Autodesk Robot Structural Analysis – Kết cấu hỗn hợp BTCT và Thép
1
KẾT CẤU HỖN HỢP BÊ TÔNG CỐT THÉP VÀ THÉP RC AND STEEL MIXED STRUCTURE Mục đích của bài này là trình bày cách cá ch định nghĩa, phân tích và báo cáo cá o sự phát sinh của một khung bê tông cốt thép đơn giản trong Robot.
1 BẮT ĐẦU DỰ ÁN MỚI 1.1 1.
Tạo dự án Ra lệnh bằng một trong các cách sau: Trên trình đơn: File
New project.
Thanh công cụ: Bàn phím: Ctrl+N. tại bài “Giới “Giới thiệu tổng
2.
Các mô đun tính toán hiện ra. Xem chức năng của từng mô đun quát”. Nhấn ”. Nhấn chọn một trong các mô đun sơ đồ tính.
3.
Nhấn chọn
4.
Màn hình hiện ra các công để thực t hực hiện công việc tương ứng với sơ đồ đã chọn.
- Design 2D frame.
Nguyễn Văn Thiệp
2
Autodesk Robot Structural Analysis – Kết cấu hỗn hợp BTCT và Thép
1.2
Thiết lập đơn vị đo của Dự án – Units
1.
Ra lệnh: bằng một trong các cách sau: Trình đơn: Tools Thanh công cụ:
Job Preferences hoặc Tools
Units and Formats.
.
2.
Hộp thoại hiện ra.
3.
Nhấn chuột vào mục Units and Formats, nội dung hộp thoại trở thành như hình dưới.
Nguyễn Văn Thiệp
Autodesk Robot Structural Analysis – Kết cấu hỗn hợp BTCT và Thép
3
4.
Nhấn nút để chọn đơn vị. Ở Việt Nam, chúng ta chọn Metric. Hộp thoại tiếp theo hiện ra để khẳng định.
5.
Nhấn Yes, toàn bộ các đơn vị chuyển về hệ mét.
1.3
Thiết lập các bước lưới
Lưới rất quan trọng trong vẽ hình. Các thanh, cột v.v... đều cho độ dài bằng tọa độ và các nút lưới thể hiện tọa độ đó. Chúng ta cần thiết lập cho phù hợp với đối tượng thiết kế. 1.
2.
Ra lệnh: bằng một trong các cách sau: Trình đơn: View
Grid Step.
Thanh công cụ:
.
Hộp thoại hiện ra.
Nguyễn Văn Thiệp
Autodesk Robot Structural Analysis – Kết cấu hỗn hợp BTCT và Thép
4 3.
Grid on/off: có đánh dấu – có – có hiện lưới.
4.
Dx = : gia số theo phương X. Cho = 1.
5.
Dy = : gia số theo phương Y. Cho = 1.
6.
Nhấn Apply. Nhấn Close, kết thúc hộp thoại.
1.4 1.
Lưu trữ Dự án – Save Ra lệnh: bằng một trong các cách sau: Trình đơn: File
Save.
. Thanh công cụ: Bàn phím: Ctrl + S. 2.
Hộp thoại hiện ra.
3.
Tại Save as type: mặc định là ROBOT (*.rtd).
4.
File name: gõ tên dự án. Gõ “khung-be-tong-thep-1 ”.
5.
Nhấn Save.
2 ĐỊNH NGHĨA MÔ HÌNH KHUNG 2D 2.1
Định nghĩa các đường trục - Definition of structural axes
Trong phần này, chúng ta tạo ra các đường trục tạo thành lưới mặt bằng. Các nút lưới sẽ phục vụ cho việc xác định vị trí của các thành phần kết cấu. 1.
Ra lệnh bằng một trong các cách sau:
Trình đơn: Geometry
Nguyễn Văn Thiệp
Axis Definition
Autodesk Robot Structural Analysis – Kết cấu hỗn hợp BTCT và Thép
Thanh công cụ:
5
(thanh công cụ Structure Models bên phải màn hình).
2.
Hộp thoại Structural Axis hiện ra.
3.
Name: đặt tên hệ trục. Mặc định là “ Structure Axis”, có thể gõ tên khác.
4.
Nhấn chọn mục Cartesian (hệ tọa độ Đề - các).
5.
Nhấn thẻ X - tạo lưới theo phương X. Tại ô Position (vị trí ), gõ -1 và nhấn nút Insert. Nhấn vào ô tại cột Label (cho tên trục), gõ A. Tiếp tục làm như vậy với các trục B, C, D, E với các giá trị như hình dưới.
6.
Nhấn thẻ Z - tạo lưới theo phương Z.
Nguyễn Văn Thiệp
Autodesk Robot Structural Analysis – Kết cấu hỗn hợp BTCT và Thép
6
Tại ô Position (vị trí ), gõ 0 và nhấn nút Insert. Nhấn vào ô tại cột Label (cho tên trục), gõ 1. Tiếp tục làm như vậy với các trục 2, 3, 4, 5 với các giá trị như hình dưới.
7.
Nhấn Apply, nhấn Close đóng hộp thoại.
8.
Các đường trục được tạo ra như hình dưới.
Nguyễn Văn Thiệp
Autodesk Robot Structural Analysis – Kết cấu hỗn hợp BTCT và Thép
2.2 1.
7
Định nghĩa tiết diện - Section definition Ra lệnh: bằng một trong các cách sau:
Trình đơn: Geometry
Thanh công cụ:
Properties
Sections.
(thanh công cụ Structure Models bên phải màn hình).
2.
Hộp thoại hiện ra.
3.
Nếu trong danh sách không có tiết diện cần dùng, nhấn
4.
Hộp thoại tiếp theo hiện ra. Nhấn chọn RC column như hình dưới.
- New để tạo tiết diện mới.
tại Selection type: chọn kiểu, kiểu, danh sách hiện ra,
Nguyễn Văn Thiệp
Autodesk Robot Structural Analysis – Kết cấu hỗn hợp BTCT và Thép
8
5.
Tại Label gõ CR30x30 , cho các giá trị tại tham số: b=30, h=30 .
6.
Nhấn Add. Cột bê tông cốt thép có tiết diện 30x30cm được đưa vào danh sách.
7.
Tiếp tục chọn RC beam và cho các giá trị như hộp thoại dưới, nhấn Add.
8.
Tiếp theo chọn Steel tại Selection type.
Nguyễn Văn Thiệp
Autodesk Robot Structural Analysis – Kết cấu hỗn hợp BTCT và Thép
9.
9
Tại Database, chọn AISC, tại Family, chọn W , tại Section, chọn W8x28, nhấn Add như hình dưới.
Nguyễn Văn Thiệp
Autodesk Robot Structural Analysis – Kết cấu hỗn hợp BTCT và Thép
10 10.
Tương tự như trên, chọn W10x45.
11.
Nhấn Close, kết thúc hộp thoại New section. Các tiết diện được đưa vào hộp thoại Section.
12.
2.3 1.
Nhấn Close, đóng hộp thoại.
Định nghĩa thanh - Bars definition Ra lệnh: bằng một trong các cách sau: Trình đơn: Geometry
Bars.
Thanh công cụ: (thanh công cụ Structure Models bên phải màn hình). Môi trường làm việc: nhấn chọn Bars tại ô góc cao bên phải màn hình.
2.
Hộp thoại hiện ra.
Nguyễn Văn Thiệp
Autodesk Robot Structural Analysis – Kết cấu hỗn hợp BTCT và Thép
3.
Number: số thanh. Số này tự động cập nhật.
4.
Tại
5.
Tại
6.
Nhấn con trỏ vào các giao điể m của trục, vẽ các cột: B1-B2, C1-C2,D1-D2.
7.
Tiếp theo chọn Bar type: là RC beam (dầm).
8.
Chọn Section: là BR30x60 .
9.
Dùng chuột nối các nút: A2-B2, B2-C2, C2-D2, D2-E2, kết quả như hình dưới.
11
Bar type: ch ọn ki ểu thanh. Nhấn nút , danh sách các kiểu thanh hiện ra. Nhấn chọn kiểu cần dùng. Trong ví dụ này chọn RC column Section: chọn tiết diện. Nhấn nút , danh sách các kiểu tiết diện hiện ra. Nhấn chọn kiểu cần dùng. Trong ví dụ này chọn RC30x30
Nguyễn Văn Thiệp
12
Autodesk Robot Structural Analysis – Kết cấu hỗn hợp BTCT và Thép
10. Tiếp theo chọn Bar type: là Column (dầm). 11. Chọn Section: là W8x28 . 12. Dùng chuột nối các nút: A2-A3, C2-C5, E2-E3, kết quả như hình dưới.
13. Tiếp theo chọn Bar type: là Column (dầm). 14. Chọn Section: là W8x28 . 15. Dùng chuột nối các nút: A3-C5, E3-C4, kết quả như hình dưới.
Nguyễn Văn Thiệp
Autodesk Robot Structural Analysis – Kết cấu hỗn hợp BTCT và Thép
13
16.
Nhấn các nút dưới đáy màn hình diện.
17.
Nhấn nút dưới đáy bên trái màn hình để chọn hiển thị nút và thanh. Hộp thoại hiện ra. Nhấn Bars bên trái hộp thoại, nhấn xóa dấu tại Symbols (off) bên phải hộp thoại.
18. Nhấn
,
để hiển thị ký hiệu gối và hình dạng tiết
Apply, nhấn OK, mô hình hiển thị như hình dướ i.i.
Nguyễn Văn Thiệp
14
Autodesk Robot Structural Analysis – Kết cấu hỗn hợp BTCT và Thép
2.4
Định nghĩa gối đỡ - Supports Definition
1.
Ra lệnh: bằng một trong các cách sau: Trình đơn: Geometry
Supports.
Thanh công cụ: (thanh công cụ Structure Models bên phải màn hình). Môi trường làm việc: nhấn chọn Support tại ô góc cao bên phải màn hình.
2.
Hộp thoại hiện ra.
Nguyễn Văn Thiệp
Autodesk Robot Structural Analysis – Kết cấu hỗn hợp BTCT và Thép
15
3.
Nhấn vào Fixed.
4.
Đưa con trỏ đến nút chân cột, nhấn trái chuột, một gối đỡ được tạo ra. Tiếp tục với chân cột thứ 2. Muốn chọn nhiều nút một lúc, chúng ta thực hiện như sau: Nhấn phải chuột, chọn Select.
Dùng con trỏ vẽ một khung chữ nhật bao quanh các nút cần chọn.
Nhấn trái chuột vào vùng trống của hộp hộ p thoại, nhấn Apply. Các gối được tạo ra.
Nguyễn Văn Thiệp
Autodesk Robot Structural Analysis – Kết cấu hỗn hợp BTCT và Thép
16
5.
2.5
Các khung 2D của chúng ta như hình dưới với các gối đã được tạo ra.
Định nghĩa tải trọng - Load case definition
Trong phần này, chúng chúng). 1.
ta định nghĩa tải trong (xác đị nh số lượng, đặc tính và mô tả
Ra lệnh: bằng một trong các cách sau: Trình đơn: Load
Nguyễn Văn Thiệp
Load Types.
Autodesk Robot Structural Analysis – Kết cấu hỗn hợp BTCT và Thép
17
Thanh công cụ: (thanh công cụ Structure Models bên phải màn hình). Môi trường làm việc: nhấn chọn Load tại ô góc cao bên phải màn hình.
2.
Hộp thoại hiện ra.
3.
Tại mục Nature – tính – tính chất tải trọng, nhấn chọn Dead (tĩnh tải). Nhấn New để định nghĩa tĩnh tải (dead load (trọng lượ ng ng bản thân) vớ i tên theo tiêu chuẩn là DL1. Tĩnh tải (trọng lượng bản thân) luôn tự động đặt tại dòng đầu tiên và hướng theo trục Z. Tiếp tục nhấn New để tạo thêm DL2.
4.
Tại mục Nature – tính – tính chất tải trọng, nhấn chọn Live (hoạt tải). Nhấn New để xác định hoạt tải với tên tiêu chuẩn là LL1.
Nguyễn Văn Thiệp
Autodesk Robot Structural Analysis – Kết cấu hỗn hợp BTCT và Thép
18
Tiếp tục nhấn New để xác định hoạt tải với tên tiêu chuẩn là LL2. 5.
Tại mục Nature – tính – tính chất tải trọng, nhấn chọn wind (tải trọng gió). Nhấn New để xác định tải trọng gió với tên tiêu chuẩn là wind1.
6.
Tại mục Nature – tính – tính chất tải trọng, nhấn chọn snow (tải trọng tuyết). Nhấn New để xác định tải trọng gió với tên tiêu chuẩn là SN1.
7.
2.6
Chúng ta đã định nghĩa được 6 tải trọng. Nhấn Close, kết thúc.
Xác định giá trị cho từng loại tải - Loads definition for particular load cases
2.6.1 Xác định tĩnh tải DL2 1.
Nhấn chọn tải trọng DL2 như hình dưới.
2.
Ra lệnh: bằng một trong các cách sau:
Nguyễn Văn Thiệp
Autodesk Robot Structural Analysis – Kết cấu hỗn hợp BTCT và Thép Trình đơn: Load Thanh công cụ:
19
Load Defination. (thanh công cụ Structure Models bên phải màn hình).
3.
Hộp thoại hiện ra (hình giữa bên dưới). Nhấn vào mục Bar, nhấn nút thoại Uniform load (hình dướ i bên trái).
4.
Tại hộp thoại này, cho pZ = -10, pX=0. Nhấn Add.
5.
Đưa con trỏ nhấn vào dầm số 4 5 6 7. Nhấn Apply tại hộp thoại.
6.
Kết quả như hình dưới.
, để mở hộp
Nguyễn Văn Thiệp
Autodesk Robot Structural Analysis – Kết cấu hỗn hợp BTCT và Thép
20
2.6.2 Xác định hoạt tải LL1 1.
Nhấn chọn tải trọng LL1 như hình dưới.
2.
Ra lệnh: bằng một trong các cách sau: Trình đơn: Load Thanh công cụ:
Load Defination. (thanh công cụ Structure Models bên phải màn hình).
3.
Hộp thoại hiện ra (hình giữa bên dưới) .
4.
Nhấn vào mục Bar, nhấn nút thanh (hình dướ i bên trái).
Nguyễn Văn Thiệp
, để mở hộp thoại Bar Force – lự c tác dụng lên
Autodesk Robot Structural Analysis – Kết cấu hỗn hợp BTCT và Thép
21
5.
Tại hộp thoại này, cho FZ = -20[kN], pX=pY=0 .
6.
Để nguyên giá trị x=0.5 và lựa chọn Relative (x/L) tại nhóm Coordinate (tọa độ đặt lực) – bằng 0,5 độ dài của thanh.
7.
Nhấn Add và Close, đóng hộp thoại.
8.
Đưa con trỏ nhấn vào dầm số 5. Nhấn Apply tại hộp thoại.
9.
Kết quả như hình dưới.
Nguyễn Văn Thiệp
Autodesk Robot Structural Analysis – Kết cấu hỗn hợp BTCT và Thép
22
10. Tiếp tục thực hiện như trên vớ i hoạt tải
LL2
2.6.3 Xác định tải trọng gió wind1 1.
Nhấn chọn tải trọng wind1 như hình dưới.
Nguyễn Văn Thiệp
cho FZ= –30
[kN] và chọn vào dầm số 6.
Autodesk Robot Structural Analysis – Kết cấu hỗn hợp BTCT và Thép
2.
Ra lệnh: bằng một trong các cách sau: Trình đơn: Load Thanh công cụ:
3.
23
Load Defination. (thanh công cụ Structure Models bên phải màn hình).
Hộp thoại hiện ra. Nhấn vào mục Bar, nhấn
thoại Uniform load (hình dướ i bên
trái).
4.
Tại h ộp thoại này cho pZ= –1,5 [kN/m], pX=0. Đánh dấu ON tại System. Nhấn Add, đóng hộp thoại Uniform load.
5.
Nhấn chọn cột số 1.
6.
Nhấn Apply tại hộp thoại Load Definition
7.
Tiếp tục làm như cho thanh số 11.
Local của Coord.
trên vớ i các giá trị pZ=-2.5[kN/m] cho thanh số 8 và pZ=-3[kN/m]
Nguyễn Văn Thiệp
Autodesk Robot Structural Analysis – Kết cấu hỗn hợp BTCT và Thép
24 8.
Kết quả như hình dướ i. i.
2.6.4 Xác định tải trọng tuyết SN1 1.
Các bướ c 1, 2 giống như wind1, chọn SN1.
2.
Nhấn vào mục Bar, nhấn nút phải).
3.
Tại hộp thoại này, cho pX = -2,5[kN/m], pY=0, pZ=0 . Nhấn chọn Global Coord. System, đánh dấu ON tại Projected load (tải trọng đượ c chiếu theo trục Z), nhấn Add, đóng hộp thoại Uniform Load.
4.
Đưa con trỏ nhấn vào thanh số 11 và thanh số 12.
Nguyễn Văn Thiệp
, để mở hộp thoại Uniform load (hình dướ i bên
Autodesk Robot Structural Analysis – Kết cấu hỗn hợp BTCT và Thép
5.
Nhấn Apply tại hộp thoại và nhấn Close đóng hộp thoại Load Definition.
6.
Kết quả như hình dướ i. i.
7.
Chuyển lên Selection layout , nhấn chọn Start , k ết thúc lệnh.
25
Nguyễn Văn Thiệp
Autodesk Robot Structural Analysis – Kết cấu hỗn hợp BTCT và Thép
26
3 TẠO KHUNG 3D 3.1 1. 2.
3.2
Chuyển kiểu kết cấu công trình - Changing the structure type Ra lệnh trên trình đơn: Geometry
Structure Type. Bảng các kiểu kết cấu hiện ra, nhấn vào hình Shell Design chuyển sang kết cấu vỏ.
Định nghĩa các đường trục - Definition of structural axes
Trong phần này, chúng ta tạo ra các đường trục tạo thành lưới mặt bằng. Các nút lưới sẽ phục vụ cho việc xác định vị trí của các thành phần kết cấu. 3.
Ra lệnh bằng một trong các cách sau:
Trình đơn: Geometry
Thanh công cụ:
Axis Definition
(thanh công cụ Structure Models bên phải màn hình).
4.
Hộp thoại Structural Axis hiện ra.
5.
Name: đặt tên hệ trục. Mặc định là “ Structure Axis”, có thể gõ tên khác.
6.
Nhấn chọn mục Cartesian (hệ tọa độ Đề - các).
7.
Nhấn thẻ Y - tạo lưới theo phương Y. Tại ô Position (vị trí ), gõ -1 và nhấn nút Insert. Nhấn vào ô tại cột Label (cho tên trục), gõ L1. Tiếp tục làm như vậy với các trục L2, L3 với các giá trị như hình dưới.
Nguyễn Văn Thiệp
Autodesk Robot Structural Analysis – Kết cấu hỗn hợp BTCT và Thép
8.
3.3
Nhấn Apply, nhấn Close đóng hộp thoại.
Tạo khung kết cấu công trình 3D
Khi chúng ta thực hiện việc sao chép khung, tất cả trọng, tiết diện, gối đỡ v.v... đỡ v.v... cũng đượ c sao chép theo. 1.
các đặc tính đã gắn với nó như tải
Mở khung nhìn 3D bằng một trong các cách: Ra lệnh trên trình đơn: View
Thanh công cụ: 2.
27
Work in 3D
3D xyz.
Khung nhìn 3D hiện ra như hình dướ i. i.
Nguyễn Văn Thiệp
Autodesk Robot Structural Analysis – Kết cấu hỗn hợp BTCT và Thép
28
3.
Chọn tất cả các đối tượ ng ng của khung 2D (dùng cửa sổ hoặc CTRL+A).
4.
Ra lệnh Copy bằng một trong các cách sau:
Trình đơn: Edit Thanh công cụ:
Edit
Translate.
.
5.
Hộp thoại hiện ra.
6.
Cho giá trị: dX=0, dY=7, dZ=0 bằng cách gõ 0,7,0 tại ô bên cạnh.
7.
Chọn Copy.
8.
Cho Number of repetitions = 2 như hình dưới.
9.
Nhấn Execute, nhấn Close, k ết thúc lệnh.
Nguyễn Văn Thiệp
Autodesk Robot Structural Analysis – Kết cấu hỗn hợp BTCT và Thép
29
10. Kết quả như hình dướ i. i.
3.4 1.
Định nghĩa dầm bên - Definition of lateral beam Ra lệnh: bằng một trong các cách sau: Trình đơn: Geometry
Bars.
Thanh công cụ: (thanh công cụ Structure Models bên phải màn hình). Môi trường làm việc: nhấn chọn Bars tại ô góc cao bên phải màn hình.
2.
Hộp thoại, bảng, các số hiệu trên mô hình hiện ra.
Nguyễn Văn Thiệp
Autodesk Robot Structural Analysis – Kết cấu hỗn hợp BTCT và Thép
30
3.
Nhấn các nút
dưới đáy màn hình để ẩn các số hiệu trên mô hình.
4.
Tại hộp thoại, chọn các thông số sau:
Number: số thanh. Số này tự động cập nhật.
Bar type: chọn kiểu thanh. Nhấn nút , danh sách các kiểu thanh hiện ra. Nhấn chọn kiểu cần dùng. Trong ví dụ này chọn Beam Tại
Section: chọn tiết diện. Nhấn nút , danh sách các kiểu tiết diện hiện ra. Nhấn chọn kiểu cần dùng. Trong ví dụ này chọn W8x15 Tại
Nguyễn Văn Thiệp
Autodesk Robot Structural Analysis – Kết cấu hỗn hợp BTCT và Thép
Nếu không có kiểu cần
dùng ví như W8x15, nhấn nút
31
, hộp thoại hiện ra,
chọn như hình dưới.
Nhấn Add và Close, đóng hộp thoại. 5.
Dùng con trỏ nối các điểm sau:
(E,L1,3) nối vớ i (E,L2,3). (E,L2,3) nối vớ i (E,L3,3). (C,L1,5) nối vớ i (C,L2,5). (C,L2,5) nối vớ i (C,L3,5). (A,L1,3) nối vớ i (A,L2,3). (A,L2,3) nối vớ i (A,L3,3). 6.
Nhấn
Close. Kết quả như hình dướ i.i.
Nguyễn Văn Thiệp
Autodesk Robot Structural Analysis – Kết cấu hỗn hợp BTCT và Thép
32
7.
3.5
Nhấn chọn Geometry tại ô góc cao bên phải màn hình, kết thúc lệnh.
Định nghĩa sàn - Definition of slab
Trong phần này, chúng ta học cách tạo ra một t ấm sàn, chúng ta phải xác định biên dạng và gán các đặc tính vật lý cho nó. Đầu tiên, chúng ta phải xác định cao độ đặt tấm, đây chính là mặt phẳng làm việc để vẽ biên dạng.
3.5.1 Chọn mặt phẳng làm việc
, hộp thoại View hiện ra.
1.
Nhấn vào ký hiệu
2.
Nhấn nút 2D và XY, nhấn mũi tên và chọn “Structure axis 2” 4,00 (m) như hình dưới. Ý nghĩa việc chọn này là chọn mặt phẳng làm việc song song với mặt phẳng XY và đi qua trục 2 (Z=12). Các đối tượng trên mặt phẳng này được hiển thị để làm việc.
Nguyễn Văn Thiệp
Autodesk Robot Structural Analysis – Kết cấu hỗn hợp BTCT và Thép
3.
33
Nhấn Close, đóng hộp thoại View.
3.5.2 Vẽ đường bao 1.
Ra lệnh vẽ đườ ng ng bao bằng một trong các cách sau:
Trình đơn: Geometry
Objects
Polyline-contour.
2. 3. 4.
Thanh công cụ: (thanh công cụ Structure Models bên phải màn hình). Hộp thoại hiện ra. Tại hộp thoại, nhấn chọn Contour. Dùng con trỏ nối các điểm (A,L1); (E,L1); (E,L3); (A,L3); (A,L1) thành một vùng kín.
5.
Nhấn Close, k ết thúc lệnh. Hình bao đượ c vẽ ra.
Nguyễn Văn Thiệp
Autodesk Robot Structural Analysis – Kết cấu hỗn hợp BTCT và Thép
34
3.5.3 Tạo tấm 1.
Ra lệnh bằng một trong các cách sau:
Trình đơn: Geometry 2.
3.
Panels.
Thanh công cụ: (thanh công cụ Structure Models bên phải màn hình). Hộp thoại hiện ra. Tại hộp thoại, chọn thông số: Contour type: kiểu đườ ng ng bao, chọn Panel (tấm). Creation with: tạo ở đâu, ng bao). ở đâu, chọn Internal point (chọn phần bên trong đườ ng Reinforcement: cốt thép, chọn none. Thickness: bề dầy, chọn TH12_CONCR. Model: kiểu mô hình, chọn Shell. Nhấn chuột vào phần bên trong đườ ng ng bao, tấm đượ c tạo ra.
Nguyễn Văn Thiệp
Autodesk Robot Structural Analysis – Kết cấu hỗn hợp BTCT và Thép
4.
Nhấn Close, đóng hộp thoại, kết thúc lệnh .
5.
Nhấn vào ký hiệu
6.
Nhấn các nút dưới đáy màn hình diện.
7.
Công trình đã xây dựng hiển thị như hình dưới.
35
, hộp thoại View hiện ra. Nhấn 3D, quan sát hình 3D. ,
để hiển thị ký hiệu gối và hình dạng tiết
Nguyễn Văn Thiệp
36
Autodesk Robot Structural Analysis – Kết cấu hỗn hợp BTCT và Thép
3.6
Dùng công cụ Offset - Offset definition
Khi chúng ta tạo được tấm sàn, tim của tấm (mặt phẳng đi qua giữa tiết diện) trùng với tim của dầm. Chúng ta phải tạo ra một khoảng Offset để mặt dưới của sàn trùng với mặt trên của dầm.
3.6.1 Cho hiển thị bề dầy tấm góc dưới bên trái màn hình để hiển thị hộp thoại Display.
1.
Nhấn nút
2.
Tại hộp thoại này, nhấn đánh dấu vào Panels/FE bên trái. Tại ô bên phải, đánh dấu ON tại Panel thichness (cho hiển thị bề dầy tấm).
3.
Nhấn OK, chúng ta thấy bề tấm và tim tấm trùng với tim dầm.
Nguyễn Văn Thiệp
Autodesk Robot Structural Analysis – Kết cấu hỗn hợp BTCT và Thép
37
3.6.2 Thực hiện Offset 1.
Ra lệnh bằng một trong các cách sau:
Trên trình đơn: Geometry Additional Attributes Offsets…
Thanh công cụ: 2.
Hộp thoại hiện ra. Tại cho các giá trị:
trên thanh Structure Defination.
đây nhấn
, tạo giá trị Offset mới. Tại hộp thoại tiếp theo,
Label: gõ Offset_1. UZ: cho Beginning và End đều bằng -45,24 [cm]. Đánh dấu ON tại Global (Coordinate system field).
3.
Nhấn Add và đóng hộp thoại.
Nguyễn Văn Thiệp
Autodesk Robot Structural Analysis – Kết cấu hỗn hợp BTCT và Thép
38
4.
Nhấn nút
- Bar Selection trên thanh công cụ. Hộp thoại Selection hiện ra.
5.
Nhấn ch ọn ki ểu thanh
6.
Nhấn Apply tại hộp thoại Offset. Dầm được hạ xuống.
7.
Nhấn Close, kết thúc lệnh.
8.
Nhấn nút
BR30x60 tại ô bên phải. Nhấn phải. Nhấn nút trong bản vẽ được chọn. Nhấn Close, đóng hộp thoại Selection.
Nguyễn Văn Thiệp
, các thanh có tên trên
góc dưới bên trái màn hình để hiển thị hộp thoại Display.
Autodesk Robot Structural Analysis – Kết cấu hỗn hợp BTCT và Thép
39
9.
Tại hộp thoại này, nhấn đánh dấu vào Fvorites bên trái. Tại ô bên phải, đánh dấu ON tại Offsets (cho hiển thị hình bị offset).
10.
Nhấn Apply, nhấn OK, kết quả như hình dưới.
Nguyễn Văn Thiệp
40
Autodesk Robot Structural Analysis – Kết cấu hỗn hợp BTCT và Thép
3.7
ng - Definition Wall Định nghĩa tườ ng
Trong phần này, chúng ta học cách tạo ra một bức dạng và gán các đặc tính vật lý cho nó.
ng, chúng ta phải xác định biên tườ ng,
3.7.1 Chọn mặt phẳng làm việc
, hộp thoại View hiện ra.
1.
Nhấn vào ký hiệu
2.
Nhấn nút 2D và YZ, nhấn mũi tên và chọn “Structure axis D” 14,00 (m) như hình dưới. Ý nghĩa việc chọn này là chọn mặt phẳng làm việc song song với mặt phẳng YZ và đi qua trục D (X=40). Các đối tượng trên mặt phẳng mặt phẳng này được hiển thị để làm việc.
3.
Nhấn Close, đóng hộp thoại View.
4.
Nhấn các nút dưới đáy màn hình diện.
,
để hiển thị ký hiệu gối và hình dạng tiết
3.7.2 Vẽ đường bao 1.
Ra lệnh vẽ đườ ng ng bao bằng một trong các cách sau:
Trình đơn: Geometry 2. 3.
Objects
Polyline-contour.
Thanh công cụ: (thanh công cụ Structure Models bên phải màn hình). Hộp thoại hiện ra. Tại hộp thoại, nhấn chọn Contour. Dùng con trỏ nối các điểm: (14; 0; 0) (14; 2; 0) (14; 2; 3) (14; 4; 3) (14; 4; 0) (14; 10; 0) (14; 10; 3) (14; 12; 3) (14; 12; 0) (14; 14; 0) (14; 14; 4)
Nguyễn Văn Thiệp
Autodesk Robot Structural Analysis – Kết cấu hỗn hợp BTCT và Thép
41
(14; 0; 4) thành một vùng kín.
4.
Nhấn Close, k ết thúc lệnh. Hình bao đượ c vẽ ra.
3.7.3 Tạo tấm 5.
Ra lệnh bằng một trong các cách sau:
Trình đơn: Geometry 6.
Panels.
Thanh công cụ: (thanh công cụ Structure Models bên phải màn hình). Hộp thoại hiện ra. Tại hộp thoại, chọn thông số: Contour type: kiểu đườ ng ng bao, chọn Panel (tấm). Creation with: tạo ở đâu, ng bao). ở đâu, chọn Internal point (chọn phần bên trong đườ ng
Nguyễn Văn Thiệp
Autodesk Robot Structural Analysis – Kết cấu hỗn hợp BTCT và Thép
42
7.
3.8 1.
Reinforcement: cốt thép, chọn none. Model: kiểu mô hình, chọn Shell Thickness: bề dầy. Để chọn bề dầy, nhấn bên phải tham số Thickness, hộp thoại New Thickness hiện ra. Cho Th = 30 (cm), Label: gõ TH30,00, nhấn Add và nhấn Close, bề dầy được cập nhật. Nhấn chuột vào phần bên trong đườ ng ng bao, tấm đượ c tạo ra.
ng - Definition of wall support Định nghĩa chân tườ ng Ra lệnh: bằng một trong các cách sau:
Trình đơn: Geometry
Supports.
Thanh công cụ: (thanh công cụ Structure Models bên phải màn hình). Môi trường làm việc: nhấn chọn Support tại ô góc cao bên phải màn hình.
Nguyễn Văn Thiệp
Autodesk Robot Structural Analysis – Kết cấu hỗn hợp BTCT và Thép 2.
Hộp thoại hiện ra.
3.
Nhấn vào Fixed.
4.
Đưa con trỏ đến nút chân tường, nhấn trái chuột, một chân tường được tạo ra.
5.
Nhấn Close, đóng hộp thoại.
6.
Các khung 2D của chúng ta như hình dưới với các gối đã được tạo ra.
7.
Nhấn các nút dưới đáy màn hình diện.
8.
Nhấn vào ký hiệu
9.
Công trình đã xây dựng hiển thị như hình dưới.
,
43
để hiển thị ký hiệu gối và hình dạng tiết
, hộp thoại View hiện ra. Nhấn 3D, quan sát hình 3D.
Nguyễn Văn Thiệp
44
Autodesk Robot Structural Analysis – Kết cấu hỗn hợp BTCT và Thép
3.9
Định nghĩa thông số lưới - Meshing parameters definition
Trong phần này chúng ta tạo tính toán.
lướ i bề mặt cho sàn và tường để cho Robot phân tích và
3.9.1 Chọn phương án của lưới - Meshing Options 1.
ong các cách sau: Ra lệnh bằng lệnh bằng một tr ong
Trình đơn: Analysis
Thanh công cụ:
Nguyễn Văn Thiệp
Calculation model
Meshing Options.
Ge neration). (thanh công cụ Options of FE Mesh Generation
Autodesk Robot Structural Analysis – Kết cấu hỗn hợp BTCT và Thép
45
2.
Nếu chưa có tấm hoặc tường đượ c ch ọn, m ột thông báo hiện ra. Nội dung: “ Hiện chưa có t ấm ấm nào đượ c chọn cho pương án này. Có đồng ý thự c hiện cho t ấ ất cả các phương án không?”. Nhấn Yes – đồ – đồng ý.
3.
Hộp thoại Meshing Options hiện ra.
4.
Nhấn mục Meshing method – phương phương pháp tạo lướ i.i.
5.
Chọn Complex mesh generation (Delaunay) .
6.
Nhấn ON
7.
Nhấn OK, đóng hộp thoại.
i. Element size, gõ 0,5 [m] như hình dướ i.
3.9.2 Khởi tạo lưới – Mesh Generation Sau khi đã có phương án, chúng ta tiế n hành khở i tạo lướ i cho các tấm. 1.
Ra lệnh bằng một trong các cách sau:
Trình đơn: Analysis
Calculation model
Generation.
Nguyễn Văn Thiệp
Autodesk Robot Structural Analysis – Kết cấu hỗn hợp BTCT và Thép
46
Thanh công cụ: 2.
3.10
Ge neration). (thanh công cụ Options of FE Mesh Generation
Các tấm được cia lướ i bề mặt như hình dướ i. i.
Định nghĩa tải trọng cho tấm - Definition of slab loads
3.10.1 Thêm kiểu tải trọng Trong phần này, chúng ta lại dùng dù ng lệnh Load Type để thêm một kiểu tải trọng cho tấm. 1.
Ra lệnh: bằng một trong các cách sau: Trình đơn: Load
Load Types.
Thanh công cụ: (thanh công cụ Structure Models bên phải màn hình). Môi trường làm việc: nhấn chọn Load tại ô góc cao bên phải màn hình.
Nguyễn Văn Thiệp
Autodesk Robot Structural Analysis – Kết cấu hỗn hợp BTCT và Thép
2.
Hộp thoại hiện ra.
3.
Tại mục Nature – tính – tính chất tải trọng, nhấn chọn Live (hoạt tải).
4.
Nhấn New để định nghĩa hoạt tải (Live load vớ i tên theo tiêu chuẩn là LL3.
5.
Nhấn Close, đóng hộp thoại.
47
3.10.2 Xác định tải trọng LL3 1.
Nhấn chọn tải trọng LL3 trên ô Selection.
2.
Ra lệnh: bằng một trong các cách sau: Trình đơn: Load
Load Defination.
Nguyễn Văn Thiệp
Autodesk Robot Structural Analysis – Kết cấu hỗn hợp BTCT và Thép
48
Thanh công cụ:
(thanh công cụ Structure Models bên phải màn hình).
3.
Hộp thoại hiện ra (hình dưới bên trái). Nhấn vào mục Surface, nhấn nút hộp thoại Uniform Planar Load (hình dướ i bên phải).
4.
Tại hộp thoại này, cho pZ=-10.
5.
Nhấn Add, hộp thoại tự động đóng.
6.
Đưa con trỏ đến mặt tấm khi nó chuyển màu xanh thì nhấn chuột, tải trọng được đặt.
7.
Nhấn Apply và nhấn thị như hình dướ i. i.
Nguyễn Văn Thiệp
, để mở
Close, đóng hộp thoại Load Defination . Tải trọng đượ c hiển
Autodesk Robot Structural Analysis – Kết cấu hỗn hợp BTCT và Thép
49
4 PHÂN TÍCH KẾT CẤU – STRUCTURE ANALYSIS Sau khi đã định nghĩa xong một công trình k ết cấu 3D, chúng ta bắt đầu quá trình phân tích.
4.1 Chọn phương án kết hợ p tải trọng Chúng ta chọn phương án tổ hợ p các yếu tố để phân tích. 1.
Ra lệnh trên trình đơn: Load
2.
Hộp thoại hiện ra. Giữ nguyên các lựa chọn mặc định như hình dướ i. i.
Manual combination c ombinationss .
Nguyễn Văn Thiệp
Autodesk Robot Structural Analysis – Kết cấu hỗn hợp BTCT và Thép
50
3.
Nhấn OK.
4.
Hộp thoại Combinations hiện ra.
5.
Để nguyên lựa chọn Auto tại Factor.
6.
Nhấn nút
7.
Nhấn Apply và Close đóng hộp thoại.
8.
Loại tải trọng tổng hợp được đưa vào danh sách.
Nguyễn Văn Thiệp
, chuyển các tải trọng sang bên phải phả i để tổ hợp lại.
Autodesk Robot Structural Analysis – Kết cấu hỗn hợp BTCT và Thép
9.
4.2 1.
51
Nếu cho hiển thị, chúng ta thấy như hình dưới.
Thực hiện tính toán Ra lệnh bằng một trong các cách sau: Trên trình đơn:
Analysis Calculations
Thanh công cụ:
2.
Quá trình tính toán đượ c thực hiện.
Nguyễn Văn Thiệp
Autodesk Robot Structural Analysis – Kết cấu hỗn hợp BTCT và Thép
52
4.3 Xem kết quả tính toán phân tích 4.3.1 Xem kết quả của Sàn dưới dạng Maps 1.
Nhấn nút
2.
Chọn LL3 trên Select cases:
3.
Ra lệnh trên trình đơn: Results Maps
4.
Hộp thoại hiện ra. Nhấn mục Detailed, chọn Displacements – u,w ng Z, đánh dấu ON tại With FE mesh như hình dưới. hướ ng
Nguyễn Văn Thiệp
dưới đáy màn hình để chuyển sang chế độ hiển thịmô hình.
đánh dấu vào
Autodesk Robot Structural Analysis – Kết cấu hỗn hợp BTCT và Thép
6.
Close đóng hộp thoại. Bản đồ độ võng của tấm hiện ra như hình dướ i. i. Max = 0.1cm, Min = -0.4cm.
7.
Nhấn nút Exit góc trên bên trái màn hình để thoát.
5.
53
Nhấn Apply và
Nguyễn Văn Thiệp
Autodesk Robot Structural Analysis – Kết cấu hỗn hợp BTCT và Thép
54
4.3.2 Xem kết quả độ biến dạng - Deformation of the structure 1.
Nhấn nút
dưới đáy màn hình để chuyển sang chế độ hiển thịmô hình.
2.
Ra lệnh trên trình đơn:
3.
Diagrams hiện ra. Nhấn Deformation nhấn nút Normalize.
4.
Biểu đồ biến dạng hiện ra như hình dướ i. i.
Results
Diagrams for Bars
Hộp thoại
Nguyễn Văn Thiệp
vào mục
Deformation, đánh dấu ON tại
Autodesk Robot Structural Analysis – Kết cấu hỗn hợp BTCT và Thép
5.
Tương tự nếu dùng NMT, đánh dấu chọn như trong hộp thoại, k ết quả như hình dướ i.i.
6.
Nhấn Close, kết thúc lệnh.
55
4.3.3 Xem kết quả dưới dạng bảng - Results on panels in tabular form 1. Ra lệnh bằng một tromg các cách sau: Trên trình đơn: View
Table
Nguyễn Văn Thiệp
Autodesk Robot Structural Analysis – Kết cấu hỗn hợp BTCT và Thép
56
(thanh công cụ Structure Models nằm dọc bên phải màn
Thanh công cụ: hình).
Nhấn phải chuột, chọn Table. 2.
Hộp thoại
Shells.
FE Results
hiện ra. Nhấn
đánh dấu ON tại Results for Plates and
3.
Nhấn OK, đóng hộp thoại.
4.
Ra lệnh trên trình đơn: Results Panel and Shell Results
5.
Các bảng hiện ra.
6.
Nhấn phải chuột, chọn Table Columns hộp thoại Results for Plates and Shell hiện ra.
7.
Trong hộp thoại này, nhấn mục Detailed và đánh dấu chọn:
Membrane forces – N (lực thành phần): chọn xx. Shear forces – Q (lực cắt) : chọn xx. Displacements – u,w (khoảng cách) : chọn z. Nếu nhấn nút Automatic Direction , hộp thoại Selection of Direction hiện ra, đánh dấu Automatic.
Nguyễn Văn Thiệp
Autodesk Robot Structural Analysis – Kết cấu hỗn hợp BTCT và Thép
8.
Nhấn OK, kết thúc các hộp thoại.
9.
Trên ô Select case, nhấn chọn 8: COMBO1.
57
10. Nhấn vào nút Forces dưới đáy màn hình, bảng hiện ra k ết quả hiện ra.
11. Tại đây có các bảng:
Nguyễn Văn Thiệp
58
Autodesk Robot Structural Analysis – Kết cấu hỗn hợp BTCT và Thép Values: giá trị. Envelope: Global extremes: giớ i hạn tổng thể. Info: thông tin. 12. Nhấn vào tên nào, bảng đó hiện ra. Hình bên
dướ i là bảng Envelope.
13. Nhấn phải chuột vào bảng, chọn Conversion to EXCEL (CSV) format sang Excel.
14. Nhấn nút
dưới đáy bên trái màn hình để hiện dạng mô hình. Hết bài này.
Nguyễn Văn Thiệp
để chuyển