Tin học trong phân tích kết cấu

pdf 47 trang phuongnguyen 4750
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Tin học trong phân tích kết cấu", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdftin_hoc_trong_phan_tich_ket_cau.pdf

Nội dung text: Tin học trong phân tích kết cấu

  1. TIN HỌC TRONG PHÂN TÍCH KẾT CẤU 1. Phân tích nội lực trong phần tử 2. Phân tích bài toán động lực học 3. Phân tích các bài toán phi tuyến
  2. II. ỨNG DỤNG ETABS TRONG TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH BÀI TẬP 5: DỰNG MÔ HÌNH PHÂN TÍCH KẾT CẤU NHÀ XƯỞNG CÔNG NGHIỆP o Phương pháp dựng mô hình; o Phương pháp xây dựng cột thay đổi tiết diện;
  3. II. ỨNG DỤNG ETABS TRONG TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH BÀI TẬP 5: DỰNG MÔ HÌNH PHÂN TÍCH KẾT CẤU NHÀ XƯỞNG CÔNG NGHIỆP Kích thước khung ngang như hình vẽ bên dưới Vật liệu Thép CT3
  4. II. ỨNG DỤNG ETABS TRONG TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH BÀI TẬP 5: DỰNG MÔ HÌNH PHÂN TÍCH KẾT CẤU NHÀ XƯỞNG CÔNG NGHIỆP Tiết diện Vị trí t3(mm) t2(mm) tf(mm) tw(mm) Chân cột 400 250 12 8 Đỉnh cột (nách) 700 250 12 8 Đầu xà ngang (nách) 700 250 12 8 Giữa xà ngang 400 250 12 8 Đỉnh xà ngang 500 250 12 8
  5. II. ỨNG DỤNG ETABS TRONG TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH BÀI TẬP 5: DỰNG MÔ HÌNH PHÂN TÍCH KẾT CẤU NHÀ XƯỞNG CÔNG NGHIỆP Tiết diện
  6. II. ỨNG DỤNG ETABS TRONG TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH BÀI TẬP 5: DỰNG MÔ HÌNH PHÂN TÍCH KẾT CẤU NHÀ XƯỞNG CÔNG NGHIỆP Tải trọng tác dụng  Tĩnh tải . Phân bố đều trên chiều dài xà ngang do tole, xà gồ, lớp cách nhiệt (137 kG/m - chưa kể TLBT của kết cấu); . Tập trung tại chân cửa mái (1026 kG - do khung cửa mái, kể cả kính); . Phân bố trên chiều dài cột (137 kG/m - do vách bao che);  Hoạt tải sử dụng . Phân bố đều trên chiều dài xà ngang (312 kG/m) . Tập trung tại chân cửa mái (945 kG - do khung cửa mái truyền xuống)  Hoạt tải gió . Tác dụng phân bố đều lên cột : Phía đón gió: 637 kG/m Phía khuất gió: 398 kG/m . Tác dụng phân bố đều lên xà ngang (gió bốc vuông góc với xà ngang) Phía đón gió: 112 kG/m Phía khuất gió: 398 kG/m . Tập trung tại chân cửa mái : Phía đón gió : lực ngang 1120 kG, lực đứng 648 kG Phía khuất gió : lực ngang 268 kG, lực đứng 643 kG
  7. II. ỨNG DỤNG ETABS TRONG TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH BÀI TẬP 5: DỰNG MÔ HÌNH PHÂN TÍCH KẾT CẤU NHÀ XƯỞNG CÔNG NGHIỆP BƯỚC 1: Dựng mô hình  Thiết lập hệ lưới Gird Data
  8. II. ỨNG DỤNG ETABS TRONG TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH BÀI TẬP 5: DỰNG MÔ HÌNH PHÂN TÍCH KẾT CẤU NHÀ XƯỞNG CÔNG NGHIỆP BƯỚC 1: Dựng mô hình  Thiết lập hệ lưới Story Data
  9. II. ỨNG DỤNG ETABS TRONG TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH BÀI TẬP 5: DỰNG MÔ HÌNH PHÂN TÍCH KẾT CẤU NHÀ XƯỞNG CÔNG NGHIỆP BƯỚC 2: Định nghĩa vật liệu
  10. II. ỨNG DỤNG ETABS TRONG TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH BÀI TẬP 5: DỰNG MÔ HÌNH PHÂN TÍCH KẾT CẤU NHÀ XƯỞNG CÔNG NGHIỆP : BƯỚC 3: Định nghĩa tiết diện  Định nghĩa tiết diện chữ I
  11. II. ỨNG DỤNG ETABS TRONG TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH BÀI TẬP 5: DỰNG MÔ HÌNH PHÂN TÍCH KẾT CẤU NHÀ XƯỞNG CÔNG NGHIỆP : BƯỚC 3: Định nghĩa tiết diện  Định nghĩa tiết diện Nonprismatic Tiết diện: COLUMN
  12. II. ỨNG DỤNG ETABS TRONG TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH BÀI TẬP 5: DỰNG MÔ HÌNH PHÂN TÍCH KẾT CẤU NHÀ XƯỞNG CÔNG NGHIỆP : BƯỚC 3: Định nghĩa tiết diện  Định nghĩa tiết diện Nonprismatic Tiết diện: RAFTERTOP
  13. II. ỨNG DỤNG ETABS TRONG TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH BÀI TẬP 5: DỰNG MÔ HÌNH PHÂN TÍCH KẾT CẤU NHÀ XƯỞNG CÔNG NGHIỆP : BƯỚC 3: Định nghĩa tiết diện  Định nghĩa tiết diện Nonprismatic Tiết diện: RAFTERBOTTOM
  14. II. ỨNG DỤNG ETABS TRONG TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH BÀI TẬP 5: DỰNG MÔ HÌNH PHÂN TÍCH KẾT CẤU NHÀ XƯỞNG CÔNG NGHIỆP : BƯỚC 3: Định nghĩa tiết diện  Định nghĩa tiết diện Nonprismatic Phương pháp khai báo chiều dài phân đoạn, có 02 dạng: Variable: biến thiên theo tỉ lệ dựa trên chiều dài Absolute: độc lập theo chiều dài
  15. II. ỨNG DỤNG ETABS TRONG TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH BÀI TẬP 5: DỰNG MÔ HÌNH PHÂN TÍCH KẾT CẤU NHÀ XƯỞNG CÔNG NGHIỆP : BƯỚC 3: Định nghĩa tiết diện  Định nghĩa tiết diện Nonprismatic - Loại Variable Chiều dài phân đoạn sẽ được tính dựa trên tỉ lệ chiều dài ta khai báo. Tuy nhiên, nếu chiều dài khai báo khác với chiều dài thực tế, thì khi này chiều dài phân đoạn sẽ thay đổi phụ thuộc vào tỉ lệ tổng chiều dài nhập vào với chiều dài thực tế Ví dụ 1: Chiều dài thực tế của cột là L = 6.5m Ta thay đổi tiết diện tại 3 đoạn: Chiều dài thực tế của từng đoạn được tính bằng hệ phương trình sau: L1 + L2 + L3 = 6,5 L1 = k.0,3.6,5 L1 = 1,95 m L2 = k.0,3.6,5  k = 1 L2 = 1,95 m L3 = k.0,4.6,5 L3 = 2,60 m
  16. II. ỨNG DỤNG ETABS TRONG TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH BÀI TẬP 5: DỰNG MÔ HÌNH PHÂN TÍCH KẾT CẤU NHÀ XƯỞNG CÔNG NGHIỆP : BƯỚC 3: Định nghĩa tiết diện  Định nghĩa tiết diện Nonprismatic - Loại Variable Chiều dài phân đoạn sẽ được tính dựa trên tỉ lệ chiều dài ta khai báo. Tuy nhiên, nếu chiều dài khai báo khác với chiều dài thực tế, thì khi này chiều dài phân đoạn sẽ thay đổi phụ thuộc vào tỉ lệ tổng chiều dài nhập vào với chiều dài thực tế Ví dụ 2: Chiều dài thực tế của cột là L = 6.5m Ta thay đổi tiết diện tại 3 đoạn: Chiều dài thực tế của từng đoạn được tính bằng hệ phương trình sau: L1 + L2 + L3 = 6,5 L1 = k.0,3.6,5 L1 = 1,21875 m L2 = k.0,3.6,5  k = 0,625 L2 = 1,21875 m L3 = k.1.6,5 L3 = 4,06250 m
  17. II. ỨNG DỤNG ETABS TRONG TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH BÀI TẬP 5: DỰNG MÔ HÌNH PHÂN TÍCH KẾT CẤU NHÀ XƯỞNG CÔNG NGHIỆP : BƯỚC 3: Định nghĩa tiết diện  Định nghĩa tiết diện Nonprismatic - Loại Variable Chiều dài phân đoạn sẽ được tính dựa trên tỉ lệ chiều dài ta khai báo. Tuy nhiên, nếu chiều dài khai báo khác với chiều dài thực tế, thì khi này chiều dài phân đoạn sẽ thay đổi phụ thuộc vào tỉ lệ tổng chiều dài nhập vào với chiều dài thực tế Ví dụ 2: Chiều dài thực tế của cột là L = 6.5m Ta thay đổi tiết diện tại 3 đoạn: Chiều dài thực tế của từng đoạn được tính bằng hệ phương trình sau: L1 + L2 + L3 = 6,5 L1 = k.0,3.6,5 L1 = 1,21875 m L2 = k.0,3.6,5  k = 0,625 L2 = 1,21875 m L3 = k.1.6,5 L3 = 4,06250 m
  18. II. ỨNG DỤNG ETABS TRONG TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH BÀI TẬP 5: DỰNG MÔ HÌNH PHÂN TÍCH KẾT CẤU NHÀ XƯỞNG CÔNG NGHIỆP : BƯỚC 3: Định nghĩa tiết diện  Định nghĩa tiết diện Nonprismatic - Loại Absolute Chiều dài phân đoạn sẽ là chiều dài thực tế ta khai báo. Tuy nhiên, nếu tổng chiều dài ta khai báo khác chiều dài thực tế, thì khi này chiều dài phân đoạn sẽ thay đổi phụ thuộc vào tỉ lệ tổng chiều dài nhập vào với chiều dài thực tế Ví dụ 1: Chiều dài thực tế của cột là L = 6.5m Ta thay đổi tiết diện tại 3 đoạn: Chiều dài thực tế của từng đoạn được tính bằng hệ phương trình sau: L1 + L2 + L3 = 6,5 L1 = k.1 L1 = 1 m L2 = k.2  k = 1 L2 = 2 m L3 = k.3,5 L3 = 3,5 m
  19. II. ỨNG DỤNG ETABS TRONG TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH BÀI TẬP 5: DỰNG MÔ HÌNH PHÂN TÍCH KẾT CẤU NHÀ XƯỞNG CÔNG NGHIỆP : BƯỚC 3: Định nghĩa tiết diện  Định nghĩa tiết diện Nonprismatic - Loại Absolute Chiều dài phân đoạn sẽ là chiều dài thực tế ta khai báo. Tuy nhiên, nếu tổng chiều dài ta khai báo khác chiều dài thực tế, thì khi này chiều dài phân đoạn sẽ thay đổi phụ thuộc vào tỉ lệ tổng chiều dài nhập vào với chiều dài thực tế Ví dụ 2: Chiều dài thực tế của cột là L = 6.5m Ta thay đổi tiết diện tại 3 đoạn: Chiều dài thực tế của từng đoạn được tính bằng hệ phương trình sau: L1 + L2 + L3 = 6,5 L1 = k.1 L1 = 1,97 m L2 = k.2  k = 1,97 L2 = 3,94 m L3 = k.0.3 L3 = 0,59 m
  20. II. ỨNG DỤNG ETABS TRONG TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH BÀI TẬP 5: DỰNG MÔ HÌNH PHÂN TÍCH KẾT CẤU NHÀ XƯỞNG CÔNG NGHIỆP : BƯỚC 3: Dựng mô hình  Vẽ cột thép Lưu ý: khi vẽ, Etabs phân biệt điểm đầu (I) và điểm cuối (J) của quá trình vẽ.
  21. II. ỨNG DỤNG ETABS TRONG TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH BÀI TẬP 5: DỰNG MÔ HÌNH PHÂN TÍCH KẾT CẤU NHÀ XƯỞNG CÔNG NGHIỆP : BƯỚC 3: Dựng mô hình  Vẽ dầm khung
  22. II. ỨNG DỤNG ETABS TRONG TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH BÀI TẬP 5: DỰNG MÔ HÌNH PHÂN TÍCH KẾT CẤU NHÀ XƯỞNG CÔNG NGHIỆP : BƯỚC 3: Dựng mô hình  Hiệu chỉnh vị trí chèn của cấu kiện cho phù hợp với thực tế COLUMN Click Assign menu  Frame/Line  Insertion point
  23. II. ỨNG DỤNG ETABS TRONG TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH BÀI TẬP 5: DỰNG MÔ HÌNH PHÂN TÍCH KẾT CẤU NHÀ XƯỞNG CÔNG NGHIỆP : BƯỚC 3: Dựng mô hình  Hiệu chỉnh vị trí chèn của cấu kiện cho phù hợp với thực tế
  24. II. ỨNG DỤNG ETABS TRONG TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH BÀI TẬP 5: DỰNG MÔ HÌNH PHÂN TÍCH KẾT CẤU NHÀ XƯỞNG CÔNG NGHIỆP : BƯỚC 3: Dựng mô hình  Hiệu chỉnh vị trí chèn của cấu kiện cho phù hợp với thực tế RAFTERBOTTOM
  25. II. ỨNG DỤNG ETABS TRONG TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH BÀI TẬP 5: DỰNG MÔ HÌNH PHÂN TÍCH KẾT CẤU NHÀ XƯỞNG CÔNG NGHIỆP : BƯỚC 3: Dựng mô hình  Hiệu chỉnh vị trí chèn của cấu kiện cho phù hợp với thực tế I.400.250.8.12
  26. II. ỨNG DỤNG ETABS TRONG TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH BÀI TẬP 5: DỰNG MÔ HÌNH PHÂN TÍCH KẾT CẤU NHÀ XƯỞNG CÔNG NGHIỆP : BƯỚC 3: Dựng mô hình  Hiệu chỉnh vị trí chèn của cấu kiện cho phù hợp với thực tế RAFTERTOP
  27. II. ỨNG DỤNG ETABS TRONG TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH BÀI TẬP 5: DỰNG MÔ HÌNH PHÂN TÍCH KẾT CẤU NHÀ XƯỞNG CÔNG NGHIỆP : BƯỚC 3: Dựng mô hình  Nhân bản đối xứng
  28. II. ỨNG DỤNG ETABS TRONG TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH BÀI TẬP 5: DỰNG MÔ HÌNH PHÂN TÍCH KẾT CẤU NHÀ XƯỞNG CÔNG NGHIỆP : BƯỚC 3: Dựng mô hình  Nhân bản đối xứng
  29. II. ỨNG DỤNG ETABS TRONG TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH BÀI TẬP 5: DỰNG MÔ HÌNH PHÂN TÍCH KẾT CẤU NHÀ XƯỞNG CÔNG NGHIỆP : BƯỚC 3: Dựng mô hình  Nhân bản đối xứng
  30. II. ỨNG DỤNG ETABS TRONG TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH BÀI TẬP 5: DỰNG MÔ HÌNH PHÂN TÍCH KẾT CẤU NHÀ XƯỞNG CÔNG NGHIỆP : BƯỚC 4: Định nghĩa các trường hợp tải trọng Click Define menu  Statice Load Case
  31. II. ỨNG DỤNG ETABS TRONG TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH BÀI TẬP 5: DỰNG MÔ HÌNH PHÂN TÍCH KẾT CẤU NHÀ XƯỞNG CÔNG NGHIỆP : BƯỚC 5: Gán các trường hợp tải trọng  Tĩnh tải Gán phân bố đều trên mái: tole, xà gồ, lớp cách nhiệt
  32. II. ỨNG DỤNG ETABS TRONG TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH BÀI TẬP 5: DỰNG MÔ HÌNH PHÂN TÍCH KẾT CẤU NHÀ XƯỞNG CÔNG NGHIỆP : BƯỚC 5: Gán các trường hợp tải trọng  Tĩnh tải Gán phân bố đều trên mái: tole, xà gồ, lớp cách nhiệt
  33. II. ỨNG DỤNG ETABS TRONG TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH BÀI TẬP 5: DỰNG MÔ HÌNH PHÂN TÍCH KẾT CẤU NHÀ XƯỞNG CÔNG NGHIỆP : BƯỚC 5: Gán các trường hợp tải trọng  Tĩnh tải Gán tải tập trung tại chân cửa mái: khung cửa mái, kính
  34. II. ỨNG DỤNG ETABS TRONG TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH BÀI TẬP 5: DỰNG MÔ HÌNH PHÂN TÍCH KẾT CẤU NHÀ XƯỞNG CÔNG NGHIỆP : BƯỚC 5: Gán các trường hợp tải trọng  Tĩnh tải Gán tải tập trung tại chân cửa mái: khung cửa mái, kính
  35. II. ỨNG DỤNG ETABS TRONG TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH BÀI TẬP 5: DỰNG MÔ HÌNH PHÂN TÍCH KẾT CẤU NHÀ XƯỞNG CÔNG NGHIỆP : BƯỚC 5: Gán các trường hợp tải trọng  Tĩnh tải Gán tải phân bố đều trên cột: do hệ vách bao che truyền vào
  36. II. ỨNG DỤNG ETABS TRONG TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH BÀI TẬP 5: DỰNG MÔ HÌNH PHÂN TÍCH KẾT CẤU NHÀ XƯỞNG CÔNG NGHIỆP : BƯỚC 5: Gán các trường hợp tải trọng  Tĩnh tải Gán tải phân bố đều trên cột: do hệ vách bao che truyền vào
  37. II. ỨNG DỤNG ETABS TRONG TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH BÀI TẬP 5: DỰNG MÔ HÌNH PHÂN TÍCH KẾT CẤU NHÀ XƯỞNG CÔNG NGHIỆP : BƯỚC 5: Gán các trường hợp tải trọng  Hoạt tải sử dụng Hoạt tải phân bố đều tác dụng nữa bên trái
  38. II. ỨNG DỤNG ETABS TRONG TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH BÀI TẬP 5: DỰNG MÔ HÌNH PHÂN TÍCH KẾT CẤU NHÀ XƯỞNG CÔNG NGHIỆP : BƯỚC 5: Gán các trường hợp tải trọng  Hoạt tải sử dụng Hoạt tải phân bố đều tác dụng nữa bên trái
  39. II. ỨNG DỤNG ETABS TRONG TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH BÀI TẬP 5: DỰNG MÔ HÌNH PHÂN TÍCH KẾT CẤU NHÀ XƯỞNG CÔNG NGHIỆP : BƯỚC 5: Gán các trường hợp tải trọng  Hoạt tải sử dụng Hoạt tải tập trung tác dụng nữa bên trái
  40. II. ỨNG DỤNG ETABS TRONG TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH BÀI TẬP 5: DỰNG MÔ HÌNH PHÂN TÍCH KẾT CẤU NHÀ XƯỞNG CÔNG NGHIỆP : BƯỚC 5: Gán các trường hợp tải trọng  Hoạt tải sử dụng Hoạt tải tập trung tác dụng nữa bên trái
  41. II. ỨNG DỤNG ETABS TRONG TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH BÀI TẬP 5: DỰNG MÔ HÌNH PHÂN TÍCH KẾT CẤU NHÀ XƯỞNG CÔNG NGHIỆP : BƯỚC 5: Gán các trường hợp tải trọng  Hoạt tải sử dụng Hoạt tải phân bố đều tác dụng nữa bên phải
  42. II. ỨNG DỤNG ETABS TRONG TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH BÀI TẬP 5: DỰNG MÔ HÌNH PHÂN TÍCH KẾT CẤU NHÀ XƯỞNG CÔNG NGHIỆP : BƯỚC 5: Gán các trường hợp tải trọng  Hoạt tải sử dụng Hoạt tải phân bố đều tác dụng nữa bên phải
  43. II. ỨNG DỤNG ETABS TRONG TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH BÀI TẬP 5: DỰNG MÔ HÌNH PHÂN TÍCH KẾT CẤU NHÀ XƯỞNG CÔNG NGHIỆP : BƯỚC 5: Gán các trường hợp tải trọng  Hoạt tải sử dụng Hoạt tải phân bố đều tác dụng nữa bên phải
  44. II. ỨNG DỤNG ETABS TRONG TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH BÀI TẬP 5: DỰNG MÔ HÌNH PHÂN TÍCH KẾT CẤU NHÀ XƯỞNG CÔNG NGHIỆP : BƯỚC 5: Gán các trường hợp tải trọng  Hoạt tải sử dụng Hoạt tải tập trung tác dụng nữa bên phải
  45. II. ỨNG DỤNG ETABS TRONG TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH BÀI TẬP 5: DỰNG MÔ HÌNH PHÂN TÍCH KẾT CẤU NHÀ XƯỞNG CÔNG NGHIỆP : BƯỚC 5: Gán các trường hợp tải trọng  Hoạt tải gió Gió trái
  46. II. ỨNG DỤNG ETABS TRONG TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH BÀI TẬP 5: DỰNG MÔ HÌNH PHÂN TÍCH KẾT CẤU NHÀ XƯỞNG CÔNG NGHIỆP : BƯỚC 5: Gán các trường hợp tải trọng  Hoạt tải gió Gió phải
  47. II. ỨNG DỤNG ETABS TRONG TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH BÀI TẬP 5: DỰNG MÔ HÌNH PHÂN TÍCH KẾT CẤU NHÀ XƯỞNG CÔNG NGHIỆP BƯỚC 6: Tổ hợp tải trọng Tổ hợp Cấu trúc Tổ hợp Cấu trúc COMB1 TT + HTTRAI COMB7 TT + 0.9(HTTRAI + GIOPHAI) COMB2 TT + HTPHAI COMB8 TT + 0.9(HTPHAI + GIOTRAI) COMB3 TT + HTCD COMB9 TT + 0.9(HTPHAI + GIOPHAI) COMB4 TT + GIOTRAI COMB10 TT + 0.9(HTCD + GIOTRAI) COMB5 TT + GIOPHAI COMB11 TT + 0.9(HTCD + GIOPHAI) Bao của (COMB1, COMB2, COMB3, COMB6 TT + 0.9(HTTRAI + GIOTRAI) BAO COMB4, COMB11)