Bài giảng môn hướng dẫn sử dụng phần mềm SAP2000

BAÌI GIAÍNG MÄN HD SÆÍ DUÛNG PM SAP2000 CHÆÅNG I GV-LÆU VÀN CAM Trang 1 CAO ÂÀÓNG ÂÄNG AÏ CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG ************************ I. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA SAP2000. SAP-Structural Analysis Program- là phần mềm phân tích và tính toán kết cấu. Người ñặt nền móng ñầu tiên là Giáo sư Edward L.WILSON (USA). Sau ñó ñược phát triển bởi Công ty COMPUTER and STRUCTURE INC (CSI). Các phiên bản trước ñây là SAP3. SAP-IV. SAP80. SAP86. SAP90. ðến nay SAP2000 ra ñời. Ngoài việc phân tích và tính toán kết cấu, SAP2000 còn có tính năng thiết kế kết cấu BTCT, kết cấu thép…. Nhờ ứng dụng những phương pháp tính toán phần tử hữu hạn và nhờ ứng dụng tiến bộ của khoa học Máy tính nên phần mềm SAP2000 ñã tạo ra sự dễ dàng, tiện ích cho việc sử dụng trong các ngành kỹ thuật kết cấu. II. KHẢ NĂNG CỦA PHẦN MỀM SAP2000. 1. Khả năng giao tiếp. • Nét vượt bậc của Sap2000 là ta có thể giao tiếp về ñồ họa trực tiếp trên màn hình. Với sự hổ trợ của ñồ họa (CAD), công việc tạo mô hình kết cấu trở nên dễ dàng hơn: + Có sẵn những kết cấu mẫu. + Tạo hệ lưới ñể từ ñó phát triển mô hình kết cấu cho bài toán. + Tạo thêm nút, phần tử Frame, Shell… + Hiệu chỉnh tọa ñộ của lưới, hình dáng phần tử. • Với hình thức thể hiện trên mặt phẳng (2D) và trong không gian (3D), nên việc quan sát quản lý sẽ rất thuận tiện. • Sap2000 có khả năng giao tiếp với một số phần mềm khác, ñặc biệt là AutoCAD. 2. Khả năng tính toán. Có khả năng tính toán các bài toán: • Phân tích bài toán tĩnh và bài toán ñộng. • Phân tích bài toán tuyến tính và phi tuyến kể cả bài toán ñộng ñất. • Phân tích bài toán cầu với tải trọng xe cộ di ñộng. • Phần tử gồm có: Frame: thanh dàn, khung- dầm- cột; Shell: tấm. vỏ màng; Plane. Asolid; Solid; Nlink.... • ða hệ trục tọa ñộ. • Nhiều hình thức ràng buộc liên kết. • Nhiều loại tải trọng và nhiều dạng tổ hợp. • Khả năng giải các bài toán lớn không hạn chế số ẩn số, giải thuật ổn ñịnh và hiệu suất cao. BAÌI GIAÍNG MÄN HD SÆÍ DUÛNG PM SAP2000 CHÆÅNG I GV-LÆU VÀN CAM Trang 2 CAO ÂÀÓNG ÂÄNG AÏ III. CẤU HÌNH MÁY TÍNH. Sap2000 chạy ñược trên những máy tính có cấu hình tối thiểu: • Intel Pentium. • RAM tối thiểu 16MB. • Dung lượng ñĩa cứng: tối thiểu 200MB trống. • Môi trường MicroSoft Windows 95 hoặc Window NT. • ðộ phân giải của màn hình 800×600. IV. CÀI ðẶT SAP2000 PHIÊN BẢN 7.42. Với việc sử dụng ñĩa CD “trôi nổi” trên thị trường (không có bản quyền tác giả) thì việc cài ñặt có khác với CD có bản quyền của nhà cung cấp. Sau ñây giới thiệu cách cài ñặt chương trình từ CD “trôi nổi”. ðưa ñĩa CD có chứa chương trình vào máy, chương trình Autorun sẽ tự ñộng chạy, một màn hình giao diện xuất hiện cho phép tùy chọn. Nếu ñĩa CD không có chế ñộ chạy tự ñộng thì tiến hành như sau: Trên màn hình Desktop, từ thanh trạng thái, nhấp chọn Start > Run ..... Hộp thoại Run sẽ xuất hiện, nhấp vào nút Browse ñể chỉ ñường dẫn ñến ổ ñĩa cài ñặt. Hộp thoại Browse xuất hiện. Trong hộp thoại này, tại khung Look in nhấp vào nút cuộn tìm ñến ổ CD chứa chương trình cài ñặt SAP2000. Các thư mục trong ñĩa CD sẽ xuất hiện trong khung hiển thị của hộp thoại Browse. Nhấp ñúp vào thư mục SAP2000 ñể mở thư mục này. Tùy theo ñĩa CD cài ñặt mà nội dung thư mục khác nhau. Nếu với SAP2000 phiên bản 7.42 thì thư mục SAP2000 hiển thị 4 thư mục là Sap2000nl7.10, Sap2000nl7.40, Sap2000nl7.42, Sap2000Edu7.40. Ta cài ñặt từ Sap2000nl7.10. Nhấp ñúp vào thư mục Sap2000nl7.10, thư mục Disk 1 xuất hiện. Tiếp tục nhấp ñúp vào thư mục Disk 1, tiếp tục nhấp ñúp vào biểu tượng của file Setup.exe, hộp thoại Browse ñóng lại. Trở về hộp thoại Run, trong khung Open ñã hiển thị ñường dẫn ñến file cài ñặt: E:\SAP2000\Sap2000nl7.10\Disk 1\Setup.exe. Nhấp vào OK ñể bắt ñầu quá trình cài ñặt. Hộp thoại Welcome xuất hiện, nhấp vào Next ñể tiếp tục. Hộp thoại User Information mở ra. Trong khung Name hãy nhập tên người dùng, trong khung Company nhập vào tên công ty (tùy ý). Xong nhấp Next. Hộp thoại Choose Destination Location xuất hiện. Tại mục Destination Folder hiển thị tên thư mục sẽ cài ñặt chương trình. Nếu muốn thay ñổi thư mục cài ñặt theo ý muốn thì nhấp vào nút Browse ñể chọn lại tên thư mục. Sau ñó nhấp Next ñể tiếp tục quá trình cài ñặt. Hộp thoại Setup Type xuất hiện. Nếu công việc cài ñặt chỉ sử dụng cho riêng máy của mình thì chọn Single User, xong nhấp chọn Next. Tại hộp thoại Select Components, nếu chấp nhận thì ñánh dấu chọn vào mục Example Files ñể những BAÌI GIAÍNG MÄN HD SÆÍ DUÛNG PM SAP2000 CHÆÅNG I GV-LÆU VÀN CAM Trang 3 CAO ÂÀÓNG ÂÄNG AÏ file mẫu sẽ ñược cài ñặt trong quá trình thực hiện. Tiếp tục nhấp Next, hộp thoại Select Program Folder xuất hiện, nên chấp nhận mặc ñịnh bằng cách nhấp chọn tiếp Next. Trên màn hình sẽ xuất hiện các vệt sáng cho biết tiến trình cài ñặt ñang ñược tiến hành. Sau khi kết thúc quá trình cài ñặt, hộp thoại Setup Complete xuất hiện, không nên ñánh dấu chọn vào mục Yes, I want to View the ReadMe File. Sau ñó nhấp Finish. Trở về màn hình Desktop, nhấp chọn Start > Run ..... Hộp thoại Run sẽ xuất hiện, nhấp vào nút Browse ñể chỉ ñường dẫn ñến ổ ñĩa cài ñặt. Hộp thoại Browse xuất hiện. Trong hộp thoại này, tại khung Look in nhấp vào nút cuộn ñể tìm lại thư mục SAP2000. Trên khung hiển thị, nhấp ñúp vào thư mục Sap2000nl7.40. Thư mục Disk 1 xuất hiện. Tiếp tục nhấp ñúp vào thư mục Disk 1 , sẽ xuất hiện file: Setup.exe. Tiếp tục nhấp ñúp vào file: Setup.exe, hộp thoại Browse sẽ ñóng lại. Trở về hộp thoại Run, trong khung Open ñã hiển thị ñường dẫn ñến file cài ñặt: E:\SAP2000\Sap2000nl7.40\Disk 1\Setup.exe. Nhấp nút OK, quá trình cài ñặt sẽ bắt ñầu tiến hành. Xuất hiện các vệt ñen trong hộp thoại InstallShield Wizard cho biết diến tiến của quá trình cài ñặt. Sau khi kết thúc quá trình cài ñặt, hộp thoại InstallShield Wizard khác sẽ xuất hiện. Trong hộp thoại thông báo chương trình Sap2000 NonLinear sẽ ñược cập nhật từ phiên bản 7.10 lên phiên bản 7.40. Nhấp nút Next ñể tiếp tục công việc. Hộp thoại InstallShield Wizard khác sẽ xuất hiện. Trong khung Destination Folder ñã hiển thị tên thư mục C:\SAP2000N là nơi sẽ tiến hành cập nhật chương trình từ phiên bản 7.10 lên 7.40. Nếu ở lần cài ñặt phiên bản 7.10 ta thay ñổi thư mục cài ñặt thì nhấp chọn Browse ñể chọn lại thư mục ñã cài phiên bản 7.10. Tiếp tục nhấp Next. Hộp thoại Updating SAP2000 NonLinear xuất hiện. Các vệt sáng báo hiệu quá trình cập nhật ñang tiến hành. Hộp thoại InstallShield Wizard xuất hiện thông báo công việc cập nhật lên phiên bản 7.40 ñã thành công. Không nên ñánh dấu chọn vào mục Yes, I want to View the ReadMe File. Sau ñó nhấp Finish. Lại trở về màn hình Desktop, nhấp chọn Start > Run ..... Hộp thoại Run sẽ xuất hiện trở lại, nhấp vào nút Browse ñể chỉ ñường dẫn ñến ổ ñĩa cài ñặt. Hộp thoại Browse xuất hiện. Trong hộp thoại này, tại khung Look in nhấp vào nút cuộn ñể tìm lại thư mục SAP2000. Trên khung hiển thị, nhấp ñúp vào thư mục Sap2000nl7.42. Tiếp tục nhấp ñúp vào file: Setup.exe, hộp thoại Browse sẽ ñóng lại. Trở về hộp thoại Run, trong khung Open ñã hiển thị ñường dẫn ñến file cài ñặt: E:\SAP2000\Sap2000nl7.42\Setup.exe. Nhấp nút OK ñể tiếp tục công việc. Trong hộp thoại InstallShield Wizard xuất hiện các vệt ñen lan dần từ trái sang phải cho biết diễn tiến của quá trình cài ñặt. BAÌI GIAÍNG MÄN HD SÆÍ DUÛNG PM SAP2000 CHÆÅNG I GV-LÆU VÀN CAM Trang 4 CAO ÂÀÓNG ÂÄNG AÏ Sau khi kết thúc quá trình cài ñặt, hộp thoại InstallShield Wizard khác sẽ xuất hiện. Trong hộp thoại thông báo chương trình Sap2000 NonLinear sẽ ñược cập nhật từ phiên bản 7.40 lên phiên bản 7.42. Nhấp nút Next ñể tiếp tục công việc. Hộp thoại InstallShield Wizard khác sẽ xuất hiện. Trong khung Destination Folder ñã hiển thị tên thư mục C:\Computers and Structures là nơi sẽ tiến hành cập nhật chương trình từ phiên bản 7.40 lên 7.42. Hãy nhấp chọn Browse ñể chọn lại thư mục ñã cài phiên bản 7.10 và 7.40. Tiếp tục nhấp Next. Hộp thoại Updating SAP2000 NonLinear xuất hiện. Các vệt sáng màu xanh lan dần từ trái sang phải báo hiệu quá trình cập nhật ñang tiến hành. Sau khi kết thúc, hộp thoại InstallShield Wizard xuất hiện thông báo công việc cập nhật lên phiên bản 7.42 ñã thành công. Không nên ñánh dấu chọn vào mục Yes, I want to View the ReadMe File. Sau ñó nhấp Finish. Trở về màn hình Desktop, nhấp bằng chuột phải vào nút Start và nhấp chọn Explore trong menu xổ xuống. Cửa sổ Explore xuất hiện, bên phần Folder nhấp chọn ổ CD chứa chương trình cài ñặt, sau ñó nhấp ñúp vào thư mục SAP2000 và tiếp tục nhấp ñúp vào thư mục CRACK.ZIP. Thư mục ñược mở. Nhấp chọn 2 file: patch.exe và patch.rtp; copy cả 2 file này rồi dán (paste) vào thư mục mà ta ñã cài chương trình SAP2000 ở ổ ñĩa C. ðến ñây công việc cài ñặt chương trình SAP2000 Nonlinear phiên bản 7.42 ñã hoàn tất. Bạn có thể chọn Start>Programs>SAP2000 Nonlinear>SAP2000 Nonlinear ñể khởi ñộng chương trình. BAÌI GIAÍNG MÄN HD SÆÍ DUÛNG PM SAP2000 CHÆÅNG I GV-LÆU VÀN CAM Trang 5 CAO ÂÀÓNG ÂÄNG AÏ V. GIAO DIỆN MÀN HÌNH. VI. TÍNH NĂNG CÁC BIỂU TƯỢNG CỦA SAP 2000. 3. 4. 1. Tạo mô hình kết cấu mới 2. Mở một mô hình ñã có 3. Lưu mô hình 4. Huỷ bỏ một lệnh trước ñó 6. 5. 7. 8. 9. 10. 5. Phục hồi lại lệnh vừa bỏ ở trên 6. Làm sạch màn hình 7. Mở/khóa sơ ñồ kết cấu 8. Chạy chương trình 9. Phóng to bằng cách chọn cửa sổ 10. Phóng to ñầy màn hình 12. 11. 11. Quay trở về màn hình trước ñó 12. Phóng to màn hình từng bậc Thanh tiêu ñề chính Thanh thực ñơn xổ xuống Thanh công cụ chính Thanh tiêu ñề trình diễn Cửa sổ màn hình Dòng trạng thái Bảng ñơn vị Thanh công cụ 1. 2. BAÌI GIAÍNG MÄN HD SÆÍ DUÛNG PM SAP2000 CHÆÅNG I GV-LÆU VÀN CAM Trang 6 CAO ÂÀÓNG ÂÄNG AÏ 14. 13. 15. 18. 17. 13. Thu nhỏ màn hình từng bậc 14. Di chuyển màn hình 15. Hiển thị vật thể 3 chiều 16. Hiển thị vật thể trong mặt phẳng XY, XZ hoặc YZ 16. 19. 20. 22. 21. 17. Xem phối cảnh 18. Co phần tử lại 24. 23. 25. 28. 26. 27. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 19. Hộp thoại hiển thị ñặc tính phần tử 20. Di chuyển ñến mặt phẳng lưới cao hơn 21. Di chuyển ñến mặt phẳng lưới thấp hơn 22. Gán ñiều kiện biên cho nút 23. Gán ñặc trưng hình học phần tử thanh 24. Gán ñặc trưng hình học phần tử vỏ 25. Gán tải trọng nút 26. Gán tải trọng trên phần tử thanh 27. Gán tải trọng phân bố ñều cho phần tử tấm 28. Biễu diễn dạng hình học của kết cấu 29. Biễu diễn chuyển vị của kết cấu 30. Biễu diễn dạng dao ñộng riêng 31. Hiển thị phản lực tại nút có ñiều kiện biên 32. Vẽ biểu ñồ nội lực phần tử thanh 35. 33. Vẽ biểu ñồ ứng suất cho phần tử tấm vỏ 34. Tạo bảng kết quả ñược xuất ra file 35. Chọn ñối tượng BAÌI GIAÍNG MÄN HD SÆÍ DUÛNG PM SAP2000 CHÆÅNG I GV-LÆU VÀN CAM Trang 7 CAO ÂÀÓNG ÂÄNG AÏ 38. 37. 39. 40. 41. 42. 43. 45. 44. 46. 47. 48. 49. 50. 51. 36. 36. Vẽ lại dạng của phần tử 37. Tạo một nút mới 38. Vẽ phần tử thanh 39. Vẽ phần tử tấm vỏ có dạng hình tứ giác bất kỳ 40. Vẽ phần tử tấm vỏ dạng chữ nhật 41. Vẽ nhanh phần tử thanh 42. Vẽ nhanh phần tử tấm vỏ dạng hình chữ nhật 43. Chọn tất cả ñối tượng 44. Khôi phục tuỳ chọn trước ñó 45. Bỏ tất cả các ñối tượng ñã ñược chọn 46. Chọn ñối tượng bằng ñường thẳng cắt ngang qua 47. Truy bắt ñầu nối và ñiểm lưới 48. Truy bắt ñiểm giữa và ñiểm cuối 49. Truy bắt ñiểm giao nhau 50. Truy bắt ñiểm vuông góc 51. Truy bắt ñường và cạnh BAÌI GIAÍNG MÄN HD SÆÍ DUÛNG PM SAP2000 CHÆÅNG I GV-LÆU VÀN CAM Trang 8 CAO ÂÀÓNG ÂÄNG AÏ VII. PHÍM TẮT. STT CHỨC NĂNG PHÍM TẮT STT CHỨC NĂNG PHÍM TẮT 1 Tạo hệ lưới Ctr + N 20 Bắt chính xác phần tử Shell Ctr + F 2 Mở tập tin có sẵn Ctr + O 21 Chọn nhóm ñược ñịnh nghĩa Ctr+F12 3 Lưu tập tin Ctr + S 22 Bắt ñầu thiết kế Ctr+F5 4 ðịnh dạng trang in Ctr + P 23 Chọn trường hợp tải thiết kế Ctr+F6 5 In mô hình trên màn hình Ctr + G 24 Thể hiện thông tin thiết kế Ctr+F8 6 In kết quả nhập vào Ctr + L 25 Thu phóng màn hình F2 7 In kết quả xuất ra Ctr + B 26 Xem toàn bộ kết cấu F3 8 In kết quả thiết kế Ctr + D 27 Bỏ thể hiện chuyển vị F4 9 Cắt vào Clipboad Ctr + X 28 Giải bài toán F5 10 Copy vào Clipboad Ctr + C 29 Thể hiện chuyển vị F6 11 Dán từ Clipboad Ctr + V 30 Tắt ñường lưới F7 12 Chèn thêm kết cấu Ctr + T 31 Di chuyển màn hình F8 13 Di chuyển Ctr + M 32 Bắt chính xác ñường lưới F9 14 Tạo thêm kết cấu Ctr + R 33 Lưu tập tin F12 15 Hiển thị ñặc trưng phần tử Ctr + E 34 Tạo góc nhìn 3 chiều Shift+F3 16 Hiển thị phần tử ñược chọn Ctr + H 35 Tạo góc nhìn 2 chiều Shift + Ctrl +F1 17 Làm sạch màn hình Ctr+W; F11 36 Hiệu chỉnh lưới Shift+F7 18 Khóa ñường lưới Ctr + L 37 Phóng lớn từng bước Shift+F8 19 Bắt chính xác ñiểm Ctr + J 38 Thu nhỏ từng bước Shift+F9