1. Trang Chủ
  2. Kiến trúc - Xây dựng
  3. Giáo trình Ứng dụng Sap trong thiết kế kết cấu (Nghề: Kỹ thuật xây dựng - Trình độ CĐ/TC) - Trường Cao đẳng Nghề An Giang

Giáo trình Ứng dụng Sap trong thiết kế kết cấu (Nghề: Kỹ thuật xây dựng - Trình độ CĐ/TC) - Trường Cao đẳng Nghề An Giang

Giáo trình Ứng dụng Sap trong thiết kế kết cấu gồm các nội dung chính như: Các khái niệm cơ bản; Xây dựng sơ đồ tính; Xem và xuất kết quả nội lực. Mời các bạn cùng tham khảo. ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH AN GIANG TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ AN GIANG GIÁO TRÌNH Ứng dụng Sap trong thiết kế kết cấu NGHỀ KỸ THUẬT XÂY DỰNG Trình độ trung cấp/cao đẳng (Ban hành theo quyết định số: 70 /QĐ – CĐN ngày 11 tháng 01 năm 2019 của hiệu trưởng trường cao đẳng nghề An Giang) Năm 2019 Ứng dụng sap trong thiết kết kếu cấu. LỜI

Thể loại Tài liệu miễn phí Kiến trúc - Xây dựng

Số trang 61

Ngày tạo 4/10/2023 9:31:09 AM +00:00

Loại tệp PDF

Kích thước 2.95 M

Tên tệp

Tải Giáo trình Ứng dụng Sap trong thiết kế kết cấu (Ng... (.pdf)

Xem mẫu

  1. ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH AN GIANG TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ AN GIANG GIÁO TRÌNH Ứng dụng Sap trong thiết kế kết cấu NGHỀ KỸ THUẬT XÂY DỰNG Trình độ trung cấp/cao đẳng (Ban hành theo quyết định số: 70 /QĐ – CĐN ngày 11 tháng 01 năm 2019 của hiệu trưởng trường cao đẳng nghề An Giang) Năm 2019
  2. Ứng dụng sap trong thiết kết kếu cấu. LỜI GIỚI THIỆU Nhöõng naêm 1980 trôû laïi ñaây. Trong lónh vöïc xaây döïng, coâng ngheä maùy tính cuõng ñaõ ñöôïc öùng duïng roäng raõi, bao goàm caùc phaàn meàm veà quaûn lí xaây döïng, kinh teá xaây döïng, phaân tích noäi löïc keát caáu, thieát keá keát caáu theùp vaø keát caáu beâ toâng coát theùp, thieát keá vaø theå hieän baûn veõ kyõ thuaät. Trong soá caùc chöông trình tính keát caáu, heä chöông trình Sap ( Structure Analysis Program) laø heä chöông trình noãi tieáng nhö Sap 86, Sap 90, Sap 2000. Hieän Sap 2000 ñang ñöôïc öùng duïng ñeå phaân tích vaø thieát keá nhieàu loaïi keát caáu xaây döïng vaø ñöôïc caùc nhaø kyõ sö, sinh vieân caùc ngaønh coâng trình quan taâm nghieân cöùu. Giaùo trình öùng duïng Sap trong thieát keá keát caáu naøy taùc giaû bieân soaïn laøm taøi lieäu höôùng daãn vaø baøi taäp thöïc haønh daønh rieâng cho sinh vieân tröôøng Cao ñaúng ngheà An Giang. Taùc giaû xin chaân thaønh caùm ôn caùc Thaày coâ giaùo vieân Khoa Xaây döïng tröôøng Cao ñaúng ngheà An Giang vaø caùc baïn ñoàng nghieäp ñaõ ñoäng vieân, giuùp ñôõ vaø goùp yù trình quaù trình bieân soaïn. Giaùo trình chaéc khoù traùnh khoûi thieáu soùt. Raát mong ñöôïc söï goùp yù cuûa baïn ñoïc ñeå ngaøy caøng hoaøn thieän hôn./. An Giang, ngày 28 tháng 12 năm 2019 Tham gia biên soạn Chủ biên: Đoàn Trọng Thức Trang 1
  3. Ứng dụng sap trong thiết kết kếu cấu. MỤC LỤC Trang LỜI GIỚI THIỆU 1 MỤC LỤC 2 CHƢƠNG TRÌNH MÔ ĐUN 4 BÀI 1: MỞ ĐẦU- CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN 7 I. MỞ ĐẦU 7 1. Giới thiệu chương trình, mục tiêu, ứng dụng Sap 2000 7 2. Hướng dẫn cài đặt phần mềm 8 3. Giới thiệu giao diện Sap 2000 14 II. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN 18 1. Các khái niệm cơ bản nút, phần tử thanh, phần tử tấm 18 2. Các khái niệm cơ bản về hệ đơn vị và hệ tọa độ 19 3. Đơn vị góc đo độ dùng trong SAP 2000 23 23 4. Liên kết (Restraints) 23 5. Tải trọng (Load) III.NHỮNG CÔNG CỤ HỖ TRỢ TRONG SAP 2000 24 1. Standard (tiêu chuẩn) 24 25 2. View (Xem) 25 3. Edit (Soạn thảo, hiệu chỉnh) 26 4. Snap (Đặt chế độ bắt dính) 26 5. Draw (Vẽ thêm các đối tượng) 27 6. Define (Khai báo các thuộc tính trong hệ) 7. Select (Chọn đối tượng) 27 8. Point and Joint Assigns (Gán tính chất cho nút) 28 9. Frame and Line Assigns (Gán tính chất cho thanh) 28 29 10. Shell and Area Assigns (Gán tính chất cho tấm) 11. Display (Thể hiện sơ đồ, kết quả ...) 29 30 12. Design (Thiết kế tiết diện) BÀI 2: XÂY DỰNG SƠ ĐỒ TÍNH 31 I. TRÌNH TỰ GIẢI TRONG SAP 2000 31 31 1. Các bước cơ bản để thực hiện tính toán và phân tích Trang 2
  4. Ứng dụng sap trong thiết kết kếu cấu. kết cấu bằng các phần mềm SAP 2 0 0 0 II. XÂY DỰNG MÔ HÌNH TRONG SAP 2000 32 1. Choïn ñôn vò 32 2. Taïo moâ hình môùi 32 3. Hieäu chænh vaø gaùn lieân keát 38 4. Thay ñoåi vaø hieån thò soá thöù töï phaàn töû / soá thöù töï nuùt 39 III. KHAI BÁO ĐẶC TRƢNG 40 1. Khai báo đặc trưng vật liệu 40 2. Ñaëc tröng tieát dieän 42 IV. GAÙN TIEÁT DIEÄN, GAÙN TAÛI TROÏNG 45 1. Gaùn tieát dieän 45 2. Khai baùo vaø gaùn taûi troïng 46 V. GIAÛI BAØI TOAÙN 52 1. Choïn baäc töï do 52 2. Gaùn soá maët caét caàn xuaát keát quaû cho phaàn töû Frame 53 3. Löu baøi toaùn 53 4. Giaûi baøi toaùn 53 Caâu hoûi baøi taäp 53 BÀI 3: XEM VÀ XUẤT KẾT QUẢ NỘI LỰC 55 I. XÖÛ LYÙ KEÁT QUAÛ 55 1. Xem sô ñoà bieán daïng 55 2 Xem bieåu ñoà noäi löïc 55 II. XUAÁT KEÁT QUAÛ THAØNH FILE 56 III. KIEÅM TRA VAØ HIEÄU CHÆNH 57 1. Kieåm tra caùc döõ lieäu ñaõ nhaäp 57 2. Hieäu chænh caùc döõ lieäu ñaõ nhaäp 59 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO Trang 3
  5. Ứng dụng sap trong thiết kết kếu cấu. CHƢƠNG TRÌNH MÔ ĐUN mô đun: ỨNG DỤNG SAP TRONG THIẾT KẾ KẾT CẤU Mã mô đun: MĐ 15 Thời gian thực hiện mô đun: 30 giờ (Lý thuyết: 8 giờ, thực hành: 20 giờ, kiểm tra:2 giờ). I. VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT CỦA MÔ ĐUN 1. Vị trí:là môn học học sau các môn vẽ kỹ thuật xây dựng, cơ xây dựng, kết cấu xây dựng 2. Tính chất:: là môn học ứng dụng, sử dụng phần mềm trong thiết kế kết cấu II. MỤC TIÊU CỦA MÔ ĐUN 1. Về kiến thức: - Nêu được cách tính toán nội lực trong Sap 2000 2. Về kỹ năng: - Xây dựng được sơ đồ tính trong Sap từ mô hình kết cấu - Khai báo được đặc trưng của kết cấu: vật liệu, hình học - Khai báo được tải trọng - Xem và xuất kết quả nội lực 3. Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: - Rèn luyện tư duy kết cấu và tính tĩ mỉ, cẩn thận III. NỘI DUNG MÔ ĐUN 1. Nội dung tổng quát và phân bố thời gian: Thời gian ( giờ) Số thứ Tên chƣơng, mục Tổng Lý Thực Kiể tự m số thuyết hành,BT tra * Bài 1: Mở đầu- Các khái niệm cơ I 4 2 2 bản: I.Mở đầu 1 1 1.Giới thiệu chương trình, mục tiêu, ứng dụng Sap 2000 2.Hướng dẫn cài đặt phần mềm 3.Giới thiệu giao diện Sap 2000 Trang 4
  6. Ứng dụng sap trong thiết kết kếu cấu. II.Các khái niệm cơ bản: 2 1 1 1.Các khái niệm cơ bản nút, thanh, tấm 2.Các khái niệm cơ bản về hệ tọa độ III.Những công cụ hỗ trợ trong Sap 1 1 2000 1.Phóng to, thu nhỏ, di chuyển 2.Thể hiện đối tượng trong khung nhìn 2D 3.Thao tác chọn và bỏ đối tượng III Bài 2:Xây dựng sơ đồ tính 18 6 12 I.Trình tự giải trong Sap 2000 4 1 3 II.Xây dựng mô hình trong Sap 4 1 3 2000 III.Khai báo đặc trưng 1.Khai báo đặc trưng Đặc trưng 2 2 vật liệu 2. Khai báo đặc trưng Đặc trưng 2 2 hình học 3.Tải trọng và tổ hợp tải trọng a)Các loại tải trọng, tổ hợp 2 2 b)Gán tải trọng, tổ hợp 4 2 2 IV Bài 3:Xem và xuất kết quả nội lực 6 4 2 I.Xem chuyển vị hệ kết cấu 1 1 II.Xem biểu đồ nội lực của phần tử 1 1 thanh III.Xem phản lực nút 1 1 IV.Xuất kết quả nội lực dạng bảng 1 1 Trang 5
  7. Ứng dụng sap trong thiết kết kếu cấu. Kiểm tra 2 2 V Ôn tập hết môn 2 2 Tổng cộng 30 8 20 2 Trang 6
  8. Ứng dụng sap trong thiết kết kếu cấu. BÀI 1: MỞ ĐẦU- CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN A. MỤC TIÊU BÀI: - Biết được ứng dụng, tính năng của phần mềm Sap 2000 - Biết được giao diện Sap 2000 - Cài đặt được phần mềm Sap 2000 - Trình bày được các khái niệm về nút, phần tử thanh, tấm - Trình bày được hệ tọa độ trong Sap 2000 - Phân biệt được hệ tọa độ trong Sap và hệ tọa độ địa phương - Sử dụng được các ứng dụng trong thao tác di chuyển, phóng to , thu nhỏ,chọn và bỏ đối tượng trong Sap 2000 B. NỘI DUNG BÀI: I. MỞ ĐẦU 1. Giới thiệu chƣơng trình, mục tiêu, ứng dụng Sap 2000 - SAP 2000 (Structural Analysis Program) ra ®êi vµo n¨m 1998 (Version 6.11) – §H Avenue Mü. - C¸c phiªn b¶n cña SAP 2000 : + Nonlinear Version : phiªn b¶n phi tuyÕn. + Standard Version : phiªn b¶n chuÈn. + Plus Version : phiªn b¶n n©ng cao. + Education Version : phiªn b¶n dµnh cho häc tËp. - SAP 2000 dùa vµo c¸c phÇn tö mÉu như : pt thanh, pt vá...®Ó m« t¶ c¸c d¹ng kÕt cÊu. - SAP 2000 tiÕn hµnh ph©n tÝch kÕt cÊu dùa theo phư¬ng ph¸p PTHH (dùa vµo m« h×nh tư¬ng thÝch), t×m ra chuyÓn vÞ t¹i c¸c ®iÓm nót cña c¸c phÇn tö, tõ ®ã tÝnh ®ưîc néi lùc, øng suÊt..v...v..cña phÇn tö. - Kh¶ n¨ng cña SAP2000: + TÝnh n¨ng giao tiÕp: dÔ sö dông, dÔ m« t¶ c¸c d¹ng kÕt cÊu, söa ®æi-in Ên thuËn tiÖn... KÕt qu¶ tÝnh to¸n cã thÓ xem trùc tiÕp trªn mµn h×nh hay ®äc ë d¹ng v¨n b¶n. - Kh¶ n¨ng tÝnh to¸n-thiÕt kÕ: + TÝnh to¸n x¸c ®Þnh øng suÊt – néi lùc cña kÕt cÊu. - T¶i träng cã thÓ lµ tÜnh t¶i, ho¹t t¶i, nhiÖt ®é... - ThiÕt kÕ KCBTCT theo c¸c tiªu chuÈn: BS, ACI, AASHTO, CSA, EUROCODE, NZS. - Gi¶i c¸c bµi to¸n kiÓm tra kÕt cÊu thÐp theo c¸c tiªu chuÈn: BS, AISC, Trang 7
  9. Ứng dụng sap trong thiết kết kếu cấu. EUROCODE, CISC, AASHTO. - C¸c File d÷ liÖu: *.SDB : file d÷ liÖu chÝnh. *.S2k: file d÷ liÖu d−íi d¹ng text, cã thÓ dïng c¸c phÇn mÒm so¹n th¶o v¨n b¶n ®Ó t¹o d÷ liÖu hoÆc söa ch÷a. *.OUT, *.TXT : file d÷ liÖu chøa c¸c kÕt qu¶ ®ưîc xuÊt ra. 2.Hƣớng dẫn cài đặt phần mềm Bƣớc 1: Copy hai file SAP2000_V14_DVD.zip (file cài đặt) và Lưu ý : không copy vào ổ C để tránh mất mát do lỗi Windows hoặc phần mềm đóng băng ổ cứng. Bƣớc 2: Giải nén hai file trên : -Click chuột phải và chọn Extract Here. Bƣớc 3: Cài đặt chương trình . -Click đúp vào file Autorun. - Click vào Install SAP2000 V14….. Trang 8
  10. Ứng dụng sap trong thiết kết kếu cấu. Chọn Install của Standalone Installation. Trang 9
  11. Ứng dụng sap trong thiết kết kếu cấu. -Click nút Next Chọn I Acept… và nhấn Next Trang 10
  12. Ứng dụng sap trong thiết kết kếu cấu. Khai báo tên người dùng và cơ quan công tác sau đó nhấn Next Next,Next rồi nhấn Install đợi ít phút cho đến lúc Finish Bƣớc 4 : Crack phần mềm. Trang 11
  13. Ứng dụng sap trong thiết kết kếu cấu. -Copy file vào folder cài đặt Sap 2000 Tìm folder cài đặt Sap 2000 bằng cách click chuột phải vào biểu tượng Sap 2000 chọn Properties Trang 12
  14. Ứng dụng sap trong thiết kết kếu cấu. Nhấn Find Target ( hoặc File Location Folder) để tìm folder cài đặt Nhấn Ctrl + V để dán file crack Trang 13
  15. Ứng dụng sap trong thiết kết kếu cấu. 3. Giới thiệu giao diện Sap 2000 Trong SAP 2000 ,việc thực hiện một số thao tác lệnh thường thông qua thanh công cụ chứa các biểu tượng tương ứng.Dưới đây là một số biểu tượng thường được sử dụng trong SAP 2000. Hình 1 Cửa sổ làm việc của SAP 2000 Trang 14
  16. Ứng dụng sap trong thiết kết kếu cấu. Caùc leänh trong menu File Caùc leänh trong menu Edit Caùc leänh trong menu View Caùc leänh trong menu Define Trang 15
  17. Ứng dụng sap trong thiết kết kếu cấu. Caùc leänh trong menu Draw Caùc leänh trong menu Assign Caùc leänh trong menu Select Caùc leänh trong menu Analyze Trang 16
  18. Ứng dụng sap trong thiết kết kếu cấu. Caùc leänh trong menu Display Caùc leänh trong menu Options Caùc leänh trong menu Help Trang 17
  19. Ứng dụng sap trong thiết kết kếu cấu. II. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN 1. Các khái niệm cơ bản nút, phần tử thanh, phần tử tấm a) Nút và bậc tự do của nút - Nút (node ): Nút được hiểu là một vị trí dùng để xác định các kích thước hình học cơ bản của kết cấu. Mỗi nút được xác định thong qua tên nút và tọa độ của nó trong hệ tọa độ chung. SAP 2000 tự động đánh số các nút của mô hình.Các dữ liệu của nút thường là : tên (Joint Label), tọa độ (Coordinate), hệ toạn độ địa phương của nút, tải trọng nút (Joint Load), liên kết khống kế chuyển vị nút (Restraint), liên kết đàn hồi (Springs), chuyển vị cưỡng bức của nút… - Bậc tự do của nút (DOF – Degree of Free dom): + Sự biến dạng của kết cấu khi chịu tác dụng của ngoại lực, được biểu diễn qua sự chuyển vị của các nút. Đối với kết cấu không gian (3-D) trong trường hợp tổng quát một số nút có sáu thành phần chuyển vị của nó. + Bậc tự do của một nút tương ứng với một số thành phần chuyển vị của một nút gồm có : tọa độ riêng (U1,U2,U3). + 3 thành phần chuyển vị xoay quanh 3 trục 1,2,3 của hệ tọa độ riêng (R1,R2,R3) + Một số thành phần chuyển vị có hai trạng thái : có thể có chuyển vị hay bị không chế chuyển vị. Đối với các phần tử mẫu tương ứng với các mô hình phân tích khác nhau thì số thành phần chuyển vị của một nút tương ứng cũng khác nhau, nó tùy thuộc vào sự làm việc của phần tử đó. Số thành phần chuyển vị của một nút được gọi là bậc tự do (degree of freedom –DOF) của nút. + Mặc định hướng của các trục 1,2,3 của một nút sẽ song song với hướng của các trục X,Y,Z. b) Phần tử thanh, phần tử tấm Là các thành phần khác nhau của kết cấu được xác định thông qua các điểm nút. Mỗi phần tử có một giá trị số đại diện cho tên phần tử và được xác định thông qua các điểm nút. Mỗi phần tử có một giá trị số đại diện cho tên phần tử và được xác định thông qua 2 hoặc nhiều nút tùy loại phần tử.Ví dụ phần tử frame(thanh) xác định thông qua 2 hoặc phần tử shell (vỏ,tấm) xác định thông qua 3 hoặc 4,8, Trang 18
  20. Ứng dụng sap trong thiết kết kếu cấu. hoặc 9 nút. Các dữ liệu của phần tử : tên, nút biên của phần tử, hệ tọa độ địa phương, vật liệu phần tử, các đặc tính mặt cắt phần tử, tải trọng tác dụng lên phần tử ,… 2. Các khái niệm cơ bản về hệ đơn vị và hệ tọa độ a) Hệ đơn vị cơ bản dùng trong SAP 20 0 0 Có 2 hệ đơn vị trong SAP 2000 : English và Metric.Một hệ đơn vị bao gồm đơn vị lực,chiều dài,nhiệt độ và thời gian. - Lực (lbs, kip, N, kN, etc.), - Chiều dài (ft, in, m, mm, etc.), - Thời gian (second), - Nhiệt độ (F, C Trang 19
nguon tai.lieu . vn
Kiến trúc - Xây dựng Tự động hoá Điện - Điện tử Kĩ thuật Viễn thông Cơ khí - Chế tạo máy Năng lượng Hoá dầu Hoá học Sinh học