Nắm vững hệ trục tọa độ là rất quan trọng với người sử dụng phần mềm phần tử hữu hạn để tính toán kết cấu. Nó giúp kĩ sư quản lý được chiều tác dụng của tải trọng vào phần tử và giá trị nội lực như momen uốn trong dầm, cột, sàn và vách.
Phân loại: Có 2 loại hệ trục tọa độ trong phần mềm
+ Hệ trục tọa độ tổng thể (Global: hệ trục tọa độ x,y,z)
+ Hệ trục tọa độ địa phương (Local Axes: hệ trục tọa độ 1,2,3 (đỏ, xanh lá, xanh dương).
Phân loại: Có 2 loại hệ trục tọa độ trong phần mềm
+ Hệ trục tọa độ tổng thể (Global: hệ trục tọa độ x,y,z)
+ Hệ trục tọa độ địa phương (Local Axes: hệ trục tọa độ 1,2,3 (đỏ, xanh lá, xanh dương).
Quy ước trục đọa độ địa phương của các phần tử nút, thanh và tấm trong 3 phần mềm CSI SAP2000 hoặc ETABS và SAFE là giống nhau.
1. Hệ Trục Tọa Độ Địa Phương Của Nút
Mặc định: trục 1 màu đỏ // trục x, trục 2 màu xanh lá //trục y, trục 3 màu xanh dương // trục z.
2. Hệ Trục Tọa Độ Địa Phương Của Thanh
+ Trục 1 của phần tử luôn có hướng dọc theo phần tử và có chiều dương hướng từ nút I (nút được chỉ định nút đầu) đến nút J (nút cuối).
+ Trục 1 và 2 hợp thành mặt phẳng thẳng đứng song song với trục Z.
+ Trục 2 luôn hướng theo chiều dương của trục Z (trừ phần tử thẳng đứng).
+ Trục 3 nằm ngang song song với mặt phẳng xy.
+ Chiều của các trục tọa độ địa phương của thanh tuân theo quy tắc bàn tay phải.
+ Trục 1 và 2 hợp thành mặt phẳng thẳng đứng song song với trục Z.
+ Trục 2 luôn hướng theo chiều dương của trục Z (trừ phần tử thẳng đứng).
+ Trục 3 nằm ngang song song với mặt phẳng xy.
+ Chiều của các trục tọa độ địa phương của thanh tuân theo quy tắc bàn tay phải.
Mặc định:
Thanh đứng như cột thì trục 1//z, trục 2//x và trục 3//y.
Thanh nằm ngang như dầm thì trục 2 thẳng đứng // trục z và trục 3 nằm ngang // mặt phẳng xy
Mẹo khai báo tiết diện dầm và cột trong phần mềm CSI ETABS và SAP2000
Tiết diện cột: Depth (t3)=cạnh theo phương x, Width (t2) = cạnh theo phương trục y.
Tiết diện Dầm: Depth (t3)=chiều cao, Width (t2) = bề rộng.
Quy ước trục 2 và trục 3 của một số tiết diện điển hình trong phần mềm CSI ETABS hoặc SAP2000
Thanh đứng như cột thì trục 1//z, trục 2//x và trục 3//y.
Thanh nằm ngang như dầm thì trục 2 thẳng đứng // trục z và trục 3 nằm ngang // mặt phẳng xy
Mẹo khai báo tiết diện dầm và cột trong phần mềm CSI ETABS và SAP2000
Tiết diện cột: Depth (t3)=cạnh theo phương x, Width (t2) = cạnh theo phương trục y.
Tiết diện Dầm: Depth (t3)=chiều cao, Width (t2) = bề rộng.
Quy ước trục 2 và trục 3 của một số tiết diện điển hình trong phần mềm CSI ETABS hoặc SAP2000
3. Hệ trục tọa độ địa phương của tấm
Các phần tử tấm (Shell) tam giác hoặc tứ giác đều có 6 mặt (Face), tải trọng có thể tác dụng lên các mặt của phần tử. Phần tử tứ giác được kết lại với nhau thông qua 4 nút J1, J2, J3, J4 .Còn phần tử tam giác thì được kết lại với nhau bằng 3 nút J1, J2, J3.
 |
 |
Mặc định:
+ Trục 3 luôn vuông góc với mặt phẳng tấm, chiều các trục còn lại phụ thuộc vào cách vẽ tấm.
+ Đối với tấm tấm ngang (sàn): trục 3//z; trục 1//x và trục 2//y.
+ Đối với tấm đứng (vách): trục 1 ngằm ngang//xy, trục 2 nằm đứng//z.
+ Lưu ý: trường hợp vách mà gán Pier hoặc Spandrel trong phần mềm ETABS thì chiều của cấu kiện Pier và Spandrel theo quy ước phương chiều theo phần tử thanh không theo quy ước phần tử tấm.
4. Hiển Thị Kiểm Tra Trục Tọa Độ Địa Phương
Thao tác thực hiện:
Click vào menu View ⇒ Set Display Options…
Hoặc bấm tổ hợp phím CTL+W
Hộp thoại Display Options xuất hiện, tick chọn Local Axes để hiện thị tọa địa phương của các phần tử nút (Joints), thanh (Frames), tấm (Areas)… như hình dưới:
https://docs.csiamerica.com/helpfiles/sap/Keyboard_Commands_and_Special_Features/Sign_Convention.htm
CÁM ƠN QUÝ ĐỘC GIẢ ĐÃ QUAN TÂM VÀ THEO DÕI BÀI VIẾT CỦA VIETCONS.EDU.VN!
Các bạn có thể liên hệ trực tiếp Fanpage (https://www.facebook.com/VietConsEducation) của trung tâm để đặt câu hỏi. Chúng tôi sẽ giải đáp thêm cho bạn.
Quét mã QR
