Sap V20 Abdallh Mostafa.pdf

Structural Analysis Program

SAP2000 V20 By

Eng.Abdallh Mostafa

Introduction Stairs

Beams

Course contents

Flat Slab

Solid slab

Frames

Trusses 3D Frames

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

Introduction . ‫ وهي شركة مختصة بانتاج برامج التحليل االنشائي‬CSI ‫ هو احد برامج شركة‬SAP 2000 • CSI = Computer Structure Inc. SAP = Structure Analysis Program

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

Introduction

‫كيف يعمل برنامج‬ SAP 2000

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

Introduction • Coordinate system

Cartesian system(X,Y,Z) Abdallh Mostafa

polar system(R,T,Z) Civil Academy

SAP V20

Introduction • Types of Axes Global axes

local axes

‫دائما تكون مخرجات البرنامج في اتجاه المحاور المحلية‬ Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

Introduction • Degree of Freedom

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

Introduction • Types of Supports

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

Introduction • Types of Supports

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

Introduction • Types of Supports

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

Introduction • Types of Supports

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

Introduction

Types of loads Joint Load

Abdallh Mostafa

Frame loads Civil Academy

Area Loads SAP V20

Introduction • Joint loads

Forces

Abdallh Mostafa

Moments

Civil Academy

settlement

SAP V20

Introduction • Frame loads Concentrated

Distributed

Uniform

Abdallh Mostafa

Civil Academy

NonUniform

SAP V20

Introduction • Types of Elements

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

‫‪Setup‬‬ ‫‪ -1‬التاكد من النسخة والكراك‬ ‫‪ -2‬تنزيل برنامج‬ ‫‪Net Framework‬‬ ‫‪ -3‬تعطيل االتصال باالنترنت‬ ‫‪ -4‬تعطيل برنامج الحماية‬ ‫‪Antivirus‬‬ ‫‪ -4‬تعطيل‬ ‫‪Firewall‬‬ ‫‪SAP V20‬‬

‫‪Civil Academy‬‬

‫‪Abdallh Mostafa‬‬

Setup

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

General

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

General

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

General

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

General

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

General

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

General

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

General

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

Beams Example(1) •

Deflection •

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

Beams 1-uints and grids

6- Run and Analysis

2-Define materials

Modeling steps 3-Define sections

5-Loads 4- draw

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

‫‪Beams‬‬ ‫‪1- units and grids‬‬

‫اول خطوه هي انك تظبط الوحدات بتاعتك وتعمل الخطوط اللي هترسم عليها ‪.‬‬ ‫‪2- Define materials‬‬

‫تاني خطوه هي تعريف الماده اللي هتشتغل بيها سواء خرسانة او حديد وادخال البيانات االساسية ليها زي‬ ‫‪Fcu , E , Fy‬‬ ‫‪3-Define section‬‬

‫تالت خطوه هي تعريف القطاعات سواء‬ ‫‪frame elements or shell elements‬‬ ‫‪SAP V20‬‬

‫‪Civil Academy‬‬

‫‪Abdallh Mostafa‬‬

‫‪Beams‬‬ ‫‪4-Draw‬‬

‫رابع خطوة بعد ما نعرف القطاعات نبداء نرسم كل عنصر ونعرف ال ‪supports‬‬ ‫‪5- Loads‬‬

‫خامس خطوه ‪ loads pattern‬وهي تعريف االحمال سواء حمل ميت او حي او احمال الرياح او‬ ‫زالزل‬ ‫ثم تعريف حاالت التحميل المختلفه ‪load combinations‬سواء‬ ‫‪Working or ultimate‬او اي حاله اخري‬ ‫‪6-Run and Analysis‬‬ ‫الخطوه االخيره هي انك تعمل ‪ run model‬وبعد كده مرحلة اخراج النائج زي انك تجيب قيم الترخيم ‪deflection‬‬ ‫وكمان تجيب قيم ال ‪staining actions‬‬ ‫)‪(Moment , shear and Normal‬‬

‫‪SAP V20‬‬

‫‪Civil Academy‬‬

‫‪Abdallh Mostafa‬‬

Beams • Example (2)

• Section 1 = 25 *60 cm • Section 2 = 25*80 cm • Fcu=250 kg/cm^2 Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

Beams • Example 3

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

Beams • Notes

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

Beams • Class work

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

Beams • Home work

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

Beams • Home work

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

Material

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

Material • Fcu = strength of concrete (cube) • fc‛ = strength of concrete (cylinder) = 0.8 Fcu • µ = poisson's ratio • 0.3 for steel • 0.2 for concrete • 0 for cracked concrete

• E = young's modules = 14000√Fcu • Fcu in Kg/cm^2

• E = 2*10^5 kg/ cm^2 for concrete • E = 2*10^6 kg/ cm^2 for Steel Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

Materials

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

Materials

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

Material

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

Material

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

Frames

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

Frames

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

Frames

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

Frames

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

Frames

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

Frames

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

Frames

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

Frames

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

Frames

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

Frames

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

Frames

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

3D Frame

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

Trusses

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

Trusses

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

Trusses

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

Trusses

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

Solid Slab

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

Solid Slab ‫اساسيات التعامل مع العناصر المسطحة‬

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

Solid Slab ‫اساسيات التعامل مع العناصر المسطحة‬

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

‫‪Solid Slab‬‬ ‫اساسيات التعامل مع العناصر المسطحة‬ ‫اتجاه المحاور‬

‫‪SAP V20‬‬

‫‪Civil Academy‬‬

‫‪Abdallh Mostafa‬‬

Solid Slab ‫اساسيات التعامل مع العناصر المسطحة‬

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

Solid Slab ‫اساسيات التعامل مع العناصر المسطحة‬

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

‫‪Solid Slab‬‬ ‫اساسيات التعامل مع العناصر المسطحة‬ ‫عند عمل بالطة حمام يمكن فصلها عن البالطه المجاوره لها بهذذه الطريقه عن طريق اننا نغير‬ ‫شكل خطوط الشبكه بحيث تصبح غير مستمره‬

‫‪SAP V20‬‬

‫‪Civil Academy‬‬

‫‪Abdallh Mostafa‬‬

‫‪Solid Slab‬‬ ‫اساسيات التعامل مع العناصر المسطحة‬ ‫برنامج ال ‪ SAP‬ال يتعامل مع المنحنيات ولذلك عند رسم دائره مثال يتم تقسيمها كاالتي وكلما‬ ‫زادت التقسيمات كلما زاد ظهور شكل الدائره‬

‫‪SAP V20‬‬

‫‪Civil Academy‬‬

‫‪Abdallh Mostafa‬‬

‫‪Solid Slab‬‬ ‫اساسيات التعامل مع العناصر المسطحة‬ ‫في حالة وجود بالطات مائله يجب لف اتجاه المحاور لها حتي تكون جميع النتائج في نفس‬ ‫االتجاه‬

‫‪SAP V20‬‬

‫‪Civil Academy‬‬

‫‪Abdallh Mostafa‬‬

Solid Slab )Local Axes For Area Element ( ‫المحاور المحلية في حالة العناصر المسطحه‬

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

Solid Slab Example 1 Given Slab thickness = 15 cm Fcu = 300 Kg/cm^2 E = 2*10^6 t/m^2 Covering load = 0.15 t/m^2 Live load = 0.25 t/m^2

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

‫‪Solid Slab‬‬ ‫‪Bending and membrane‬‬ ‫السمك المقاوم للقوة المحاوريه ‪Membrane‬‬ ‫السمك المقاوم للعزوم ‪Bending‬‬ ‫عادة يكون السمكين متساويين اال في حالة قليلة مثل حالة ال ‪Hollow Block‬‬

‫‪SAP V20‬‬

‫‪Civil Academy‬‬

‫‪Abdallh Mostafa‬‬

Solid Slab Type of section ‫ ماعدا اللبشه يتم تصميمها‬shell thin ‫بشكل عام يتم تمثيل جميع العناصر المسطحه علي انها‬ shell thick ‫علي انها‬

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

Solid Slab ‫• سسس‬

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

Solid Slab Load on Slab • • • • •

Dead load D.L= own weight + F.C D.L= ɣ * ts +F.C Live loads From code according to structure type

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

Solid Slab • Loads on beams Dead load D.L= own weight + wall + slab dead load D.L= ɣ * b (t-ts)+ ɣ*hw*t+ slab dead load *** stairs beams additional loads = 1.2*L/2 *** 1.2 equivalent stairs load *** dummy section for wall on slab **** 0.25 for balcony • Set modifiers for beams torsional constant = .0001 ‫حتي ال ياخذ تاثير االلتواء معاك في الحل النه غير ضروري لالتزان‬

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

‫‪Solid Slab‬‬ ‫‪WORKING‬‬ ‫‪• Check crack width‬‬ ‫‪• Foundations‬‬ ‫‪• Deflections‬‬

‫ديه الحاجات اللي بصممها علي ال ‪ working‬اي حاجة تانية بيتم تصميمها بطريقة ال‬ ‫‪.ultimate‬‬ ‫وعايزين نتعلم مع بعض ايه الحاجات اللي هنظهرها عشان هنحتاجها في التصميم‬ ‫‪ -1‬ردود االفعال علي االعمده‬ ‫‪ -2‬العزوم وقوي القص علي الكمرات‬ ‫‪ -3‬العزوم علي البالطات‬ ‫‪SAP V20‬‬

‫‪Civil Academy‬‬

‫‪Abdallh Mostafa‬‬

Solid Slab

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

Solid Slab

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

Solid Slab

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

Solid Slab

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

Solid Slab

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

‫‪Solid Slab‬‬ ‫االفضل هو اظهار نتائج ال ‪ Reactions‬علي انها رقم مش اسهم ؟‬ ‫طيب تتعمل ازاي ؟؟‬ ‫وانت بتظهر النتائج هتعلم علي ‪tabulated‬‬

‫‪SAP V20‬‬

‫‪Civil Academy‬‬

‫‪Abdallh Mostafa‬‬

Solid Slab ‫بتاع الكمرات كويس تقدر تخفي البالطات‬moment ‫الخفاء البالطات عشان تقدر تشوف شكل ال‬ ‫من‬ Set display options – Areas- not in view

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

‫‪Solid Slab‬‬ ‫الظهار قيم العزوم علي الكمرات بشكل مريح عشان ناخد القيم ونصمم بنظبطها من‬ ‫‪ View-set 3d view‬وتكون االرقام زي ما احنا معلمين كده‬

‫‪SAP V20‬‬

‫‪Civil Academy‬‬

‫‪Abdallh Mostafa‬‬

‫‪Solid Slab‬‬ ‫الظهار قيم العزوم علي الكمرات في االتجاه االخر هنعمل نفس الكالم اللي فات بس بدل ‪X_Z‬‬ ‫هنشتغل علي ‪Y_Z‬‬

‫‪SAP V20‬‬

‫‪Civil Academy‬‬

‫‪Abdallh Mostafa‬‬

‫‪Solid Slab‬‬ ‫يتم اظهار نتائج قيم العزوم في البالطات لالتجاهين اتجاه ‪ 1-1‬واتجاه ‪ 2-2‬وتسليحهم‬

‫‪SAP V20‬‬

‫‪Civil Academy‬‬

‫‪Abdallh Mostafa‬‬

Solid Slab draw section cut ‫ويمكن اظهار شكل العزوم عادي زي الكمرات عن طريق رسم‬

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

‫‪Solid Slab‬‬ ‫كيفية التصميم و التسليج باستخدام ال ‪sap‬‬ ‫يتم عمل التسليح عن طريق فرض شبكة حديد وبعد كده بنشوف الشبكة ديه هتشيل قد ايه يعني الشبكة ديه تقدر تقاوم عزوم قد‬ ‫ايه وبعد كده نبداء ندخل العزم ده للبرنامج ونشوف ايه هي المناطق اللي طالعه ‪safe‬والمناطق اللي طالعه ‪unsafe‬‬ ‫طيب ازاي احسب الشبكة بتاعتي هتشيل عزوم قد ايه ؟؟؟‬ ‫هنحسب عن طريق قانون ‪C1_j‬‬ ‫𝑢𝑀‬ ‫𝑑∗𝐽∗ 𝑦𝐹‬

‫= ‪As‬‬

‫حيث ‪As‬مساحة حديد االتسليح في الشبكة المفروضه‬ ‫‪ Fy‬اجهاد الخضوع‬ ‫‪ d‬عمق البالطه‬ ‫او ممكن نستخدم ‪ excel sheet‬عشان نحسب قيمة ‪ Mu‬وبعد كده نبداء بقي نقول للبرنامج يظهرلي قيم العزوم اللي اكبر من‬ ‫القيمه ديه وده معناه انها ‪ unsafe‬وديه محتاجه حديد زياده‬

‫‪SAP V20‬‬

‫‪Civil Academy‬‬

‫‪Abdallh Mostafa‬‬

‫‪Solid Slab‬‬ ‫طيب ندخل القيم ديه ازاي بقي في البرنامج ؟؟؟‬ ‫كل اللي هتعمله انك وانت فاتح صفحة اظهار النتائج هتعلم علي االيقونه بتاعت ‪contour‬‬ ‫‪Range‬‬ ‫وندخل قيمة العزم اللي طلعنها من المعادلة او من ال ‪ excel sheet‬وليكن كانت مثال ‪0.7‬‬ ‫فندخل‬ ‫‪Min =-0.7‬‬ ‫‪Max =-0.71‬‬

‫‪SAP V20‬‬

‫‪Civil Academy‬‬

‫‪Abdallh Mostafa‬‬

‫‪Solid Slab‬‬ ‫طيب اعرف منين بقي فين ال ‪safe‬و ‪unsafe‬؟‬ ‫بعد ادخال قيم العزوم بنظهر قيم العزم تاني زي ما عملنا قبل كده والمناطق الزرقا ديه معناها‬ ‫‪safe‬والمناطق اللي باللون التاني معناها ‪ unsafe‬فتقدر تروح تقف عندها وتقرا مقدار العزم‬ ‫وتصمم عليه يبقي الحته ديه محتاجه حديد اضافي عن الشبكة اللي انت فرضها وبعد كده تعمل في‬ ‫االتجاه التاني ةبكده يبقي حضرتك صممت البالطه وعرفت التسليح‬

‫‪SAP V20‬‬

‫‪Civil Academy‬‬

‫‪Abdallh Mostafa‬‬

Solid Slab

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

Solid Slab

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

Flat Slab

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

Flat Slab

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

Stairs

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20

Stairs

Abdallh Mostafa

Civil Academy

SAP V20