Giáo án môn học: Tin ứng dụng trong Thiết kế cầu Version βeta
Bộ môn Cầu Hầm - Đại học Bách Khoa Đà Nẵng Trang 12
• Joint Patterns: tạo ra các mẫu cho nút (chỉ khai báo tên, không đưa vào giá
trị). Các mẫu này sau này có thể dùng gán cho một nhóm nút nào đó và sử
dụng tên của nhóm để gán tải trọng cho các nút đó.
• Groups: tạo sẵn các tên nhóm. Các nhóm này có thể dùng để gán cho một
nhóm phần tử nào đó và sử dụng tên của nhóm thay cho lựa chọn phần tử
trong quá trình gán tiết diện, tải trọng, …cho các phần tử đó.
• Load Cases: khai báo các trường hợp tải trọng tĩ
nh, bao gồm:
o Load name: Tên trường hợp tải trọng.
o Type: loại tải trọng: hoạt tải, gió…
o Self Weight Multiplier: hệ số tải trọng bản thân, áp dụng cho toàn bộ
trường hợp, có thể thêm, sửa, xoá các trường hợp.
• Bridge Load: khai báo các tham số để tính cho bài toán cầu như Lane,
Vehicle…
• Functions: khai báo các tải trọng động như Time History và Reasponse
Spectrum
• Analysis Cases: khai báo các trường hợp cần phân tích trong quá trình chạ
y
SAP2000.
• Combinations: khai báo các tổ hợp tải trọng
o Cho phép thêm, thay đổi, xoá một tổ hợp nào đó
o Khai báo các tham số cố liên quan đến tổ hợp
2.2.5. Các thao tác với Draw
• Set Select Mode: chuyển từ chế độ vẽ phần tử sang chế độ chọn phần tử.
• Set Reshape Element Mode: cho phép thay đổi hình dạng và vị trí của các
phần tử đã có trong kết cấu bằng cách dùng chuột kéo đế
n vị trí nào đó, kích
thước hoặc hướng phần tử có thể thay đổi hoặc không thay đổi. Nếu di
chuyển các dòng lưới thì các phần tử trên sẽ di chuyển theo (khi lưới không

ọn đối tượng bằng cách vẽ một cửa sổ quanh đối tượng chọn
• Crosing: chọn đối tượng bằng cách vẽ một đường thẳng đi qua các đối tượng
chọn
• Group: chọn các đối tượng trong cùng một nhóm
• Chọn các đối tượng có cùng loại đặc trưng nào đó: cùng mặt phẳng (XY, XZ,
YZ plane), cùng loại mặt cắt…
) Trong chế độ chọn, nút trái chuộ
t dùng để chọn đối tượng, nút phải
dùng để tra cứu các đặc tính của đối tượng. Mọi thao tác (trừ vẽ)
cóthể thực hiện khi chương trình dang ở chế độ chọn.
2.2.7. Các thao tác với Assign
Chức năng này dùng để gán các đặc trưng vật liệu, mặt cắt ngang, tải trọng
(đã khai báo trước đó) cho một nhóm các đối tượng đã hoặc vừa chọn. Các thao tác
này lấy từ menu Asign ho
ặc thanh công cụ dưới, bao gồm:
• Trong quá trình lập sơ đồ hình học:
o Joints(nút): gán các liên kết ràng buộc, gối đàn hồi, khối lượng tập trung
quy đổi, hệ toạ độ riêng…
o Frame/Cable (phần tử thanh): gán các đặc trưng mặt cắt, hệ toạ độ riêng,
giải phóng liên kết, vị trí cần đưa ra kết quả, vùng cứng và tải trọng.
o Area, Solid, Link: gán các đặc trưng mặt c
ắt, hệ toạ độ riêng và tải trọng.
o Gán các giá trị của các mẫu cho các nút trong các trường hợp khai báo tải
trọng nhiệt và tải trọng áp lực.
) Có thể gán các chức năng trên cho từng đối tượng hoặc các đối
tượng trong một nhóm. Nguyên tắc cung là chọn đối tượng sau đó
chọn tên của các đặc trưng
• Trong quá trình gán tải trọng:
o Joint Load: gán tải trọng tập trung, chuyển vị
cưỡng bức tại nút

•
Loại kết cấu phân tích (đưa vào UX, UY, UZ, RX, RY, RZ: các bậc tự do bị
giữ).
• Loại kết cấu: trong phần này có sẵn 4 loại kết cấu:
o Khung không gian
o Khung phẳng (X-Z)
o Dầm lưới (X - Y)
o Giàn không gian
• Degree of freedom: dùng các mã của các bậc tự do để khai báo cho một kiẻu kết
cấu bất kỳ không thuộc 4 kết cấu mẫu ở trên.
• Run : thực hiện tính toán kết cấ
u. chương trình cất mô hình trong một tệp cơ sở
dữ liệu của SAP2000, sau đó kiểm tra và phân tích mô hình. Trong quá trình
kiểm tra và phân tích, trên cửa sổ chính xuất hiện những thông báo của quá trình
phân tích kỹ thuật. Khi phân tích xong, có thể xem lại các thông báo trong quá
trình chạy chương trình. Nhấn OK để đóng cửa sổ chính sau khi kết thúc quá
trình xem các thông báo này.
2.2.9. Các thao tác với Design
Thiết kế là quá trình kiểm tra các phần tử thép hoặc bê tông theo các tiêu
chuẩn khác nhau. quá trình này chỉ được thực hiện sau khi phân tích kết cấ
u.
Các phần tử thanh bằng thép có thể có mặt cắt ngang có trọng lượng tối thiểu
được lấy tự động từ một nhóm trong các mặt cắt ngang đã khai báo trong chương
trình. Kết cấu sau khi thiết kế có thể được tính toán và kiểm tra lại.
2.2.10. Các thao tác với Display
• Show Underformed Shape: hiện dạng hình học của kết cấu khi chưa bị biến
dạng.
• Show Loads: hiện sơ đồ tải tr
ọng cho từng trường hợp tải trọng của nút,
phần tử:

o Steel Frame Design: các tham số của thép như tiêu chuẩn thiết kế,
các tệp chứa các mặt cắt, tham số cho các trường hợp tính theo phổ và
hàm thời gian.
o Concrete Frame Design: các tham số của bê tông như các tiêu chuẩn
thiết kế, hệ số giảm độ bền…
• Color: cài đặt màu sắc hiển thị cho các nút, phần tử, màu nền…
• Window: lựa chọn s
ố cửa sổ hiển thị và kiểu cửa sổ.
2.3. Giới thiệu về hệ lưới
Lưới là hệ phụ trợ, hỗ trợ trong quá trình tạo lập sơ đồ hình học. Lưới có thể 2 hoặc
3 chiều, được tạo gần giống với sơ đồ kết cấu.
Có 2 loại hệ lưới:
• Theo toạ độ Đềcác: khai báo số khoảng lưới (Nunber of Grid Spaces) và độ
lớn mỗi khoảng theo 3 trục X,Y, Z (Grid Space).
• Theo hệ toạ độ trụ: khai báo số đường tròn đồng tâm, số góc chia, số khoảng
chia theo phương Z và giá trị của 3 tham số trên.
• Các bước thao tác khi tạo lưới:
o Tạo ra một hệ lưới đều: File → New Modal → Chọn loại lưới →
Khai báo

Giáo án môn học: Tin ứng dụng trong Thiết kế cầu Version βeta
Bộ môn Cầu Hầm - Đại học Bách Khoa Đà Nẵng Trang 16 o Chỉnh sửa các bước lưới cho phù hợp: Nhấn Edid Grid hoặc từ Menu
Define → Coordinate System/ Grids → Modifine/Show System.

Giáo án môn học: Tin ứng dụng trong Thiết kế cầu Version βeta
Bộ môn Cầu Hầm - Đại học Bách Khoa Đà Nẵng Trang 17
3. Thiết lập sơ đồ và tính toán kết cấu hệ thanh
• Ngoài ra, người dùng có thể tự thiết kế một tiết diện bất kì khi chọn
Add SD Section.
Giáo án môn học: Tin ứng dụng trong Thiết kế cầu Version βeta
Bộ môn Cầu Hầm - Đại học Bách Khoa Đà Nẵng Trang 18 3.1.4. Vẽ phần tử: Draw → Draw Frame/Cable/Tenden
Để chọn chức năng vẽ, có thể gọi lệnh từ thanh menu hoặc từ biểu tượng trên
thanh công cụ:
• Có thể vẽ phần tử thông thường hoặc vẽ nhanh (Quick Draw)
• Nên thống nhất hướng của các phần tử trong quá trình vẽ (từ dưới lên trên,
từ trái qua phải)
• Tận dụng chức năng biến đổi đối tượng như Coppy, Move, Delete, Device,
Replicate… trong quá trình tạo phần tử.
Để có thể hiện được các sơ đồ hình học của kết cấu đã tạo, dùng các chức
năng:
• 3D View (hiện các hình vẽ không gian)
• 2D XY, XZ…(hiện từng mặt phẳng )
• Nếu có hệ lưới, có thể di chuyển mặt phẳng theo các dòng lưới ↑↓
• Để xem kết cấu theo một số thông số cài đặt dùng View → Set Display
Option
Giáo án môn học: Tin ứng dụng trong Thiết kế cầu Version βeta
Bộ môn Cầu Hầm - Đại học Bách Khoa Đà Nẵng Trang 19 • Để xem các thông số của phần tử hay nút đang hiện hành trên mô hình,
nhấn vào đối tượng và chuột phải:


ng (Defaul Conbination).
o Self Weight: hệ số tính trọng lượng bản thân cho mọi phần tử có mặt
trong kết cấu, nếu = 0 là không tính.
o Delete: xoá một trường hợp tải trọng, sẽ xoá mọi giá trị đã gán cho phần
tử.
3.1.8. Gán tải trọng cho phần tử của từng trường hợp tải trọng
Muốn thực hiện được bước này, các trường hợp tải trọng phải được khai báo
trướ
c trong Define.Để gán tải trọng cho phần tử theo các bước sau:
• Chọn các phần tử cần gán (chú ý đơn vị)
• Chọn các tải trọng cần gán, khi gán cần chú ý:
+ Kiểm tra loại tải trọng
+ kiểm tra hướng tải trọng
+ Kiểm tra lại trạng thái gán tải trọng (theo trục nào của Globle hay Local)
+ Kiểm tra trường hợp của tải trọng đang gán
• Đưa vào giá trị của tải trọng
Tải trọng bản thân: chỉ khai báo hệ số Mutiplier trong Local Case (chú ý phải
khai báo giá trị của trọng lượng bản thân W trong Material)
• Self Weight: là hệ số tính tải trọng bản thân áp dụng cho mọi phần tử trong
kết cấu. Nó tính trọng lượng bản thân theo phương Z và luôn có giá trị dương.
• Gravity: là hệ số tính tải trọng bản thân áp dụng cho mọi phần tử trong kết
cấu đã chọn, có thể có các phương X, Y, Z. Nếu theo phươ
ng Z thì có giá trị
âm.
 Tải trọng tập trung tại nút: Assign → Joint Load → Force
Giáo án môn học: Tin ứng dụng trong Thiết kế cầu Version βeta
Bộ môn Cầu Hầm - Đại học Bách Khoa Đà Nẵng Trang 21  Tải trọng tập trung trên phần tử: Assign → Frame Load → Joint

o Đưa vào hệ số tổ hợp cho từng trường hợp t
ải trọng tham gia trong tổ
hợp này (Define).
• Các đại lượng trong tổ hợp tải trọng (Load Combination):
o Tên tổ hợp (Combo Name)
o Kiểu tổ hợp các giá trị (Type):
¾ Add: tổ hợp theo phương pháp cộng tác dụng
¾ Enve: tính tổ hợp bao nội lực
¾ SRSS: căn của tổng bình phương các trường hợp tải trọng
¾ ABS: trị tuyệt đối của các trường hợp tả
i trọng
¾ Scale Factor: hệ số tổ hợp của từng trường hợp tải trọng trong một tổ
hợp
3.2. Phân tích và tính toán
3.2.1. Chọn sơ đồ kết cấu: Analyse → Set Analyse Option
• Với các loại kết cấu nằm trong các kết cấu mẫu của SAP2000 thì chỉ cần
nhấn vào đó, SAP2000 tự động biết đó là loại gì và tự động thay đổi các
tham số của Degree of Freedom.