MỘT SỐ ðIỀU CHỈNH TRONG THIẾT KẾ KẾT CẤU
BÊ TÔNG CỐT THÉP BẰNG PHẦN MỀM SAP2000
ðỂ PHÙ HỢP VỚI TIÊU CHUẨN VIỆT NAM
APPLICATIONS OF THE DESIGN STANDARD OF VIETNAM
FOR DESIGNING THE REINFORCED CONCRETE STRUCTURE
BY THE SAP2000 SOFTWARE NGUYỄN THẠC VŨ
Trường ðại học Bách khoa, ðại học ðà Nẵng TÓM TẮT
Nhiều năm qua, phần mềm phân tích - thiết kế kết cấu SAP của công ty CSI (Computers and Structures
Inc, Mỹ) từ version ñầu tiên năm 1970 ñến version SAP2000 hiện nay, ñã khẳng ñịnh ñược tính chính xác
và tính ưu việt. Ở Việt Nam, phần mềm SAP2000 ñược sử dụng rộng rãi nhờ những tính năng cao cấp và
giao diện ñồ hoạ rõ ràng. Tuy nhiên, vì là phần mềm do nước ngoài lập trình dựa trên tiêu chuẩn thiết kế
của một số nước phương Tây, nên trước nay ta không sử dụng ñến tính năng thiết kế của SAP2000 mà
chỉ sử dụng tính năng phân tích, sau ñó xuất kết quả nội lực ñể ñưa vào các chương trình thiết kế riêng
biệt, ñiều này mất nhiều thời gian và dễ có những sai sót. Bài báo trình bày một phép chuyển ñổi tính năng
thiết kế kết cấu bê tông cốt thép của SAP2000 ñược áp dụng tính toán theo tiêu chuẩn Việt Nam.
ABSTRACT
In recent years, designing and analyzing structures using SAP2000 software of CSI (Computers and
Structures, Inc) have recorded in noticeable achievements. However, this software is commonly used in
Vietnam with force-displacement diagrams only, because of the next design steps applied by the formatting
programs of foreign. In this paper, the real functions of reinforced concrete with the design standard of
Vietnam are introduced for facilities in designs. 1. Cơ sở lý thuyết
So sánh tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông cốt thép của Việt Nam và các tiêu chuẩn của nước

c
f : cường ñộ chịu nén của bê tông.
- Chiều cao cân bằng của vùng nén
1
.
b b
a c
β
=
với:
700
700
b
y
c
f
=
+
;
y
f : cường ñộ chịu kéo của cốt thép.
- Trường hợp
b
a a≤ : tính cốt ñơn
. .( )
2
s
s y
M
A

s s c c
a
M f b a d
A
f f d d
ϕ α
ϕ ϕ α
− −
=
− −
(1.3)

1
1
. . '. . .( )
. . '. .
2
. . .( ')
b
c c b
c c b
s
s y s y
a
M f b a d
f b a
A
f f d d
ϕ α
ϕ α

EI
P
kL
π
= ; (1.6)
0,25.
c g
EI E I= ;
0,6 0,4. 0,4
a
m
b
M
C
M
= + ≥
- V
ẽ
bi
ể
u
ñồ
t
ươ
ng tác P-M d
ự
a vào s
ơ

ñồ

t di
ệ
n c
ộ
t

Bi
ể
u
ñồ
t
ươ
ng tác
ñượ
c v
ẽ
v
ớ
i các giá tr
ị
hàm l
ượ
ng c
ố

t, t
ươ
ng
ứ
ng v
ớ
i m
ặ
t t
ươ
ng tác có ch
ứ
a
ñ
i
ể
m thi
ế
t k
ế
.
1.3. So sánh với tiêu chuẩn Việt Nam
- Công th
ứ
c (1.1) t
ươ
ng t
ự
công th
ứ

ố
t thép F
a
và F'
a
n
ế
u thay
.
s y
f
ϕ
b
ằ
ng R
a
.
T
ừ

ñ
ó ta rút ra
ñượ
c các giá tr
ị
c
ườ
ng
ñộ
bê tông và c

ị
'
c
f t
ươ
ng
ứ
ng v
ớ
i mác bê tông theo TCVN
Mác Bê tông 150 200 250 300 350 400 500 600
R
n
(kg/cm
2
) 65 90 110 130 155 170 215 250
f'
c
(kg/cm
2
) 130.39 182.22 224.40 267.26 321.85 355.16 457.85 540.81

Hình 2. Bi
ể
u
ñồ
t
ươ
ng tác P-M
B


- Công th
ứ
c (1.5) t
ươ
ng t
ự
công th
ứ
c xác
ñị
nh
η
n
ế
u thay .
m c
P
ϕ
b
ằ
ng
th
N và cho 1
m
C = .
T
ừ

ñ


B
ả
ng 3: Giá tr
ị
k t
ươ
ng
ứ
ng v
ớ
i mác bê tông và hàm l
ượ
ng c
ố
t thép

Mác bê tông Hàm l
ượ
ng µ
gt
150 200 250 300 350 400 500 600
1.0% 0.73 0.75 0.77 0.79 0.80 0.81 0.82 0.83
1.5% 0.64 0.67 0.69 0.71 0.72 0.73 0.75 0.76
2.0% 0.58 0.61 0.63 0.65 0.66 0.68 0.69 0.71
2.5% 0.54 0.56 0.59 0.60 0.62 0.63 0.65 0.66
3.0% 0.50 0.53 0.55 0.57 0.58 0.59 0.61 0.62

u
ý m
ộ
t s
ố

ñ
i
ể
m sau:
- Khai báo v
ậ
t li
ệ
u (Define

Material): nh
ậ
p giá tr
ị
f'
c
và f
y
theo b
ả
ng 1 và b
ả
ng 2 tu
ỳ

ề
u dày a.
+ Ti
ế
t di
ệ
n c
ộ
t (Element Class: Column): khai báo a, cách b
ố
trí c
ố
t thép.
- Khai báo t
ổ
h
ợ
p t
ả
i tr
ọ
ng (Define

Load Combination): theo TCVN, ch
ọ
n các t
ổ
h
ợ
p thích h


Run) và thi
ế
t k
ế
(Design

Start design) c
ầ
n ch
ọ
n các thanh
ñứ
ng
trong h
ệ

ñể
khai báo l
ạ
i h
ệ
s
ố
k (Design

Redefine), giá tr
ị
h
ệ


Start design) l
ầ
n n
ữ
a.

3. Ví dụ tính toán, kiểm tra


khung b
ằ
ng bê tông M.250#, c
ố
t thép lo
ạ
i AII, có kích th
ướ
c ti
ế
t di
ệ
n và ch
ị
u t
ả
i tr
ọ
ng tác
d
ụ
ng nh
ư
hình 3.
V
ớ
i s
ố
li
ệ

ệ
s
ố
k = 0,69.
K
ế
t qu
ả
tính c
ố
t thép c
ủ
a SAP2000 nh
ư
sau: (so sánh v
ớ
i k
ế
t qu
ả
tính b
ằ
ng FBTW)


TT
T/m
4
2,4
7
T
2
1,6
T/m
5
T
T/m
2,4
T/m
2,4
4
T
7
T T
2
T/m
1,6
1m
3,6m 3,6m 2,4m
1m
0
,
9
m
3

3
T
4
3
,
6
m
0,7
T/m
3
,
6
m
2,4
0,7
T/m
T
2,4
T
1,6
T
4
T
T T
T/m
3
T/m
1,1 1,1
T
2,4

1m
3
,
9
m
0
,
9
m
3
,
6
m
3
,
6
m
0,28
T/mT/m
0,21
0,32
T/m
0,64
0,36
T/m
T
T/m
0,24
0,27
T/m

T/m
0,36
T/m
0,21
0,24
T/m
0,27
T/m
Gió bên trái
Gió bên ph
ả
i

ả
h
ệ
khung không gian, mà không th
ể
trình
bày h
ế
t do khuôn kh
ổ
bài vi
ế
t có h
ạ
n), tác gi
ả
nh
ậ
n th
ấ
y r
ằ
ng vi
ệ
c tính toán thi
ế
t k
ế
k
ế

m
ứ
c d
ướ
i 5% - m
ộ
t m
ứ
c sai s
ố
có th
ể
ch
ấ
p nh
ậ
n
ñượ
c trong th
ự
c t
ế
tính
toán các công trình xây d
ự
ng ph
ổ
bi
ế
n. Vi

khai thác
ñầ
y
ñủ
tính n
ă
ng c
ủ
a m
ộ
t trong nh
ữ
ng ph
ầ
n m
ề
m tính k
ế
t c
ấ
u
ư
u vi
ệ
t
nh
ấ
t trên th
ế
gi

c nhi
ề
u s
ự

ñ
óng góp t
ừ
các nhà chuyên môn
ñể
k
ế
t qu
ả
có
ñộ
chính xác cao h
ơ
n. TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]

Ngô Th
ế
Phong, K
ế
t c

ấ
u Bê tông c
ố
t thép hi
ệ
n
ñạ
i, Nhà xu
ấ
t b
ả
n Giao thông V
ậ
n t
ả
i,
2000.
[4]

Computers and Structures Inc, SAP2000 Concrete Design manual, 2000.
Hình 4a Hình 4b