BÀI TẬP SAP2000
KHUNG KHÔNG GIAN

Bài tập 1

- Khung BTCT 5 tầng. Bêtông M250 có E = 2.65( 106 T/m2 .
- Tiết diện dầm ( 200 ( 400
- Tiết diện cột :
* Khối 5 tầng : ( 350 ( 350 (tầng 1, 2, 3) , và ( 300 ( 300 (tầng 4, 5) .
* Khối 3 tầng : ( 300 ( 300 (tầng 1, 2, 3) .
-Tải trọng :
* Từ sàn : g = 0.43 T/m2 (đã bao gồm trọng lượng bản thân sàn) , p = 0.24 T/m2
* Trọng lượng tường xây
* Trọng lượng bản thân dầm, cột
* Gió























Tính tải trọng thẳng đứng :

Tải sàn truyền vào dầm

Tải sàn truyền vào dầm

Dầm trục
Tải hình thang
Đổi ra phân bố đều

Dầm trục
Tải tam giác
Đổi ra phân bố đều

(nhịp 6 m)
g1
p1
gd
pd

(nhịp 5 m)
g1
p1
gd
pd

�
(T/m)
(T/m)
(T/m)
(T/m)

�
(T/m)
(T/m)
(T/m)
(T/m)

1 và 7
1.075
0.6
0.779
0.435

A và E
1.075
0.6
0.672
0.375

2, 3, 4, 5, 6
2.15
1.2
1.559
0.870

B, C, D
2.15
1.2
1.344
0.75


Ngoài tải từ sàn truyền vào, trên dầm sàn 1, 2, 3, 4 còn có thêm tĩnh tải phân bố đều như sau :
- Các dầm biên theo chu vi nhà : 0.50 T/m
- Các dầm phía trong : 0.20 T/m

Tính tải trọng gió :

Địa điểm
Vùng gío
Địa hình
W0
z?
mt
n

�
�
�
(daN/m2)
(m)
�


TPHCM
II-A
B
83
300
0.09
1.2






cđón
chút






0.8
0.6

Bảng xác định áp lực gió tính toán

Sàn
zj
k
Cột tầng
ktb
Wđón
Whút

�
(m)
�
�
�
(daN/m2)
(daN/m2)

1
4
0.8477
0 -->1
�
bỏ qua
bỏ qua

2
7.3
0.9447
1 --> 2
0.8962
71.41
53.56

3
10.6
1.0103
2 --> 3
0.9775
77.88
58.41

4
13.9
1.0608
3 --> 4
1.0355
82.51
61.88

5
17.2
1.1022
4 --> 5
1.0815
86.17
64.63


Gió trái (phương X) và gió phải (phương -X) :
Tải gió, khung trục A và E

Tải gió, khung trục B, C và D

Cột tầng
Bgió
qđón
qhút

Cột tầng
Bgió
qđón
qhút

�
(m)
(daN/m)
(daN/m)

�
(m)
(daN/m)
(daN/m)

0 -->1
3
bỏ qua
bỏ qua

0 -->1
6
bỏ qua
bỏ qua

1 --> 2
3
214
161

1 --> 2
6
428
321

2 --> 3
3
234
175

2 --> 3
6
467
350

3 --> 4
3
248
186

3 --> 4
6
495
371

4 --> 5
3
259
194

4 --> 5
6
517
388


Gió trước (phương Y) và gió sau (phương -Y) :
Tải gió, khung trục 1 và 7

Tải gió, khung trục 2, 3, 4, 5 và 6

Cột tầng
Bgió
qđón
qhút

Cột tầng
Bgió
qđón
qhút

�
(m)
(daN/m)
(daN/m)


(m)
(daN/m)
(daN/m)

0 -->1
2.5
bỏ qua
bỏ qua

0 -->1
5
bỏ qua
bỏ qua

1 --> 2
2.5
179
134

1 --> 2
5
357
268

2 --> 3
2.5
195
146

2 --> 3
5
389
292

3 --> 4
2.5
206
155

3 --> 4
5
413
309

4 --> 5
2.5
215
162

4 --> 5
5
431
323


Các trường hợp tải trọng
Tĩnh tải (3) Gió X (5) Gió Y
Hoạt tải thẳng đứng (4) Gió -X (6) Gió -Y

Các tổ hợp tải trọng

Tổ hợp
Cấu trúc
Tổ hợp
Cấu trúc
Tổ hợp
Cấu trúc

COMB1
TT + HT
COMB5
TT + Gió -Y
COMB9
TT + 0.9 (HT + Gió -Y)

COMB2
TT + Gió X
COMB6
TT + 0.9 (HT + Gió X)
COMB10
Bao (COMB1--> COMB9)

COMB3
TT + Gió -X
COMB7
TT + 0.9 (HT + Gió -X)



COMB4
TT + Gió Y
COMB8
TT + 0.9 (HT + Gió Y)




Các yêu cầu của bài tập

Phân tích nội lực khung không gian chịu tải đứng và ngang, nhập phần tải trọng thẳng đứng do sàn truyền vào dầm dưới dạng tam giác, hình thang.
Làm lại bài toán, nhưng nhập phần tải trọng thẳng đứng do sàn truyền vào dầm dưới dạng tải phân bố đều tương đương. So sánh với (1) , sau khi đã tổ hợp.
Tách riêng dầm, giải như dầm liên tục chịu tải trọng thẳng đứng. So sánh với kết quả khi giải cả khung (chịu tải trọng thẳng đứng, tổ hợp COMB1) .

Bài tập 2




- Khung BTCT 6 tầng.
- Bêtông M250 có E = 2.65( 106 T/m2

- Tiết diện
* dầm ngang ( 200 ( 400
* dầm dọc ( 200 ( 300
* cột tầng 1 và 2 : ( 300 ( 500
* cột tầng 3 và 4 : ( 300 ( 400
* cột tầng 5 và 6 : ( 300 ( 300
(cạnh dài của cột hướng theo phương
ngắn của nhà)







Tải trọng tính toán trên dầm tầng 1, 2, 3, 4, 5 (chưa kể trọng lượng bản thân dầm) :
- Dầm trục A và C : tĩnh tải 1.4 T/m , hoạt tải 0.57 T/m
- Dầm trục B : tĩnh tải 1.7 T/m , hoạt tải 0.68 T/m
- Đà môi : tĩnh tải 0.65 T/m , hoạt tải 0.24 T/m
- Dầm trục 1 và 8 : tĩnh tải 1.2 T/m , hoạt tải 0.42 T/m
- Dầm trục 2, 3, 4, 5, 6 và 7: tĩnh tải 1.9 T/m , hoạt tải 0.83 T/m

Tải trọng tính toán trên dầm tầng 6 (chưa kể trọng lượng bản thân dầm) :
- Dầm trục A và C : tĩnh tải 1.0 T/m , hoạt tải 0.45 T/m
- Dầm trục B : tĩnh tải 1.25 T/m , hoạt tải 0.50 T/m
- Đà môi : tĩnh tải 0.45 T/m , hoạt tải 0.20 T/m
- Dầm trục 1 và 8 : tĩnh tải 0.75 T/m , hoạt tải 0.34 T/m
- Dầm trục 2, 3, 4, 5, 6 và 7: tĩnh tải 1.5 T/m , hoạt tải 0.70 T/m

Tải trọng gió :
xác định tương tự bài tập 1 cho vùng gió II A , địa hình dạng B.

Gió trái (phương X) và gió phải (phương -X) :
Tải gió, khung trục A và C

Tải gió, khung trục B

Cột tầng

qđón
qhút

Cột tầng

qđón
qhút

�

(daN/m)
(daN/m)

�

(daN/m)
(daN/m)

0 -->1

bỏ qua
bỏ qua

0 -->1

bỏ qua
bỏ qua

1 --> 2

343
257

1 --> 2

428
321

2 --> 3

374
280

2 --> 3

467
350

3 --> 4

396
297

3 --> 4

495
371

4 --> 5

414
310

4 --> 5

517
388

5 --> 6

428
321

5 --> 6

535
402


Gió trước (phương Y) và gió sau (phương -Y) :
Tải gió, khung trục 1 và 8

Tải gió, khung trục 2, 3, 4, 5, 6 và 7

Cột tầng

qđón
qhút

Cột tầng

qđón
qhút

�

(daN/m)
(daN/m)

�

(daN/m)
(daN/m)

0 -->1

bỏ qua
bỏ qua

0 -->1

bỏ qua
bỏ qua

1 --> 2

161
121

1 --> 2

321
241

2 --> 3

175
131

2 --> 3

350
263

3 --> 4

186
139

3 --> 4

371
278

4 --> 5

194
145

4 --> 5

388
291

5 --> 6

201
151

5 --> 6

402
301


Các trường hợp tải trọng
Tĩnh tải (3) Gió X (5) Gió Y
Hoạt tải thẳng đứng (4) Gió -X (6) Gió -Y

Các tổ hợp tải trọng

Tổ hợp
Cấu trúc
Tổ hợp
Cấu trúc
Tổ hợp
Cấu trúc

COMB1
TT + HT
COMB5
TT + Gió -Y
COMB9
TT + 0.9 (HT + Gió -Y)

COMB2
TT + Gió X
COMB6
TT + 0.9 (HT + Gió X)
COMB10
Bao (COMB1--> COMB9)

COMB3
TT + Gió -X
COMB7
TT + 0.9 (HT + Gió -X)



COMB4
TT + Gió Y
COMB8
TT + 0.9 (HT + Gió Y)



Các yêu cầu của bài tập

Phân tích nội lực khung không gian chịu tải đứng và ngang.
Tách riêng từng khung phẳng để giải, so sánh với kết quả khi giải khung không gian. Có thể khảo sát hai khung phẳng (biên, giữa) phương ngang, và hai khung phẳng (biên, giữa) phương dọc. Khung phương nào thì chỉ chịu gió phương đó, tổ hợp tải trọng như đã trình bày ở phần bài tập khung phẳng.



Bài tập 3. Hệ khung sàn hỗn hợp.




- Khung sàn BTCT 6 tầng.
- Bêtông M250 có E = 2.65( 106 T/m2

- Tiết diện
* dầm ngang ( 200 ( 400
* dầm dọc ( 200 ( 300
* cột tầng 1 và 2 : ( 300 ( 500
* cột tầng 3 và 4 : ( 300 ( 400
* cột tầng 5 và 6 : ( 300 ( 300
(cạnh dài của cột hướng theo phương
ngắn của nhà)
*Bản sàn BTCT dày 10 cm.

-Lưới cột, chiều cao tầng như bài tập 2.
( Lưu ý về hệ trục tọa độ địa phương để định nghĩa tiết diện cột cho đúng.


Tải trọng tính toán :

- Tĩnh tải :
* trên phần tử shell của sàn : ( trọng lượng bản thân ( 1.1 ) + 0.15 T/m2
* trên phần tử Frame của dầm : ( trọng lượng bản thân ( 1.1 ) + 0.45 T/m
* trên phần tử Frame của cột : trọng lượng bản thân ( 1.1

- Hoạt tải thẳng đứng :
* trên phần tử shell của sàn : 0.24 T/m2

- Hoạt tải gió :
xác định như bài tập 2.

Các yêu cầu của bài tập :

Phân tích hệ khung sàn hỗn hợp, tổ hợp tải trọng để xác định nội lực nguy hiểm trong các cấu kiện bản sàn, dầm sàn , cột . So sánh kết quả của hai trường hợp phân tích sau :
* Trường hợp 1 : hoạt tải thẳng đứng được xếp theo nhiều trường hợp như hình vẽ sau.





* Trường hợp 2 : hoạt tải thẳng đứng được chất đầy trên tất cả các tầng.

Các trường hợp tải trọng

(1) Tĩnh tải
(4) Hoạt tải 3 (HT3)
(6) Gió X
(8) Gió Y

(2) Hoạt tải 1 (HT1)
(5) Hoạt tải 4 (HT4)
(7) Gió -X
(9) Gió -Y

(3) Hoạt tải 2 (HT2)





Ghi chú : trường hợp hoạt tải chất đầy (HT5) là sự kết hợp của HT1 và HT2, hoặc HT3 và HT4, nên không cần phải nhập mà sẽ được định nghĩa trong tổ hợp tải trọng .

Các tổ hợp tải trọng

* Trước hết, định nghĩa hoạt tải chất đầy (HT5) dưới dạng tổ hợp của HT1 + HT2.
Sau đó định nghĩa tiếp :

* Các tổ hợp gồm tĩnh tải cộng với một hoạt tải (đứng hoặc ngang)

Tổ hợp
Cấu trúc
Tổ hợp
Cấu trúc

COMB1
TT + HT1
COMB6
TT + Gió X

COMB2
TT + HT2
COMB7
TT + Gió -X

COMB3
TT + HT3
COMB8
TT + Gió Y

COMB4
TT + HT4
COMB9
TT + Gió -Y

COMB5
TT + HT5




* Các tổ hợp gồm tĩnh tải cộng với hai hoạt tải (đứng và ngang)

Tổ hợp
Cấu trúc
Tổ hợp
Cấu trúc

COMB10
TT + 0.9 (HT1 + Gió X)
COMB18
TT + 0.9 (HT3 + Gió X)

COMB11
TT + 0.9 (HT1 + Gió -X)
COMB19
TT + 0.9 (HT3 + Gió -X)

COMB12
TT + 0.9 (HT1 + Gió Y)
COMB20
TT + 0.9 (HT3 + Gió Y)

COMB13
TT + 0.9 (HT1 + Gió -Y)
COMB21
TT + 0.9 (HT3 + Gió -Y)

COMB14
TT + 0.9 (HT2 + Gió X)
COMB22
TT + 0.9 (HT4 + Gió X)

COMB15
TT + 0.9 (HT2 + Gió -X)
COMB23
TT + 0.9 (HT4 + Gió -X)

COMB16
TT + 0.9 (HT2 + Gió Y)
COMB24
TT + 0.9 (HT4 + Gió Y)

COMB17
TT + 0.9 (HT2 + Gió -Y)
C