การออกแบบการยึดเหนี่ยวของถังเก็บทรงกลมเหล็ก, แคนาดา
Odan Detech Group Inc. ซึ่งตั้งอยู่ในรัฐออนแทรีโอ ประเทศแคนาดา ได้ใช้งาน IDEA StatiCa ตั้งแต่ต้นปี 2016 ในฐานะหนึ่งในลูกค้ากลุ่มแรกของเราในอเมริกาเหนือที่ตระหนักถึงเทคโนโลยีใหม่ที่น่าตื่นเต้นซึ่งซอฟต์แวร์นี้มอบให้แก่วิศวกรโครงสร้าง
นับตั้งแต่นั้นมา พวกเขาได้ใช้งาน IDEA StatiCa อย่างกว้างขวาง และในกรณีศึกษานี้ พวกเขานำเสนอโครงการที่มีส่วนร่วม: การวิเคราะห์ความเค้นและการออกแบบถังเก็บทรงกลมสำหรับก๊าซโพรเพน/บิวเทนทั่วไปในพื้นที่ที่มีความเสี่ยงแผ่นดินไหวสูง การวิเคราะห์และการออกแบบนี้จะกำหนดว่าระบบรองรับโครงสร้างที่พิจารณาไว้จะเพียงพอสำหรับแรงกระทำในการออกแบบทั่วไปหรือไม่ และจะช่วยให้การประมาณงบประมาณของโครงการมีความแม่นยำยิ่งขึ้น
แบบจำลอง 3D ของโครงสร้างหลักนี้สร้างด้วยซอฟต์แวร์ FEA ทั่วไปของบุคคลที่สาม
เกี่ยวกับโครงการ
ตามที่ Mr. John Krpan ประธานของ Odan Detech Group Inc. ได้อธิบายไว้
ข้อมูลพื้นฐาน
- ข้อมูลการออกแบบถังเก็บทรงกลมได้รับการมอบให้แก่ Odan Detech
- Odan Detech ได้กำหนดขั้นตอนการออกแบบทั่วไป
- Odan Detech ใช้โปรแกรม FEA ทั่วไปในการวิเคราะห์และออกแบบโครงสร้างโดยรวม และใช้ IDEA StatiCa Connection ในการออกแบบพุก
การวิเคราะห์ Finite Element ของโครงสร้างทรงกลม
- การคำนวณความถี่มูลฐานของโครงสร้างโดมและระบบรองรับในสภาพว่างเปล่า โดยใช้แบบจำลอง finite element และใช้โปรแกรม finite element สองโปรแกรมที่เป็นอิสระจากกัน
- การคำนวณความถี่มูลฐานของโครงสร้างโดมและระบบรองรับในสภาพบรรจุของเหลว โดยใช้แบบจำลอง finite element และใช้โปรแกรม finite element สองโปรแกรมที่เป็นอิสระจากกัน
- รายงานสั้นที่แสดงแบบจำลองโครงสร้าง รูปแบบการสั่น และสรุปผลการวิเคราะห์จากโปรแกรม finite element สองโปรแกรมที่เป็นอิสระจากกัน
- การออกแบบระบบพุกทั่วไป
การตรวจสอบตามมาตรฐานของระบบรองรับโดม
- การวิเคราะห์โดยใช้น้ำหนักบรรทุกคงที่ น้ำหนักบรรทุกจร แรงลม และแรงแผ่นดินไหว การรวมแรงกระทำตาม AISC ASD และแรงแผ่นดินไหวตาม UBC (Uniform Building Code)
- การตรวจสอบตามมาตรฐาน AISC ASD และการประเมินการโก่งเดาะแบบ Euler สำหรับโครงสร้างโดยรวม
- การออกแบบเดือยรับแรงเฉือนที่ฐานเสา
- รายงานสั้นที่แสดงผลการออกแบบ
การออกแบบการยึดเหนี่ยว
"การใช้ IDEA Connection ซึ่งใช้วิธี Component-Based Finite Element (CBFEM) ทำให้เราสามารถจำลองส่วนประกอบและรูปทรงเรขาคณิตที่แตกต่างกันได้หลายแบบ โดยมั่นใจได้ว่ามีการใช้วัสดุอย่างมีประสิทธิภาพ จุดต่อพุกสามารถจำลองได้ในโปรแกรม FEA ทั่วไป แต่แม้แต่ผู้สร้างแบบจำลองที่เชี่ยวชาญที่สุดก็ยังต้องใช้ความพยายามอย่างมาก IDEA StatiCa ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับจุดต่อโครงสร้างเหล็ก การเปลี่ยนแผ่นเสริมความแข็ง ส่วนประกอบชิ้นส่วน รอยเชื่อม และสลักเกลียวเป็นเรื่องปกติใน IDEA"
วิธี CBFEM พยายามสร้างแบบจำลองอย่างแม่นยำ แผ่น/ผนังในการวิเคราะห์ไม่ได้เชื่อมต่อกัน ไม่มีการสร้างจุดตัดระหว่างแผ่นเหล่านั้น ซึ่งแตกต่างจากวิธีที่ใช้ในการจำลองโครงสร้างและอาคาร ตาข่าย finite element ถูกสร้างบนแผ่นแต่ละแผ่นอย่างอิสระจากตาข่ายของแผ่นอื่น รอยเชื่อมถูกจำลองเป็นข้อจำกัดการประมาณแรงแบบไม่มีมวล ซึ่งทำให้เกิดการเชื่อมต่อระหว่างขอบของแผ่นหนึ่งกับพื้นผิว/ขอบของแผ่นอื่น แบบจำลองสลักเกลียวที่เป็นเอกลักษณ์ให้ผลลัพธ์ที่ยอดเยี่ยม ทั้งในแง่ของความแม่นยำและความเร็วในการวิเคราะห์ วิธีนี้ได้รับการคุ้มครองโดยสิทธิบัตร แผ่นฐานเหล็กวางอยู่บนฐานรากคอนกรีตอย่างหลวมๆ ซึ่งเป็น contact element ในแบบจำลองการวิเคราะห์ โดยการเชื่อมต่อต้านทานแรงอัดได้อย่างเต็มที่แต่ไม่ต้านทานแรงดึง
การใช้งาน IDEA StatiCa
เราได้ถาม John Krpan คำถามบางข้อเกี่ยวกับประสบการณ์การใช้งาน IDEA StatiCa และนี่คือคำตอบ:
คุณจัดการกับการเชื่อมต่อที่คล้ายกันในอดีตอย่างไร?
"ในอดีต เราสร้างแบบจำลอง FEA ด้วย Nastran และทำการวิเคราะห์ความเค้น สำหรับการเชื่อมต่อที่ง่ายกว่า เราใช้ spreadsheet หรือโปรแกรมที่เรียกว่า LIMCON"
คุณประมาณเวลาที่ประหยัดได้ได้หรือไม่?
"การใช้ IDEA StatiCa เราประหยัดเวลาได้อย่างน้อย ¼ โดยสมมติว่าทำถูกต้องตั้งแต่ครั้งแรก LIMCON มีข้อจำกัดสำหรับการเชื่อมต่อที่ง่าย และไม่สามารถแก้ปัญหาการเชื่อมต่อที่ซับซ้อนอย่างพุกนี้ได้"
คุณคิดว่าการใช้ IDEA StatiCa ให้การออกแบบที่ประหยัดกว่าหรือไม่?
"แน่นอนว่าเราได้การออกแบบที่ประหยัดกว่า จากประสบการณ์ FEA ของเรา คุณสามารถเห็นความเค้นได้อย่างชัดเจน ผลของแผ่นเสริมความแข็งนั้นเด่นชัด IDEA StatiCa ทำให้กระบวนการทำงานมีประสิทธิภาพมากขึ้นและเพิ่มการตรวจสอบตามมาตรฐาน!"
หากคุณเลือกได้เพียงข้อเดียว ข้อได้เปรียบที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของ IDEA StatiCa คืออะไร?
"ง่าย ใช้งานได้ด้วยภาพ และพลังของ FEA ข้อได้เปรียบที่ยิ่งใหญ่ที่สุดคือใช้งานง่าย มีโปรแกรมที่คล้ายกันอื่นๆ แต่ไม่มีโปรแกรมใดเหมือน IDEA นี่คือเหตุผลที่เราเลือก IDEA StatiCa"
