiêu chuẩn ACI 318-95 Bộ môn Cầu Hầm - Đại học Bách Khoa Đà Nẵng Trang 79
Giáo án môn học: Tin ứng dụng trong Thiết kế cầu Version βeta 2 .1.2. Hướng dẫn: 1. Chọn File menu → New Model, hộp thoại New Model xuất hiện. 2. Chọn đơn vị là kip, ft, F 3. Chọn Beam , hiện ra hộp thoại Beam. Sau đó chọn tất cả các giá trị mặc định. Nhấn OK. 4. Chọn “X” ở góc trái cửa sổ 3 -D đ ể đóng lại. 5. Chọn Define → Materials, họpp thoại Define Materials h iện ra. In that form:  Chọn CONC trong Materials, và chọn Modify/Show Material để hiện ra hộp thoại Material Property Data form.  Nhập 0.15 vào ô Weight per Unit Volume.  Nhấn OK trong cửa sổ Material Property Data and Define Materials forms to close all forms. 6. Thay đ ổi đơn vị để nhập đơn vị được dễ dàng. Thay đổi sang Kip, in, F . 7. Chọn Define menu → Materials, hộp thoại Define Materials xuất hiện. Bộ môn Cầu Hầm - Đại học Bách Khoa Đà Nẵng Trang 80

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.