Advanced-sap2000

Advanced-Sap2000 New Modeling Techniqes

Prepared By :-

Eng.Mohammed EL.Ghobary

Eng. Ahmed Elsheikh

‫)‪Sap2000 (Sap Basics‬‬

‫الباب األول‬ ‫مقدمة ‪-:‬‬ ‫)‪STRUCTURAL ANALYSIS PROGRAM (SAP‬‬ ‫اإلصدار األول للبرنامج عام ‪ 5791‬وهو من انتاج شركة ‪ CSI‬فى كاليفورنيا‬ ‫ويعتبر البرنامج من أقوى البرامج فى التحليل اإلنشائي يتميز البرنامج بالسهولة‬ ‫فى اإلستخدام قياسا لبرامج أخرى باإلضافة لدقة الحسابات وسهولة عرض‬ ‫النتائج فى بيئة رسومية رسومية سهلة ‪.‬‬ ‫ يعتمد البرنامج نظرية (‪ )Finite Element Method‬وسنقوم بتوضيح لبعض‬‫فروض واشتراطات النظرية كمدخل للبرنامج‬

‫نظرية )‪-: (Finite Element Method‬‬

‫ترتكز نظرية (‪ )Finite Element Method‬على تمثيل المنشأ بمجموعة‬ ‫من التقسيمات تسمى بالعناصر المحددة (‪ )Finite Element‬تعتبر العناصر‬ ‫مرتبطة ببعضها عند األطراف بعقد طرفية (‪)nodes‬‬ ‫‪1‬‬

‫‪Advanced-Sap2000 Team‬‬ ‫‪https://www.youtube.com/user/advancedsap2000‬‬ ‫‪https://www.facebook.com/advancedsap2000‬‬

Sap2000 (Sap Basics) - :‫) حسب األبعاد الفراغية لها الى‬Element(‫تنقسم العناصر‬

2

Advanced-Sap2000 Team https://www.youtube.com/user/advancedsap2000 https://www.facebook.com/advancedsap2000

Sap2000 (Sap Basics) (One-dimensional element) ‫ عناصر ذات بعد فراغى واحد‬-5 - :‫مثل‬ )Beams) ‫ الكمرات‬-5 )Frames) ‫ اإلطارات‬-2 )Trusses( ‫ الجمالونات‬-3 )Arch Girder( ‫ العقود‬-4

(two-dimensional element) ‫ عناصر ذات بعدين فراغيين‬-2 - :‫مثل‬ )Slabs) ‫البالطات‬ (shells-domes-cones and others) ‫القشريات‬ )Foundations) ‫األساسات‬ )Retaining Walls) ‫الحوائط الساندة‬

-5 -2 -3 -4

(three-dimensional element) ‫ عناصر ذات ثالث أبعاد فراغية‬-3 - :‫مثل‬ )Dams( ‫ السدود‬-5 (Weirs) ‫ الهدارات‬-2 )Tanks) ‫ الخزانات‬-3 )Trusses-3d) ‫ الجمالونات ثالثية األبعاد‬-4

3


Sap2000 (Sap Basics) -: ‫أمثلة للمنشآت ذات البعد الفراغى الواحد‬-5 1- Beams :-

2- Frames :-

4


Sap2000 (Sap Basics) 3- Truss (2d):-

4- Truss (3d):-

5


Sap2000 (Sap Basics) -: ‫ أمثلة لمنشآت ذات بعديين فراغيين‬-2

Slabs:-

6


Sap2000 (Sap Basics) -: ‫ أمثلة لمنشآت ذات ثالث أبعاد فراغية‬-3 Tanks:-

Dams:-

7


‫)‪Sap2000 (Sap Basics‬‬ ‫‪1- Axes and Coordinates:‬‬‫يعتمد برنامج ‪ sap2000‬نظام فى تحديد المحاور واإلحداثيات وفقا إلشتراطات النظرية‬ ‫وفيما يلى تحديد إلعتبارات البرنامج فى ذلك الموضوع ولذلك الموضوع أهمية كبيرة‬ ‫ستتضح فيما بعد خالل توصيف المنشآت‪.‬‬

‫‪a-Axes:‬‬‫المحاور تنقسم إلى محاور محلية )‪& )Local axes‬ومحاور عالمية )‪(Global axes‬‬

‫‪ -5‬المحاور العالمية )‪-: )Global axes‬‬ ‫تعرف المحاور العالمية بؤنها المحاور العامة المرتبطة بالمنشأ كله والترتبط بعنصر معين‬ ‫ومركزها نقطة األصل العالمية (‪ )Global Origin‬حيث (‪ )x=0 ,y=0 ,z=0‬كما هو‬ ‫موضح بالصورة‪- :‬‬

‫‪ -2‬المحاور المحلية )‪-: (local axes‬‬ ‫هى المحاور المرتبطة بكل عنصر على حدة وتحدد هذه العناصر لكل عناصر‬ ‫البرنامج )‪ )Joints-Frames-Shell‬ومركزها هو مركز الثقل )‪ )C.G‬لهذه العناصر وفيما‬ ‫يلى تحديد المحاور لكل هذه العناصر على حدة‪-:‬‬ ‫‪8‬‬



‫‪a-Joints:‬‬‫المحاور المحلية للنقاط كما هو موضح بالصورة لها األلوان التالية ( األحمر واألزرق واألصفر)‬ ‫األحمر (‪) Local axis 1‬‬ ‫األبيض (‪) Local axis 2‬‬ ‫األزرق )‪) Local axis 3‬‬

‫)‪ ( Local axis 1‬موازى لمحور ‪x‬‬ ‫)‪ ( Local axis 2‬موازى لمحور ‪y‬‬ ‫)‪ ( Local axis 3‬موازى لمحور ‪z‬‬

‫دوران أحد المحاور المحلية الثالث حول نقطة األصل المحلية (‪-: )Local Origin‬‬ ‫لهذا الموضوع أهمية كبرى إلتساع تطبيقاته فى األمثلة اللتى سنوضحها الحقا‬ ‫وسنوضح كل من اآلتى‪- :‬‬ ‫‪ -5‬دوران (‪ ) Local axis 1‬بزاوية مقدارها‬ ‫‪ -2‬دوران (‪ ) Local axis 2‬بزاوية مقدارها‬ ‫‪ -3‬دوران (‪ ) Local axis 3‬بزاوية مقدارها‬

‫‪9‬‬


‫)‪Sap2000 (Sap Basics‬‬ ‫والصورة التالية توضح الحاالت الثالث‪- :‬‬

‫كما هو موضح ‪-:‬‬ ‫‪ -(J2) -5‬تمثل دوران النقطة )‪ )J1‬حول (‪ ) Local axis 1‬بزاوية مقدارها‬

‫بينما‬

‫(‪ (J'2‬تمثل دوران النفطة )‪ )J1‬حول (‪ ) Local axis 1‬بزاوية‬ ‫‪ )J3( -2‬تمثل دوران النقطة )‪ )J1‬حول (‪ ) Local axis 2‬بزاوية مقدارها‬

‫بينما‬

‫(‪ (J'3‬تمثل دوران النقطة )‪ )J1‬حول (‪ ) Local axis 2‬بزاوية‬ ‫‪ )J4( -3‬تمثل دوران النقطة )‪ )J1‬حول (‪ ) Local axis 3‬بزاوية مقدارها‬ ‫(‪ (J'4‬تمثل دوران النقطة )‪ )J1‬حول (‪ ) Local axis 3‬بزاوية‬

‫‪10‬‬


‫بينما‬


‫‪Joint Loads according to local axes:‬‬‫لهذا الموضوع أهمية كبرى لما له من تطبيقات كثيرة فى توصيف العديد‬ ‫من المنشآت حيث توصف األحمال اما بإتجاه المحاور العالمية أو‬ ‫المحاور المحلية وفى حالة الرغبة بتوصيف حمل مركز يميل بزاوية‬ ‫معينة على أحد المحاور العالمية نلجؤ فى هذه الحالة الى عمل دوران‬ ‫للمحاو ر المحلية ثم توصيف الحمل يإتجاه المحور المحلى الذى تم عمل‬ ‫دوران له ليصنع الزاوية المرادة مع المحور العالمى كما هو موضح‬ ‫بالصورة التالية‪- :‬‬

‫تطبيق آخر من تطبيقات تغيير المحاور‬ ‫المحلية )توصيف الركائز المائلة( على‬ ‫المحاور المحلية لنقطة الركيزة بعد تغيير‬ ‫زاوية ميل أحد المحاور المحلية كما هو‬ ‫موضح بالشكل‪- :‬‬

‫‪11‬‬



‫‪Joints Analysis Output according to local axis:‬‬‫بعد تحليل المنشأ واظهار النتائج تظهر النتائج بداللة المحاور المحلية‬ ‫كالتالى‪- :‬‬

‫نتائج تحليل ال ‪ Joints‬هى‪- :‬‬ ‫‪) Displacements -1‬اإلزاحات(‪-:‬‬ ‫وتكون فى اإلتجاهات المحلية الثالث )‪)U1,U2,U3‬‬ ‫‪( Rotaions -2‬الدورانات)‪-:‬‬ ‫وتكون حول المحلية الثالث )‪)U1,U2,U3‬‬

‫يستفاد من قيمة ‪ u3‬فى معرفة قيمة الترخيم للبالطات الخرسانية‬

‫‪12‬‬


Sap2000 (Sap Basics)

b-Frame elements:-

- :‫ كما هو موضح بالشكل باألجزاء التالية‬Frame element ‫يوصف‬ )Cross Section( ‫ شكل وأبعاد القطاع‬-5 )Insertion points) ‫ نقاط اإلدخال‬-2 )local axes( ‫ المحاور المحلية‬-3 -: )local axes( ‫المحاور المحلية‬ - :‫) كالتالى‬Frame element(‫تحدد المحاور المحلية ل‬ ‫) حيث يكون‬Cross Section(‫) فى مستوى‬Local axis 3) & (Local axis 2( -5 ‫( الخاص بالقطاع‬depth) ‫( فى اتجاه العمق‬Local axis 2) - :‫( يكون عمودى عليه كما هو موضح بالصورة التالية‬Local axis 3) ‫و‬ 13



‫و بالنسبة ل (‪ (Local axis 3‬يكون واصل من نقطة‬ ‫بدايته لنقطة نهايته ( ‪ (Joint i , Joint j‬وعمودى علي‬ ‫المحوريين اآلخريين كما هو موضح فى الصورة‬ ‫السابقة واتجاهه يحدده اتجاه رسمه فإذا رسم من من ‪i‬‬ ‫الى ‪ j‬يكون اتجاهه خارج من نقطة ‪ i‬الى نقطة ‪ j‬وإذا‬ ‫رسم من ‪ j‬الى ‪ i‬يكون اتجاهه خارج من نقطة ‪ j‬الى‬ ‫نقطة ‪ i‬كما هو موضح فى الصورة التالية‪- :‬‬

‫كما هو موضح فى الصورة الرمز (‪ )0‬يشير الى اإلتجاه الذى رسم منه ‪ Frame‬من‬ ‫أعلى أو من أسفل والرمز(‪ )1‬يشير الى النقطة الثانية التى انتهى عندها‬ ‫رسم ‪Frame‬‬ ‫‪14‬‬


‫)‪Sap2000 (Sap Basics‬‬ ‫عالقة الثالث محاور مع بعض تحدده قاعدة اليد اليسرى كما هو‬ ‫موضح فى الصورة ‪- :‬‬

‫الوسطى تشير الى اتجاه المحور األول )‪ (local axis 1‬والسبابة تشير الى اتجاه‬ ‫المحور الثانى )‪ (local axis 2‬بينما اإلبهام يشير الى اتجاه المحور الثالث (‪(local axis 3‬‬

‫صورة توضح‬ ‫أوضاع مختلفة‬ ‫للمحاور المحلية‬

‫‪15‬‬



‫‪Frames Loads according to local axis:‬‬‫‪ -5‬توصف األحمال على )‪ )Frames‬إما بإتجاه المحاور المحلية أو المحاور العالمية‬ ‫وتوضح الصورة التالية تؤثير أحمال مركزة على ‪( Frame‬قوة رأسية وعزم) فى‬ ‫اتجاه المحور المحور العالمى ‪ Z‬أو بإتجاه المحور المحلى ‪Local axis 2‬‬

‫‪16‬‬


Sap2000 (Sap Basics) )Frames) ‫ توصيف األحمال الموزعة (حمل موزع رأسى وعزم موزع) على ال‬-2 Local axis 2 ‫ أو بإتجاه المحور المحلى‬Z ‫في اتجاه المحور المحور العالمى‬

17



‫‪Frames Analysis Output according to local axis:‬‬‫بعد تحليل المنشأ واظهار النتائج تظهر النتائج بداللة المحاور المحلية‬ ‫كالتالى‪- :‬‬

‫نتائج تحليل ال ‪ Frames‬هى‪- :‬‬ ‫‪( Axial Force‬القوى العمودية)‬ ‫‪( Torque‬عزم اللى)‬ ‫‪( Moment‬عزم اإلنحناء)‬ ‫‪( Shear‬قوى القص)‬ ‫‪Force -1‬‬

‫‪-: Axial‬‬

‫القوى العمودية دائما فى اتجاه محور ال)‪ )Frame‬أى فى اتجاه )‪)Local axis 1‬‬

‫‪-: Torque-2‬‬ ‫عزوم اللى هى العزوم التى تسبب لى للقطاع حول )‪)Local axis 1‬‬ ‫وهى دائما تسبب لى فقط حول محور )‪)Local axis 1‬‬

‫‪18‬‬


‫)‪Sap2000 (Sap Basics‬‬ ‫‪3‬‬

‫ ‪-: Moment‬‬‫عزوم اإلنحناء لل ‪ Frame‬قد تحدث فى اتجاه أحد محورى قطاع ال ) ‪ ( Frame‬أى‬ ‫فى اتجاه )‪ )Local axis 2‬أو فى اتجاه )‪)Local axis 3‬‬ ‫وتعرف العزوم فى اتجاه )‪ )Local axis 2‬ب ‪Moment 2-2‬‬ ‫والعزوم فى اتجاه )‪ )Local axis 3‬ب ‪Moment 3-3‬‬

‫‪-4‬‬

‫‪-:Shear‬‬

‫قوى القص لل ‪ Frame‬قد تحدث أيضا فى اتجاه أحد محورى قطاع ال) ‪( Frame‬‬ ‫أى فى اتجاه )‪ )Local axis 2‬أو فى اتجاه )‪(Local axis 3‬‬ ‫وتعرف قوى القص في اتجاه (‪ ) Local axis 2‬ب ‪Shear 2-2‬‬ ‫و قوى القص في اتجاه (‪ ) Local axis 3‬ب ‪Shear 3-3‬‬

‫موضح فى الصورة نتائج التحليل‬ ‫طبقا إلتجاهات المحاور المحلية‬

‫‪19‬‬



c- Shell elements:-

20


‫)‪Sap2000 (Sap Basics‬‬ ‫يوصف ‪ Shell element‬كما هو موضح بالشكل السابق باألجزاء التالية‪- :‬‬ ‫‪ -5‬شكل وأبعاد القطاع )‪)Thickness‬‬ ‫‪ -2‬نقاط اإلتصال )‪)J1 , J2 , J3 , J4‬‬ ‫‪ -3‬المحاور المحلية (‪)local axes‬‬ ‫‪ -4‬أوجه ال‪)Face1,Face2,Face3,Face4,Face5, Face6) Shell‬‬

‫المحاور المحلية ) ‪-: )local axes‬‬ ‫بالنسبة ل (‪ )Local axis 2) & (Local axis 1‬يكونا متعامدين فى المستوى الواصل بين‬ ‫األربع نقاط )‪(J1 , J2 , J3 , J4‬‬ ‫بالنسبة ل )‪ )Local axis 1‬يكون دائما موازى لمحور )‪ (Z‬أو محور(‪ )r‬إذا استخدمت‬ ‫اإلحداثيات القطبية (‪ (r, θ, Z‬ولكن فى اتجاهه أو عكس اتجاهه وذلك وفقا لطريقة رسم نقاط‬ ‫اإلتصال (‪ )J1 , J2 , J3 , J4‬فإذا رسمت من ‪ J1‬إلى ‪ 4J‬فى اتجاه عقارب الساعة كان اتجاهه‬ ‫مخالف إلتجاه محور ‪Z‬‬ ‫وإذا رسمت نقاط اإلتصال من ‪ J'1‬إلى ‪ J'4‬فى اتجاه عكس عقارب الساعة كان اتجاهه موازى‬ ‫إلتجاه محور ‪Z‬‬

‫كما هو موضح فى‬ ‫الصورة‬

‫‪21‬‬


Sap2000 (Sap Basics) ‫ الى‬Face6 (Top(‫) من‬Shell element( ‫يالحظ أيضا فى الصورة السابقة تغير وجه‬ ‫) من أعلى إلى أسفل‬Local axis 3) ‫ وذلك عندما يتغير‬Face5 (bottom(

(Local axis 2) &(Local axis 1)‫( يكون دائما عموديا على كل من‬Local axis 3) ‫بالنسبة ل‬

‫عالقة الثالث محاور مع بعض‬ ‫تحدده قاعدة اليد اليسرى‬

22



‫‪Shels Loads according to local axis:‬‬‫‪ -3‬توصف األحمال على (‪ )Shells‬إما بإتجاه المحاور المحلية أو المحاور العالمية وتوضح‬ ‫الصورة التالية تؤثير أحمال موزعة على ‪ Shell‬اتجاه المحور المحور العالمى ‪ Z‬أو بإتجاه‬ ‫المحور المحلى ‪Local axis 3‬‬

‫توصيف األحمال بالنسبة للمحور المحلى ( ‪)Local axis 3‬‬

‫توصيف األحمال بالنسبة للمحور العالمى(‪(Z‬‬ ‫‪23‬‬



‫‪Shells Analysis Output according to local axis:‬‬‫بعد تحليل المنشأ واظهار النتائج تظهر النتائج بداللة المحاور المحلية‬ ‫كالتالى‪- :‬‬

‫نتائج تحليل ال ‪ Shell elements‬هى‪- :‬‬ ‫‪) Membrane Force‬القوى العمودية(‬ ‫‪) Shear Force‬القوى العمودية(‬ ‫‪( Moment‬عزم اإلنحناء(‬ ‫‪-: Membrane Force -1‬‬ ‫هى القوة التى تإثر فى اتجاه المحورببن ( ‪)Local axis 1) & (Local axis 2‬‬ ‫ويرمز لها بالرمزين ‪F11 & F22‬‬

‫‪-: Shear Force -2‬‬ ‫هى القوة التى تإثر فى اتجاه موازى للمحور ( ‪ )3Local axis‬فقط ونقاط تؤثيرها‬ ‫تمتد فى اإلتجاهين )‪(Local axis 1) & (Local axis 2‬‬ ‫ويرمز لها بالرمزين ‪V13 & V23‬‬ ‫‪ -: V13‬هى القوة التى نقاط تؤثيرها تمتد فى اإلتجاه )‪)Local axis 1‬‬ ‫‪ -: V23‬هى القوة التى نقاط تؤثيرها تمتد فى اإلتجاه )‪)Local axis 2‬‬ ‫‪24‬‬


Sap2000 (Sap Basics) -:Moment -3 ‫ ) أى‬Shell ( ‫ قد تحدث فى اتجاه أحد محورى قطاع ال‬Shell ‫عزوم اإلنحناء لل‬ )Local axis 3) ‫) أو فى اتجاه‬Local axis 2) ‫فى اتجاه‬ Moment 2-2 ‫) ب‬Local axis 2) ‫وتعرف العزوم فى اتجاه‬ Moment 3-3 ‫) ب‬Local axis 3) ‫والعزوم فى اتجاه‬

25


‫)‪Sap2000 (Sap Basics‬‬ ‫‪b- Coordinates :‬‬‫ينقسم نظام اإلحداثيات فى البرنامج الى‪- :‬‬ ‫‪ -5‬نظام احداثيات عامة ‪Cartesian Coordinates System‬‬ ‫‪ -2‬نظام احداثيات اسطوانية ‪Cylindrical Coordinates System‬‬

‫‪-:Cartesian Coordinates System‬‬ ‫نظام اإلحداثيات الكارتيزية هو عبارة عن نقاط اإلحداثيات فى اتجاهات موازية للمحاور‬ ‫العالمية (‪ )x,y,z‬ويتم استدعاء نظام اإلحداثيات فى البرنامج من خالل خطوط شبكة‬ ‫)‪ (Grid lines‬يتم رسم عناصر التوصيف عليها ) ‪-Joint element- Shell element‬‬ ‫‪ )Frame element-‬كما هو موضح فى الصورة‪- :‬‬

‫‪26‬‬



‫‪-:Polar Coordinates System‬‬ ‫نظام اإلحداثيات القطبية تستبدل فيه المستوى )‪ (x-y‬بالمستوى ( ‪ ) -‬حيث نصف‬ ‫ويتم استدعاء هذا‬ ‫القطر و هى الزاوية بين كل نصفى قطر والمحور ‪ z‬كما هو‬ ‫األمر أيضا من خالل خطوط شبكة )‪ (Grid lines‬يتم رسم عناصر التوصيف عليها وهذا األمر‬ ‫يستخدم لرسم السطوح والعناصر الدورانية‬

‫‪27‬‬



‫الباب الثانى‬ ‫مقدمة ‪-:‬‬ ‫نتناول فى هذا الباب توضيح بيئة ونوافذ البرنامج واألدوات الخاصة بتوصيف المنشأ‬ ‫اضافة إلى األوامر الخاصة بإدخال عناصر التوصيف التى تم توضيحها فى الباب‬ ‫األول وهى (‪ )Joint element- Frame element- Shell element‬وأوامر‬ ‫تحليل المنشأ وأوامر اظهار واستعراض النتائج ‪ ،‬ثم سنقوم باستعراض األمثلة على‬ ‫المنشآت ذات البعد الواحد )‪ (One Element Dimensions‬وهى المنشآت التي تمثل‬ ‫وحداتها األساسية وهى )‪ (Frames‬بمحور فراغى واحد فقط ‪.‬‬

‫‪ -5‬واجهة‬

‫البرنامج‪-:‬‬

‫‪28‬‬


‫)‪Sap2000 (Sap Basics‬‬ ‫الخطوات العامة لتحليل أى منشأ ‪-:‬‬ ‫‪ -1‬اختيار نظام احداثيات‪-:‬‬ ‫يتم اختيار نظام احداثيات )‪ (Cartesian Coordinates‬أو)‪ (Polar Coordinates‬إلدخال‬ ‫احداثيات الشكل من خالله‬

‫‪ -2‬ادخال احداثيات للشكل‪-:‬‬ ‫يتم ادخال احداثيات المنشؤ فى المحاور‬ ‫يتم ادخال احداثيات المنشؤ فى المحاور‬

‫اذا كان نظام اإلحداثيات )‪(Cartesian Coordinate‬‬ ‫اذا كان نظام اإلحداثيات )‪(Polar Coordinate‬‬

‫‪ -3‬تمثيل أو رسم المنشأ )‪-:(Drawing Elements‬‬ ‫يتم رسم عناصر المنشأ ) ‪( Joint element- Frame element- Shell element‬‬ ‫وتقسيم ‪ Shells‬الى أجزاء صغيرة‬

‫‪ -4‬تعيين خصائص المواد وثوابت التصميم )‪)Define materials‬‬ ‫تعريف خصائص المواد سواء كانت حديد أو خرسانة ‪Steel or Concrete‬‬ ‫)المقاومة ‪ -‬الكثافة ‪ -‬معاير المرونة‪ ( .......‬لكل من الحديد والخرسانة حسب‬ ‫اشتراطات الكود المصرى للحديد أو الخرسانة‬

‫‪ -1‬تعيين خصائص القطاعات ) ‪(Define Section Properties‬‬ ‫يتم فى هذه الخطوة تعيين )أبعاد القطاع – نوع المادة(‬

‫‪ -6‬تحديد الخصائص الهندسية للعناصر ) ‪(Assigning Properties‬‬ ‫سبق أن قمنا فى الخطوة (‪ )2‬برسم العناصر وفى الخطوة (‪ )1‬تم تعيين القطاعات‬ ‫وفى هذه الخطوة سنقوم بإستبدال خصائص العناصر المرسومة بالخصائص التى تم تعيينها‬ ‫‪29‬‬


‫)‪Sap2000 (Sap Basics‬‬ ‫‪ -9‬تحديد الركائز‬ ‫يتم فى هذه الخطوة تحديد أماكن الركائز وتحديد درجات الحرية لها ‪U1,U2,U3‬‬

‫‪ -8‬تعيين األحمال ) ‪( Define Loads‬‬ ‫تحديد األحمال ) نوع الحمل – قيمة الحمل – اتجاه تؤثيره(‬

‫‪ -7‬تخصيص األحمال للعناصر)‪(Assining Element Loads‬‬ ‫يتم فى هذه الخطوة وضع األحمال على العناصر التى‬ ‫تم رسمها‬

‫‪ -51‬تحليل المنشأ واظهار النتائج‬

‫وسنقوم بتطبيق هذه الخطوات على مجموعة من األمثلة التالية‪-:‬‬

‫‪ -5‬أمثلة على المنشآت ذات البعد الواحد (‪)One-dimensional element‬‬ ‫‪ -2‬أمثلة على المنشآت ذات البعدين (‪)Two-dimensional element‬‬ ‫‪ -3‬أمثلة على المنشآت ذات الثالثة أبعاد (‪)Three-dimensional element‬‬ ‫‪30‬‬


Sap2000 (Sap Basics) -:)One-dimensional element( ‫ أمثلة على المنشآت ذات البعد الواحد‬-4

Example (1):Beams:-

‫من شريط األدوات‬

‫ (أ) نقوم بفتح ملف جديد كما فى الصورة من خالل الضغط على األداة‬-5

31


Sap2000 (Sap Basics) )Blank( ‫ يقدم البرنامج نماذج للعديد من المنشآت نختارمنها‬-)‫(ب‬-5

‫) يمين‬click( ‫ تظهر شاشة فارغة ومن خالل الضغط ب‬-)‫ (ج‬-5 Edit Grid Data ‫تظهر قائمة منسدلة نختار منها األمر‬

32


‫)‪Sap2000 (Sap Basics‬‬ ‫‪ -2‬أ‪ -‬من األمر )‪(Modify/Shown System‬‬ ‫تظهر قائمة بإحداثيات الشبكة فى اإلتجاهات (‪)x,y,z‬‬

‫‪ -2‬ب‪ -‬يتم ادخال اإلحدثيات بالمسافات بين خطوط الشبكة من خالل األمر (‪)Spacing‬‬ ‫ونختار األبعاد المعطاة فى المثال كمسافات ونقوم بإدخالها المسافات كما فى الصورة ‪-:‬‬

‫‪33‬‬


Sap2000 (Sap Basics) ‫ تظهر خطوط الشبكة كما فى الصورة‬-‫ج‬-2

‫ ولذلك لرسم‬Frames ‫ من أدوات رسم‬Draw Frame ‫ نختار األداة‬-‫أ‬-3 ‫ بين كل نقطتى شبكة كما فى الصورة‬Frame

34


Sap2000 (Sap Basics) ‫ كما فى الصورة‬Frames ‫ نقوم برسم ال‬- ‫ ب‬-3

‫ نقوم بتعريف خصائص المواد ومن‬Define – materials ‫ من قائمة‬- ‫أ‬-4 ‫المثال كما هو موضح فالمادة المعطاة خرسانة مسلحة‬

35


Sap2000 (Sap Basics) - :‫ نقوم بإدخال خصائص الخرسانة المسلحة كما بالصورة‬-‫ب‬-4

‫ نقوم بتعيين خصائص القطاع‬-‫ أ‬-1 Define – Section Properties – Frame Section ‫من قائمة‬

36


Sap2000 (Sap Basics) Add New Properties ‫ ب – نقوم بإختيار األمر‬-1

‫ نقوم بإختيار قطاعات خرسانية بدال من‬-‫ج‬-1 -: ‫ كما هو موضح فى الشكل‬Steel ‫قطاعات‬

37


Sap2000 (Sap Basics) Section Name ‫ نقوم بتعيين اسم القطاع‬-‫ د‬-1 ( Depth , Width ) ‫وأبعاده‬

‫ نقوم بنقل خصائص القطاع ونعينها كخصائص للعناصر المرسومة‬- ‫ أ‬-6 Assign-Frame-Frame Section ‫وذلك بتحديد العناصر ثم نختار األمر‬

38


Sap2000 (Sap Basics) ‫ ب – نقوم بتحديد القطاع الذى تم تعيين خصائصه مسبقا‬-6

‫ نقوم بتحديد النقاط المراد تعيين الركائز عندها‬-‫ أ‬-9 Assign-Joint-Restraints ‫ثم نختار األمر‬

39


Sap2000 (Sap Basics) ‫ ب – نقوم بتحديد الركيزة األولى كما فى الشكل‬-9 hinge support ‫على أنها‬

‫ نقوم بتحديد الركيزة الثانية للكمرة‬-‫ج‬-9 Roller Support ‫على أنها‬

40


‫)‪Sap2000 (Sap Basics‬‬ ‫شكل الركائز للكمرة كما بالتالى‪- :‬‬

‫عكس عقارب الساعة‬ ‫نالحظ أن الركيزة تميل على محور ‪ Z‬بزاوية‬ ‫ولتعديل المحاور نقوم بتحديد نقطة الركيزة ثم نختار األمر ‪Assign-Joint-Local Axis‬‬

‫‪41‬‬


‫)‪Sap2000 (Sap Basics‬‬ ‫نقوم بإدخال قيمة الزاوية فى المحور المتعامد على المحورين الذين تم رسم الكمرة‬ ‫فيها وهو محور ‪ Y‬المتعامد على ‪ ) X-Z) Plane‬وقيمتها بالسالب (عكس العقارب)‬

‫تم تعديل ‪ Local axis‬للركيزة كما فى الصورة‬

‫‪42‬‬


Sap2000 (Sap Basics) Define-Load Pattern ‫ نقوم بتعريف األحمال كما فى الصورة من قائمة‬-‫ أ‬-8

)5( ‫ ب‬Self Weight Multiplier ‫ نقوم بجعل قيمة‬- ‫ ب‬-8 ‫وذلك عند الرغبة فى اضافة الحمل الذاتى للكمرة إلى األحمال الموجودة‬

43


‫)‪Sap2000 (Sap Basics‬‬ ‫‪ -7‬أ‪ -‬إلدخال الحمل الموزع األول على شكل شبه منحرف نقوم بتحديد ‪ Frame‬ومن قائمة‬ ‫‪ Assign- Frame Loads-Distributed‬نقوم بإدخال قيمتى الحمل المعطاة‬

‫‪ - 7‬ب‪ -‬نقوم بإدخال األحمال بداللة المسافات فنختار (‪)Absolute Distance from End -I‬‬ ‫ونكرر المسافة ‪ 0‬ثالثة مرات بقيمة حمل ‪ 2KN‬وعند المسافة ‪ 6‬قيمة الحمل ب ‪1KN‬‬

‫‪44‬‬


‫)‪Sap2000 (Sap Basics‬‬ ‫يكون شكل الحمل الموزع األول كما بالصورة‬

‫‪-7‬ج ‪ -‬بالنسبة للحمل الموزع الثانى عند المسافة ‪ 2‬قيمة الحمل ب ‪ 1KN‬وعند المسافة ‪ 8‬قيمة‬ ‫الحمل ب ‪ 2KN‬وقيمة الحمل بصفر عند كل من المسافة ‪0,10‬‬

‫‪45‬‬


Sap2000 (Sap Basics) ‫يكون شكل الحمل الموزع الثانى كما فى الصورة‬

‫ إلدخال الحمل المركز نقوم بتحديد النقطة التى عندها حمل مركز‬-‫ د‬-7 Assign-Joint Loads-Forces ‫ثم نختار‬

46


Sap2000 (Sap Basics) ‫ بقيمة سالبة‬Force Global Z ‫ نقوم بإدخال الحمل المركز فى المربع‬-‫ه‬-7 ‫ألن الحمل كما هو موضح رأسيا ألسفل‬

‫يكون الشكل النهائى لألحمال كما فى الصورة‬

47


Sap2000 (Sap Basics) ‫ نقوم بإجراء التحليل للكمرة من خالل الضغط على األداة الموضحة‬-‫– أ‬51

Run/Do Not Run ‫ من خالل الضغط على‬Modal ‫ ب – نقوم بإلغاء حالة‬-51 Run Now ‫ثم نقوم بإجراء الحل من خالل الضغط على‬

48


‫)‪Sap2000 (Sap Basics‬‬ ‫‪-51‬ج‪ -‬إليجاد قيم ردود األفعال ‪ Reactions‬عند الركائز نقوم بالضغط على أداة التحليل‬ ‫الخاصة بإظهار مخرجات الحل للعناصر (كما هو موضح) ثم نختار ‪joints‬‬

‫تظهر قيم ال ‪ Reactions‬كما هو موضح بالشكل‬

‫‪49‬‬


‫)‪Sap2000 (Sap Basics‬‬ ‫‪ -51‬د ‪ -‬إليجاد شكل العزوم ‪ Moments‬أو قوى القص على ‪ Frames‬نقوم بالضغط على‬ ‫للعناصر (كما هو موضح ) ثم نختار‬ ‫أداة التحليل الخاصة بإظهار مخرجات الحل‬ ‫‪Frames/Cables‬‬

‫‪ -51‬ه – نقوم بإختيار (‪ )Moment 3-3‬ثم نقوم بالضغط على ‪OK‬‬

‫‪50‬‬


Sap2000 (Sap Basics) ‫تظهر قيم العزوم كما هو موضح فى الصورة‬

Option ‫ نعيد الخطوة السابقة ونقوم بتعديل‬Frames ‫إلظهار قيم العزوم على‬ Show Values on Diagram ‫ إلى‬Fill Diagram ‫من‬

51


‫)‪Sap2000 (Sap Basics‬‬ ‫تظهر قيم العزوم كما هو موضح فى الصورة‬

‫‪ -51‬و‪ -‬إلظهار شكل توزيع قوى القص )‪ )Shear‬نختار ‪ Shear 2-2‬ولكن البرنامج‬ ‫يقوم بإظهارها معكوسة ولتعديل ذلك نقوم بتعديل ‪ Scaling‬من ‪ Auto‬إلى‬ ‫‪ Scale Factor‬ونقوم بتغيير قيمة ‪ Scaling Factor‬إلى نفس القيمة ولكن بالسالب‬

‫‪52‬‬


Sap2000 (Sap Basics) Option ‫ نعيد الخطوة السابقة ونقوم بتعديل‬Frames ‫إلظهار قيم قوى القص على‬ Show Values on Diagram ‫ إلى‬Fill Diagram ‫من‬

‫ كما هو فى الشكل‬Shear ‫يكون شكل توزيع قوى القص‬

53


‫)‪Sap2000 (Sap Basics‬‬ ‫‪Example (2):‬‬‫‪Frames:-‬‬

‫‪Draw each of :‬‬‫‪N.F.D - B.M.D - S.F.D‬‬ ‫‪For the shown structure‬‬

‫كما تابعنا نفس الخطوات في المثال السابق ‪-:‬‬ ‫‪( -5‬أ) نقوم بفتح ملف جديد‬ ‫‪( -5‬ب) نختار من نماذج البرنامج شاشة فارغة (‪)Blank‬‬ ‫تظهر شاشة فارغة ومن خالل الضغط ب (‪ )click‬يمين‬ ‫تظهر قائمة منسدلة نختار منها األمر ‪Edit Grid Data‬‬ ‫‪ -2‬أ‪ -‬من األمر (‪)Modify/Shown System‬‬ ‫تظهر قائمة بإحداثيات الشبكة فى اإلتجاهات )‪)x,y,z‬‬ ‫اليجاد احداثيات الشبكة لل ‪ frame‬نقوم بعمل‬ ‫التالى كما هو موضح ‪-:‬‬

‫‪54‬‬



‫‪ -2‬ب‪ -‬يتم ادخال اإلحدثيات بالمسافات بين خطوط الشبكة من خالل األمر‬ ‫)‪ (Spacing‬ونختار األبعاد المعطاة فى المثال كمسافات ونقوم بإدخالها المسافات‬ ‫كما فى الصورة‬

‫‪55‬‬


Sap2000 (Sap Basics) ‫ تظهر خطوط الشبكة كما فى الصورة‬-‫ج‬-2

‫ ولذلك لرسم‬Frames ‫ من أدوات رسم‬Draw Frame ‫ نختار األمر‬-‫أ‬- 3 ‫ بين كل نقطتى شبكة كما فى الصورة‬Frame

56


‫)‪Sap2000 (Sap Basics‬‬ ‫سنتجاهل مؤقتا تعريف قطاعات لل ‪ Frame‬وسيتم تعريفها الحقا‬ ‫بالنظر الى نوع األحمال المعطاة في المثال نجد أحمال مركزة وأحمال موزعة‬ ‫نبدأ باألحمال المركزة نجد أن عند النقاط تقاطع المحاور )‪& )B-3) & )B-2) & )A-2‬‬ ‫)‪ )G-2) & )E-3) & )D-3) & )D-3‬وحمل مركز في منتصف ال ‪ Frame‬الواصل بين‬ ‫محور ‪D & E‬‬ ‫‪-9‬أ‪ -‬ولعمل ذلك نقوم بالوقوف على كل نقطة من النقاط الموجود عندها حمل مركز‬ ‫ثم نختار من القوائم ‪ Assign- joint Loads-Forces‬كما هو موضح في الصورة التالية‬ ‫كمثال للنقطة )‪ )A-2‬ثم نعين قيمة الحمل في اتجاه المحور الرأسى للمحاور العالمية وهو‬ ‫هنا المحور ‪ Y‬وذلك بقيمة )‪)-60 kN‬‬

‫‪57‬‬


Sap2000 (Sap Basics) ‫بتطبيق نفس الخطوات مع جميع نقاط األحمال ينتج الشكل التالى‬

‫ نقوم بتحديد‬D & E ‫ الواصل بين محور‬Frame ‫بالنسبة للحمل المركز في منتصف ال‬ ‫ نقوم بوضع قيمة‬Assign - Frame Loads – Point ‫ ثم نختار‬Frame ‫ال‬ -160KN =Load ‫ وقيمة‬Frame ‫ طول ال‬0.5 = Distance

58


Sap2000 (Sap Basics) -: ‫تصبح جميع األحمال كما هو مبين‬

‫ على حدة ونختار من قائمة‬Frame ‫بعد ذلك لتعيين األحمال الموزعة نقوم بتحديد كل‬ ‫ ونضع قيمة الحمل‬Direction ‫نقوم بتغيير‬، Assign - Frame Loads – Distibuted

59


Sap2000 (Sap Basics) -: ‫ لتصبح كما بالشكل التالى‬Frames ‫نكرر نفس الخطوات مع جميع ال‬

‫ للركائز لتكون الركائز في اتجاه‬Local axis ‫قبل أن نقوم بتعيين الركائز عندها نقوم بتغيير ال‬ Assign – Joint – Local Axes ‫ نختار‬Z ‫ بديال عن محور‬Y ‫محور‬

60


‫)‪Sap2000 (Sap Basics‬‬ ‫لجعل المحاور المحلية في اتجاه ‪ Y‬مكان المحاور المكان المحاور المحلية في اتجاه ‪ Z‬نحتاج‬ ‫للدوران حول محور ‪ X‬بزاوية قيمتها ‪ 90-‬لتصبح كما بالتالى‬

‫‪ -7‬أ‪ -‬نقوم بتحديد النقاط المراد تعيين الركائز عندها‪ ,‬ثم نختار األمر‬ ‫‪ Assign-Joint-Restraints‬ونقوم بتحديد نوع الركائز لتصبح كما بالصورة‬

‫‪61‬‬


‫)‪Sap2000 (Sap Basics‬‬ ‫قبل الحل وإظهار النتائج نقوم بتغيير ال ‪ Local axes‬لل ‪ Frames‬حيث يتم تبديل محور‬ ‫‪ Y‬مكان محور ‪ Z‬وذلك بتعيين قيمة زاوية دوران المحاور ‪-90‬‬

‫لتصبح المحاور كما بالصورة التالية ‪-:‬‬

‫‪62‬‬


Sap2000 (Sap Basics) ‫ ) وذلك من قائمة‬0 (‫ ب‬Self Weight Multiplier ‫ نقوم بجعل قيمة‬- ‫ ب‬-7 ‫ وذلك اذا تم‬Frames ‫ ذلك ألهمال الوزن الذاتي لل‬Define - loads Patterns ‫حساب قيمته واضافتها لألحمال مع األحمال‬

63


Sap2000 (Sap Basics) -: ‫تظهر العزوم كما بالشكل التالى‬

64


Sap2000 (Sap Basics) -: ‫تظهر قوى القص كما بالشكل التالى‬

65


Sap2000 (Sap Basics) -: ‫تظهر القوى المحورية كما بالشكل التالى‬

66



‫الباب الثالث‬ ‫نتناول في هذا الباب طرق توصيف المنشآت ذات بعديين فراغيي )‪)two dimensional element‬‬

‫وهى المنشآت التي تمثل وحداتها وهى ال )‪ )Shells‬بمحوريين من محاور )‪)local axes‬‬ ‫وهى من أكثر المنشآت استخداما على برنامج ‪ sap2000‬لما لها من تطبيقات كثيرة في الهندسة‬ ‫االنشائية مثل البالطات )‪ (Slabs‬بمختلف أنواعها ‪Solid Slab-Flat Slab-Hollow block) -:‬‬ ‫) ‪ ( Panalled beams Slab‬إضافة الى األساسات مثل ‪) Raft and Piles Foundation ( -:‬‬ ‫باإلضافة أيضا للخزانات الخرسانية ‪-:‬‬ ‫) ‪) Elevated tank – rested tank – underground tank‬‬ ‫يضاف الى ذلك أيضا المنشآت الخرسانية الخاصة وهى التي سنفرد لها باب مستقل فيما بعد ‪.‬‬

‫خطوات تحليل المنشآت ثنائية األبعاد ‪-:‬‬ ‫هي نفسها الخطوات العامة لتحليل أي منشأ يضاف اليها إمكانية التكامل والربط بين برنامج‬ ‫‪ Sap2000‬وبرامج أخرى مثل ‪-:‬‬ ‫) ‪) Autocad – Revit Structure – Safe – Csi column‬‬ ‫وسيتم شرح تلك التفاصيل بشكل منفصل فيما بعد وسنهتم هنا بالربط بين برنامجى )‪sap2000‬‬ ‫‪ )& autocad‬وذلك في الخطوة الثانية وهى ادخال احداثيات الشكل وذلك في حالة وجود منشأ تم‬ ‫رسمه بشكل كامل على برنامج )‪ (autocad‬من الممكن استيراد محاور احداثيات الشكل بديال‬ ‫عن رسمها في برنامج ‪ sap2000‬وفيما يلى مقارنة توضيحية بين كال الطريقتين ومميزات‬ ‫وعيوب كال منهم‬

‫‪67‬‬


‫)‪Sap2000 (Sap Basics‬‬ ‫مقارنة بين طريقة ادخال احداثيات عن طريق برنامج ‪Sap2000‬‬ ‫وطريقة ادخال محاور االحداثيات من برنامج ‪ Autocad‬لبرنامج ‪-: Sap2000‬‬

‫‪ -5‬االستيراد من برنامج ال ‪-: Autocad‬‬ ‫ا‪ -‬المميزات ‪-:‬‬ ‫‪ -5‬طريقة سهلة جدا لتكوين شبكة االحداثيات‬ ‫‪ -2‬سرعة نمذجة المنشأ وذلك الكبيرة التي لها عدد محاور كثيرة‬ ‫ب‪ -‬العيوب ‪-:‬‬ ‫‪ -5‬صعوبة تعديل شبكة االحداثيات من برنامج ‪Sap2000‬‬ ‫وانما أي تعديل يتم من برنامج ‪ Autocad‬ثم استيراد‬ ‫التعديل لبرنامج ‪Sap2000‬‬

‫‪ -2‬تمثيل االحداثيات على برنامج ال ‪-: Sap2000‬‬ ‫ا‪ -‬المميزات ‪-:‬‬ ‫‪ -5‬إمكانية تعديل احداثيات الشبكة مباشرة من برنامج ‪Sap2000‬‬ ‫ب‪ -‬العيوب ‪-:‬‬ ‫‪ -5‬طريقة غير سريعة و خاصة مع المنشآت‬ ‫الكبيرة حيث عدد المحاور كبيرة نسبيا‪.‬‬ ‫‪ -2‬صعوبة التعامل مع األجزاء الدورانية والمنحنيات‬ ‫واألجزاء المشطورة في البالطات ‪.‬‬ ‫‪68‬‬


Sap2000 (Sap Basics) ‫وسنبين كال من الطريقتين في‬ -: ‫المثال التالى‬

Example :Solid Slab:For Slab :𝑡𝑠 = 0.12 𝑚 𝐿. 𝐿 = 2 𝐹. 𝐶 = 1.5

For Beams :𝑡 = 0.12 𝑚 𝑏 = 0.6 𝑚

Required:1- Design of slab 2- Design of Beams

-: ‫الحل‬ ‫) الدخال‬cartesian coordinates) ‫ نختار نظاما احداثيات‬-5 ‫احداثيات الشكل من خالله‬

69


‫)‪Sap2000 (Sap Basics‬‬ ‫‪ -2‬نقوم بعمل احداثيات ال ‪ slab‬بكال الطريقتين السابق المقارنة بينهم‬ ‫وسنبدأ بطريقة استيراد محاور االحداثيات من برنامج ‪autocad‬‬ ‫كونها طريقة غير مستخدمة كثيرا بالشكل األمثل‪.‬‬ ‫أ‪ -‬الطريقة األولى ‪ ( -:‬استيراد محاور االحداثيات من برنامج ‪) autocad‬‬ ‫‪ -5‬نقل احداثيات المنشأ من نقطة معلومة لنقطة األصل )‪ (0,0,0‬وذلك عن طريق تحديد‬ ‫الشكل كله وعمل )‪ (move‬من النقطة المعلومة لنقطة األصل عن طريق كتابة احداثيات‬ ‫نقطة األصل )‪ (0,0,0‬في ال ‪ command bar‬كما في الصورة التالية ‪.‬‬

‫‪ -2‬نقوم بوضع محاور احداثيات بحيث تكون مارة ب ‪-:‬‬ ‫أ‪ center line -‬لجميع الكمرات‬ ‫ب‪ -‬حدود المناور في االتجاهات الرأسية واألفقية لها‬ ‫ج‪ -‬حدود المبنى الخارجية في االتجاهات الرأسية واألفقية‬ ‫د‪-‬مع بداية ونهاية األجزاء الدورانية أو األجزاء المشطورة‬ ‫‪70‬‬



-: ‫تم إضافة المحاور للمنشأ تطبيقا القواعد السابقة كما في الصورة التالية‬

‫بعد اضافة المحاور‬

‫قبل اضافة المحاور‬

71


‫)‪Sap2000 (Sap Basics‬‬ ‫‪ -3‬يتم تحويل ملف ‪ autocad‬بعد اجراء التعديالت السابقة عليه الى امتداد ‪.dxf‬‬ ‫وذلك عن طريق اختيار ‪ save as‬ثم تحديد نوع االمتداد ‪.dxf‬‬

‫‪ -4‬نفتح برنامج ‪ sap2000‬ونختار ملف جديد ومن نماذج البرنامج الموجودة ال نختار‬ ‫)‪ (blank‬وانما نختار )‪)Grid only‬‬

‫‪72‬‬


‫)‪Sap2000 (Sap Basics‬‬ ‫‪ -1‬تظهر محاور احداثيات البرنامج االفتراضية كما بالشكل نقوم بحذف كل المحاور من خالل‬ ‫الضغط ب ‪ click‬يمين وتحديد كل االحداثيات في )‪ (x,y,z‬وعمل ‪ delete‬لها‬

‫‪ -6‬من قائمة ‪ file‬نختار ‪ import‬ثم نختار ‪autocad.dxf file‬‬ ‫ونختار الملف المراد االستراد منه‬

‫‪73‬‬


‫)‪Sap2000 (Sap Basics‬‬ ‫‪ -9‬نختار ‪ Global up direction‬وهو عبارة عن المحور المتعامد على المستوى الذى تم‬ ‫رسم المسقط االنشائى فيه ويفضل رسم المسقط االنشائى في المستوى )‪ ( x-y‬والمحور‬ ‫المتعامد عليه ‪ Global up direction‬يكون محور ‪ Z‬حتى ال نلجأ لتعديل المحاور‬ ‫المحلية في حالة توصيف الركائز أو توصيف األحمال أو تعديل نتائج التحليل كما في‬ ‫المثال الثانى في الباب الثانى ‪.‬‬

‫‪ -8‬نختار استيراد ال ‪ Layers‬الخاصة ب بالمحاور للمسقط االنشائى في برنامج ‪autocad‬‬ ‫ثم نختار إدخالها في برنامج ‪ Sap2000‬كعناصر ‪ Frames‬كما بالشكل التالى ‪-:‬‬

‫‪74‬‬


‫)‪Sap2000 (Sap Basics‬‬ ‫تظهر المحاور التي تم استيرادها كعناصر ‪ Frames‬وتظهر أيضا محاور‬ ‫المستوى الذى تم فيه رسم المسقط االنشائى في برنامج االوتوكاد )‪)x-y‬‬

‫‪ -7‬يتم تحديد جميع ال ‪ Frames‬كما بالشكل التالى ثم نختار من قائمة ‪Edit‬‬ ‫‪ Edit lines‬ثم نختار ‪ Divide Frames‬وذلك لتقسيم ال ‪Frames‬‬ ‫عند نقط تقاطعهم مع بعضهم البعض ‪.‬‬

‫‪75‬‬


‫)‪Sap2000 (Sap Basics‬‬ ‫‪ -51‬نختار االختيار الثانى ‪ Break at intersections‬من النافذة التي‬ ‫تظهر فيها أساليب التقسيم المختلفة ‪.‬‬

‫‪ -55‬نقوم بتحديد جميع النقاط التي نتجت عن تقسيم ال ‪ Frames‬مع عدم‬ ‫تحديد بداية ونهاية ال ‪ Frames‬كما بالشكل التالى ‪.‬‬

‫‪76‬‬


Sap2000 (Sap Basics) Add Grids at Selected points ‫ ثم نختار‬Edit Points ‫ نختار‬Edit ‫ من قائمة‬-52 -: ‫كما بالشكل التالى‬

‫ تظهر شاشة نختار منها اتجاه النقاط التي يمر بها خطوط‬-53 X ‫شبكة االحداثيات نختار االتجاه‬

77


‫)‪Sap2000 (Sap Basics‬‬ ‫‪ -54‬نختار جميع النقاط مرة أخرى و نعيد الخطوة السابقة مرة أخرى ‪ ،‬من قائمة ‪Edit‬‬ ‫نختار ‪ Edit Points‬ثم نختار ‪Add Grids at Selected points‬‬ ‫ثم نختار اتجاه النقاط التي تمر بها خطوط شبكة االحداثيات نختارهذه المرة االتجاه ‪Y‬‬

‫‪ -51‬نحدد جميع ال ‪ Frames‬ونقوم بحذفها عن طريق الضغط على ‪delete‬‬ ‫فتظهر خطوط الشبكة كما بالشكل التالى ‪-:‬‬

‫‪78‬‬


‫)‪Sap2000 (Sap Basics‬‬ ‫ب‪ -‬الطريقة الثانية ‪ ( -:‬تمثيل احداثيات المحاور على برنامج ‪)Sap2000‬‬ ‫بعد إضافة عدد من المحاور للمحاور األصلية باتباع نفس القواعد السابق اإلشارة‬ ‫اليها في الطريقة األولى نقوم بتعديل المسافات بين جميع المحاور لتجهيزها لالدخال‬ ‫على برنامج ال ‪ Sap2000‬لتصبح كما بالشكل التالى ‪-:‬‬ ‫المسافات بين محاور اتجاه ‪-: X‬‬ ‫‪11451‬‬ ‫‪11761‬‬ ‫‪41431‬‬ ‫‪51581‬‬ ‫‪31511‬‬ ‫‪11771‬‬ ‫‪2115‬‬ ‫المسافات بين محاور اتجاه ‪-: Y‬‬ ‫‪51621‬‬ ‫‪11281‬‬ ‫‪21591‬‬ ‫‪11821‬‬ ‫‪31671‬‬ ‫‪21941‬‬ ‫‪31851‬‬ ‫‪51121‬‬ ‫‪21691‬‬ ‫‪11661‬‬ ‫‪11261‬‬

‫‪79‬‬


Sap2000 (Sap Basics) )blank) ‫ ثم نختار شاشة فارغة‬New file ‫ نختار‬Edit ‫ من قائمة‬-5 -: ‫كما في الصورة‬

‫ يمين تظهر قائمة نختار منها‬click ‫ من خالل الضغط ب‬-2 Edit Grid data ‫األمر‬

80


‫)‪Sap2000 (Sap Basics‬‬ ‫‪ -3‬تظهر قائمة نختار منها ) ‪) Modify / Show System‬‬ ‫فتظهر قائمة باحداثيات الشبكة في االتجاهات )‪)x,y,z‬‬

‫‪ -4‬نقوم بإدخال االحداثيات السابقة في االتجاهين )‪)x,y‬‬ ‫مع تسمية المحاور كما في الصورة التالية‬

‫‪81‬‬


‫)‪Sap2000 (Sap Basics‬‬ ‫تظهر احداثيات الشبكة كما في الصورة التالية ‪-:‬‬

‫بالرجوع لنتيجة الطريقة األولى نجد نفس المحاور ونفس احداثيات الشبكة‬ ‫كما في الصورة ‪-:‬‬

‫‪82‬‬


‫)‪Sap2000 (Sap Basics‬‬ ‫‪ -3‬أ – نقوم برسم بالطة خرسانية واحدة )‪ )Shell element‬تغطى كامل مساحة‬ ‫من شريط األدوات‬ ‫الشبكة من خالل األمر )‪)Draw poly area‬‬

‫‪ -3‬ب – لتقسيم هذه البالطة الى عدد من البالطات المحصورة بين محاور االحداثيات‬ ‫نتبع اآلتى ‪-:‬‬ ‫ونحدد جميع محاور االحداثيات‬ ‫أ‪ -‬نختار األمر ‪Quick Draw Frame‬‬ ‫فتظهر عناصر ال ‪ Frame element‬كما بالشكل التالى ‪-:‬‬

‫‪83‬‬


Sap2000 (Sap Basics) ‫( من خالل األمر‬Frame elements) ‫ب – نقوم باخفاء عناصر ال‬ Frames/Cables/Tendons ‫ثم في القسم‬ (Set display option) Frames Not in View ‫نختار‬

-: ‫ نقوم بتحديد كل ماهو داخل محاور االحداثيات كما بالشكل التالى‬-‫ج‬

84


Sap2000 (Sap Basics) Divide Areas ‫ ثم نختار‬Edit Areas ‫ نختار‬Edit ‫ من قائمة‬-‫د‬

‫ نقوم‬Divide Areas Based On Points On Areas Edges ‫ من القسم الثالث‬-‫ه‬ Intersection Of Visible Straight Grid Lines ‫بتفعيل االختيار األول واألخير‬ Selected Point Object On Areas Edges &

85


‫)‪Sap2000 (Sap Basics‬‬ ‫تظهر تقسيمات البالطة كما بالشكل التالى ‪-:‬‬

‫نقوم باستيراد ال ‪ Layers‬الخاصة بحدود المنشأ الخارجية وذلك لحذف األجزاء‬ ‫الزائدة في البالطات باإلضافة الستيراد ال ‪ Layers‬الخاصة ب ال ‪Frames‬‬ ‫ويفضل استيرادها كعناصر )‪ )NL Links‬كما بالصورة ‪-:‬‬

‫‪86‬‬


‫)‪Sap2000 (Sap Basics‬‬ ‫و‪ -‬تظهر الكمرات وحدود المبنى الخارجية كما بالصورة التالية ‪ ،‬نقوم بحذف البالطات‬ ‫المشار اليها غير المحددة بخطوط خارجية من عناصر ‪NL Links‬‬

‫يكون الشكل النهائي للبالطات كما بالصورة ‪-:‬‬

‫‪87‬‬


Sap2000 (Sap Basics) ‫) نقوم باخفاء البالطات ثم نقوم برسم‬Set display option) ‫ من األمر‬-‫ز‬ -: ‫ كما بالصورة‬NL Links ‫ بين كل خطى‬Frames ‫ال‬

‫ بشرط انطباقها مع‬NL Links ‫ بين كل خطى‬Frames ‫ نقوم برسم عناصر ال‬-‫ح‬ -: ‫خطوط شبكة االحداثيات أيضا‬

88


Sap2000 (Sap Basics) ‫ كما بالصورة‬Frames ‫) نقوم باخفاء‬Set display option) ‫ من األمر‬- ‫ط‬ ‫ لها‬delete ‫ و عمل‬NL Links ‫ثم نقوم بتحديد جميع عناصر‬

Shells & Frames ‫) نقوم باظهار‬Set display option) ‫ من األمر‬- ‫ى‬ ‫كما بالصورة‬

89


‫)‪Sap2000 (Sap Basics‬‬ ‫تظهر عناصر ال ‪ Shells & Frames‬كما بالصورة‬

‫يالحظ وجود ‪ Frame‬مشار اليه لم يمر به خط شبكة ولم يتم تقسيم البالطات عنده‬ ‫لتقسيم البالطات التي يقع فيها والمجاورة لها نقوم بتحديده مع البالطات التي‬ ‫يقع فيها والبالطات المجاورة لها على امتداد محور ‪ X‬كما بالصورة ‪.‬‬

‫‪90‬‬


Sap2000 (Sap Basics) Divide Areas ‫ ثم نختار‬Edit Areas ‫ نختار‬Edit ‫من قائمة‬ Extend All Lines to Intersect Area Selected ‫من القسم الرابع نقوم بتفعيل االختيار‬

-: ‫تظهر التقسيمات النهائية للبالطات كما بالصورة‬

91


Sap2000 (Sap Basics) ‫ نقوم‬add new material ‫ ثم نختار‬Materials ‫ نقوم نختار‬Define ‫ من قائمة‬-4 -: ‫بتعريف خصائص مادة الخرسانة المسلحة كما بالصورة التالية‬

‫ نقوم بتعيين خصائص البالطات الخرسانية‬-‫ أ‬-1 Define – Section Properties – Area Section ‫من قائمة‬

92


Sap2000 (Sap Basics) thickness ‫ وهى‬Shells ‫ الدخال أبعاد ال‬Add New Section ‫ نختار‬-‫ ب‬-1 Concrete ‫ وهى كما سبق تعريفها‬material ‫ثم نختار نوع ال‬

‫ ثم‬Select ‫ نختار‬Select ‫ أ – نقوم بتحديد جميع البالطات وذلك من قائمة‬-6 -: ‫ كما بالصورة‬Area Section ‫ ثم نختار‬Properties ‫نختار‬

93


‫)‪Sap2000 (Sap Basics‬‬ ‫‪-6‬ب‪ -‬نختار القطاع الذى تم رسم ال )‪ )Shells‬به وهو ‪ASEC1‬‬

‫‪-6‬ج – نقوم بنخصيص قطاع البالطة السابق تعريفه في الخطوة (‪ )1‬وهو باسم‬ ‫‪ Solid Slab‬لجميع البالطات التي تم تحديدها في الخطوتين ( ‪-6‬أ & ‪-6‬ب)‬ ‫وذلك من قائمة ‪ Assign-Area-Area Section‬كما في الصورة‬

‫‪94‬‬


Sap2000 (Sap Basics) . ‫ من النافذة الموضحة بالصورة‬Solid Slab ‫ نقوم باختيار القطاع‬-‫د‬-6

‫تظهر البالطات كما بالصورة وعليها اسم القطاع الخاص بها‬

95


Sap2000 (Sap Basics) (Frames( ‫ نقوم بتعيين خصائص قطاع الكمرات‬- ‫ج‬-1 Define – Section Properties – Frame Section ‫من قائمة‬

‫ ثم نقوم باختيار‬Add New Properties ‫ نقوم باختيار األمر‬-‫د‬-1 Rectangle ‫نوع القطاعات الخرسانية كما هو موضح ثم شكل القطاع‬

96


Sap2000 (Sap Basics) )Depth , Width) ‫ وهم‬Frame ‫ بعد ذلك نقوم بإدخال أبعاد قطاع ال‬-‫ه‬-1 Concret ‫ونقوم أيضا بتعيين نوع مادة القطاع وهى‬

‫ ثم‬Select ‫ نختار‬Select ‫ نقوم بتحديد جميع الكمرات وذلك من قائمة‬-‫ه‬-6 -: ‫ كما بالصورة‬Frame Section ‫ ثم نختار‬Properties ‫نختار‬

97


‫)‪Sap2000 (Sap Basics‬‬ ‫‪-6‬و‪ -‬نختار القطاع الذى تم رسم ال )‪ )Frames‬به وهو ‪FSEC1‬‬

‫‪-6‬ز‪ -‬نقوم بت خصيص قطاع الكمرة السابق تعريفه في الخطوة (‪ )1‬وهو باسم‬ ‫‪ Frame‬لجميع الكمرات التي تم تحديدها في الخطوتين ( ‪-6‬ه & ‪-6‬و)‬ ‫وذلك من قائمة ‪ Assign-Frame-Frame Section‬كما في الصورة‬

‫‪98‬‬


Sap2000 (Sap Basics) . ‫ من النافذة الموضحة بالصورة‬60*12 ‫ح – نقوم باختيار القطاع‬-6

‫تظهر الكمرات كما بالصورة وعليها اسم القطاع الخاص بها‬

99


‫)‪Sap2000 (Sap Basics‬‬ ‫‪ -9‬أ – لتحديد أماكن الركائز في البالطة نقوم باستيراد ال ‪ Layer‬الخاصة باألعمدة‬ ‫من برنامج األوتوكاد كأنها عناصر )‪ )NL Links‬كما بالصورة ‪.‬‬

‫تظهر عناصر )‪ )NL Links‬بعد استيراد ال ‪ Layer‬الخاصة باألعمدة كما بالصورة ‪-:‬‬

‫‪100‬‬


‫)‪Sap2000 (Sap Basics‬‬ ‫‪-9‬ب‪ -‬نحدد جميع النقاط الواقعة داخل كل عمود في النقاط التي هي عبارة عن تقاطع‬ ‫خطوط ال ‪ Grid Lines‬أو خطوط تقاطع البالطات كما بالصورة ‪.‬‬

‫‪-9‬ج‪ -‬من قائمة ‪ Assign‬نختار ‪ Joint‬ثم نختار ‪Restraints‬‬ ‫كما بالصورة ‪-:‬‬

‫‪101‬‬


Sap2000 (Sap Basics) Hinged Suppourt ‫ نقوم بتوصيف جميع الركائز على أنها‬-‫د‬-9 . ‫كما في الصورة‬

)Joints،Frames،Shells(‫ نقوم باخفاء عناصر‬Set Display Option ‫من أمر‬ -: ‫كما بالصورة‬ Joints Not in View Frames Not in View Area Not in View

102


Sap2000 (Sap Basics) ‫ ثم نحذفها ونعيد اظهار‬NL Links ‫بعد ذلك نقوم بتحديد جميع عناصر‬ -: ‫) كما بالصورة‬Joints،Frames،Shells( ‫عناصر‬

‫يصبح شكل المنشأ كما هو موضح وقد أتمننا توصيف جميع عناصره‬

103


Sap2000 (Sap Basics) Live Load & Dead Load ‫ نقوم بتعريف حاالت التحميل‬-‫ أ‬-8 ‫ كما بالصورة‬Dead Load ‫ بنجد ان فيه حالة‬Define- Load Pattern ‫من قائمة‬

‫ في القسم‬Live ‫ بكتابة اسم‬Live Load ‫ نقوم بتعريف حالة التحميل‬-‫ب‬-8 ‫ ثم‬Type ‫ في القسم‬Live ‫ وباختيار‬Load Pattern Name .‫ كما بالصورة‬Add New Load Pattern ‫الضغط على‬

104


Sap2000 (Sap Basics) ‫ لوضع األحمال على البالطات نقوم بتحديد جميع البالطات قم نختار‬-‫أ‬-7 -: ‫ كما بالصورة‬Assign-Area Loads-Uniform(Shell)

0.15t/m ‫ وهو‬Dead Load ‫ نقوم بإدخال قيمة حمل ال‬-‫ب‬-7 . ‫كما بالصورة‬

105


‫)‪Sap2000 (Sap Basics‬‬ ‫‪-7‬ج‪ -‬نعيد نفس الخطوات مرة أخرى ‪ -:‬تحديد جميع البالطات ‪ ،‬نختار من قائمة‬ ‫)‪ Assign-Area Loads-Uniform(Shell‬ثم نقوم بإدخال حمل ‪Live Load‬‬

‫يتبقى شيء واحد فقط قبل الحل تقسيم البالطات الى عناصر ‪ Shells‬صغيرة‬ ‫نقوم بتحديد جميع البالطات ثم من قائمة ‪Divide Areas - Edit Areas - Edit‬‬ ‫نختار الطريقة الثانية كما في الصورة ونقوم بإدخال أبعاد التقسيم ولتكن ‪0.3*0.3‬‬

‫‪106‬‬


Sap2000 (Sap Basics) ‫ ثم نختار‬Define – Load Combination ‫لعمل حالة تحميل نختار من قائمة‬ 1.4 ‫ ب‬Dead Load ‫ بالنسبة لحمل‬Scale Factor ‫ نقوم بتخصيص‬Add New Combo 1.6 ‫ ب‬Live Load ‫ بالنسبة لحمل‬Scale Factor ‫ ثم نقوم بتخصيص‬Add ‫ثم نختار‬

‫من شريط األدوات ونقوم باختيار حالة‬ ‫ نقوم بالحل من خالل الضغط على‬Run Now ‫ ثم نختار‬Do Not Run Case ‫ ونختار‬Modal

107


Sap2000 (Sap Basics) ‫ عند أي‬Deflection ‫ ومعرفة قيم ال‬Deformation Shape ‫ الظهار شكل‬-‫أ‬-51 Ultimate ‫من شريط األدوات ثم نختار حالة التحميل‬

‫نقطة نظغط على األداة‬

‫ كما بالصورة وعند الوقوف عند‬Deformation Shape ‫تظهر شكل ال‬ U3 ‫ عنها ويهمنا هنا قيم‬Deflection ‫أي نقطة تظهر معلومات ال‬

108


Sap2000 (Sap Basics) M11 ‫ نختار‬x ‫ الظهار قيم العزوم في اتجاه‬-‫ب‬-51

-: ‫يظهر شكل العزوم كما هو مبين في الصورة‬

109


Sap2000 (Sap Basics) M22 ‫ نختار‬y ‫ الظهار قيم العزوم في اتجاه‬-‫ج‬-51

Set Display Option ‫ نختار األداة‬Y ‫ الظهار العزوم للكمرات الموازية لمحور‬-‫د‬-51 0 = plan ‫ نختار زاوية‬Set 3D View ‫ نختار‬View ‫ثم من قائمة‬ ‫ كما بالصورة‬0 = Aperture ‫ و زاوية‬Elevation = 45 ‫و زاوية‬

110


Sap2000 (Sap Basics) ‫ كما بالصورة‬Frames ‫تظهر طريقة عرض ال‬

‫ثم نختار‬ ‫ نختار األداة‬Y ‫ الظهار قيم عزوم الكمرات الموازية لمحور‬-‫ه‬-51 -: ‫ فتظهر قيم العزوم كما بالصورة التالية‬Moment3-3 ‫ ثم نختار‬Frames/Cables

111


‫)‪Sap2000 (Sap Basics‬‬ ‫‪Set Display Option‬‬ ‫‪-51‬د‪ -‬الظهار العزوم للكمرات الموازية لمحور ‪ X‬نختار األداة‬ ‫ثم من قائمة ‪ View‬نختار ‪ Set 3D View‬نختار زاوية ‪270 = plan‬‬ ‫و زاوية ‪ Elevation = 45‬و زاوية ‪ 0 = Aperture‬كما بالصورة‬

‫ثم نختار‬ ‫‪-51‬و‪ -‬الظهار قيم عزوم الكمرات الموازية لمحور ‪ X‬نختار األداة‬ ‫‪ Frames/Cables‬ثم نختار ‪ Moment3-3‬فتظهر قيم العزوم كما بالصورة التالية ‪-:‬‬

‫‪112‬‬


Advanced-sap2000

Recommend Documents