Thiết kế sàn BTCT bằng SAFE V12

Hôm nay Admin sẽ hướng dẫn các bạn cách thiết kế sàn BTCT bằng phần mềm SAFE V12 sử dụng nội lực Strip Force sau khi vẽ các dải Design Strip.

Ban đầu các bạn cần tạo mô hình kết cấu sàn BTCT bằng phần mềm SAFE hoặc có thể import kết cấu sàn từ ETABS qua (nhớ xuất đủ các loại tải trọng nhé). Trong bài viết này mình xin hướng dẫn cách import kết cấu sàn từ ETABS qua SAFE V12. Việc mô hình kết cấu sàn trên phần mềm SAFE cũng tương tự khi bạn mô hình trên ETABS.

Từ ETABS Các bạn nhấn File => Export => Story as SAFE V12 .f2k File… sẽ xuất hiện bảng sau:

Tại phần “Story to Export” bạn chọn đến tầng cần xuất ra.

Tại phần “Loads to Export” bạn chọn các trường hợp tải trọng tác dụng trên sàn.

+ Export Floor Loads Only: chỉ kể đến tải trọng của riêng phần sàn đã chọn

+ Export Floor Loads and Loads from Above: kể đến tải trọng của sàn đã chọn và tải trọng của các thành phần bên trên

+ Export Floor Loads plus Column and Wall Distortions: kể đến tải trọng của sàn đã chọn cộng thêm hệ kết cấu cột, vách có liên quan đến sàn (cột tầng trên + cột tầng dưới)

Tính toán cốt thép sàn chỉ cần chọn mục số 1 – Export Floor Loads Only

– Tại phần “Load Case and Load Combinations to Export“: Các bạn chọn các loại tải trọng, các trường hợp tổ hợp tải trọng cần thiết.

+ Select Load Case: chọn các loại tải trọng tác dụng trên sàn

Theo mình, các bạn chỉ cần chọn mấy loại tải trọng tác dụng theo phương thẳng đứng trên sàn (tải trọng bản thân – Dead, tải trọng hoàn thiện – SDL, tải trọng tường xây – WALL, hoạt tải sử dụng – LIVE…, mấy tên ở trên tùy ý các bạn đặt nhé).

Còn mấy loại tải trọng ngang (gió), tải trọng đặc biệt (động đất) không cần kể đến, một phần do lúc làm sơ đồ các bạn đã mô hình sàn là một tấm cứng (Diaphragms), tải trọng ngang do cột vách chịu.

+ Select Load Combinations: chọn các trường hợp tổ hợp tải trọng

Cái này có thể không cần chọn vì các bạn có thể tổ hợp lại ở bên SAFE. Ở đây mình chọn trường hợp tổ hợp tải trọng tính toán cơ bản (tĩnh tải + hoạt tải)

Nhấn “OK” để kết thúc chọn. Các bạn lưu file .f2k lại nhé.

Từ SAFE Các bạn nhấn File => Import => SAFE .f2k File… rồi tìm đến vị trí file .f2k đã lưu ở trên => nhấn Open. Ta được:

Bắt đầu công việc chính nào. Các bạn cũng không cần quan tâm lắm về vật liệu hay tiết diện của kết cấu vì điều này mình đã làm ở bên ETABS hết rồi. Bạn nào muốn kiểm tra hay chỉnh sửa lại cũng được, nhưng lúc này tên của các loại vật liệu đã bị thay đổi thành MAT1, MAT2… Các bạn chú ý so sánh với bên ETABS để chỉnh sửa cho đúng nhé.

Vẽ dải Strip: Nhấn Draw=>Draw Design Strips

Quy ước: Strip Layer A để vẽ dải Strip theo phương X, Strip Layer B để vẽ dải Strip theo phương Y.

Chọn Middle Strip thay cho Column Strip, mình thấy 2 loại này cho kết quả nội lực không khác nhau là mấy.

Phần mềm tính toán theo phương pháp Phần tử hữu hạn nên mô hình tính toán càng được chia nhỏ thì càng chính xác và càng phản ánh đúng với thực tế. Mình hay vẽ các dải Strip có bề rộng là 1m, khoảng cách là 1m.

Xong phần vẽ, các bạn có thể vào mục “Define => Load Combinations” để khai báo lại các trường hợp tổ hợp tải trọng theo ý muốn.

Phân tích, tính toán:

Nhấn “Run => Run Analysis & Design” để phần mềm bắt đầu phân tích, tính toán.

Khi phần mềm chạy xong, nhấn Display => Show Strip Force để xem biểu đồ mô men của dải Strip bằng hình ảnh:

Nhấn Display => Show Tables => Element Results

=> Area Results (Slabs, Walls, Ramps) => Table: Strip Force: để xem kết quả bằng số liệu.

Để xuất bảng trên sang Excel, nhấn File => Export Current Table => To Excel. Từ đây các bạn có thể sử dụng nội lực (M3) có được để tính toán cốt thép cho sàn.

Các bạn tham khảo bài viết Bảng Excel tính thép sàn BTCT nhé.

Bonus file SAFE sử dụng cho ví dụ này: SAFE TÍNH THÉP SÀN THEO STRIP