bài tập ứng dụng SAP - nhà cao tầng gió động và động đất

bài tập ứng dụng SAP 2000 dành cho sinh viên cao đẳng đại học chuyên ngành xây dựng
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
bài tập ứng dụng SAP - nhà cao tầng gió động và động đất NHÀ CAO TẦNG GIÓ ĐỘNG & ĐỘNG ĐẤTLý thuyết :ĐỘNG ĐẤTĐầu bài :Nhà 14 tầng, chiều cao mỗ i tầng 3.5 m, số nhịp theo hướng X = 4, Số nhịp theo hướng Y = 3, mỗ i nhịphướng X = 6 m, hướng Y = 5 m.Dầm dọc D1 có b x h = 0.2 x 0.4 mDầm ngang D2 có b x h = 0.2 x 0.5 mCột có b x h = 0.5 x 0.5 mTải bản thân : Sàn, dầm, cột máy tự tính nếu nhập W Tải hoàn thiện : q phân bố lên sàn = 0.06 T/m2 Tải tường lên các dầm q = 0.5 T/mHoạt tải : Các sàn từ tầng 1 đến tầng 13 có q = 0.24 T/m2 Sàn sân thượng có q = 0.09 T/m2Gió có W0 = 83 kG/m2; địa hình vùng IIA I. TÍNH THÔ CHƯA MESH AREA ( để xác định khối lượng từng tầng )Vẽ dạng hình học của kết cấu ( nên tạo 1 tầng )Khai báo vật liệuKhai báo tiết diện dầm, cột, sànGán tiết diện dầm , cột , sànKhai báo các trường hợp tải trọng ( TT, HT, …)Gán tải tường lên dầm ( TT )Gán tải trọng lớp hoàn thiện của sàn ( TT )Gán hoạt tải sàn ( HT )Bỏ các liên kết dưới chân cộtChọn All trong không gian 3D, copy thành 14 t ầng.Gán liên kết ngàm dưới chân cột.Chọn tất cả các nút của từng tầng và thay thế bằng 1001…. ( tầng 1 ) 2001…. ( tầng 2 ) v.v…Giải bài toánXuất kết quả sang EXEL ( Chọn JOINTS RESULT )Tại từng tầng SUM giá trị khối lượng của các nút ta được kết quả : Xem File : THOJOINT.XLS Ta được khối lượng tầng 1.. 14 Tầng 1 = 32.8348 Ton s2/m Tầng 2 = 32.8348 Ton s2/m Tầng 3 = 32.8348 Ton s2/m Tầng 4 = 32.8348 Ton s2/m Tầng 5 = 32.8348 Ton s2/m Tầng 6 = 32.8348 Ton s2/m Tầng 7 = 32.8348 Ton s2/m Tầng 8 = 32.8348 Ton s2/m Tầng 9 = 32.8348 Ton s2/m Tầng 10 = 32.8348 Ton s2/m Tầng 11 = 32.8348 Ton s2/m Tầng 12 = 32.8348 Ton s2/m Tầng 13 = 32.8348 Ton s2/m Tầng 14 = 19.1324 Ton s2/m ( Đây là m = M/g )Kiểm tra bằng tính tay :Tầng 1 :Tĩnh tải :Sàn : 15 x 24 x 0.1 x 2.5 + 15 x 24 x 0.06 = 111.6 TDầm D1 + D2 : 15 x 5 x 0.2 x 0.5 x 2.5 + 4 x 24 x 0.2 x 0.4 x 2.5 = 37.95 TCột : 3.5 x 20 x 0.5 x 0.5 x 2.5 = 43.75 TTường : 15 x 5 x 0.5 + 24 x 4 x 0.5 = 85.5 TTổng tĩnh tải : 111.6 + 37.95 + 43.75 + 85.5 = 278.8 THoạt tải : 50 % = 15 x 24 x 0.24 x 50% = 43.2 TTổng trọng lượng : 278.8 + 43.2 = 322 T ( Đây là M )Tầng sân thượng:Tĩnh tải :Sàn : 15 x 24 x 0.1 x 2.5 + 15 x 24 x 0.06 = 111.6 TDầm D1 + D2 : 15 x 5 x 0.2 x 0.5 x 2.5 + 4 x 24 x 0.2 x 0.4 x 2.5 = 37.95 TCột : 1.75 x 20 x 0.5 x 0.5 x 2.5 = 21.875 TTổng tĩnh tải : 111.6 + 37.95 + 21.875 = 171.425 THoạt tải : 50 % = 15 x 24 x 0.09 x 50% = 16.2 TTổng trọng lượng : 171.425 + 16.2 = 187.625 TII. TÍNH MỊN ( Đã MESH AREA và BẼ DẦM ) để xác địnhtần số dao động, các giá trị của Mode dao động, nội lực chocác trường hợp tính…Chia sàn ( Mesh Area ) : 4,4Bẽ gãy dầm ( Chọn All Edit  Device Frame  Break…Gán sàn từng tầng tuyệt đối cứng ( Chọn các nút của từng tầng, Assign  Joints  Constraints Diaphragm  Đặt tên Ví dụ T1….T15Giải bài toánXem các dạng dao dộng cơ bản 1,2,3 của từng phương X, YV í dụ : Phương X Phương ySAP choMode 1 Mode 1Mode 2 Mode 1Mode 3Mode 4 Mode 2Mode 5 Mode 2Mode 6Mode 7 Mode 3Mode 8 Mode 3Mode 9Mode 10Mode 11Mode 12Ghi lại các giá trị của Mode 1, 2 , 3 theo phương XXuất kết quả sang EXEL ( Chọn STRUCTURE OUTPUT ) có các kết quả :Period : Chu kỳFrequency : Tần số fCircFreq : Tần số ωEigenvalue : ω2 Bảng Modal Periods And FrequenciesTABLE: Modal Periods And FrequenciesOutputCase StepType StepNum Period Frequency CircFreq Eigenvalue Text Text Unitless Sec Cyc/sec rad/sec rad2/sec2MODAL Mode 1 3.289129726 0.304031791 1.91028808 3.649200547MODAL Mode 2 2.577390188 0.387989372 2.437809121 5.942913309MODAL Mode 3 2.34294347 0.426813541 2.681748573 7.191775406MODAL Mode 4 1.059163902 0.944140938 5.932212469 35.19114478MODAL Mode 5 0.838443978 1.192685529 7.493864193 56.15800054MODAL Mode 6 0.762880953 1.310820511 8.236128174 67.8338073MODAL Mode 7 0.596610475 1.676135504 10.53146997 110.9118598MODAL Mode 8 0.477630765 2.09366748 13.15490075 173.0514138MODAL Mode 9 0.436976683 2.288451622 14.37876561 206.7489004MODAL Mode 10 0.395877024 2.526036972 15.87 ...