Sap 2000 - Phần bài tập thực hành 5

Thực hành Sap 2000 - Bài tập: Móng băng, tường cừ

Thöïc haønh SAP 2000 MOÙNG BAÊNG, TÖÔØNG CÖØ 1. Cho moät moùng baêng coù kích thöôùc daàm moùng: 1mx0.8m, chieàu daøi 8m. Chieàu saâu choân moùng –1.5m, ñaùy moùng baêng coù heä soá neàn K = 500 T/m2, chòu taûi troïng nhö P=60T P=60T Giaûi cho hai sô ñoà cuøng moät luùc vaø nhaän xeùt P=60T P=60T Spring=k.l=500 q=120/8=15 T/m Spring=k.l/2=250 hình veõ 1. Choïn ñôn vò tính Ton - m ôû cöûa soå phía döôùi beân phaûi cuûa maøn hình 2. Duøng chuoät click File  New model  Choïn heä toïa ñoä vuoâng goùc Catersian  Number of Grid Space (soá khoaûng löôùi) GVC : ThS. Buøi Vaên Chuùng Page 78 Thöïc haønh SAP 2000 X – direction 1 Y – direction 0 Z – direction 3 Grid Spacing (Khoaûng caùch giöõa hai ñöôøng löôùi) X – direction 8 Y – direction 1 Z – direction 3  OK 3. Choïn maët phaúng X-Z, Y=0. Taïo 2 daàm (1 theo sô ñoà 1, 2 theo sô ñoà 2)  Duøng bieåu töôïng ñeå taïo phaàn töû daàm  Choïn caùc phaàn töû daàm Edit  Devide Frame: 8 4. Baét ñaàu gaùn caùc caùc ñieàu kieän bieân  Sô ñoà 1: Choïn taát caû caùc nuùt vaø khoùa chuyeån vò x, y, x, z  Sô ñoà 2: Choïn taát caû caùc nuùt vaø khoùa chuyeån vò x, y, x, z. Nuùt 2 vaø nuùt 8 khoaù theâm z 5. Xaùc ñònh loaïi vaät lieäu Define  Material  CONC 6. Xaùc ñònh loaïi tieát dieän daàm Define  Frame Sections: DAM 7. Gaùn loaïi tieát dieän daàm Assign  Frame Sections  DAM  OK 8. Nhaáp vaøo vaø boû caùc ñieàu kieän kieân keát treân hình veõ 9. Nhaäp caùc ñoä cöùng loø xo cuûa sô ñoà 1  Nhaáp vaøo caùc nuùt töø 2 ñeán 8 Assign  Joint  Spring ... Spring Stiffness in Local Direction (ñoä cöùng loø xo theo höôùng) Translation 1: 0 Translation 2: 0 Translation 3: 500 GVC : ThS. Buøi Vaên Chuùng Page 79 Thöïc haønh SAP 2000 Rotation about 1: 0 Rotation about 2: 0 Rotation about 3: 0  Choïn hai nuùt 1 vaø 9 Assign  Joint  Springs ... Translation 3: 250 OK 10. Gaùn taûi troïng cho sô ñoà 1 vaø 2  Sô ñoà 1: Gaùn taûi troïng taäp trung ôû nuùt 2 vaø 8 laø: P = -60 T  Sô ñoà 2: Gaùn taûi troïng phaân boá ñeàu: qz=15 T/m 11. Giaûøi baøi toaùn - Analyze  Run (F5)  Save  Maùy seõ töï giaûi, khi keát thuùc seõ hieän leân ANALYSIS COMPLETE  OK 12. Xem keát quûa baøi toaùn M3-3 vaø Q2-2, nhaän xeùt? GVC : ThS. Buøi Vaên Chuùng Page 80 Thöïc haønh SAP 2000 2. Töø baøi 1, ôû ñaây theâm 1 caây coät truyeàn xuoáng moùng taïi vò trí ôû giöûa daàm vaø coù taûi troïng laø P = 120T. Giaûi theo hai sô ñoà sau ñaây vaø nhaän xeùt. Baøi 3 Gioáng nhö baøi 1, nhöng taïi vò trí ñaët löïc P, coù theâm caùc Moment taäp trung nhö sau: P=60T P=60T My=-10Tm My=+10Tm GVC : ThS. Buøi Vaên Chuùng Page 81 Thöïc haønh SAP 2000 Baøi 4 Cho töôøng cöø hai neo nhö hình veõ sau. Neo 1 coù A1=9.6cm2, boá trí caùch ñeàu 3m treân maët baèng, Neo 2 coù A2=3.14cm2, boá trí caùch ñeàu 3m treân maët baèng, caùc neo coù Modul E=21E6 T/m2. Töôøng cöø loaïi PZ40 coù Moment quaùn tính I cho 1m töôøng cöø laø 670.46x10-6 m4. Cöø theùp coù E = 21E6 T/m2. 1. Choïn ñôn vò tính Ton - m ôû cöûa soå phía döôùi beân phaûi cuûa maøn hình 2. Duøng chuoät click File  New model, taïo caùc löôùi  Number of Grid Space (soá khoaûng caùch löôùi) X – direction 3 Y – direction 0 Z – direction 6 Grid Spacing (Khoaûng caùch giöõa hai ñöôøng löôùi) X – direction 5 Y – direction 1 Z – direction 3  OK  Choïn maët phaúng OXZ Draw  Edit Grid  Hieäu chænh caùc löôùi cho phuø hôïp  Duøng bieàu töôïng taïo caùc nuùt nhö hình veõ GVC : ThS. Buøi Vaên Chuùng Page 82 Thöïc haønh SAP 2000  Duøng bieåu töôïng taïo caùc phaàn töû nhö hình veõ 3. Gaùn caùc taûi troïng hình thang leân caùc phaàn töû (chuù yù) 4. Gaùn caùc ñieàu kieän lieân keát cuûa baøi toaùn  Ôø ñaây ñoái vôùi baøi toaùn cöø trong maët phaúng OXZ cho neân caùc nuùt seõ coù chuyeån vò x vaø y. Do vaäy ñaàu tieân ta khoùa taát caû caùc nuùt vôùi y, z, x, z  Choïn taát caû caùc nuùt vaø khoaù y, z, x, z  Khoaù tieáp hai nuùt ngaøm 5. Nhaáp vaøo phaàn töû cöø trong ñaát Edit  Divide Frames Divide Into: 4 6. Choïn 3 nuùt, khoaù tieáp y, z, x, y  Choïn 3 nuùt Assign  Joint  Springs Translations 1: 732 OK  Nhaáp tieáp hai nuùt coøn laïi Assign  Joint  Springs Translations 1: 366 OK 7. Xaùc ñònh vaät lieäu cöø vaø thanh neo Define  Materials  STEEL  Modify/ShowMaterial Mass per unit Volume: 0 Weight per unit Volume: 0 Modulus of Elasticity: 21E6 Poisson’ratio: 0.33 Coeff of thermal expansion: 0 OK OK 8. Xaùc ñònh tieát dieän cöø vaø thanh neo Define  Frame Sections  Add I/Wide Flange  Add General Properties GVC : ThS. Buøi Vaên Chuùng Page 83 Thöïc haønh SAP 2000 Cross – Section (Axial) Area: A 0  Torsional Constant: Jxoaén 0  Moment of Inertia about 3 – Axis: I3-3 670.46x10-6  Moment of Inertia about 2 – Axis: I2-2 0  Shear area in 2 Direction: A2 0  Shear area in 3 Direction: A3 0  OK Söûa Section Name: SPILE (duøng cho cöø)  OK (Chæ caàn nhaäp I3-3) Choïn tieáp cho thanh neo1 NEO1  Add General Properties 3.2x10-4  Cross – Section (Axial) Area: A  Caùc giaù trò khaùc: 0 Söûa Section Name: NEO1  OK Choïn tieáp cho thanh neo2 NEO2  Add General Properties 1.05x10-4  Cross – Section (Axial) Area: A  Caùc giaù trò khaùc: 0 Söûa Section Name: NEO2  OK OK (ôû ñaây do cöø chòu uoán cho neân caàn I3-3, thanh neo chòu keùo neân caàn A) 9. Gaùn vaät lieäu cho cöø vaø thanh neo  Choïn caùc phaàn töû cöø Assign  Frame Sections  SPILE  OK  Choïn phaàn töû thanh neo 1 GVC : ThS. Buøi Vaên Chuùng Page 84 Thöïc haønh SAP 2000 Assign  Frame Sections  NEO1  OK  Choïn phaàn töû thanh neo 2 Assign  Frame Sections  NEO2  OK 10. Giaûøi baøi toaùn Analyze  Run (F5)  Save  Maùy seõ töï giaûi, khi keát thuùc seõ hieän leân ANALYSIS COMPLETE  OK 11. Xem keát quûa baøi toaùn  Chuyeån vò trong cöø  Moment trong cöø  Löïc keùo thanh neo Baøi 5 Cho maët baèng vaø maët caét hoá moùng nhö hình veõ. Thanh choáng baèng theùp coù E=2.6E6 T/m2, A=9.29x10-3 m2. Cöø coù I=0.00015 m4 bieåu ñoà phaân boá heä soá neàn: 500+1200Z 500 thanh choáng baèng theùp 2900 sô ñoà tính cöø coù I=0.00015m4 nhaäp A=0.00929/5.5=0.00168 m2 aùp löïc ñaát 3.32 T/m maët ñaát Spring = 550 Spring = 1700 Spring = 1150 GVC : ThS. Buøi Vaên Chuùng Page 85 Thöïc haønh SAP 2000 Baøi 6 Coïc chòu löïc ngang nhö hình veõ. Ñaát coù heä soá neàn K=400+800Z phaân boá theo ñoä saâu Z. Coïc BTCT coù tieát dieän 0.4mx0.4m, beâ toâng M300 coù E=2.9E6 T/m2 5Tm 0.9T ñaát neàn coù heä soá K=400+800Z phaân boá theo ñoä saâu 400 800Z Baøi 7 Coïc oáng chòu löïc ngang nhö hình veõ. Coïc coù tieát dieän hình troøn R=0.6m vaø r=0.4m, coïc laøm baèng BTCT coù E=2.9E6 T/m2. Ñaát neàn goàm hai lôùp: lôùp 1 laø ñaát buøn coù K = 50 T/m2 phaân boá ñeàu theo chieàu saâu, lôùp 2 laø seùt coù K = 1000 T/m2 phaân boá ñeàu theo chieàu saâu 10Tm 1T tieát dieän coïc r=0.4m R=0.6m ñaát buøn coù heä soá K=50T/m2 phaân boá ñeàu theo chieàu saâu ñaát seùt coù heä soá K=100T/m2 phaân boá ñeàu theo chieàu saâu GVC : ThS. Buøi Vaên Chuùng Page 86 Thöïc haønh SAP 2000 Phuï luïc Caùch xaùc ñònh heä soá neàn K  Heä soá neàn K (Kn/m2) ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc: K s  40(c.N c  0.5BN  )  40(N q Z) Trong ñoù c – löïc dính cuûa ñaát (KN/m2)  - dung troïng ñaát (KN/m3) B – beà roäng tính toaùn (m) Nc, Nq, N laø heä soá phuï thuoäc vaøo goùc ma saùt trong cuûa ñaát ñöôïc tra theo baûng sau Nc Nq N  0 5.14 1.0 0.0 5 6.49 1.6 0.1 10 8.34 2.5 0.4 15 10.97 3.9 1.2 20 14.83 6.4 2.9 25 20.71 10.7 6.8 26 22.25 11.8 7.9 28 25.79 14.7 10.9 30 30.13 18.4 15.1 32 35.47 23.2 20.8 34 42.14 29.4 28.7 36 50.55 37.7 40.0 38 61.31 48.9 56.1 40 75.25 64.1 79.4  Caùch xaùc ñònh ñoä cöùng loø xo nuùt 1 ks1 k s1 .l 1 + SPRINGS nuùt 1: K 1  2 l1 k .l k .l ks2 nuùt 2 + SPRINGS nuùt 2: K 2  s1 1  s 2 2 2 2 l2 k .l k .l ks3 + SPRINGS nuùt 3: K 3  s 2 2  s3 3 nuùt 3 2 2 l3 k .l + SPRINGS nuùt 4: K 4  s3 3 ks4 nuùt 4 2 GVC : ThS. Buøi Vaên Chuùng Page 87

Tải về miễn phí