การออกแบบโครงสร้างแผ่นพื้นคอนกรีตเสริมเหล็ก (EN)

เป้าหมายหลักของงานคือการหาแรงภายในในเปลือกของโครงสร้าง แรงภายในบนแผ่นพื้นและผนังจะถูกแปลงตาม วิธีของ Baumann เป็นแรงภายในสำหรับการออกแบบ ซึ่งขึ้นอยู่กับมุมที่ผู้ใช้กำหนด จากนั้นแรงภายในเหล่านี้จะถูกใช้เป็นข้อมูลนำเข้าสำหรับการประเมิน ULS และ SLS

แบบจำลองรวมและแรงภายใน

แผ่นพื้นจะถูกตรวจสอบที่ช่วงกลางของแผ่นพื้นสะพานแบบตั้งฉากที่รองรับแบบง่ายภายใต้แรงกระจายสม่ำเสมอ โมเมนต์ในทิศทางท้องถิ่นของแผ่นพื้นจะถูกแสดงและนำไปใช้ในขั้นตอนการคำนวณต่อไป

โปรเจกต์ใหม่

เปิด IDEA StatiCa ไปที่แท็บ Concrete และเลือกแอปพลิเคชัน RCS สร้างโปรเจกต์ใหม่โดยคลิก Create a new project ในกล่องโต้ตอบถัดไป ให้คงการตั้งค่า Eurocode ทั่วไปเริ่มต้นไว้ และเลือก 2D  section และ Slab member type

หน้าตัด

การออกแบบต้องใช้ชิ้นส่วนแผ่นพื้นขนาด 1 x 1 ม. ที่มีความหนา 700 มม. และเกรด Concrete C35/45 นี่คือการป้อนข้อมูลเรขาคณิตและคุณสมบัติวัสดุอย่างง่าย 

ชิ้นส่วนการออกแบบ

ประเภทสภาวะการสัมผัสของหน้าตัดจะกำหนดความกว้างรอยแตกสูงสุดและการประเมินรายละเอียด เปลี่ยนประเภท Chlorides เป็น XD3

แรงภายใน

ควรป้อนการรวมแรงสำหรับ ULS และ SLS สำหรับค่าสุดขีดปัจจุบัน จากข้อมูล การทำงานกับการรวมแรงเพียงหนึ่งชุดทำให้ง่ายขึ้นมาก ป้อนแรงภายใน Fundamentals ULS, Characteristic และ Quasi-permanent combinations สลับการตรวจสอบทิศทางสำหรับการรวมแรง Characteristic และ Quasi เป็น User-defined และตั้งค่ามุมเป็น 0 (ดูหมายเหตุสำคัญที่ท้ายบทช่วยสอน)

ทิศทางที่ตรวจสอบ

อ่านพื้นฐานทางทฤษฎีเกี่ยวกับ ทิศทางที่ตรวจสอบ ต้องกำหนดทิศทางของการตรวจสอบเพื่อให้การตรวจสอบองค์อาคาร 2D ถูกต้อง ทิศทางของการตรวจสอบสามารถป้อนสำหรับแต่ละประเภทการรวมแรงแยกกันโดยใช้วิธีต่อไปนี้:

• ทิศทางที่ผู้ใช้กำหนด – ผู้ใช้กำหนดทิศทางการตรวจสอบเป็นมุมสัมพัทธ์กับแกน x ในระนาบขององค์อาคาร 2D ตัวเลือกนี้ถูกตั้งเป็นค่าเริ่มต้นสำหรับประเภทการรวมแรง ULS และค่าเริ่มต้นของมุมคือ 0 องศา 

เหล็กเสริม

แม่แบบจะช่วยให้คุณออกแบบเหล็กเสริมแบบตั้งฉากพร้อมเหล็กปลอกได้อย่างรวดเร็ว

แผนผังเหล็กเสริมขั้นสุดท้ายควรมีลักษณะดังนี้: 

การควบคุมการคำนวณ

เพื่อให้แน่ใจว่าการตรวจสอบที่จำเป็นทั้งหมดได้รับการดำเนินการ โปรดเลือกการตรวจสอบที่จำเป็นทั้งหมด

ผลลัพธ์

วิธีของ Baumann เกี่ยวข้องกับการประเมินผลลัพธ์ของหน้าตัดที่มุมสี่มุมต่างกัน ได้แก่ 0, 45, 90 และ 135 องศา การวิเคราะห์นี้ให้ความเข้าใจที่ครอบคลุมเกี่ยวกับพฤติกรรมของหน้าตัดภายใต้มุมต่างๆ คุณสามารถเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีนี้ในการสัมมนาออนไลน์ชื่อ "Baumann's Method for Design of Concrete Shells in Practice" ซึ่งมีการอธิบายทฤษฎีเพิ่มเติม

ผลลัพธ์สำหรับ ULS ที่มีอัตราการใช้งานสูงสุดในการตรวจสอบ Response ที่ 50.8%:

รายงาน

สุดท้าย ไปที่ Report Preview/Print IDEA StatiCa มีรายงานที่ปรับแต่งได้อย่างสมบูรณ์เพื่อพิมพ์หรือบันทึกในรูปแบบที่แก้ไขได้

หมายเหตุสำคัญ!

ค่าเริ่มต้นสำหรับ มุมที่ผู้ใช้กำหนด ถูกตั้งเป็นศูนย์ โปรดอ่านคำแนะนำจาก พื้นฐานทางทฤษฎี ของเรา:

• หากแท่งเหล็กเสริมตั้งฉากซึ่งกันและกัน ให้ตรวจสอบว่าผลลัพธ์มีความคล้ายคลึงกันสำหรับมุมทิศทางการตรวจสอบที่แตกต่างกัน ซึ่งไม่ขึ้นอยู่กับมุมเหล็กเสริมที่กำหนด และค่าสูงสุดของการตรวจสอบจะพบที่มุม 0, 45 และ 90 องศา ดังนั้น การตรวจสอบนี้สามารถดำเนินการสำหรับทิศทางที่กำหนดไว้ล่วงหน้าของมุมการตรวจสอบที่ 0 องศา
• หากแท่งเหล็กเสริมไม่ตั้งฉากซึ่งกันและกัน ผลลัพธ์ของการตรวจสอบจะแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ และค่าการตรวจสอบสูงสุดจะได้รับโดยประมาณในทิศทางที่สอดคล้องกับทิศทางของเหล็กเสริมเฉลี่ย ดังนั้น จึงแนะนำให้เปลี่ยนทิศทางการตรวจสอบที่กำหนดไว้ล่วงหน้า หรือดำเนินการตรวจสอบในหลายทิศทางในกรณีที่แท่งเหล็กเสริมไม่ตั้งฉากซึ่งกันและกัน

แรงภายใน

มุมวิกฤตคือ 45 องศา และต้องถูกกำหนดโดยผู้ใช้

ผลลัพธ์

จากการเปลี่ยนแปลงมุม เห็นได้ชัดว่าอัตราการใช้งานสำหรับ Response check เพิ่มขึ้นจาก 50.8% เป็น 95.5%