Bạn đang là sinh viên theo học ngành xây dựng, bạn đang cần một phần mềm tính thép để tính toán một cách chính xác cho đồ án kết thúc học phần của mình. Hôm nay chúng tôi sẽ giới thiệu đến các bạn phần mềm tính thép theo TCVN 5574:2012 hỗ trợ việc tính toán các số liệu về vật liệu dựa trên thực tế
Phần mềm tính thép theo TCVN 5574:2012 là gì?
Trên thực tế, phần mềm tính thép theo TCVN 5574:2012 cơ bản là một bảng tính toán excel trên phần mềm bảng tính Microsoft Excel dùng dể tính toán các số liệu cơ bản về vật liệu và các cấu kiện cơ bản như dầm, sàn, cột..vv. được tách, trích xuất từ dữ liệu của phần mềm kết cấu Sap2000 và Etabs, hoặc từ các phần mềm khác, hỗ trợ thiết kế thi công dựa trên tiêu chuẩn Việt Nam được quy định bằng các văn bản pháp luật nhà nước đề ra.
Ở đây, SAP2000 là một phần mềm đa năng được áp dụng tính toán vào nhiều ngành, lĩnh vực từ xây dựng cho đến giao thông, thủy lợi..vv. Còn Etabs là một phần mềm được sử dụng để phân tích kết cấu nhà, công trình nhà cao tầng. Với các bài toán cần để gán áp lực đất, nước hay phân bố dạng tam giác lên xây dựng thành bể nước, tường tầng hầm nên dùng phần mềm SAP2000. Các mô hình xây dựng nhà thì nên dùng Etabs sẽ tối ưu hơn so với Sap2000, vì Etabs được thực hiện trên cơ sở về các tính năng điển hình cho các công trình dân dụng trong xây dựng, các mô hình kết cấu nhà cao tầng, tăng tốc nhập liệu nhà cao tầng bằng khái niệm tầng similar mà không một phần mềm nào khác có thể làm được như vậy. Ngược lại, SAP2000 tuy rằng không chuyên về kết cấu nhà cao tầng nhưng nó có thể tính toán được nhiều loại kết cấu hơn Etabs, như : Nhà, thùng chứa, tường chắn nước.vv… Do vậy, nếu các bạn cùng chạy 1 mô hình thì nội lực xuất ở điểm nút cấu kiện 2 phần mềm là khác nhau khác nhau nên khi trích xuất bảng tính từ cả hai phần mềm này giúp bạn tính toán và cân bằng được các dạng kết cấu tương thích khác nhau.
Đặc điểm phần mềm tính thép SAP2000-ETABS:
Giao diện phần mềm khá đơn giản, dễ nhìn, dễ sử dụng
Được lập trên nền VBA Microsoft Office Excel
Khả năng xử lý số liệu nhanh chóng, gần với thực tế.
Kết quả cho về tương đối thực tế, chính xác.
Tính năng phần mềm tính thép SAP2000-ETABS:
Được lấy nội lực từ phần mềm Microsoft Office Access
Là tổ hợp những trường hợp nội lực nguy hiểm
Có thể lựa chọn các loại vật liệu, các đơn vị, thông số tính toán dễ dàng
Có thể tính ra được diện tích cốt thép, hàm lượng cốt thép
Tự chọn, bố trí cốt thép khá hợp lý và có thể điều chỉnh cốt thép khi chọn thép theo cơ chế thủ công.
Trích xuất ra các dữ liệu tính toán phục vụ cho thuyết minh
Từ kết quả cho biết độ tin cậy của phần mềm qua chương trình thuyết minh.
Phần mềm có thể tính toán các dạng kết cấu bao gồm: tính thép dầm, tính thép cột lệch tâm phẳng, tính thép sàn, tính thép cột lệch tâm xiên và tính thép vách hỗ trợ thực hiện các dạng tài liệu tham khảo phục vụ học tập đồ án môn học, đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng và thiết kế kết cấu.
Cách sử dụng bảng tính Excel theo TCVN 5574:2012
Bảng tính Excel theo TCVN 5574:2012 được lập trình sẵn sử dụng kết quả phân tích từ phần mềm SAP2000 – ETABS dựa trên cơ sở tiêu chuẩn Việt Nam được quy định rõ trong các văn bản pháp luật, giúp người dùng tham khảo có thể sử dụng tương đối dễ dàng, các bước thực hiện chi tiết, dễ hiểu, dễ kiểm soát, đặc biệt là nhờ bảng tính có thể xử lý số liệu một cách nhanh chóng nhằm phục vụ tính toán các cấu kiện cơ bản, đồng thời làm tài liệu phục vụ học tập. Vì các bạn chỉ cần nhập các loại số liệu đơn vị cần thiết lên bảng tính khi đó bảng tính sẽ tự động trích xuất các số liệu kết quả phù hợp với số liệu bạn đã nhập vào bảng tính trước đó. Việc của bạn chỉ cần quan sát, xem xét kỹ các số liệu ban đầu để tránh xảy ra thiếu dẫn đến kết quả đi xa so với thực tế.
Xuất nội lực từ phần mềm Etabs
Trong phần mềm Etabs có chức năng tự động đặt tên các phần tử, nên trước khi chạy phần mềm Etabs để tìm nội lực tính cốt thép ta vào đặt tên phần tử:
- Chọn Edit > Auto Relabel All… > OK.
Khi chạy phần mềm Etabs xong, ta xuất nội lực để tính thép (lưu ý: file nội lực xuất ra là file Microsoft Office Access .mdb)
- Chọn File > Export > Save Input/Output As Access Database File….
Xuất hiện hộp thoại “Choose Tables”.
- Chọn đánh dấu tất cả các ô > Select Cases/Combos
Xuất hiện hộp thoại “Select Output”: chọn các trường hợp tổ hợp cần xuất ra.
Trường hợp xuất ra phần tử “Dầm” hoặc “Sàn”: Chọn BAO > OK > OK
Trường hợp xuất ra phần tử “Cột” hoặc “Vách”: Chọn các COMBO > OK > OK
Xuất ra nội lực, ta đặt tên file và lưu vào thư mục (Lưu ý: phân biệt tên file để không phải nhầm lẫn khi thực hiện nhiều lần). Ví dụ: NLdam1, NLcot1.v.v…
Xuất nội lực từ phần mềm Sap2000
Khác với phần mềm Etabs, Sap2000 không có chức năng tự động đặt tên các phần tử,và để phân biệt các cấu kiện xuất ra để tính thép (ví dụ: dầm, cột,..) vì vậy trước khi chạy phần mềm Sap2000 để tìm nội lực tính cốt thép ta vào đặt tên phần tử bằng thủ công:
- Chọn “Phần tử cần đặt tên” => Edit => Change Labels…
Xuất hiện hộp thoại “Interactive Name Change”
- Chọn Edit => Auto Relabel => On In List.
Lưu ý: có thể thay đổi tên phân tử bằng cách: vào cột “New Name” > gõ “tên phần tử” vào từng hàng => OK.
Ví dụ: thay đổi tên phần tử dầm (hoặc cột) Chọn “phần tử dầm (hoặc cột) => Edit => Change Labels…
=> Xuất hiện hộp thoại “Interactive Name Change”
- Chọn Element Labels – Fame
- Chọn chữ “D” (nếu là dầm) hoặc chữ “C” (nếu là cột).
- Chọn số “1” (nếu là số bắt đầu) hoặc “khác số 1” (nếu là số kế tiếp).
- Chọn phương ưu tiên 1 là “Z”
- Chọn phương ưu tiên 2 là “X” Chọn Edit => Auto Relabel => On In List. (Ghi chú: có thể thay đổi các thông số trên theo ý muốn, sau đó xem thành quả).
Khi chạy phần mềm Sap2000 xong, ta xuất nội lực để tính thép (lưu ý: file nội lực xuất ra là file Microsoft Office Access .mdb)
- Chọn File => Export => Sap2000 MS Access Database .mdb File….
Xuất hiện hộp thoại “Choose Tables for Export to Access”
- Chọn đánh dấu tất cả các ô => Select Analysis Cases …
Xuất hiện hộp thoại “Select Output”: chọn các trường hợp tổ hợp cần xuất ra.
Trường hợp xuất ra phần tử “Dầm” hoặc “Sàn”: Chọn BAO => OK => OK
Trường hợp xuất ra phần tử “Cột” hoặc “Vách”: Chọn các COMBO => OK => OK
Xuất ra nội lực, ta đặt tên file và lưu vào thư mục (Lưu ý: phân biệt tên file để không phải nhầm lẫn khi thực hiện nhiều lần).
Ví dụ: NLdam1, NLcot1.v.v…
Đơn vị tính
Trong chương trình tính thép 2.16 chỉ sử dụng được các đơn vị sau:
Sap2000: Ton, m, C Kgf, m, C KN, m, C N, m, C
Etab: Ton-m Kg-m KN-m N-m
Đặt tên phần tử dầm và cột.
Nếu sử dụng phần mềm Etabs: thì sử dụng chức năng tự đặt tên phần tử.
Nếu sử dụng phần mềm Sap2000: Tên dầm phải có chữ “D” đứng đầu. VD: D1, DAM1,Dam1….
Tên cột phải có chữ “C” đứng đầu.
VD: C1, COT 1, Cot 1….
Kích thước tiết diện của phần tử thanh:
Đối với phần tử dầm: Depth (t3): là cạnh h; Width (t2): là cạnh b
Đối với cột: Depth (t3): là cạnh b; Width (t2): là cạnh h
(tuy nhiên tùy vào hình dạng mặt bằng công trình mà ta khai báo kích thước cột cho đúng, không nhất phải khai báo như hình, có thể có trường hợp phải khai báo ngược lại).
Tính toán thép dầm.
Bước 1: Khởi động chương trình tính thép dầm.
Bước 2: Nhập file nội lực dầm. Xuất hiện hộp thoại “Import Microsoft Access Database.mdb”
Bước 3: Nhập các thông số tính toán.
Bê tông cấp độ bền chịu nén: B12.5; B15; B20;….
Nhóm thép dọc (chịu lực): CI, AI; CII, AII; CIII, AIII….
Nhóm thép đai: CI, AI..
Hệ số điều kiện làm việc của bê tông b: 0.9; 1.0; 1.1
Giả thiết khoảng cách a:
Nếu để trống thì chương trình tự động giả thiết a theo chiều cao dầm, nếu nhập số giả thiết a thì tất cả cấu kiện đều giả thiết cùng một giá trị a.
Đường kính đai: 4; 6; 8; 10….
Đường kính thép dọc (thép chịu lực): 12; 14; 16; 18; ….;25 (chọn thép chịu lực cho toàn bộ công trình).
Bước 4: Tính thép dầm
Lọc ra 3 vị trí của dầm: M3 gối – M3 nhịp – M3 gối (ứng với: M3 min1 – M3 max – M3 min 2) – B6: Kiểm tra hàm lượng cốt thép tt, trường hợp: tt = const (thỏa) thì ok tt = !! (không thỏa) thì tăng cấp độ bền của bê tông hoặc thay đổi tiết diện dầm trong phần mềm phân tích kết cấu Sap2000 (hoặc Etabs) rồi chạy lại phần mềm tính thép
Bước 7: Bố trí thép
Bước 8: Xuất kết quả làm thuyết minh.
Bước 9: Kiểm tra kết quả tính toán.
Bước 10: Hiệu chỉnh và in thuyết minh
Tương tự thực hiện đối với các phần tính toán thép cột lệch tâm phẳng, tính toán thép cột lệch tâm xiên, tính thép sàn, tính thép vách từ việc xuất nội lực trên. Tuy nhiên các bạn cần chú ý thực hiện lần lượt, tỉ mỉ tránh trường hợp bảng tính thép bị lỗi không cho ra kết quả chính xác.
Trên đây là hướng dẫn sử dụng phần mềm tính theo TCVN 5574:2012 mới nhất 2021 dựa trên cơ sở dữ liệu được trích xuất từ các phần mềm tính toán nội lực thép như Sap2000, Etabs giúp các bạn thực hiện làm tài liệu tham khảo thực hiện đồ án tốt nghiệp cũng như áp dụng cho công việc thực tế. Chúc các bạn thành công!