Monday, October 26, 2015

Thiết kế nhà cao tầng với phần mềm ETABS


ETABS là phần mềm kết cấu chuyên dụng trong tính toán và thiết kế nhà cao tầng. Đây là hệ chương trình phân tích và thiết kế kết cấu chuyên dụng trên máy tính cho các công trình dân dụng ETABS được phát triển bởi CSI (Computers and Structures, Inc. Berkeley, California, USA).
thietkenha3d.com
Phần mềm chương trình ETABS được phát triển bởi CSi (tác giả của hệ thống SAP2000, SAFE)
Cơ sở lý thuyết : Được xây dựng dựa trên phương pháp phần tử hữu hạn

Mức độ : không bị hạn chế về số lượng ẩn số (thông qua số phần tử và số nút)
Các dạng kết cấu.
-Hệ thanh phẳng hoặc không gian (dầm, dàn, khung)
-Hệ tấm (sàn, vách, lõi)
-Hệ vỏ hình dạng phong phú
-Hệ khối đặc: các tấm dầy, hệ đập nước.....
-Hệ hỗn hợp và liên hợp
Các dạng phân tích.
-Phân tích phản ứng dưới tác dụng của tải trọng tĩnh và vật liệu đàn hồi tuyến tính
-Phân tích phí tuyến bậc hai P-Delta có kể đến ảnh hưởng của hiện tượng uốn dọc và là cơ sở của việc giải quyết bài toán ổn định của hệ kết cấu
-Phân tích động lực học cho phép xác định tần số và dạng dao động riêng với các dạng tải trọng động khác nhau như các tải trọng theo hàm điều hoà, tải trọng động đất, gió động...
-Phân tích tác động và phản ứng của công trình theo thời gian (time history)
-Phân tích theo phổ phản ứng (Response Spectrum) xét tác động của động đất theo gia tốc nền
-Các dạng tổ hợp tải trọng tác động: Tổ hợp đại số, tổ hợp bậc hai toàn phần CQC, tổ hợp căn bậc hai của tổng bình phương SRSS, tổ hợp hỗn hơp, và tính chất bao nội lực ENVELOPE
thietkenha3d.com
Sơ đồ kết cấu khung

Các tính năng nổi bật.
- Tự động tính toán tải trọng cho các kiểu tải sau: tải trọng bản thân, gió tĩnh, động đất theo tiêu chuẩn UBC, BS8110, BOCA96, hàm tải trọng phổ (Response Spectrum Function), hàm tải trọng đáp ứng theo thời gian (Time History Function)…
- Tự động xác định khối lượng và trọng lượng các tầng.
- Tự động xác định tâm hình học, tâm cứng và tâm khối lượng công trình.
- Tự động xác định chu kì và tần số dao động riêng theo hai phương pháp Eigen Vectors và Ritz Vectors theo mô hình kết cấu không gian thực tế của công trình.
- Đặc biệt có thể can thiệp và áp dụng các tiêu chuẩn tải trọng khác như: tải trọng gió động theo TCVN 2737-95, tải trọng động đất

Các tính năng thiết kế.
- Thiết kế và kiểm tra cấu kiện dầm, sàn, cột, vách theo các tiêu chuẩn:
* ACI318-99,
* UBC97,
* BS8110-89,
* EUROCODE 2-1992,
* INDIAN IS 456-2000,
* CSA-A23.3-94 …
Trong đó: cấu kiện dầm, cột, vách tính ra đến diện tích thép (có thể thực hiện bài toán thiết kế hoặc kiểm tra cấu kiện cột dầm, vách.
- Ngoài ra, ETABS có thể tính toán và thiết kế cho cấu kiện dầm tổ hợp (Composite Beam), thực hiện thiết kế chi tiết liên kết tại các nút đối với kết cấu thép (Joint Steel Design) theo các tiêu chuẩn thông dụng trên thế giới.
Khả năng kết xuất dữ liệu.
- Thiết lập một cách nhanh chóng, chính xác, ngắn gọn thuyết minh tính toán công trình.
- Kết xuất dữ liệu ra các môi trường khác như: SAP2000, SAFE, AutoCAD, ACCESS, WORD, NOTEPAD.
- Đặc biệt là việc kết xuất các mức sàn tầng của công trình sang chương trình phụ trợ SAFE để tính toán sàn bê-tông cốt thép. Kết quả cuối cùng đạt được là biểu đồ nội lực, diện tích thép, bố trí triển khai thép sàn.
Ghi chú: SAFE là phần mềm kết cấu chuyên dụng tính toán cho các loại bản sàn bê-tông cốt thép theo phương pháp phần tử hữu hạn như sàn giao thoa, sàn không dầm, sàn nấm, … ngoài ra SAFE còn có thể tính nội lực và tính thép cho đài móng đơn hoặc móng tổ hợp, móng bè. SAFE nằm trong bộ phần mềm SAP, ETABS, SAFE của trường Đại học Berkeley (Mỹ).
Mặc dù mới xuất hiện ở Việt Nam, xong có thể khẳng định ETABS là phần mềm kết cấu nổi trội và tiện dụng hơn hẳn so với các phần mềm kết cấu khác như: SAP 2000, STAAD III/PRO, PKPM trong việc tính toán và thiết kế nhà cao tầng.

------------------------