Phần mềm tính toán, thiết kế khung thép tiền chế (zamil)- KIW

1. Nhập dữ liệu

– Giao diện đồ hoạ tương tác với người sử dụng .

– Thư viện các sơ đồ kết cấu mẫu hay gặp trong thực tế như khung 1 hoặc nhiều nhịp, các nhịp có thể có độ dốc mái khác nhau.

– Xét tiết diện chữ I của cấu kiện thép, có dạng định hình theo tiêu chuẩn hoặc dạng tiết diện tổng hợp từ thép tấm .

– Đầy đủ các dạng tải trọng tác động trên cấu kiện thanh (tải trọng phân bố đều, tải trọng hình thang, tải trọng hình tam giác, tải trọng dọc trục) và tải trọng nút (tải trọng tập trung, chuyển vị cưỡng bức gối tựa). Tự động dồn một số dạng tải trọng như tải trọng gió theo TCVN 2737-95, tải trọng bản thân, tải trọng tường, tải trọng mái.

– Đầy đủ thông số kỹ thuật phong cách thiết kế theo Tiêu chuẩn với những cấu kiện dầm, cột trong hệ kết cấu phẳng ; khá đầy đủ những thông số kỹ thuật phong cách thiết kế cho những chi tiết cụ thể link với gần 30 dạng link khác nhau .
– Đối với bài toán kiểm tra, chương trình triển khai kiểm tra cường độ và không thay đổi so với những cấu kiện trên cơ sở tiết diện do người sử dụng xác lập trước. Đối với bài toán phong cách thiết kế, chương trình tự động hóa xác lập tiết diện tối ưu cho những cấu kiện chịu lực chính, bảo vệ điều kiện kèm theo bền và không thay đổi, đồng thời bảo vệ khối lượng vật tư là thấp nhất .

2. Khả năng phân tích thiết kế

– Sử dụng giải pháp thành phần hữu hạn để xác lập nội lực .
– Tự động tổng hợp nội lực, xác lập đường bao nội lực cho từng cấu kiện thanh .

– Thiết kế/kiểm tra các cấu kiện thanh theo tiêu chuẩn Việt Nam hoặc tiêu chuẩn Mỹ (AISC-ASD hoặc AISC-LRFD)

– Thiết kế những chi tiết cụ thể link theo tiêu chuẩn Nước Ta .

– Việc tính toán theo phương pháp lặp trong bài toán thiết kế (người sử dụng không cần phải quan tâm tới tiết diện ban đầu của các phần tử thanh) cho phép xác định tiết diện tối ưu cho các phần tử kết cấu, dẫn tới tiết kiệm vật liệu một cách tối đa (trong mỗi lần lặp, chương trình tự xác định nội lực, thực hiện thiết kế cấu kiện theo tiêu chuẩn Việt Nam hay tiêu chuẩn Mỹ AISC). Số lần lặp càng nhiều, kết quả ra càng gần tới việc xác định được vật liệu tiết kiệm nhất.

3. Thể hiện kết quả

– Môi trường đồ hoạ bộc lộ những hiệu quả tính như sơ đồ kết cấu, tải trọng, chuyển vị, biểu đồ nội lực ( mô men, lực cắt, lực dọc ), biểu đồ bao nội lực, sơ đồ tiết diện những cấu kiện thanh .

– Xem và in chi tiết các kết quả tính cho từng nút và từng phần tử trong giao diện đồ hoạ.
– Đầy đủ các báo cáo về nội lực của các phần tử thanh, chuyển vị của các nút, các kết quả thiết kế/kiểm tra cấu kiện thép, các kết quả thiết kế chi tiết liên kết.

– Có thể biến hóa những hiệu quả đo lường và thống kê phong cách thiết kế tiết diện theo từng cấu kiện và tác dụng phong cách thiết kế cụ thể link theo từng chi tiết cụ thể link trong môi trường tự nhiên đồ họa của chương trình .

– Sau khi có kết quả tính toán, người sử dụng có thể “chuyển” toàn bộ kết quả thiết kế dưới dạng bản vẽ thiết kế kỹ thuật (bao gổm bản vẽ khung, các mặt cắt tiết diện, các chi tiết liên kết, bảng thống kê vật liệu sử dụng) vào các môi trường đồ hoạ như AutoCAD để thực hiện in ấn.

Ngày 20 tháng 07 năm 2009 Trung tâm phần mềm xây dựng cho ra mắt phiên bản nâng cấp mới của phần mềm KIW cho phép người sử dụng có thể nhập trực tiếp các thông số về tỷ lệ chiều rộng bản cánh, chiều dày bản cánh, chiều dày bản bụng trên chiêu cao của tiết diện. Việc đưa các thông số này vào giúp người sử dụng có thể chủ động và linh hoạt hơn trong thiết kế tối ưu tiết diện khung thép tiền chế chữ I.

Khách hàng sử dụng phần mềm KIW phiên bản 3.0 có thể download phần mềm tại địa chỉ http://pmxd.cic.com.vn/download/pmxd/KIWv3Setup.exe, khách hàng dùng các phiên bản trước xin vui lòng liên hệ với Trung tâm phần mềm xây dựng theo số 04-39741436 để được nâng cấp.

– Thêm tính năng nhập tỷ suất tiết diện trong bài toán tối ưu
– Sử dụng chiêu thức thành phần hữu hạn để xác lập nội lực .
– Tự động tổng hợp nội lực, xác lập đường bao nội lực cho từng cấu kiện thanh .
– Thiết kế / kiểm tra những cấu kiện thanh theo tiêu chuẩn Nước Ta hoặc tiêu chuẩn Mỹ ( AISC-ASD hoặc AISC-LRFD ) – Thiết kế những cụ thể link theo tiêu chuẩn Nước Ta .
– Việc đo lường và thống kê theo chiêu thức lặp trong bài toán phong cách thiết kế ( người sử dụng không cần phải chăm sóc tới tiết diện bắt đầu của những thành phần thanh ) được cho phép xác lập tiết diện tối ưu cho những thành phần kết cấu, dẫn tới tiết kiệm ngân sách và chi phí vật tư một cách tối đa ( trong mỗi lần lặp, chương trình tự xác lập nội lực, triển khai phong cách thiết kế cấu kiện theo tiêu chuẩn Nước Ta hay tiêu chuẩn Mỹ AISC ). Số lần lặp càng nhiều, tác dụng ra càng gần tới việc xác lập được vật tư tiết kiệm ngân sách và chi phí nhất .

 Chương I. CÁC QUY ĐỊNH CHUNG

I. Đơn vị sử dụng.

Người sử dụng hoàn toàn có thể xác lập đơn vị chức năng sử dụng ngay khi khởi đầu vào số liệu cho một bài toán mới. Có 2 loại đơn vị chức năng :
– Đơn vị chiều dài chương trình tương hỗ : “ Mét ”, “ Cm ”, “ Mm ”
– Đơn vị lực chương trình tương hỗ : “ Tấn ”, “ KN ”, “ KG ”, “ N ”, “ G ”
Cần chú ý quan tâm rằng, xác lập đơn vị chức năng chỉ được thực thi một lần duy nhất khi mở màn nhập số liệu. Một khi đã có xác lập đơn vị chức năng, tổng thể tài liệu vào sau đó đều phải tuân theo đơn vị chức năng đó .

II. Sơ đồ kết cấu.

Một sơ đồ kết cấu khi nào cũng là tập hợp của những thành phần hữu hạn. Chương trình KIW chỉ xét tới một loại thành phần hữu hạn duy nhất, đó là thành phần thanh trong hệ toạ độ 3D. Nhiều thành phần thanh liên kết với nhau tại những nút tạo thành một hệ kết cấu khung .
Một nút trong KIW gồm có 6 bậc tự do : đó là 3 thành phần chuyển vị thẳng và 3 thành phần chuyển vị xoay .
Tại một mặt cắt ngang của thành phần thanh có những thành phần nội lực : lực dọc trục thanh, lực cắt theo 2 phương, mô men uốn theo 2 phương và mômen xoắn .

III. Hệ toạ độ.

Có hai loại hệ toạ độ được sử dụng trong chương trình : đó là hệ toạ độ toàn diện và tổng thể và hệ toạ độ địa phương .
Hệ toạ độ toàn diện và tổng thể được sử dụng để diễn đạt toạ độ nút, tải trọng nút và những tải trọng thanh tương ứng với hệ toạ độ tổng thể và toàn diện. Kết quả chuyển vị nút được đưa ra theo hệ toạ độ tổng thể và toàn diện .
Hệ toạ độ địa phương ( trong từng thành phần hữu hạn ) được sử dụng để miêu tả những đặc trưng hình học, đặc trưng vật lý của thành phần thanh và 1 số ít dạng tải trọng ảnh hưởng tác động lên thanh. Kết quả nội lực thành phần được đưa ra theo hệ toạ độ địa phương .

IV. Phần tử hữu hạn dạng thanh.

– Phần tử hữu hạn dạng thanh được xác lập bởi 2 nút : nút đầu i và nút cuối j. Việc xác lập nút đầu và nút cuối của thành phần phải địa thế căn cứ vào tệp số liệu trong phần “ Phần tử ” .
– Trục toạ độ địa phương : Mỗi một thành phần thanh đều có một hệ toạ độ địa phương của riêng thành phần đó và được sử dụng để định nghĩa thuộc tính mặt phẳng cắt, tải trọng và tác dụng kết xuất. Tên của những trục địa phương được đặt tương ứng là 1,2 và 3. Trục thứ nhất ( trục 1 ) được xác lập dọc theo chiều dài của thành phần thanh. Các trục 2 và 3 được xác lập theo mối liên hệ giữa trục 1 và trục Z của hệ toạ độ toàn diện và tổng thể .
o Mặt phẳng 1-2 luôn luôn song song với trục Z .
o Trục 2 hướng lên trên trừ trường hợp phần tử nằm thẳng đứng dọc theo trục + Z, khi đó trục 2 sẽ nằm dọc theo trục + X
o Trục thứ 3 luôn luôn nằm ngang, nó nằm song song với mặt phẳng X-Y
Một vài hình ảnh minh hoạ :

Việc xác lập hệ trục tọa độ địa phương có ý nghĩa quan trọng trong việc xác lập tải trọng tác động ảnh hưởng trên thành phần theo hệ toạ độ địa phương và hiểu được nội lực của thành phần thanh tại những mặt phẳng cắt. Theo hình vẽ trên, những giá trị nội lực có giá trị dương .
Các kiểu tiết diện của thành phần thanh phẳng gồm có :
Tiết diện I định hình ( Lấy theo TCVN ) .
Tiết diện I tổng hợp .
Hằng số vật lý : Mô đun đàn hồi, khối lượng riêng, cường độ kéo nén, cường độ cắt, số lượng giới hạn chảy, thông số Poát-xông …

V. Các dạng tải trọng

V.1 Tải trọng phần tử thanh

Người sử dụng hoàn toàn có thể vào tải trọng thanh dưới những dạng sau đây :
– Tải trọng phân bổ theo hệ toạ độ tổng thể và toàn diện
– Tải trọng phân bổ theo hệ toạ độ địa phương
– Tải trọng tập trung chuyên sâu theo hệ tọa độ toàn diện và tổng thể
– Tải trọng tập trung chuyên sâu theo hệ toạ độ địa phương
– Tải trọng dưới dạng hình thang theo hệ tọa độ địa phương
– Tải trọng dưới dạng tam giác theo hệ tọa độ địa phương
– Tải trọng dọc theo trục thanh

Xem thêm  Tra cứu điểm thi lớp 10 năm 2021 của 63 tỉnh, thành

V.2 Tải trọng nút

Hiện tại KIW tương hỗ người dùng xác lập 3 thành phần giá trị tải trọng :
– Fx theo phương trục X .
– Fz theo phương trục Z .
– Fz theo phương trục Z .
– Mô men M quay quanh trục Y .
Dấu của giá trị tải trọng nút luôn được xác lập theo hệ tọa độ tổng thể và toàn diện

V.3 Khả năng tự động dồn tải trọng gió

Một trong những năng lực của chương trình KIW là tự động hóa xác lập những tải trọng gió tác động ảnh hưởng trên khung. Người sử dụng chỉ cần khai báo vùng áp lực đè nén gió, dạng địa hình, thông số khí động, thông số vượt tải … để chương trình lựa chọn theo tiêu chuẩn Nước Ta 2737 – 95. Tác động gió sẽ được đưa qui thành những lực phân bổ trên những thành phần thanh được lựa chọn
V. 4 Khả năng tự động hóa dồn tải trọng cần trục :
Ngoài ra KIW cũng có năng lực tự động hóa thống kê giám sát xác lập những áp lực đè nén Dmax, Dmin, Lực hãm T. Người phong cách thiết kế chỉ việc khai báo những thông số kỹ thuật về cầu trục, hướng cần trục. Tải trọng cần trục sẽ được đưa thành những tải trọng trên những nút ( Lực và Mô men tập trung chuyên sâu ) .

VI. Dạng thanh có liên kết khớp ở nút

Mặc định chương trình sẽ coi rằng những thành phần thanh liên kết với nhau bằng những link cứng tại nút .
Còn nếu như thanh đó link với những thanh khác bằng link khớp ( được cho phép xoay tự do ), thì người sử dụng phải chỉ rõ thanh đó kèm theo tên nút có giải phóng link xoay .

VII. Các dạng điều kiện biên

Điều kiện biên là phần tài liệu bắt buộc phải có trong một tệp số liệu ( nếu không có, kết cấu sẽ rơi vào trạng thái biến hình ) .
Trong giao diện đồ hoạ, người sử dụng hoàn toàn có thể xác lập điều kiện kèm theo biên dưới dạng tổng quát ( theo kiểu trên ) hay dưới dạng đơn cử bằng cách qui về những dạng điều kiện kèm theo biên quen thuộc như ngàm, gối cố định và thắt chặt, gối di động, ngàm trượt …

VIII. Tổ hợp tải trọng

Tổ hợp tải trọng luôn đi liền với phong cách thiết kế hay kiểm tra cấu kiện, do tại mục tiêu của tổng hợp tải trọng chỉ là tìm ra giá trị nội lực gây nguy khốn nhất cho cấu kiện, từ đó dùng những giá trị đó để phong cách thiết kế hay kiểm tra cấu kiện .
Chương trình KIW có 3 kiểu tổng hợp tải trọng .

VIII.1 Kiểu 1:

Căn cứ vào tên những trường hợp tải trọng ( tĩnh tải, hoạt tải 1, hoạt tải 2, tải trọng gió trái, tải trọng gió phải … ), chương trình sẽ tự xác lập những tổng hợp hoàn toàn có thể có ( địa thế căn cứ vào tiêu chuẩn ) và tìm ra tổng hợp nguy hại nhất so với từng cấu kiện .

VIII.2 Kiểu 2:

Các trường hợp tải trọng sẽ được phân loại thành tĩnh tải, và những nhóm hoạt tải độc lập hay những nhóm hoạt tải xung khắc. Chương trình cũng sẽ tự xác lập những tổng hợp hoàn toàn có thể có ( địa thế căn cứ vào tiêu chuẩn ) và tìm ra tổng hợp nguy khốn nhất so với từng cấu kiện .

VIII.3 Kiểu 3:

Người sử dụng tự đưa vào những trường hợp tải trọng trong tổng hợp tải trọng đó mà người sử dụng cho là sẽ gây nguy khốn cho kết cấu. Chương trình địa thế căn cứ vào đó xác lập ra nội lực nguy hại cho từng cấu kiện .

IX. Thiết kế và kiểm tra cấu kiện thép

Trong KIW có 2 bài toán: thiết kế cấu kiện và kiểm tra cấu kiện.

Bài toán phong cách thiết kế : Chương trình giả định trước size tiết diện cấu kiện, tính nội lực và tổng hợp nội lực, kiểm tra tiết diện cấu kiện theo tiêu chuẩn ( Bền, không thay đổi tổng thể và toàn diện … ). Nếu tiết diện không đạt thì chọn lại tiết diện và trải qua những bước tính lặp đó chương trình sẽ đưa ra được dạng tiết diện hài hòa và hợp lý .
Bài toán kiểm tra : Chương trình kiểm tra tiết diện đưa vào theo những tiêu chuẩn ( Bao gồm kiểm tra về bền, về không thay đổi và chuyển vị đầu cột ) .

IX.1 Kiểm tra cấu kiện Cột theo TCVN 5575-91

+ Vật liệu : Được đặc trưng bởi mô đun đàn hồi ( E ), thông số Poát xông ( Px ), số lượng giới hạn chảy ( Fy ), cường độ kéo nén ( R ) và cường độ cắt ( Rc ) trong khối tài liệu về vật tư .
+ Chiều dài đo lường và thống kê : Bao gồm chiều dài đo lường và thống kê trong mặt phẳng ( lx ) và chiều dài giám sát ngoài mặt phẳng ( ly ). Nếu gọi chiều dài một thành phần là l thì ta có :
lx = μx. l.ly = μy. l
Trong đó :
μx là thông số chiều dài theo trong mặt phẳng được khai báo trong số liệu phong cách thiết kế ( trong KIW μx được đo lường và thống kê trải qua điểm cố kết hay bạn hoàn toàn có thể nhập trực tiếp ) .
μy là thông số chiều dài ngoài trong mặt phẳng được khai báo trong số liệu phong cách thiết kế ( trong KIW μy được giám sát trải qua điểm cố kết hay bạn hoàn toàn có thể nhập trực tiếp ) .
Đối với một cấu kiện cột thì KIW kiểm tra tiết diện trải qua những bước :
B1. Kiểm tra bền :
Theo ứng suất pháp lớn nhất : σ = Nz / Ath + Mx / Wx ≤ γ R
Theo ứng suất tiếp lớn nhất : σ = Qy. Sx / ( dtb. Jx ) ≤ Rc
B2. Kiểm tra không thay đổi toàn diện và tổng thể
• Ổn định trong mặt phẳng
σox = N / ( φlt. Ang ) ≤ γ R
Trong đó φlt = f ( ldxn, m1 ) là thông số uốn dọc được tra theo bảng II2 phụ lục 2 .
• Ổn định ngoài mặt phẳng
+ Mx đo lường và thống kê là giá trị lớn nhất trong 3 giá trị sau : ( M1 / 2, Mg, M2 / 2 ) .
σoy = N / ( c. φy. Ang ) ≤ γ R
Trong đó : φy = f ( ldy, R, E ) thông số uốn dọc so với trục y-y được tính theo bảng II1 phụ lục 2 .
c : Hệ số kể đến ảnh hưởng tác động của mô men uốn Mx và hình dạng của tiết diện .
B3. Kiểm tra không thay đổi cục bộ
• Ổn định bản cánh

Trong đó khi ldn < 0.8 thì lấy ldn = 0.8 và khi ldn > 4 lấy ldn = 4
• Ổn định bản bụng ho / dtb < [ ho / dtb ] B4. Kiểm tra chuyển vị đầu cột fth ≤ [ f ] Trong đó fth : Chuyển vị tổng hợp lớn nhất . [ f ] : Chuyển vị được cho phép được đưa vào bởi người sử dụng . IX. 2 Kiểm tra cấu kiện Dầm theo TCVN 5575 - 91 + Vật liệu : Được đặc trưng bởi mô đun đàn hồi ( E ), thông số Poát xông ( Px ), số lượng giới hạn chảy ( Fy ), cường độ kéo nén ( R ) và cường độ cắt ( Rc ) trong khối tài liệu về vật tư . + Chiều dài giám sát : Bao gồm chiều dài đo lường và thống kê trong mặt phẳng ( lx ) và chiều dài thống kê giám sát ngoài mặt phẳng ( ly ). Nếu gọi chiều dài một thành phần là l thì ta có : lx = μx. l ly = μy. l Trong đó : μx là thông số chiều dài theo trong mặt phẳng được khai báo trong số liệu phong cách thiết kế ( Nếu sử dụng KIWPRE thì μx được giám sát trải qua điểm cố kết hay bạn hoàn toàn có thể nhập trực tiếp ) . μy là thông số chiều dài ngoài trong mặt phẳng được khai báo trong số liệu phong cách thiết kế ( Nếu sử dụng KIWPRE thì μy được thống kê giám sát trải qua điểm cố kết hay bạn hoàn toàn có thể nhập trực tiếp ) . Đối với một cấu kiện dầm thì KIW kiểm tra tiết diện trải qua những bước : B1. Kiểm tra bền - Phân tố ở trạng thái ứng suất đơn : s = Mx / Wx ≤ g R - Phân tố ở trạng thái ứng suất trượt thuần tuý : s = Qy. Sx / ( dtb. Jx ) ≤ γRc - Phân tố ở trạng thái ứng suất phẳng : ≤ γRc

B2. Kiểm tra không thay đổi toàn diện và tổng thể
• Ổn định trong mặt phẳng
σox = N / ( φlt. Ang ) ≤ γ R
Trong đó φlt = f ( ldxn, m1 ) là thông số uốn dọc .
• Ổn định ngoài mặt phẳng
+ Mx đo lường và thống kê là giá trị lớn nhất trong 3 giá trị sau : ( M1 / 2, Mg, M2 / 2 ) .
σoy = N / ( c. φy. Ang ) ≤ γ R
Trong đó : ϕφy = f ( ldy, R, E ) thông số uốn dọc so với trục y-y được tính theo bảng II1 phụ lục 2 .
c : Hệ số kể đến tác động ảnh hưởng của mô men uốn Mx và hình dạng của tiết diện .
B3. Kiểm tra không thay đổi cục bộ
• Ổn định bản cánh

Trong đó khi ldn < 0.8 thì lấy ldn = 0.8 và khi ldn > 4 lấy ldn = 4
không thay đổi bản bụng : ho / dtb < [ ho / dtb ] B4. Kiểm tra độ võng của dầm fth ≤ [ f ] Trong đó fth : Độ võng lớn nhất của dầm ( Được xác lập bởi chuyển vị tổng hợp của những nút ) [ f ] : Độ võng được cho phép được đưa vào bởi người sử dụng .

X.Tính toán thiết kế kiểm tra liên kết

Một trong những điểm mạnh của KIW là năng lực đo lường và thống kê phong cách thiết kế link giữa những cấu kiện ( Tại nút ). Đối với link hàn thì tác dụng là chiều cao đường hàn, còn so với link bu lông là số bu lông và chương trình sẽ tự động hóa sắp xếp bu lông … Người sử dụng phải chỉ ra kiểu link ( Theo thư viện của chương trình ), những thông số kỹ thuật link ( Cường độ góc hàn, góc thép ) .

Xem thêm  Game Đua Xe Địa Hình 2021❤️️Top Game Ô Tô, Mô Tô Hay Nhất

X.1 Liên kết với móng

10.1.1. Xác định chiều rộng bản đế Bde
Chọn chiều rộng bản đế Bde địa thế căn cứ theo cấu trúc và chiều rộng cánh cột .
Tính toán chiều dài bản đế Lde theo những công thức của cột theo những sơ đồ khớp và ngàm .
a. Trường hợp sơ đồ khớp :

Trong đó : – Rn : Cường độ chịu nén bê tông móng .
– mcb : Hệ số tăng Rn khi chịu nén cục bộ .
– N : Lực dọc đo lường và thống kê .

b. Trường hợp sơ đồ ngàm:

Trong đó : – M : Mô men đo lường và thống kê .
X. 1.3. Xác định chiều dày bản đế Dde :
Trong đó : – Mb : Mô men uốn thống kê giám sát trong bản đế và được xác lập theo những sơ đồ bản kê 3 cạnh, bản kê 4 cạnh hay bản conxon .
X. 1.4 Xác định đường kính bu lông neo .
Đường kính bu lông được thống kê giám sát từ lực neo của bu lông địa thế căn cứ vào biểu đồ áp lực đè nén chịu kéo của cột truyền xuống móng hoặc lực nhổ của cột .
Tiết diện 1 bu lông được xác lập theo :
Trong đó : – Z : Lực neo .
– Rnk : Cường độ đo lường và thống kê của 1 bu lông neo
– n : Số bu lông ở một phía .
X. 1.5. Xác định những chiều cao dầm đế, sườn đế .
Chiều cao dầm đế, sườn đế được xác lập địa thế căn cứ vào năng lực chịu lực của đường hàn giữa dầm đế, sườn đế vào cột theo công thức
Trong đó : – M, Q. : Mô men, lực cắt tạo bởi áp lực đè nén tính năng lên khoanh vùng phạm vi của dầm đế, sườn đế đang xét .
– d : Chiều cao đường hàn .
– h : Chiều cao dầm đế, sườn đế .

X.2 Liên kết giữa các cấu kiện

X. 2.1. Liên kết giữa những dầm với nhau và giữa những dầm với những cột theo sơ đồ hàn góc .
Tính toán link theo sơ đồ đường hàn góc chịu đồng thời lực dọc, lực cắt, mô men .
– Sơ đồ tiết diện link có dạng chữ I .
– Kiểm tra năng lực chịu lực link theo những công thức :
Tg ≤ Rg. g
Tgb ≤ Rgb. g
Trong đó : – Tg, Tbg là những ứng suất trong tiết diện giám sát tương ứng với sắt kẽm kim loại đường hàn và sắt kẽm kim loại ở biên nóng chảy, bằng tổng hình học những ứng suất gây bởi lực dọc, lực cắt và mô men .

– Fg, Fgb, Wgb, Wbg là diện tích quy hoạnh, mô men chống uốn trên mặt phẳng cắt thống kê giám sát .
– Rg, Rgb : Các giá trị cường độ đường hàn toán tương ứng với sắt kẽm kim loại đường hàn và sắt kẽm kim loại ở biên nóng chảy .
– g : Hệ số điều kiện kèm theo thao tác .
X. 2.2. Liên kết giữa những dầm với nhau và giữa những dầm với những cột theo sơ đồ bu lông .
Sơ đồ đo lường và thống kê link bu lông chịu đồng thời lực dọc, lực cắt, mô men
Công thức giám sát so với bu lông thường và thô :
Theo chịu cắt : ( N ) blc ≤ Rbcc. γlk. Fbl. nc
Theo chịu áp mặt : ( N ) blem ≤ Rbcem. γlk. d. Σd
Theo chịu kéo : ( N ) blk Ê Rbck. Fblth
Trong đó : – Rbcc, Rbcem, Rbck lần lượt là cường độ chịu cắt, áp mặt, kéo của bu lông .
– γlk : Hệ số điều kiện kèm theo thao tác của link .
– Fbl : Diện tích tiết diện giám sát của thân bu lông .
– Fthbl : Diện tích tiết diện thực của bu lông .
– Σd : Tổng chiều dày nhỏ nhất cuả những bản thép cùng trượt về một phía .
– nc : Số lượng mặt phẳng cắt thống kê giám sát của một bu lông .
Công thức giám sát so với bu lông cường độ cao :
( N ) blk ≤ Rbck. glk. Fblth. f /. gc
Trong đó : – Rbck : Cường độ đo lường và thống kê khi chịu kéo của bu lông cường độ cao .
– f : Hệ số ma sát .
– gc : Hệ số độ an toàn và đáng tin cậy .
– glk : Hệ số điều kiện kèm theo thao tác của link nhờ vào số lượng bu lông thiết yếu để tiếp đón nội lực đo lường và thống kê .
– Fthbl : Diện tích tiết diện thực của bu lông .
XI. Xuất bản vẽ ra thiên nhiên và môi trường AutoCAD dạng DXF và DWG
Sau khi có hiệu quả giám sát như Tiết diện + Liên kết bạn chỉ đưa thêm một số ít thông số kỹ thuật bản vẽ như tỉ lệ vẽ, những lớp vẽ … chưng trình tự động xuất bn vẽ kỹ thuật sang AutoCAD dưới dạng DXF hoặc DWG gồm có :
• Khung
• Mặt cắt
• Chi tiết và tiến hành những chi tiết cụ thể đó
• Bảng thống kê : Các loại thép sử dụng và tổng khối lượng .
Đây chính là tác dụng bản vẽ ở đầu cuối của chương trình. Từ bản vẽ này, ta hoàn toàn có thể bóc tách khối lượng một cách nhanh gọn để tính dự trù khu công trình hay đem tiến hành thiết kế trên công trường thi công .

 Chương II. VÍ DỤ MINH HOẠ CÁC BƯỚC XÂY DỰNG SƠ ĐỒ KẾT CẤU MỚI TRONG KIW

I. Tạo sơ đồ kết cấu mới

Kích chọn thực đơn Tệp tin và Tạo tệp mới, một hộp thoại sẽ Open nhu yếu người dùng lựa chọn một vài thông tin về sơ đồ kết cấu mới .

Theo mặc định chương trình lựa chọn loại đơn vị chức năng sử dụng trong sơ đồ kết cấu là Tấn – Mét. Người dùng hoàn toàn có thể tự mình xác lập lại loại đơn vị chức năng sử dụng cho toàn kết cấu cũng như xác lập tên cho khu công trình phong cách thiết kế .
Sau khi xác nhận Đồng ý, hàng loạt tài liệu và hành lang cửa số đồ hoạ chương trình sẽ được xác lập về trạng thái trọn vẹn mới để người dùng hoàn toàn có thể khởi đầu thiết kế xây dựng một sơ đồ kết cấu .

II. Xây dựng sơ đồ kết cấu mới

Để kiến thiết xây dựng được một sơ đồ kết cấu mới, KIW phân phối cho người dùng ba chiêu thức chính đó là sử dụng những thư viện kết cấu thiết kế xây dựng sẵn, kiến thiết xây dựng trải qua hệ lưới kết cấu hoặc nhập sơ đồ kết cấu từ file AutoCad .
Đối với những kết cấu nhà thép thông dụng, người dùng hoàn toàn có thể lựa chọn kiến thiết xây dựng theo giải pháp sử dụng thư viện sẵn có của chương trình :
Kích chọn Thư viện kết cấu trong thực đơn Sơ đồ, một hộp thoại dạng sau Open được cho phép người dùng lựa chọn 2 dạng sơ đồ kết cấu chính :

Trong ví dụ này tất cả chúng ta sẽ lựa chọn dạng kết cấu 2 để mô hình hoá sơ đồ kết cấu khu công trình .
Sau khi kích chọn hành lang cửa số xác lập size khung phẳng sẽ Open được cho phép người dùng khai báo :

Kích chọn Đồng ý để xác nhận những kích cỡ đã chọn, lúc này sơ đồ kết cấu sẽ tự động hóa được kết xuất lên hành lang cửa số đồ hoạ chương trình .

III. Xác lập vật liệu và điều kiện biên cho sơ đồ kết cấu

Sau khi đã có sơ đồ kết cấu, bước tiếp theo tất cả chúng ta phải thực thi đó là xác lập việt liệu sử dụng cho kết cấu. Quá trình này đã được trình làng ở phần trên, trong ví dụ này tất cả chúng ta sẽ sử dụng loại vật tư thép BCT3KP2-T mà thư viện chương trình phân phối .

Sau khi khai báo xong loại vật tư, quy trình còn lại là gán loại vật tư đã khai báo cho những thành phần thanh tương ứng. Kích chọn những thành phần thanh và lựa chọn Gán vật tư cho thanh trong thực đơn Vật liệu .
Sau khi đã gán xong vật tư, quy trình tiếp theo là xác lập những điều kiện kèm theo biên tại những nút link cột và kết cấu móng. Kích chọn những nút có link và chọn Liên kết cứng trong thực đơn Biên của chương trình .

Trong ví dụ này tất cả chúng ta sẽ xác lập loại link ngàm cứng cho hàng loạt những link giữa cột và móng. Kích chọn vào hình tượng để thực thi quy trình xác lập link .
Kết cấu lúc này có dạng sau :

IV. Khai báo và gán giá trị tải trọng cho kết cấu

Kích chọn Trường hợp tải trong thực đơn Tải trọng để bật hộp thoại khai báo tải trọng cho kết cấu :

Trong ví dụ này tất cả chúng ta sẽ sử dụng 4 dạng tải trọng : Tĩnh tải, hoạt tải, gió trái X, gió phải X như hình vẽ minh hoạ ơ bên .
Sau khi xác lập xong những loại tải trọng, kích chọn vào loại tải trọng ( Tĩnh
tải ) để khởi đầu quy trình nhập giá trị tải trọng tác động ảnh hưởng lên kết cấu .
Xác lập tĩnh tải tính năng lên kết cấu :
– Xác lập tải trọng bản thân : Từ sơ đồ kết cấu, kích chọn hàng loạt những thành phần thanh. Tiếp đó kích chọn Trọng lượng bản thân trong Tải trọng Thanh của thực đơn Tải trọng. Hộp thoại sau sẽ Open :

Xác lập thông số khối lượng bản thân theo phương Z là 1.1. Chọn nút Thêm để kết thúc quy trình xác lập tải trọng bản thân của kết cấu .
– Tải trọng phân bổ trên mái : Ngoài tĩnh tải bản thân kết cấu, trong ví dụ này tất cả chúng ta sẽ xác lập tĩnh tải phụ thêm phân bổ trên mái với giá trị : 0.25 ( T / m )
Kích chọn những thành phần thanh tại vị trí mái của sơ đồ kết cấu và lựa chọn Phân bố đều trong Tải trọng Thanh của thực đơn Tải trọng .

Xem thêm  Cách gỡ bỏ các phần mềm cứng đầu trên máy tính

Xác lập giá trị tải trọng theo phương Z là – 0.25 theo phương Tổng thể của kết cấu. Nhấn Thêm để chương trình tự động hóa đặt tải trọng cho thanh. Lúc này sơ đồ kết cấu có dạng sau :

Xác lập hoạt tải tính năng lên kết cấu :
Quá trình xác lập hoạt tải cũng trọn vẹn tương tự như như tĩnh tải, trong ví dụ này tất cả chúng ta sẽ xác lập tải trọng 0.2 ( T / m ) trên những thanh mái của sơ đồ kết cấu. Xác lập tương tự như, ta có sơ đồ kết cấu sau khi xác lập tải trọng có dạng sau :

Xác lập tải trọng gió ảnh hưởng tác động lên khu công trình :
Đối với loại tải trọng gió hay cầu trục, KIW cung ứng cho người dùng năng lực nhập tải trọng khá đơn thuần, người dùng chỉ cần khai báo vùng áp lực đè nén gió và lựa chọn thanh chịu tải trọng gió để chương trình tự động hóa dồn tải trọng .
Kích chọn khai báo tải trọng gió trong thực đơn Tải trọng, hộp thoại bên sẽ Open. Từ hành lang cửa số này, người dùng hoàn toàn có thể xác lập những lựa chọn về vùng áp lực đè nén gió hay địa hình, thông số vượt tải như trong TCVN qui định .

Thực hiện dồn tải trọng gió :

Lựa chọn lần lượt những thanh chịu tải trọng gió và kích chọn Tự động truyền tải trọng gió trong thực đơn Tải trọng. Từ hộp thoại bên, người dùng cần xác lập những thông số kỹ thuật như thông số khi động và bề rộng đón gió để chương trình tự động hóa đo lường và thống kê và dồn tải trọng cho thành phần thanh. Hình vẽ minh hoạ hiệu quả sau khi thực thi lần lượt trên hàng loạt những thành phần thanh chịu tải trọng gió của kết cấu :

Tiến hành tựa như với tải trọng gió phải theo phương X ta có :

Chú ý : Riêng so với loại tải trọng cầu trục, người dùng chỉ cần khai báo dạng cầu trục sử dụng cho kết cấu, gán những loại cầu trục tương ứng cho những thanh tương ứng. Chương trình sẽ tự động hóa dồn tải trọng cầu trục cho kết cấu mà người dùng không cần phải triển khai bất kể một thao tác nào trừ khi cần phải tự xác lập lại những giá trị đó .

VI. Tổ hợp tải trọng tính toán và thiết kế

Theo mặc định chương trình đã tự động hóa lựa chọn những thông số cho những trường hợp tổng hợp cơ bản và đặc biệt quan trọng, tuy nhiên người dùng cũng hoàn toàn có thể xác lập lại những thông số này nếu thiết yếu bằng cách lựa chọn một trong hai dạng tổng hợp trong thực đơn tổng hợp tải trọng :
– Theo tên trường hợp tải .

– Nhập trực tiếp .

VII. Thiết lập các thống số thiết kế cấu kiện

Kích chọn Định nghĩa phong cách thiết kế trong thực đơn Thiết kế của chương trình và triển khai khai báo 2 dạng cấu kiện phong cách thiết kế như hình vẽ minh hoạ bên :

Các thông số kỹ thuật phong cách thiết kế chi tiết cụ thể được bộc lộ trong hình vẽ minh hoạ dưới đây .

Sau khi đã khai báo xong những loại cấu kiện phong cách thiết kế, tất cả chúng ta cần phải gán kiểu cấu kiện này cho hàng loạt những thanh tương ứng trong sơ đồ kết cấu. Lựa chọn hàng loạt những thanh đứng và gán loại cấu kiện cột cho những thanh đó. Các thanh còn lại được gán với dạng cấu kiện dầm .

VIII. Khai báo các dạng liên kết

Gán loại link cho những nút :
Lựa chọn những nút 1, 3, 7, 10 như hình minh hoạ ở trên, xác lập loại link cho những nút này là Liên kết cột trong thực đơn Liên kết của chương trình. Một cửa sổ có dạng tương tự như sẽ Open được cho phép người dùng lựa chọn kiểu link tại những nút :
Xác lập những kiểu link giữa cộtvới móng và mác bêtông sử dụng như hình minh hoạ bên. Kích chọn Đồng ý để kết thúc quy trình xác lập .
Tiến hành xác lập tương tự như những nút còn lại với dạng Liên kết thanh với kiểu link tương ứng :

Nút 2, 5, 9, 11 với kiểu link 3 :
Nút 6 với kiểu link 2 và nút 4 và 8 với kiểu link 7 .
Sau khi đã xác lập xong những kiểu link tại những nút, việc làm còn lại là khai báo những thông số kỹ thuật phong cách thiết kế cho những loại link đó .
Khai báo thông số kỹ thuật link :
Tiến hành lần lượt những xác lập thông số kỹ thuật link được biểu lộ trong thực đơn Liên kết như hình minh hoạ bên gồm có : thống số đường hàn, bulông và bulông neo .
Hình minh hoạ xác lập thông số kỹ thuật bulông :

IX. Xác lập các thông số kiên trúc

Đây là một tuỳ chọn cho người dùng khi kết xuất bản vẽ, nếu người dùng sử dụng công dụng này thì khi kết xuất chương trình sẽ tự động hóa vẽ thêm những trục kiến trúc trên bản vẽ .

Lần lượt lựa chọn những thanh 1, 2, 3, 7 và gán tên trục kiến trúc tương ứng như hình minh hoạ bên .
Ngoài năng lực đánh vị trí trục kiến trúc, KIW còn được cho phép người dùng xác lập lại sắc tố cho những đối tượng người tiêu dùng bộc lộ của bản vẽ, kích chọn vào Tham số bản vẽ trong thực đơn Kiến trúc để thực thi những xác lập này :

X. Thực hiện phân tích kết cấu

Kích chọn Tính toán trong thực đơn Phân tích, sau khi quy trình kiểm tra khoá cứng của chương trình kết thúc ( khoá này được cung ứng kèm với phần mềm KIW khi người dùng đặt mua chương trình ) hành lang cửa số có dạng tương tự hình minh hoạ bên sẽ Open .

Từ hành lang cửa số này người dùng hoàn toàn có thể xác lập một vài lựa chọn như thực thi nghiên cứu và phân tích thống kê giám sát nội lực kết cấu từ đầu, tổng hợp
tải trọng, phong cách thiết kế cấu kiện v.v… và đặc biệt quan trọng là xác lập số lần triển khai tính lặp cho bài toán phong cách thiết kế cấu kiện kết cấu .
Kích chọn Đồng ý đề khởi đầu quy trình nghiên cứu và phân tích kết cấu :

XI. Kết xuất kết quả tính toán

a. Kết xuất kết quả nội lực:

Kích chọn Nội lực trong thực đơn Kết quả, lúc này giao diện chương trình sẽ được đổi khác, những thanh công cụ sẽ được thay thế sửa chữa trợ giúp quy trình hiển thị tác dụng nội lực kết cấu :

Từ hành lang cửa số chương trình người dùng có thê thực thi kết xuất những biểu đồ nội lực M, Q., N của kết cấu, những phản lực tại những link cột, sơ đồ chuyển vị và đặc biệt quan trọng là tác dụng phong cách thiết kế thép cho thanh. ( kích chọn để thực thi kết xuất tác dụng phong cách thiết kế thanh ) .

Chú ý : Có hai trạng thái sắc tố được dùng để biểu lộ kêt quả phong cách thiết kế cấu kiện. Màu vàng biểu lộ cấu kiện đã được phong cách thiết kế ở dạng tiết diện tối ưu, màu xanh thể hiện trạng thái thanh đó vẫn còn năng lực giảm tiết diện – người dùng hoàn toàn có thể thực thi nghiên cứu và phân tích thống kê giám sát tiếp một vài lần lặp nữa để tối ưu hoá tiết diện .

b. Kết xuất bản vẽ thiết kế kỹ thuật:

Sau khi đã có tác dụng phong cách thiết kế cấu kiện tối ưu nhất, người dùng hoàn toàn có thể thực thi quy trình kết xuất bản vẽ khu công trình. Kích chọn lại Tính toán trong thực đơn nghiên cứu và phân tích và xác lập những tuỳ chọn đo lường và thống kê như hình bên với số lần lặp là 1 .

Kích chọn Đồng ý để mở màn thực thi quy trình thống kê giám sát link và kết xuất bản vẽ. Để xem tác dụng kết xuất bản vẽ, kích chọn vào Bản vẽ trong thực đơn Kết quả .
Chương trình sẽ tự động hóa gọi ứng dụng VinaCad để bộc lộ tác dụng bản vẽ phong cách thiết kế kỹ thuật khu công trình cũng như bảng thống kê thép của khung .

Một số hình minh hoạ tác dụng phong cách thiết kế khu công trình :
Chi tiết link cột :

Chi tiết link đầu cột :

Các link khác :

Tiết diện một số thanh:

3. Thể hiện kết quả:

– Môi trường đồ hoạ thể hiện các kết quả tính như sơ đồ kết cấu, tải trọng, chuyển vị, biểu đồ nội lực (mô men, lực cắt, lực dọc), biểu đồ bao nội lực, sơ đồ tiết diện các cấu kiện thanh.
– Xem và in chi tiết các kết quả tính cho từng nút và từng phần tử trong giao diện đồ hoạ.
– Đầy đủ các báo cáo về nội lực của các phần tử thanh, chuyển vị của các nút, các kết quả thiết kế / kiểm tra cấu kiện thép, các kết quả thiết kế chi tiết liên kết.
– Có thể thay đổi các kết quả tính toán thiết kế tiết diện theo từng cấu kiện và kết quả thiết kế chi tiết liên kết theo từng chi tiết liên kết trong môi trường đồ họa của chương trình.
– Sau khi có kết quả tính toán, người sử dụng có thể “chuyển” toàn bộ kết quả thiết kế dưới dạng bản vẽ thiết kế kỹ thuật (bao gổm bản vẽ khung, các mặt cắt tiết diện, các chi tiết liên kết, bảng thống kê vật liệu sử dụng) vào các môi trường đồ hoạ như AUTOCAD để thực hiện in ấn.

Source: https://bem2.vn
Category: TỔNG HỢP

Rate this post

Bài viết liên quan

Để lại ý kiến của bạn:

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *