Công dụng
Phần mềm tích phân ứng suất trên tiết diện theo đúng quy trình của 8.1.2.7 để dựng đường bao khả năng chịu lực, rồi đặt từng tổ hợp nội lực lên đường bao ấy:
- Tiết diện bất kỳ: chữ nhật, tròn, vách chữ T, L, C, I, đa giác có lỗ rỗng; cốt thép đặt từng thanh, trộn nhiều cỡ.
- Nén lệch tâm xiên — kiểm tra trên đường bao Mx–My ở đúng mức N của tổ hợp, cho tỷ số sử dụng M/[M].
- Uốn dọc theo 8.1.2.4.2: ea, φL theo tải dài hạn, Ncr, hệ số η cho từng mặt phẳng uốn.
- Tự tính với cả hai dạng biểu đồ σ–ε của bê tông (hai đoạn và ba đoạn thẳng) và giữ kết quả bất lợi hơn — bạn không phải chọn.
- Lấy tiết diện, cốt thép từ AutoCAD và nội lực cột / pier từ ETABS; đọc được tệp
.txtcủa app Prokon Input. - Biểu đồ tương tác P–M, mặt tương tác 3D N–Mx–My, thuyết minh từng bước và bản tính Excel / PDF.
Chuẩn bị
- Đã kích hoạt Gnad Structure bằng License key hoặc Dùng thử 10 ngày.
- Microsoft Edge WebView2 Runtime — Windows 10 bản mới và Windows 11 có sẵn. Thiếu thì phần mềm báo và mở trang tải của Microsoft.
- Muốn lấy tiết diện từ CAD: mở sẵn bản vẽ trong AutoCAD (hoặc ZWCAD, GstarCAD, BricsCAD).
- Muốn lấy nội lực từ ETABS: ETABS đang mở mô hình đã chạy phân tích, có tổ hợp tải; vách phải được gán pier.
Thư mục
EtabsHelperphải nằm cạnhCotVachBTCT.exe(bộ cài đã có sẵn). - Muốn xuất PDF: máy có Microsoft Excel. Xuất Excel thì không cần.
Mở phần mềm
Mở Cột – vách BTCT từ app Gnad Structure. Cửa sổ có thanh công cụ ở trên và ba tab: Số liệu đầu vào, Thiết kế, Thuyết minh tính toán. Nút HDSD trên thanh tiêu đề, bên trái nút thu nhỏ, mở lại trang hướng dẫn này.
| Nút | Tác dụng |
|---|---|
| ✨ Tạo file mới | Đưa mọi số liệu về mặc định như lúc mới mở. Đang có thay đổi chưa lưu thì hỏi trước. |
| 📂 Mở file | Mở tệp số liệu *.rcc đã lưu. |
| 💾 Lưu file | Lưu toàn bộ số liệu đầu vào ra tệp *.rcc. |
| 📊 Xuất Excel · 📄 Xuất PDF | Xuất bản tính của tổ hợp đang chọn — xem Lưu file và xuất báo cáo. |
| 📋 Thông tin dự án | Dự án, hạng mục, giai đoạn, cấu kiện, người thiết kế, người kiểm tra, ngày — chỉ in lên thuyết minh và bản tính. |
| 🔄 Tính toán lại | Nằm cùng hàng tên tab. Quét biểu đồ tương tác và kiểm tra mọi tổ hợp — xem Tính toán. |
Tab Số liệu đầu vào bày theo lối màn hình Prokon:
| # | Vùng | Nhập gì |
|---|---|---|
| 1 | Tiết diện — Column section | Bảng mã tả đường bao bê tông và từng thanh thép — xem Nhập tiết diện. |
| 2 | Nhập nhanh · Thông số chung | Sinh nhanh cột tròn / chữ nhật; cấp bê tông, nhóm thép, góc xoay, chiều dài, tải dài hạn — xem Vật liệu. |
| 3 | Liên kết hai đầu — End conditions | Có giằng / không giằng, liên kết đầu trên, đầu dưới → hệ số β và L0. |
| 4 | Title · Nội lực — Loads | Tên cấu kiện; bảng tổ hợp nội lực ở đỉnh và chân — xem Nhập nội lực. |
| 5 | Mặt cắt | Hình tiết diện kèm dòng tóm tắt A, As, μs. Hàm lượng ngoài 1 % – 4 % (giới hạn kháng chấn DCM, DCH) tô đỏ. |
Nhập tiết diện
Có bốn cách, dùng riêng hoặc kết hợp — cuối cùng đều ra cùng một bảng mã.
Cách 1 — Nhập nhanh (Input wizard)
Bấm Cột tròn hoặc Cột chữ nhật, điền kích thước, số thanh, đường kính thanh và lớp bê tông bảo vệ (tới mép thanh) rồi bấm Đồng ý. Phần mềm sinh sẵn đường bao và toạ độ từng thanh; bảng tiết diện đang có bị thay hết.
- Cột chữ nhật: h, b, Ø thanh góc, số thanh giữa và Ø thanh giữa cho cạnh đứng (quanh trục X–X) và cạnh ngang (quanh trục Y–Y) — chọn riêng được.
- Cột tròn: D, số thanh rải đều trên vòng tròn, Ø thanh.
- Bố trí 2 lớp thép (Nâng cao): thêm thanh ghép đôi — Ghép vào trong lớp 2 hoặc Cùng lớp ngoài, kèm Ø thanh ghép và khoảng thông thuỷ trong bó (0 = hai thanh sát nhau).
Cách 2 — Gõ bảng mã
Bảng ba cột Code | X | Y theo đúng khuôn của Prokon, đọc từ trên xuống:
| Code | Cột X | Cột Y | Ý nghĩa |
|---|---|---|---|
+ | x | y | Đặt điểm hiện hành tới (x, y) — toạ độ tuyệt đối. Để trống cả hai là gốc (0, 0). |
| (trống) | dx | dy | Một đoạn đường bao bê tông, số gia tương đối so với điểm hiện hành; ô trống là 0. Đường bao tự khép kín. |
- | x | y | Như + nhưng đường bao theo sau là lỗ rỗng, bị trừ khỏi bê tông. |
c | R | Đường tròn bê tông bán kính R, tâm tại điểm hiện hành. | |
b | Ø | Một thanh thép đường kính Ø, tâm tại điểm hiện hành. |
Ví dụ cột 400 × 600 có một thanh Ø20 ở góc dưới trái (tâm thanh cách mép 50 mm):
| Code | X | Y | |
|---|---|---|---|
+ | bắt đầu ở (0, 0) | ||
| 400 | sang phải 400 | ||
| 600 | lên trên 600 | ||
| -400 | sang trái 400 — tự khép về (0, 0) | ||
+ | 50 | 50 | tới tâm thanh |
b | 20 | thanh Ø20 |
Gốc toạ độ gõ ở đâu cũng được — phần mềm tự quy về trọng tâm phần bê tông, đúng điểm ETABS quy nội lực về. Enter ở dòng cuối thêm dòng, Ctrl+Delete xoá dòng đang đứng, Xoá hết làm trống bảng.
Cách 3 — Lấy từ CAD
- Lấy tiết diện: chọn một polyline hoặc đường tròn trong CAD. Lần đầu là phần bê tông đặc; từ lần thứ hai trở đi là lỗ rỗng (dòng mở đầu mang mã
-— muốn là phần đặc thì sửa lại thành+). - Lấy cốt thép: quét chọn các thanh thép rồi nhập đường kính cho từng nhóm. Làm nhiều đợt được với các cỡ thép khác nhau; các thanh nối thêm vào cuối bảng.
Cách 4 — Nhập từ .txt
Đọc tệp .txt tiết diện lưu bằng nút Lưu của app Prokon Input (ba ô Code | X | Y tách bằng Tab).
Thay cả bảng. Chọn nhầm tệp nội lực thì phần mềm từ chối và chỉ rõ dòng hỏng — bảng đang có giữ nguyên.
Góc xoay
Ô Rot Angle ° ở mục Thông số chung xoay cả tiết diện (bê tông lẫn thép) quanh trọng tâm, dương ngược chiều kim đồng hồ. Bảng mã vẫn ghi toạ độ lúc chưa xoay; Mx, My vẫn nhập theo trục x, y cố định.
Vật liệu và liên kết hai đầu
Thông số chung — General
| Ô | Nhập | Ghi chú |
|---|---|---|
| Cấp độ bền bê tông | B15 … B80 | Rb, Rbt, Eb theo Bảng 6, 7, 10; biến dạng ngắn hạn theo 6.1.3, 6.1.4. |
| Nhóm cốt thép dọc | CB240-T … CB600-V | Rs, Rsc theo Bảng 13; Rsc chặn 400 MPa theo 6.2.2.2. |
| Rot Angle ° | Góc xoay tiết diện | Xem trên. |
| L — chiều dài cấu kiện | mm | Dùng tính ea và L0 = β·L. |
| Khai báo thành phần tải dài hạn | Tích / bỏ tích | Bỏ tích: φL = 2 (thiên về an toàn). Tích: bảng Loads mở thêm cột dài hạn — xem Nhập nội lực. |
Liên kết hai đầu — End conditions
Chọn Có giằng (hai đầu không chuyển vị ngang) hoặc Không giằng, rồi liên kết Đầu trên và Đầu dưới: 1 ngàm cứng · 2 ngàm nửa cứng · 3 khớp · 4 tự do. Phần mềm tra hệ số β theo 8.1.2.4.4 (một bộ dùng chung cho cả hai mặt phẳng uốn):
| β | 1 ngàm cứng | 2 ngàm nửa cứng | 3 khớp | 4 tự do |
|---|---|---|---|---|
| Có giằng — 1 ngàm cứng | 0,5 | 0,8 * | 0,7 | — |
| 2 ngàm nửa cứng | 0,8 * | 0,8 | 0,9 | — |
| 3 khớp | 0,7 | 0,9 | 1,0 | — |
| Không giằng — 1 ngàm cứng | 0,8 | 1,2 * | 1,5 | 2,0 |
| 2 ngàm nửa cứng | 1,2 * | 1,2 | 2,0 | — |
| 3 khớp | 1,5 | 2,0 | — | — |
* Một đầu ngàm cứng, một đầu ngàm nửa cứng: tiêu chuẩn không liệt kê, phần mềm lấy theo hai đầu ngàm nửa cứng (bất lợi hơn). — : tổ hợp liên kết không dùng được, phần mềm báo lỗi và không tính. Muốn dùng L0 từ phân tích khung thì chọn Tự nhập L0 rồi gõ thẳng giá trị.
Nhập nội lực
Bảng Nội lực — Loads theo khuôn bảng LOADS của Prokon: Load case (tên tổ hợp), Designation (chú thích, không tham gia tính), P, rồi Mx, My ở đỉnh (Top) và chân (Bottom). Mỗi tổ hợp được kiểm ở cả hai đầu, lấy đầu bất lợi hơn.
| Đại lượng | Dấu dương nghĩa là |
|---|---|
| P (= N) | Nén — kéo nhập số âm. |
| Mx | Mô men quanh trục x, gây nén thớ trên (phía +y). |
| My | Mô men quanh trục y, gây nén thớ phải (phía +x). |
Đơn vị: kN và kN·m.
Lấy từ ETABS
- Trong ETABS, chọn các cột (frame hướng Column — dầm chọn lẫn vào thì bỏ qua) và / hoặc các vách đã gán pier cần lấy nội lực.
- Bấm Lấy từ ETABS. Hộp thoại ghi số cột / pier đang chọn và liệt kê các tổ hợp. Tích tổ hợp cần lấy (hoặc Chọn tất cả).
- Nếu đã tích Khai báo thành phần tải dài hạn, mỗi tổ hợp có thêm ô chọn tổ hợp dài hạn tương ứng.
- Bấm Đồng ý. Bảng đang có số liệu thì phần mềm hỏi: Yes thay cả bảng, No nối vào cuối.
- Mỗi cột / pier, mỗi tầng, mỗi tổ hợp thành một dòng; đỉnh là trạm cao nhất, chân là trạm thấp nhất. Cột Designation ghi nhãn phần tử-tầng.
- P đổi sang nén dương, Mx = M2, My = M3. Lực quy về kN, chiều dài về m theo đơn vị của mô hình — phần mềm không đổi đơn vị mô hình.
- Tổ hợp bao (Envelope) cho hai dòng Max và Min. Ghép với tổ hợp dài hạn cũng là bao thì Max ứng Max, Min ứng Min.
- Phần mềm chỉ đọc ETABS; trong lúc lấy pier, nó tạo một nhóm tạm gồm các vách đang chọn rồi xoá ngay.
Nhập từ .txt
Đọc tệp nội lực lưu bằng nút Lưu ở bảng nội lực của app Prokon Input (khối [COLUMN …] hoặc
[PIER …]), gộp thành bảng LOADS giống nút Đọc data bên ấy. Thay cả bảng.
Nhập tay
Gõ thẳng vào bảng. Enter ở dòng cuối thêm dòng, Ctrl+Delete xoá dòng, Xoá hết làm trống bảng.
Tải dài hạn và φL
Tích Khai báo thành phần tải dài hạn thì bảng mở thêm năm cột Plt, Mx,lt / My,lt Top và Bottom — phần nội lực do tải thường xuyên và tạm thời dài hạn. Mỗi tổ hợp, mỗi đầu, mỗi mặt phẳng uốn khi ấy có φL riêng theo công thức (48), trong khoảng 1 … 2. Dòng nào để trống cả năm ô dài hạn thì vẫn lấy φL = 2. Rê chuột lên chấm ⓘ cạnh ô tích để xem giải thích.
Tính toán và đọc kết quả
Tính xong, tab Thiết kế có năm khung:
| Khung | Nội dung |
|---|---|
| ① Kết quả theo tổ hợp | Ô chọn Tổ hợp (mặc định là tổ hợp nguy hiểm nhất, ghi ở cuối khung) và bảng chi tiết hai cột Top / Bottom: N, mô men ban đầu, độ lệch tâm e0, độ mảnh λ, Ncr, η theo từng trục, góc α, mô men tính toán, Mα, tỷ số D/C và kết luận. Cột của đầu quyết định được tô đậm. Đổi tổ hợp thì mọi khung khác, thuyết minh và bản tính đổi theo. |
| ② Biểu đồ tương tác P–M | Đường bao trong mặt phẳng chứa véc tơ mô men của tổ hợp đang chọn (góc α), điểm (|M|, N), tia từ gốc qua điểm và dòng Moment max = … kNm @ … kN. Rê chuột lên điểm để xem [M] ở cùng lực dọc. Nút Xem bảng dữ liệu mở bảng toạ độ các điểm của đường bao kèm điểm tải A và điểm giới hạn B. |
| ③ Biểu đồ 3D N–Mx–My | Mặt tương tác không gian với gốc O, điểm tải A, điểm giới hạn B. Nút Xem chi tiết biểu đồ 3D mở cửa sổ lớn: lưới 1° … 15°, góc nhìn ISO / FRONT / SIDE / TOP, phóng to / thu nhỏ. |
| ④ Mặt cắt Mx–My | Đường bao Mx–My ở đúng mức N của tổ hợp và điểm tải A — chính đường dùng để kết luận. |
| ⑤ Mặt cắt | Tiết diện kèm trục mô men, trục trung hoà, vùng nén / kéo ở trạng thái giới hạn. |
- Kết luận Đạt / Không đạt lấy theo vị trí điểm nội lực so với đường bao Mx–My ở cùng mức N. M/[M] là tỷ số bán kính đúng theo hướng véc tơ mô men — tia trên biểu đồ P–M chỉ để nhìn.
- Mỗi tổ hợp được kiểm với cả biểu đồ bê tông hai đoạn và ba đoạn thẳng, giữ kết quả bất lợi hơn; biểu đồ P–M vẽ theo dạng đã quyết định.
- Tiết diện đặt thép lệch (vách chữ L, chữ C) có thể không tính được M/[M] — phần mềm ghi rõ ở cột ghi chú; kết luận vẫn đúng.
- Thanh dưới cửa sổ báo lỗi nhập (đỏ) và cảnh báo (cam), ví dụ hàm lượng thép dưới mức tối thiểu của 10.3.3.1.
Thuyết minh tính toán
Tab Thuyết minh tính toán trình bày từng bước cho tổ hợp đang chọn ở khung ①, ở đầu bất lợi: vật liệu, đặc trưng hình học, độ mảnh, uốn dọc, nội lực tính toán, khả năng chịu lực và kết luận — kèm số hiệu điều khoản, công thức của TCVN 5574:2018. [M] và M/[M] in cho cả hai dạng biểu đồ σ–ε.
Lưu file và xuất báo cáo
Lưu file
💾 Lưu file ghi toàn bộ số liệu đầu vào — tiết diện, vật liệu, liên kết, nội lực, thông tin dự án — vào một
tệp *.rcc. Tên gợi ý lấy theo ô Title. Tệp là gói nén ZIP: đổi đuôi thành .zip là xem được
số liệu (0. Số liệu.json), bảng tiết diện (1. Tiết diện.txt — đúng khuôn tệp .txt của Prokon Input,
nạp lại bằng nút Nhập từ .txt được) và bảng nội lực (2. Nội lực.txt — dán thẳng vào Excel được).
Tệp *.rcc lưu bằng bản cũ vẫn mở được; tệp lưu bằng bản này thì bản cũ không mở được. Tệp chỉ chứa số liệu nhập: mở lại thì bấm
Tính toán lại để có kết quả. Đóng cửa sổ mà còn thay đổi chưa lưu thì phần mềm hỏi lưu trước; thanh tiêu
đề có dấu * khi có thay đổi.
Xuất Excel và PDF
- Bản tính là của tổ hợp đang chọn ở khung ① tab Thiết kế (sau khi tính là tổ hợp nguy hiểm nhất) — muốn xuất tổ hợp khác thì chọn tổ hợp ấy trước.
- 📊 Xuất Excel điền vào tệp mẫu
0.-Tính-toan-KNCL-cot-vach.xlsx(kèm theo phần mềm) và chèn bốn hình: mặt cắt, biểu đồ N–Mα, mặt 3D và đường bao Mx–My. - 📄 Xuất PDF nhờ Microsoft Excel in chính bản tính ấy ra PDF, giữ khổ giấy và dàn trang của mẫu.
- Điền 📋 Thông tin dự án trước để đầu bản tính có đủ tên dự án, hạng mục, người thiết kế, người kiểm tra.
- Chưa tính hoặc số liệu đổi sau lần tính gần nhất thì không xuất được — bấm Tính toán lại trước.
CotVachBTCT.exe và sửa được (logo, đầu đề, khổ giấy) mà không cần cài lại phần mềm.
Ô điền tìm theo nhãn trong mẫu, nên đừng đổi chữ của các nhãn như Dự án:, N =, KẾT LUẬN:.
Phím tắt
| Phím | Việc |
|---|---|
| Enter | Ở dòng cuối của bảng tiết diện hoặc bảng nội lực: thêm dòng mới |
| Ctrl+Delete | Xoá dòng đang đứng (ở bảng tiết diện, bấm Delete tại ô số thứ tự cũng được) |
| ↑ · ↓ | Chuyển dòng trong bảng |
| Esc | Đóng hộp thoại, bảng dữ liệu P–M, cửa sổ 3D; trong CAD là bỏ chọn |
Thông báo thường gặp
| Thông báo | Nguyên nhân và cách xử lý |
|---|---|
| Chưa mở CAD | Không thấy AutoCAD / ZWCAD / GstarCAD / BricsCAD đang chạy. Mở bản vẽ rồi bấm lại. |
| Đối tượng vừa chọn không phải polyline hay đường tròn … | Đường bao tiết diện phải là polyline khép kín hoặc đường tròn. Nối các đoạn thành polyline (lệnh PEDIT / JOIN) rồi lấy lại. |
| Chưa chọn cột hay vách nào trên mô hình ETABS. | Chọn cột (frame) hoặc vách đã gán pier trong ETABS trước khi bấm Lấy từ ETABS. Vách chưa gán pier thì không lấy được. |
| Mô hình ETABS chưa có tổ hợp tải nào. | Khai tổ hợp tải trong ETABS, chạy phân tích rồi lấy lại. |
| ETABS không trả về nội lực nào cho các cột / vách đang chọn … | Mô hình chưa chạy phân tích hoặc tổ hợp đã tích chưa có kết quả. |
| Không thấy tiến trình phụ … / Không nối được với ETABS | Thiếu thư mục EtabsHelper cạnh CotVachBTCT.exe, hoặc ETABS chưa mở. Cài lại phần mềm từ app Gnad Structure; kiểm tra ETABS đang mở mô hình. |
| Thiếu phần dài hạn | Tổ hợp dài hạn đã chọn không có kết quả cho đúng cột / pier, đúng tầng ấy. Các dòng đó tính với φL = 2. |
| Chưa nhập L — chiều dài cấu kiện. / Chưa nhập L0 — chiều dài tính toán. | Hồ sơ mới để trống hai ô này. Nhập L ở mục Thông số chung (và L0 nếu chọn Tự nhập L0) rồi bấm Tính toán lại. |
| Chưa có kết quả cho số liệu đang nhập. | Bấm Tính toán lại rồi xuất báo cáo lại. |
| Không tìm thấy tệp mẫu "0.-Tính-toan-KNCL-cot-vach.xlsx" … | Tệp mẫu phải nằm cùng thư mục với CotVachBTCT.exe. Chép lại từ bộ cài. |
| Máy này chưa cài Microsoft Excel … | Xuất Excel, mở tệp rồi tự lưu thành PDF. |
| Lỗi khi xuất kèm … tệp đang mở trong Excel hoặc trình đọc PDF | Đóng tệp cùng tên đang mở rồi xuất lại. |
| Máy này chưa kích hoạt Gnad Structure. | Mở trực tiếp CotVachBTCT.exe trên máy chưa kích hoạt. Mở phần mềm từ app Gnad Structure và nhập License key hoặc bấm Dùng thử 10 ngày. |
Lưu ý
- Phần mềm chỉ tính tiết diện thẳng góc chịu nén / kéo lệch tâm. Cắt (8.1.3), xoắn (8.1.4), nén cục bộ, chọc thủng, vết nứt, nút khung, neo nối và cấu tạo kháng chấn phải kiểm riêng.
- Bê tông vùng kéo không tham gia chịu lực; diện tích bê tông chỗ thanh thép chiếm đã được trừ.
- Uốn dọc bỏ qua khi L0/i ≤ 14 (8.1.2.1.2). N ≥ Ncr thì phần mềm báo mất ổn định.
- Hàm lượng thép tối thiểu cảnh báo theo 10.3.3.1, đã nhân đôi cho thép bố trí đều theo chu vi: 0,2 % … 0,5 % diện tích tiết diện.
- Tiết diện tròn tính theo mô hình biến dạng phi tuyến, không theo công thức của Phụ lục F.
- Kết quả tính toán chỉ mang tính tham khảo; người thiết kế chịu trách nhiệm kiểm tra lại.