Hướng dẫn sau đây giải thích cách mô hình hóa hoàn chỉnh một móng trong IDEA StatiCa Detail. Chủ đề nhập dữ liệu từ Connection application sang Detail được trình bày trong hướng dẫn Liên kết BIM từ Connection sang Detail.
1 Dự án mới
Bắt đầu bằng cách khởi chạy ứng dụng IDEA StatiCa. Trong cửa sổ chính của IDEA StatiCa, mở ứng dụng Detail để tạo một dự án mới.
Chọn loại 3D Model và mẫu trống. Điều chỉnh các thông số theo hình dưới đây (Bê tông C25/30, cấp bền bu lông 10.9, lớp bảo vệ bê tông 40 mm). Cuối cùng, nhấp vào Create.
2 Hình học
Một dự án hoàn toàn trống đã được tạo, và bạn phải thiết lập mọi thứ từ đầu. Tiếp theo, bạn cần định nghĩa một khối đặc mới.
Bước tiếp theo là tạo gối đỡ cho khối bằng cách thêm một gối đỡ bề mặt (Surface Support) mới. Người dùng có thể đặt các độ cứng khác nhau theo từng phương. Theo mặc định, gối đỡ theo phương thẳng đứng được đặt ở chế độ "chỉ chịu nén", phản ánh thực tế là đất không thể truyền tải trọng kéo. Giá trị độ cứng lò xo của nền đất thường được xác định với sự phối hợp của kỹ sư địa kỹ thuật. Nhìn chung, giá trị này phụ thuộc vào nền đất, chiều sâu móng, hình dạng móng và các tải trọng tác dụng. Nhập giá trị kz = 40 MN/m3, tương ứng với điều kiện nền móng tốt (đất sét rất cứng). Gối đỡ bề mặt có thể được đặt cho toàn bộ bề mặt hoặc chỉ cho một phần được xác định bởi một đường đa tuyến. Trong trường hợp này, sử dụng thiết lập mặc định Whole surface.
Xin lưu ý rằng ứng dụng không thay thế việc kiểm tra địa kỹ thuật của móng. Ứng dụng không kiểm tra giá trị áp lực đất và không thực hiện kiểm tra tiêu chuẩn về ổn định của móng. Nếu tải trọng uốn được đặt quá lớn, móng sẽ bị lật (thể hiện qua phân tích không hội tụ hoặc biến dạng/chuyển vị lớn).
Bước tiếp theo là định nghĩa các bộ phận truyền lực. Bản mã chân cột sẽ là phần tử đầu tiên được tạo. Bạn sẽ định nghĩa một bản mã chân cột bằng thép hình vuông đặt gần mép của khối bê tông. Lực cắt được truyền thông qua ma sát giữa bản thép và bề mặt bê tông. Ngoài ra, việc truyền lực cắt có thể được gán cho chốt chịu cắt hoặc cho neo.
Chiều dày bản mã chân cột được đặt là 60 mm để đảm bảo bản làm việc như một bản ngàm cứng, tránh sai sót khi tính lực trong neo hoặc ứng suất tiếp xúc trong bê tông do biến dạng. Khi xuất dữ liệu từ Connection application, biến dạng của bản mã chân cột được xét đến bằng cách tạo một tải trọng dọc theo chu vi của kết cấu liên kết. Ngoài ra, lực trong các neo được truyền trực tiếp từ Connection application, trong đó bản mã chân cột được mô hình hóa như vật liệu dẻo và được tăng cứng bởi kết cấu liên kết. Để biết thêm chi tiết về chủ đề này, tham khảo bài viết Nhập neo từ Connection sang Detail.
Sau khi đã định nghĩa thành công bản mã chân cột, giờ là lúc chuyển sang các neo. Các neo sẽ được làm từ thép cấp bền 10.9.
Có thể chọn hai loại neo:
Neo đổ tại chỗ: Neo được lắp đặt sẵn với các đặc tính liên kết dính được xác định trước dựa trên loại đã chọn (cốt thép, neo có bản đệm hoặc đinh neo)
Neo cấy sau (Post-Installed - Adhesive): Neo cấy sau (neo hóa chất) với tùy chọn điều chỉnh cường độ liên kết dính theo cường độ liên kết dính thực tế. Đọc thêm trong bài viết Cường độ liên kết dính của neo trong Detail 3D.
Sử dụng Post-installed - Threaded Rod và đặt vật liệu là thép 10.9 và cường độ liên kết dính là 5,0 MPa. Giá trị cường độ liên kết dính phải được đặt dựa trên tài liệu kỹ thuật do nhà sản xuất neo dán cung cấp.
Điều quan trọng là phải liên kết neo với bản mã chân cột vì tải trọng sẽ được đặt lên bản mã. Sao chép neo ba lần và điều chỉnh vị trí.
3 Cốt thép
Chọn Rebar assembly(1)-->On more edges(2) và điền các thuộc tính(3).
Sao chép thao tác và thay đổi Surface. Tất cả các tùy chọn khác được giữ nguyên.
Sao chép thao tác một lần nữa và chỉnh sửa các thông số để định nghĩa cốt thép ngang.
Bước cuối cùng là định nghĩa cốt thép chịu cắt. Bạn có thể mô hình hóa nó như các thanh thẳng đứng có liên kết dính hoàn hảo ở cả hai đầu. Nhập một nhóm thanh mới On surface và chỉnh sửa các thông số lần cuối.
4 Tải trọng và tổ hợp
Sẽ có hai trường hợp tải: LC1: Trọng lượng bản thân, LC2: tải trọng thường xuyên.
Bắt đầu với Self-weight.
Ở bước tiếp theo, các giá trị thiết kế của tải trọng thường xuyên tác dụng lên bản mã chân cột sẽ được định nghĩa. Bạn có thể định nghĩa sáu thành phần của tải trọng tập trung và vị trí của nó trên bản mã chân cột.
Bây giờ, hãy tạo một tổ hợp tải trọng thiết kế. Bạn có thể thêm các hệ số tổ hợp dựa trên tiêu chuẩn. Như đã đề cập, các lực tập trung trên bản mã chân cột đã ở dạng giá trị thiết kế, do đó chúng ta sẽ giữ hệ số cho LC2 là 1,0.
5 Tính toán và kiểm tra
Trước khi chạy phân tích, chúng tôi đặc biệt khuyến nghị thay đổi hệ số nhân lưới thành hai để tăng tốc quá trình mô phỏng. Bước này không bắt buộc nhưng có thể giảm thời gian tính toán và giúp phát hiện các vấn đề về hội tụ. Nếu mọi thứ hoạt động suôn sẻ và không phát sinh vấn đề, bạn có thể chuyển lại hệ số nhân về một và thực hiện phân tích và kiểm tra cuối cùng.
Khi phân tích hoàn tất, một bản tóm tắt ngắn gọn về kết quả được hiển thị ở góc trên bên trái của màn hình. Bạn có thể chuyển sang tab Check . Kết quả tổng hợp sẽ được hiển thị, thể hiện dòng ứng suất trong cả bê tông và cốt thép.
Ứng suất chính hiệu dụng
Ứng suất chính hiệu dụng (EPS) trong bê tông được xác định dựa trên ứng xử thể tích của khối bê tông và được so sánh trực tiếp với giá trị thiết kế của cường độ bê tông fcd. Mối quan hệ giữa ứng suất néntối đa trong bê tông σc3 và ứng suất chính hiệu dụng được biểu diễn bằng hệ số kappa. Đọc thêm về ứng suất chính hiệu dụng tại đây.
Sections
Bạn cũng muốn kiểm tra những gì đang xảy ra bên trong khối bê tông. Với mục đích này, bạn có thể định nghĩa một mặt cắt. Bạn có thể định nghĩa bất kỳ mặt phẳng nào tùy ý và đặt vị trí của nó.
Bạn có thể định nghĩa số lượng mặt cắt bất kỳ theo mọi phương. Để quay lại chế độ xem mặc định, nhấp vào biểu tượng mặt cắt.
Ứng suất trong neo và cốt thép
Trong Strength Check, bạn có thể hiển thị ứng suất và biến dạng của tất cả các thanh cốt thép và neo. Bạn có thể nhận thấy rằng neo gần góc có hệ số sử dụng lớn nhất.
Chiều dài neo
Tab Anchorage cho phép người dùng hiển thị ứng suất liên kết dính và tổng lực trong từng thanh cốt thép và neo.
Các neo luôn phải được kiểm tra theo tiêu chuẩn. Bạn có thể thực hiện kiểm tra tiêu chuẩn đầy đủ cho neo và khối bê tông bằng cách sử dụng Connection application và Detail application. Bạn có thể đọc thêm về các kiểm tra trong Connection và Detail trong bài viết Kiểm tra tiêu chuẩn đầy đủ cho neo và khối bê tông với IDEA StatiCa (EN).
Có một số kiểm tra mà Connection application không thể thực hiện. Những kiểm tra còn thiếu trong IDEA StatiCa Connection được thực hiện thông qua Detail:
Hơn nữa, Detail application tự động xét đến cốt thép gần neo, điều này có thể làm tăng đáng kể khả năng chịu tải của neo trong trường hợp phá hoại do bê tông dạng nón chi phối.
Biến dạng
Rất khuyến nghị kiểm tra biến dạng sau khi phân tích để đảm bảo rằng mô hình không xảy ra biến dạng lớn, xoay đáng kể hoặc méo dạng của bất kỳ phần tử hữu hạn nào. Việc này sẽ cung cấp cái nhìn tổng quan về kết quả phân tích và giúp xác định các vấn đề có thể phát sinh trong quá trình phân tích.
Chuyển đến Auxiliary và bật Deformation.
6 Báo cáo
Cuối cùng, chuyển đến Report Preview/Print. IDEA StatiCa Detail cung cấp một báo cáo có thể tùy chỉnh hoàn toàn để in hoặc lưu ở định dạng có thể chỉnh sửa.
Bạn đã học cách nhập một khối bê tông có cốt thép trong IDEA StatiCa Detail, thiết lập các gối đỡ và sử dụng các bộ phận truyền lực. Bạn đã biết cách nhập tải trọng và định nghĩa các tổ hợp tải trọng, và cuối cùng, bạn đã học cách thực hiện phân tích và kiểm tra tiêu chuẩn.
