Ứng dụng phần mềm tính toán kết cấu robot structural analysis để phân tích nội lực khung thép nhà công nghiệp theo TCVN 2737: 1995

Trong bài viết này, các tác giả so sánh với kết quả phân tích nội lực của khung thép nhà tiền chế bằng cách tổ hợp tải trọng theo TCVN 2737:1995 với các kết quả được xuất ra từ phần mềm phân tích kết cấu ROBOT STRUCTURAL ANALYSIS cũng đã được tích hợp tiêu chuẩn thiết kế của Việt Nam TCVN 5575:2012 để từ đó rút ra một số kết luận có ích cho các sinh viên đang thực hiện đồ án kết cấu thép 2.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ứng dụng phần mềm tính toán kết cấu robot structural analysis để phân tích nội lực khung thép nhà công nghiệp theo TCVN 2737:1995 ỨNG DỤNG PHẦN MỀM TÍNH TOÁN KẾT CẤU ROBOT STRUCTURAL ANALYSIS ĐỂ PHÂN TÍCH NỘI LỰC KHUNG THÉP NHÀ CÔNG NGHIỆP THEO TCVN 2737:1995 Trần Ngọc Tuấn, Võ Đại Nam, Phan Lê Tuấn, Phạm Đoàn Đăng Khoa, Trần Nguyễn Tường Phi Khoa Xây dựng, Trường Đại học Công nghệ TP. Hồ Chí Minh GVHD: TS. Nguyễn Văn GiangTÓM TẮTViệc tính toán khung thép nhà tiền chế là một nội dung rất quan trọng trong môn học Đồ ánkết cấu thép 2: ”Thiết kế nhà công nghiệp một tầng, một nhịp bằng thép” ở các trường đạihọc có chuyên ngành xây dựng ở Việt Nam. Thông thường nội dung phân tích tải trọng và tổhợp tải trọng là dựa vào các tổ hợp cơ bản. Theo tiêu chuẩn tải trọng và tác động TCVN2737:1995, có 2 loại tổ hợp cơ bản 1 và 2. Trong đó, tổ hợp cơ bản 1 gồm tĩnh tải và hoạt tảithông thường, còn tổ hợp cơ bản 2 gồm tĩnh tải và nhiều hơn 02 hoạt tải. Việc tổ hợp nhưvậy sẽ dẫn đến một số sai sót như chồng hoạt tải trong tổ hợp hoặc xét quá nhiều tổ hợpkhông có ý nghĩa dẫn đến việc tính toán đồ án nặng nề và phức tạp. Trong bài báo này, cáctác giả so sánh với kết quả phân tích nội lực của khung thép nhà tiền chế bằng cách tổ hợptải trọng theo TCVN 2737:1995 với các kết quả được xuất ra từ phần mềm phân tích kết cấuROBOT STRUCTURAL ANALYSIS cũng đã được tích hợp tiêu chuẩn thiết kế của Việt NamTCVN 5575:2012 để từ đó rút ra một số kết luận có ích cho các sinh viên đang thực hiện đồán kết cấu thép 2.Từ khóa: tải trọng, tổ hợp tải trọng, nhà tiền chế, kết cấu thép, phân tích kết cấu.Giới thiệu & ưu điểm vượt trội của phần mềm robot structural analysis professionalRobot Structural Analysis Professional là phần mềm phân tích kết cấu hiện đại củahãng Autodesk. Robot Structural Analysis Professional có khả năng phân tích thiết kếđối với các hệ kết cấu thép, bê tông cốt thép, kết cấu gỗ…các kết cấu cao tầng, siêu caotầng. Đây là một phần mềm tính toán kết cấu hiện đại và có nhiều ưu điểm vượt trội so vớicác phần mềm khác như: mô hình hóa, phân tích và thiết kế nhiều loại kết cấu, bao gồmphân tích tuyến tính cũng như phi tuyến bất kỳ cấu trúc nào như tòa nhà, cầu, hầm, côngtrình dân dụng và các cấu trúc đặc biệt khác trong xây dựng, cho phép người dùng tạo racác mô hình công trình, thực hiện phân tích, xác minh kết quả đạt được và thực hiện kiểmtra tiêu chuẩn tính toán của các thành phần kết cấu, lập hồ sơ cho công trình đã tính toánthiết kế. Đặc biệt là khả năng mô phỏng các ứng xử của kết cấu dưới tác động của tải trọng,nhất là tải gió/tuyết và động đất, Đồ họa nhẹ nhàng, mượt mà, trơn tru không bị giật như cácphần mềm khác, Các công cụ dựng mô hình vượt trội và tính tùy biến cao hơn hẳn các phầnmềm khác, Tiêu chuẩn thiết kế phù hợp với TCVN của chúng ta ( phù hợp cả về tiêu chuẩnvật liệu và tiêu chuẩn thiết kế tính toán), Thiết kế và tính toán trực tiếp dầm, cột, sàn mà 813không cần phải xuất nội lực qua bảng Excel, Modul thiết kế dầm, cột thân thiện, Bảng thuyếtminh rõ ràng mạch lạc, dùng làm thuyết minh luôn được, Liên kết tốt với Revit Structure. Dễdàng chuyển mô hình từ bên Revit qua Robot để phân tích kết cấu,1 MÔ HÌNH PHÂN TÍCH KHUNG NHÀ TIỀN CHẾ1.1 Mô hình kết cấuMô hình tính toán kết cấu khung nhà tiền chế bằng kết cấu thép được phân tích bởi phầnmềm Robot Structural Analysis. Hình 1. Mô hình kết cấu của khung nhà tiền chế trong Robot Structural Analysis Bảng 1. Thông số kích thước khung Nhịp L 18 m Sức trục 300/50 KN Bước cột 6m Cao trình R 6.9 m Chiều dài nhà ∑B 168 m Chiều cao nhà H 10.7 m Độ dốc i 15% Địa hình xây dựng A Vùng áp lực gió I 2 W0 65 daN/m Bố tr 2 khe nhiệt8141.2 Thông số đầu vào Bảng 2. Thông số đặc trưng tiết diện và tải trọng tác động lên khung Cấu A. Tiết diện (mm) B. Tải trọng kiện 1. Mái Tole lợp sóng vuông dày 0.7mm 1. Trọng lượng bản thân các cấu kiện: TLBT (Phầ ...