1 โครงการใหม่
เปิด IDEA StatiCa Connection ทุกอย่างเริ่มต้นที่การ์ด Steel
คงค่าเริ่มต้นไว้สำหรับโทโพโลยีของการยึดพุก แล้วเข้าสู่แอปพลิเคชัน
2 การออกแบบ
ก่อนทำการปรับแก้ใดๆ ให้ "Explode" แม่แบบพาราเมตริกก่อน แม่แบบพาราเมตริกรูปแบบใหม่ช่วยให้แก้ไขการเชื่อมต่อแบบง่ายได้อย่างรวดเร็วโดยเปลี่ยนพารามิเตอร์เพียงไม่กี่ค่า อย่างไรก็ตาม หากต้องการดูตัวเลือกการปรับแต่งทั้งหมด ให้ explode แม่แบบพาราเมตริก เพื่อเข้าถึงการดำเนินการด้านการผลิต
เริ่มต้นโดยปรับขนาดหน้าตัดเสาของการเชื่อมต่อแม่แบบที่เพิ่งเปิดขึ้น หน้าตัดใหม่คือ W12x45
แก้ไขการดำเนินการแผ่นฐาน เพื่อให้ได้โทโพโลยีสุดท้ายของบล็อก Concrete ที่รับแรงกระทำ ดังที่แสดงด้านล่าง
- ด้วย Detail 3D ตอนนี้แรงเฉือนสามารถถ่ายผ่านพุก เดือยรับแรงเฉือน และแรงเสียดทานได้ด้วย
ป้อนแรงภายในสำหรับกรณีแรงกระทำสองกรณี ดังที่แสดงด้านล่าง แรงภายในทำให้เกิดความเค้นแรงอัดที่หน้าสัมผัสระหว่างดินกับบล็อก Concrete โดยค่าเริ่มต้น บล็อก Concrete จะถูกสมมติว่าเกิดการแตกร้าว
3 การตรวจสอบ
ไปที่การ์ด Check แล้วคำนวณ การตรวจสอบตามมาตรฐานจะแสดงรูปแบบการวิบัติของพุก มาสำรวจเรื่องนี้เพิ่มเติมกัน
มาสำรวจการวิบัติที่อาจเกิดขึ้นจากแรงดึงและแรงเฉือนตาม ACI 318 Section 17.4
โปรดตรวจสอบรายงานการตรวจสอบโดยละเอียด ของพุก เนื่องจากรายงานแสดงความไม่สอดคล้องไว้ในหน้าแรก รายงานนี้จะแจ้งให้ทราบถึงการตรวจสอบตามมาตรฐานที่ดำเนินการ และสิ่งที่วิบัติอย่างแน่ชัด แนะนำให้ดำเนินการที่จำเป็นเพื่อแก้ไขปัญหานี้
การวิเคราะห์ การตรวจสอบพุกที่ไม่ผ่าน:
- ปัญหาเกิดจากความต้านทานต่อการแตกหลุดของ Concrete ของพุก
- ปัญหานี้สามารถแก้ไขได้ง่ายใน IDEA StatiCa Detail ซึ่งขับเคลื่อนด้วยวิธี CSFM แบบ 3D วิธีนี้ช่วยแก้ข้อจำกัดของแบบจำลองบล็อกคอนกรีตไม่เสริมเหล็กที่แตกร้าวใน IDEA StatiCa Connection
4 การส่งออก
แอปพลิเคชันที่พัฒนาขึ้นเองภายในองค์กร IDEA StatiCa Connection ขณะนี้มาพร้อมกับBIM link ไปยัง Detail ที่ทรงพลัง ซึ่งช่วยให้ออกแบบและตรวจสอบบล็อก Concrete เสริมเหล็กได้ด้วยการรวมกันของแรงกระทำหลายรูปแบบ
ข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการส่งออก:
- แบบจำลองต้องผ่านการคำนวณไว้ล่วงหน้า และมีผลลัพธ์รวมอยู่ด้วย
ไปที่การ์ด Check -> RC check -> Save
สามารถส่งออกได้เฉพาะโทโพโลยีของการยึดพุกเท่านั้น การส่งออกรองรับการถ่ายโอนข้อมูลต่อไปนี้:
- บล็อก Concrete
- พุก
- แผ่นฐาน
- แรงกระทำ
ข้อมูลและพารามิเตอร์เพิ่มเติมที่กำหนดตามการตั้งค่าที่สอดคล้องกันใน Connection:
- การถ่ายแรงเฉือน (ผ่านพุก เดือยรับแรงเฉือน และแรงเสียดทาน)
- วัสดุ
- ประเภทการยึดพุก: พุกติดตั้งภายหลัง (Adhesive) / คอนกรีตเทในที่
- ประเภทการยึดพุกที่ปลาย: Washer/Straight/Bend/Hook/Loop
- สัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน
5 การออกแบบ
ส่วนนี้ช่วยให้คุณแก้ไขชิ้นส่วน, จุดรองรับ, แรงกระทำและการรวมแรงกระทำ (Loads&Combinations) และชุดเหล็กเสริม (Rebar assembly) ได้
หลังจากเปิดแอป Detail แล้ว ให้ปิดแม่แบบ Library เหล็กเสริมด้วย Close
จุดรองรับ
ดินมีความแข็งเกร็งระดับหนึ่ง ซึ่งควรนำมาพิจารณาเพื่อให้การออกแบบมีความแม่นยำ Surface Support รองรับความแข็งเกร็งในทั้งสามทิศทาง และตั้งค่าเริ่มต้นเป็นไม่ทำงานเมื่อรับแรงดึง (ความไม่เชิงเส้นของขอบเขต)
- โปรดระมัดระวังในการสมมติเงื่อนไขขอบเขต ในกรณีที่มีความไม่เชิงเส้น หากโมเมนต์มีค่าค่อนข้างสูง จุดรองรับของบล็อก Concrete ในส่วนที่รับแรงดึงอาจพลิกขึ้นระหว่างการวิเคราะห์ ทำให้เกิดการหมุนขนาดใหญ่ ซึ่งอาจทำให้แบบจำลองไม่ลู่เข้าเนื่องจากการเคลื่อนที่ของวัตถุอ่อนตัว
เนื่องจากแบบจำลองของเราเป็นเสาตอม่อที่เหล็กเส้นยื่นต่อเข้าไปในฐานราก ให้ยกเลิกการเลือกตัวเลือกจุดรองรับแบบรับแรงอัดอย่างเดียวสำหรับทิศทาง Z ซึ่งจะช่วยให้เหล็กเสริมต่อเนื่องเชื่อมต่อกับฐานรากได้
อุปกรณ์ถ่ายแรง
พุกจะถูกนำมาจาก IDEA StatiCa Connection โดยสามารถเลือกพุกได้สองประเภท
พุกคอนกรีตเทในที่:
- พุกที่ติดตั้งไว้ล่วงหน้าซึ่งมีคุณสมบัติแรงยึดเหนี่ยวเช่นเดียวกับเหล็กเส้นเสริม
พุกติดตั้งภายหลัง (Adhesive):
- พุกติดตั้งภายหลัง (พุกเคมี/Adhesive) พร้อมตัวเลือกในการปรับแต่งกำลังยึดเหนี่ยวตามกำลังยึดเหนี่ยวจริง
การสร้างแบบจำลองเหล็กเสริม
ตั้งค่าระยะหุ้มคอนกรีตเป็น 2 in ซึ่งจะใช้เป็นค่าเริ่มต้นสำหรับเหล็กเสริม
เริ่มเสริมเหล็กให้เสาตอม่อโดยเพิ่มเหล็กเส้น คลิกไอคอน Rebar assembly และเลือกประเภทเหล็กเสริมเป็น On surface
เลือกรายการเหล็กเสริม GB3D1 และกรอกพารามิเตอร์
ตอนนี้เราต้องเพิ่มเหล็กเส้นที่เหลือ คัดลอกการดำเนินการ แล้วเปลี่ยนพารามิเตอร์ที่วงกลมสีแดงไว้ ดังที่แสดงด้านล่าง
หากต้องการเพิ่มเหล็กปลอกชุดแรก ให้เพิ่มกลุ่มเหล็กเส้นใหม่แบบ On more edges
จากนั้นป้อนข้อมูลที่จำเป็นสำหรับพารามิเตอร์
คัดลอก การดำเนินการ แล้วเปลี่ยน Surface cover, Number of layers และ Distance of layers เพื่อเพิ่มเหล็กปลอกส่วนที่เหลือให้เสาตอม่อ
ส่วนสุดท้ายคือการเพิ่มเหล็กเสริมรับแรงเฉือนให้เสาตอม่อ ในแบบจำลองนี้ เราจะเพิ่มเหล็กเสริมรับแรงเฉือนทั้งสองทิศทาง เพิ่มเหล็กเส้นแบบ On surface
ปรับพารามิเตอร์
จากนั้นคัดลอกเหล็กเสริมรับแรงเฉือนสำหรับอีกทิศทางหนึ่ง
แรงกระทำและการรวมแรงกระทำ
การรวมแรงกระทำจะถูกนำมาจาก IDEA StatiCa Connection หากต้องการเรียนรู้รายละเอียดการนำเข้าเพิ่มเติม โปรดดูลิงก์ - การนำเข้าการยึดพุกจาก Connection ไปยัง Detail
สร้างกรณีแรงกระทำใหม่ Self-weight น้ำหนักบรรทุกของตัวโครงสร้างเองจะถูกเพิ่มเข้าไปในการรวมแรงกระทำทั้งหมดที่มีอยู่โดยอัตโนมัติ
6 การตรวจสอบ
ก่อนเริ่มการวิเคราะห์ เราขอแนะนำเป็นอย่างยิ่งให้เปลี่ยนตัวคูณตาข่าย (mesh multiplier) เป็นสองหรือสาม เพื่อเร่งการคำนวณ ขั้นตอนนี้ไม่บังคับ แต่ช่วยลดเวลาในการคำนวณและช่วยตรวจพบปัญหาการลู่ออกได้ หากทุกอย่างทำงานราบรื่นและไม่มีปัญหาเกิดขึ้น คุณสามารถเปลี่ยนกลับเป็นตัวคูณหนึ่งได้
ไปที่แท็บ Check และคลิก Calculate ผลลัพธ์ Summary และการแสดงผล Stress flow จะแสดงเป็นค่าเริ่มต้น
ผลลัพธ์
ความเค้นหลักสมมูล
ความเค้นหลักสมมูล (EPS) ใน Concrete ถูกกำหนดจากพฤติกรรมเชิงปริมาตรของบล็อก Concrete บริเวณที่รับแรงกระทำสูงสุดจะถูกระบุและแสดงเป็นสีเน้น ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับความเค้นหลักสมมูลมีอยู่ในบทความเกี่ยวกับภูมิหลังทางทฤษฎีนี้
เปิดการแสดงตาข่าย และเลือกการรวมแรงกระทำ N+V+M
ความเค้นในเหล็กเส้น
ในระหว่างการตรวจสอบเหล็กเสริมและพุก สามารถดูความเค้นของเหล็กเสริมแต่ละตัวและแรงของพุกแต่ละตัวได้ นอกจากนี้ คุณยังสามารถเปลี่ยนลำดับผลลัพธ์เพื่อดูส่วนที่รับความเค้นสูงสุดของแต่ละรายการได้ จากผลลัพธ์ที่จัดลำดับใหม่ จะสังเกตได้เร็วขึ้นว่าพุกและเหล็กเสริมใดมีอัตราการใช้งานสูงที่สุด
เมื่อแสดงอัตราการใช้งานของเหล็กเสริม ผู้ใช้จะเห็นได้อย่างชัดเจนว่าเหล็กเสริมใดมีส่วนช่วยในการถ่ายแรงและป้องกันการวิบัติแบบกรวยของ Concrete
การยึดพุก
ตรวจสอบการตั้งค่า Anchorage อีกครั้ง และเปิดใช้งาน Total Force in Anchors แรงในพุกอาจแตกต่างกันเล็กน้อยเนื่องจากความแตกต่างของวิธีการคำนวณสำหรับบล็อก Concrete อย่างไรก็ตาม ความแตกต่างดังกล่าวไม่มีนัยสำคัญ
การเสียรูป
ไปที่ Auxiliary และเปิด Deformation
ไม่จำเป็นต้องตรวจสอบการเสียรูป แต่แนะนำเป็นอย่างยิ่งให้ตรวจสอบการเสียรูปหลังการวิเคราะห์ เพื่อให้แน่ใจว่าแบบจำลองไม่เกิดการเสียรูปขนาดใหญ่ การหมุนขนาดใหญ่ หรือ finite element ที่เสียหาย ซึ่งจะให้ภาพรวมของผลการวิเคราะห์และช่วยระบุปัญหาที่อาจเกิดขึ้นระหว่างการวิเคราะห์
7 รายงาน
ขั้นตอนสุดท้าย ไปที่ Report Preview/Print IDEA StatiCa มีรายงานที่ปรับแต่งได้เต็มรูปแบบสำหรับพิมพ์หรือบันทึกในรูปแบบที่แก้ไขได้
คุณได้ตรวจสอบการออกแบบการเชื่อมต่อทั้งหมดตาม AISC และ ACI 318 แล้ว ส่วนโครงสร้างเหล็กได้รับการตรวจสอบใน IDEA StatiCa Connection และบล็อก Concrete ได้รับการตรวจสอบตามมาตรฐานใน IDEA StatiCa Connection และ Detail
