Đối với cách tiếp cận thứ nhất, trong đó toàn bộ móng, bao gồm cả phần neo, chỉ được mô hình hóa trong Detail 3D, hãy xem hướng dẫn này.
Nếu bạn muốn bỏ qua phần thiết kế liên kết và chuyển thẳng sang phân tích trong Detail 3D, hãy tải xuống tệp Detail 3D và tiếp tục với chương Thiết kế móng.
1 Dự án mới
Chạy IDEA StatiCa Connection.
Điều chỉnh các thiết lập mặc định cho Bolt assembly và Concrete grade, sau đó chọn mẫu từ trình hướng dẫn và nhấp vào Create selected design.
2 Thiết kế liên kết
Sau khi tạo thiết kế từ mẫu, hãy đổi tiết diện của cấu kiện thành IPE600A.
Bây giờ, nhấp chuột phải vào Template 1 [P] trong Operations và nhấp vào Explode.
Hãy chỉnh sửa thao tác BP1 do mẫu tạo ra.
Tiếp tục bằng cách chỉnh sửa thao tác WID1.
Thêm Wideners cho bản cánh dưới.
Thêm các Wideners mới bằng cách sao chép thao tác WID2. Điều chỉnh các thông số để đặt chúng trên bản cánh trên của cấu kiện.
Các cảnh báo trong thao tác WID2 và WID3 xuất hiện vì các đường hàn nối wideners với bản cánh trên và bản cánh dưới phải là đường hàn CJP vì lý do thực tế.
Nhập các nội lực để tính toán neo.
3 Kiểm tra trong IDEA StatiCa Connection
Hãy thiết kế các đường hàn bằng tính năng Weld sizing. Trước tiên, đặt phương pháp thành Capacity estimation. Tùy chọn này tự động tính kích thước đường hàn vừa đủ khỏe để truyền các tải trọng tác dụng. Bây giờ, hãy chạy thao tác.
Hãy xem xét các kết quả. Vào tab Check trên ribbon và chọn Equivalent stress -> Bolt force -> Mesh -> Deformed, và Analysis.
Bây giờ, hãy kiểm tra Biến dạng dẻo để xem vị trí nguy hiểm nhất của liên kết đã thiết kế.
Tiếp theo, xem chi tiết các neo không đạt để xác định những kiểm tra tiêu chuẩn nào đạt và không đạt. Khi xem xét kỹ hơn, vấn đề nằm ở Khả năng chịu phá hoại nhổ bê tông của neo chịu kéo và Khả năng chịu phá hoại mép bê tông. Những lỗi này có thể được khắc phục dễ dàng bằng cách bổ sung cốt thép cho bê tông. Để thực hiện, hãy xuất mô hình sang Detail 3D
4 Xuất dữ liệu
Điều kiện tiên quyết để xuất dữ liệu:
- Mô hình phải được tính toán và đã có kết quả.
Vào thẻ Check -> RC check -> Save.
Chức năng xuất dữ liệu chỉ khả dụng cho cấu trúc neo và cho phép chuyển:
- Khối bê tông
- Neo
- Bản mã chân cột
- Tải trọng
Thông tin và thông số bổ sung được thiết lập theo các cài đặt tương ứng trong Connection:
- Truyền lực cắt (thông qua Neo, Chốt chịu cắt và Ma sát)
- Vật liệu
- Quy trình lắp đặt neo: Neo cấy sau (Keo dán) / Đổ tại chỗ
- Loại neo: Bản đệm / Đinh neo / Cốt thép / Thanh ren
- Hệ số ma sát
5 Thiết kế móng
Sau khi xuất dữ liệu, dự án Detail sẽ tự động mở. Bạn sẽ được đề nghị áp dụng ngay các mẫu cốt thép. Bằng cách này, bạn có thể nhanh chóng bố trí cốt thép cho các khối bê tông đơn giản để tiết kiệm thời gian. Các mẫu có thể được tạo, lưu, chia sẻ với đồng nghiệp, v.v. Với mục đích minh họa trong hướng dẫn này, chúng ta sẽ nhập cốt thép từ đầu, vì vậy hãy nhấp vào nút Close để tiếp tục.
Trong ví dụ này, liên kết được neo vào móng. Chúng ta sẽ chỉ tập trung kiểm tra phần neo, không kiểm tra toàn bộ khối bê tông. Nếu bạn đang tìm kiếm một thiết kế móng hoàn chỉnh, vui lòng tham khảo hướng dẫn này.
Hãy thay đổi các thiết lập của hạng mục Project bằng cách nhấp vào CON1.
Gối đỡ
Hãy chỉnh sửa gối đỡ trong mô hình. Đối với gối đỡ bề mặt SS1, hãy tắt chức năng Z in compression only.
Cốt thép
Trước khi định nghĩa cốt thép, hãy tắt nút Rebars. Điều này đảm bảo chỉ nhóm thanh mà bạn đang chọn được hiển thị, giúp khung nhìn gọn gàng.
Tiếp theo, chèn một Rebar assembly loại On more edges để tạo cốt thép đầu tiên.
Nhấp chuột phải vào cốt thép hiện có trong menu dạng cây và Copy nó để thêm cốt thép tiếp theo.
Bây giờ hãy tạo đai thép bằng cách thêm một Rebar assembly khác.
Copy bộ cốt thép này và chỉnh sửa các thuộc tính để tạo đai thép ở phần dưới của cột đế.
- Lưu ý: Xét về mặt tính toán, việc định nghĩa cốt thép này trong Detail application là bắt buộc, như đã nêu trong Cơ sở lý thuyết của phương pháp CSFM (phương pháp trường ứng suất tương thích), và sách của Kaufmann về CSFM.
Tải trọng và tổ hợp
Các tổ hợp được lấy từ IDEA StatiCa Connection. Tất cả chi tiết về việc nhập dữ liệu được nêu
trong bài viết này.
Hãy thêm Self-weight:
Tạo một tổ hợp có Self-weight, và thêm hệ số cho trọng lượng bản thân = 1,35 theo tiêu chuẩn
EN 1991-1-1
6 Kiểm tra trong IDEA StatiCa Detail 3D
Vì hướng dẫn này tập trung vào thiết kế neo, các tiêu chuẩn thiết kế trong Detail 3D cũng cần khớp với nhau. Vào ribbon và nhấp vào Settings -> Design code selection. Tìm thông số Anchors made of bolt material in tension and/or shear, và đảm bảo thông số này được đặt thành EN 1993-1-8.
Trước khi chạy phân tích, chúng tôi đặc biệt khuyến nghị đổi Mesh multiplier thành 2 hoặc 3 để tăng tốc độ tính toán. Bước này không bắt buộc, nhưng giúp giảm đáng kể thời gian tính toán và phát hiện sớm các vấn đề hội tụ. Nếu phân tích chạy suôn sẻ, bạn có thể đặt lại Mesh multiplier về 1 để có kết quả cuối cùng.
Kết quả
Calculate mô hình và chuyển sang tab Check.
Ứng suất chính tương đương
Ứng suất chính tương đương (EPS) trong bê tông được xác định dựa trên ứng xử ba trục của khối bê tông. Các vùng chịu tải lớn nhất được xác định và làm nổi bật. Để đánh giá ảnh hưởng của ứng suất hạn chế biến dạng ngang (confinement) so với nén một trục, ứng suất tương đương được tính bằng hệ số kappa.
Biến dạng dẻo
Để kiểm tra ứng xử bên trong của khối bê tông, hãy chuyển sang chế độ xem Plastic strain (εpl) . Sử dụng nút + New để tạo các Sections và điều chỉnh Plane definition (vị trí và góc xoay) trong cửa sổ thuộc tính để cắt qua các vùng quan trọng. Cách này làm nổi bật những vị trí bê tông xuất hiện biến dạng dẻo. Bạn có thể lưu các hình ảnh này vào Gallery để đưa vào Report cuối cùng. Thông tin chi tiết có trong bài viết này.
Sau khi kiểm tra điểm có biến dạng dẻo (εpl) lớn nhất, hãy tắt mặt cắt bằng cách nhấp vào biểu tượng Section.
Ứng suất trong cốt thép
Kết quả hiển thị σs, xác định neo có hệ số sử dụng cao nhất thông qua thang màu. Các giá trị chi tiết về ứng suất, biến dạng và hệ số sử dụng của tất cả các neo được liệt kê trong tab.
Đối với mỗi neo, bạn có thể xem các phương trình chi tiết theo tiêu chuẩn với từng công thức được áp dụng, giá trị thay thế và từng bước tính trung gian. Nhấp chuột phải để đưa nội dung này vào báo cáo.
Neo
Tab Anchorage kiểm tra cường độ liên kết dính giữa cốt thép và bê tông. Tab này đảm bảo chiều dài neo được bố trí đủ để truyền lực. Kiểm tra so sánh ứng suất bám dính thực tế (τb) với cường độ bám dính giới hạn (fbd) để ngăn ngừa phá hoại do nhổ. Bạn có thể hiển thị riêng các kết quả này cho cốt thép và neo.
Để đánh giá cốt thép rõ ràng và chi tiết, có thể tách riêng kết quả cho từng nhóm. Tắt nút Rebars và chọn nhóm cốt thép cần kiểm tra.
Chuyển vị
Chuyển sang tab Auxiliary và bật Deformation. Mặc dù không quy định giới hạn biến dạng đối với ULS (trạng thái giới hạn cực hạn), việc xem xét hình dạng biến dạng là một kiểm tra tính hợp lý quan trọng. Kiểm tra này đảm bảo mô hình ổn định và không có chuyển vị hoặc góc xoay bất thường (ví dụ do các phần tử bị tách rời). Việc xem xét trực quan này giúp nhanh chóng phát hiện các vấn đề tiềm ẩn trong mô hình hóa.
7 Báo cáo
Cuối cùng, vào Report -> Detailed -> Generate. 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 thực hiện đầy đủ việc kiểm tra thiết kế theo EN 1993-1-8 (nút liên kết thép), EN 1993-1-8 (neo) và EN 1992-1-1 (kết cấu bê tông). Nút liên kết thép và phần neo được kiểm tra trong IDEA StatiCa Connection, trong khi khối bê tông và cốt thép được phân tích trong IDEA StatiCa Detail bằng phương pháp CSFM (phương pháp trường ứng suất tương thích) tuân thủ EN 1992-4 và EN 1993-1-8 đối với neo.
