บันทึกการอัปเดต IDEA StatiCa Concrete 7.0

การประเมินความสามารถรับน้ำหนักของสะพาน

นวัตกรรมที่โดดเด่นส่วนใหญ่เกิดขึ้นจากความต้องการของมนุษย์ที่ต้องการทำให้ชีวิตสะดวกสบายยิ่งขึ้น การประเมินความสามารถรับน้ำหนักของสะพานเป็นกระบวนการที่ต้องทำซ้ำด้วยมือและใช้เวลามาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับสะพาน Concrete เสริมเหล็กและ/หรืออัดแรง วิศวกรอาจต้องใช้เวลาหลายวันหรือหลายสัปดาห์ในการลองผิดลองถูกเพื่อประมาณความสามารถรับน้ำหนักของสะพาน ปัญหาอยู่ที่การหาความสามารถรับแรงของหน้าตัดที่รับแรงร่วมกันระหว่างแรงตามแนวแกนและแรงเฉือน โมเมนต์ดัดและโมเมนต์บิด เนื่องจากผลกระทบที่แตกต่างกันของน้ำหนักคงที่และน้ำหนักจร รวมถึงพฤติกรรมไม่เชิงเส้นของ Concrete ทำให้ปัญหากลายเป็นแบบไม่เชิงเส้นและต้องใช้วิธีการวนซ้ำที่เหมาะสมในการแก้ปัญหา

นั่นอาจเป็นเหตุผลที่เพื่อนของผม ซึ่งเป็นวิศวกรสะพานผู้เชี่ยวชาญและผู้ใช้ IDEA StatiCa มาขอให้ผมช่วยเขาและเพื่อนร่วมงานในงานที่น่าเบื่อหน่ายนี้…

วิธีการวนซ้ำที่ได้รับการปรับปรุงแล้วได้ถูกนำไปใช้ในซอฟต์แวร์ IDEA StatiCa และส่งผลให้เกิดโมดูลใหม่ที่มีให้ใช้งานในเวอร์ชัน 7

การประเมินความสามารถรับน้ำหนักของสะพานคือการคำนวณเพื่อกำหนดความสามารถรับน้ำหนักจรที่ปลอดภัยของสะพาน เนื่องจากรูปแบบน้ำหนักมักแตกต่างจากน้ำหนักจราจรที่กำหนดในมาตรฐานการออกแบบ และวัสดุอาจเสื่อมสภาพ จึงมีการใช้ค่าสัมประสิทธิ์ความปลอดภัยบางส่วนของวัสดุและน้ำหนัก รวมถึงค่าสัมประสิทธิ์การรวมแรงที่แตกต่างกัน

ตัวอย่างเปรียบเทียบมาตรฐาน

ตัวอย่างเปรียบเทียบมาตรฐานการประเมินน้ำหนักได้ดำเนินการบนสะพานคาน Box แบบเรียงข้างกัน KA61 ที่อัดแรง รองรับแบบง่าย มีช่วงความยาว 12 เมตร และมีหน้าตัดดังแสดงข้างต้น

การวิเคราะห์น้ำหนักเคลื่อนที่บนคานสะพานได้ดำเนินการในซอฟต์แวร์ SCIA Engineer จากการวิเคราะห์นี้ ได้ระบุผลกระทบวิกฤตของน้ำหนักเคลื่อนที่บนคานสะพานเฉพาะ และส่งออกแรงภายในในกรณีน้ำหนักเคลื่อนที่วิกฤตไปยัง IDEA StatiCa แบบจำลองโครงสร้างของคานสะพานถูกสร้างขึ้นใน IDEA Beam application รวมถึงการออกแบบเอ็นอัดแรงและเหล็กเสริม

การรวมแรงสำหรับการวิเคราะห์การประเมินน้ำหนักสะพานถูกสร้างขึ้นโดยอัตโนมัติตามกลุ่มน้ำหนักสะพาน โปรแกรมทำการคำนวณวนซ้ำอัตโนมัติโดยคำนึงถึงการตั้งค่าของการวิเคราะห์ ผลการวิเคราะห์จะปรากฏโดยอัตโนมัติหลังการคำนวณ ผลการวิเคราะห์แสดงเป็นสรุปสำหรับการตรวจสอบและหน้าตัดวิกฤต รวมถึงสำหรับประเภทความสามารถรับแรงเฉพาะของการวิเคราะห์การประเมินน้ำหนักสะพาน ได้แก่ V_n – ปกติ, V_r – สำรอง, V_e – พิเศษ

การยึดรั้งในระนาบสำหรับการดัดนอกระนาบ

ตัวเลือกนี้สามารถเปิด/ปิดได้ใน Construction stages – settings

ผลการวิเคราะห์โครงสร้าง (TDA)

การเสียรูปของคานเนื่องจากน้ำหนักตัวเองในขั้นตอน Storage yard (รองรับที่ปลายทั้งสอง)

u_y – สูงสุด 0.424mm

u_z – สูงสุด -0.605mm

การเสียรูปในขั้นตอน Final supports เนื่องจากน้ำหนักแบบสม่ำเสมอ -10kN/m

เฉพาะการเสียรูป u_z

การเสียรูป u_y และการหมุน j_x ถูกยึดตรึง

u_y = 0

u_z – สูงสุด -1.124mm

ผลลัพธ์ใน RCS – การตรวจสอบหน้าตัด

การตั้งค่าใน Construction stages ใน RCS สอดคล้องกับการตั้งค่าในโมดูล Beam

ผลกระทบของแรงภายในสูงสุดที่คำนวณในขั้นตอน Storage yard:

• การดัด 3 มิติ
• การหมุน r_x และ j_z ไม่เป็นศูนย์

ผลกระทบของแรงภายในสูงสุดที่คำนวณสำหรับขั้นตอน Final support:

การดัดนอกระนาบถูกป้องกันตั้งแต่ขั้นตอนการก่อสร้างนี้เป็นต้นไป ดังนั้นการประเมินหน้าตัดจะไม่คำนึงถึงการเพิ่มขึ้นของโมเมนต์ Mz ที่เกิดขึ้นตั้งแต่ขั้นตอนการก่อสร้างนั้น แน่นอนว่าผลกระทบรวมอาจส่งผลให้เกิดการดัดนอกระนาบซึ่งปรากฏในการเพิ่มขึ้นก่อนที่จะมีการยึดรั้งในระนาบ

• การดัด 3 มิติ
• การเพิ่มขึ้นของ j_z เป็นศูนย์

ผลกระทบของแรงภายในสูงสุดที่คำนวณสำหรับขั้นตอน End of design working life:

• การดัด 3 มิติ
• การเพิ่มขึ้นของ j_z เป็นศูนย์

ตารางการคลาย (Relaxation tables)

การคลายตัวรวมของเหล็กอัดแรงที่เวลาอนันต์และการพัฒนาของการสูญเสียเนื่องจากการคลายตัวตามเวลามักถูกจัดทำโดยผู้ผลิตเหล็กเสริมอัดแรงในรูปแบบที่เรียกว่าตารางการคลาย และเราเคยทำงานกับตารางการคลายในชีวิตวิชาชีพก่อนที่ Eurocode จะนำสูตรมาใช้แทน ดูเหมือนจะเป็นความก้าวหน้าครั้งใหญ่ – การเขียนโปรแกรมง่าย การทำงานง่าย ปัญหาคือสูตรนั้นไม่สอดคล้องกับพฤติกรรมจริงของเหล็กเสริมอัดแรงที่ผลิตโดยผู้ผลิตต่างๆ นั่นเป็นเหตุผลที่การใช้สูตรอย่างง่ายนั้นไม่ได้รับอนุญาตในเยอรมนี และนั่นคือเหตุผลที่เราได้นำตารางการคลายที่ผู้ใช้กำหนดเองมาใช้ใน IDEA StatiCa เวอร์ชัน 7

ตัวสร้างการรวมแรงสะพานใน BIM

ผู้ใช้ IDEA StatiCa ชื่นชมตัวสร้างการรวมแรงสะพานที่ถูกนำมาใช้ใน IDEA StatiCa Beam ในเวอร์ชัน 6 พวกเขากล่าวซ้ำๆ ว่าดีกว่าโปรแกรมของคู่แข่ง นั่นเป็นเหตุผลที่พวกเขาขอให้นำตัวสร้างไปใช้ในโมดูล BIM เพื่อให้สามารถใช้งานได้หลังจากนำเข้าผลลัพธ์ของกรณีน้ำหนักจากโปรแกรม 3 มิติที่เชื่อมต่อ

นั่นเป็นเหตุผลที่ความสามารถในการกำหนดกลุ่มน้ำหนักสะพานและสร้างการรวมแรงถูกนำมาใช้ในซอฟต์แวร์ IDEA StatiCa ในเวอร์ชัน 7 นอกจากนี้ยังสามารถส่งออกการรวมแรงไปยัง Midas Civil ผ่านไฟล์ mct ได้อีกด้วย

โครงสร้างกักเก็บของเหลวและภาชนะ – การปรับปรุง

การตรวจสอบรอยแตกตาม EN 1992-3 ได้รับการปรับปรุงเพื่อให้โปรแกรมกำหนดโดยอัตโนมัติว่าความลึกของโซนแรงอัดของ Concrete จากด้านตรงข้ามทับซ้อนกันหรือไม่ สิ่งนี้เกิดขึ้นในกรณีที่หน้าตัดรับแรงจากทั้งสองด้าน (สลับกันสำหรับการรวมแรงที่แตกต่างกัน)

หน้าตัดที่รับแรงด้านเดียว

หน้าตัดที่รับแรงทั้งสองด้าน โดยความลึกของโซนแรงอัดของ Concrete ทับซ้อนกัน

หน้าตัดที่รับแรงทั้งสองด้าน โดยความลึกของโซนแรงอัดของ Concrete ไม่ทับซ้อนกัน

RCS – ความสามารถในการตรวจสอบเฉพาะค่าสุดขีดด้านเดียวของหน้าตัด

ความแข็งเกร็ง – การปรับปรุง

ความสามารถใหม่ในการคำนวณความแข็งเกร็งและความโค้งของหน้าตัดอัดแรงได้ถูกนำมาใช้ในเวอร์ชัน 7 – สามารถคำนวณได้ทั้งความแข็งเกร็งระยะสั้นและระยะยาว นอกจากนี้ยังสามารถคำนวณความโค้งที่เกิดจากการหดตัวได้อีกด้วย

การเชื่อมต่อกับ SAP 2000

ส่วนติดต่อผู้ใช้แบบย่อของ RCS

ส่วนติดต่อผู้ใช้ใหม่ได้รับการปรับปรุงให้ใช้งานง่ายและเป็นธรรมชาติมากขึ้น แถบ Navigator ถูกลดขนาดลงเพื่อให้ฟังก์ชันพื้นฐานของโปรแกรม และสามารถเข้าถึงการตรวจสอบตามมาตรฐานได้ผ่านคำสั่ง Result