การตรวจสอบชิ้นส่วนสะพานท่อชิ้นส่วนสำเร็จรูปที่โรงงานเคมีในฮังการี
\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Global 3D model of the structure in AxisVM}}}\]
เกี่ยวกับโครงการ
ตั้งอยู่ที่โรงงานเคมีในฮังการี โครงการนี้มุ่งเน้นการประเมินชิ้นส่วนสะพานท่อที่มีอยู่เพื่อตรวจสอบความสามารถในการรับแรงของโครงสร้างภายใต้แรงกระทำจากการใช้งานในปัจจุบัน สะพานท่อมีความยาวกว่า 100 เมตร แต่เนื่องจากมีการซ้ำแบบโมดูลาร์ จึงต้องการการประเมินโดยละเอียดเฉพาะชิ้นส่วนตัวแทนเท่านั้น โครงสร้างที่มีอยู่ขาดเอกสารการออกแบบ จึงจำเป็นต้องใช้เทคนิคการสำรวจและการวินิจฉัยขั้นสูงเพื่อรวบรวมข้อมูลทางเรขาคณิตและวัสดุ
เพื่อสร้างรูปทรงเรขาคณิตตามที่ก่อสร้างจริงขึ้นใหม่ ได้ดำเนินการสแกนเลเซอร์ 3 มิติ ในขณะที่รายละเอียดเหล็กเสริมถูกระบุโดยใช้เครื่องสแกนเหล็กเสริม ความแข็งแรงของ Concrete ได้รับการประเมินผ่านการทดสอบด้วยค้อน Schmidt และคุณภาพของเหล็กเสริมได้รับการประมาณการโดยอิงจากมาตรฐานในช่วงเวลาการก่อสร้าง เอกสารโครงสร้างใกล้เคียง และประสบการณ์ทางวิศวกรรม
\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Vierendeel column modeled in Detail - Topology optimization}}}\]
ความท้าทายทางวิศวกรรม
โครงสร้างประกอบด้วยคาน "T" จาก Concrete เสริมเหล็กอัดแรงชิ้นส่วนสำเร็จรูป คาน "T" ที่วางบนเสาที่ฝังอยู่ในฐานรากแบบเบ้า รองรับโดยฐานรากบล็อกแบบโมโนลิธิก องค์ประกอบการออกแบบที่สำคัญประการหนึ่งคือเสา Vierendeel ที่วางอยู่ตรงกลาง ซึ่งให้ความมั่นคงในแนวยาวและต้านทานแรงแนวนอนที่เกิดจากการเคลื่อนตัวของท่อหรือแรงกระทำจากสิ่งแวดล้อม เสาที่เหลือทำหน้าที่เป็นจุดรองรับแบบหมุนได้ โดยมีองค์ประกอบกลางแบบยึดแน่นนี้ให้ความมั่นคงในแนวยาว
\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Internal force diagrams in AxisVM}}}\]
ในทิศทางตามขวาง ทั้งเสาแบบยึดแน่นและแบบหมุนได้ทำหน้าที่เป็นคานยื่นที่มีฐานยึดแน่น ในทิศทางตามยาว เสาแบบหมุนได้ทำหน้าที่เป็นแบบยึดแน่นที่ฐานพร้อมจุดรองรับด้านข้างที่ด้านบน ในขณะที่เสา Vierendeel ถูกจำลองเป็นคานยื่นหรือเป็นชิ้นส่วนแนวตั้งที่แกว่งระหว่างคาน
ผลกระทบจากการขยายตัวเนื่องจากความร้อนมีน้อยมากเนื่องจากการกำหนดค่าจุดรองรับแบบผสม โครงสร้างผ่านข้อกำหนดภายใต้แรงลมในแนวขวาง อย่างไรก็ตาม แรงแนวนอนในแนวยาวก่อให้เกิดความท้าทายอย่างมีนัยสำคัญ แรงเหล่านี้ก่อให้เกิดกลไกการถ่ายแรงเฉือนภายในคาน ซึ่งเป็นแรงที่ไม่สามารถจับได้อย่างแม่นยำโดยใช้แบบจำลอง Finite Element แบบแท่งดั้งเดิม
\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Results in Detail - Concrete stress, Reinforcement stress, Crack width, Deformation}}}\]
แนวทางแก้ไขและผลลัพธ์
เพื่อแก้ไขข้อจำกัดของการสร้างแบบจำลองแบบดั้งเดิม IDEA StatiCa Detail ถูกนำมาใช้เพื่อประเมินพฤติกรรมแรงเฉือนที่ซับซ้อนในคานภายใต้แรงกระทำในแนวยาว เส้นโค้งแรงภายในที่ได้จากการวิเคราะห์ระดับโลกเผยให้เห็นการรวมแรงกระทำที่ควบคุม แรงภายในเหล่านี้ถูกนำไปใช้ใน Detail เพื่อประเมินความเพียงพอของรายละเอียดเหล็กเสริมของคาน
เนื่องจากความลึกที่มีนัยสำคัญของคานที่เชื่อมต่อ แบบจำลองค้ำยันและตัวดึงจึงถือว่าเหมาะสมกว่าในการสะท้อนการกระจายแรงภายใน การคำนวณแบบจำลองดังกล่าวด้วยตนเองจะใช้เวลานานมากและมีโอกาสเกิดข้อผิดพลาดสูงเนื่องจากความซับซ้อน แต่ใช้ เครื่องมือ Topology Optimization ของ IDEA StatiCa แทนเพื่อแสดงภาพเส้นทางแรงที่น่าจะเป็น โทโพโลยีที่สร้างขึ้นยืนยันการไหลของแรงที่คาดไว้ ทำให้วิศวกรสามารถป้อนรูปแบบเหล็กเสริมจริงเพื่อการตรวจสอบได้
ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่าด้วยรายละเอียดเหล็กเสริมที่ใช้ ความสามารถในการรับแรงของเสาแบบยึดแน่นมีเพียงพอ การตรวจสอบเพิ่มเติมโดยใช้ IDEA StatiCa เผยให้เห็นความแตกต่างที่น่าสังเกตในการเสียรูปภายใต้แรงกระทำ ซึ่งช่วยให้ข้อมูลสำหรับการประเมินสมรรถนะสภาวะใช้งานเพิ่มเติม
เกี่ยวกับ BASE-Engineer Kft.
BASE-Engineer Kft. ตั้งอยู่ที่เมือง Pécs ประเทศฮังการี เชี่ยวชาญในการออกแบบโครงสร้างของสิ่งอำนวยความสะดวกทางอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ รวมถึงอาคารที่พักอาศัยและเชิงพาณิชย์ บริษัทผสมผสานประสบการณ์ทางวิศวกรรมแบบดั้งเดิมกับเครื่องมือดิจิทัลที่ทันสมัยเพื่อส่งมอบโซลูชันที่มีความถูกต้องทางเทคนิคและสามารถก่อสร้างได้ ข้อมูลเพิ่มเติมมีอยู่ที่ base.hu
ลองใช้ IDEA StatiCa ฟรี
กรณีศึกษาอื่นๆ
