Robot RC Element Design 1 Beam

Autodesk Robot Structural Analysis – Tính toán cốt thép cho các cấu kiện

1

TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO CÁC CẤU KIỆN – RC ELEMENTS DESIGN Phần tính toán thiết kế các cấu kiện bê tông cốt thép rất cần thiết cho các kỹ sư xây dựng. Robot Structural Analisys giúp chúng ta tính toán thiết kế các cấu kiện bê tông cốt thép như dầm, cột, móng, tường một cách tự động hoặc bố trí thép thủ công. Kết quả chúng ta chọn được thanh thép và cách bố trí hợp lý thỏa mãn các yêu cầu về chịu tải. Để khởi động mô đun này, chúng ta thực hiện như sau: 1. Ra lệnh bằng một trong các cách sau: •

Trên trình đơn: File  New project.

• •

Thanh công cụ: Bàn phím: Ctrl+N.

RC elements Design – Các mô đun tính toán hiện ra. Nhấn chọn tính toán thiết kế cấu kiện bê tông cốt thép. 2. Màn hình hiện ra các công để thực hiện công việc tương ứng với sơ đồ đã chọn.

3.

Tại đây chúng ta có thể thiết kế bố trí thép cho các cấu kiện sau: • • • • •

Dầm. Cột. Móng. Móng liên tục. Tường.

Chúng ta lần lượt nghiên cứu theo các mục dưới đây. Nguyễn Văn Thiệp http://th3d.blogspot.com


2

1 THIẾT TIÊU CHUẨN Lý thuyết thiết lập tiêu chuẩn gồm đơn vị đo và vật liệu đã được gới thiệu tổng thể tại phần “Giới thiệu tổng quát”, tại đây tôi chỉ giới thiệu cách chọn vật liệu cho các cấu kiện đang nghiên cứu. Nếu chúng ta thiết kế Dầm, Cột, Móng, Tường v.v… trong cùng một dự án thì việc thiết lập và chọn vật liệu này chung cho tất cả các cấu kiện nói trên.

1.1 Thiết lập đơn vị 1.

Ra lệnh: bằng một trong các cách sau: •

Trình đơn: Tools  Job Preferences hoặc Tools  Units and Formats.

•

Thanh công cụ:

.

2.

Hộp thoại hiện ra để thực hiện công việc.

3.

Tại dòng đầu tiên, đặt tên tiêu chuẩn mới là BTCT-VN.

4.

Nhấn chuột vào mục Units and Formats, nội dung hộp thoại trở thành như hình dưới.

Nguyễn Văn Thiệp http://th3d.blogspot.com


3

5. 6.

Zero format: độ chính xác (số chữ số tập phân). Xóa số cũ và gõ số mới nếu cần. Default units: các đơn vị mặc định. Ở Việt Nam, chúng ta chọn Metric.

7.

Hộp thoại tiếp theo hiện ra để khẳng định. Nhấn Yes, toàn bộ các đơn vị chuyển về hệ mét.

8.

Nhấn vào dấu + tại Units and Formats, các thông số đ o lường hiện ra. Nhấn vào tên mục thấy các loại thông số hiện ra với các đơn vị hệ mét. Có thể để nguyên hoặc thay đổi. Ví dụ đại lượng lực tác dụng có các đơn vị như hình dưới.

1.2 Thiết lập cơ sở dữ liệu – Databases Để chọn vật liệu phù hợp với tiêu chuẩn Việt Nam, chúng ta phải thiết lập cơ sở dữ liệu phù hợp. Hiện nay chúng ta đang dùng các tiêu chuẩn dựa theo tiêu chuẩn Nga nên chúng ta đưa tệp cơ sở dữ liệu vào như trình bày dưới đây. 1. Tại hộp thoại Job Preferences nhấn mục Databases, hộp thoại có các thông số mặc định như hình dưới.



4

2.

Nhấn vào dấu + triển khai các thông số.

3.

Nhấn Steel and timber section: tiết diện thép và gỗ, tiêu chuẩn áp dụng cho thông số này như hình dưới.

•

Nhấn nút Nhấn OK.

để mở tệp dữ liệu. Nhấn mũi tên, chọn GOSTL như hình dưới.



•

4.

5

Tiết diện thép tiêu chuẩn Nga được đưa vào.

Nhấn Reinforcing bars: thanh cốt thép. • •

Nhấn nút thêm dữ liệu. Hộp toại hiện ra, nhấn chọn SNIP 2, nhấn Add.

•

Trở lại hộp thoại trước, nhấn chọn SNIP 2, nhấn nút

áp dụng tiêu chuẩn.



6

1.3 Thiết lập mã hiệu thiết kế – Design codes 1.

Tại hộp thoại Job Preferences nhấn mục Design codes, hộp thoại có các thông số mặc định như hình dưới.

2.

Muốn có tiêu chuẩn thép Nga để có các thanh thêm các mã hiệu khác, nhấn nút More codes, hộp thoại hiện ra để chọn.



7

3.

Nhấn nút

4.

Nhấn chọn Steel/aluminum – thép/nhôm. Nhấn chọn SNiP II 23-81, nhấn mũi tên chuyển vào dự án (chuyển sang ô bên phải). Nhấn nút Set as Current để lấy làm tiêu chuẩn hiện hành.

5.

6. 7.

8.

tại ô dưới chữ Codes để chọn loại vật liệu và loại tải trọng.

Nhấn RC: bê tông cốt thép . Nhấn chọn SNiP 2.03.01-84, nhấn mũi tên chuyển vào dự án (chuyển sang ô bên phải). Nhấn nút Set as Current để lấy làm tiêu chuẩn hiện hành.

Nhấn OK trở lại hộp thoại trước. Nhấn mũi tên chuẩn như hình dưới. • •

tại các ô tương ứng để chọn mã tiêu

Steel/aluminum structures: kết cấu thép/nhôm, chọn SNiP II 23-81. Steel connection: thép nối góc. Nguyễn Văn Thiệp http://th3d.blogspot.com


8

• • •

RC structures: kết cấu bê tông cốt thép, chọn SNiP 2.03.01-84. Timer structures : kết cấu gỗ. Geotecnical: địa kỹ thuật.

1.4 Chọn vật liệu cho tiêu chuẩn 1.

Tại hộp thoại Job Preferences nhấn mục Material, các thông số hiện ra.

2.

để Tại thông số Materrials, mặc định vật liệu lấy theo American, có thể nhấn chọn nước hoặc tiêu chuẩn khác. Mỗi nước có các qui ước mác thép, mác bê tông riêng. Đối với Việt Nam hiện nay vẫ dùng thép và mác bê tông theo tiêu chuẩn Nga, nên có thể chọn Russian.



9

để chọn mác thép.

3.

Steel: thép. Nhấn

4.

Concrete: bê tông. Nhấn

để chọn mác bê tông.



10

1.5 Kết thúc tạo tiêu chuẩn 1. 2. 3. 4.

Sau khi đã tạo xong các thiết lập cần thiết, nhấn OK, kết thúc lệnh. Các tiêu chuẩn này được tồn tại, có thể sử dụng cho các dự án khác. Khi tạo dự án mới, ra lệnh Job Preferences. Nhấn chọn tiêu chuẩn cần dùng.

5.

Nhấn OK, kết thúc lệnh.

2 THIẾT KẾ CỐT THÉP DẦM 2.1 Khởi động lệnh 1.

2.

Ra lệnh bằng một trong các cách sau: •

Trình đơn: RC elements New  Beam.

•

Thanh công cụ: RC elements  Beam

Các công cụ hiện ra để thực hiện công việc như hình dưới.


Autodesk Robot Structural Analysis – Tính toán cốt thép cho các cấu kiện 11

Nhấn nút ô vuông tại góc trên bên trái để thu nhỏ các hộp thoại (hình dưới bên trái).

3. Nhấn, giữ và rê chuột di chuyển các hộp thoại để có thể nhìn thấy hình dạng thanh dầm trên màn hình. Nhấn vào thẻ Beam View để hiện ra hình thanh dầm như hình dưới. Nguyễn Văn Thiệp http://th3d.blogspot.com


12

Tại khung nhìn Beam View, có thể xoay để nhìn 3D.

2.2 Chọn thông số tầng – Story parameters 1.


Trình đơn: Analysis Story Parameters.

•

Thanh công cụ: Beam Parameters Story Parameters dọc bên phải màn hình).


(thường nằm

Autodesk Robot Structural Analysis – Tính toán cốt thép cho các cấu kiện 13 2.

Hộp thoại hiện ra.

3. 4.

Nhấn đánh dấu tại Reference level: và cho cao độ tại ô nhập liệu bên cạnh. Exposure: phần để hở. Nhấn chọn: • • •

5.

Internal: bên trong. External: bên ngoài. Ground-variable wate level: nền đất có khả năng ngập nước.

Nhấn OK, kết thúc lệnh.

2.3 CHỌN HÌNH DẠNG VÀ CHO KÍCH THƯỚC THANH DẦM 2.3.1 Cho kích thước theo chiều dài dầm Hộp thoại này được kích hoạt ngay sau khi ra lệnh tạo dầm. Nếu không kích hoạt, thực hiện như dưới đây. 1. Ra lệnh bằng một trong các cách sau: •

Trình đơn: RC elements Dimensions.

•

Thanh công cụ: Beam Parameters Dimension phải màn hình).

(thường nằm dọc bên



14 2.

Hộp thoại cho kích thước chiều dài Dimension Definition.

Nếu dầm có từ hai khẩu độ trở lên, các thông cho tiếp theo sau đây thuộc về khẩu độ hiện hành (trên hình có màu đỏ).

3. 4.

hoặc để chuyển thiết lập sang khẩu độ khác. Nhấn nút Nhóm Beam Geometry: hình dạng dầm, gồm các thông số sau: • • • • •

Total beam length: tổng chiều dài dầm. Giá trị này phụ thuộc vào chiều dài mỗi khẩu độ và số khẩu độ. Total number of spans length: tổng số khẩu độ. Number of identical beams: số thanh dầm giống nhau.  Simplified names: có đánh dấu, tên được đơn giản hóa. Automatic numbering of: tự động đánh số cho các đối tượng được đánh dấu chọn dưới đây: o o

•

 Spans: khẩu độ.  Supports: gối đỡ.

Cantilever: phần hẫng. Nhấn đánh dấu vào phần để hẫng (nếu cần). o

 Left: bên trái.


Autodesk Robot Structural Analysis – Tính toán cốt thép cho các cấu kiện 15 o •

Add span: thêm khẩu độ. Mỗi lần nhấn nút, thêm số khẩu độ đã cho tại ô bên cạnh. Ví dụ trong ô đó là 2, mỗi lần nhấn nút này, 2 khẩu độ được thêm vào.

•

Copy span: copi khẩu độ. Tương tự như Add span, nhưng khẩu độ thêm vào có hình dạng và kích thước giống khẩu độ hiện hành. Delete span: xóa khẩu độ. Giá trị tại ô bên cạnh cũng tương tự như trên. Change Orientation: đảo chiều. Sau khi chọn xong, nhấn Apply.

• • • 5.

 Right: bên phải.

Nhóm Span Geometry: kích thước khẩu độ, gồm các thông số sau: •

Name: tên khẩu độ hoặc tên gối đỡ (support). o o

• • •

Nếu tại hộp thoại Beam Geometry có đánh dấu cho tên tự động thì tại đây các tham biến này mờ đi (như hình trên). Nếu tại hộp thoại Beam Geometry không đánh dấu cho tên tự động thì tại đây có thể gõ tên khác.

Length: độ dài một khẩu độ. Gõ số. Left Support: gối trái. Right: gối phải. Các gối có thông số: o o o o

Width: bề rộng. Gõ số. Type: kiểu, nhấn chọn một trong các kiểu: Fixed: gắn cứng, Pinned: ngàm khớp, Roller: con lăn. Concrete: bê tông. Masonry: tường xây.



16

6.

•

Nhấn nút Advanced, hộp thoại hiện ra để chon phương án móc neo với gối đỡ (hình dưới bên phải).

•

Sau khi chọn xong, nhấn Apply.

Nhóm Segment: chọn hình dạng và độ nghiêng của đoạn dầm, gồm các thông số sau: •

Predefined beam type: chọn hình dạng đoạn dầm. Nhấn mũi tên để chọn như hình dưới.

•

Cho cao trình và khoảng chênh của hai đầu dầm tại các ô nhập liệu như trong hình tùy theo hình dạng của đoạn dầm được chọn.



7.

•

Sau khi chọn xong, nhấn Apply.

•

Nhấn nút

hoặc

để chuyển thiết lập sang khẩu độ khác.

Nhấn Close, kết thúc lệnh.

2.3.2 Chọn hình dạng và cho kích thước tiết diện Hộp thoại này được kích hoạt ngay sau khi ra lệnh tạo dầm. Nếu không kích hoạt, thực hiện như dưới đây. 1. Ra lệnh bằng một trong các cách sau: •

Trình đơn: RC elements Cross-section Type.



18

•

Thanh công cụ: Beam Parameters Section Definition dọc bên phải màn hình).

(thường nằm

2.

Việc chọn hình dạng và kích thước tiết diện được áp dụng cho đoạn dầm đang được kích hoạt (trên hình có màu đỏ) nếu khẩu độ có nhiều đoạn hoặc của một khẩu độ nếu khẩu độ đó có một đoạn.

3. 4. 5. 6.

Label: nhãn của dầm. Nhãn này tự động cập nhật theo kích thước. Có thể gõ tên khác. Start: tọa độ điểm đầu của dầm. End: tọa độ điểm cuối của thanh dầm. Hiệu hai giá trị này là chiều dài thanh dầm. Chọn tiết diện hình chữ nhật: • •

. Nhấn nút Cho kích thước b, h như trên hình vẽ.



7.

Tiết diện hình chữ T: •

8.

Nhấn chọn hình dạng và cho kích thước như trên hình vẽ.

Tiết diện hình phức tạp: •

Nhấn chọn hình dạng và cho kích thước tổng thể như trên hình vẽ.

•

Nhấn mục Slabs, cho kích thước sàn. Nhấn chọn Slabs, hình dạng và kích thước như hình dưới bên trái. Nhấn chọn Hollow slabs (sàn rỗng), hình dạng và kích thước như hình dưới bên phải.


20


•

Nhấn mục Cuts – cho kích thước phần cắt bỏ. Chọn một trong các phương án như các hộp thoại dưới đây và cho kích thước. o

Without cuts: không cắt.

o

Right: cắt bên phải:

o

Left: cắt bên trái:



9.

Nhấn Apply, chấp nhận thiết lập.

10. Nếu dầm nhiều đoạn hoặc nhiều khẩu độ, nhấn nút để chuyển thiết lập sang khẩu độ khác. 11. Nhấn Close, đóng hộp thoại.

hoặc

2.3.3 Tạo hốc khoét rỗng trên thân đoạn dầm 1.


Trình đơn: RC elements  Openings.

•

Thanh công cụ: Beam Parameters Opening

2.

Hộp thoại hiện ra. Chọn hình dạng và cho kích thước.

3. 4.

Name: tên hốc. Mỗi tên hốc ứng với số liệu kích thước cho tại các ô nhập liệu. X Local (m): tọa độ X (dọc theo chiều dài dầm – nằm ngang) của hốc so với gốc tọa độ tương đối tính bằng mét. Gõ số.



22 5. 6.

Z Local (m): tọa độ Z (dọc theo chiều cao của dầm – hướng lên trên) của hốc so với gốc tọa độ tương đối tính bằng mét. Gõ số. Start: điểm gốc tọa độ. Nhấn chọn:

• • • • • 7.

left lower: điểm góc thấp bên trái của đầu dầm. left upper: điểm góc trên bên trái của đầu dầm. right lower: điểm góc thấp bên phải của đầu dầm. right upper: điểm góc trên bên phải của đầu dầm. center: tim dầm.

Span number: số hiệu của khẩu độ dầm . Nếu dầm có nhiều khẩu độ, gõ số hoặc nhấn vào khẩu độ trên khung nhìn để bố trí hốc (đoạn dầm có màu đỏ).

Consider during in calculatios: có đánh dấu, hốc khoét được xét đến trong tính toán. Không đánh dấu, không được tính đến. 9. Change stirrup spacing near the opening: có đánh dấu, các cốt đai gần hốc thủn g được điều chỉnh. 10. Type: kiểu hốc. Nhấn chọn kiểu và cho kích thước theo từng kiểu. 8.

• • •

Rectangular: hình chữ nhật. Cho kích thước các cạnh Lx: chiều ngang, Lz: chiều đứng của hình chữ nhật. Round: hình tròn. Cho đường kính D. Adjoining beam: cạnh dầm. Cũng cho kích thước Lx, Lz. Các kích thước này đo bằng mét.

11. Sau khi đặt tên, cho kích thước, vị trí của hốc, nhấn 12. Có thể tạo nhiều hốc với kích thước và vị trí khác nhau.


Add thêm hốc.


13. Khi thay đổi các giá trị, nhấn 14. Nhấn

Delete – xóa hốc.

15. Nếu có nhiều hốc, nhấn nút 16. Nhấn

Modify, nhận giá trị mới.

hoặc

để chuyển đến dữ liệu của các hốc.

Close, kết thúc lệnh.

2.3.4 Tạo hốc khoét rỗng trên thân đoạn dầm bằng bảng dữ liệu 1.

Ra lệnh trên trình đơn: RC elements  Opening table.

2.

Bảng thông số xuất hiện. Cho các thông số, hốc đươc tạo ra.

3. 4.

Tại đây có thể thay đổi thông số của hốc đã có hoặc thêm hốc mới. Hốc được cập nhật tại khung nhìn hình mô tả Beam view. Nguyễn Văn Thiệp http://th3d.blogspot.com


24

2.4 CHỌN PHƯƠNG ÁN BỐ TRÍ CỐT THÉP Tại đây chúng ta chọn các phương án hình dạng, đường kính các thanh cốt thép v.v…. Các phương án này đã được lựa chọn mặc định theo mã thiết kế (Design codes) mà chúng ta đã chọn ở trên. Nếu không cần thiết thì không cần thay đổi.

2.4.1 Ra lệnh 1.

2.


Trình đơn: Analysis  Reinforcement Pattern.

•

Nhấn nút màn hình).

tại thanh công cụ Beam Parameters (thường nằm dọc bên phải


Sau đây tôi trình bày cho từng chuyên mục. Nguyễn Văn Thiệp http://th3d.blogspot.com


2.4.2 Thiết lập chung – General 1. 2.

Nhấn mục General trên đỉnh hộp thoại. Các thông số hiện ra như hình dưới.

3.

Các thông số này mặc định với tên là Standard. Nhấn đặt tên khác.

- Save as,

•

Hộp thoại hiện ra. Tại ô này có thể gõ theo yêu cầu thiết kế. Ví dụ gõ Beam 1, nhấn OK.

•

Tên thiết lập được đưa lên, bắt đầu thay đổi thông số.



26

4. 5.

Nhấn Delete, xóa thiết lập hiện thời. Nhóm Reinforcement segment: khẩu độ bố trí thép nhấn một trong hai lựa chọn:

• • 6.

Single span: một khẩu độ. Whole beam: suốt chiều dài dầm.

Nhóm Main Reinforcement: thép chính gồm:

• •

Min diameter: đường kính nhỏ nhất. Nhấn nút, danh sách hiện ra, chọn giá trị. Thường chọn là 10. Preferred bar spacing: khoảng cách ưu tiên của các thanh gồm: o o

• •

For longitudinal reinforcement for torsion: khoảng cách cho thanh dọc chịu xoắn. Gõ số. Tied all: gia cố, chọn một trong hai phương án: o o

• 7.

 Emin: nhỏ nhất.  Emax: lớn nhất. Đây là hai phương án khống chế. Có thể nhấn chọn một trong hai, cả hai hoặc không chọn. Nếu chọn, cho giá trị tại ô bên cạnh.

 Auto: tự động.  Yes: có gia cố.

 Group layers: có đánh dấu: nhóm các lớp thép lại.

Nhóm Straight bars: thanh thẳng gồm:


Autodesk Robot Structural Analysis – Tính toán cốt thép cho các cấu kiện 27 • • • 8.

Maximum Length: chiều dài lớn nhất. Gõ số. Minimum diameter: đường kính nhỏ nhất. Gõ số. Module Length: mô đun chiều dài. Gõ số.

Nhóm Bent bars: thanh uốn cong gồm:

• • •

 Bent bottom bars: có đánh dấu: uốn cong thanh bên dưới.  Bent top bars: có đánh dấu: uốn cong thanh bên trên. Number per plane: số thanh bị uốn cho mỗi mặt. Xem hình minh họa bên dưới.

• • •

Bend angle: góc uốn (xem hình bên dưới). Anchor length: độ dài móc neo (xem hình bên dưới).  Bend spacing: có đánh dấu: cho khoảng cách giữa các chỗ uốn. Xem hình minh họa bên dưới. o o

9.

intermediate: tại các đoạn giữa giữa. Gõ số. from support: tính từ gối đỡ. Gõ số.

Các lựa chọn khác: muốn chọn phương án nào, nhấn đánh dấu vào phương án đó.



28

• • •

•

 Symmetrical reinforcement: bố trí thép đối xứng.  Consider slab parts of T-section in quantity survey: có đánh dấu: có tính đến phần cánh của tiết diện dầm chữ T trong đại lượng đo đạc. Nếu không đánh dấu, thể tích của dầm chỉ tính phần tiết diện hình chữ nhật.  Consider hook length in anchorage length: có đánh dấu: có tính đến độ dài móc trong độ dài neo , xem hình bên dưới . Tại hình này đại lượng la là độ dài neo có tính cả độ dài móc (hình bên trái), không đánh dấu (hình bên phải).

 Ignore verification of reinforcement shape during beam verification: có đánh dấu: bỏ qua kiểm tra hình dạng thanh thép khi kiểm tra dầm.

2.4.3 Bố trí cốt thép lớp đáy dầm - Bottom Reinf 1. 2.

Nhấn mục Bottom Reinf. trên đỉnh hộp thoại. Các thông số hiện ra như hình dưới.


Autodesk Robot Structural Analysis – Tính toán cốt thép cho các cấu kiện 29 3. 4.

Hình trên cùng là minh họa kích thước và các thông số thanh thép. Xác định số lớp thép:

• •

. Các thông ốs tương ứng hiện ra tại ô bên phải Nhấn nút Number of layers N. Nhấn chọn một trong 2 phương án: o o

 Auto – tự động theo kết quả tính toán. Table parameters: thông số cho theo bảng. Các bảng hiện ra.Các ô nhập liệu trong các bảng có ý nghĩa như sau: 



•

Tại bảng 1: Số dòng phụ thuộc vào giá trị Nmax. Trong cột thứ 2 For H <= (cm) Cho các giá trị chiều cao tiết diện dầm. Ví dụ tại dòng Nmax =1, cột thứ 2 cho = 30 nghĩa là Nmax bằng 1 nếu chiều cao tiết diện dầm H <= 30cm (nếu H<=30cm, tối đa chỉ có một lớp thép). Tại bảng 2: Số dòng phụ thuộc vào giá trị Nmax. Trong cột thứ 2 For L >… (m): cho các giá trị chiều dài dầm. Ví dụ tại dòng Nmax =3, cột thứ 2 cho = 5 nghĩa là Nmax bằng 3 nếu chiều dài dầm L > 5m (nếu L>5m, tối đa là 3 lớp thép).

Hai lựa chọn phụ:



30

o o 5.

6.

 Not fully allowed: không hoàn toàn cho phép. N ếu chọn phương án này, lớp trên của đáy dầm sẽ không hoàn thiện.  Exchange 1st and 2nd: cho phép tráo đổi phướng án 1 và 2 tức là tự động và bảng.

Xác định đường kính thanh thép:

•

Nhấn nút Diameter.

• • • •

Tương tự như số lớp thép, tại d max và d min, nhấn chọn giá trị hoặc chọn Auto. Tại cột H và L, cho giá trị cần thiết. Diameter 1: đường kính lớp thép như trên hình vẽ.  Diameter 2: nếu có đánh dấu, ô bên phải kích hoạt để chọn kích thước.

. Các thông ốs tương ứng hiện ra tại ô bên phải

Xác định số thanh thép bố trí trong một lớp theo bề dầy dầm:

•

Nhấn nút , các thông ốs tương ứng hiện ra tại ô bên phải Reinforcement column number.



•

Nhấn chọn một trong 2 phương án tương tự như lớp thép: o o

• •

7.

 Auto – tự động theo kết quả tính toán. Table parameters: thông số cho theo bảng.

N min: số thanh tối thiểu. N max: số thanh tối đa. Nhấn mũi tên để chọn giá trị.

Anchor loops at beam ends: móc neo đầu dầm. Có đánh dấu, có nóc neo vòng tại các đầu dầm.



32

8.

Nhấn nút Anchorages: neo, hộp thoại hiện ra để chọn phương án cho neo.

• • • •

Extreme support (left): đầu mút phía gối đỡ trái. Extreme support (right): đầu mút phía gối đỡ phải. Intermediate support (left): đầu mút bên trái gối đỡ giữa . Intermediate support (right): đầu mút bên phải gối đỡ giữa. Tại các đầu mút này, nhấn mũi tên chọn các phương án. Các phương án được minh họa bằng các hình bên dưới.

• •

Đại lượng c như trên hình minh họa. Gõ số. Nhấn OK, cập nhật và kết thúc hộp thoại.



2.4.4 Bố trí cốt thép lớp mặt trên của dầm - Top Reinf 1. 2.

Nhấn mục Top Reinf. trên đỉnh hộp thoại. Các thông số hiện ra như hình dưới.

3.

Xác định số lớp thép: Nhấn nút •

.

Các thông số và cách làm giống như lớp đáy (Bottom).



34

•

4.

Nếu nhấn đánh dấu  As bottom reinforcement: chấp nhận các thông số và bố trí giống như lớp đáy, các thông số mờ đi.

Xác định đường kính thanh thép:

•

Nhấn nút . Các thông số tương ứng hiện ra tại ô bên phải Diameter d. Cách thực hiện giống như lớp đáy (bottom).



• 5.

Nếu nhấn đánh dấu  As bottom reinforcement: chấp nhận các thông số và bố trí giống như lớp đáy, các thông số mờ đi.

Bố trí thép cho dầm chữ T: nhấn chọn một trong hai phương án:

• •

 On the whole flange length: đặt suốt chiều dài bản cánh dầm.  Only on the web width: chỉ đặt bằng bề rộng phần bụng dầm.

2.4.5 Bố trí cốt thép ngang 1. 2.

Nhấn mục Transversal Reinf. trên đỉnh hộp thoại. Các thông số hiện ra như hình dưới.



36

3.

Nhóm nhìn mặt đứng – Elevation gồm các thông số:

•

Arrangement type: kiểu bố trí cốt thép. Nhấn chọn một trong hai phương án: o o

•

Position of extreme atirrups: vị trí cốt đai đầu cùng. Nhấn chọn một trong 2 phương án: o o

•

 Fit to envelope: khít với đường (xem hình).  Constant seg. Spacing: khoảng cách giữa các thanh chia đều đoạn dầm. Cho giá trị tại ô nhập liệu bên phải . Giá trị mặc định = 0.2*l (l – chiều dài đoạn dầm), có thể cho giá trị khác.

 Auto: tự động theo kết quả tính toán.  e<=: cho giá trị. Giá trị mặc định = 0.05m, có thể cho giá trị khác.

Available spacings (m): khoảng cách biến đổi. Nhấn chọn một trong hai phương án: o

 Spacing multiplication: hệ số gia tăng của khoảng cách. Mặc định là 0.02 (khoảng cách sau bằng khoảng cách trước nhân với giá trị này), có thể cho giá trị khác.


Autodesk Robot Structural Analysis – Tính toán cốt thép cho các cấu kiện 37 o

•

 List: cho các khoảng cách bằng số cụ thể thành một danh sách cách nhau bằng dấu cách tại ô nhập liệu bên phải.

: Support reinforcement: cốt thép gối đỡ. Nhấn nút này, hộp thoại hiện ra, chọn các phương án:

o

o

 b>= : có đánh dấu, điều kiện là bề rộng dầm >= giá trị ghi trong ô bên phải. Concrete supports – gối đỡ bê tông cốt thép, Masonry supports – gối đỡ là tường xây. Spacing: khoảng cách. Chọn một trong 2 phương án:  

o

Number: số thanh. Chọn một trong 2 phương án:  

o •

 Same as support reinforc.: giống như cốt thép gối đỡ.  Cho giá trị tại ô nhập liệu.  Auto.: tự động theo kết quả tính toán.  Cho giá trị tại ô nhập liệu.

Nhấn OK, kết thúc hộp thoại.

Suspended load: tải trọng treo. Nhấn nút này, hộp thoại hiện ra, chọn các phương án: o

Reinforcement method: phương án bố trí cốt thép. Chọn một trong 2 phương án:



hơn

tại chỗ có tải trong treo, bố trí cốt đai dày



38



o



4.

bố trí thanh dọc. Khi đó nhóm Bent bars

Bent bars: thanh bị uốn gồm các thông số: 

o

được kích hoạt.

Diameter: đường kính. Nhấn chọn giá trị hoặc Auto (mặc định) – lấy theo kết quả tính toán.  Number: có đánh dấu, có cho số thanh: chọ phương án gõ số hoặc as for main bars – giống như các thanh chính.


Nhóm hình cắt – Section gồm các thông số:

•

Section: mặt cắt. Nhấn chọn các phương án: o

 Auto: tự động theo kết quả tính toán.



o

: người dùng tự xác định. Khi nhấn nút này, nếu tại mục Bottom Reinf. Có các giá trị Nmax và Nmin khác nhau sẽ có thông báo “ Trở lại mục Bottom Reinf. Và cho các giá trị Nmax=Nmin” như hình dưới.



Nhấn OK, trở lại cho các giá trị như hướng dẫn.



Sau khi đã cho các thông số của các thanh dọc mặt trên và mặt dưới đầy

 

, hộp thoại hiện ra đủ, trở lại hộp thoại này, nhấn đê bố trí thép. Nhấn vào các dấu chấm (thanh dọc), các đường cốt đai được vạch ra. Nhấn Apply, kết thúc một chu trình. Nếu có nhiều thanh dọc, có thể tạo nhiều phương án khác nhau. Các phương án được lưu vào Bar list, có thể nhấn chọn để đưa lên.


40


   •

Open stirrups: cốt đai hở. Nhấn chọn các phương án (có thể chọn cả hai): o o

•

Nhấn Delete, xóa phương án hiện thời. Nhấn Delete all, xóa tất cả các phương án. Nhấn OK, kết thúc hộp thoại.

 For T-section: dùng cho dầm chữ T (hình dưới bên trái).  For rectangular section: dùng cho dầm chữ nhật (hình dưới bên phải). Cho giá trị l như trên hình.

Các hình dưới để chọn cách bố trí và cho đường kính thanh thép. o

Nhấn chọn và hình vẽ.



2.4.6 Cốt thép cấu tạo – Constr. Reinforcement 1. 2.

Nhấn mục Constr. Reinf. trên đỉnh hộp thoại. Các thông số hiện ra như hình dưới.

3.

 Consider in load capacity calculations: có đánh dấu – có tính đến trong tính toán tải trọng. Diameter: đường kính thanh thép. Nhấn chọn một trong 2 phương án:

4.

• •

 d: nhấn chọn đường kính.  As for main bars: giống như thanh chính. Nguyễn Văn Thiệp http://th3d.blogspot.com


42 5.

Kéo dài thanh thép.

•

 Bar prolongation: o

o •

6.

Nhấn nút

Joint method: phương thức nối. Hộp thoại hiện ra.

o

Nhấn chọn một trong các phương thức được mô tả trong hộp thoại.

o o o o

 Prolongation to support face: kéo dài đến mặt gối đỡ.  Prolongation to support axis: kéo dài đến tim gối đỡ.  Lap splice: kéo dài bằng mối nối. Nhấn OK, kết thúc chọn.

Reinforcement over support: cốt thép trùm qua gối đỡ. Nhấn chọn một trong hai phương án (có hình minh họa bên dưới): • •

7.

có đánh dấu – cho phép kéo dài thanh thép theo điều kiện: For l<: cho giá trị. Đây là điều kiện ban đầu. Ví dụ nếu l < 2 thì chỉ cho phép kéo dài thanh có l < 2. Không đánh dấu, không cần điều kiện.

 Continuous on support length: đi qua gối đỡ.  To support face: kéo dài đến mặt gối đỡ.

Anti-shrinkage reinforcement: cốt chống co ngót gồm các thông số:



• • •

Diameter >=: nhấn chọn đường kính.  Tied: buộc. Có đánh dấu, có buộc. Conditions of application: điều kiện áp dụng. Cho giá trị tại các ô nhập liệu như trên hình.

8.

Transpor reinforcement: Thép làm móc ận v chuyển . Nhấn chọn một trong hai hình bên dưới (móc có hình màu đỏ).

9.

Main reinforcement protection: Thép chống chính. Hình mô ảt bên dưới (thanh có hình màu đỏ). •

10.

 Bursting reinforcement: có đánh dấu, có làm choãi ra.

kiểu thép. Hộp thoại chọn kiểu thép.



44

•

Các loại cốt thép như sau: o o o o o

•

Nhấn o o o

•

Constructional logitudinal: cốt thép cấu tạo dọc. Assembly hooks: móc. Anti-shringkage: cốt chống co ngót. Bursting hooks: móc tõe. Reinforcement struts: cốt chống. để chọn. Có các lựa chọn:

As for longitudinal reinforcement: giống như cốt thép dọc. As for special reinforcement: giống như cốt thép đặc biệt. As for transversal reinforcement: giống như cốt thép ngang.

Nhấn OK, kết thúc mục này. cốt thép nối. Hộp thoại chọn thông số:

11.

• • •

Nhấn chọn một trong các hình để chọn hình dạng thanh thép. Cho các giá trị như trên hình vẽ. d1: đường kính thanh thép.

•

Steel type as for: kiểu thanh thép. Nhấn o o o

•

để chọn. Có các lựa chọn:

As for longitudinal reinforcement: giống như cốt thép dọc. As for special reinforcement: giống như cốt thép đặc biệt. As for transversal reinforcement: giống như cốt thép ngang.

Nhấn OK, kết thúc mục này.

2.4.7 Chọn hình dạng cốt thép – Shapes 1. 2.

Nhấn mục Shapes trên đỉnh hộp thoại. Các thông số hiện ra như hình dưới.



3.

Nhấn vào tên cốt thép bên trên, các thông số tương ứng hiện ra bên dưới để thay đổi. Những từ tiếng Anh và các thông số đã làm quen tại các phần trước, ở đây tôi không nhắc

lại. 4.

Nhấn OK, kết thúc thiết lập, cũng là kết thúc phần này.

2.5 CHỌN PHƯƠNG ÁN TÍNH TOÁN CỐT THÉP Tại đây chúng ta chọn vật liệu bê tông và cốt thép làm điều kiện ban đầu cho tính toán. Các pương án này đã được lựa chọn mặc định theo mã thiết kế (Design codes) mà chúng ta đã chọn ở trên. Nếu không cần thiết thì không cần thay đổi.

2.5.1 Ra lệnh 1.


Trình đơn: Analysis  Calculation Options.



46

• •

2.

Nhấn nút tại thanh công cụ Beam Parameters (thường nằm dọc bên phải màn hình). Nhấn một trong các nút dưới đáy màn hình:


Sau đây tôi trình bày cho từng chuyên mục.

2.5.2 Thiết lập chung – General 1. 2.

Nhấn mục General trên đỉnh hộp thoại. Các thông số hiện ra như hình dưới.



3.

Các thông số này mặc định với tên là Standard. Nhấn đặt tên khác. •

4. 5.

- Save as,

Hộp thoại hiện ra. Tại ô này có thể gõ theo yêu cầu thiết kế. Ví dụ gõ Beam 1, nhấn OK. Tên thiết lập được đưa lên, bắt đầu thay đổi thông số.

Nhấn Delete, xóa thiết lập hiện thời. Nhóm Cover to (cm): lớp bê tông bảo vệ. Chọn một trong các thanh cần có lớp bảo vệ:

• •

 Transversal reinforcement: thanh cốt thép ngang.  Longitudinal reinforcement: thanh cốt thép dọc. Nguyễn Văn Thiệp http://th3d.blogspot.com


48

• • • • • 6.

7.

 Correction of cracking by increasing the reinforcement area: có đánh dấu: chỉnh sửa vết nứt theo sự gia tăng của diện tích cốt thép. Điều này ứng dụng cho tất cả các mã hiệu (codes) trừ ACI, BAEL và CSA. Nhóm Deflection calculation: tính toán độ võng. Chọn các phương án (mặc định là không chọn phương án nào):

• • 8.

10.

Correction by  Reinforcement chnge: chỉnh theo sự thay đổi của cốt thép.  Deflection: có đánh dấu, cho giá trị độ võng vào ô nhập liệu bên cạnh.

 Precast beam: có đánh dấu, dầm đúc sẵn. •

9.

 Longitudinal reinf. axis: thanh cốt thép trục dọc. bottom: mặt dưới. side: mặt bên. Top: mặt trên. Các giá trị mặc định là 3cm, có thể gõ số khác.  Fixed, có đánh dấu: cố định, không thay đổi trong quá trình tính toán.

Cho giá trị tại Support depth: chiều sâu gối đỡ.

Minimum capacity load: trọng tải tối thiểu. Mặc định là 1. Gõ số. chọn mục tiêu tối ưu.

tối ưu hóa kích thước. Nhấn nút này, hộp thoại hiện ra để


Autodesk Robot Structural Analysis – Tính toán cốt thép cho các cấu kiện 49 • • •

Mặc định ở đây là kích thước tiết diện dầm h và b là không đổi ( fixed) như trên hình, không có lựa chọn tối ưu. Dimension change every: kích thước thay đổi với mỗi 5cm. Có thể cho giá trị khác. Nếu xóa dấu tại  h fixed:

o •

Nếu xóa dấu tại  b fixed:

o •

Cho tỷ số b/h và các giá trị b min, b max, h max như trên.

Mục tiêu tối ưu – Optimization criterion trong tất cả các trường hợp nói trên là một trong hai lựa chọn:

o o •

 b max, b min: có đánh dấu, cho giá trị tại ô bên cạnh.

Nếu xóa cả hai:

o •

 h max: có đánh dấu, cho giá trị h max tại ô bên cạnh.

 Reinforcement ratio: tỷ lệ cốt thép. Gõ số.  Steel weight: trọng lượng thép. Gõ số.

Hai lựa chọn mặc định: có thể chọn hoặc không. Nguyễn Văn Thiệp http://th3d.blogspot.com


50

o o

11.

 identical height of span’s section: có đánh dấu, chiều cao của các tiết diện dầm tại tất cả các khẩu độ bằng nhau.  identical width of span’s section: có đánh dấu, bề rộng của các tiết diện dầm tại tất cả các khẩu độ bằng nhau.

thiết lập phương án nâng cao (nếu thấy không cần thiết, không chọn). Nhấn nút này, hộp thoại hiện ra.

•

Support moment redistribution: sự phân bối lại mô men tại gối đỡ. o

 Reduction of support moment by: giảm bớt mô ment gối đỡ (mặc định là không đánh dấu): có đánh dấu, cho các giá trị tại for ULS: và for SLS:. Giá trị này tính bằng phần trăm của mô men thực. Tại đây có thể hiểu như sau: Nếu chúng ta cho phân bố lại mô men tại gối đỡ giàm đi 20% so với giá trị thực tế thì kết quả mô men sẽ gia tăng tại khẩu đọ liền kề.

o

 Avoid compressiver reinforcement at support: tránh cốt chịu nén tại gối đỡ (mặc định là không đánh dấu). Phương án này phụ thuộc vào sự có mặt của cốt chịu nén tại gối đỡ. Nếu phương án này đư ợc lựa chọn, và trong khi


Autodesk Robot Structural Analysis – Tính toán cốt thép cho các cấu kiện 51 chương trình thực hiện nó, điều kiện cốt chịu nén tại gối đỡ là cần thiết, mô men phân bổ lại tại đây bị triệt tiêu. •

Calculation span length for concrete support: tính toán độ dài khẩu độ cho gối đỡ bê tông. Nhấn chọn: o

• • • • • • •

 In the axis: trên trục. Mặc đinh là không chọn.

Moment on extreme support (pinned): mô men ạt i gối đỡ ngoài cùng (ngàm). Gõ số. Giá trị này là hệ số của mô men cực đại. Number of calculation points in the span : số điểm tính toán trên một khẩu độ. Gõ số. Mặc định là 11. Các điểm này sẽ được hiển thị trong bảng kết quả.  Automatic generation of selt-weight: có đánh dấu, tự động khởi tạo trọng lượng bản thân dầm trong tính toán.  Axis force taken into acount: có đánh dấu, lực dọc trục được đưa vào tính toán.  Display diagrames for all combinations: có đánh dấu, cho hiển thị biểu đồ của tất cả các tổ hợp.  Verification only for positive deflections: có đánh dấu, chỉ kiểm tra những biến dạng dương.  Redistribution of a shear force near support: có đánh dấu, phân bổ lại lực cắt gần gối đỡ.

Các mã thiết kế - codes của Pháp, Mỹ, Ba lan, Nga và Tây ban nha có phương án cho phép giảm lực cắt tại gối đỡ. •


2.5.3 Chọn bê tông – Concrete 1. 2.

Nhấn mục Concrete trên đỉnh hộp thoại hoặc nhấn nút hình. Các thông số hiện ra như hình dưới.

dưới đáy màn



52 3.

Material: vật liệu. Tại đây hiển thị tên nước có mã hiệu đã chọn Design codes – mã hiệu thiết kế. Phần trước chúng ta đã chọn là SNiP 2.03.01 84 và vật tư chọn Russian, phù hợp với tiêu chuẩn Việt Nam.

4.

Name: tên bê tông. Nhấn nút , chọn tên bê tông. Trước khi chọn, nên dùng bảng tra sang mác bê tông Việt Nam tương ứng.

•

Một số nước, các mác bê tông được hiển thị kèm theo cường độ đặc trưng đơn vị Mpa.

•

Đối với tiêu chuẩn Nga, không hiển thị cường độ đặc trưng trên hộp thoại. Sau khi nhấn OK, cường độ xuất hiện tại bảng thông số Structure elements bên trái màn hình.


Autodesk Robot Structural Analysis – Tính toán cốt thép cho các cấu kiện 53 •

Dựa vào bảng qui đổi theo tiêu chuẩn Việt Nam, có thể suy ra mác bê tông cần dùng. TCXD 356-2005: MPa ------------> Mác 4,50 -------------- 50 6,42 --------------- 75 9,63 -------------- 100 12,84 ------------- 150 16,05 --------------150 19,27 --------------200 25,69 --------------250 28,90 --------------300 32,11 --------------350

5.

Unit weight: trọng lượng riêng. • •

Đối với bê tông tiêu chuẩn Nga là 2501 KG/m3. Mỗi nước có tiêu chuẩn riêng như hình dưới đây của Áo.

6.

Aggregate size: kích thước cấp phối. Mặc định là 20mm.

7.

Type: kiểu bê tông. Nhấn nút

• • • • • • • • •

, chọn:

heavyweight: bê tông nặng (loại bê tông tỷ trọng cao sử dụ làm vật chắn bức xạ). fine-grained A: hạt mịn nhóm A. fine-grained B: hạt mịn nhóm B. fine-grained C: hạt mịn nhóm C. lightweight-synthetic compact filler: bê tông nhẹ tổng hợp, có độn đầm chặt. lightweight-synthetic coarse-grained filler: bê tông nhẹ hạt thô, có độn. lightweight-natural filler: bê tông nhẹ độn tự nhiên. porous: bê tông xốp. cellular: bê tông dạng tổ ong. Nguyễn Văn Thiệp http://th3d.blogspot.com


54

8.

Curing method: phương pháp bảo dưỡng bê tông. Nhấn nút

• • •

, chọn:

normal: bình thường. thermal treatment: xử lý nhiệt. autoclaves: chưng áp.

9. High humidity/hydration: có đánh dấu: môi trường độ ẩm cao hoặc dưới nước. 10. Concreting in layers h>1.5(m): có đánh dấu: đổ bê tông tại lớp > 1.5 mét.

2.5.4 Chọn thanh cốt thép dọc – Longitudinal reinforcement 1.

Nhấn mục Longitudinal reinf. trên đỉnh hộp thoại hoặc nhấn nút dưới đáy màn hình:

2.

Các thông số hiện ra như hình dưới



Steel: Thép. Tại đây hiển thị tên Design codes – mã hiệu thiết kế đã chọn tại phần trước là SNiP 2.03.01 84, phù hợp với tiêu chuẩn Việt Nam.

4.

Grade: nhóm thép. Nhấn nút • • •

, chọn loại cần dùng. Mỗi nhóm thép có:

Ô bên cạnh là hình dạng: Plain: thép trơn, Deformed: thép hình. Characteristic strength: cường độ đặc trưng. Các kích thước đường kính và diện tích tiết diện được cho tại bảng bên dưới. Nếu đánh dấu kích thước nào, kích thước đó được đưa vào để lựa chọn cho cốt thép và ngược lại.

2.5.5 Chọn thanh cốt thép ngang (cốt đai) – Transversal reinforcement 1. 2. 3.

Nhấn mục tranversal reinf. trên đỉnh hộp thoại hoặc nhấn nút đáy màn hình. Các thông số hiện ra như hình dưới. Các thông số giống như cốt thép dọc.

dưới

2.5.6 Chọn thanh cốt thép tăng cường – Additional reinforcement 1. 2. 3.

Nhấn mục Additional reinforcement trên đỉnh hộp thoại. Các thông số hiện ra như hình dưới. Các thông số giống như cốt thép dọc hoặc ngang.



56

2.6 ĐẶT TẢI – LOADS 2.6.1 Ra lệnh đặt tải 1.


Trên trình đơn: RC element Loads.

•

Thanh công ụ: c nhấn nút Load definition tại thanh công cụ Beam Parameters (thường nằm dọc bên phải màn hình). Nhấn mục Beam Load Pattern trên vùng màn hình vẽ biểu đồ.

•



2.

Hộp thoại hiện ra để bố trí tải.

3.

Nhấn nút - trọng lượng bản thân (self-weight) của thanh dầm. Tải trọng này thuộc tĩnh tải, không phải cho giá trị mà căn cứ vào vật liệu, kích thước dầm, phần mềm tự tính.

Sau đây là các loại tải theo chuyên mục.

2.6.2 Tải phân bố - Distributed load 1.

Nhấn chọn Distributed tại Load category.

2.

Nature: tính chất của tải. Nhấn chọn: Nguyễn Văn Thiệp http://th3d.blogspot.com


58

• • • •

dead+live: tĩnh tải+hoạt tải. dead: tĩnh tải. live: hoạt tải. accidental: tải do sự cố.

3. 4.

Case number: số hiệu tải. Số hiệu này được tự động hiện ra khi chọn tải ở trên. Spans: khẩu độ dầm. Nếu dầm có từ 2 khẩu độ trở lên, giá trị cho trong này là chỉ khẩu độ đang được đặt tải.

5.

Các thông số chung cho tất cả các phương án đặt tải:

• • • 6.

 Long-term: có đánh dấu - tải lên tục.  Suspended: có đánh dấu - tải treo. Load factor: hệ số.

Các phương án tăng cường cho các thanh dầm nghiêng, không áp dụng cho dầm thẳng: • •

Direction: chọn phương của lực. Nhấn chọn trục tọa độ X (dọc trục dầm) hoặc Z (vuông góc với mặt trên của dầm). Mặc định là Z. Coordinate system: hệ trục tọa độ. Nhấn chọn: o o

•

Projection: hình chiếu của tải. Nhấn chọn: o o

7.

Local: hệ trục địa phương, gốc tọa độ ngay trên đầu dầm. Thường chọn hệ này. Global: hệ trục tổng thể, đây là hệ trục của toàn bản vẽ. Projection: có hình chiếu. Not Projection: không khai triển hình chiếu.

Chọn phương án phân bố tải: nhấn một trong các nút và cho giá trị tương ứng như trên hình vẽ.



tải trọng phân bố đều suốt chiều dài trục.

• o

Đối với tải trọng tĩnh (dead load), động ( live load) hoặc do sự cố (accidental), cho giá trị tại P1.

o

Đối với tải trọng tĩnh + động (dead + live), cho giá trị P1 của G (nội lực) và Q (lực cắt). Giá trị Ql-t/Q: mặc định = 1.

tải trọng đều, phân bố không suốt chiều dài trục.

• o o

Các loại tải và các giá trị cho như phần trên. Vị trí loạt tải được xác định bằng giá trị X1, X2 như hình dưới.

o

Giá trị X1, X2 còn phụ thuộc vào các lựa chọn sau: 

 Dimension chain: chuỗi kích thước liên tục. Không đánh dấu, các kích thước này như hình dưới.


60




 Dimension chain: có đánh dấu, các kích thước này như hình dưới.



 Relative dimenssion: theo kích thư ớc dầm. Không đánh dấu, các kích thước này được xác định bằng mét (m).



 Relative dimenssion: có đánh dấu, các kích thước này như tính theo số phần của tổng chiều dài dầm. Ví dụ X2=1 (bằng chiều dài dầm), X1=0.3 (bằng 0,3 lần chiều dài dầm).

tải trọng không đều.

• o o

Vị trí, giá trị các lực tác dụng được xác định bằng các ô nhập liệu như hình dưới. Các phương án cho giá trị X1, X2 đã giải thích tại phần trên.



ba vị trí đặt tải.

• o

Vị trí, giá trị các lực tác dụng được xác định bằng các ô nhập liệu như hình dưới.

•

tải trọng đoạn giữa đều, hai bên không đều. Vị trí, giá trị các lực tác dụng được xác định bằng các ô nhập liệu như hình dưới.

•

tải trọng tam giác. Vị trí, giá trị các lực tác dụng được xác định bằng các ô nhập liệu như hình dưới.

•

tải trọng hình thang. Vị trí, giá trị các lực tác dụng được xác định bằng các ô nhập liệu như hình dưới. Nguyễn Văn Thiệp http://th3d.blogspot.com


62

•

tải trọng xoắn. Vị trí, giá trị các lực tác dụng được xác định bằng các ô nhập liệu như hình dưới.

8.

Sau khi chọn tải trọng, hình thức phân bố, cho các giá trị, nhấn gán tải cho mô hình.

9.

Khi thay đổi các giá trị, nhấn

10. Nhấn

Modify, nhận giá trị mới.

Delete – tải hiện thời.

11. Nếu có nhiều tải, nhấn nút 12. Nhấn

hoặc

để chuyển đến dữ liệu của các tải.

Close, kết thúc lệnh.

2.6.3 Tải tập trung - Concentrated load 1. 2.

Add để

Nhấn chọn Concentrated tại Load category. Nature: tính chất của tải. Nhấn chọn giống như tải trọng phân bố.



Các thông số khác giống như đã giả thích tại tải trọng phân bố.

4.

Nhấn nút

cho lực tác dụng F như hình trên.

5.

cho mô men uốn như hình dưới.

6.

cho mô men xoắn như hình dưới.

7.

Các nút khác giống như tải trọng phân bố.

2.6.4 Tải trọng phẳng - Planar load Tải trọng phẳng là tải trọng tác dụng lên mặt nối giữa hai thanh dầm, ví dụ như tải tác dụng lên sàn gối vào hai thanh dầm. 1. Nhấn chọn Surface tại Load category. 2. Nature: tính chất của tải. Nhấn chọn giống như tải trọng phân bố.



64

3.

Nhấn nút hình trên.

diện tích phân bố lực hình chữ nhật. Cho giá trị Y và tải trọng P như

4.

diện tích chịu tải hình tam giác. Cho tải trọng và các góc như hình dưới.

5.

diện tích chịu tải hình thang. Cho tải trọng và các kích thước như hình dưới.

6.

Các nút khác giống như tải trọng phân bố.

2.6.5 Đặt tải bằng bảng – Loads Table 1.


Bảng tải trọng xuất hiện đồng thời với hộp thoại tải trọng Loads khi nhấn mục Beam - Load Pattern.



•

Trên trình đơn: RC element Loads table.

2.

Bảng hiện ra. Mọi thay đổi ở hộp thoại Loads Pattern đều được cập nhật tại bảng và ngược lại.

3.

Trong bảng có đầy đủ các cột tương ứng cho từng loại tải. Nhấn chọn loại tải trên đỉnh bảng. Continuous: tải liên tục (phân bố). Nhấn chọn kiểu chất tải tại cột Distributed load.

4.



66

• • • • • • 5.

Concentrated: tải trọng tập trung. Nhấn chọn kiểu chất tải tại cột Concentrated load.

• • • 6.

Concentrated Force: lực tập trung. Moment: mô men. Torsion moment: mô men xoắn.

Xóa tải trọng: • •

7.

Self-weight: trọng lượng bản thân. Uniform: tải trọng đồng nhất. Distributed: phân bố đều. Trapezoidal: phân bố kiểu hình thang. Uniform moment: mô men đồng nhất. Chọn tải trọng nào thì các cột thông số tương ứng của tải trọng đó được kích hoạt để nhập giá trị. Ý nghĩa của các thông số được giới thiệu tại phần trên.

Nhấn phải chuột vào dòng tải trọng, chọn Delete hoặc nhấn nút Delete trên bàn phím (xóa dữ liệu). Chọn Cut (Ctrl+X): xóa tải trọng.

Chuyển sang bảng Excel: •

Nhấn phải chuột vào vị trí bất kỳ trong bảng, chọn Cnversion to EXCEL (CSV) format.



Hộp thoại hiện ra, gõ tên tệp tại File name.

• •

Nhấn Save. Tệp lưu trữ có phần mở rộng *.CSV. Khi mở bảng từ Excel có dạng:

2.6.6 Xem sơ đồ đặt tải 1.

Khi đặt tải, có thể nhấn chuột, giữ và kéo bảng và hộp thoại đặt tải xuống nửa dưới màn hình để hiện ra sơ đồ đặt tải như hình dưới.

2.

Các nút dưới đáy sơ đổ dùng để tăng, giảm độ lớn các hình diễn tả trên sơ đồ (tôi khoanh hình ô van).



68

2.7 TÍNH TOÁN VÀ XEM KẾT QUẢ Sau khi đã nhập đầy đủ các số liệu cần thiết, chúng ta thực hiện tính toán và xem kết quả. Để được kết quả chính xác, chúng ta lấy bài toán cụ thể sau: “Tính cốt thép (Fa) cho dầm có tiết diện chữ nhật với kích thước b x h = 25 x 50cm, nhịp 4,8m. Dùng mác bê tông 200, thép nhóm AII, mômen tính toán là M = 17,6Tm”.

2.7.1 Chọn kích thước tiết diện, nhịp, tải trọng, vật liệu 1.

Cho kích thước tiết diện và khẩu độ:

2.

Chọn vật liệu bê tông: chọn theo tiêu chuẩn Nga B25, có cường độ đặc trưng 18,5 MPa tương đương mác bê tông 200 của Việt Nam (cường độ 19, 27 MPa).

3.

Chọn vật liệu thép dọc: chọn nhóm A-II.



4.

Chọn vật liệu thép dọc: chọn nhóm A-I.

5.

Đặt tải: chọn tải phân bố như hình dưới.

2.7.2 Tiếp hành tính toán 1.


Trên trình đơn: Analysis  Calculation. Nguyễn Văn Thiệp http://th3d.blogspot.com


70

•

Thanh công cụ: Start Calculation

.

2.

Hộp thoại hiện ra. Nhấn chọn các phương án:

3.

 Generate drawings for calculated elements: có đánh dấu, khởi động bản vẽ bố trí thép cho cấu kiện đã được tính toán.  Keep existing reinforcement: có đánh dấu, có cả các cốt thép đã có.

4. 5. 6.

Nhấn nút Calculate , quá trình tính toán diễn ra. Nếu điều kiện ban đầu cho không phù hợp, xuất hiện hộp thoại kết quả với thông báo như hình dưới.

• •

7.

Việc tính toán với diện tích cốt thép đòi hỏi không khả thi. Tiết diện ngang có kích thước quá nhỏ. Với thông báo này, chúng ta phải cho lại số liệu hoặc tải trọng hoặc kích thước tiết diện ngang v.v…

Nếu có các lỗi khác, hộp thoại Calculation Errors hiện ra để thông báo các thông số tính được. •

Dưới đây là kết quả báo lỗi khi cho P1 = 200kN/m.



•

8. 9.

Tôi cho lại P1 = 10kN/m, kết quả không báo lỗi.

Nếu quá trình tính được kết quả phù hợp, sẽ không hiện ra bảng thông báo nào. Kết quả được hiển thị tại các mục được trình bày dưới đây.

2.7.3 Xem biểu đồ 1.

Nhấn mục Beam – Diagrams trên đỉnh khung nhìn của bản vẽ. Các biểu đồ hiện ra.



72 2.

Các loại biểu đồ: • •

3. 4.

Bending moments: mô men uốn. Shear Forces: lực cắt.

Các đại lượng được chỉ thị bằng mầu theo chú thích bên dưới. Các tổ hợp có ý nghĩa như sau: • • •

ULS (Ultimate Limit State): tổ hợp theo trạng thái giới hạn cuối cùng. (có vẻ giống TTGH1) SLS(Service Limit State) : tổ hợp theo trạng thái giới hạn trong giai đoạn sử dụng. (TTGH2). ACC : tổ hợp tải trọng ngẫu nhiên.

2.7.4 Xem cốt thép 1.

Nhấn mục Beam – Reinforcements trên đỉnh khung nhìn của bản vẽ. Các hình cắt dọc và cắt ngang dầm có bố trí cốt thép và bảng thống kê thép hiện ra.

2. 3.

cho ẩn hoặc hiện các thanh thép trên mô hình. Các nút Nhấn vào thanh thép nào, các thông số của loại thanh đó được hiện ra tại hộp thoại Reinforcing bar (góc dưới bên trái) và được bôi đen dòng của thanh này tại bảng thống kê cốt thép. Nội dung hộp thoại Reinforcing bar: nếu nhấn vào ô vuông nhỏ góc trên bên trái, hộp thoại này thu nhỏ lại như hình dưới.

4.

•

Các thông số của thanh được hiển thị tại đây. Hình dưới bên trái là thanh dọc mặt trên, hình dưới bên phải là thanh ngang (cốt đai).



• • • • • •

Type: kiểu thanh. Steel: nhóm thép. Diameter: đường kính thanh. Shape: hình dạng thanh được mô tả bằng hình vẽ bên cạnh. A(m): độ dài thanh. Left (Right) end: đầu bên trái (bên phải), có các thông số: o o o

5.

Hook: móc neo. Hook length: độ dài móc Position X (Y hoặc Z): vị trí theo tọa độ X, Y, Z.

Nội dung bảng thống kê: •

General: tổng thể, gồm các thanh dọc, ngang, các nhóm thép, đường kính, sô lượng v.v…



74

•

Detailed: nội dung chi tiết.

•

Summary table: bảng tổng hợp.

•

Spacings and areas: khoảng cách và diện tích.

Chuyển thống kê sang bảng Excel: Mỗi mục trên hộp thoại là một bảng riêng biệt. Khi xuất sang Excel, cũng phải xuất từng bảng một. 6.

• •

Nhấn phải chuột vào vị trí bất kỳ trong bảng, chọn Cnversion to EXCEL (CSV) format. Hộp thoại hiện ra, gõ tên tệp tại File name.



• •

Nhấn Save. Tệp lưu trữ có phần mở rộng *.CSV. Ví dụ hình dưới là bảng General trong Robot Str Analysis xuất sang Excel.

•

Khi mở bảng từ Excel có dạng:

2.7.5 Xem kết quả bằng văn bản 1. 2.

Nhấn mục Beam – note trên đỉnh khung nhìn của bản vẽ. Một văn bản kết quả hiện ra như hình dưới. Các kết quả gồm dữ liệu ban đầu của dầm như vật liệu, kích thước, các phương án thiết kế, tải trọng, kết quả tính toán và cách bố trí cốt thép.



76

3.

Xuất kết quả thành văn bản *.rtf (Microsoft document): • •

Ra lệnh File  Save. Hộp thoại hiện ra.

• • • •

Tại Save as type, chọn kiểu tệp Rich text Format (RTF). Gõ tên tệp tại File Name. Nhấn Save. Khi mở bảng từ MS Word như một văn bản. Có thể chỉnh sửa tùy ý.



2.7.6 Xem bản vẽ cốt thép Sau khi có kết quả, chúng ta có thể xem bản vẽ cốt thép. 1. Ra lệnh bằng một trong các cách sau:

2.

•

Trình đơn: Results  Drawings.

•

Thanh công cụ:

Màn hình hiện ra bản vẽ kỹ thuật.



78

3.

Nhấn phải chuột vào tờ giấy, chọn Drawing Components hoặc nhấn nút

4.

Ranh giới các khung nhìn hiện ra. Nhấn trái chuột vào một khung nhìn, nhấn phải chuột, chọn Edit Text, hộp thoại hiện ra để sửa chữ. Nhấn Apply, nhấn Close kết thúc sửa.

5.

Lưu trữ bản vẽ dưới dạng dxf: chỉ dùng trong nội bộ Robot Str Analysis.


.


Ra lệnh File  Drawing in a Different Format.

• • • •

Hộp thoại hiện ra. Tại Save as type, chọn kiểu tệp DXF file Format. Gõ tên tệp tại File Name. Nhấn Save.

•

Bản này chỉ lưu trữ trong Robot. Khi cần mở ra bằng cách nhấn nút thoại hiện ra. Chọn tệp và mở ra tại đây.

, hộp



80

2.7.7 Chuyển bản vẽ thép sang AutoCAD Structural Detailing Để bố cục và in bản vẽ cốt thép tốt hơn, có thể chuyển bản vẽ cốt thép từ Robot Str. Analysis sang AutoCAD Str. Detailing. 1. Ra lệnh Result  Structural Detailing.

2.

Quá trình chuyển dữ liệu diễn ra.



AutoCAD Str. Detailing được khởi động. Hộp thoại hiện ra.

• • • • 4.

Project: nhấn chọn New Project. Name: đặt tên. Ví dụ Dầm 25x50. Tên này sẽ có trên tiêu để hình vẽ. Number of element: số cấu kiện. Nếu trong cùng một bản Robot có nhiều cầu kiện thì chọn bằng cách gõ số. Nhấn OK.

Bản vẽ được khởi tạo tại AutoCAD Str. Detailing như hình dưới.

Hết phần này.


Robot RC Element Design 1 Beam

Recommend Documents