1 Dự án mới
Chạy IDEA StatiCa Connection. Mọi thao tác bắt đầu từ thẻ Thép.
Giữ nguyên các cài đặt mặc định cho dạng neo và bước vào ứng dụng.
2 Thiết kế
Trước khi thực hiện bất kỳ điều chỉnh nào, hãy đảm bảo đã "Phân rã" (Explode) mẫu tham số. Các Mẫu tham số mới cung cấp cách nhanh chóng để chỉnh sửa các liên kết đơn giản chỉ bằng việc thay đổi một vài tham số. Tuy nhiên, để xem đầy đủ các tùy chọn tùy chỉnh, hãy phân rã mẫu tham số và truy cập các thao tác chế tạo.
Bắt đầu bằng việc điều chỉnh kích thước tiết diện cột của liên kết mẫu vừa được mở. Tiết diện mới là W12x45.
Thay đổi thao tác Bản mã chân cột để có được dạng cuối cùng của khối bê tông chịu tải như hiển thị bên dưới.
- Với Detail 3D, lực cắt giờ đây cũng có thể được truyền qua neo, chốt chịu cắt và ma sát.
Nhập các nội lực cho hai tổ hợp tải trọng như hiển thị bên dưới. Các nội lực gây ra ứng suất nén tại bề mặt tiếp xúc giữa nền đất và khối bê tông. Theo mặc định, khối bê tông được giả định là đã nứt.
3 Kiểm tra
Chuyển đến thẻ Kiểm tra, và tính toán. Kiểm tra tiêu chuẩn cho thấy dạng phá hoại của các neo. Hãy cùng tìm hiểu kỹ hơn.
Hãy xem xét các dạng phá hoại có thể xảy ra do kéo và lực cắt theo ACI 318 Section 17.4.
Vui lòng xem lại Kiểm tra chi tiết của các Neo, vì kết quả cho thấy một điểm không đạt ở trang đầu tiên. Nội dung này sẽ cho bạn biết các kiểm tra tiêu chuẩn đã được thực hiện và chính xác điều gì không đạt. Bạn nên thực hiện các biện pháp cần thiết để xử lý vấn đề này.
Phân tích các Kiểm tra neo không đạt:
- Vấn đề do Sức kháng phá hoại bê tông dạng nhổ của các neo gây ra.
- Vấn đề này có thể dễ dàng được giải quyết trong IDEA StatiCa Detail, sử dụng phương pháp 3D CSFM (phương pháp trường ứng suất tương thích). Phương pháp này giúp khắc phục hạn chế của mô hình khối bê tông không cốt thép bị nứt trong IDEA StatiCa Connection.
4 Xuất dữ liệu
Ứng dụng do chính chúng tôi phát triển IDEA StatiCa Connection hiện có liên kết BIM sang Detail mạnh mẽ, cho phép thiết kế và kiểm tra các khối bê tông cốt thép với nhiều tổ hợp khác nhau.
Điều kiện tiên quyết để xuất dữ liệu:
- Mô hình phải được tính toán trước và đã có kết quả
Đi đến thẻ Kiểm tra -> Kiểm tra BTCT -> Lưu.
Chỉ có thể xuất dữ liệu cho dạng neo. Việc xuất dữ liệu cho phép chuyển:
- Khối bê tông
- Neo
- Bản mã chân cột
- Tải trọng
Thông tin và tham số bổ sung được thiết lập theo các cài đặt tương ứng trong Connection:
- Truyền lực cắt (qua Neo, Chốt chịu cắt và Ma sát)
- Vật liệu
- Loại neo: Neo cấy sau (Keo dán) / Đổ tại chỗ
- Dạng neo ở đầu cuối: Bản đệm/Thẳng/Uốn cong/Móc/Vòng
- Hệ số ma sát
5 Thiết kế
Phần này cho phép bạn chỉnh sửa Cấu kiện, Gối đỡ, Tải trọng và Tổ hợp, cũng như Cụm cốt thép.
Sau khi mở ứng dụng Detail, đóng các mẫu trong Thư viện cốt thép bằng nút Đóng.
Gối đỡ
Nền đất có một độ cứng nhất định, cần được xét đến để thiết kế chính xác. Gối đỡ bề mặt cho phép xét độ cứng theo cả ba phương và được thiết lập mặc định là không làm việc khi chịu kéo (phi tuyến biên).
- Hãy thận trọng khi đưa ra các giả định về điều kiện biên. Trong trường hợp phi tuyến, nếu mô men khá lớn, gối đỡ của khối bê tông chịu kéo có thể bị lật trong quá trình phân tích, gây ra các chuyển vị xoay lớn. Điều này có thể dẫn đến mô hình không hội tụ do chuyển động của vật thể tự do.
Vì mô hình của chúng ta là một bệ cột có các thanh cốt thép kéo dài xuống móng đơn, hãy bỏ chọn tùy chọn gối đỡ chỉ chịu nén theo phương Z. Điều này cho phép cốt thép liên tục liên kết với móng.
Phần tử truyền lực
Các neo được lấy từ IDEA StatiCa Connection. Có thể chọn hai loại neo.
Neo đổ tại chỗ:
- Neo lắp đặt trước có cùng đặc tính liên kết dính như các thanh cốt thép
Neo cấy sau (Keo dán):
- Neo cấy sau (Neo keo dán/Neo hóa chất) với tùy chọn điều chỉnh cường độ dính bám dựa trên cường độ dính bám thực tế.
Mô hình hóa cốt thép
Đặt lớp bảo vệ bê tông là 2 in, giá trị này sẽ được dùng làm giá trị mặc định cho cốt thép.
Bắt đầu bố trí cốt thép cho bệ cột bằng cách thêm các thanh. Nhấp vào biểu tượng Cụm cốt thép và chọn loại cốt thép Trên bề mặt.
Chọn mục cốt thép GB3D1 và điền các tham số.
Bây giờ chúng ta cần thêm các thanh còn lại. Sao chép thao tác và thay đổi các tham số được khoanh tròn màu đỏ như hiển thị bên dưới.
Để thêm các đai đầu tiên, hãy thêm một nhóm thanh mới Trên nhiều cạnh.
Và nhập các giá trị cần thiết cho các tham số.
Sao chép thao tác và thay đổi Lớp bảo vệ bề mặt, Số lớp và Khoảng cách giữa các lớp để thêm các đai còn lại cho bệ cột.
Phần cuối cùng là bố trí cốt thép chịu cắt cho bệ cột. Trong mô hình này, chúng ta sẽ bố trí cốt thép chịu cắt theo cả hai phương. Thêm các thanh cốt thép Trên bề mặt.
Điều chỉnh các tham số.
Và sao chép cốt thép chịu cắt cho phương còn lại.
Tải trọng và tổ hợp
Các tổ hợp được lấy từ IDEA StatiCa Connection. Để tìm hiểu thêm về chi tiết nhập dữ liệu, vui lòng theo liên kết - Nhập dữ liệu neo từ Connection sang Detail.
Tạo một trường hợp tải trọng mới Trọng lượng bản thân. Trọng lượng bản thân được tự động thêm vào tất cả các tổ hợp tải trọng hiện có.
6 Kiểm tra
Trước khi chạy phân tích, chúng tôi đặc biệt khuyến nghị thay đổi hệ số nhân lưới thành hai hoặc ba để tăng tốc độ tính toán. Bước này không bắt buộc, nhưng có thể giảm thời gian tính toán và giúp phát hiện các vấn đề không hội tụ. Nếu mọi thứ hoạt động suôn sẻ và không phát sinh vấn đề nào, bạn có thể chuyển lại về hệ số nhân bằng một.
Đi đến thẻ Kiểm tra và nhấp Tính toán. Kết quả Tóm tắt và hiển thị Dòng ứng suất được hiển thị theo mặc định.
Kết quả
Ứng suất chính tương đương
Ứng suất chính tương đương (EPS) trong bê tông được xác định dựa trên ứng xử thể tích của khối bê tông. Các vùng chịu tải lớn nhất được xác định và làm nổi bật. Thông tin chi tiết hơn về ứng suất chính tương đương có trong bài viết về cơ sở lý thuyết này.
Bật lưới và chọn tổ hợp tải trọng N+V+M.
Ứng suất trong cốt thép
Trong Kiểm tra cốt thép và neo, có thể quan sát ứng suất của từng thanh cốt thép và lực của từng neo. Bạn cũng có thể thay đổi thứ tự kết quả để xem các phần chịu ứng suất lớn nhất của từng phần tử. Từ các kết quả được sắp xếp lại, có thể nhanh chóng nhận ra neo và cốt thép nào có hệ số sử dụng cao nhất.
Khi hiển thị hệ số sử dụng của cốt thép, người dùng có thể thấy rõ cốt thép nào tham gia truyền tải trọng và ngăn ngừa phá hoại dạng nón bê tông.
Neo
Kiểm tra lại các cài đặt Neo và kích hoạt Tổng lực trong các neo. Lực trong các neo có thể khác biệt đôi chút do sự khác nhau về phương pháp tính toán đối với khối bê tông. Tuy nhiên, các khác biệt này không đáng kể.
Biến dạng
Chuyển đến Phụ trợ và bật Biến dạng.
Không bắt buộc phải thực hiện kiểm tra biến dạng, nhưng rất khuyến nghị kiểm tra biến dạng sau khi phân tích để đảm bảo mô hình không bị biến dạng lớn, xoay lớn hoặc có phần tử hữu hạn nào bị hư hại. Điều này sẽ cung cấp cái nhìn tổng quan về kết quả phân tích và giúp xác định các vấn đề có thể đã phát sinh trong quá trình phân tích.
7 Báo cáo
Cuối cùng, đi đến Xem trước/In báo cáo. IDEA StatiCa cung cấp báo cáo có thể tùy chỉnh hoàn toàn để in ra hoặc lưu ở định dạng có thể chỉnh sửa.
Bạn đã kiểm tra toàn bộ thiết kế liên kết theo AISC và ACI 318. Phần thép được kiểm tra trong IDEA StatiCa Connection, và khối bê tông được kiểm tra tiêu chuẩn trong IDEA StatiCa Connection và Detail.
