การกำหนดขนาดคานลึกสำหรับโครงการการก่อสร้างอุตสาหกรรม
ความท้าทาย:
คานลึกก่อให้เกิดความท้าทายเป็นพิเศษในงานวิศวกรรมโครงสร้าง เนื่องจากอัตราส่วนความชะลูดต่ำและกลไกการรับแรงที่ซับซ้อนที่เกี่ยวข้อง การถ่ายแรงเกิดขึ้นเป็นหลักผ่านระบบค้ำยันรับแรงอัดใน Concrete และตัวดึงรับแรงดึงในเหล็กเสริม
เพื่อถ่ายแรงจากสองชั้นบน จำเป็นต้องออกแบบคานลึกที่มีช่วงพาด 16 ม. โดยใช้ซอฟต์แวร์ IDEA StatiCa Detail สำหรับการวิเคราะห์โครงสร้าง
เมื่อการวางแผนดำเนินไป จำเป็นต้องเพิ่มช่องเปิดในคานลึก เพื่อศึกษาพฤติกรรมการรับแรงของคานในส่วนที่เกี่ยวกับบริเวณ D (บริเวณไม่ต่อเนื่อง) จึงได้ทำการวิเคราะห์ความสามารถในการรับแรงโดยใช้วิธี Finite Element (FEM) หรือวิธีการวิเคราะห์สนามความเค้นบนพื้นฐาน FE (วิธี Compatible Stress Field Method) โดยอิงพฤติกรรมวัสดุแบบไม่เชิงเส้น
การคำนวณแบบไม่เชิงเส้นได้ดำเนินการโดยคำนึงถึงเหล็กเสริมที่มีอยู่
ความเค้นใน Concrete ที่ SLS:
ผลการคำนวณด้วยวิธี FE แสดงให้เห็นว่าความเค้นใน Concrete เกินค่าเฉพาะที่ที่ SLS สำหรับช่องเปิดขนาด 100 มม. เนื่องจากนี่เป็นจุดสูงสุดของความเค้นเฉพาะที่และมีบริเวณที่ใช้งานต่ำกว่าเกณฑ์อย่างเพียงพอในบริเวณโดยรอบ ความเค้นจึงสามารถกระจายตัวใหม่ได้ผ่านการเกิด Plasticization ของ Concrete นอกจากนี้ยังมีเหล็กเสริมเพียงพอในบริเวณโดยรอบ
บทสรุป:
การวิเคราะห์ด้วยวิธี Compatible Stress Field Method ที่ดำเนินการโดยใช้ IDEA StatiCa แสดงให้เห็นว่าเหล็กเสริมที่มีอยู่รับประกันการกระจายแรงที่เหมาะสมผ่านช่องเปิดใหม่
