Etabs cách tổ hợp tải trọng trong

Phần 1

Các cách tổ hợp tải trọng
- Tổ hợp người dùng: người dùng tự định nghĩa tên tổ hợp, tự định nghĩa các thành phần tạo nên tổ hợp đó và hệ số của chúng. Ví dụ, theo TCVN một trong các tổ hợp cơ bản thứ hai là TT+0.9HT+0.9GX (TT – tĩnh tải, HT – hoạt tải, GX : Gió thổi theo phương X)
- Tổ hợp tự động (Auto Combination): tổ hợp tự động sinh ra khi chúng ta tiến hành bài toán thiết kế cốt thép, hoặc người dùng sử dụng chức năng Add Defaut Design Combo (xem hình dưới).
 

Các tổ hợp này được lập theo tiêu chuẩn thiết kế (Design Code) có sẵn trong Etabs. Số các trường hợp tổ hợp và hệ số của các trường hợp tải trọng tham gia vào tổ hợp phụ thuộc vào tiêu chuẩn thiết kế mà ta chọn. Các tổ hợp tải trọng này thường có tên là DCom1, DCom2, DSTL…

Các loại tổ hợp tải trọng (Combination Type)
- Linear Add: tổ hợp theo phương pháp cộng từng thành phần của tổ hợp.
- Envelope: tổ hợp bao nội lực (cung cấp giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của nội lực)
- SRSS: căn bậc hai của tổng bình phương.
- Absolute Add: tổng trị tuyệt đối
- Range Add: tổ hợp tải trọng của tổ hợp tất cả các khả năng kết hợp được với nhau của các tải trọng thành phần.
Câu hỏi
Kiểu tải trọng Live Load, Wind Load… có ý nghĩa gì không ?
- Đối với bài toán sử dụng tổ hợp người dùng và trong bài toán tĩnh (Static), thì việc khai báo các kiểu tải trọng này không có ý nghĩa gì cả.
- Đối với bài toán sử dụng tổ hợp tải trọng tự động (Auto Combinations). Việc khai báo kiểu tải trọng sẽ giúp Etabs nhận biết được các trường hợp tải (tĩnh tải, hoạt tải, tải gió,…). Dựa trên tiêu chuẩn thiết kế mà bạn đọc khai báo, chương trình sẽ cung cấp các trường hợp tổ hợp tải trong và cung cấp các hệ số của các trường hợp tải trọng trong từng trường hợp tổ hợp tải trọng.
Câu hỏi
Bản chất của tổ hợp trong Etabs là tổ hợp tải trọng hay tổ hợp nội lực ?
- Bản chất của kiểu tổ hợp Add trong Etabs là tổ hợp tải trọng.
Câu hỏi
Biểu đồ bao (tổ hợp Envelope) là biểu đồ bao nội lực của các trường hợp tải hay là biểu đồ nội lực trong trường hợp bao của các trường hợp tải trọng ?
- Là phương án thứ nhất : “biểu đồ bao nội lực của các trường hợp tải trọng đã khai báo trong Enve”.
Câu hỏi
Nếu khai báo vật liệu làm việc trong giai đoạn đàn hồi tuyến tính, thì tải trọng và nội lực tỷ lệ tuyến tính với nhau. Khi đó tổ hợp tải trọng và tổ hợp nội lực có gì khác nhau không ?
- Khác nhau, vì bản chất của tổ hợp nội lực theo TCVN không đơn giản là công tổng các thành phần nội lực.

Cách khai báo hợp tải trọng trong etabs
Để khai báo tổ hợp tải trọng, bạn đọc vào menu Define >> Load Combination >> Add New Combo. Hộp thoại Load Combination Data hiện lên như hình dưới:
 

- Load Combination Name: Tên hổ hợp tải trọng
- Load Combination Type: Kiểu tổ hợp tải trọng.
- Case Name: Các trường hợp tải trọng, nhấn nút Add để thêm vào, Modify để sửa đổi và Delele để xóa đi.
- Scale Factor: hệ số tổ hợp. Hình 1.21 thể hiện tổ hợp cơ bản 1, TT + HT (các hệ số scale Factor bằng 1).

Phần 2:

Phần mềm tính toán kết cấu Etabs cho phép chúng ta khai báo các trường hợp tải trọng tác dụng lên công trình, và tổ hợp tải trọng trong Etabs để xác định lực tác dụng lớn nhất lên công trình.
Để từ đó chúng ta có thể tính toán, bố trí thép chịu lực cho công trình .
Có 3 trường hợp tổ hợp tải trọng :
Tổ hợp cơ bản 1 bao gồm : 1 Tải trọng thường xuyên + 1 tải trọng tạm thời
Giá trị tải trọng tạm thời được lấy toàn bộ, tức là nhân hệ số 1
Ví dụ: 1 TT + 1 HT
Tổ hợp cơ bản 2 bao gồm : 1 Tải trọng thường xuyên + >2 tải trọng tạm thời
Giá trị tải trọng tạm thời được nhân với hệ số tổ hợp 0,9
Ví dụ : 1 TT + 0,9 HT +0,9 GX
1 TT+ 0,9 HT - 0,9 GX
( Dấu + - ở đây biểu thị phương chiều tác dụng của tải trọng đó )
Tổ hợp đặc biệt bao gồm : 1 Tải trọng thường xuyên + Các tải trọng đặc biệt
Hệ số tổ hợp trong trường hợp này như sau : 0,9 Tải trọng thường xuyên + 0,8 tải trọng ngắn hạn + 1 tải trọng đặc biệt + 0,3 tải trọng đặc biệt
Ví dụ : Có các trường hợp TT, HT và các tải trọng đặc biệt QX,QY
1TT+0,8HT+1QX+0,3QY
1TT+0,8HT+1QX-0,3QY
1TT+0,8HT-1QX+0,3QY
1TT+0,8HT-1QX-0,3QY

Cách khai báo các trường hợp tải trọng trong Etabs:
Define -> Static Load Case -> Hộp thoại Define Static Load Case Name -> Khai báo tên trường hợp tải trọng và chọn kiểu tải tương ứng

Cách tổ hợp tải trọng trong Etabs:
Define -> Load combinations -> Hộp thoại Define load Combination hiện ra
Ta tiến hành Add combo theo các trường hợp tổ hợp tải trọng nên trên tùy thuộc vào công trình.
Tổ hợp cuối cùng thường đặt tên là BAO, có kiểu EVEN

Note : Các hệ số tổ hợp được quy định trong các TCVN 375:2006, TCVN 198:1997, TCVN 2737:1995

Tổ hợp tải trọng có động đất theo TCVN 9386 2012 hay EC8 hình như là:

1.0 DL + ψE,i LL + 1.0 QuakeX + 0.3 QuakeY

Theo TCVN 198-1997 Nhà cao tầng - Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép toàn khối

Hiện tại các tiêu chuẩn của việt nam chưa đồng nhất, có 3 hệ thống tiêu chuẩn đang được áp dụng cùng đề cập đến tổ hợp tải trọng, trong đó có TCVN 2737:1995; TCXD 198:1997; và TCXDVN 375:2006;
Không thể nói là áp dụng tiêu chuẩn nào là đúng cả. Việc lựa chọn hệ số tổ hợp tùy vào người thiết kế, kinh nghiệm thiết kế của mỗi người mà chọn hệ số phù hợp.