2.2 ส่วนรองรับและส่วนประกอบถ่ายแรง

เพื่อจำลองสถานการณ์ส่วนใหญ่ในระหว่างกระบวนการก่อสร้าง ใน วิธี Compatible Stress Field Method มีส่วนรองรับหลายประเภท (รูปที่ 7) และส่วนประกอบที่ใช้สำหรับถ่ายแรง (รูปที่ 8)

ส่วนรองรับ

ส่วนรองรับแบบจุดสามารถจำลองได้หลายวิธีเพื่อให้แน่ใจว่าความเค้นไม่กระจุกตัวที่จุดเดียว แต่กระจายออกไปในพื้นที่ที่กว้างขึ้น ตัวเลือกแรกคือส่วนรองรับแบบจุดกระจาย (รูปที่ 7a) ซึ่งกระจายแรงที่ขอบของชิ้นส่วนอย่างสม่ำเสมอตามความกว้างที่กำหนด

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 7\qquad Various types of supports:}}}\]

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{(a) point distributed; (b) bearing plate; (c) line support; (d) patch support; (e) hanging.}}}\]

ส่วนรองรับแบบ Patch (รูปที่ 7d) ในทางกลับกัน สามารถวางได้เฉพาะภายในปริมาตรของ Concrete ที่มีรัศมีประสิทธิผลที่กำหนดไว้เท่านั้น จากนั้นจะเชื่อมต่อด้วยองค์ประกอบแบบแข็งกับ Node ของตาข่ายเหล็กเสริมภายในรัศมีนี้ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องกำหนดกรงเหล็กเสริมรอบส่วนรองรับแบบ Patch

สำหรับการจำลองสถานการณ์จริงบางอย่างที่แม่นยำยิ่งขึ้น มีตัวเลือกอื่นอีกสองแบบสำหรับส่วนรองรับแบบจุด ประการแรก มีส่วนรองรับแบบจุดพร้อมแผ่นรองรับแรงที่มีความกว้างและความหนาที่กำหนด (รูปที่ 7b) สามารถระบุวัสดุของแผ่นรองรับแรงได้ และแผ่นรองรับแรงทั้งหมดจะถูก Mesh แยกต่างหาก ประการที่สอง มีส่วนรองรับแบบแขวน (รูปที่ 7e) ซึ่งสามารถใช้สำหรับจำลองพุกยกหรือ Stud ยก

ส่วนรองรับแบบเส้น (รูปที่ 7c) สามารถกำหนดได้บนขอบ (โดยระบุความยาว) หรือภายในองค์ประกอบ (โดย Polyline) นอกจากนี้ยังสามารถระบุความแข็งและ/หรือพฤติกรรมแบบไม่เชิงเส้น (รองรับในแรงอัด/แรงดึง หรือเฉพาะในแรงอัด)

• อ่านคำอธิบายโดยละเอียดใน ประเภทของส่วนรองรับใน IDEA StatiCa Detail

ส่วนประกอบถ่ายแรง

การนำแรงเข้าสู่โครงสร้างยังสามารถจำลองได้หลายวิธี สำหรับแรงกระทำแบบจุด สามารถใช้แผ่นรองรับแรง (รูปที่ 8a) ในลักษณะเดียวกับส่วนรองรับแบบจุด โดยกระจายแรงกระทำที่รวมศูนย์ออกไปในพื้นที่ที่กว้างขึ้นด้วยแผ่นเหล็กที่มีความกว้างและความหนาที่กำหนด 

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 8\qquad Various types of load transfer components:}}}\]

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{(a) bearing plate; (b) patch load; (c) hanging; (d) partially loaded area.}}}\]

แรงกระทำแบบจุดสามารถใช้ได้โดยตรงกับพื้นผิวของโครงสร้างที่มีรัศมีการกระทำที่กำหนด (แรงกระทำกับองค์ประกอบ Concrete) หรือผ่านอุปกรณ์ถ่ายแรงพิเศษที่เรียกว่า Patch load (รูปที่ 8b และรูปที่ 9) Patch load ช่วยให้ถ่ายแรงโดยตรงไปยังเหล็กเสริมที่กำหนดซึ่งอยู่ภายในพื้นที่ของรัศมีประสิทธิผล เพื่อให้ Patch load ทำงานได้อย่างถูกต้อง จำเป็นต้องกำหนดกลุ่มของเหล็กเสริมที่จะเชื่อมต่อกับแรงกระทำ (ในคุณสมบัติของเหล็กเสริม) เมื่อไม่ได้กำหนดเหล็กเสริมที่เชื่อมต่อ กลไกการถ่ายแรงจะเหมือนกับแรงกระทำแบบจุดที่วางบนพื้นผิวของชิ้นส่วน และแรงจะถ่ายผ่านข้อจำกัดไปยังองค์ประกอบ Concrete ไม่ใช่โดยตรงไปยังเหล็กเสริม 

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 9\qquad Patch load: (a) load application; (b) load transferred through rebars (a group of bars for the load transfer is defined);}}}\]

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{(c) load transferred through concrete (a group of bars for the load transfer is not defined).}}}\]

พุกยกหรือ Stud ยกสามารถจำลองได้ด้วยแรงกระทำแบบแขวน (รูปที่ 8c) ผู้ใช้สามารถใช้พื้นที่รับแรงบางส่วน (รูปที่ 8d) ซึ่งช่วยให้เพิ่มความสามารถในการรับแรงของ Concrete ในแรงอัดตาม Eurocode ได้ (ไม่สามารถใช้ส่วนประกอบถ่ายแรงประเภทนี้เมื่อตั้งค่า ACI) โครงสร้างยังสามารถรับแรงกระทำแบบเส้นบนขอบ โดย Polyline ทั่วไป หรือโดยแรงกระทำแบบพื้นผิว Detail application สามารถพิจารณาน้ำหนักตัวเองในการวิเคราะห์โดยอัตโนมัติ