NG DẪN SỬ DỤNG PROKON TÍNH TOÁN NHÀ BÊ TÔNG CỐT THÉP

HƯỚNG DẪN T H T H T G T TH G PROKON 1

HƢỚNG DẪN SỬ DỤNG PROKON TÍNH

TOÁN NHÀ BÊ TÔNG CỐT THÉP


M u

Báo áo uyê đề tin h c 1......................Error! Bookmark not defined.

Phần I : Giới thiệu chung ....................................................................... 4

A/Tìm hiểu chung: .............................................................................................4

I.Tự động hóa thiết kế: ......................................................................................4

II.Một số phần mềm ..........................................................................................5

III. Giới thiệu về prokon ...................................................................................8

B/ Các modul chính củ ƣơ g trì ..............................................................9

I .Analysis _ Phân tích ....................................................................................10

II. Steel Member Design _Thiết kế cấu kiện thép............................................17

III. Stell Connections Design_Module thiết kế kết nối thép ............................21

IV. Concrete_Module thiết kế Bêtông.............................................................22

V.Timber Member Design_Thiết ế ấu iện g ......................................26

VI sonry hối x y ....................................................................................27

VII.Cad and Detailing_CAD & Triển khai......................................................29

VIII. General Structural Analysis _Phân tích 1 số loại kết cấu khác...............33

IX Geote hni l Địa kỹ thuât ........................................................................39

X.Scripts ............................................................................................. 39

Phần II : Thiết kế nhà bê tông cốt thép............................................... 41

Ví dụ ............................................................................................................41

Đề bài :Nhà BTCT 5 tầng Trong đó ó thông số đầu vào :.......................41

ước 1 : Nhập hệ tọ độ lưới điểm .................................................................42

ước 2 : Khai báo tiết diện dầm,cột, sàn; gán và vẽ ........................................51

ước 3 : Khai báo liên kết nối đất và tải trọng tác dụng lên khung nhà ...........65

ước 4 : Chạy hương trình và xuất kết quả ...................................................71


ướ 5 : Tính to n điều chỉnh bố trí thép ........................................................78


PHẦN I : GIỚI THIỆU CHUNG

A/TÌM HIỂU CHUNG:

I.TỰ ĐỘNG HÓA THIẾT KẾ:

1.THIẾT KẾ:

A. Thiết kế sơ bộ

B. Thiết kế kỹ thuật

C. Thiết kế thi công

D. Thẩm định

2.TỰ ĐỘNG HÓA THIẾT KẾ

Sự cần thiết của tự động hoá thiết kế

Vì thiết kế cổ điển gặp những hó hăn s u :

o Đơn giản hoá bài toán & dùng các giải pháp gần đúng

o Phụ thuộ vào trình độ, kinh nghiệm củ người thiết kế

o Chịu ảnh hưởng của các yếu tố chủ quan

o Thiếu phương tiện & thời gian nên giải pháp thiết kế không

phải là tối ưu

Tự động hóa thiết kế :

o Khái niệm :Là thiết kế có sự trợ giúp của máy tính.

o Ƣu điểm :

Giảm thời gian & khối lượng công việc

ng o năng suất & chất lượng

Tận dụng các thành quả l o động quá khứ

Đư thành tiêu chuẩn hoá, mẫu hoá trong nhiều khâu.

o N ƣợ điểm :


Phát triển không ngừng dựa trên sự phát triển của công

nghệ và thông tin

Hình thức tự động hóa

o Tự động hó trong gi i đoạn x định tải trọng và tác dụng

o Tự động hóa tính toán nội lực dựa trên các phần mềm sử

dụng phần phương ph p tử hữu hạn

o Tự động hóa Thiết kế thép

o Tự động hóa trong thiết lập các bản vẽ.

II.MỘT SỐ PHẦN MỀM

Các phần mềm của hãng CSI

o CSI Sap200 : Tính toán kết cấu phức hợp

o CSI Col : Tính toán cột

o CSI Etabs : Tính toán nhà cao tầng

o CSI Safe : Tính toán bản sàn

o CSI Section Builder : Thiết lập các loại tiết diện

Staad Pro (PM của hãng ENGINNER RESEARCH

CORPORATION)

o Staad Pro có khả năng rất mạnh trong phân tích và thiết kế các cấu

kiện với nhiều dạng kết cấu khác nhau (hệ khung phẳng, khung không

gian, kết cấu sàn vách....)chịu nhiều dạng tải trọng khác nhau (tải

trọng bản thân,gió, tải trọng động và tải trọng động đất)

o Một số chức năng nổi trội của Staad Pro :

X định chu kỳ d o động riêng, tần số d o động riêng .Loại bỏ một số phần

tử khi phân tích .Tạo bản sàn cứng tuyệt đối cứng

Xsteel

Là phần mềm h trợ vẽ thép.

H trợ vẽ rất tốt các loại thanh, giằng, panel...., thậm chí cả chi tiết

móng

H trợ vẽ tất cả các loại liên kết thép : Bản mã, liên kết hàn, liên kết

bulon,....


Thiết lập mô hình 3D các dàn thép hoặc kết cấu nhà công nghiệp một

cách nhanh chóng

s s

Là hai phần mềm chuyên dụng trong phân tích nền đất.

o Geo slope gồm 5 module tính ứng suất, biến dạng, trượt, thấm, động

đất và vận chuyển ô nhiễm trong đất.

o Bài toán chủ yếu là tính tường chắn, lún, đê đập và vận chuyển chất

thải trong đất

o Số liệu nhập vào là các lớp đất, các chỉ số ơ lý ủ đất như phi, ,

gama và mự nước ngầm.

ESTABS : huyên tính to n ết ấu ông trình nhà o tầng SAP2000 : huyên tính ho loại ết ấu ông trình d n dụng và ông

nghiệp

SAFE: huyên tính ết ấu sàn T T ( sàn hông dầm , sàn nấm …) bằng

phương ph p phần tử hữu hạn FE )

SAFE Version 12 : huyên tính to n ết ấu sàn T T , sàn dự ứng lự

Post-Tensioned bằng phương ph p phần tử hữu hạn FE

RAM Concept V8i : huyên tính to n ết ấu sàn T T , sàn dự ứng

lự ost-Tensioned bằng phương ph p phần tử hữu hạn FE theo tiêu

huẩn ACI318, BS 8100 , AS 3600 , EURO CODE .....

MSHEET : huyên tính to n , thiết ế , ph n tí h loại tường ừ , tường

ọ bản , tường tầng hầm , tường tầng hầm ó d y neo , tường ọ bản ó

th nh hống

TALREN 4 : huyên tính to n , ph n tí h ổn định m i dố , hố đào , tường

v y , đập nướ , tương ừ bến ảng , ứng dụng trong ết ấu gi o thông ,

thủy lợi , d n dụng

CSICOL 8.3 : huyên tính to n thiết ế ho tất ả tiết diện ột T T ,

ột thép và ột omposite theo nhiều tiêu huẩn h nh u như :

ACI318,BS8100, EUROCODE ...

ADAPT : huyên tính ho sàn dự ứng lự , sàn ứng suất trướ


ADAPT-Builder :chuyên tính toán và vẽ cáp căng trên mặt bằng dầm - sàn

, kết hợp với ADAPT-PT để thiết kế chi tiết

PLAXIS : huyên tính ết ấu móng , ông trình ngầm ho ông trình gi o

thông , thuỷ lợi , d n dụng và ông nghiệp

PROKON : huyên tính ho loại ết ấu ông trình d n dụng và ông nghiệp theo tiêu huẩn ACI318,BS8110,EUROCODE2....

PILE PRO : huyên tính to n loại móng ọ đài thấp và đài o ,

móng ọ hịu tải đứng và ng ng

PILE GROUP : huyên tính to n loại nhóm ọ đài thấp và đài o ,

hịu tải đứng và tải ng ng , xét qu n hệ giữ nhóm ọ và đất nền

PYWALL :chuyên tính loại tường trong đất , tường v y , tường hắn

nhà o tầng , loại tường v y trong gi o thông , thủy lợi .....

ALLPILE : huyên tính to n sứ hịu tải, m s t m ,sứ h ng mũi và m

s t bên , qu n hệ đất nền ủ tất ả loại ọ dùng trong x y dựng , gi o

thông , thuỷ lợi

ACECOMS GEAR 2003 : huyên tính to n ho ấu iện Dầm , Sàn

, ột , óng đơn , óng ăng , óng ọ , hi tiết ết ấu Thép , đặ

trưng tiết diện ho loại tiết diện trong ết ấu XD

GEOTEC OFICE ELPLA: huyên tính to n ph n tí h loại móng bè ,

móng bè trên nền ọ , sàn T T , hệ dầm trự gi o , tính và ph n tí h nội

lự , ốt thép theo tiêu huẩn như A I , EURO CODE .... MCW : Tính toán và thiết kế móng cọc

MDW : Tính toán và thiết kế móng đơn

MBW : Tính toán và thiết kế móng băng gi o nh u

RDW : Tổ hợp nội lực, thiết kế, kiểm tra cấu kiện BTCT và thép theo

TCVN từ kết quả tính toán của các phần mềm SAP90, SAP 2000, STAAD

III, STAAD PRO

KIW : Tính và thiết kế khung thép tiền chế chữ I

SPTW : Tính sàn BTCT

ST CAD : Tự động hóa vẽ dầm, cột, sàn, móng theo quy chuẩn Việt Nam.

VN3D 3.0 : hương trình phần tử hữu hạn tính kết cấu không gian theo

TCVN 2737/95.


III. GIỚI THIỆU VỀ PROKON

h n tí h ết ấu PROKON và phần mềm thiết ế đ ng tin ậy ho

ỹ sư ết ấu trên toàn thế hần mềm phân tích ết ấu R và

thiết ế là một bộ ph n tí h ấu trú hơn năm mươi module. hần mềm ph n

tí h và thiết ế ết ấu R đầu tiên đượ ph t triển vào năm 1989, và

PROKON ngày nay đượ sử dụng trên toàn thế giới

1. ƯU ĐIỂM CỦA PROKON

PROKON là bộ phần mềm rất mạnh với hơn 50 module(chương trình con)

dùng để phân tích kết cấu từ việc phân tích tổng thể cả dự án lớn (như tháp

PRONASS 88 tầng tại l ysi ) đến phân tích các cấu kiện kết cấu đơn lẻ

theo các Tiêu chuẩn châu Âu, Anh, Ấn Độ ...

Sức mạnh thực sự của PROKON nằm ở sự tích hợp chặt chẽ giữa thiết kế,

phân tích và các chương trình chi tiết

Có nhiều loại vật liệu và hình dáng tiết diện để dễ dàng lựa chọn cho các kết

cấu cụ thể

Tổng hợp nhiều module trong hương trình nên hả năng tính to n đ dạng

nhiều loại kết cấu

Có phần lập trình mở rộng riêng ho người sử dụng tạo nên…

Có khả năng vẽ độc lập như d nên ó thể tạo kết cấu theo hình dạng bất kì

Giao diện đơn giản dễ hiểu ,dễ sử dụng

2.NHƯỢC ĐIỂM

Đồ hoạ kém

Tính chuyên môn hoá không cao bằng các phần mềm riêng rẽ

3.CÁCH UPDATE:

1 ài phiên bản mới nhất

2 Sử dụng live upd te

3 Sử dụng servi e

4.Upd te từng module: Sử dụng File Repository và phiên bản odule

http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=vi&rurl=translate.google.com.vn&sl=en&tl=vi&twu=1&u=http://webapps.prokon.com/current-program-versions&usg=ALkJrhhdYURocW8E6RGpzGcIBTr9jh8bEA


Các module t iết kế

Khung thép và bê tông cốt thép Thiết kế thép

Thiết kế bê tông

Cad và các chi tiết Thiết kế g

Thiết kế móng,tường chắn

Và 1 số ứng dụng khác

B/ CÁC MODULE CHÍNH CỦA CHƢƠNG TRÌNH

1. Analysis ( Frame and Finite Element Analysis – Phân tích

khung và phần tử hữu hạn)

2. Steel ( Steel Member Design – Thiết kế cấu kiện thép)

3. Connections ( Steel Connections Design – Thiết kế iên kết

th p)

4. Concrete ( Concrete Design – Thiết kế Bê tông)


5. Timber ( Timber Desin – Thiết kế gỗ)

6. Masonry ( Masonry Design – Thiết kế khối xây)

7. CAD & Detailing ( CAD & các chi tiết)

8. General (General Structural Analysis – Phân tích kết cấu

chung)

9. Geotechnical (Geotechnical Analysis – Phân tích địa kỹ

thuật)

10. Scripts th ng ố củ ch ng tr nh

I .ANALYSIS-PHÂN TÍCH


Frame and Finite Element Analysis : Khung và phân tích phần tử hữu hạn

PROKON Structural Analysis and Design bao gồm một số phân tích

module về độ võng và thiết kế các nội lực trong kết cấu.

Trong đó Frame Analysis (Khung phân tích).Phân tích và tính toán các

hung như : hung thép, hung bê tông, hung g .Prokon khá mạnh về vấn

đề này goài r , pro on òn tính to n được trong những trường hợp đặc biệt

như : Plane Stress/Strain Analysis (Phân tích ứng suất phẳng / biến dạng)

, Single Span Beam Analysis (Phân tích dầm đơn giản) và Beam on Elastic

Support Analysis (Phân tích kết cấu dầm trên nền biến dạng đàn hồi)

Tóm tắt hứ năng:

Module T iết kế k u g T iết kế dầm đơ

giả

T iết kế á t à p ầ ủ t ép

Thiết ế thành phần ho ứng suất đơn

x

Thiết ế thành phần ho ứng suất

phứ x x

T iết kế Bê tô g ốt t ép

Thiết ế đế móng x

Thiết ế dầm – ột bê tông ốt thép x

Thiết ế m i x

Thiết ế bê tông ốt thép tiết diện r ng x

Thiết ế bê tông ốt thép ó bản giằng x

Thiết ế nối thép v y mảng x

Thiết ế nối thép uối màng x

http://www.prokon.com/structural/frame-and-finite-element-analysis

http://www.prokon.com/frame

http://www.prokon.com/ps

http://www.prokon.com/beam

http://www.prokon.com/elas

http://www.prokon.com/elas


T iết kế bê tông

Thiết ế dầm, sàn liên tụ x

Thiết ế ột tiết diện hữ nhật x

Thiết ế ột tiết diện tròn x

T iết kế gỗ

Thiết ế ấu iện g x

1. FRAMEANALYSIS (KHUNG PHÂN TÍCH)

Giao diện chính :


ó ó thể thự hiện ph n tí h tuyến tính và phi tuyến tính ủ ết ấu hông gian. hương trình ũng ó thể thự hiện ph n tí h và tính to n ổn định nền đất và

tính to n động đất ông trình trong mô hình 3D

Chúng ta sử dụng ết hợp :dầm, vỏ, và phần tử hữu hạn vững hắ để

x y dựng mô hình Gối tự : ứng hoặ đàn hồi Tải tọng :nhập tất ả trường hợp tải và tổ hợp tải trọng riêng biệt và hệ ố v ợt t i. hương trình ó thể tính


to n trọng lượng riêng ủ ấu trú một h tự động; đối tượng và tính hất vật

liệu ủ đối tượng đượ liên ết từ ơ sở dữ liệu ủ đối tượng.

tính năng n ng o :phần tử hịu lự (ví dụ như giằng mảnh), yếu tố

đàn hồi (liên ết đàn hồi giữ bộ phận ủ mô hình)...

hương trình h trợ nhiều h để x y dựng một mô hình ấu trú , tùy thuộ

vào dạng tính to n mà t sử dụng một hoặ ết hợp phương ph p s u đ y:

Bảng p d iệu qu i text: nhập dữ liệu các cấu kiện, lực và tải trọng trong bảng Microsoft Office Excel. Chúng ta có thể s o hép, ắt dán thông

tin giữa các bảng với nh u.

D iệu ằ g đồ : Vẽ cấu kiện trong một môi trường giống như AD

3D

Đầu vào ằ g s ỗ trợ ủ p ầ mềm: Tạo ra các mô hình của khung

xây dựng điển hình và kết cấu vì kèo, giàn bằng cách nhập các thông số :

định nghĩ các mặt cắt tiết diện, vật liệu và tải trọng. Đối với trường hợp

phức tạp hơn, ta có thể sử dụng các tấm và lưới đượ hàn điện rất cứng để

tạo r đầu vào phần tử hữu hạn.

vấn đề ơ bản Khung Phân tích ó hả năng ph n tí h tuyến tính ủ

hung 2D, ví dụ như hung dọ ( hiều dọ ), ết ấu vì èo, giàn, và khung

ngang.

ột số mô-đun mở rộng hứ năng hương trình:

3D Module: Mở rộng phân tích mô hình 3D đầy đủ.

Phần tử h u hạn: Thêm khả năng sử dụng vỏ và các phần tử hữu hạn đặc

như gạch.

Ổ đi và độ g đất: Thêm tùy chọn để thực hiện các phân tích ổn định và

động đất (mất ổn định).

Phân tích phi tuyến tính Module : Cho phép kết hợp phân tích phi tuyến

hình học, vật liệu, và sử dụng và bố trí cáp chịu tải.

Module phân tích động: Cho phép x định hình dạng và sự d o động của

cấu trú 3D, và ũng ó thể thực hiện phân tích ổn định và động đất.

Khi sử dụng phần tử vỏ để mô hình tấm bê tông và các bức tường, khung phân tích có thể tính toán số lượng cốt thép. Nó có thể làm

điều này để uốn cong hoặ ăng thẳng trong mặt phẳng.


Phân tích khung có sự liên ết thiết ế giữ c module:thiết ế thép, bê tông và

g hi xuất ết quả r thì tải trọng và dữ liệu đầu vào đượ đư r tự động

Vấn đề thứ 3:

Phân tích và thiết ế ết ấu và Phân tích Khung hình riêng, ó thể hình thành một phần ủ thông tin quản lý X y dựng ( I ) ột số tùy họn ó sẵn trong mô

hình phân tích khung hình để hi sẻ với phần mềm h :

Autodesk& Revit & Cấu trúc: Sử dụng các module ProDESK , ta có thể chia sẻ thông tin cho các cấu trúc 3D phức tạp bất kỳ có thể có giữa Revit và

module:Tức xây dựng mô hình trong Revit (hoặ th y đổi mô hình của kiến

trú sư), và gửi nó cho Khung phân tích để phân tích và thiết kế.

http://www.prokon.com/prodesk


Cấu trúcTekla: PROKON Tekla Converter (Sự biến đổi Tekla Prokon) là

một phần thêm của cấu trú Te l để hiển thị xuất sang mô hình cấu trúc 3D

một cách trực tiếp của PROKON là Phân tích Khung hình .

Tiêu chuẩn Công nghiệp: Sự tích hợp với mô hình được tạo ra bởi các gói như roSteel 3D và Stru d Ta có thể nhập và xuất các mô hình để CIS

/ 2 (CIMSteel tích hợp tiêu chuẩn) và định dạng SNF (StruCad Neutral File).

Bản vẽ CAD: nhập các bản vẽ 2D và 3D đượ lưu trong định dạng DWG

hoặc DXF . Ta ũng ó thể sử dụng Padds để vẽ một khung và tạo r đầu

vào hình học Phân tích Khung hình .

2. PS : PLANE STRESS/ STRAINANALYSIS (PHÂN TÍCH ỨNG

SUẤT PHẲNG/ BIẾN DẠNG)

h n tí h phần tử hữu hạn sử dụng ứng suất phẳng hoặ lý thuyết biến dạng Chúng ta sử dụng đ gi đơn giản để th y thế dạng hình họ phứ

tạp, hương trình sẽ tự động tạo r một lưới thí h hợp để ph n tí h hiều

trường hợp tải trọng b o gồm tải và UDLS điểm ó thể đượ p dụng ho

ph thảo ủ mô hình

3. BEAMANALYSIS (PHÂN TÍCH DẦM)

h n tí h dầm đơn giản một h nh nh hóng t ó thể ph n tí h

dầm đơn giản một nhịp hoặ dầm đơn giản liên tụ Dầm liên tụ x định

điểm đầu và điểm uối : gối tự do, gối đơn giản, gối ố định hoặ gối

đàn hồi.

hiều trường hợp tải (tải trọng tập trung và tải trọng ph n bố đều hoặ hông đều) ó thể đượ nhập vào, và ết quả ph n tí h ó thể đượ liên

ết với thiết ế ấu iện thép trong ứng suất phẳng để tối ưu hó í h

thướ dầm ết quả phân tích :sơ đồ độ võng, mô men uốn và lự ắt

http://www.prokon.com/structural/tekla-converter

http://www.prokon.com/frame

http://www.prokon.com/structural/cad-and-detailing

http://www.prokon.com/structural/steel-member-design?start=1


4. ELAS : BEAM ON ELASTIC SUPPORTANALYSIS (PHÂN TÍCH

KẾT CẤU DẦM TRÊN NỀN BIẾN DẠNG ĐÀN HỒI)

Phân tích dầm hoặ tấm trên nền biến dạng đàn hồi. Ta ó thể mô hình qua mặt ắt dầm hoặ tấm, ũng như những th y đổi hoặ he hở trong

môi trường đàn hồi và ứng. ết quả ph n tí h b o gồm sơ đồ p lự

đất, men uốn và lự ắt

II. STEEL MEMBER DESIGN - THIẾT KẾ CẤU

KIỆN THÉP

Module thiết kế cấu kiện thép có thể được dùng cho thiết kế đàn hồi hoặc

thiết kế dẻo của kết cấu thép.Một vài module hoạt động như hứ năng xử lý cho

module phân tích khung, dễ dàng trong việc tập hợp thành bộ phân tích và thiết kế

khung.


Gồm 4 modul nhỏ:

Strut: thiết kế các cấu kiện chịu ứng suất dọc trục (nén và kéo)

Combine:thiết kế các cấu kiện chịu ứng suất phức tạp (cột và

dầm)

CrBeam: thiết kế dầm giàn cần cẩu

PG: thiết kế dầm tấm

1. STRUT & COMBINE

Hai module đầu tiên trong hầu hết trường hợp của bạn sẽ sử dụng thiết

kế kết hợp với module phân tích khung ( Frame Analysis). Sau khi phân tích, bạn

sẽ mở mô hình kết cấu trong các 2 module này, thiết lập các thông số thiết kế, và

s u đó thực hiện việc thiết kế. Bạn ũng ó thể sử dụng các module cho việc thiết

kế tương t ủa các cấu kiện thép, nhập hình dạng và chất tải bằng tay.

Với phạm vi thiết kế khác nhau của hai module, bạn thường có thể sử dụng

cả hai module để thiết kế các bộ phận khác nhau của cùng một cấu trúc, ví dụ như

module ombine để kiểm tra các cấu kiện khung chính và module Strut để thiết kế

các giàn mái và giằng giao nhau.

Khi thiết kế dầm đơn giản, Combine module có thể sử dụng kết quả phân

tích từ module phân tích dầm một nhịp ( Analysis of a single span beam).

hương trình sẽ tạo ra kết quả thiết kế như s u:

Strut: Bảng danh sách kết quả độ mảnh, ứng suất cho phép và ứng

suất thiết kế cho từng cấu kiện

Combine: Bảng kết quả với tính to n sơ lược hoặc chuyên sâu cho

từng cấu kiện, biểu đồ lực dọc và biểu đồ phân phối momen uốn dọc

theo chiều dài của cấu kiện


Giao diện chính

2. CRBEAM ( THIẾT KẾ DẦM GIÀN CẦN CẨU)

Thiết kế và tối ưu hóa các dầm giàn cần cẩu.Chương trình h trợ một số loại

cần cẩu, nhiều phần thép, phần đóng nắp, và nhiều cần cẩu trên một dầm.Nó tính

toán bao cho tất cả yêu cầu về lực thiết kế (bao gồm cả tải thẳng đứng và các hiệu

ứng ngang của cần cẩu di chuyển), moment và độ võng Đầu ra thiết kế bao gồm độ

võng, mômen uốn và sơ đồ lực cắt, và bảng tính với các tính toán chi tiết.


3. PG (THIẾT KẾ DẦM TẤM)

Thiết kế của dầm tấm hàn.Chương trình có khả năng thiết kế thép chữ I với

bản nh trên và dưới giống nhau hoặc khác nhau. Bạn ũng ó thể làm cho các

thuộ tính th y đổi dọc theo chiều dài của dầm để mô hình một yếu tố giảm dần.

Dầm tấm thường được sử dụng để chống lại những momen uốn lớn (có thể gồm cả

lực cắt thẳng đứng Đầu ra thiết kế bao gồm cả độ võng dọ và độ võng ngang,

momen uốn và biểu đồ lực cắt.Và bảng tính với tính toán chi tiết của tất cả các cấu

kiện bao gồm cả cấu kiện gi ường.


III. STELL CONNECTIONS DESIGN_MODULE

THIẾT KẾ KẾT NỐI THÉP

Module này giúp các bạn kết nối các kết cấu đã lập ở các module khác.

BasePI (Base Plate Design):thiết kế kết nối cột thép với tấm ơ bản (tấm bê

tông),có thể bằng Bulông hoặc bằng đinh t n

BeamCol:thiết kế kết nối dầm thép với cột thép.(Bulông hoặ đinh t n)

Apex:thiết kế liên kết đỉnh chỏm thép.


ShsCon:thiết kế kết nối các kết cấu r ng.

BoltGr (Bolt Group Design):thiết kế liên kết bằng Bulông.

WeldGr (Weld Group Design): thiết kế liên kết bằng hàn.

Cleat:thiết kế đòn hêm gó đôi

FinPlate: thiết kế vây mảng.

EndPlate:thiết kế cuối mảng:

IV. CONCRETE_MODULE THIẾT KẾ BÊTÔNG

Module này giúp các bạn thiết kế các cấu kiện bêtông:

CB:thiết kế chi tiết dầm bê tông cốt thép và tấm:


Captain:thiết kế chi tiết dầm bê tông ứng lự trước và tấm:

Slab:thiết kế chi tiết tấm sàn phẳng hình chữ nhật:


RecCol(Rectangular Column Design):thiết kế cột có tiết diện hình chữ nhật.

CirCol(Circular Column Design):thiết kế cột có tiết diện hình tròn.

GenCol(General Column Design):thiết kế cột có tiết diện bất kỳ:

Wall(Concrete Retaining Wall Design):thiết kế tường chắn bê tông:


Base(Concrete Base Design):thiết kế móng bê tông:

CrWidth (Crack Width Design):thiết kế tính toán khe nứt.

ConSec (Concrete Sections Design):thiết kế cấu kiện bê tông chịu cắt,uốn

xoắn đồng thời:


Punch(Punching Sherar Design):thiết kế tấm bê tông cốt thép chịu chọc

thủng:

V.TIMBER MEMBER DESIGN-THIẾT KẾ C C

CẤU KIỆN G

Timber gồm ó 1 module TI SE đượ sử dụng để iểm tr và tối ưu

hó ấu iện g phải hịu ứng suất theo một trụ và theo h i trụ

Ví dụ như : dầm , hung ,vì èo


hương trình hoạt động như một module ph n tí h hung . ó ũng ó hế

độ thiết ế tương t ho việ thiết ế nh nh hóng và iểm tr ấu iện đơn lẻ

mà hông ần ph n tí h hung đó

VI.MASONRY-KHỐI

ộ ứng dụng m sonry b o gồm h i module là

MASEC

MASWALL

ASE là modul dùng để tính toàn thiết ế dầm bằng hối x y


sw ll : dùng để tính to n và thiết ế tường


VII.CAD AND DETAILING-CAD & C C CHI TIẾT

ộ ứng dụng R b o gồm một hương trình đầy đủ tính năng AD,

Padds, đượ thiết ế đặ biệt ho ỹ sư ết ấu ó là trự qu n để sử dụng và thự hành dễ dàng ó đượ ế thừ bởi d hiện đại và ông ụ thể hiện hi tiết

bản vẽ mạnh mẽ.


Tăng ường hi tiết hứ năng ủ Padds ũng ó sẵn trong AutoPadds ,

một phần mở rộng ho Auto AD ® Padds tiếp tụ bổ sung miễn phí PaddView xem bản vẽ và Prodox hệ thống quản lý tài liệu

Padds - Vẽ tham số và chi tiết hệ thống

ụ đí h:thể thiện hi tiết bản vẽ hi tiết-mô hình ủ bản vẽ ho

modul ủ hương trình

ó ó lệnh và thủ tụ để hỉnh sử và thể hiện hi tiết bản vẽ H trợ vẽ đường, hình và ông ụ hỉnh sử tương đối đầy đủ Sử dụng một h tiếp

ận s ng tạo để lớp và quy mô, thể hiện hi tiết trên một tờ bản vẽ rất trự

quan.

hương trình này ó một số lượng lớn hứ năng tăng ường hi tiết ạn

ó thể làm việ với bản vẽ ó sẵn và tạo r bản vẽ theo ý muốn ó h trợ mã hình

dạng

BS 4466 - 1989

BS 8666 - 2005

SANS 282 - năm 2004

Lƣu ý: Tăng ường hi tiết hứ năng ủ Padds ũng ó sẵn trong AutoPadds ,

một phần mở rộng ho Auto AD ® đượ b n riêng AutoPadds ó thể mở bản vẽ dds, b o gồm ả mô-đun thiết ế ụ thể PROKON dds thường đượ oi

như một ông ụ để ỹ sư và nhà thiết ế (tứ là thành viên trong nhóm mà

hông nhất thiết phải sử dụng Auto AD ®) , và Auto dds như một ông ụ ho

ỹ sư và ỹ thuật viên (tứ là người sử dụng Auto AD ® một h thường xuyên). Tùy thuộ vào yêu ầu ụ thể ủ môi trường làm việ ủ bạn, điều này sẽ hông

nhất thiết phải giữ đúng ho bạn

Trong Padds ó sự h trợ ủ ngôn ngữ lập trình ho phép bạn để ph t triển phần mở rộng ủ riêng bạn

http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=vi&rurl=translate.google.com.vn&sl=en&tl=vi&twu=1&u=http://webapps.prokon.com/autopadds&usg=ALkJrhg8Kq0WXZeyYl_bIt0V2AVPsAnO4w

http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=vi&rurl=translate.google.com.vn&sl=en&tl=vi&twu=1&u=http://webapps.prokon.com/padview&usg=ALkJrhhU70RbIZHz6WyFVkRng7pXOf9VoA

http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=vi&rurl=translate.google.com.vn&sl=en&tl=vi&twu=1&u=http://webapps.prokon.com/prodox&usg=ALkJrhj9pHJoOS_dj67PZOSaNLpMhagcrw





ho phép liên ết với ơ sở dữ liệu tạo ho vệ thiết ế 1 h dễ dàng hơn

Tạo hi tiết hàn ũng dễ dàng ho thư viện b o gồm biểu tượng hàn

hững tính năng b nh răng Padds ho hi tiết ơ bản ủ ết ấu thép


ột thư viện đầy đủ ủ thự thể ơ ấu và iến trú thường đượ sử

dụng ó sẵn và bạn ó thể mở rộng ho lưu trữ này là ần thiết

Padds ó hả năng để tạo r hình họ đầu vào ho mô-đun ph n tí h

PROKON khác . Ví dụ như vẽ hình đơn giản và hình họ phứ tạp tấm và tạo r

mắt lưới phần tử hữu hạn ạn ó thể nhập hẩu bản vẽ và xuất hẩu s ng nhiều định dạng Định dạng h trợ b o gồm Auto AD DWG, DXF và ddie

CEX.

PadView - Padds Vẽ Viewer

Đơn giản tiện í h ho xem và in ấn bản vẽ dds hương trình đượ ung ấp

miễn phí

ProdoX

Quản lý tài liệu dự n và hương trình T ó thể xử lý văn bản đi và đến ủ

bất ỳ loại nào, ví dụ như bản vẽ- hi tiết ỹ thuật và b o o Hoạt động đượ lưu

trong ơ sở dữ liệu và b o o ó thể đượ tạo r

http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=vi&rurl=translate.google.com.vn&sl=en&tl=vi&twu=1&u=http://webapps.prokon.com/frame&usg=ALkJrhgMzW0Ql2khjLLMWwPfPL-dcddxjQ


VIII. GENERAL STRUCTURAL ANALYSIS _PHÂN

TÍCH 1 SỐ LOẠI KẾT CẤU KH C

C i tiết module:

Phần thuộc tính tính toán

Áp lực phân tích gió

Thiết kế mương,m ng,đường ống

ơ sở dữ liệu và phần vật liệu

Kết quả

Prosec – mục thuộc tính tính


Tính toán khả năng hịu uốn và xoắn. Phần có thể có khe hở và các bứ tường

mỏng.

Phần phức tạp có thể được rút ra trong Padds (tùy chọn quan trọng từ AutoCAD)

và s u đó truy tìm Trong số những người khác, các thuộc tính khi tính toán:

Phần chịu uốn: mặt cắt ngang khu vực, vị trí của trọng t m và định hướng của các

trục lớn và nhỏ,thời điểm cực quán tính, bán kính hồi chuyển, độ dài của chu vi

bên ngoài , tỷ lệ trống, và yếu tố hiệu quả …

Phần chịu xoắn: ăng thẳng cắt bình thường, diện tích cắt hiệu quả, vị trí trung tâm

của cắt, mô đun xoắn và cong vênh xoắn hông đổi

Bạn có thể lưu phần tùy chỉnh (phần thuộc tính ũng như hình học thực tế)

trong ơ sở dữ liệu mụ để tái sử dụng dễ dàng ở những nơi h trong R

Websec (trên ứng dụng web Prosec PROKON)

Một phiên bản trực tuyến miễn phí (ví dụ như hạy trong trình duyệt web của bạn)

Prosec là có sẵn trên các ứng dụng web PROKON . Các phiên bản trực tuyến có

một số hạn chế về phần được phân tích (giới hạn số lượng dòng đầu vào được

h trợ) nhưng nếu hông đầy đủ chứ năng

http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=vi&rurl=translate.google.com.vn&sl=en&tl=vi&twu=1&u=http://webapps.prokon.com/padds&usg=ALkJrhj7oZpulLu5JNRrkuxPIjV42HhqkQ

http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=vi&rurl=translate.google.com.vn&sl=en&tl=vi&twu=1&u=http://webapps.prokon.com/sectable&usg=ALkJrhhDghJiFNXGvvHTyWdr5OLPdlYiPg

http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=vi&rurl=translate.google.com.vn&sl=en&tl=vi&twu=1&u=http://webapps.prokon.com/sectable&usg=ALkJrhhDghJiFNXGvvHTyWdr5OLPdlYiPg

http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=vi&rurl=translate.google.com.vn&sl=en&tl=vi&twu=1&u=http://webapps.prokon.com/sec/&usg=ALkJrhgYrnOGOAvy1_-nK_ApwW5QH3ORxw


Phân tích gió áp suất

Tính toán áp lực vận tốc dòng , tải trọng gió trên hình học xây dựng khác nhau, và

hiệu ứng ma sát trên các vật liệu lớp phủ. Cả h i đầu vào và đầu ra là bao gồm đồ


họa 3D trực quan dễ dàng hướng gió và ve tơ p lực.

Thiết kế Gutt r Kí t ƣớc

Sử dụng các tiêu chuẩn của BS 12056-3 - 2000, thiết kế m ng nướ và đường

ống hương trình này cung cấp cho một hình dung 3D củ đoạn mái theo phân

tích, và một m i nhà tho t nướ và rãnh tho t nướ sơ đồ làm cho việc giải thích

với kết quả dễ hiểu đặc tính dòng chảy của m i phân khúc máng xối và ống

m i xuống được tóm tắt trong bảng mẫu. Tính toán thiết kế chi tiết ũng được cung

cấp.

Mụ Cơ sở d liệu

ho lưu trữ trung ương ho bộ phận được sử dụng bởi các thiết kế khác nhau,

phân tích và module ơ sở dữ liệu bao gồm một bộ sưu tập toàn diện của thép tiêu

chuẩn, bê tông đú sẵn, và các bộ phận khai thác g , có sẵn ở một số nước.


Bạn có thể mở rộng ơ sở dữ liệu phần dễ dàng bằng cách nhập vào phần mới,

thuộc tính phần được tính toán tự động (đối với í h thước nhập) cho các loại hồ

sơ tiêu huẩn. Bạn có thể sử dụng Prosec để tính toán tài sản của các hình dạng

hông đều và thêm húng như là phần tùy chỉnh.

V t liệu ơ sở d liệu

Vật liệu cho các lớp khác nhau của bê tông, thép và g có sẵn ở một số nước sử

dụng với các module Phân tích Khung hình. Các tính chất vật liệu nhận ra cách

tiếp cận khác nhau trong mã thiết kế ơ sở dữ liệu này ũng b o gồm đường cong

phi tuyến tính mà bạn có thể sử dụng cho phân tích phi tuyến tính trong phân tích

Khung hình.


Calcpad có thể hoạt động như ơ sở dữ liệu dự án của bạn, có chứa tất cả các bảng

đầu r và đồ thị của các mô-đun h nh u, ũng như dữ liệu đầu vào nhúng. Bạn


có thể tùy chỉnh cách bố trí và sự xuất hiện bảng tính của bạn, để làm cho sự xuất

hiện của tính toán thiết kế PROKON của bạn phù hợp với cách thức thể hiện của

văn phòng ông ty bản

Phần mở rộng

Cung cấp một giao diện lập trình ho l p d (được dựa trên ngôn ngữ lập trình

Pascal), mở rộng với các chứ năng đặc biệt để sử dụng với PROKON. Bạn có thể

tự động tính toán lặp đi lặp lại với 1 phần nào đó và làm ho họ thân thiện với

người sử dụng bằng cách bổ sung thêm đồ họ , đầu vào lưới, phương trình, tính

to n, văn bản tài liệu tham khảo và nhiều hơn nữa.

IX.GEOTECHNICAL_ ĐỊA KỸ THU T

Bao gồm các chứ năng:

_ Ph n tí h độ dốc ổn định của mái dốc(SlopBG và SlopNC)

_ h n tí h sự ổn định ủ đ , tứ diện hình

nêm(Wedge)

X.SCRIPTS Đ y là một trong công cụ với chứ năng đặc biệt của Prokon.Scripts

giúp bạn tạo ra những bản mẫu có thể tự động tính toán lặp đi lặp lại với một

kịch bản nhất định.


Scripts cung cấp ho người dung một giao diện lập trình dựa trên

ngôn ngữ lập trình Pascal.Bạn có thể viết 1 đoạn ode để tính toán riêng cho

một cấu kiện nào đó Đoạn code sẽ đượ lưu vào file dưới dạng *.csc.

gười dung có thể mở file do mình tự viết hoặc file copy trên mạng

để sử dụng.

Các bản mẫu ũng ó thể đượ đư lên th nh tool b r thong qu nút

Add s ripts

Tính toán thép chữ V Cửa sổ lập trình


PHẦN II : THIẾT KẾ NHÀ BÊ TÔNG CỐT

THÉP BẰNG PROKON

VÍ DỤ

Đề ài :N à BTCT 5 tầ g. Tro g đó ó á t ô g số đầu vào :

_Chiều cao : tầng hầm : h = 2.5m

Tầng trệt : h = 3.2m

Tầng 1,2,3 : h = 3m

_Cột : tầng hầm + tầng trệt : bxh : 300x500

Tầng 1,2,3 : bxh : 300x450

Cột tròn : D = 300

_Dầm : bxh : 300x500

_Sàn : hs = 175mm

_Tải trọng : Tĩnh tải trên sàn : 1.5KN/m2

Hoạt tải trên sàn : 2.5KN/m2

Tải trọng tường : 12KN/m

Sơ đồ dầm cột mặt bằng tầng điển hình :


HƢỚNG DẪN VÀ CÁCH LÀM :

Bƣớ 1 : N p ệ t độ ƣới điểm

Nh p hệ t độ ƣới điểm :Analysis->Frame->Input->Nodes


Cách nh p :

Nguyên tắc :_Nhập từng tọ độ một.

_Sử dụng các Block

Lƣu ý :-Khi nhập tọ độ trong prokon ta hay sử dụng phép nhân từ

điểm h i b o b n đầu thành những điểm cần tạo theo phương(Tạo

điểm theo 1 dãy trong một mặt phẳng)

Hoặc tạo Block nhân theo mặt phẳng(Tạo điểm theo các mặt

phẳng tương ứng chiều cao các tầng)

-M i hàng là một Block.

T độ ƣới điểm:


Tọ độ điểm 1(0,0,0)

Từ tọ độ 1 (0,0,0) nh n lên 1 điểm 2(0,0,4.5) theo phương trục Z :

Tương tự ho điểm 3,4 :

Dữ liệu đầu

vào Khai

báo hệ

lưới

Tên

nút

Tên

nút

Tên

nút

Tọa

độ

x,y,z

Số

lần

nhân

Số

nút

nhân

Tên nút Tên nút Khoảng cách

theo trục

x,y,z so với

điểm gốc

Nút 2 cách

nút 1 :4.5

theo trục z


Nút 3

Nút 4 cách

nút 3 :4.5

theo trục z


Được 3 Block.

Nhân 3 Block.

Nút 5


Hệ lưới :

Tọ độ điểm tiếp :

Block 1-3 tạo 15

nút theo trục x


View Point Control : Th y đổi khung nhìn theo các trục

Nút 3 Nút 3 Nút 3 Tương tự

tao hết

các nút

Bạn

chỉnh các

thông sao

cho hợp

lý

Chọn

View

Point

Chọn

View

Point

Chọn

View

Point

Chọn

View

Point

Quay

góc

nhìn

Xem

mô

hình

3D Chọn

View

Point


Nhìn theo mặt phẳng XZ :

Xoay khung nhìn :

Quay

góc

nhìn


Lên tầng: Sử dụng Block 1-8 nhân hệ lưới điểm theo phương trục y với chiều cao

của tầng cần nhân.

Quay

góc

nhìn

Block

9,10 để

lên

tầng

Block 1-8

để tạo các

nút tầng

hầm


Hệ lưới cần tạo

Bƣớ 2 : K i áo tiết diệ dầm, ột, sà ; gá và vẽ

Khai báo tiết diện dầm, cột : Frame Analysis -> Input -> Beam Sections

Khai

báo tiết

diện

dầm,cột


Chọn

tiết diện

cột Đặt tên

Tiết

diện

thép

Tiết diện

BTCT


Các tiết

diện

đặc

trưng

Khai

báo

thêm

tiết diện


Vẽ cột :

Khai

báo tiết

diện

của bài

Gán tiết

diện

Vẽ cột từ

1-28-55

Chọn

loại

cột

Số cột

thêm

mới

Số đếm

tương

ứng


Vẽ cột C1 từ các nút 1-28-55 -> Nhân -> 26 cột

Cột đầu

Các cột

nhân ra.

Tiếp tục vẽ các

cột còn lại.


Vẽ cột C2 từ các nút 55-82-136 -> Nhân -> 26 cột

S u đó tiến hành sửa tiết diện sao cho giống bài to n b n đầu:


Gán và vẽ cột xong

Xem :

Chọn tiết

diện mới

Bỏ đ nh dấu.

Chọn cột cần

thay : cột C3


Vẽ dầm :

Mặt cắt tại chân cột :

Xem

dạng

3D

Th y đổi

khung

nhìn.

Xem

mặt cắt.


Cách 1:Frame Analysis -> Input -> Beams/cables

Vẽ dầm.


Cách 2: Add Beams : Chọn tiết diện và vẽ qu 2 điểm

Vẽ dầm

Chọn

cách vẽ

qua 2

điểm

Chọn

tiết diện


Chọn

cách vẽ

thủ công

Chọn 2

điểm

cần vẽ


Vẽ sàn :

Nhân các

dầm lên

các tầng

trên


Chọn Shells

để vẽ sàn.

Vẽ sàn qua

4 điểm. Chiều dày

sàn

Số sàn

nhân thêm STT tiếp

theo của

sàn mới

Vật liệu

sàn.


Kết hợp Block vẽ

các sàn tiếp theo

Sử dụng Block vẽ các sàn

tầng tiếp theo


Bƣớ 3 : K i áo iê kết ối đất và tải tr g tá dụ g ê k u g à

Gán liên kết chân cột :

Gán liên kết chân

cột

Chọn loại

liên kết


Tải tr ng

Cách 1: Frame Analysis -> Input - > Beam loads

Tải trong dầm

o Tải tr g do tƣờng :


Cách 2: Chất tải trực tiếp lên các dầm :

Loại tải

trọng

Chọn

dầm chất

tải

Hướng

chất tải

Lực tập

trung Chọn loại

liên kết

Chất tải cho các

dầm tiếp theo

Khoảng cách

th y đổi tải trọng

Lực phân bố

Min,Max

Gán tải

cho dầm


Chọn

Add

beam

loads

Nhập số liệu

vào bảng

Kích chuột vào

dầm cần chất

tải


o Tĩ tải, hoạt tải

Sử dụng Block chất tải

lên toàn bộ dầm còn lại


Tải tr ng cột

Vào => : gán tải trọng cột:

Số ô sàn Giá trị

Sơ đồ TT,HT

tác dụng lên sàn

Loại tải

trọng(TT,HT

) Hướng tải

trọng

Gán tải cho

sàn.


Bƣớ 4 : C ạy ƣơ g trì và xuất kết quả

Chạy hương trình: Analysis ->Load combinations only ->Save before

analysis

->Start Analysis.

Tên cột

Tải

trọng

Hệ số kể đến TH bất lợi của tải gây phá

gây phá hủy công trình

Hệ số vượt tải trong

điều kiện làm việc bình

thường


S u đ y sẽ giới thiệu chi tiết các phần xuất kết quả củ hương trình:

1.Deflections (chuyển vị lớn nhất của các nút)

Xem và

xuất kết quả

tính

Chuyển

vị

Nội lực

chân cột Nội lực

chi tiết

từng

dầm,cột

Biểu đồ

tiết diện

nguy hiểm

của sàn

Nội lực

dầm,cột Nội lực

sàn(Q,M)

Diện

tích cột

thép.

Xuất bảng

kết quả


Ta có thể chọn kết quả của các nút ở cột 1 và cột 2 hoặc cột 3

2.Reactions (nội lực tại chân cột)

3.Beam forces ( Nội lực của dầm )

_Lực cắt,dọc ,xoắn, momen theo phương x,y,z

Ví dụ về momen theo phương x


4.Beam Envelopes (Biểu đồ nội lực tại tiết diện dầm cột bất kỳ)

Chọn tiết diện

cần xem


5.Shell in plane stresses (biểu đồ tiết diện nguy hiểm của sàn)


6.Shell Moments & forces (Biểu đồ nội lực của sàn: momen và lực cắt)

7.Tính diện tích thép của sàn


Tính toán diện tích cốt thép phần trên và phần dưới theo 2 phương và phần thép gia

ường.

8.Hiển thị kết quả

Kết quả có thể xuất r ex el để xử lý

Để hiển thị biểu đồ kết quả và giá trị cần tính thì dd to l sheets ,s u hi dd

to calcsheets thì kết quả xuất ra:

Ví dụ


Sau khi có kết quả thì chúng ta có thể in kết quả trực tiếp.

Bƣớ 5 : Tính toán điều ỉ ố trí t ép

Điều chỉnh d liệu


Để điều chỉnh lại cách bố trí thép,cột,sàn… vào Design Lin s

a/Ví dụ có thể điều chỉnh cột:

Xem biểu đồ nội lực và hiệu chỉnh cách thức thể hiện biểu đồ nội lực


Điều chỉnh các giá trị nội lực

Điều chỉnh biểu đồ


Điều chỉnh cách bố trí thép



Có thể xuất sang padds để thống kê và bố trí cốt thép

b/Ví dụ thiết kế cho dầm

Chọn Continuous beam detailing

Ví dụ chọn dầm 140-139-138-137-136


Th y đổi thông số


Vào g r t r i or i g để bắt đầu tính và bố trí thép:

Thiết kế cốt dọc

1.Thiết kế thép

cho dầm . 2 là

thiết kế cho sàn

Chiều dài tối

đa của 1

thanh thép.

Đường kính cốt

thép lớn nhất

và nhỏ

nhất(Cốt Thép

trên)


thép lớn nhất

và nhỏ

nhất(Cốt Thép

Dưới)


thép lớn nhất

và nhỏ

nhất(Cốt Thép

Đai)


Thiết kế cốt đ i

bố trí cốt thép, cắt

thép và neo cốt

thép.


Hiển thị kết quả dạng 3D

Cốt đai: có 2 dạng


Hiển thị biểu đồ:


The End!

Documents

NG DẪN SỬ DỤNG PROKON TÍNH TOÁN NHÀ BÊ TÔNG CỐT THÉP