Đề tài: Tính toán biến dạng của dầm đơn bê tông cốt thép, HAY
Bai giang etabs
1. 1
2011
KS. LÊ VĂN DUY
10/15/2011
MÔ HÌNH VÀ THIẾT KẾ NHÀ
CAO TẦNG SỬ DỤNG ETABS
2. i
MÔ HÌNH VÀ THIẾT KẾ NHÀ CAO TẦNG SỬ DỤNG ETABS
BIÊN SOẠN :KS.LÊ VĂN DUY
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay hầu hết kĩ sư kết cấu sử dụng máy tính để thiết kế công trình.Chương trình
thiết kế nhà cao tầng nối tiếng nhất là Etabs.Tài liệu hướng dẫn này dựa trên phiên bản
Etabs v9.7.0.Tài liệu hướng dẫn mô hình và thiết kế chi tiết công trình 32 tầng và giải
thích đầy đủ những chủ đề quan trọng (như thiết kế và phân tích động , kể đến tải trọng
động đất và gió động …).
Tài liệu chú trọng việc vận dụng tiêu chuẩn TCVN vào chương trình Etabs và từng
bước hướng dẫn phát triển mô hình một cách nhanh chóng và dễ dàng nhất.
Ngoài ra tôi sẽ hướng dẫn phương thức chương trình truyền tải cơ sở dữ liệu sang các
gói phần mềm khác.
3. i
MỤC LỤC
CHƯƠNG 2.MÔ HÌNH & PHÂN TÍCH. ........................................................................ 3
2.1. BẮT ĐẦU MỘT MÔ HÌNH. ................................................................................ 4
2.1.1. Mở chương trình. ........................................................................................... 4
2.1.2. Chọn đơn vị .................................................................................................... 4
Đơn vị góc đo độ dùng trong SAP 2000. ................................................................ 5
2.1.3. Click Menu File New Model ................................................................... 5
2.1.4. Điều chỉnh thông số lưới................................................................................. 6
2.1.5. Lưu mô hình................................................................................................... 9
2.2. ĐỊNH NGHĨA TIÊU CHUẨN SỬ DỤNG TRONG CHƯƠNG TRÌNH : .......... 10
2.2.1. Định nghĩa tiêu chuẩn thiết kế cho phần tử Frame :..................................... 10
2.3. ĐỊNH NGHĨA VẬT LIỆU VÀ TIẾT DIỆN. ...................................................... 11
2.3.1. Định nghĩa vật liệu........................................................................................ 11
2.3.2. Định nghĩa tiết diện (vách,cột,dầm,sàn) ....................................................... 13
a) Định nghĩa tiết diện vách................................................................................ 13
b) Định nghĩa tiết diện dầm. ............................................................................... 15
c) Định nghĩa tiết diện cột................................................................................... 18
2.4. VẼ CÁC ĐỐI TƯỢNG........................................................................................ 20
2.4.1. Vẽ sàn, vẽ dầm :............................................................................................ 20
2.4.2. Gán tiết diện.................................................................................................. 24
2.4.3. Replicate of the story. ................................................................................... 26
2.4.4. Vẽ cột............................................................................................................ 27
2.4.5. Vẽ dầm.......................................................................................................... 28
2.5. CHIA SÀN VÀ GÁN ID CHO DIAPHRAGM. ................................................. 29
2.5.1. Chia sàn......................................................................................................... 29
2.5.2. Chia vách. ..................................................................................................... 30
2.5.3. Chia sàn......................................................................................................... 32
2.5.4. Gán Diaphragm............................................................................................. 34
2.6. ĐỊNH NGHĨA TRƯỜNG HỢP TẢI TRỌNG VÀ GÁN TẢI TRỌNG. ........... 35
2.6.1. Định nghĩa tải trọng động đất. ...................................................................... 35
2.6.2. Định nghĩa tải trọng gió................................................................................ 39
2.6.3. Định nghĩa tổ hợp tải trọng :......................................................................... 40
2.6.4. Gán tĩnh tải và hoạt tải :................................................................................ 41
2.7. GÁN TÊN PIER VÀ SPANDREL...................................................................... 42
2.7.1. Gán tên Pier cho vách :................................................................................. 42
2.7.2. Gán tên cho Spandrel:................................................................................... 43
4. ii
2.8. ĐỊNH NGHĨA MASS SOURCE & AUTO LINE CONSTRAIN & GÁN LIÊN
KẾT............................................................................................................................... 45
2.8.1. Gán Auto Line Constrain.............................................................................. 45
2.8.2. Định nghĩa Mass Source:.............................................................................. 45
2.8.3. Gán liên kết Support : ................................................................................... 48
2.9. KIỂM TRA MÔ HÌNH VÀ CHẠY PHÂN TÍCH. ............................................. 49
CHƯƠNG 3.HIỂN THỊ KẾT QUẢ. .............................................................................. 51
3.1. HIỂN THỊ KẾT QUẢ DẠNG BẢNG................................................................. 51
3.1.1. Bảng tóm tắt.................................................................................................. 51
3.1.2. Hiển thị dạng đồ họa..................................................................................... 53
3.2. HIỂN THỊ ĐỒ HỌA KẾT QUẢ PHÂN TÍCH................................................... 56
3.2.1. Phản lực (Reaction)....................................................................................... 56
3.2.2. Nội lực của dầm và cột : ............................................................................... 58
3.2.3. Hiển thị nội lực cho vách sà Spandrel. ......................................................... 65
CHƯƠNG 4.THIẾT KẾ BÊ TÔNG CỐT THÉP........................................................... 68
4.1. Thiết kế Frame (Dầm và cột)............................................................................... 68
4.1.1. Điều chỉnh tiêu chuẩn thiết kế và dữ liệu thiết kế. ....................................... 68
4.1.2. Chọn tổ hợp thiết kế...................................................................................... 68
4.1.3. Bắt đầu thiết kế. ............................................................................................ 69
4.1.4. Hiển thị thông tin thiết kế dầm. .................................................................... 72
4.2. Thiết kế vách........................................................................................................ 77
4.2.1. Điều chỉnh tiêu chuẩn thiết kế và dữ liệu thiết kế. ....................................... 77
4.2.2. Chọn tổ hợp tải trọng. ................................................................................... 79
4.2.3. Lựa chọn phương pháp thiết kế................................................................... 80
CHƯƠNG 5.THIẾT KẾ KẾT CẤU THÉP.................................................................... 81
5.1. Thiết kế thép : ...................................................................................................... 81
5.1.1. Điều chỉnh tiêu chuẩn thiết kế và dữ liệu thiết kế . ...................................... 81
5.1.2. Định nghĩa danh sách tự động chọn tiết diện (Auto Select Section)............ 81
CHƯƠNG 6.THIẾT KẾ DẦM LIÊN HỢP.................................................................... 84
CHƯƠNG 7.PHÂN TÍCH P-∆....................................................................................... 85
CHƯƠNG 8.PHÂN TÍCH ĐỘNG (DYNAMIC ANALYSIS)...................................... 86
CHƯƠNG 9.PHÂN TÍCH KỂ ĐẾN CÁC GIAI ĐOẠN THI CÔNG ( SEQUENTIAL
CONSTRUCTION)........................................................................................................... 87
CHƯƠNG 10. SECTION DESIGNER........................................................................ 88
CHƯƠNG 11. MESHING............................................................................................ 89
11.1. Chia thủ công..................................................................................................... 89
11.2. Chia tự động....................................................................................................... 89
5. iii
11.3. Chia sàn bằng các chương trình chuyên dụng ................................................... 90
CHƯƠNG 12. ETABS VÀ NHỮNG CHƯƠNG TRÌNH KHÁC............................... 91
12.1. Etabs và Safe...................................................................................................... 91
12.1.1. Xuất nội lực chân cột, chân vách sang Safe. .............................................. 91
12.1.2. Xuất mặt bằng sang Safe. ........................................................................... 93
12.2. Etabs và Sap....................................................................................................... 97
12.3. Etabs và Word.................................................................................................... 99
12.4. Etabs và Excel.................................................................................................... 99
12.5. Etabs và AutoCAD .......................................................................................... 100
CHƯƠNG 13. NHỮNG CHÚ Ý QUAN TRỌNG .................................................... 101
13.1. BẮT ĐẦU MỘT MÔ HÌNH MỚI................................................................... 101
13.2. Auto Line Constrains....................................................................................... 102
13.3. Mặt cắt nâng cao.............................................................................................. 103
13.4. TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 106
6. CHƯƠNG 2. MÔ HÌNH & PHÂN TÍCH.
Mô hình mẫu.
Trong ví dụ này chúng ta sẽ xây d
trình 32 tầng.
Từng bước xây dựng mô hình sẽ đư
Hình 2-1 Mô hình công trình 32 tầng.
DỰ ÁN VÍ DỤ :
• Công trình 32 tầng 2 tầng hầm.
• Tầng hầm 2 cao 3.3m ,tầng đi
• Hệ thống chịu tải trọng ngang bao g
vách cứng .
• Mặt bằng của công trình như
MÔ HÌNH & PHÂN TÍCH.
xây dựng mô hình như trong hình Hình 2-1 Mô hình công
được giới thiệu và giải thích cặn kẽ.
m.
ng điển hình cao 3.3m
ng ngang bao gồm 4 lõi thang máy,4 vách cứng chữ
ư Hình 2-2 Mặt bằng công trình tầng điển hình.
Mô hình công
ữ L và 4
n hình.
54. CHƯƠNG 3. HIỂN THỊ KẾT QUẢ.
3.1. HIỂN THỊ KẾT QUẢ DẠNG BẢNG.
Trong bước này chúng ta sẽ xem xét những số liệu quan trọng được cho từ kết quả phân
tích :
• Lực cắt đáy của công trình.
• Inter Story Drift
• Nội lực Frame theo bảng.
• Nội lực của vách theo bảng.
3.1.1. Bảng tóm tắt.
• Click menu File Print Table Summary Report xuất hiện bảng tính sau
Xuất hiện form sau :
kÕt qu¶ hiÓn thÞ
d¹ng b¶ng d¹ng ®å häa
55. Ch¬ng 2. HiÓn thÞ kÕt qu¶.
Ks. Lª v¨n duy ®t : 0916028581
C«ng ty cæ phÇn t vÊn handic - ®Çu t vµ ph¸t triÓn nhµ hµ néi 52
Hình 3-1 Cửa sổ Print Summary Report.
• Click File Name… để chọn nơi lưu file.
• Xuất hiện form thể hiện một số thông tin của bảng tóm tắt.
56. Ch¬ng 2. HiÓn thÞ kÕt qu¶.
Ks. Lª v¨n duy ®t : 0916028581
C«ng ty cæ phÇn t vÊn handic - ®Çu t vµ ph¸t triÓn nhµ hµ néi 53
3.1.2. Hiển thị dạng đồ họa.
• Click menu Display Show Tables xuất hiện form sau :
57. Ch¬ng 2. HiÓn thÞ kÕt qu¶.
Ks. Lª v¨n duy ®t : 0916028581
C«ng ty cæ phÇn t vÊn handic - ®Çu t vµ ph¸t triÓn nhµ hµ néi 54
• Pick những box dữ liệu bạn muốn hiển thị
• Ví dụ click Reaction,Chọn DEAD và LIVE,chọn COMBO1 đến COMBO9.
58. Ch¬ng 2. HiÓn thÞ kÕt qu¶.
Ks. Lª v¨n duy ®t : 0916028581
C«ng ty cæ phÇn t vÊn handic - ®Çu t vµ ph¸t triÓn nhµ hµ néi 55
• Click Ok !
• Xuất hiện form sau hiển thị Reaction (phản lực chân cột).
• Bạn sẽ tìm thấy tổng phản lực của các trường hợp tải ở cuối bảng :
59. Ch¬ng 2. HiÓn thÞ kÕt qu¶.
Ks. Lª v¨n duy ®t : 0916028581
C«ng ty cæ phÇn t vÊn handic - ®Çu t vµ ph¸t triÓn nhµ hµ néi 56
3.2. HIỂN THỊ ĐỒ HỌA KẾT QUẢ PHÂN TÍCH.
Trong bước này chúng ta sẽ xem kết quả hiển thị dưới dạng đồ họa các kết quả như :
• Phản lực
• Nội lực phần tử Frame
• Nội lực vách và Spandrel
3.2.1. Phản lực (Reaction).
Để hiển thị phản lực phải kích hoạt cửa sổ mặt bằng ,click icon từ bảng mặt bằng
chọn mặt bẳng đáy sau đó click Ok.
60. Ch¬ng 2. HiÓn thÞ kÕt qu¶.
Ks. Lª v¨n duy ®t : 0916028581
C«ng ty cæ phÇn t vÊn handic - ®Çu t vµ ph¸t triÓn nhµ hµ néi 57
• Click menu
Hoặc click icon
xuất hiện bảng sau :
• Chọn Live Static Load và click Ok !
61. Ch¬ng 2. HiÓn thÞ kÕt qu¶.
Ks. Lª v¨n duy ®t : 0916028581
C«ng ty cæ phÇn t vÊn handic - ®Çu t vµ ph¸t triÓn nhµ hµ néi 58
Hình 3-2 Phản lực chân cột.
• Để hiển thị phản lực tại bất kì điểm nào chỉ việc click chuột trái vào vị trí đó rồi
click chuột phải ,bảng sau sẽ xuất hiện :
3.2.2. Nội lực của dầm và cột :
Để hiển thị kết quả nội lực (lực dọc,lực cát, mô men uốn và mô men xoắn)của dầm và
cột
• Click icon sau đó chọn mặt cắt muốn hiển thị nội lực.Trong ví dụ này là mặt
cắt B .
62. Ch¬ng 2. HiÓn thÞ kÕt qu¶.
Ks. Lª v¨n duy ®t : 0916028581
C«ng ty cæ phÇn t vÊn handic - ®Çu t vµ ph¸t triÓn nhµ hµ néi 59
Hình 3-3 Cửa sổ Set Elevation View
• Click Ok thì mặt cắt xuất hiện.
• Click menu Display Show Member Forces/Stress Diagram
Frame/Pier/Spandrel Forces…
Hoặc click icon
Xuất hiện bảng sau :
63. Ch¬ng 2. HiÓn thÞ kÕt qu¶.
Ks. Lª v¨n duy ®t : 0916028581
C«ng ty cæ phÇn t vÊn handic - ®Çu t vµ ph¸t triÓn nhµ hµ néi 60
• Lựa chọn tải trọng, thành phần nội lực,chế độ hiển thị
• Click Ok sẽ sinh ra biểu đồ nội lực cho toàn bộ Frame.
64. Ch¬ng 2. HiÓn thÞ kÕt qu¶.
Ks. Lª v¨n duy ®t : 0916028581
C«ng ty cæ phÇn t vÊn handic - ®Çu t vµ ph¸t triÓn nhµ hµ néi 61
Hình 3-4 Biểu đồ nội lực phần tử Frame.
• Để hiển thị giá trị của mô men uncheck Fill Diagram và check Show Values on
Diagram
65. Ch¬ng 2. HiÓn thÞ kÕt qu¶.
Ks. Lª v¨n duy ®t : 0916028581
C«ng ty cæ phÇn t vÊn handic - ®Çu t vµ ph¸t triÓn nhµ hµ néi 62
• Click Ok biểu đồ nội lực xuất hiện
66. Ch¬ng 2. HiÓn thÞ kÕt qu¶.
Ks. Lª v¨n duy ®t : 0916028581
C«ng ty cæ phÇn t vÊn handic - ®Çu t vµ ph¸t triÓn nhµ hµ néi 63
Hình 3-5 Biểu đồ nội lực phần tử Frame.
• Click chuột trái sau đó click chuột phải để hiển thị bảng biểu đồ nội lực
67. Ch¬ng 2. HiÓn thÞ kÕt qu¶.
Ks. Lª v¨n duy ®t : 0916028581
C«ng ty cæ phÇn t vÊn handic - ®Çu t vµ ph¸t triÓn nhµ hµ néi 64
Giá trị lớn nhất của lực tác dụng,lực cắt,mô men và chuyển vị được hiển thị trong
bảng.Nếu bạn muốn nhìn thấy các giá trị này ở bất kì vị trí nào bạn click vào lựa
chọn Scroll for Values và dùng thanh cuộn nằm ở cuối bảng ,bạn có thể di chuyển
thanh cuộn bằng chuột để thấy các giá trị khác nhau ở các vị trí khác nhau.
68. Ch¬ng 2. HiÓn thÞ kÕt qu¶.
Ks. Lª v¨n duy ®t : 0916028581
C«ng ty cæ phÇn t vÊn handic - ®Çu t vµ ph¸t triÓn nhµ hµ néi 65
3.2.3. Hiển thị nội lực cho vách sà Spandrel.
• Lặp lại các bước như mục 2
• Click on check box Pier và Spandrel
70. Ch¬ng 2. HiÓn thÞ kÕt qu¶.
Ks. Lª v¨n duy ®t : 0916028581
C«ng ty cæ phÇn t vÊn handic - ®Çu t vµ ph¸t triÓn nhµ hµ néi 67
Hình 3-6 Nội lực của vách.
• Click chuột trái lên vách sau đó click chuột phải lên vách sẽ xuất hiện bảng
nội lực của vách
71. CHƯƠNG 4. THIẾT KẾ BÊ TÔNG CỐT THÉP.
4.1. Thiết kế Frame (Dầm và cột)
4.1.1. Điều chỉnh tiêu chuẩn thiết kế và dữ liệu thiết kế.
• Click menu Options Preferences… Concrete Frame Design…
Xuất hiện bảng sau :
Từ bảng này bạn có thể điều chỉnh tiêu chuẩn cho phù hợp và dữ liệu khác theo hình
trên.
4.1.2. Chọn tổ hợp thiết kế.
• Click menu Design Concrete Frame Design Select Design
Combo…
72. Ch¬ng 3. ThiÕt kÕ bª t«ng cèt thÐp
Ks. Lª v¨n duy ®t : 0916028581
C«ng ty cæ phÇn t vÊn handic - ®Çu t vµ ph¸t triÓn nhµ hµ néi 69
Xuất hiện bảng sau :
• Chọn danh sách tổ hợp dùng để thiết kế
• Click Add.
• Click Ok.
Muốn bỏ tổ hợp tải trọng muốn thiết kế thì click rồi nhấn phím Remove.
Chú ý : Chương trình có thể tự động sinh ra các tổ hợp tải trọng theo tiêu chuẩn
thiết kế đã chọn.Tuy nhiên những tổ hợp này không giống tổ hợp tải trọng theo tiêu
chuẩn TCVN 2737-1995.Đối với thiết kế cột ta sử dụng các tổ hợp tải trọng theo
phương thức tổ hợp Add.Đối với thiết kế dầm ta sử dụng tổ hợp tải trọng bao theo
phương thức tổ hợp Envelope.
4.1.3. Bắt đầu thiết kế.
• Click menu Design Concrete Frame Design Start Design/Check of
Structure
Thiết kế là một quá trình lặp.Thông thường bạn sẽ phải trở lại phân tích và thiết kế
một vài lần đến tận khi tiết diện phân tích cuối cùng trùng với tiết diện thiết kế.
73. Ch¬ng 3. ThiÕt kÕ bª t«ng cèt thÐp
Ks. Lª v¨n duy ®t : 0916028581
C«ng ty cæ phÇn t vÊn handic - ®Çu t vµ ph¸t triÓn nhµ hµ néi 70
Hoặc click vào icon
Sau khi chạy xong quá trình thiết kế chuyển đổi đơn vị về hệ Ton-cm để nhìn kết quả
thép !!!
Hình 4-1 Diện tích cốt thép cột và dầm.
2.Để hiện thị tỉ lệ cốt thép chịu cắt ,click menu Design Concrete Frame Design
Display Design Info…
74. Ch¬ng 3. ThiÕt kÕ bª t«ng cèt thÐp
Ks. Lª v¨n duy ®t : 0916028581
C«ng ty cæ phÇn t vÊn handic - ®Çu t vµ ph¸t triÓn nhµ hµ néi 71
Hoặc click icon
Xuất hiện bảng sau :
• Chọn Shear Reinforcing
• Click Ok.
• Tỉ lệ cốt thép chịu cắt sẽ xuất hiện dưới hình vẽ sau :
75. Ch¬ng 3. ThiÕt kÕ bª t«ng cèt thÐp
Ks. Lª v¨n duy ®t : 0916028581
C«ng ty cæ phÇn t vÊn handic - ®Çu t vµ ph¸t triÓn nhµ hµ néi 72
Hình 4-2 Hàm lượng cốt thép chịu cắt.
4.1.4. Hiển thị thông tin thiết kế dầm.
• Chọn dầm bằng cách click chuột
• Click chuột phải
• Bảng kết quả thiết kế dầm sẽ hiển thị :
76. Ch¬ng 3. ThiÕt kÕ bª t«ng cèt thÐp
Ks. Lª v¨n duy ®t : 0916028581
C«ng ty cæ phÇn t vÊn handic - ®Çu t vµ ph¸t triÓn nhµ hµ néi 73
• Bảng sẽ hiển thị diện tích cốt thép dọc và tỉ lệ cốt thép chịu cắt của tất cả các tổ
hợp tải trọng lựa chọn thiết kế tại các vị trí trên dầm.
• Thông tin thiết kế dầm có 3 icon quan trọng :
o cho phép ghi đè :
§ Thay đôi tiết diện phần tử
§ Thay đổi dạng phần tử
§ Thay đổi thông tin của thuộc tính dầm
77. Ch¬ng 3. ThiÕt kÕ bª t«ng cèt thÐp
Ks. Lª v¨n duy ®t : 0916028581
C«ng ty cæ phÇn t vÊn handic - ®Çu t vµ ph¸t triÓn nhµ hµ néi 74
o icon này thể hiện tóm tắt thiết kế dầm
§ Thông tin của dầm
§ Cốt thép chịu uốn
§ Cốt thép chịu cắt
§ Cốt thép chịu xoắn
o Click Summary sẽ xuất hiện bảng sau :
78. Ch¬ng 3. ThiÕt kÕ bª t«ng cèt thÐp
Ks. Lª v¨n duy ®t : 0916028581
C«ng ty cæ phÇn t vÊn handic - ®Çu t vµ ph¸t triÓn nhµ hµ néi 75
• hiển thị đầy đủ cốt thép thiết kế dầm chịu uốn và chịu cắt
79. Ch¬ng 3. ThiÕt kÕ bª t«ng cèt thÐp
Ks. Lª v¨n duy ®t : 0916028581
C«ng ty cæ phÇn t vÊn handic - ®Çu t vµ ph¸t triÓn nhµ hµ néi 76
Chú ý quan trọng : Sau khi bạn hoàn thành quá trình thiết kế ,đôi khi bạn phải thay đổi
tiết diện của một số dầm hoặc cột,khi đó bạn phải gán lại tiết diện phân tích ban đầu tiết
diện thiết kế .Với kĩ sư mới tốt nghiệp hoặc sinh viên thì phải tiến hành lặp nhiều lần.Còn
với kĩ sư nhiều kinh nghiệm thì số vòng lặp sẽ ít hơn hoặc không phải lặp lần nào.Trình
tự thực hiện :
• Click menu Design Concrete Frame Design
Verify Analysis vs Design Section…
Hoặc click vào icon
80. Ch¬ng 3. ThiÕt kÕ bª t«ng cèt thÐp
Ks. Lª v¨n duy ®t : 0916028581
C«ng ty cæ phÇn t vÊn handic - ®Çu t vµ ph¸t triÓn nhµ hµ néi 77
Xuất hiện bảng sau :
• Click Yes
• Nhần F5 để chạy lại khi đó tiết diện phân tích được thay thể bởi tiết diện thiết kế.
4.2. Thiết kế vách
• Có ba phương pháp thiết kế :
o Tiết diện chữ C và T đơn giản
o Cốt thép tiết diện Pier đồng bộ
o Cốt thép tiết diện Pier tổng thể.
• Tiết diện chữ C và T đơn giản : Đây là phương pháp đơn giản nhất cho bài toán
thiết kế và chỉ nên dùng để thiết kế chữ không dùng cho bài toán kiểm tra.
• Cốt thép tiết diện Pier đồng bộ : Đây là phương pháp nổi tiếng nhất cho bài toán
thiết kế,phương pháp này có thể dùng cho cả bài toán thiết kế và bài toán kiểm tra.
• Cốt thép tiết diện Pier tổng thể : Đây là phương pháp chính xác nhất, nhưng nó
đòi hỏi người sử dụng nhiều công sức vì bạn sử dụng phương pháp này bạn phải
vẽ toàn bộ tiết diện vách cốt thép của nó cho toàn bộ vách.
Chú ý : Trong ví dụ của chúng ta sẽ không thảo luận phương pháp tiết diện chữ C và chữ
T đơn giản ,tôi sẽ giải thích cụ thể phương pháp cốt thép tiết diện Pier đồng bộ.Còn
phương pháp Cốt thép tiết diện Pier tổng thể sẽ được thảo luận chi tiết trong mục Section
Designer.
4.2.1. Điều chỉnh tiêu chuẩn thiết kế và dữ liệu thiết kế.
• Click menu Options Preferences… Shear Wall Design…
81. Ch¬ng 3. ThiÕt kÕ bª t«ng cèt thÐp
Ks. Lª v¨n duy ®t : 0916028581
C«ng ty cæ phÇn t vÊn handic - ®Çu t vµ ph¸t triÓn nhµ hµ néi 78
Xuất hiện form sau :
• Chọn tiêu chuẩn BS 8110 97
• Đổi in^2 thành cm^2
• Đổi in^2/ft thành cm^2/m
82. Ch¬ng 3. ThiÕt kÕ bª t«ng cèt thÐp
Ks. Lª v¨n duy ®t : 0916028581
C«ng ty cæ phÇn t vÊn handic - ®Çu t vµ ph¸t triÓn nhµ hµ néi 79
4.2.2. Chọn tổ hợp tải trọng.
• Click menu Design Shear Wall Design Select Design Combo…
Xuất hiện bảng sau :
83. Ch¬ng 3. ThiÕt kÕ bª t«ng cèt thÐp
Ks. Lª v¨n duy ®t : 0916028581
C«ng ty cæ phÇn t vÊn handic - ®Çu t vµ ph¸t triÓn nhµ hµ néi 80
• Remove các tổ hợp tải trọng mặc định do tiêu chuẩn BS tự động sinh ra
• Chọn các tổ hợp tải trọng theo TCVN
• Click Add
• click Ok.
4.2.3. Lựa chọn phương pháp thiết kế.
• Click menu Design Shear Wall Design
Assign Pier Section for Checking Uniform Reinforcing Pier Section.
84. CHƯƠNG 5. THIẾT KẾ KẾT CẤU THÉP.
5.1. Thiết kế thép :
5.1.1. Điều chỉnh tiêu chuẩn thiết kế và dữ liệu thiết kế .
• Click menu Option Preferences Steel Frame Design
Xuất hiện form sau :
• Từ form này bạn có thể thay đổi tiêu chuẩn thiết kế và các dữ liệu khác.
• Từ hộp đổ xuống Design Code bạn có thể chọn tiêu chuẩn mà bạn muốn thiết kế.
5.1.2. Định nghĩa danh sách tự động chọn tiết diện (Auto Select Section).
• Click menu Define Frame Section…xuất hiện form sau :
90. CHƯƠNG 9. PHÂN TÍCH KỂ ĐẾN CÁC GIAI ĐOẠN THI
CÔNG ( SEQUENTIAL CONSTRUCTION).
91. CHƯƠNG 10.SECTION DESIGNER.
Chương trình Etabs có khả năng định nghĩa tiết diện không thông dụng cho phần từ
Frame cũng như cho vách và cũng có khả năng tính toán thuộc tính cho những tiết diện
này.
92. CHƯƠNG 11.MESHING.
Etabs là chương trình phần tử hữu hạn dựa trên việc chia nhỏ các phần tử kết cấu.Việc
chia nhỏ phần tử cũng giúp cho việc phân bố tải trọng được thực hơn.
Có 3 phương pháp chia nhỏ :
• Chia thủ công
• Chia tự động
• Chia bằng các chương trình chuyên dụng
11.1. Chia thủ công
Chúng ta sử dụng chia thủ công trong những trường hợp sau :
• Hình dạng kết cấu phức tạp
• Kết cấu có đường biên cong hoặc giao của hình chữ nhật và hình tròn.
• Việc chia lưới thủ công được sử dụng phổ biến nhất là dùng file DXF sau đó
nhập vào Etabs.Việc chia lưới thủ công được các kĩ sư kết cấu sử dụng nhiều
nhất.
11.2. Chia tự động
Chúng ta sử dụng chia tự động cho các trường hợp sau :
• Kết cấu chữ nhật hoặc hình tròn
• Sàn phẳng
• Sàn chỉ chịu kéo.
Chia tự động là một công cụ mạnh giúp cho người kĩ sư tiết kiệm được thời gian và có
thể thay đổi kích thước ô lưới khác nhau theo độ chính xác mong muốn mỗi lần chạy.
• Chọn những ô sàn muốn chia nhỏ
• Click menu Assign Shell/Area Area Object Mesh Options để xuất
hiện cửa sổ Area Object Mesh Options.
93. Ch¬ng 10. Meshing.
Ks. Lª v¨n duy ®t : 0916028581
C«ng ty cæ phÇn t vÊn handic - ®Çu t vµ ph¸t triÓn nhµ hµ néi 90
• Từ cửa sổ Area Object Auto Mesh Options chọn option phù hợp .
11.3. Chia sàn bằng các chương trình chuyên dụng
Hiện nay có rất nhiều chương trình chia nhỏ ô sàn, bạn có thể dùng một trong những
phần mềm đó sau đó xuất ra file DXF rồi import vào Etabs.
94. CHƯƠNG 12.ETABS VÀ NHỮNG CHƯƠNG TRÌNH KHÁC.
12.1. Etabs và Safe.
• Etabs cho phép bạn export mặt bằng sàn sang phần mềm Safe.
• Bạn không phải mô hình lại hệ dầm sàn trong Safe,bạn cũng có thể sử dụng cùng
mặt bằng sàn có đầy đủ tải trọng tác động (tĩnh tải, hoạt tải, tải trọng gió, tải trọng
động đất ).
• Chương trình cũng cho phép bạn export phản lực chân cột và phản lực vách sang
Safe để giải bài toán móng bè.
12.1.1. Xuất nội lực chân cột, chân vách sang Safe.
• Click menu File Export Save Story as Safe V8 .f2k Text File…
Safe v12 chưa hỗ trợ Etabs v9.7
Xuất hiện bảng sau :
95. Ch¬ng 11. Etabs vµ nh÷ng ch¬ng tr×nh kh¸c.
Ks. Lª v¨n duy ®t : 0916028581
C«ng ty cæ phÇn t vÊn handic - ®Çu t vµ ph¸t triÓn nhµ hµ néi 92
• Click Ok.
• Xuất hiện cửa sổ lưu File
• Gõ tên File rồi click Save
• Mở Safe
• Click menu File Import SAFE.F2K File…
96. Ch¬ng 11. Etabs vµ nh÷ng ch¬ng tr×nh kh¸c.
Ks. Lª v¨n duy ®t : 0916028581
C«ng ty cæ phÇn t vÊn handic - ®Çu t vµ ph¸t triÓn nhµ hµ néi 93
Xuất hiện form sau :
• Tìm đến thư mục lưu file vừa xuất,chọn File rồi click Open.
12.1.2. Xuất mặt bằng sang Safe.
• Click menu File Export Save Story as Safev8.f2k Text file…xuất
hiện bảng sau :
97. Ch¬ng 11. Etabs vµ nh÷ng ch¬ng tr×nh kh¸c.
Ks. Lª v¨n duy ®t : 0916028581
C«ng ty cæ phÇn t vÊn handic - ®Çu t vµ ph¸t triÓn nhµ hµ néi 94
• Click Ok .
• Chọn thư mục lưu file, gõ tên File và click Save.
98. Ch¬ng 11. Etabs vµ nh÷ng ch¬ng tr×nh kh¸c.
Ks. Lª v¨n duy ®t : 0916028581
C«ng ty cæ phÇn t vÊn handic - ®Çu t vµ ph¸t triÓn nhµ hµ néi 95
• Mở chương trình Safe.
• Click menu File Import SAFE.F2K File… xuất hiện bảng sau :
100. Ch¬ng 11. Etabs vµ nh÷ng ch¬ng tr×nh kh¸c.
Ks. Lª v¨n duy ®t : 0916028581
C«ng ty cæ phÇn t vÊn handic - ®Çu t vµ ph¸t triÓn nhµ hµ néi 97
12.2. Etabs và Sap.
Nếu bạn muốn thêm vào mô hình những phần tử đặc biệt mà Etabs không có sẵn (chẳng
hạn phần tử Solid) thì bạn có thể xuất mô hình của mình sang chương trình Sap.
Sau khi bạn đã xuất mô hình sang Sap thì bạn không thể xuất trở lại về Etabs.
• Click menu File Export Save Model as SAP2000.s2k Text File….
Xuất hiện form sau :
• Click Save.
101. Ch¬ng 11. Etabs vµ nh÷ng ch¬ng tr×nh kh¸c.
Ks. Lª v¨n duy ®t : 0916028581
C«ng ty cæ phÇn t vÊn handic - ®Çu t vµ ph¸t triÓn nhµ hµ néi 98
• Mở chương trình Sap và click menu File Import
SAP2000.s2k Text File….
Xuất hiện form sau :
• Click Ok xuất hiện form sau :
102. Ch¬ng 11. Etabs vµ nh÷ng ch¬ng tr×nh kh¸c.
Ks. Lª v¨n duy ®t : 0916028581
C«ng ty cæ phÇn t vÊn handic - ®Çu t vµ ph¸t triÓn nhµ hµ néi 99
• Tìm đến nơi lưu file,chọn file và click Open.
Rất tiếc là phiên bản Sap 2000 v14.0 chưa hỗ trợ Etabs v9.7.0
12.3. Etabs và Word.
• Bạn có thể hiện thị bất kì kết quả đầu vào và đầu ra dưới dạng bảng và mở bằng
Microsoft Word.Sau đó bạn có điều chỉnh định dạng của file theo định dạng của
công ty bạn hoặc định dạng yêu thích của bạn và sử dụng nó cho thuyết minh
tính toán.
• Giống như trong HIỂN THỊ KẾT QUẢ DẠNG BẢNG. Sau đó bạn dùng Word
để mở những bảng Summary đó.
• Ngoài ra bạn có thể mở File Etabs xuất ra với đuôi .E2K bằng chương trình
Word mà không ảnh hưởng đến mô hình.
12.4. Etabs và Excel.
• Sau khi hiển thị kết quả dưới dạng bảng click menu
103. Ch¬ng 11. Etabs vµ nh÷ng ch¬ng tr×nh kh¸c.
Ks. Lª v¨n duy ®t : 0916028581
C«ng ty cæ phÇn t vÊn handic - ®Çu t vµ ph¸t triÓn nhµ hµ néi 100
• Sau khi mở chương trình Excel lên và dán dữ liệu vào bảng tính bạn có thể sử
dụng tất cả các tính năng của phần mềm Excel.
12.5. Etabs và AutoCAD
File .DXF xuất ra từ Etabs hoàn toàn tương thích với AutoCAD :File > Save Story Plan
as. DXF hoặc File > Save as 3D .DXF
• Chỉ xuất ra mô hình chưa biến dạng và text
• Không xuất ra kết quả phân tích
• Bạn có thể chỉ định tên layer cho các đối tượng xuất ra
•
104. CHƯƠNG 13.NHỮNG CHÚ Ý QUAN TRỌNG
13.1. BẮT ĐẦU MỘT MÔ HÌNH MỚI.
• Khi bạn bắt đầu một mô hình mới bạn có thể tiết kiệm đến 40% thời gian mô
hình bằng cách sử dụng lại những khai báo của những mô hình có sẵn và tương
đương với công trình của bạn.
• Chương trình sẽ import tất cả các dữ liệu từ file có sẵn ngoại trừ :
o Hệ lưới
o Dữ liệu tầng
o Đối tượng.
o Chỉ định các đối tượng
o Thông tin trên các cửa sổ.
• Click menu File New Model xuất hiện form sau :
• Click Choose.edb chương trình mở cửa sổ .
105. Ch¬ng 12. Nh÷ng chó ý quan träng
Ks. Lª v¨n duy ®t : 0916028581
C«ng ty cæ phÇn t vÊn handic - ®Çu t vµ ph¸t triÓn nhµ hµ néi 102
• Tìm đến nơi lưu file ,chọn file rồi click Open.
• Chọn đơn vị,khai báo kích thước mặt bằng ,chiều cao tầng rồi click Ok.
• Tất cả khai báo vật liệu,tiết diện của dầm,cột,vách,sàn đã có sẵn.
• Tất cả khai báo tải trọng,tổ hợp tải trọng,tiêu chuẩn thiết kế cũng có sẵn.
• Bạn cũng có thể điều chỉnh và làm nó thành file mặc định (default) cho tất cả các
file mới.
o Đặt tên file Default.edb
o Copy file tới thư mục cài đặt của Etabs.
o Khi bạn bắt đầu một mô hình mới bạn click Default.edb và chương trình
sẽ import trực tiếp tất cả các dữ liệu.
13.2. Auto Line Constrains
Trong phân tích phần tử hữu hạn,phần tử shell chỉ kết nối đến phần tử khác ở nút
góc.Khi một phần tử không được chắp vào nút góc của phần tử shell,thay vào đó được
chắp vào biên của phần tử shell thì không có kết nối nào giữa phần tử đó và phần tử shell.
Chức năng Auto Line Constrains của Etabs cho phép bạn chỉ định phần tử chắp vào biên
của phần tử shell được kết nối đến phần tử shell.Etabs liên kết các phần tử bằng cách liên
kết các điểm nằm dọc biên của phần tử shell di chuyển cùng biên của phần tử.
• Trước khi bạn chạy chương trình bạn phải khai báo Auto Line Constrains
• Chọn toàn bộ công trình
• Click menu Assign Shell/Area Auto Line Constraint…
106. Ch¬ng 12. Nh÷ng chó ý quan träng
Ks. Lª v¨n duy ®t : 0916028581
C«ng ty cæ phÇn t vÊn handic - ®Çu t vµ ph¸t triÓn nhµ hµ néi 103
Xuất hiện form sau :
• Luôn click Apply to Full Structure (not just Selection).
13.3. Mặt cắt nâng cao
• Bạn có thể phát triển mặt cắt qua bất kì phần nào của công trình.
107. Ch¬ng 12. Nh÷ng chó ý quan träng
Ks. Lª v¨n duy ®t : 0916028581
C«ng ty cæ phÇn t vÊn handic - ®Çu t vµ ph¸t triÓn nhµ hµ néi 104
Để vẽ mặt cắt đi qua đường bao của lõi như trên :
• Click menu Draw Draw Developed Elevation Definition…
Xuất hiện form sau :
108. Ch¬ng 12. Nh÷ng chó ý quan träng
Ks. Lª v¨n duy ®t : 0916028581
C«ng ty cæ phÇn t vÊn handic - ®Çu t vµ ph¸t triÓn nhµ hµ néi 105
• Gõ tên mặt cắt và click Add New Name
• Click Ok.
• Click điểm đầu ,đi qua các điểm trung gian đến điểm cuối giống như bạn đang vẽ
nó vậy
• Click Esc
• Click Set Elevation View button xuất hiện bảng sau :
• Chọn mặt cắt vừa set rồi click Ok
109. 13.4. TÀI LIỆU THAM KHẢO
1.Etabs Manual.
2.Makar Nageh
How to model and design high rise building using ETABS Program.
Scientific Book House 2007.
3.Nguyễn Lê Ninh
Động đất và thiết kế công trình chịu động đất –NXB Xây Dựng 2007.
4.TCVN 375-2007 Tiêu chuẩn thiết kế công trình chịu động đất
5.TCVN 2737-1995 Tiêu chuẩn tải trọng và tác động
6.TCVN 229-1997 Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải trọng gió theo TCVN
2737 – 1995.
7.TCVN 356-2005 Tiêu chuẩn thiết kế bê tông cốt thép.
8. BS8110-97
9.Gs.Pts Nguyễn Mạnh Yên
Phương pháp số trong cơ học kết cấu
10.Gs.Tskh Võ Như Cầu
Tính toán kết cấu theo phương pháp phần tử hữu hạn
11. CSI Reference Manual