Tutorials

การออกแบบโครงสร้างคานคอนกรีตที่มีช่องเปิด (EN)

Concrete

EN (Eurocode)

Detail 2D

CSFM

This article is also available in:

Translated by AI from English

ในบทช่วยสอนนี้ เราจะดำเนินการทีละขั้นตอนผ่านการสร้างแบบจำลองและการตรวจสอบตามมาตรฐานของส่วนหนึ่งของคานคอนกรีตที่มีช่องเปิดทรงกลม

1 โครงการใหม่

เริ่มต้น โครงการใหม่ ใน IDEA StatiCa Detail

ในขั้นตอนแรก ให้เลือกประเภทและโทโพโลยีที่ต้องการ จากนั้นคุณสามารถกำหนดมาตรฐานการออกแบบ (เลือก EN) รวมถึงเกรดคอนกรีตและระยะหุ้มคอนกรีต (ใช้ Concrete C30/37 และระยะหุ้มคอนกรีต 30 mm) คุณสามารถเปลี่ยนวัสดุ (หรือเพิ่มวัสดุอื่น) ได้ในภายหลัง อย่างไรก็ตาม มาตรฐานการออกแบบสามารถเลือกได้เฉพาะในขั้นตอนแรกของโครงการเท่านั้น

2 รูปทรงเรขาคณิต

เริ่มต้นการกำหนดรูปทรงเรขาคณิตโดยการเปลี่ยนหน้าตัดของ Member M1

กำหนด รูปทรง I ที่มีปีกแบบส่วนเสริมคาน

เปลี่ยนความกว้างของปีกและความสูงของคาน

ช่องเปิดถูกขยายและเลื่อนไปยังจุดกึ่งกลางของคาน

อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับการกำหนดรูปทรงเรขาคณิตใน ประเภทรูปทรงเรขาคณิตใน Detail

3 ผลของแรงกระทำ

ตอนนี้ให้กำหนด แรงกระทำ ของรายละเอียด คุณจะเห็นว่ามีการสร้างกรณีแรงกระทำสองกรณีโดยอัตโนมัติแล้ว ให้เปลี่ยนเนื้อหาของกรณีแรงกระทำเล็กน้อย

สำหรับ LC1 (แรงกระทำถาวร) ให้เปลี่ยน แรงภายใน เพื่อป้อนค่าแรงเฉือนและโมเมนต์ดัดที่ตำแหน่งช่องเปิด ใน Load Impulses ให้คงค่าแรงกระจายเป็น -10 kN/m ในทิศทาง Z- ของระบบพิกัดโลก

ในทำนองเดียวกัน ให้เปลี่ยนค่า แรงภายใน สำหรับ LC2 (แรงกระทำแปรผัน) ใน Load impulses ให้เปลี่ยนค่าเป็น -5 kN/m ในทิศทาง Z- ของระบบพิกัดโลก

มีการกำหนดการรวมแรงแบบไม่เชิงเส้นสามชุดไว้แล้ว ได้แก่ C1 สำหรับการตรวจสอบ ULS, C2 เป็นการรวมแรงแบบกึ่งถาวร และ C3 เป็นการรวมแรงแบบลักษณะเฉพาะ ทั้งสองชุดกำหนดสำหรับการตรวจสอบตามมาตรฐาน SLS คุณสามารถกำหนดการรวมแรงใหม่ได้หากต้องการ โดยมีการรวมแรงสามประเภทสำหรับการตรวจสอบตามมาตรฐาน SLS ได้แก่ ลักษณะเฉพาะ บ่อยครั้ง และกึ่งถาวร คุณสามารถเลือกการตรวจสอบที่จะดำเนินการสำหรับแต่ละการรวมแรง และสามารถปรับค่าสัมประสิทธิ์บางส่วนสำหรับกฎการรวมแรงได้เช่นกัน ในกรณีของเราจะใช้การรวมแรงที่กำหนดไว้ล่วงหน้า

การคำนวณจะดำเนินการเฉพาะสำหรับรายการที่เลือกเท่านั้น ในขณะนี้เราเลือกทั้งสามการรวมแรง (C1, C2 และ C3) ไว้

เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับแรงภายในใน คำอธิบายทั่วไปของ Load impulses ใน Detail application
เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ load impulses ใน แรงภายในและสมดุลใน Detail application

4 เหล็กเสริม

เมื่อกำหนดแรงกระทำแล้ว คุณสามารถดำเนินการป้อนข้อมูล เหล็กเสริม ได้ คุณจะใช้รายการที่สร้างโดยแม่แบบ

คุณสามารถเปลี่ยนเส้นผ่านศูนย์กลางของเหล็กปลอกและปรับระยะห่าง (ค่าแรกสอดคล้องกับระยะห่างของเหล็กปลอกแรกจากขอบ ส่วนเหล็กปลอกอื่นๆ จะถูกกระจายในระยะห่างตามค่าที่สอง)

ลดเส้นผ่านศูนย์กลางของเหล็กเสริม RO1 รอบช่องเปิดและจำนวนชั้นของเหล็กแนวนอน/แนวตั้งและเหล็กแนวทแยง เปลี่ยนระยะห่างระหว่างเหล็กแนวนอน/แนวตั้ง และปรับความยาวของเหล็กแนวทแยงและการยึดเหนี่ยวของเหล็กแนวนอน/แนวตั้ง

การดำเนินการ GB1 ประกอบด้วยกลุ่มเหล็กที่ผิวด้านล่างของคาน เปลี่ยนเส้นผ่านศูนย์กลางของเหล็ก

พัฒนาทักษะการวางเหล็กเสริมโดยอ่าน การกำหนดเหล็กเสริมใน Detail application

5 การคำนวณและการตรวจสอบ

ดำเนินการคำนวณโครงการ ไปที่แท็บ Check และกดปุ่ม Calculate ในแถบเครื่องมือด้านบน

ที่มุมบนซ้ายของหน้าจอ คุณจะเห็นภาพรวมของการตรวจสอบตามมาตรฐานทั้งหมดและสถานะของการตรวจสอบ (ผ่าน/ไม่ผ่าน)

ในตารางทางขวา สามารถพบผลลัพธ์โดยละเอียดทั้งหมดและปริมาณแรงกระทำถาวรและแปรผันที่ใช้ ในขณะนี้ผลการตรวจสอบความแข็งแรงของ Concrete ใน ULS จะถูกแสดง ใน แถบเครื่องมือ Results สามารถเปลี่ยนค่าขีดจำกัดสำหรับไดอะแกรมได้ เปลี่ยนค่าเพื่อให้เฉพาะ Concrete ที่รับแรงอัดเกิน -2 MPa เท่านั้นที่แสดงเป็นสีแดง

คุณสามารถแสดงการตรวจสอบตามมาตรฐานทั้งหมดโดยใช้ปุ่มในแถบเครื่องมือ Code-check results ใน Summary จะแสดงผลลัพธ์หลักสำหรับ ULS/SLS คลิกที่บรรทัดใน ULS/ความยาวยึดเหนี่ยว เพื่อแสดงอัตราการใช้งานของแรงยึดเหนี่ยวระหว่าง Concrete และเหล็กเสริม (โดยจุดวิกฤตที่สุดจะถูกทำเครื่องหมายในรูป)

เราเปิดผลลัพธ์ SLS โดยเลือกการรวมแรง SLS เช่น C2 หรือ C3

เพื่อเปิดผลลัพธ์โดยละเอียดของ ULS ให้คลิก Strength ใน Code-check results ดังที่ระบุไว้ด้านบนตาราง การรวมแรง C1 ถูกใช้สำหรับการตรวจสอบ ULS

อีกครั้ง คุณสามารถแสดงผลลัพธ์สำหรับ Concrete และสำหรับ เหล็กเสริม โดยเลือกแท็บที่สอดคล้องกันด้านบนตาราง คุณสามารถเลือกเหล็กเสริมแท่งใดก็ได้เพื่อดูผลลัพธ์การวิเคราะห์และการตรวจสอบตามมาตรฐาน

ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับผลลัพธ์ ULS สามารถพบได้ใน คำอธิบายทั่วไปของผลลัพธ์ ULS ใน Detail application

ผลลัพธ์โดยละเอียดของ SLS สามารถพบได้ภายใต้ Stress limitation, ความกว้างรอยแตก และ การแอ่นตัว สำหรับสภาวะขีดจำกัดการจำกัดความเค้น ความเค้นใน Concrete จะถูกตรวจสอบสำหรับทั้งการรวมแรง C2 และ C3 ในขณะที่การตรวจสอบเหล็กเสริมจะใช้เฉพาะสำหรับการรวมแรง C3 เท่านั้น

ความกว้างรอยแตกที่คำนวณได้สามารถแสดงได้โดยคลิกที่ไอคอนที่สอดคล้องกัน ค่าที่คำนวณได้จะถูกเปรียบเทียบกับค่าขีดจำกัด w_{st,lim} ซึ่งสามารถแก้ไขได้ในแถบเครื่องมือด้านบน