1. TÝnh to¸n kÕt cÊu b»ng SAP2000 Hµ Néi : 09-2005
Tr­êng ®¹i häc thuû lîi
TÝnh to¸n kÕt cÊu b»ng
SAP2000
Hµ Néi :

2. PhÇn I
KiÕn thøc c¬ bản

3. Bµi 1 : Më ®Çu – c¸c qui ­íc c¬ bản
Giíi thiªu:
- SAP 2000 (Structural Analysis Program) ra ®êi vµo năm ĐH Avenue – Mü.
- C¸c phiªn bản cña SAP 2000 :
- SAP 2000 dùa vµo c¸c phÇn tö mÉu nh­: pt thanh, pt vá... ®Ó m« tả c¸c d¹ng kÕt cÊu.
- SAP 2000 tiÕn hµnh ph©n tÝch kÕt cÊu dùa theo ph­¬ng ph¸p PTHH.

4. - Khả năng cña SAP2000:
* TÝnh to¸n x¸c ®Þnh øng suÊt – néi lùc cña kÕt cÊu.
* ThiÕt kÕ KCBTCT, KÕt cÊu thÐp theo c¸c tiªu chuÈn:
BS, ACI, AASHTO, EUROCODE, NZS.
- C¸c File dữ liÖu:
*.SDB : file dữ liÖu chÝnh.
*.S2k: file dữ liÖu d­íi d¹ng text.
*.OUT, *.TXT : file dữ liÖu chøa c¸c kÕt quả ®­îc xuÊt ra.

5. II. Giao diÖn: - HÖ thèng menu (Menu bar):
- HÖ thèng thanh c«ng cô ( Tool bar) :
- C¸c cöa sæ hiÓn thÞ: cã thÓ hiÓn thÞ tõ 14 cöa sæ cïng mét lóc.
- Thanh tr¹ng th¸i + hép ®¬n vÞ chuÈn:

6. Trinh tù giải bµi to¸n b»ng SAP2000:
1. X¸c ®Þnh hÖ ®¬n vÞ.
2. T¹o c¸c ®­êng l­íi.
3. X©y dùng c¸c m« hinh kÕt cÊu.
4. ®Þnh nghÜa vµ g¸n c¸c thuéc tÝnh cho ®èi t­îng:
VËt liÖu - TiÕt diÖn - ®iÒu kiÖn biªn - Tải träng - Tæ hîp tải träng
5. Thùc hiÖn tÝnh to¸n ( ch¹y ch­¬ng trinh).
6. Xem, biÓu diÔn, xuÊt kÕt quả.

7. IV. C¸c qui ­íc c¬ bản: 1. HÖ thèng ®¬n vÞ. 2. C¸c hÖ to¹ ®é.
- HÖ to¹ ®é tæng thÓ (Global coordinate system): OXYZ
- HÖ to¹ ®é con:
- HÖ to¹ ®é ®Þa ph­¬ng:
* PhÇn tö thanh:
* PhÇn tö vá:
* Nót:

8. Trôc to¹ ®é ®Þa ph­¬ng cña phÇn tö thanh

9. Trôc to¹ ®é ®Þa ph­¬ng cña phÇn tö vá

10. 3. BËc tù do cña nót (DOF – Degree Of Freedom)

11. 0: thµnh phÇn chuyÓn vÞ kh«ng bÞ khèng chÕ.
1: thµnh phÇn chuyÓn vÞ bÞ khèng chÕ.

12. V. HÖ thèng kÕt cÊu mÉu: 1. HÖ thèng l­íi to¹ ®é
- Khai b¸o hÖ l­íi trong hÖ to¹ ®é
Menu File > New Model (Ctr+N)
- HiÖu chØnh hÖ l­íi
Menu Draw > Edit grid (Ctr+N)
2. C¸c lo¹i kÕt cÊu mÉu
- SAP2000 cã s½n 15 lo¹i kÕt cÊu mÉu.
Menu File > New Model from Template

13. Bµi 2 : c«ng cô x©y dùng hinh häc
A. C«ng cô x©y dùng m« hinh kÕt cÊu:
1. Nót (Joint):
- VÏ nót:
Menu: Draw > Add special joint
- Xem th«ng tin vÒ nót:
Chän nót cÇn xem th«ng tin vµ click phải chuét trªn nót

14. 2. PhÇn tö thanh (Frame):
- VÏ phÇn tö thanh:
Menu: Draw > draw frame element
Draw > quick draw frame element
- Xem th«ng tin vÒ phÇn tö thanh:
Chän phÇn tö thanh cÇn xem th«ng tin vµ click phải chuét trªn phÇn tö ®ã.

15. 3. PhÇn tö tÊm vá (Shell):
- VÏ phÇn tö tÊm vá:
Menu: Draw > draw quard shell element
Draw > draw rectangular shell element
Draw > quick draw shell element
- Xem th«ng tin vÒ phÇn tö tÊm vá:
Chän phÇn tö tÊm vá cÇn xem th«ng tin vµ click phải chuét trªn phÇn tö ®ã.

16. Ta cã thÓ cïng lóc hiÓn thÞ tõ 14 cöa sæ trªn mµn hinh.
B. Quan s¸t vµ biÓu diÔn vËt thÓ:
1. Cöa sæ lµm viÖc:
Ta cã thÓ cïng lóc hiÓn thÞ tõ 14 cöa sæ trªn mµn hinh.
Menu: Option > Windows
2. ChÕ ®é biÓu diÔn vµ quan s¸t vËt thÓ:
- HiÓn thÞ 3D.
- HiÓn thÞ 2D.
- X¸c lËp c¸c th«ng sè biÓu diÔn vËt thÓ.
Menu: View>Set Elements...

17. - Phãng to – Thu nhá – Di chuyÓn hinh ảnh (Menu View..)

18. 1. Thªm mét khèi tõ th­ viÖn mÉu:
C. C«ng cô biÕn ®æi hinh häc
1. Thªm mét khèi tõ th­ viÖn mÉu:
Menu: Edit > Add to Model From Template
2. Chän ®èi t­îng:
- Chän theo kiÓu cöa sæ.
- Chän theo ®­êng th¼ng c¾t qua c¸c ®èi t­îng.
- Chän theo nhãm.
* ®Ó huû chän ®èi t­îng :
Menu: Select > Deselect >

19. 3. Sao chÐp, c¾t d¸n, xo¸, di chuyÓn, t¹o bản sao ®èi t­ îng
Chän phÇn tö....
Menu: Edit...
- Sao chÐp:
- C¾t d¸n:
- Xo¸ ®èi t­îng:
- Di chuyÓn ®èi t­îng:
- T¹o bản sao ®èi t­îng:

20. 4. Chia nhá phÇn tö:
- Chia nhá phÈn tö thanh:
- Chia nhá phÇn tö tÊm vá:
5. Nèi c¸c phÇn tö thanh:
Chän c¸c phÇn tö....
Menu: Edit > Joint Frames
6. Thay ®æi sè hiÖu ®èi t­îng:
Chän c¸c ®èi t­îng cÇn thay ®æi sè hiÖu (nót, thanh,tÊm)
Menu: Edit > Change Labels...

21. Bµi 3 : ®Þnh nghi· - g¸n c¸c ®Æc tr­ng vËt liÖu, hinh häc
1. ®Þnh nghÜa lo¹i vËt liÖu:
Menu: Define > Materials

22. 2. ®Þnh nghÜa tiÕt diÖn (®Æc tr­ng hinh häc)
- PhÇn tö thanh (Frame)
Menu: Define > Frame Sections...
- PhÇn tö tÊm vá (Shell)
Menu: Define > Shell sections > Add new section...

23. 3. G¸n tiÕt diÖn ®· ®Þnh nghÜa cho phÇn tö
- PhÇn tö thanh (Frame)
Chän phÇn tö thanh
Menu: Assign > Frame > Sections...
- PhÇn tö tÊm vá (Shell)
Chän phÇn tö tÊm vá
Menu: Assign > Shell > Sections...

24. Bµi 4 : ®Þnh nghi· - g¸n tải träng
1. ®Þnh nghÜa tr­êng hîp tải träng:
- Mét kÕt cÊu cã thÓ chÞu nhiÒu tr­êng hîp tải träng.
- Sau khi tÝnh to¸n ta cã thÓ xem kÕt quả néi lùc theo c¸c tr­êng hîp tải träng.
Menu: Define > Static Load Cases...

25. 2. G¸n tải träng:
- G¸n tải träng cho phÇn tö thanh .
Chän c¸c phÇn tö thanh muèn g¸n tải träng.
Menu Assign > Frame Static Loads.. >...

26. - G¸n tải träng cho nót .
Chän c¸c nót muèn g¸n tải träng.
Menu Assign > Joint Static Loads.. > Forces..

27. - G¸n tải träng cho phÇn tö tÊm vá (Shell):
Chän c¸c phÇn tö Shell muèn g¸n tải träng.
Menu Assign > Shell Static Loads.. >...

28. 3. Tæ hîp tải träng:
- Lµ sù kÕt hîp c¸c tr­êng hîp tải träng cã thÓ xảy ra ®ång thêi.
- Khai b¸o sau khi ®· khai b¸o c¸c tr­êng hîp tải träng.
Menu Define > Load Combinations...

29. Bµi 5 : C¸c ®Þnh nghi· vµ khai b¸o kh¸c
1. Khai b¸o ®iÒu kiÖn biªn cña nót :
Chän c¸c nót muèn khai b¸o ®iÒu kiÖn biªn.
Menu: Assign > Joint > Restraints...
2. Khai b¸o Joint Pattern :
- ®Þnh nghÜa Joint Pattern
- Khai b¸o Joint Pattern
Chän c¸c nót muèn khai b¸o
Menu: Assign > Joint Patterns...
- G¸n tải träng ¸p lùc (lªn tÊm vá) th«ng qua c¸c Joint Pattern

30. 3. Giải phãng liªn kÕt thanh :
Chän thanh muèn giải phãng liªn kÕt.
Menu: Assign > Frame > Releases...
4. ThiÕt ®Þnh tÝnh to¸n, xuÊt kÕt quả :
Thùc hiÖn tr­íc khi chay ch­¬ng trinh.
Menu: Analyze > Set Options...

31. PhÇn II
TÝnh to¸n øng dông

32. Bµi 6 : tÝnh to¸n kÕt cÊu hÖ thanh
1. TÝnh to¸n kÕt cÊu hÖ khung :
* ®Æc ®iÓm:
* Nh­ng l­u ý khi m« hinh ho¸ tÝnh to¸n:
- ®Þnh nghÜa vËt liÖu:
- Xem kÕt quả tÝnh to¸n:
Trªn mµn hinh (Menu Display..)
Xem qua File sè liÖu (*.out, *.txt)